教科版高中物理必修二:模块综合测评

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教科版高中物理必修二:模块综合测评 1 / 9

模块综合测评

(用间: 60 分钟 满分: 100 分)

一、选择题 (共 8 小题,共 48 分,在每题给出的四个选项中,

第 1~5 题只有一项切合题目要求, 第 6~8 题有多项切合题目要求. 所有选对的得 6 分,选对但不全的得 3 分,有选错的得零分 )

1.自行车的大齿轮、 小齿轮、后轮是互相关系的三个转动部分 (如

图 1),行驶时 ( )

图 1

A .大齿轮边沿点比小齿轮边沿点的线速度大

B.后轮边沿点比小齿轮边沿点的角速度大

C.大齿轮边沿点与小齿轮边沿点的向心加快度与它们的半径成

正比

D.后轮边沿点与小齿轮边沿点的向心加快度与它们的半径成正

【分析】 大齿轮边沿点与小齿轮边沿点的线速度相等, A 错;

v2

后轮与小齿轮的角速度相等, B 错;依据 an= r 知 C 错误;依据 an

=ω2r 知 D 正确.

【答案】 D

2.“嫦娥一号 ”绕月卫星成功发射以后,我国又成功发射了 “嫦娥

二号 ”,其飞翔高度距月球表面 100 km,所探测到的相关月球的数据比飞翔高度为 200 km 的“嫦娥一号 ”更为详确.若两颗卫星环月的运

行均可视为匀速圆周运动,运转轨道如图 2 所示,则有 ( )

【导学号: 22852129】

图 2

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A .“嫦娥二号 ”线速度比 “嫦娥一号 ”小

B.“嫦娥二号 ”周期比 “嫦娥一号 ”小

C.“嫦娥二号 ”角速度比 “嫦娥一号 ”小

D.“嫦娥二号 ”加快度比 “嫦娥一号 ”小

【分析】 依据 GMm2 =mω2r =m 2π2r =mv2 =ma,可得 v=

r T r

GM M GM r3

r ,a=Gr 2 ,ω= r 3 ,T=2π GM 可见,轨道半径较小的 “嫦

娥二号 ”的线速度、加快度和角速度均较大,而周期较小.应选 B.

【答案】 B

3.有一水平恒力 F 先后两次作用在同一物体上,使物体由静止

开始沿水平眼行进 s,第一次是沿圆滑水平面运动,第二次是沿粗拙

水平面运动,设第一次力对物体做的功为 W1,均匀功率为 P1;第二

次力对物体做的功为 W2,均匀功率为 P2,则有 ( )

A .W1=W2,P1=P2 B.W1=W2,P1>P2

C.W1<W2,P1=P2 D.W1<W2,P1<P2

【分析】 由 W=Fs 知道,W1=W2,由于 a1>a2 由 s=21at2 知 t1

W

<t2,由 P= t 知 P1>P2,故 B 项正确.

【答案】 B

4.如图 3 所示,一个电影替身演员准备跑过一个屋顶,而后水

平跳跃并走开屋顶, 在下一个建筑物的屋顶上着地. 假如他在屋顶跑

动的最大速度是 4.5 m/s,那么以下对于他可否安全跳过去的说法错

误的是 (g 取 9.8 m/s2)( )

图 3

A .他安全跳过去是可能的

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B.他安全跳过去是不行能的

C.假如要安全跳过去,他在屋顶跑动的最小速度应大于 6.2 m/s

D.假如要安全跳过去,他在空中的飞翔时间需要 1 s

【分析】 依据 y=12gt2,当他下降在下一个屋顶时,着落的高

度 y=4.9 m,所用时间 t= 2y= 2×4.9 = ,最大水平位移:

g 9.8 s 1.0 s

x= vmt= 4.5 ×1.0 m=4.5 m< 6.2 m,所以他不可以安全抵达下一个屋

顶.要想安全跳过去,他的跑动速度起码要大于 6.2

m/s,即 6.2 m/s. 1.0

故 B、C、D 正确, A 错误.

【答案】 A

5.如图 4 所示,小球以初速度 v0 从 A 点沿不圆滑的轨道运动到

高为 h 的 B 点后自动返回,其返回途中仍经过 A 点,则经过 A 点的

速度大小为 ( )

图 4

A. v20-4gh

B. 4gh-v2

0

C. v20-2gh

D. 2gh-v20

【分析】 设小球从 A 到 B 战胜摩擦力做的功为 Wf,小球从 A

至 B,由动能定理,有

1

- Wf-mgh=0-2mv20

小球从 B 至 A,由动能定理,有

mgh-Wf=12mv2A-0

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解以上两式得 vA= 4gh-v02,B 对.

【答案】 B

6.三颗人造地球卫星 A、B、C 绕地球做匀速圆周运动,如图 5

所示,已知 mA=mB<mC,则对于三颗卫星,正确的选项是 ( )

【导学号: 22852130】

图 5

A .运转线速度关系为 vA >vB=vC

B.运转周期关系为 TA<TB=TC

C.向心力大小关系为 FA=FB<FC

R3A R3B R3C

D.半径与周期关系为 T2A =T2B =T2C

Mmv2 GM

【分析】 由 G r2 = mr 得 v= r ,所以 vA>vB=vc,选项 A

Mm 2 r 3 4π

正确;由 G r 2 =mr T2 得 T=2π GM ,所以 TA<TB=TC,选项 B 正

Mm M

确;由 G r2 =man 得 an= Gr2,所以 aA>aB=aC,又 mA=mB<mC,所以 FA>FB, FB<FC,选项 C 错误;三颗卫星都绕地球运转,故由

R3A R3B R3C 开普勒第三定律得 = = ,选项 D正确.

T2A T2B T2C

7.如图 6 所示,一个小环套在竖直搁置的圆滑圆形轨道上做圆

周运动.小环从最高点 A 滑到最低点 B 的过程中,其线速度大小的

平方 v2 跟着落高度 h 变化的图像可能是 ( )

图 6

【分析】 设小环在 A 点的速度为 v0,由机械能守恒定律得-

1 1

mgh+2mv2=2mv20得 v2=v20+2gh,可见 v2 与 h 是线性关系,若 v0=0,

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B 正确;若 v0≠0,A 正确,故正确选项是 A、B.

【答案】 AB

1

8.如图 7 所示, MNP 为竖直面内一固定轨道,其 4圆弧段 MN

与水平段 NP 相切于 N,P 端固定一竖直挡板, NP 长度为 2 m,圆弧半径为 1 m.一个可视为质点的物块自 M 端从静止开始沿轨道下滑,与挡板发生碰撞 (机械能不损失 )后,最后停止在水平轨道上某处.已知物块在 MN 段的摩擦可忽视不计,与 NP 段轨道间的滑动摩擦因数

为 0.2.则物块 ( )

【导学号: 22852131】

图 7

A .运动过程中与挡板发生 1 次碰撞

B.返回圆弧轨道的最大高度为 0.6 m

C.在 NP 间来回一次战胜摩擦力做功 8 J

D.第一次与第二次经过圆弧轨道上 N 点时对轨道的压力之比为

15∶7

【分析】 依据动能定理: mgR-μmgx=0 可算出物块在水平轨道上运动的行程 x=5 m,所以物块与挡板仅发生一次碰撞, A 正确;依据动能定理 mgR-μmg×2L-mgh=0,可求出返回圆弧轨道的最大高度为 h=0.2 m,B 错误;在 NP 间来回一次战胜摩擦力做的功 W=

1 2, μ × = , 错误;第一次经圆弧轨道上 点时, =

N mv1

mg2L 0.8mg C mgR 2

mv12 1

N1-mg= R ,第二次经过 N 点时, mgR-μmg×2L=2mv22,N2-mg

mv22 N1 15

= R ,整理可求出 N2 = 7 ,D 正确.

【答案】 AD

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