物理（人教版必修2）練習(xí)模塊質(zhì)量評估

模塊質(zhì)量評估A卷基礎(chǔ)達標(biāo)卷(時間：45分鐘滿分：100分)一、選擇題(每小題5分，共40分.1～5題為單選題，6～8題為多選題．)1．關(guān)于曲線運動的位移，下列說法正確的是()A．曲線運動的位移是曲線B．只要曲線運動不停止，曲線運動的位移就一定越來越大C．曲線運動的位移不可能是零D．做曲線運動的質(zhì)點在一段時間內(nèi)水平分位移是4m，豎直分位移是3解析：曲線運動的位移是指運動的物體從出發(fā)點到所研究位置的有向線段，不是曲線，選項A錯誤；軌跡是曲線的運動，如拋出的物體所做的運動、圓周運動等都屬于曲線運動，其位移可能逐漸變大，也可能周期性變化，當(dāng)然也可能在某時刻為零，選項B、C錯誤；如果做曲線運動的質(zhì)點在一段時間內(nèi)水平分位移是4m，豎直分位移是3m，則其位移大小為l＝eq\r(x2＋y2)＝5答案：D2．把行星運動近似看作勻速圓周運動以后，開普勒第三定律可寫為T2＝r3/k，m為行星質(zhì)量，則可推得()A．行星受太陽的引力為F＝keq\f(m,r2) B．行星受太陽的引力都相同C．行星受太陽的引力為F＝keq\f(4π2m,r2) D．質(zhì)量越大的行星受太陽的引力一定越大解析：行星受到的太陽的引力提供行星繞太陽做勻速圓周運動的向心力，由向心力公式可知F＝meq\f(v2,r)，又因為v＝eq\f(2πr,T)，代入上式得F＝eq\f(4π2mr,T2).由開普勒第三定律eq\f(r3,T2)＝k，得T2＝eq\f(r3,k)，代入上式得F＝keq\f(4π2m,r2).太陽與行星間的引力與太陽、行星的質(zhì)量及太陽與行星間的距離有關(guān)．故選項C正確．答案：C3．如圖所示，一偏心輪繞垂直紙面的軸O勻速轉(zhuǎn)動，a和b是輪邊緣上的兩個點，則偏心輪轉(zhuǎn)動過程中a、b兩點()A．角速度大小相同B．線速度大小相同C．周期大小不同D．轉(zhuǎn)數(shù)大小不同解析：同軸轉(zhuǎn)動，角速度大小相等，周期、轉(zhuǎn)速都相等，選項A正確，選項C、D錯誤；角速度大小相等，但轉(zhuǎn)動半徑不同，根據(jù)v＝ωr可知，線速度大小不同，選項B錯誤．答案：A4．某公園里的過山車駛過軌道的最高點時，乘客在座椅里面頭朝下，人體顛倒，若軌道半徑為R，人體重為mg，要使乘客經(jīng)過軌道最高點時對座椅的壓力等于自身的重力，則過山車在最高點時的速度大小為()A．0 B．eq\r(gR)C．eq\r(2gR) D．eq\r(3gR)解析：由F＋mg＝2mg＝meq\f(v2,R)得v＝eq\r(2gR)，選項C正確．答案：C5．質(zhì)量為m的汽車，啟動后沿平直路面行駛，如果發(fā)動機的功率恒為P，且行駛過程中受到的摩擦阻力大小一定，汽車速度能夠達到的最大值為v，那么當(dāng)汽車的車速為v/3時，汽車的瞬時加速度的大小為()A．eq\f(P,mv) B．eq\f(2P,mv)C．eq\f(3P,mv) D．eq\f(4P,mv)解析：當(dāng)汽車勻速行駛時，有Ff＝F＝eq\f(P,v).根據(jù)P＝F′eq\f(v,3)，得F′＝eq\f(3P,v).由牛頓第二定律得a＝eq\f(F′－Ff,m)＝eq\f(\f(3P,v)－\f(P,v),m)＝eq\f(2P,mv).選項B正確．答案：B6．如圖所示，彈簧的一端固定在墻上，另一端在水平力F作用下緩慢拉伸了l.關(guān)于拉力F，彈性勢能Ep隨彈簧伸長量l的變化關(guān)系圖象，其中正確的是()解析：由胡克定律F＝kl可知，彈簧彈力F與其形變量l成正比，故選項A正確；由彈簧彈性勢能表達式Ep＝eq\f(1,2)kl2可知，Ep與l之間存在二次函數(shù)關(guān)系，圖象開口向上，故Epeq\a\vs4\al(-)l圖象應(yīng)為選項D．答案：AD7．關(guān)于機械能下列說法中正確的是()A．做勻速運動的物體，其機械能一定守恒B．做勻加速運動的物體，其機械能可能守恒C．如果合外力對物體做功為零，物體的機械能可能增加D．只要有摩擦力存在，機械能一定減少解析：物體在豎直方向向上做勻速運動時，其機械能是增加的，選項A錯誤，選項C正確；做勻加速運動的物體，其機械能可能守恒，如自由落體運動，選項B正確；摩擦力可以做正功，可以做負(fù)功，也可以不做功，選項D錯誤．答案：BC8．如圖所示，一根不可伸長的輕繩兩端各系一個小球a和b，跨在兩根固定在同一高度的光滑水平細桿上，質(zhì)量為3m的a球置于地面上，質(zhì)量為m的b球從水平位置由靜止釋放．當(dāng)a球?qū)Φ孛娴膲毫偤脼榱銜r，b球擺過的角度為θ.下列結(jié)論正確的是()A．θ＝90°B．θ＝45°C．b球擺動到最低點的過程中，重力對小球做功的功率先增大后減小D．b球擺動到最低點的過程中，重力對小球做功的功率一直增大解析：設(shè)b球的擺動半徑為R，當(dāng)擺過角度θ時的速度為v，對b球由動能定理得mgRsinθ＝eq\f(1,2)mv2，此時繩子的拉力為FT＝3mg，沿繩子方向由牛頓第二定律得FT－mgsinθ＝meq\f(v2,R)，解得θ＝90°，選項A正確，選項B錯誤；在b球擺動到最低點的過程中機械能守恒，豎直方向的分速度vy先從零開始逐漸增大，然后逐漸減小到零，故重力的瞬時功率Pb＝mgvy先增大后減小，選項C正確，選項D錯誤．答案：AC二、填空題(每小題8分，共16分)9．某物理興趣小組采用如圖所示的裝置深入研究平拋運動．質(zhì)量分別為mA和mB的A、B小球處于同一高度，M為A球中心初始時在水平地面上的垂直投影．用小錘打擊彈性金屬片，使A球沿水平方向飛出，同時B球自由下落．A球落到地面N點處，B球落到地面P點處．測得mA＝0.04kg，mB＝0.05kg，B球距地面的高度是1.225m，M、N兩點間的距離為1.500m，則B球落到P點的時間是________s，A球的初速度v0＝________m解析：B球做自由落體運動，由h＝eq\f(1,2)gt2得t＝eq\r(\f(2h,g))＝eq\r(\f(2×1.225,9.8))s＝0.5sA球和B球運動時間相同v0＝eq\f(xMN,t)＝eq\f(1.500,0.5)m/s＝3.0m/s．答案：0.5310．在“探究恒力做功與動能改變的關(guān)系”實驗中(裝置如圖甲所示)：(1)下列說法正確的是________.(填選項前字母)A．平衡摩擦力時必須將鉤碼通過細線掛在小車上B．為減小系統(tǒng)誤差，應(yīng)使鉤碼質(zhì)量遠大于小車質(zhì)量C．實驗時，應(yīng)使小車靠近打點計時器由靜止釋放(2)圖乙是實驗中獲得的一條紙帶的一部分，選取O、A、B、C為計數(shù)點，已知打點計時器使用的交流電源頻率為50Hz，則打B點時小車的瞬時速度大小為________m/s．解析：(1)平衡摩擦力是讓小車重力的下滑分力與摩擦力平衡，故不能掛鉤碼平衡摩擦力，選項A錯誤；本實驗中，近似認(rèn)為小車所受拉力等于鉤碼的重力，因此應(yīng)使鉤碼的質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量，選項B錯誤；實驗時，為充分利用紙帶，應(yīng)使小車靠近打點計時器由靜止釋放，選項C正確．(2)vB＝eq\f(AC,2t)＝eq\f(18.59－5.53×10－2,0.2)m/s＝0.653m/s．答案：(1)C(2)0.653三、計算題(本題共3小題，共44分)11．(10分)如圖所示，小球從離地h＝5m高，離豎直墻水平距離s＝4m處水平拋出，不計空氣阻力，g取10(1)若要使小球碰不到墻，則它的初速度應(yīng)滿足什么條件？(2)若以v0＝8m/s的初速度向墻水平拋出小球，解：(1)若小球恰好落到墻角，根據(jù)平拋運動的規(guī)律，有：s＝vth＝eq\f(1,2)gt2解得：t＝eq\r(\f(2h,g))＝eq\r(\f(2×5,10))s＝1sv＝eq\f(s,t)＝4m/s故欲使小球不碰墻，則初速度v0≤4m(2)若以v0＝8運動時間：t1＝eq\f(s,v0)＝eq\f(4,8)m/s＝0.5s下落的高度：h1＝eq\f(1,2)gteq\o\al(2,1)＝eq\f(1,2)×10×0.25m＝1.25m離地高度：h2＝h－h(huán)1＝3.75答案：(1)不大于4m/s(212．(15分)如圖所示，將質(zhì)量為m的小球以初速度v0從A點水平拋出，正好垂直于斜面落在斜面上的B點，已知斜面的傾角為α.求：(1)小球落到斜面上B點時重力做功的瞬時功率；(2)小球從A到B過程中重力做功的平均功率．解：(1)將小球落在斜面上時的速度進行正交分解，如圖所示．小球在豎直方向上的分速度為vy＝v0cotα所以小球落到斜面上B點時重力做功的瞬時功率為P＝mgvy＝mgv0cotα(2)小球從A到B過程中重力做功的平均功率為eq\o(P,\s\up6(－))＝mgeq\o(v,\s\up6(－))y＝mg×eq\f(1,2)(0＋vy)＝eq\f(1,2)mgv0cotα．答案：(1)mgv0cotα(2)eq\f(1,2)mgv0cotα13．(19分)如圖，質(zhì)量分別為2m和m的A、B兩物體通過輕質(zhì)細線繞過光滑滑輪．彈簧下端與地面相連，上端與B連接，A放在斜面上，斜面光滑．開始時用手控制住A，使細線剛好拉直，但無拉力，此時彈簧彈性勢能為Ep.滑輪左側(cè)細線豎直，右側(cè)細線與斜面平行，釋放A后它沿斜面下滑，當(dāng)彈簧剛好恢復(fù)原長時，B獲得最大速度，重力加速度為g，求(1)斜面傾角α．(2)剛釋放A時A的加速度．(3)B的最大速度vm．解析：(1)B速度最大時：2mgsinα＝mg所以sinα＝eq\f(1,2)即α＝30°(2)剛釋放A時，由牛頓第二定律得：對A∶2mgsinα－T＝2ma對B∶T＋F彈－mg＝maF彈＝mg解得a＝eq\f(1,3)g方向沿斜面向下(3)設(shè)釋放A之前，彈簧壓縮量為x，由系統(tǒng)能量守恒得2mgxsinα＋Ep－mgx＝eq\f(1,2)3mveq\o\al(2,max)解得vmax＝eq\r(\f(2Ep,3m))答案：(1)30°(2)eq\f(1,3)g(3)eq\r(\f(2Ep,3m))B卷能力提升卷(時間：45分鐘滿分：100分)一、選擇題(每小題5分，共40分.1～5題為單選題，6～8題為多選題．)1．關(guān)于運動物體所受的合力、合力做的功及動能變化的關(guān)系，下列說法正確的是()A．合力為零，則合力做功一定為零B．合力做功為零，則合力一定為零C．合力做功越多，則動能一定越大D．動能不變，則物體合力一定為零解析：合力為零，則物體可能靜止，也可能勻速直線運動，這兩種情況合力做功均為零，或這兩種運動，動能均不變，所以合力做功一定為零，選項A正確；合力做功為零或動能不變，合力不一定為零，如勻速圓周運動，故選項B、D錯誤；合力做功越多，動能變化越大，而不是動能越大，故選項C錯誤．答案：A2．(2014·新課標(biāo)全國卷Ⅱ)取水平地面為重力勢能零點．一物塊從某一高度水平拋出，在拋出點其動能與重力勢能恰好相等．不計空氣阻力．該物塊落地時的速度方向與水平方向的夾角為()A．eq\f(π,6) B．eq\f(π,4)C．eq\f(π,3) D．eq\f(5π,12)解析：設(shè)物塊在拋出點的速度為v0，落地時速度為v，拋出時重力勢能為Ep，由題意知Ep＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)；由機械能守恒定律，得eq\f(1,2)mv2＝Ep＋eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)，解得v＝eq\r(2)v0，設(shè)落地時速度方向與水平方向的夾角為θ，則cosθ＝eq\f(v0,v)＝eq\f(\r(2),2)，解得θ＝eq\f(π,4)，選項B正確．答案：B3．設(shè)地球的自轉(zhuǎn)角速度為ω0，地球半徑為R，地球表面重力加速度為g，某人造衛(wèi)星在赤道上空做勻速圓周運動，軌道半徑為r，且r<5R，飛行方向與地球的自轉(zhuǎn)方向相同，在某時刻，該人造衛(wèi)星通過赤道上某建筑物的正上方，則到它下一次通過該建筑物正上方所需要的時間為(地球同步衛(wèi)星軌道半徑約為6R)()A．2πeq\r(\f(gR2,r3))－ω0 B．eq\f(2π,\r(\f(gR2,r3))＋ω0)C．2πeq\r(\f(r3,gR2)) D．eq\f(2π,\r(\f(gR2,r3))－ω0)解析：因為同步衛(wèi)星的軌道半徑大約為6R，根據(jù)衛(wèi)星的運行特點知，軌道半徑越高，衛(wèi)星運行角速度越小，而同步衛(wèi)星與地球自轉(zhuǎn)的角速度相同，故該人造衛(wèi)星運行的角速度比地球上建筑物運行的角速度大，因此再次出現(xiàn)在建筑物上方時，說明衛(wèi)星已經(jīng)比建筑物多轉(zhuǎn)了一圈，故θ衛(wèi)－θ地＝2π，θ衛(wèi)＝ω1t，θ地＝ω0t，由于衛(wèi)星做勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力eq\f(GMm,r2)＝mrωeq\o\al(2,1)，根據(jù)黃金代換式CM＝gR2，聯(lián)立得D項正確．答案：D4．下列關(guān)于甲、乙兩個物體做勻速圓周運動的有關(guān)說法正確的是()A．甲、乙兩物體線速度相等，角速度一定也相等B．甲、乙兩物體角速度相等，線速度一定也相等C．甲、乙兩物體周期相等，角速度一定也相等D．甲、乙兩物體周期相等，線速度一定也相等解析：由ω＝eq\f(2π,T)可知，周期相同，角速度一定也相等，故選項C正確．答案：C5．從地面豎直上拋兩個質(zhì)量不同的物體，設(shè)它們的初動能相同，以地面為參考平面，當(dāng)上升到同一高度時(不計空氣阻力)，它們()A．所具有的重力勢能相等 B．所具有的動能相等C．所具有的機械能不等 D．所具有的機械能相等解析：同一高度時，由于兩物體的質(zhì)量不等，所以它們的重力勢能不等．由于機械能相等，所以它們的動能也不等．此過程物體的機械能是守恒的．答案：D6．關(guān)于質(zhì)點做曲線運動，下列說法正確的是()A．做曲線運動的質(zhì)點，瞬時速度的方向在曲線的切線方向上B．質(zhì)點做曲線運動時受到的合力一定是變力C．質(zhì)點做曲線運動時所受合力的方向與速度方向一定不在同一直線上D．質(zhì)點做曲線運動時速度的大小一定是時刻在變化的解析：質(zhì)點做曲線運動受到的合力可以是變力，也可以是恒力，故選項B錯誤；質(zhì)點做曲線運動，速度方向一定變化，但速度大小可以是不變的，故選項D錯誤．答案：AC7．從地面豎直上拋一個質(zhì)量為m的小球，小球上升的最大高度為H，設(shè)上升過程中空氣阻力Ff恒定．對于小球從拋出到上升至最高處的過程，下列說法正確的是()A．小球的動能減少了mgH B．小球的機械能減少了FfHC．小球的重力勢能增加了mgH D．小球的加速度大于重力加速度g解析：小球上升過程中，重力和阻力都做負(fù)功，小球動能減少了(mg＋Ff)H，選項A錯誤；重力做負(fù)功量度轉(zhuǎn)化為重力勢能的量，阻力做負(fù)功量度發(fā)熱的多少，當(dāng)小球上升H高度時，重力勢能增加了mgH，發(fā)熱為FfH，則減少的機械能為FfH，因考慮空氣阻力作用，故上升階段加速度大于g.故選項B、C、D正確．答案：BCD8．某人向放在水平地面的正前方小桶中水平拋球，結(jié)果球劃著一條弧線飛到小桶的右側(cè)(如圖所示)．不計空氣阻力，為了能把小球拋進小桶中，則下次再水平拋球時，他可能作出的調(diào)整為()A．減小初速度，拋出點高度不變B．增大初速度，拋出點高度不變C．初速度大小不變，降低拋出點高度D．初速度大小不變，提高拋出點高度解析：設(shè)小球被拋出時的高度為h，則h＝eq\f(1,2)gt2，小球從拋出到落地的水平位移x＝v0t，兩式聯(lián)立得x＝v0eq\r(\f(2h,g)).根據(jù)題意，再次拋小球時，要使小球運動的水平位移x減小，可以采用減小初速度v0或降低拋出點高度h的方法，故選項A、C正確．答案：AC二、填空題(每小題8分，共16分)9．如圖所示是利用閃光照相研究平拋運動的示意圖．小球A由斜槽滾下，從桌邊緣水平拋出，當(dāng)它恰好離開桌子邊緣時，小球B也同時下落，用閃光相機拍攝的照片中B球有四個像，相鄰兩像間實際下落距離已在圖中標(biāo)出，單位：cm，如圖所示．兩球恰在位置4相碰．則兩球經(jīng)過________s時間相碰，A球離開桌面時的速度為________m/s.(g取10m/s2)解析：A球和B球下落的豎直高度h＝45cmh＝eq\f(1,2)gt2，t＝eq\r(\f(2h,g))＝eq\r(\f(2×0.45,10))s＝0.3svA＝eq\f(s,t)＝eq\f(0.45,0.3)m/s＝1.5m/s答案：0.31.510．(2015·全國卷Ⅰ)某物理小組的同學(xué)設(shè)計了一個粗測玩具小車通過凹形橋最低點時的速度的實驗．所用器材有：玩具小車、壓力式托盤秤、凹形橋模擬器(圓弧部分的半徑為R＝0.20完成下列填空：(1)將凹形橋模擬器靜置于托盤秤上，如圖甲所示，托盤秤的示數(shù)為1.00(2)將玩具小車靜置于凹形橋模擬器最低點時，托盤秤的示數(shù)如圖乙所示，該示數(shù)為________kg．(3)將小車從凹形橋模擬器某一位置釋放，小車經(jīng)過最低點后滑向另一側(cè)，此過程中托盤秤的最大示數(shù)為m；多次從同一位置釋放小車，記錄各次的m值如表所示：序號12345m/kg1.801.751.851.751.90(4)根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可求出小車經(jīng)過凹形橋最低點時對橋的壓力為________N；小車通過最低點時的速度大小為________m/s.(重力加速度大小g取9.80m/s2，計算結(jié)果保留2位有效數(shù)字)解析：(2)示數(shù)1.40kg(3)N＝eq\o(m,\s\up6(－))g－M橋g＝(1.81－1.00)×9.80N＝7.9N小車通過最低點時受到的支持力N′＝7.9N小車質(zhì)量m車＝1.40kg－1.00由N′－m車g＝m車eq\f(v2,R)，得v＝1.4m/s答案：(2)1.40(4)7.91.4三、計算題(本題共3小題，共44分)11．(14分)如圖所示，小球A質(zhì)量為m，固定在輕細直桿L的一端，并隨桿一起繞桿的另一端O點在豎直平面內(nèi)做圓周運動．如果小球經(jīng)過最高點時，桿對球的拉力大小等于球的重力．重力加速度為g，求：(1)小球在最高點的速度大小；(2)當(dāng)小球經(jīng)過最低點時速度為eq\r(6gL)，求桿對球作用力大小和向心加速度大?。馕觯?1)小球在最高點時，受重力mg和桿的拉力F1.由牛頓第二定律得mg＋F1＝meq\f(v\o\al(2,1),L)依題意F1＝mg聯(lián)立解得v1＝eq\r(2gL)．(2)小球在最低點時，受重力mg和桿的拉力F2，其合力提供向心力．由牛頓第二定律得F2－mg＝meq\f(v\o\al(2,2),L)解得F2＝mg＋meq\f(v\o\al(2,2),L)將v2＝eq\r(6gL)代入解得F2＝7mg球的向心加速度a＝eq\f(v\o\al(2,2),L)＝6g．答案：(1)eq\r(2gL)(2)7mg6g12．(