人教版中學(xué)高中物理必修2模塊綜合測試卷【解析版】

1、高中物理必修2模塊綜合練習(xí)題(限時(shí)：90分鐘 總分：100分)一、選擇題(每小題4分，共40分)1某物體在一足夠大的光滑水平面上向西運(yùn)動，當(dāng)它受到一個向南的恒定外力作用時(shí)，物體的運(yùn)動將是()A直線運(yùn)動且是勻變速直線運(yùn)動B曲線運(yùn)動但加速度方向不變、大小不變，是勻變速曲線運(yùn)動C曲線運(yùn)動但加速度方向改變、大小不變，是非勻速曲線運(yùn)動D曲線運(yùn)動但加速度方向和大小均改變，是非勻變速曲線運(yùn)動2某物體的運(yùn)動由水平方向和豎直方向兩個分運(yùn)動合成，已知水平方向的運(yùn)動加速度為4m/s2，豎直方向的加速度為3m/s2，則該物體實(shí)際運(yùn)動的加速度大小為()A7 m/s2 B1 m/s2C5 m/s2 D在17 m/s2之間

2、，具體大小不確定3某人以一定的速率乘小船垂直河岸向?qū)Π秳澣ィ谄綍r(shí)水流緩慢時(shí)，渡河所用時(shí)間為2分鐘，某次由于降雨，河里的水流速度加快，若這個人仍以這一速率垂直渡河，則這次渡河的時(shí)間()A比2分鐘時(shí)間長 B比2分鐘的時(shí)間短C時(shí)間仍等于2分鐘 D由于水速不清，故時(shí)間不能確定4質(zhì)量為m的物體隨水平傳送帶一起勻速運(yùn)動，A為傳送帶的終端皮帶輪如圖1所示，皮帶輪半徑為r，要使物體通過終端時(shí)能水平拋出，皮帶輪的轉(zhuǎn)速至少為()圖1A. B. C. D. 5如圖2所示，質(zhì)量為m的小球固定在長為l的細(xì)輕桿的一端，繞細(xì)桿的另一端O在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動球轉(zhuǎn)到最高點(diǎn)A時(shí)，線速度的大小為，此時(shí)()圖2A桿受到mg/2的

3、拉力 B桿受到mg/2的壓力C桿受到3mg/2的拉力 D桿受到3mg/2的壓力6(2011·山東卷)甲、乙為兩顆地球衛(wèi)星，其中甲為地球同步衛(wèi)星，乙的運(yùn)行高度低于甲的運(yùn)行高度，兩衛(wèi)星軌道均可視為圓軌道以下判斷正確的是()A甲的周期大于乙的周期 B乙的速度大于第一宇宙速度C甲的加速度小于乙的加速度 D甲在運(yùn)行時(shí)能經(jīng)過北極的正上方7木星至少有16顆衛(wèi)星，1610年1月7日伽利略用望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)了其中的4顆這4顆衛(wèi)星被命名為木衛(wèi)1、木衛(wèi)2、木衛(wèi)3和木衛(wèi)4.他的這個發(fā)現(xiàn)對于打破“地心說”提供了重要的依據(jù)若將木衛(wèi)1、木衛(wèi)2繞木星的運(yùn)動看做勻速圓周運(yùn)動，已知木衛(wèi)2的軌道半徑大于木衛(wèi)1的軌道半徑，則它們

4、繞木星運(yùn)行時(shí)()A木衛(wèi)2的周期大于木衛(wèi)1的周期B木衛(wèi)2的線速度大于木衛(wèi)1的線速度C木衛(wèi)2的角速度大于木衛(wèi)1的角速度D木衛(wèi)2的向心加速度大于木衛(wèi)1的向心加速度8星球上的物體在星球表面附近繞星球做勻速圓周運(yùn)動所必須具備的速度v1叫做第一宇宙速度，物體脫離星球引力所需要的最小速度v2叫做第二宇宙速度，v2與v1的關(guān)系是v2v1.已知某星球的半徑為r，它表面的重力加速度是地球表面重力加速度g的1/6.若不計(jì)其他星球的影響，則該星球的第一宇宙速度v1和第二宇宙速度v2分別是()A BC D9中國人自己制造的第一顆直播通信衛(wèi)星“鑫諾二號”在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射成功，定點(diǎn)于東經(jīng)92.2度的上空(拉薩和唐古拉

5、山口即在東經(jīng)92.2.度附近)，“鑫諾二號”載有22個大功率轉(zhuǎn)發(fā)器，如果正常工作，可同時(shí)支持200余套標(biāo)準(zhǔn)清晰度的電視節(jié)目，它將給中國帶來1 000億元人民幣的國際市場和幾萬人的就業(yè)機(jī)會，它還承擔(dān)著“村村通”的使命，即滿足中國偏遠(yuǎn)山區(qū)民眾能看上電視的愿望關(guān)于“鑫諾二號”通信衛(wèi)星的說法正確的是()A它一定定點(diǎn)在赤道上空B它可以定點(diǎn)在拉薩或唐古拉山口附近的上空C它繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)，有可能經(jīng)過北京的上空D與“神舟六號”載人飛船相比，“鑫諾二號”的軌道半徑大，環(huán)繞速度小10有一宇宙飛船到了某行星上(該行星沒有自轉(zhuǎn)運(yùn)動)，以速度v接近行星赤道表面勻速飛行，測出運(yùn)動的周期為T，已知萬有引力常量為G，則可得()A

6、該行星的半徑為 B該行星的平均密度為C無法測出該行星的質(zhì)量 D該行星表面的重力加速度為二、填空題(每題5分，共20分)11在“探究平拋運(yùn)動的運(yùn)動規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，可以描繪出小球平拋運(yùn)動的軌跡，實(shí)驗(yàn)簡要步驟如下：A讓小球多次從_位置上滾下，在一張印有小方格的紙上記下小球碰到鉛筆筆尖的一系列位置，如圖3中的a、b、c、d所示B按圖安裝好器材，注意斜槽末端_，記下平拋初位置O點(diǎn)和過O點(diǎn)的豎直線C取下白紙以O(shè)為原點(diǎn)，以豎直線為y軸建立平面直角坐標(biāo)系，用平滑曲線畫出小球做平拋運(yùn)動的軌跡圖3 圖4 (1)完成上述步驟，將正確的答案填在橫線上(2)上述實(shí)驗(yàn)步驟的合理順序是_(3)已知圖3中小方格的邊長L2.5

7、 cm，則小球平拋的初速度為v0_m/s，小球在b點(diǎn)的速率為_m/s.(取g10m/s2)12小明同學(xué)在學(xué)習(xí)了圓周運(yùn)動的知識后，設(shè)計(jì)了一個課題，名稱為：快速測量自行車的騎行速度他的設(shè)想是：通過計(jì)算踏腳板轉(zhuǎn)動的角速度，推算自行車的騎行速度經(jīng)過騎行，他得到如下的數(shù)據(jù)：在時(shí)間t內(nèi)踏腳板轉(zhuǎn)動的圈數(shù)為N，那么腳踏板轉(zhuǎn)動的角速度_；要推算自行車的騎行速度，還需要測量的物理量有_；自行車騎行速度的計(jì)算公式v_.圖513我國在1984年4月8日成功發(fā)射了第一顆試驗(yàn)地球同步通信衛(wèi)星，1986年2月1日又成功發(fā)射了一顆地球同步通信衛(wèi)星，它們進(jìn)入預(yù)定軌道后，這兩顆人造衛(wèi)星的運(yùn)行周期之比T1T2_，軌道半徑之比R1R

8、2_，繞地球公轉(zhuǎn)的角速度之比12_.141969年7月21日，美國宇航員阿姆斯特朗在月球上烙下了人類第一只腳印，邁出了人類征服月球的一大步在月球上，如果阿姆斯特朗和同伴奧爾德林用彈簧秤稱量出質(zhì)量為m的儀器的重力為F；而另一位宇航員科林斯駕駛指令艙，在月球表面附近飛行一周，記下時(shí)間為T，根據(jù)這些數(shù)據(jù)寫出月球質(zhì)量的表達(dá)式_三、計(jì)算題(每題10分，共40分)15(10分)水平拋出的一個石子，經(jīng)過0.4 s落到地面，落地時(shí)的速度方向跟水平方向的夾角是53°，(g取10m/s2，sin53°0.8，cos53°0.6)求：(1)石子的拋出點(diǎn)距地面的高度；(2)石子拋出的水平

9、初速度；(3)石子的落地點(diǎn)與拋出點(diǎn)的水平距離16(10分)如圖6所示，一過山車在半徑為R的軌道內(nèi)運(yùn)動，過山車的質(zhì)量為M，里面人的質(zhì)量為m，運(yùn)動過程中人與過山車始終保持相對靜止求：(1)當(dāng)過山車以多大的速度經(jīng)過最高點(diǎn)時(shí)，人對座椅的壓力大小剛好等于人的重力此時(shí)過山車對軌道的壓力為多大(2)當(dāng)過山車以 的速度經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)，人對座椅的壓力為多大？圖617. (10分)如圖7所示，在傾角為30°的光滑斜面頂點(diǎn)處固定一原長l00.2m的輕彈簧，彈簧另一端與放在光滑斜面體上質(zhì)量m2kg的物體C相連后，彈簧長度變?yōu)閘10.25m當(dāng)斜面連同物體C一起繞豎直軸AB轉(zhuǎn)動時(shí)，求：圖7(1)轉(zhuǎn)速n60 r/m

10、in時(shí)彈簧的長度是多少？(2)轉(zhuǎn)速為多少時(shí)，物體C對斜面無壓力(g取10m/s2)18(10分天文學(xué)家們通過觀測的數(shù)據(jù)確認(rèn)了銀河系中央的黑洞“人馬座A*”的質(zhì)量與太陽質(zhì)量的倍數(shù)關(guān)系研究發(fā)現(xiàn)，有一星體S2繞人馬座A*做橢圓運(yùn)動，其軌道半長軸為9.50×102天文單位(地球公轉(zhuǎn)軌道的半徑為一個天文單位)，人馬座A*就處在該橢圓的一個焦點(diǎn)上觀測得到S2星的運(yùn)行周期為15.2年(1)若將S2星的運(yùn)行軌道視為半徑r9.50×102天文單位的圓軌道，試估算人馬座A*的質(zhì)量MA是太陽質(zhì)量MS的多少倍(結(jié)果保留一位有效數(shù)字)；(2)黑洞的第二宇宙速度極大，處于黑洞表面的粒子即使以光速運(yùn)動，

11、其具有的動能也不足以克服黑洞對它的引力束縛由于引力的作用，黑洞表面處質(zhì)量為m的粒子具有的勢能為Ep (設(shè)粒子在離黑洞無限遠(yuǎn)處的勢能為零)，式中M、R分別表示黑洞的質(zhì)量和半徑已知引力常量G6.7×1011N·m2/kg2，光速c3.0×108m/s，太陽質(zhì)量MS2.0×1030kg，太陽半徑RS7.0×108m，不考慮相對論效應(yīng)，利用上問結(jié)果，在經(jīng)典力學(xué)范圍內(nèi)求人馬座A*的半徑RA與太陽半徑RS之比應(yīng)小于多少(結(jié)果按四舍五入保留整數(shù))人教版高中物理必修2模塊綜合測試卷參考答案1.解析：由于物體后來受到的是一個向南的恒力作用，因而物體將做勻變速運(yùn)動

12、，又由于物體所受的這個力向南，與物體原來的運(yùn)動方向不在一直線上，因而物體一定做曲線運(yùn)動，一定要注意加速度是由物體所受的外力和質(zhì)量決定的，且加速度方向總和合外力方向一致答案：B2.解析：有的人可能會錯選D，造成錯誤的主要原因是對兩個分運(yùn)動的確定性沒有把握好，因?yàn)閮蓚€分運(yùn)動一個水平方向另一個豎直方向，大小也都確定了，當(dāng)然合運(yùn)動也是一個定值，而不是一個范圍，由平行四邊形定則很容易可以求出合運(yùn)動的加速度a5m/s2.若兩個分運(yùn)動是確定的，則合運(yùn)動就一定是確定的，因而做題前，一定要看清題目，避免畫蛇添足答案：C3.解析：造成錯解的主要原因是對運(yùn)動的獨(dú)立性沒有理解透徹，認(rèn)為水流加快時(shí)，船的速度增大，渡河時(shí)

13、間減少，而實(shí)際上，船的速度增大了，但是船的位移也增大了，而船在垂直河岸的分速度大小并沒有改變，河的寬度是一定的，由于渡河時(shí)間等于垂直河岸的位移與垂直河岸的渡河速度即小船速度的比值，而以上兩個量都不變，故時(shí)間不變，仍為2分鐘答案：C4.解析：如果物體的速度為，則在圓周最高點(diǎn)，即對軌道無壓力，物體做平拋運(yùn)動答案：C5.解析：假設(shè)球受桿的拉力，則，負(fù)號說明球受桿的力應(yīng)向上，故桿受球的壓力大小為.答案：B6.解析：本題考查萬有引力與航天中的衛(wèi)星問題，意在考查考生對天體運(yùn)動規(guī)律、第一宇宙速度的理解和同步衛(wèi)星的認(rèn)識對同一個中心天體而言，根據(jù)開普勒第三定律可知，衛(wèi)星的軌道半徑越大，周期就越長，A正確第一宇宙

14、速度是環(huán)繞地球運(yùn)行的最大線速度，B錯由可得軌道的半徑大的天體加速度小，C正確同步衛(wèi)星只能在赤道的正上空，不可能經(jīng)過北極的正上方，D錯答案：AC7.解析：木衛(wèi)1和木衛(wèi)2做勻速圓周運(yùn)動所需要的向心力由萬有引力提供，即,解得，；由題設(shè)條件知r2>r1，所以a1>a2，v1>v2，1>2，T1<T2，選項(xiàng)A正確答案：A8.解析：對于貼著星球表面的衛(wèi)星，解得：，又由，可求出.答案：B9.解析：“鑫諾二號”通訊衛(wèi)星是同步衛(wèi)星，必位于赤道上空，A正確由地理知識，拉薩、唐古拉山、北京均不在赤道，B、C錯誤同步衛(wèi)星T24 h，大于“神舟六號”飛船的周期，根據(jù)，知T大，r大，則v小，

15、D正確答案：AD10.解析：由可得：，A正確；又可得：，C錯誤；由，得：，B正確，又，得：，D正確答案：ABD11.解析：由表格可以看出，a、b、c、d四點(diǎn)水平方向之間的距離都是2個方格邊長，所以它們相鄰兩點(diǎn)之間的時(shí)間間隔相等，根據(jù)ybcyabgt2得t s0.05 s.平拋運(yùn)動的初速度等于水平方向勻速運(yùn)動的速度，即，b點(diǎn)的豎直分速度vbym/s0.75m/s，故b點(diǎn)的速率vb1.25m/s.答案：(1)A.同一B切線水平(2)BAC(3)1.01.2512.解析：依據(jù)角速度的定義式，得；要求自行車的騎行速度，還要知道牙盤的齒輪數(shù)m(半徑r1)、飛輪的齒輪數(shù)n(半徑r2)、自行車后輪的半徑R；

16、由v1r1v22r2，又齒輪數(shù)與輪子的半徑成正比，則有m2n，且2后，v后R，聯(lián)立以上各式解得vR2或vR.答案：2牙盤的齒輪數(shù)m、飛輪的齒輪數(shù)n、自行車后輪的半徑R(牙盤的半徑r1、飛輪的半徑r2、自行車后輪的半徑R) R或13.解析：所有同步衛(wèi)星除與質(zhì)量有關(guān)的物理量不同外，其他所有物理量的大小都是相同的答案：11111114.解析：在月球表面質(zhì)量為m的物體重力近似等于萬有引力設(shè)月球的半徑為R，則由F，得R ；設(shè)指令艙的質(zhì)量為m，指令艙靠近月球表面飛行，其軌道半徑約等于月球半徑，做圓周運(yùn)動的向心力等于萬有引力，則有，則由式得.答案：15.解析：(1)由得h0.8m.(2) 解得v03m/s.

17、(3)xv0t1.2m.答案：(1)0.8m(2)3m/s(3)1.2m16.解析：(1)在最高點(diǎn)時(shí)，人的重力和座椅對人的壓力的合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律，F(xiàn)Nmg，解得v1將過山車和人作為一個整體，向心力由整體的總重力和軌道的壓力的合力提供，設(shè)此時(shí)軌道對整體的壓力為F，根據(jù)牛頓第二定律，解得F(Mm)g.根據(jù)牛頓第三定律，過山車對軌道的壓力為(Mm)g，方向向上(2)在最低點(diǎn)時(shí)，以人為研究對象Fmg，解得F7mg.根據(jù)牛頓第三定律可知，人對座椅的壓力為7mg，方向向下答案：(1) (Mm)g(2)7mg17.解析：圖8物體在斜面上受到三個力作用：mg、FN和F，如圖1所示設(shè)彈簧勁度系數(shù)

18、為k，物體放在斜面上平衡時(shí)Fmgsin30°，由胡克定律得Fk(l1l0)，所以k(l1l0)mgsin30°，kmgsin30°/(l1l0)200N/m.(1)設(shè)斜面體和物體C以n60 r/min1 Hz轉(zhuǎn)動時(shí)彈簧的長度為l2，此時(shí)，物體所受的力在豎直方向上平衡，即FNcos30°k(l2l0)sin30°mg，在水平方向上合力為向心力，即k(l2l0)cos30°FNsin30°42n2ml2cos30°，由以上兩式解得L20.36m.(2)設(shè)轉(zhuǎn)速為n時(shí)，物體對斜面無壓力，此時(shí)彈簧的長度為l3.由k(l3l0)sin30°mg，k(l3l0)cos30°42n2ml3cos30°，得l3l00.4m，所以n1.125 r/s67.5 r/min.答案：(1)0.36m(2)67.5 r/min18.解析：(1)S2星繞人馬座A*做圓周運(yùn)動的向心力由人馬座A*對S2星的萬有引力提供，設(shè)S2星的質(zhì)量為mS2，角速度為