2017-2018學(xué)年高中物理必修二模塊綜合檢測(二)2017-2018學(xué)年高中物理必修二模塊綜合檢測(二)2017-2018學(xué)年高中物理必修二模塊綜合檢測(二)2017-2018學(xué)年高中物理必修二模塊綜合檢測(二)模塊綜合檢測(二)(時間：90分鐘滿分：100分)一、單項選擇題(本大題共10小題，每題3分，共30分．每題中只有一個選項是正確的，選對得3分，錯選、不選或多項選擇均不得分)1.以下列圖為質(zhì)點做勻變速曲線運(yùn)動軌跡的表示圖，且質(zhì)點運(yùn)動到D點時速度方向與加速度方向恰好互相垂直，則質(zhì)點從A點運(yùn)動到E點的過程中，以下說法中正確的選項是()A．質(zhì)點經(jīng)過C點的速率比D點的大B．質(zhì)點經(jīng)過A點時的加速度方向與速度方向的夾角小于90°C．質(zhì)點經(jīng)過D點時的加速度比B點的大D．質(zhì)點從B到E的過程中加速度方向與速度方向的夾角先增大后減小剖析：小球做勻變速曲線運(yùn)動，所以加速度不變，應(yīng)選項C錯誤．由于在D點速度方向與加速度方向垂直，則在C點時速度方向與加速度方向的夾角為鈍角，所以質(zhì)點由C到D速率減小，即C點速率比D點大，應(yīng)選項A正確．在A點速度方向與加速度方向的夾角也為鈍角，應(yīng)選項B錯誤．而從B到E的過程中速度方向與加速度的方向間的夾角越來越小，應(yīng)選項D錯誤．答案：A1/182017-2018學(xué)年高中物理必修二模塊綜合檢測(二)2.以下列圖，兩個相對的斜面，傾角分別為37°和53°.在極點把兩個小球以同樣大小的初速度分別向左、向右水平拋出，小球都落在斜面上.若不計空氣阻力，則A、B兩個小球的運(yùn)動時間之比為()A．1∶1B．4∶3C．16∶9D．9∶16剖析：兩小球均做平拋運(yùn)動，且均落在斜面上，則對于A球有12y2gtA＝gtA2v0tan37°tan37°＝＝0A，解得tA＝g，同理對于B球有tB＝xv2v0t2v0tan53°tAtan37°9正確．g，則＝＝，故DtBtan53°16答案：D3．以下列圖，河水流動的速度為v，且各處同樣，河寬度為a，在船下水滴A的下游距離為b處是瀑布，為了使小船安全渡河(不掉到瀑布里去)，本題中小船速度均指靜水中的速度，則以下說法正確的是()bA．小船船頭垂直于河岸渡河時間最短，最短時間為t＝v，此時avB．小船沿y軸方向渡河，位移最小，速度最大，最大速度為vmax2/182017-2018學(xué)年高中物理必修二模塊綜合檢測(二)avbC．小船沿軌跡AB運(yùn)動，位移最大，時間最長，速度最小，最av小速度vmin＝bD．小船沿軌跡AB運(yùn)動，位移最大，速度最小，最小速度vminav＝a2＋b2剖析：小船船頭垂直于河岸渡河時間最短，最短時間t＝a，Av船錯誤；小船沿y軸方向渡河，位移最小，此時船頭與河岸有必然夾角，指向上游，即小船的兩個分速度夾角為鈍角，合速度比兩分速度夾角為銳角時小，故不是最大速度，B錯誤；小船沿軌跡AB運(yùn)動位移最大，但渡河的時間由船速的大小和方向共同決定，此時船速有最小值，即當(dāng)船速方向與AB垂直時，船速最小，由相似三角形，得a＝vmina2＋b2，解得vmin＝avv，C錯誤，D正確．22a＋b答案：D4．汽車在平直公路上行駛，前一段時間內(nèi)發(fā)動機(jī)的功率為P1，后一段時間內(nèi)的功率為P2，已知在兩段時間內(nèi)發(fā)動機(jī)做的功相等，則在全部時間內(nèi)發(fā)動機(jī)的平均功率為()A.P1＋P2B.P1P22P1P22P1P2C.P1＋P2D.P1＋P23/182017-2018學(xué)年高中物理必修二模塊綜合檢測(二)剖析：平均功率P＝2W，又t1＝W，t2＝W，故P＝2P1P2，故t1＋t2P1P2P1＋P2選項D正確．答案：D5．以必然速度豎直上拋一個小球，小球上升的最大高度為h，空氣阻力的大小恒為Ff，則從拋出至落回到原出發(fā)點的過程中，空氣阻力對小球做的功為()A．0B．－FfhC．－2FfhD．－4Ffh剖析：上升階段，空氣阻力做功W1＝－Ffh.下落階段空氣阻力做功W2＝－Ffh，整個過程中空氣阻力做功W＝W1＋W2＝－2Ffh，故C選項正確．答案：C6．質(zhì)量為2×103kg、發(fā)動機(jī)的額定功率為80kW的汽車在平直公路上行駛．若該汽車所受阻力大小恒為4×103N，則以下判斷中正確的有()A．汽車的最大速度是10m/sB．汽車以2m/s2的加速度勻加速啟動，啟動后第2s末時發(fā)動機(jī)的實質(zhì)功率是32kWC．汽車以2m/s2的加速度勻加速啟動，勻加速運(yùn)動所能保持的時間為10sD．若汽車保持額定功率啟動，則當(dāng)其速度為5m/s時，加速度為8m/s2剖析：當(dāng)牽引力大小等于阻力時速度最大，依照P＝fvm得，汽4/182017-2018學(xué)年高中物理必修二模塊綜合檢測(二)P80000車的最大速度vm＝f＝4000m/s＝20m/s，故A錯誤；依照牛頓第二定律，得F－f＝ma，解得F＝f＋ma＝4000N＋2000×2N＝8000N，第2s末的速度v＝at＝2×2m/s＝4m/s，第2s末發(fā)動機(jī)的實質(zhì)功率P＝Fv＝8000×4W＝32kW，故B正確；勻加速直線運(yùn)動的末P80000v10速度v＝F＝8000m/s＝10m/s，做勻加速直線運(yùn)動的時間t＝a＝2P80000s＝5s，故C錯誤；當(dāng)汽車速度為5m/s時，牽引力F＝v＝5NF－f＝16000N，依照牛頓第二定律，得汽車的加速度a＝m＝16000－4000m/s2＝6m/s2，故D錯誤．選B.2000答案：B7．質(zhì)量為m的滑塊從半徑為R的半球形碗的邊緣滑向碗底，過碗底時速度為v，若滑塊與碗間的動摩擦因數(shù)為μ，則在過碗底時滑塊碰到摩擦力的大小為()v2A．μmgB．μmR．μ＋v2．μv2CD－gmgRmR剖析：滑塊經(jīng)過碗底時，由重力和支持力的合力供應(yīng)向心力．根v2v2據(jù)牛頓第二定律得FN－mg＝mR，則碗底對球支持力FN＝mg＋mR.v2所以在過碗底時滑塊碰到摩擦力的大小f＝μFN＝μmg＋mR＝5/182017-2018學(xué)年高中物理必修二模塊綜合檢測(二)v2μmg＋R，應(yīng)選C.答案：C8.一質(zhì)量為1kg的質(zhì)點靜止于圓滑水平面上，從t＝0時辰開始，碰到水平外力F作用，以下列圖．以下判斷正確的選項是()A．0～2s內(nèi)外力的平均功率是4WB．第2s內(nèi)外力所做的功是4JC．第2s末外力的瞬時功率最大D．第1s末與第2s末外力的瞬時功率之比為9∶5F1322剖析：0～1s內(nèi)，質(zhì)點的加速度a1＝m＝1m/s＝3m/s，則質(zhì)121點在0～1s內(nèi)的位移x1＝2a1t1＝2×3×1m＝1.5m，1s末的速度v1F21＝a1t1＝3×1m/s＝3m/s，第2s內(nèi)質(zhì)點的加速度a2＝m＝1m/s2＝1m/s2，第2s內(nèi)的位移x2＝v1t2＋1a2t22＝3×1m＋1×1×1m＝3.5m，22在0～2s內(nèi)外力F做功的大小W＝F1x1＋F2x2＝3×1.5J＋1×3.5JW8＝8J，可知0～2s內(nèi)外力的平均功率P＝t＝2W＝4W，故A正確；第2s內(nèi)外力做功W2＝F2x2＝1×3.5J＝3.5J，故B錯誤；第1s末外力的瞬時功率P1＝F1v1＝3×3W＝9W，第2s末的速度v2＝v1＋a2t2＝3m/s＋1×1m/s＝4m/s，則外力的瞬時功率P2＝F2v2＝1×4W6/182017-2018學(xué)年高中物理必修二模塊綜合檢測(二)＝4W，可知第2s末外力的瞬時功率不是最大，第1s末和第2s末外力的瞬時功率之比為9∶4，故C、D錯誤．答案：A9.長為0.5m的輕桿，其一端固定于O點，另一端連有質(zhì)量m＝kg的小球，它繞O點在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動，以下列圖，當(dāng)通過最高點時，v＝1m/s，小球碰到桿的力是(g取10m/s2)()A．16N推力B．16N拉力C．4N推力D．4N拉力剖析：小球受重力和桿的彈力作用，設(shè)桿的彈力豎直向上．由牛v2v212頓第二定律得mg－FN＝mL，解得FN＝mg－mL＝2×10N－2×N＝16N，故球碰到桿豎直向上的推力作用，大小為16N，選項A正確．答案：A10．以下列圖，兩顆星組成的雙星，在互相之間的萬有引力作用下，繞連線上的O點做周期同樣的勻速圓周運(yùn)動．現(xiàn)測得兩顆星之間的距離為L，質(zhì)量之比為m1∶m2＝3∶2，下列說法中正確的選項是()7/182017-2018學(xué)年高中物理必修二模塊綜合檢測(二)A．m1、m2做圓周運(yùn)動的線速度之比為3∶2B．m1、m2做圓周運(yùn)動的角速度之比為3∶22C．m1做圓周運(yùn)動的半徑為5LD．m2做圓周運(yùn)動的半徑為2L5剖析：依照F萬＝向，對1得m1m2v12112FGL2＝1＝ω，對2mmr1mrmm1m22v1r1m2v2得GL2＝m2r2＝m2r2ω2，又r1＋r2＝L，由以上各式得v2＝r2＝m1＝22π233，A錯誤．由于T1＝T2，故ω＝T同樣，B錯誤．r1＝5L，r2＝5L，正確，D錯誤．答案：C二、多項選擇題(本大題共4小題，每題6分，共24分．每題有多個選項是正確的，全選對得6分，少選得3分，選錯、多項選擇或不選得0分)11.我國已發(fā)射了“嫦娥三號”衛(wèi)星，該衛(wèi)星在距月球表面H處的環(huán)月軌道Ⅰ上做勻速圓周運(yùn)動，其運(yùn)行的周期為T，隨后“嫦娥三號”在該軌道上A點采用措施，降至近月點高度為h的橢圓軌道Ⅱ上，以下列圖．若以R表示月球的半徑，忽略月球自轉(zhuǎn)及地球?qū)πl(wèi)星的影響．則下述判斷正確的選項是()A．“嫦娥三號”在環(huán)月軌道Ⅰ上需加速才能降至橢圓軌道ⅡB．“嫦娥三號”在圖中橢圓軌道Ⅱ上的周期為8/182017-2018學(xué)年高中物理必修二模塊綜合檢測(二)（2R＋H＋h）38（R＋H）3T4π2（R＋H）3C．月球的質(zhì)量為GT22πR（R＋H）3D．月球的第一宇宙速度為TR剖析：“嫦娥三號”在軌道Ⅰ上運(yùn)動，要使其沿橢圓軌道運(yùn)動，“嫦娥三號”需做近心運(yùn)動，故在軌道Ⅰ上需要對“嫦娥三號”減速，“嫦娥三號”才能夠沿軌道Ⅱ運(yùn)動，故A錯誤；依照開普勒第三a3＝k，得“嫦娥三號”在軌道Ⅰ和軌道Ⅱ上的周期應(yīng)滿足TⅠ定律T2＝TⅡ（R＋H）33，T＝T，解得TⅡ＝（2R＋H＋h）318（R＋H）3T，Ⅰ2（2R＋H＋h）故B正確；“嫦娥三號”在圖中軌道Ⅰ上運(yùn)動時，依照萬有引力提Mm4π2供它做圓周運(yùn)動的向心力，有G2＝mT2(R＋H)，解得月球（R＋H）23Mmv24π（R＋H）的質(zhì)量為M＝GT2，故C正確；據(jù)GR2＝mR，得月球的v＝GM2πR（R＋H）3第一宇宙速度為R＝TR，故D正確．答案：BCD12．以下列圖，在粗糙水平板上放一個物體，使水平板和物體一起在豎直平面內(nèi)沿逆時針方向做勻速圓周運(yùn)動，ab為水平直徑，cd為豎直直徑，在運(yùn)動過程中木板向來保持水平，物塊相對木板向來靜9/182017-2018學(xué)年高中物理必修二模塊綜合檢測(二)止，則()A．物塊向來碰到三個力作用B．只有在a、b、c、d四點，物塊碰到合外力才指向圓心C．從a到b，物體所受的摩擦力先減小后增大D．從b到a，物塊處于超重狀態(tài)剖析：在cd兩點處，只受重力和支持力，在其他地址處物體受到重力，支持力、靜摩擦力三個作用，故A錯誤；物體作勻速圓周運(yùn)動，合外力供應(yīng)向心力，所以合外力向來指向圓心，故B錯誤；從a運(yùn)動到b，物體的加速度的方向向來指向圓心，水平方向的加速度先減小后反向增大，依照牛頓第二定律可得，物體所受木板的摩擦力先減小后增大．故C正確．從b運(yùn)動到a，向心加速度有向上的分量，所以物體處于超重狀態(tài)，故D正確．答案：CD13.以下列圖，在“嫦娥”探月工程中，設(shè)月球半徑為R，月球表面的重力加速度為g.飛船在半徑為4R的圓形軌道Ⅰ上運(yùn)動，到達(dá)軌道的A點時點火變軌進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ，到達(dá)軌道的近月點B時，再次點火進(jìn)入半徑約為R的近月軌道Ⅲ繞月做圓周運(yùn)動，則()10/182017-2018學(xué)年高中物理必修二模塊綜合檢測(二)1A．飛船在軌道Ⅰ上的運(yùn)行速率等于2g0RB．飛船在軌道Ⅰ上的運(yùn)行速率小于在軌道Ⅱ上B處的速率C．飛船在軌道Ⅰ上的加速度大于在軌道Ⅱ上B處的加速度D．飛船在軌道Ⅰ、軌道Ⅲ上運(yùn)行的周期之比TⅠ∶TⅢ＝4∶1Mmv12剖析：依照G（4R）2＝m4R，得飛船在軌道Ⅰ上的運(yùn)行速率v1GM2g0R1＝4R，又GM＝g0R，解得v1＝4＝2g0R，故A正確；根Mmv2GM據(jù)Gr2＝mr，解得v＝r，飛船在軌道Ⅰ和軌道Ⅲ上的速率關(guān)系為vⅢ＞vⅠ，飛船在軌道Ⅱ上的B處減速進(jìn)入軌道Ⅲ，則飛船在軌道Ⅰ上的運(yùn)行速率小于在軌道Ⅱ上B處的速率，故B正確；依照MmGr2GM牛頓第二定律，得a＝m＝r2，飛船在軌道Ⅰ上的加速度小于在Mm24π軌道Ⅱ上B處的加速度，故C錯誤；依照Gr2＝mrT2，得T＝234πrGM，飛船在軌道Ⅰ、軌道Ⅲ上運(yùn)行的軌道半徑之比為4∶1，則周期之比為8∶1，故D錯誤．答案：AB14．將一物體從地面以必然的初速度豎直上拋，從拋出到落回原11/182017-2018學(xué)年高中物理必修二模塊綜合檢測(二)地的過程中，空氣阻力恒定．以地面為零勢能面，則以下反響物體的機(jī)械能E、動能Ek、重力勢能Ep及戰(zhàn)勝阻力所做的功W隨距地面高度h變化的四個圖象中，可能正確的選項是()剖析：物體運(yùn)動過程中受重力和阻力，除重力外其他力做的功等于機(jī)械能的變化量，上升過程和下降過程中物體素來戰(zhàn)勝阻力做功，故機(jī)械能不斷減小，但落回原地時有速度，機(jī)械能不能能為零，故A錯誤；物體運(yùn)動過程中受重力和阻力，合力做功等于動能的變化量，上升過程動能不斷減小，表達(dá)式為－(mg＋f)h＝Ek－Ek0，下降過程動能不斷增大，表達(dá)式為(mg－f)(H－h(huán))＝Ek，故B正確；重力做功等于重力勢能的減少量，以地面為零勢能面，故Ep＝mgh，故C正確；上升過程中戰(zhàn)勝阻力所做的功W＝fh，下降過程中戰(zhàn)勝阻力做的功為W＝f(H－h(huán))＝fH－fh，故D正確．答案：BCD三、非選擇題(本題共4小題，共46分．把答案填在題中的橫線上或依照題目要求作答．解答時應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能夠得分．有數(shù)值計算的題，答案中必定明確寫出數(shù)值和單位)15．(8分)在做“研究平拋運(yùn)動”的實驗中，為了確定小球不同樣時辰在空中所經(jīng)過的地址，實驗時用了以下列圖的裝置．12/182017-2018學(xué)年高中物理必修二模塊綜合檢測(二)先將斜槽軌道的尾端調(diào)整水平，在一塊平展的木板表面釘上白紙和復(fù)寫紙．將該木板豎直立于水平川面上，使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放，小球撞到木板并在白紙上留下印跡A；將木板向遠(yuǎn)離槽口的方向平移距離x，再使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放，小球撞在木板上獲取印跡B；將木板再向遠(yuǎn)離槽口的方向平移距離x，小球再從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放，再獲取印跡C.若測得木板每次搬動距離x＝、B間距離y1＝5.02cm，B、C間距離y2＝14.82cm(g＝9.80m/s2).(1)為什么每次都要使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放？______________________________________________________.(2)依照以上直接測量的物理量來求得小球初速度的表達(dá)式為v0________________(用題中所給字母表示)．(3)小球初速度的值為v0＝________m/s.剖析：(1)每次從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放小球，是為了使小球走開斜槽尾端時有同樣的初速度．(2)依照平拋運(yùn)動在水平方向上為勻速直線運(yùn)動，則小球從A到B和從B到C運(yùn)動時間相等，設(shè)為T；豎直方向由勻變速直線運(yùn)動推論有y2－y1＝gT2，且v0T＝x.解以上兩式得：v0＝xg.y2－y1(3)代入數(shù)據(jù)解得v0＝1.00m/s.13/182017-2018學(xué)年高中物理必修二模塊綜合檢測(二)答案：(1)為了保證小球每次做平拋運(yùn)動的初速度同樣g(2)xy2－y116．(8分)以下列圖，半徑為R的半球形陶罐，固定在能夠繞豎直軸旋轉(zhuǎn)的水平轉(zhuǎn)臺上，轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)軸與過陶罐球心O的對稱軸OO′重合，轉(zhuǎn)臺以必然角速度ω勻速旋轉(zhuǎn)，一質(zhì)量為m的小物塊落入陶罐內(nèi)，經(jīng)過一段時間后，小物塊隨陶罐一起轉(zhuǎn)動且相對罐壁靜止，它和O點的連線與OO′之間的夾角θ為45°.已知重力加速度大小為g，f＝2小物塊與陶罐之間的最大靜摩擦力大小為4mg.(1)若小物塊碰到的摩擦力恰好為零，求此時的角速度ω0；(2)若小物塊素來相對陶罐靜止，求陶罐旋轉(zhuǎn)的角速度的最大值和最小值．剖析：(1)當(dāng)小物塊碰到的摩擦力為零，支持力和重力的合力提供向心力，有mgtanθ＝mω20Rsinθ，2g解得ω0＝R.(2)當(dāng)ω＞ω0時，重力和支持力的合力不夠供應(yīng)向心力，當(dāng)角速度最大時，摩擦力方向沿罐壁切線向下時摩擦力達(dá)到最大值，設(shè)此時最大角速度為ω1，14/182017-2018學(xué)年高中物理必修二模塊綜合檢測(二)由牛頓第二定律，得fcosθ＋FNsinθ＝mω21Rsinθ，fsinθ＋mg＝FNcosθ，32g聯(lián)立以上三式，解得ω1＝2R.當(dāng)ω＜ω0時，重力和支持力的合力大于所需向心力，摩擦力方向沿罐壁切線向上，當(dāng)角速度最小時，摩擦力向上達(dá)到最大值，設(shè)此最小角速度為ω2，由牛頓第二定律，得FNsinθ－fcosθ＝mω22Rsinθ，mg＝FNcosθ＋fsinθ，2g聯(lián)立解得ω2＝2R.答案：(1)2g(2)32g2gR2R2R17．(14分)我國將于2022年舉辦冬奧會，跳臺滑雪是其中最具賞析性的項目之一．以下列圖，質(zhì)量m＝60kg的運(yùn)動員從長直助滑道AB的A處由靜止開始以加速度a＝3.6m/s2勻加速滑下，到達(dá)助滑道尾端B時速度vB＝24m/s，A與B的豎直高度差H＝48m．為了改變運(yùn)動員的運(yùn)動方向，在助滑道與起跳臺之間用一段波折滑道銜接，其中最低點C處周邊是一段以O(shè)為圓心的圓?。牢捕薆與滑道最低點C的高度差h＝5m，運(yùn)動員在B、C間運(yùn)動時阻力做功W＝－1530J，取g＝10m/s2.15/182017-2018學(xué)年高中物理必修二模塊綜合檢測(二)(1)求運(yùn)動員在AB段下滑時碰到阻力Ff的大?。?2)若運(yùn)動員能夠承受的最大壓力為其所受重力的6倍，則C點所在圓弧的半徑R最少應(yīng)為多大．剖析：(1)運(yùn)動員在AB上做初速度為零的勻加速運(yùn)動，設(shè)AB的長度為x，則有v2B＝2ax，①H由牛頓第二定律，有mgx－Ff＝ma，②聯(lián)立①②式，代入數(shù)據(jù)，解