必修2模块章末检测试题讲评

模块检测(时间:90分钟满分:100分)适用年级：高一、所需课时：1课时。作者姓名：王胜祥、单位：枣庄一中新校、联系电话：[phone]、电子邮箱：[e-mail]【测控导航】考查点题号1.曲线运动1、72.功、功率23.机械能及其守恒3、5、6、134.万有引力与航天4、105.运动的合成86.实验11、127.竖直平面内的圆周运动9、14一、选择题(本题共10小题,每小题5分,共50分)1.(2012年四川省成都七中高一期中)关于曲线运动,下列说法正确的是(A)A.曲线运动的速度方向一定变化B.曲线运动的速度大小一定改变C.曲线运动的加速度一定变化D.做曲线运动的物体所受合外力一定变化解析:做曲线运动的物体,其速度方向时刻改变,但大小不一定改变,故选项A正确,B错误;只要力与运动方向不在同一条直线上,物体便做曲线运动,可以是恒力,也可以是变力,故选项C、D均错误.2.(2011年杭师大附中期中)下列说法不正确的是(A)A.由P=W/t可知,物体做功单位时间内做功越多,功率就越大C.力对物体做正功还是负功,取决于力和位越多,功率就越大B.功率的大小表示做功的快慢,因此移的方向关系D.功是标量,正、负表示外力对物体做功或是物体克服外力做功解析:功率P大小等于单位时间内力做功的数值,描述的是力做功的快慢,物体做功多,其功率不一定大,故选项A错误,B正确;由公式W=Flcosα可知,当力与位移方向之间的夹角90°α≤180°时,W0,即力对物体做负功,选项C正确;功有正、负值之分,但功是标量,正、负值仅表示是动力功还是阻力功,故选项D正确.3.(2012年内蒙古赤峰二中高一期中)关于弹簧的弹性势能,下列说法正确的是(ABC)A.弹簧的弹性势能跟拉伸(或压缩)的长度有关B.弹簧的弹性势能跟弹簧的劲度系数有关C.同一弹簧,在弹性限度内,形变量越大,弹性势能越大D.弹性势能的大小跟使弹簧发生形变的物体有关解析:由弹簧类物体弹性势能的表达式Ep=kl2可知,弹性势能Ep与弹簧的劲度系数k及其形变量l有关,同一弹簧在弹性限度内,形变量l越大,弹性势能Ep越大,故选项A、B、C均正确,D错误.4.(2011年辽宁省师大附中高一期中)三种宇宙速度分别是7.9km/s、11.2km/s、16.7km/s,则表明(C)A.物体绕地球做匀速圆周运动的最小速度是7.9km/sB.物体绕地球做匀速圆周运动的最小速度是11.2km/sC.物体绕地球做匀速圆周运动的最大速度是7.9km/sD.物体绕太阳转动的最大速度是7.9km/s解析:第一宇宙速度7.9km/s为发射人造卫星的最小速度,由v=可知,它又是人造卫星绕地球做匀速圆周运动的最大速度;第二宇宙速度11.2km/s为发射脱离地球绕太阳运转的卫星所需的最小速度;第三宇宙速度16.7km/s则是发射脱离太阳吸引的卫星所需的最小速度.综上所述,正确答案为C.5.(2013年辽宁省师大附中高一期中)游乐场中的一种滑梯如图所示,小朋友从轨道顶端由静止开始下滑,沿水平轨道滑动了一段距离后停下来,则(D)A.下滑过程中支持力对小朋友做功B.下滑过程中小朋友的重力势能增加C.整个过程中小朋友的机械能守恒D.在水平面滑动过程中摩擦力对小朋友做负功解析:支持力始终与小朋友的速度方向垂直,对小朋友不做功,选项A错误;重力对小朋友做正功,小朋友的重力势能减少,选项B错误;依题意知,轨道并非光滑,轨道对小朋友的摩擦力做负功,机械能不守恒,故选项C错误,D正确.6.(2011年江苏省海门中学高一期中)小明在玩蹦蹦杆,在小明将蹦蹦杆中的弹簧向下压缩的过程中,小明的重力势能、弹簧的弹性势能的变化是(A)A.重力势能减小,弹性势能增大B.重力势能增大,弹性势能增大C.重力势能减小,弹性势能减小D.重力势能增大,弹性势能减小解析:小明将蹦蹦杆中的弹簧向下压缩的过程中,小明的重心降低,即重力对其做正功,重力势能减小;弹簧被压缩,弹性势能增大.故正确选项为A.7.(2012年衡水高一检测)如图所示为某一皮带传动装置.主动轮的半径为r1,从动轮的半径为r2.已知主动轮做顺时针转动,转速为n,转动过程中皮带不打滑.下列说法正确的是(BC)A.从动轮做顺时针转动B.从动轮做逆时针转动C.从动轮的转速为nD.从动轮的转速为n解析:主动轮顺时针转动时,皮带带动从动轮逆时针转动,A项错误,B项正确;由于两轮边缘线速度大小相同,根据v=2πrn,可得两轮转速与半径成反比,所以C项正确,D项错误.8.(2010年江苏高考)如图所示,一块橡皮用细线悬挂于O点,用铅笔靠着线的左侧水平向右匀速移动,运动中始终保持悬线竖直,则橡皮运动的速度(A)A.大小和方向均不变B.大小不变,方向改变C.大小改变,方向不变D.大小和方向均改变解析:橡皮在水平方向做匀速直线运动,在竖直方向做匀速直线运动,其合运动仍是匀速运动,其速度大小和方向均不变.选项A符合题意,正确.9.(2004高考上海卷，8)滑块以速率v1惯性沿固定斜面由底端向上运动，当它回到出发点时速率变为v2，且v1v2，若滑块向上运动的位移中点为A．取斜面底端重力势能为零，则…（）A.上升时机械能减小，下降时机械能增大B.上升时机械能减小，下降时机械能也减小C.上升过程中动能和势能相等的位置在A点上方D.上升过程中动能和势能相等的位置在A点下方解析：由题意可知，上升过程中摩擦力做负功，下降过程中摩擦力还做负功，故A错，B对.设物体上升最大位移为s，动、势能相等时位移为l，速度为v0，则在上升过程中由动能定理得(mgsinθ+F摩）·s=21mv12①(mgsinθ+F摩）·l=21mv12-21mv32②由动、势能相等得mglsinθ=21mv32③联立②③得l=mgFmv22121摩，由①得s=mgFmv摩2121所以l2s，C对，D错．答案：BC10.三颗人造地球卫星A、B、C绕地球做匀速圆周运动，如图1所示.已知mA=mBmC，则（）图1A.线速度的大小关系为vAvB=vCB.周期的大小关系为TATB=TCC.向心力的大小关系为FA=FBFCD.半径与周期的关系为323232CCBBAATRTRTR解析：人造地球卫星在环绕地球运动的过程中，万有引力全部用来提供做圆周运动所需要的向心力，由v=rGM可知，人造地球卫星的环绕速度仅由轨道半径来决定，与卫星的形状和质量的大小无关，所以它们的速度大小关系为：vavb=vc，A选项正确.根据G2rMm=mr(T2)2得：T=GMr324，可以知道TATB=TC，B正确.根据F=G2rMm，又因为mA=mBmC，所以FaTbTc，C错误.根据G2rMm=mr(T2)2可得：2234GMTr，所以它们的半径与周期的关系为：232323CCBBAATRTRTP，D错误.二、实验题(共12分)11.(2012年山西省吕梁市高一期中)(4分)在“探究平抛运动的运动规律的实验”中,可以描绘出小球平抛运动的轨迹,实验简要步骤如下:A.让小球多次从滚下,记下小球碰到铅笔笔尖的一系列位置.B.按图安装好器材,注意,记下平抛初位置O点和过O点的竖直线.C.取下白纸,以O为原点,以竖直线为y轴建立坐标系,用平滑曲线画平抛运动物体的轨迹.(1)完成上述步骤,将正确的答案填在横线上.(2)上述实验步骤的合理顺序是.解析:(1)为保证小球做平抛运动的初速度相同,应使其多次从斜轨道的同一位置无初速度滚下;按图安装好器材后,应调整斜槽末端水平,以确保小球离开斜槽末端时的速度水平.(2)上述步骤的合理顺序是:B、A、C.答案:(1)同一位置无初速度,调整斜槽末端水平(2)B、A、C12.(2012年江苏省海门中学高一期中改编)(8分)利用自由落体做验证机械能守恒定律的实验时,有下列器材可供选择:①铁架台;②打点计时器;③复写纸;④低压直流电源;⑤天平;⑥秒表;⑦导线;⑧纸带(1)其中实验中不必要的器材是(填序号);除上述器材外还差的器材是.(2)所用重锤的质量m=1.0kg,打点计时器所用电源频率为50Hz,打下的纸带如图所示(图中的数据为从起始点O到该点的距离),则在打B点时,重锤的速率vB=m/s,重锤的动能EkB=J,从开始下落到打B点时,重锤的势能减少量是J.(取两位有效数字)(3)在验证机械能守恒的实验中,求得相关的各点的瞬时速度v以及与此对应的下落距离h,以v2为直角坐标系的纵轴物理量,以h为横轴物理量,描点后得出的图象在下列各图中,表示机械能守恒的是()解析:(1)电磁打点计时器使用的是低压交流电源,并非低压直流电源;由mgh=mv2-0可得gh=v2,由此可知,不必知道重物的质量,故天平不必要;根据打点计时器在纸带上打出的点即可计算出重物运动的时间,故秒表不必要.除上述器材外,还差的器材是:重锤、低压交流电源和刻度尺.(2)根据=得vB==m/s=0.79m/sB点的动能为EkB=m=×1.0×(0.79)2J≈0.31J重锤的势能减少量为ΔEp=mgh=1.0×9.8×32.4×10-3J≈0.32J.(3)由mgh=mv2-0得gh=v2,整理得v2=2gh,可见v2与h成正比,题中所给各图中,表示机械能守恒的是C项.答案:(1)④、⑤、⑥,重锤、低压交流电源、刻度尺(2)0.790.310.32(3)C三、计算题(共38分)13.(2011年北京理综)(12分)如图所示,长度为l的轻绳上端固定在O点,下端系一质量为m的小球(小球的大小可以忽略).(1)在水平拉力F的作用下,轻绳与竖直方向的夹角为α,小球保持静止.画出此时小球的受力图,并求力F的大小.(2)由图示位置无初速释放小球,求当小球通过最低点时的速度大小及轻绳对小球的拉力.不计空气阻力.解析:(1)受力分析如图所示.据平衡条件,有FTcosα=mg①FTsinα=F②由①②得拉力大小F=mgtanα.(2)运动中只有重力做功,系统机械能守恒mgl(1-cosα)=mv2③则过最低点时,小球速度大小v=对最低点的小球,根据牛顿第二定律FT'-mg=m④求得轻绳对小球拉力FT'=mg+m=mg(3-2cosα)方向竖直向上.答案:(1)见解析(2)mg(3-2cosα),方向竖直向上14.(2011年福建莆田一中高一学段考试)(10分)如图所示,在一次消防演习中,消防员练习使用挂钩从高空沿滑杆由静止滑下,滑杆由AO、OB两段直杆通过光滑转轴连接在O处,可将消防员和挂钩均理想化为质点,且通过O点的瞬间没有机械能的损失.AO长为L1=5m,OB长为L2=10m.两堵竖直墙的间距d=11m.滑杆A端用铰链固定在墙上,可自由转动.B端用铰链固定在另一侧墙上.为了安全,消防员到达对面墙的速度大小不能超过6m/s,挂钩与两段滑杆间动摩擦因数均为μ=0.8(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)(1)若测得消防员下滑时,OB段与水平方向间的夹角始终为37°,求消防员在两滑杆上运动时加速度的大小及方向;(2)若B端在竖直墙上的位置可以改变,求滑杆端点A、B间的最大竖直距离.解析:(1)设杆OA、OB与水平方向夹角为α、β,由几何关系:d=L1cosα+L2cosβ解得:α=53°由牛顿第二定律得mgsinα-Ff=maFf=μFNFN=μmgcosα在AO段运动的加速度:a1=gsin53°-μgcos53°=3.2m/s2方向沿AO杆向下.在OB段运动的加速度:a2=gsin37°-μgcos37°=-0.4m/s2,所以在OB段运动的加速度大小为0.4m/s2,方向沿BO杆向上(2)对全过程由动能定理得mgh-μmgL1cosα-μmgL2cosβ=mv2-0其中d=L1cosα+L2cosβ,v≤6m/s所以:h=+μd≤10.6m又因为若两杆伸直,AB间的竖直高度为h'==≈10.2m10.6m所以AB最大竖直距离应为10.2m答案:(1)3.2m/s2,沿AO杆向下;0.4m/s2,沿BO杆向上(2)10.2m15.在H