（2021新人教版）高中物理必修第二册综合模块检测同步测评.doc

1、综合模块检测 本试卷分第卷(选择题)和第卷(非选择题)两部分， 满分 100 分， 考试时间 90 分钟。 第卷(选择题，共 48 分) 一、选择题(本题共 12 小题，每小题 4 分，共 48 分。在每小题给出的四个选 项中，第 18 题只有一项符合题目要求，第 912 题有多项符合题目要求。全部 选对的得 4 分，选对但不全的得 2 分，有选错的得 0 分) 1下列说法正确的是() A物体做直线运动时，所受的合力一定为零 B物体做曲线运动时，所受的合力一定变化 C物体做匀速圆周运动时，物体的速度保持不变 D物体做平抛运动时，物体的加速度保持不变 答案D 解析物体做直线运动时，所受的合力不一

2、定为零，如匀加速直线运动，故 A 错误；物体做曲线运动时，所受的合力不一定变化，如平抛运动，故 B 错误； 物体做匀速圆周运动时，物体的速度大小不变，方向时刻变化，是变速运动，故 C 错误；平抛运动的加速度为重力加速度，不变，故 D 正确。 2下列说法正确的是() A第一宇宙速度是人造卫星环绕地球运动的速度 B第一宇宙速度是人造卫星在地面附近绕地球做匀速圆周运动所必须具有 的速度 C如果需要，地球同步通讯卫星可以定点在地球上空的任何一点 D地球同步通讯卫星的轨道可以是圆的也可以是椭圆的 答案B 解析第一宇宙速度是人造卫星在地面附近绕地球做匀速圆周运动所必须具 有的速度，而人造卫星环绕地球运动的

3、速度随着半径增大而减小，故 A 错误，B 正确；地球同步卫星运行轨道为位于地球赤道平面上的圆形轨道，运行周期与地 球自转一周的时间相等，故 C 错误；地球同步卫星，又称静止轨道卫星，是运行 在地球同步轨道上的人造卫星，轨道为圆轨道，故 D 错误。 3惯性系 S 中有一边长为 l 的正方形，从相对 S 系沿 x 方向以接近光速匀速 飞行的飞行器上测得该正方形的图形是() 答案C 解析从相对 S 系沿 x 方向以接近光速匀速飞行的飞行器上测量，根据相对 论长度收缩效应可知，沿 x 轴方向正方形边长缩短，而沿 y 轴方向正方形边长没 有改变，则其形状变成长方形，故 C 正确，A、B、D 错误。 4如

4、图所示，“秋千摆”摆绳的一端系于 O 点，另一端打一个比较大的结， 便于游戏者(视为质点)骑跨。绳的质量、空气阻力均不计。在摆绕 O 点沿竖直平 面从 P 点摆至 Q 点的过程中，游戏者() A所受拉力不变 B动能始终不变 C机械能先减少后增加 D重力势能先减小后增加 答案D 解析设绳子与竖直方向夹角为，人的轨迹是圆，对人受力分析，沿绳方向 的合力提供向心力，则：Tmgcosmv 2 L ，则 Tmgcosmv 2 L ，由 P 点摆至最 低点的过程中，减小，v 变大，则 T 增大；由最低点摆至 Q 点的过程中，变大， v 变小，则 T 减小；由此可知该过程中 T 先增大后减小，故 A 错误。

5、运动过程中， 只有重力做功，人的机械能守恒，由 P 点摆至最低点的过程中，重力势能减小， 动能增加；由最低点摆至 Q 点的过程中，重力势能增加，动能减少，故 B、C 错 误，D 正确。 5如图所示，一质量为 m 的小圆环，套在一竖直固定的光滑轻杆上，用一 跨过光滑定滑轮的细绳拉住，在力 F 作用下，让小圆环由位置 A(AO 在同一水平 面上)缓慢运动到 B 点，已知此时细绳 BO 段长为 l，与轻杆的夹角为，重力加速 度为 g，则此过程中力 F所做的功为() AmglcosBFl(1sin) CFlcos2D无法确定 答案A 解析根据动能定理得 mglcosWF0，可得，力 F 所做的功 WF

6、 mglcos，故 A 正确。 6如图所示，当汽车以 12 m/s 的速度通过拱形桥顶端时，对桥顶的压力为 车重的3 4。如果要使汽车在桥面行驶至桥顶时，对桥面的压力恰好为零，重力加速 度 g10 m/s2，则汽车通过桥顶的速度为() A3 m/sB10 m/sC12 m/sD24 m/s 答案D 解析设拱形桥的半径为 R，则根据牛顿第二定律得：mgNmv 2 R ，其中 N 3 4mg，当车对桥顶压力恰好为零时，有：mgm v2 R ，联立并代入数据解得：v 24 m/s，故 D 正确，A、B、C 错误。 7如图所示，“跳一跳”游戏需要操作者控制棋子离开平台时的速度，使其 能跳到旁边等高平台

7、上。棋子在某次跳跃过程中的轨迹为抛物线，经最高点时速 度为 v0，此时离平台的高度为 h。棋子质量为 m，空气阻力不计，重力加速度为 g。则此跳跃过程()来源:学科网 ZXXK A所用时间 t 2h g B水平位移大小 x2v0 2h g C初速度的竖直分量大小为 2 gh D初速度大小为 v20gh 答案B 解析由题可知，棋子做斜抛运动，竖直方向：h1 2gt 2 1，解得 t1 2h g ，由 斜抛运动的对称性可知全过程所用时间为 t2t12 2h g ， 故 A 错误； 水平位移 x v0t2v0 2h g ， 故 B 正确； 初速度的竖直分量大小为 vygt1 2gh， 故 C 错误；

8、 由速度的矢量合成得：初速度大小为 v v20v2y v202gh，故 D 错误。 8如图所示，物块 P、Q 的质量均为 m，物块 P 用细绳吊在天花板上，物块 Q 用轻弹簧吊在物块 P 下面，用竖直向上的推力推物块 Q，使轻绳的拉力刚好为 零，保持两物块静止不动。现撤去推力 F，则在物块 Q 由静止向下运动到速度最 大的过程中，(轻绳不会被拉断)() A物块 Q 的机械能一直增加 B初末两状态，物块 Q 的机械能相等 C物块 Q 的机械能不断减小，转化成了弹簧的弹性势能 DQ 重力势能的减少量大于 Q 动能的增加量 答案B 解析用竖直向上的推力推物块 Q，使轻绳的拉力刚好为零，此时弹簧弹力

9、为 mg 且压缩；在物块 Q 速度最大时合力为零，此时弹簧弹力为 mg 且拉伸；所 以两个状态弹簧弹性势能大小相同。对 Q，全程弹力做功为零，初末两状态，物 块 Q 的机械能相等，故 A、C、D 错误，B 正确。 9一质量为 m50 kg 的滑雪运动员由某一高度无初速沿直线下滑，经测量 可知出发点距离底端的高度差为 h30 m，斜坡的倾角大小为30，该运动员 在下滑的过程中所受的摩擦力大小为 Ff200 N，重力加速度为 g10 m/s2。则 () A合力对运动员所做的功为 3000 J B摩擦力对运动员所做的功为 12000 J C重力对运动员所做的功为 15000 J D支持力对运动员所做

10、的功为 15000 3 J来源:Z&xx&k.Com 答案AC 解析由于滑雪运动员的高度下降了 30 m， 则重力对滑雪运动员所做的功为 WGmgh501030 J15000 J，则 C 正确；摩擦力对运动员所做的功为 Wf Ff h sin30200 30 1 2 J12000 J，B 错误；由于支持力的方向与运动员的 运动方向始终垂直，则支持力对运动员所做的功为 0，D 错误；合力对运动员所 做的功为 WWGWf15000 J12000 J3000 J，A 正确。 10长 l 的轻杆一端固定着一个小球 A，另一端可绕光滑水平轴 O 在竖直面 内做圆周运动，如图所示，下面叙述符合实际的是()

11、 A小球在最高点的速度至少为 gl B小球在最高点的速度大于 gl时，受到杆的拉力作用 C当球在直径 ab 下方时，一定受到杆的拉力 D当球在直径 ab 上方时，一定受到杆的支持力 答案BC 解析杆对小球的弹力可以表现为支持力，也可以表现为拉力，故小球在最 高点的速度可以为零，A 错误；在最高点，当球只受重力时，根据牛顿第二定律 有：mgmv 2 l ，解得：v gl，则当 v gl 时，杆对小球的作用力为零，当 v gl时，杆对小球的作用力表现为拉力，当 v gl时，杆对小球的作用力表现为 支持力，故 B 正确，D 错误；当小球在直径 ab 下方时，小球有向心加速度，向 心力指向圆心斜向上，

12、而重力向下，故一定受到杆的拉力，C 正确。 11质量为 m 的汽车在平直路面上匀加速启动，启动过程的速度变化规律如 图所示，其中 OA 为过原点的一条直线，整个运动过程中汽车所受阻力恒为 Ff， 则() A0t1时间内，汽车的牵引力等于 mv1 t1 Bt1t2时间内，汽车的功率等于 Ffv2 Ct1t2时间内汽车的功率等于 t2以后汽车的功率 Dt1t2时间内，汽车的平均速度等于v1v2 2 答案BC 解析0t1时间内，汽车做匀加速直线运动，加速度 av1 t1 ，根据牛顿第二 定律得，FFfma，解得牵引力 FFfmv1 t1 ，故 A 错误；从 t1时刻起汽车的功 率保持不变，可知汽车在

13、 t1t2时间内的功率等于 t2以后的功率，t2以后汽车做匀 速直线运动，牵引力与阻力相等，根据 PFv，可得汽车的功率 PFfv2，故 B、 C 正确；t1t2时间内，汽车做变加速直线运动，平均速度不等于v1v2 2 ，故 D 错 误。 12如图所示，发射同步卫星的一般程序是：先让卫星进入一个近地的圆轨 道， 然后在 P 点变轨， 进入椭圆转移轨道(该椭圆轨道的近地点为近地圆轨道上的 P 点，远地点为同步圆轨道上的 Q 点)，到达远地点 Q 时再次变轨，进入同步轨 道。设卫星在近地圆轨道上运行的速率为 v1，在椭圆轨移轨道的近地点 P 点的速 率为 v2，沿转移轨道刚到达远地点 Q 时的速率

14、为 v3，在同步轨道上的速率为 v4， 三个轨道上运动的周期分别为 T1、T2、T3，则下列说法正确的是() A题述过程中，在 P 点变轨时需要加速，Q 点变轨时要减速来源:学_科_网 Z_X_X_K B题述过程中，在 P 点变轨时需要减速，Q 点变轨时要加速 CT1T2v1v4v3 答案CD 解析题述过程中，在 P 点变轨做离心运动，需要加速，故 v1v2，在 Q 点 变轨时也要加速，故 v3v4，卫星在圆轨道上运动时，由万有引力提供向心力， GMm r2 mv 2 r ，故有 v GM r ，故 v4v1v4v3，故 A、B 错误， D 正确；由开普勒第三定律可知，T1T22 rad/s

15、时，物块与 盘间摩擦力为滑动摩擦力，为定值，fmg2 N。f2图像如下图所示。 18(10 分)如图所示，在同一竖直平面内，一轻质弹簧一端固定，另一自由 端恰好与水平线 AB 平齐，静止放于倾角为 53的光滑斜面上。一长为 L9 cm 的 轻质细绳一端固定在 O 点， 另一端系一质量为 m1 kg 的小球， 将细绳拉至水平， 使小球在位置 C 由静止释放，小球到达最低点 D 时，细绳刚好被拉断。之后小球 在运动过程中恰好沿斜面方向将弹簧压缩，最大压缩量为 x5 cm。(g10 m/s2， sin530.8，cos530.6)求： (1)细绳受到的拉力的最大值； (2)D 点到水平线 AB 的高

16、度 h； (3)弹簧所获得的最大弹性势能 Ep。 答案(1)30 N(2)0.16 m(3)2.9 J 解析(1)设小球在 D 点的速度为 v1，由 C 到 D 的过程中，由机械能守恒定 律得： mgL1 2mv 2 1 解得：v1 2gL 在 D 点，由牛顿第二定律得：Fmgmv 2 1 L 联立式解得：F30 N 由牛顿第三定律知细绳受到的最大拉力为 30 N。 (2)由 D 到 A，小球做平抛运动，则 v2y2gh tan53vy v1 联立式解得 h0.16 m。 (3)小球从 C 点到将弹簧压缩至最短的过程中， 小球与弹簧组成的系统机械能 守恒，由机械能守恒定律有： Epmg(Lhxsin53) 代入数据得：Ep2.9 J。