高中物理人教版本冊總復(fù)習(xí)總復(fù)習(xí) 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，每小題3分，共30分．每小題中只有一個選項是正確的，選對得3分，錯選、不選或多選均不得分)1.如圖所示為質(zhì)點(diǎn)做勻變速曲線運(yùn)動軌跡的示意圖，且質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動到D點(diǎn)時速度方向與加速度方向恰好互相垂直，則質(zhì)點(diǎn)從A點(diǎn)運(yùn)動到E點(diǎn)的過程中，下列說法中正確的是()A．質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過C點(diǎn)的速率比D點(diǎn)的大B．質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過A點(diǎn)時的加速度方向與速度方向的夾角小于90°C．質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過D點(diǎn)時的加速度比B點(diǎn)的大D．質(zhì)點(diǎn)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解析：小球做勻變速曲線運(yùn)動，所以加速度不變，故選項C錯誤．由于在D點(diǎn)速度方向與加速度方向垂直，則在C點(diǎn)時速度方向與加速度方向的夾角為鈍角，所以質(zhì)點(diǎn)由C到D速率減小，即C點(diǎn)速率比D點(diǎn)大，故選項A正確．在A點(diǎn)速度方向與加速度方向的夾角也為鈍角，故選項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，故選項D錯誤．答案：A2.如圖所示，摩擦輪A和B通過中介輪C進(jìn)行傳動，A為主動輪，A的半徑為20cm，B的半徑為10cm，則A、BA．角速度之比為1∶2 B．角速度之比為2∶1C．線速度之比為1∶2 D．線速度之比為2∶1解析：A、B兩輪邊緣上的點(diǎn)的線速度均與中介輪C邊緣上的點(diǎn)的線速度大小相等，所以vA∶vB＝1∶1，選項C、D錯誤；由關(guān)系式v＝ωr可得ωArA＝ωBrB，所以eq\f(ωA,ωB)＝eq\f(rB,rA)＝eq\f(1,2)，選項A正確，B錯誤．答案：A3．一條河寬100m，水流速度為3m/s，一條小船在靜水中的速度為5m/s，A．船過河的時間可能是20sB．船過河的時間可能是25sC．船的實際速度不可能為3mD．船的實際位移可能為100解析：船頭與河岸垂直時，過河的時間最短．tmin＝eq\f(d,v船)＝eq\f(100,5)s＝20s，船實際運(yùn)動的方向與河岸垂直時，位移最短，smin＝100m．船實際運(yùn)動速度即為合速度，其大小在2～8m/s范圍內(nèi)，故選項A、B、D正確，C錯誤．答案：C4.如圖所示，物塊P置于水平轉(zhuǎn)盤上隨轉(zhuǎn)盤一起轉(zhuǎn)動，圖中c沿半徑指向圓心，a與c垂直，下列說法正確的是()A．當(dāng)轉(zhuǎn)盤勻速轉(zhuǎn)動時，P受摩擦力方向為b方向B．當(dāng)轉(zhuǎn)盤加速轉(zhuǎn)動時，P受摩擦力方向可能為a方向C．當(dāng)轉(zhuǎn)盤加速轉(zhuǎn)動時，P受摩擦力方向可能為c方向D．當(dāng)轉(zhuǎn)盤減速轉(zhuǎn)動時，P受摩擦力方向可能為d方向解析：圓周運(yùn)動，徑向方向一定受力．勻速圓周運(yùn)動，切向方向不受力；變速圓周運(yùn)動，切向方向一定受力，加速沿a方向，減速沿a反方向．摩擦力即為徑向方向和切向方向這兩個方向上力的合力．由此可判斷D正確．答案：D5．以一定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(diǎn)的過程中，空氣阻力對小球做的功為()A．0 B．－FfhC．－2Ffh D．－4Ffh解析：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．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()\f(P1＋P2,2) \r(P1P2)\f(P1P2,P1＋P2) \f(2P1P2,P1＋P2)解析：平均功率P＝eq\f(P1t1＋P2t2,t1＋t2)，而P1t1＝P2t2，故P＝eq\f(2P1P2,P1＋P2)，故選項D正確．答案：D7．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，則在過碗底時滑塊受到摩擦力的大小為()A．μmg B．μmeq\f(v2,R)C．μmeq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(g＋\f(v2,R))) D．μmeq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(v2,R)－g))解析：滑塊經(jīng)過碗底時，由重力和支持力的合力提供向心力．根據(jù)牛頓第二定律得FN－mg＝meq\f(v2,R)，則碗底對球支持力FN＝mg＋meq\f(v2,R).所以在過碗底時滑塊受到摩擦力的大小f＝μFN＝μeq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(mg＋m\f(v2,R)))＝μmeq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(g＋\f(v2,R)))，故選C.答案：C8．一個質(zhì)量為0.18kg的壘球，以25m/s的水平速度飛向球棒，被球棒打擊后反向水平飛回，速度大小變?yōu)?5m/s，設(shè)球棒與壘球的作用時間為A．球棒對壘球做的功為120JB．球棒對壘球做的功為36JC．球棒對壘球的平均功率為12600WD．球棒對壘球的平均功率為3600W解析：球棒對壘球做的功，由動能定理可得WF＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,2)－eq\f(1,2)mveq\o\al(2,1)＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)××452－\f(1,2)××252))J＝126J，故A、B不正確；球棒對壘球的平均功率P＝eq\f(WF,t)＝eq\f(126,W＝12600W，故C正確，D錯誤．答案：C9.長為0.5m的輕桿，其一端固定于O點(diǎn)，另一端連有質(zhì)量m＝2kg的小球，它繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動，如圖所示，當(dāng)通過最高點(diǎn)時，v＝1m/s，小球受到桿的力是(g取10A．16N推力 B．16N拉力C．4N推力 D．4N拉力解析：小球受重力和桿的彈力作用，設(shè)桿的彈力豎直向上．由牛頓第二定律得mg－FN＝meq\f(v2,L)，解得FN＝mg－meq\f(v2,L)＝2×10N－2×eq\f(12,N＝16N，故球受到桿豎直向上的推力作用，大小為16N，選項A正確．答案：A10．如圖所示，兩顆星組成的雙星，在相互之間的萬有引力作用下，繞連線上的O點(diǎn)做周期相同的勻速圓周運(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，下列說法中正確的是()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∶2C．m1做圓周運(yùn)動的半徑為eq\f(2,5)LD．m2做圓周運(yùn)動的半徑為eq\f(2,5)L解析：根據(jù)F萬＝F向，對m1得Geq\f(m1m2,L2)＝m1eq\f(veq\o\al(2,1),r1)＝m1r1ω2，對m2得Geq\f(m1m2,L2)＝m2eq\f(veq\o\al(2,2),r2)＝m2r2ω2，又r1＋r2＝L，由以上各式得eq\f(v1,v2)＝eq\f(r1,r2)＝eq\f(m2,m1)＝eq\f(2,3)，A錯誤．由于T1＝T2，故ω＝eq\f(2π,T)相同，B錯誤．r1＝eq\f(2,5)L，r2＝eq\f(3,5)L，C正確，D錯誤．答案：C二、多項選擇題(本大題共4小題，每小題6分，共24分．每小題有多個選項是正確的，全選對得6分，少選得3分，選錯、多選或不選得0分)11．放在赤道上的物體Ⅰ和放在北緯60°處的物體Ⅱ，由于地球的自轉(zhuǎn)，它們的()A．角速度之比為ωⅠ∶ωⅡ＝2∶1B．線速度之比為vⅠ∶vⅡ＝2∶1C．向心加速度之比為aⅠ∶aⅡ＝2∶1D．向心加速度之比為aⅠ∶aⅡ＝4∶1解析：物體Ⅰ和物體Ⅱ都在地球上，角速度ωⅠ＝ωⅡ都等于地球自轉(zhuǎn)角速度，故選項A錯誤．由于物體Ⅱ的轉(zhuǎn)動半徑rⅡ＝eq\f(1,2)R地，物體Ⅰ的轉(zhuǎn)動半徑rⅠ＝R地，即rⅠ＝2rⅡ.因v＝ωr，a＝ω2r，所以vⅠ∶vⅡ＝rⅠ∶rⅡ＝2∶1，aⅠ∶aⅡ＝rⅠ∶rⅡ＝2∶1，故選項B、C正確，選項D錯誤．答案：BC12．如圖所示，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)動過程中木板始終保持水平，物塊相對木板始終靜止，則()A．物塊始終受到三個力作用B．只有在a、b、c、d四點(diǎn)，物塊受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)解析：在cd兩點(diǎn)處，只受重力和支持力，在其他位置處物體受到重力，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，合外力提供向心力，所以合外力始終指向圓心，故B錯誤；從a運(yùn)動到b，物體的加速度的方向始終指向圓心，水平方向的加速度先減小后反向增大，根據(jù)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．由距月面平均高度100km的環(huán)月軌道成功進(jìn)入近月點(diǎn)高度15km、遠(yuǎn)月點(diǎn)高度100km的橢圓軌道．關(guān)于“嫦娥三號A．“嫦娥三號”的發(fā)射速度大于7.9kmB．“嫦娥三號”在環(huán)月軌道上的運(yùn)行周期大于在橢圓軌上的運(yùn)行周期C．“嫦娥三號”變軌前沿圓軌道運(yùn)動的加速度大于變軌后通過橢圓軌道遠(yuǎn)月點(diǎn)時的加速度D．“嫦娥三號”變軌前需要先點(diǎn)火加速解析：7.9km/s是人造衛(wèi)星的最小發(fā)射速度，要想往月球發(fā)射人造衛(wèi)星，發(fā)射速度必須大于7.9km/s，A對；“嫦娥三號”距月面越近運(yùn)行周期越小，B對；飛船變軌前沿圓軌道運(yùn)動時只有萬有引力產(chǎn)生加速度，變軌后通過橢圓軌道遠(yuǎn)月點(diǎn)時也是只有萬有引力產(chǎn)生加速度，所以兩種情況下的加速度相等，C錯；“嫦娥三號”變軌前需要先點(diǎn)火減速答案：AB14．水平傳送帶勻速運(yùn)動，速度大小為v，現(xiàn)將一小工件放到傳送帶上．設(shè)小工件初速度為零，當(dāng)它在傳送帶上滑動一段距離后速度達(dá)到v而與傳送帶保持相對靜止．設(shè)小工件質(zhì)量為m，它與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ，則在小工件相對傳送帶滑動的過程中()A．滑動摩擦力對小工件做的功為eq\f(1,2)mv2B．小工件的機(jī)械能增量為eq\f(1,2)mv2C．小工件相對于傳送帶滑動的路程大小為eq\f(v2,2μg)D．傳送帶對小工件做功為零解析：小工件相對傳送帶滑動的過程中，受到的合外力就是傳送帶對它施加的摩擦力，根據(jù)動能定理可知，摩擦力做的功等于小工件增加的動能，小工件的初速度為零，末速度為v，其動能增加為eq\f(1,2)mv2，則小工件受到的滑動摩擦力對小工件做的功為eq\f(1,2)mv2，選項A正確，而選項D錯誤；根據(jù)功能關(guān)系知，除了重力和彈力以外的其他力所做的功等于小工件機(jī)械能的改變量，選項B正確；由動能定理可得μmgs1＝eq\f(1,2)mv2，則s1＝eq\f(v2,2μg)，s1是小工件相對地面的位移，該過程中，傳送帶相對地面的位移為s2＝vt＝v·eq\f(v,μg)＝2s1，則小工件相對于傳送帶的位移為s＝s2－s1＝eq\f(v2,2μg)，選項C正確．答案：ABC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按照題目要求作答．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得分．有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位)15．(8分)在做“研究平拋運(yùn)動”的實驗中，為了確定小球不同時刻在空中所通過的位置，實驗時用了如圖所示的裝置．先將斜槽軌道的末端調(diào)整水平，在一塊平整的木板表面釘上白紙和復(fù)寫紙．將該木板豎直立于水平地面上，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痕跡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，小球撞在木板上得到痕跡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，再得到痕跡C.若測得木板每次移動距離x＝10.00cm.A、B間距離y1＝5.02cm，B、C間距離y2＝14.82cm(g＝9.80(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)根據(jù)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.解析：(1)每次從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放小球，是為了使小球離開斜槽末端時有相同的初速度．(2)根據(jù)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＝xeq\r(\f(g,y2－y1)).(3)代入數(shù)據(jù)解得v0＝1.00m答案：(1)為了保證小球每次做平拋運(yùn)動的初速度相同(2)xeq\r(\f(g,y2－y1))(3)16．(8分)從離地面H高處落下一只小球，小球在運(yùn)動過程中所受的空氣阻力是它重力的k(k＜1)倍，而小球與地面相碰后，能以相同大小的速率反彈．(1)小球第一次與地面碰撞后，能夠反彈起的最大高度是多少？(2)小球從釋放開始，直至停止彈跳為止，所通過的總路程是多少？解析：(1)設(shè)小球第一次與地面碰撞后，能夠反彈起的最大高度是h，則由動能定理得mg(H－h(huán))－kmg(H＋h)＝0，解得h＝eq\f(1－k,1＋k)H.(2)設(shè)球從釋放開始，直至停止彈跳為止，所通過的總路程是s，對全過程由動能定理得mgH－kmgs＝0，解得：s＝eq\f(H,k).答案：(1)eq\f(1－k,1＋k)H(2)eq\f(H,k)17．(14分)山谷中有三塊石頭和一根不可伸長的輕質(zhì)青藤，其示意圖如下．圖中A、B、C、D均為石頭的邊緣點(diǎn)，O為青藤的固定點(diǎn)，h1＝1.8m，h2＝4.0m，x1＝4.8m，x2＝8.0m．開始時，質(zhì)量分別為M＝10kg和m＝2kg的大、小兩只滇金絲猴分別位于左邊和中間的石頭上，當(dāng)大猴發(fā)現(xiàn)小猴將受到傷害時，迅速從左邊石頭A點(diǎn)水平跳到中間石頭，大猴抱起小猴跑到C點(diǎn)，抓住青藤下端蕩到右邊石頭上的D點(diǎn)，此時速度恰好為零．運(yùn)動過程中猴子均看成質(zhì)點(diǎn)，空氣阻力不計，重力加速度g(1)大猴從A點(diǎn)水平跳離時速度的最小值；(2)猴子抓住青藤蕩起時的速度大??；(3)猴子蕩起時，青藤對猴子的拉力大?。馕觯?1)根據(jù)h1＝eq\f(1,2)gt2，解得t＝eq\r(\f(2h1,g))＝eq\r(\f(2×,10))s＝s，則跳離的最小速度v0＝eq\f(x1,t)＝eq\f,m/s＝8m/s.(2)根據(jù)機(jī)械能守恒定律得eq\f(1,2)(M＋m)v2＝(M＋m)gh2，解得v＝eq\r(2gh2)＝eq\r(80)m/s≈9