新教材2024高中物理模塊綜合檢測粵教版必修第二冊

PAGE模塊綜合檢測（時間：75分鐘滿分：100分）一、單項選擇題（本大題共8小題，每小題4分，共32分.在每小題給出的四個選項中，只有一個選項符合題目要求，選對的得4分，選錯或不答的得0分）1.下面列舉的狀況中，所做的功不為零的是（）A.舉重運動員，舉著杠鈴在頭上方停留3s，運動員對杠鈴做的功B.木塊在粗糙水平面上滑動，支持力對木塊做的功C.一個人用力推一個笨重的物體，但沒推動，人的推力對物體做的功D.自由落體運動中，重力對物體做的功解析：舉重運動員舉著杠鈴在頭上方停留3s的時間內(nèi)，運動員對杠鈴施加了豎直向上的支持力，但杠鈴在支持力方向上沒有位移，所以運動員對杠鈴沒有做功；木塊滑動過程中，在支持力方向上沒有位移，故支持力對木塊沒有做功；推而不動，只有力而沒有位移，做的功等于零，故A、B、C錯誤.自由落體運動中，重力豎直向下，物體的位移也豎直向下，故重力對物體做了功，D選項正確.答案：D2.如圖所示，在近地圓軌道環(huán)繞地球運行的“天宮二號”的試驗艙內(nèi)，航天員景海鵬和陳冬在向全國人民敬禮時（）A.不受地球引力B.處于平衡狀態(tài)，加速度為零C.處于失重狀態(tài)，加速度約為gD.底板的支持力與地球引力平衡解析：在太空站中，人所受萬有引力供應(yīng)繞地球做圓周運動的向心力，依據(jù)萬有引力供應(yīng)向心力Geq\f(Mm,r2)＝ma，由于空間站在近地軌道上，所以r≈R，因此人的向心加速度a≈g，所以選項C正確.答案：C3.金星、火星沿各自的橢圓軌道繞太陽運行，由開普勒定律可知（）A.兩行星的周期相等B.兩行星的速率均不變C.太陽位于金星橢圓軌道的一個焦點上D.相同時間內(nèi)，金星與太陽連線掃過的面積等于火星與太陽連線掃過的面積C解析：由開普勒第三定律知，全部行星的軌道的半長軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等，則軌道不同周期不同，則A錯誤；由開普勒其次定律知，對每一個行星而言，太陽與行星的連線在相同時間內(nèi)掃過的面積相等，則近日點速度快，遠日點速度慢，則B錯誤；由開普勒第肯定律知，全部的行星圍繞太陽運動的軌道都是橢圓，太陽處在全部橢圓的一個公共焦點上，則C正確；由開普勒其次定律知，對每一個行星而言，太陽與行星的連線在相同時間內(nèi)掃過的面積相等，不是同一星體，太陽與行星的連線在相同時間內(nèi)掃過的面積不相等，則D錯誤.4.如圖所示，質(zhì)量為m的小球（可看作質(zhì)點）沿豎直放置的半徑＝eq\r(2gR)，則下列說法中正確的是（）A.小球通過最高點時只受到重力作用B.小球通過最高點時對圓環(huán)的壓力大小為mgC.小球通過最低點時的速率為eq\r(5gR)D.小球通過最低點時對圓環(huán)的壓力大小為6mg＝eq\r(gR)，而小球在最高點時速率v0＝eq\r(2gR)，故小球在最高點時除受重力外，還受到圓環(huán)對小球的支持力，A錯誤；小球在最高點，設(shè)圓環(huán)對小球的支持力為F，有F＋mg＝meq\f(veq\o\al(2,0),R)，代入數(shù)據(jù)解得F＝mg，依據(jù)牛頓第三定律，小球通過最高點時對圓環(huán)的壓力大小為F′＝mg，B－eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)，解得v＝eq\r(6gR)，C錯誤；小球在最低點，設(shè)圓環(huán)對小球的支持力為F1，有F1－mg＝meq\f(v2,R)，由于v＝eq\r(6gR)，解得F1＝7mg，依據(jù)牛頓第三定律，小球?qū)A環(huán)的壓力大小為F′1＝7mg，D錯誤.答案：B5.奧運會競賽項目撐竿跳高如圖所示.下列說法不正確的是（）A.加速助跑過程中，運動員的動能增加B.起跳上升過程中，桿的彈性勢能始終增加C.起跳上升過程中，運動員的重力勢能增加D.越過橫桿后下落過程中，運動員的重力勢能削減動能增加解析：運動員加速助跑動能增加，A正確；起跳上升過程中，桿的彈性勢能先增加后削減，B錯誤；上升過程中，運動員的重力勢能增加，C正確；下落過程中，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，D正確.因此不正確的選B.答案：B6.輕質(zhì)細(xì)桿OA的長度L＝0.50m，A端有一質(zhì)量為m＝3.0kg的小球，如圖所示，小球以O(shè)點為圓心在豎直平面內(nèi)做圓周運動，通過最高點時小球的速率是2.0m/s，g取10m/s2，則此時細(xì)桿OA受到（）A.6N的拉力 B.6N的壓力C.24N的拉力 D.24N的壓力解析：小球運動到最高點時受到重力與細(xì)桿的彈力，假設(shè)細(xì)桿的＝6N，由牛頓第三定律可知，小球?qū)?xì)桿產(chǎn)生向下的壓力.答案：B7.用恒力F使質(zhì)量為10kg的物體從靜止起先，以2m/s2的加速度勻加速上升，不計空氣阻力，g取10m/s2，那么以下說法中正確的是（）A.2s內(nèi)恒力F做功80JB.2s內(nèi)重力做的功是400JC.2s內(nèi)物體克服重力做的功是400JD.2s內(nèi)合力做的功為零＋10×2N＝120N，2s內(nèi)物體上升的高度：h＝eq\f(1,2)at2＝eq\f(1,2)×2×22m＝4m，2s內(nèi)恒力F做功：W1＝Fh＝120×4J＝480J，故選項A不符合題意；2s內(nèi)重力做功：W2＝－mgh＝－400J，即2s內(nèi)物體克服重力做功為400J，故選項B不符合題意，C符合題意；2s內(nèi)合力做的功：W＝W1＋W2＝480J－400J＝80J，故選項D不符合題意.答案：C8.小王練習(xí)接排球.排球網(wǎng)高h1＝2.0m，接球點距球網(wǎng)水平距離s＝4.8m，離地面高h2＝0.2m，忽視空氣阻力.接球后，球剛好水平過網(wǎng)，則球離開小王手時的速度大小為（g取10m/s2）（）A.6m/s B.8m/sC.10m/s D.12m/s解析：采納逆向思維，排球做平拋運動，運動的時間t＝eq\r(\f(2（h1－h(huán)2）,g))＝0.6s，則v0＝eq\f(s,t)＝eq\f(4.8,0.6)m/s＝8m/s，排球豎直分速度vy＝gt＝10×0.6m/s＝6m/s，可知排球離開小王手時的速度v＝eq\r(veq\o\al(2,0)＋veq\o\al(2,y))＝10m/s.答案：C二、多項選擇題（本大題共3小題，每小題6分，共18分.在每小題給出的四個選項中，有多個選項符合題目要求，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯或不答的得0分）9.質(zhì)量為M的長木板放在光滑的水平面上，如圖，一質(zhì)量為m的滑塊，以某一速度v沿長木板表面從A點滑到B點，在木板上前進了L，而長木板前進了l，若滑塊與木板間動摩擦因數(shù)為μ，則（）A.摩擦力對M做的正功大小等于摩擦力對m做的負(fù)功B.摩擦產(chǎn)生的熱量為μmgLC.摩擦力對m做的功為－μmg（L＋l）D.摩擦產(chǎn)生的熱量為μmg（L＋l）BC解析：M、m之間的摩擦力大小相等，但m的位移比M的位移大，依據(jù)W＝Fscosθ，摩擦力對M做的正功小于摩擦力對m做的負(fù)功，故A錯誤；依據(jù)Q＝fs相對，摩擦產(chǎn)生的熱量為Q＝μmgL，故B正確，D錯誤；摩擦力對m做的功為W＝－f（l＋L）＝－μmg（l＋L），故C正確.10.2024年5月17日，我國在西昌衛(wèi)星放射中心用“長征三號丙”運載火箭，勝利放射了第45顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星.該衛(wèi)星屬地球靜止軌道衛(wèi)星.北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)空間段安排有5顆地球靜止軌道衛(wèi)星.若地球的自轉(zhuǎn)周期為T，這些衛(wèi)星在軌運行的線速度大小為v，關(guān)于這些地球靜止軌道衛(wèi)星，下列說法正確的是（）A.在赤道上空自東向西運動B.運動的加速度大小均為eq\f(2πv,T)C.離地的高度均為eq\f(vT,2π)D.它們的角速度、向心加速度大小都相等解析：同步衛(wèi)星與地球的自轉(zhuǎn)同步，則在赤道上空自西向東運動，故A錯誤；運動的加速度大小為a＝ωv＝eq\f(2πv,T)，故B正確；軌道半徑為r＝eq\f(vT,2π)，因此離地的高度為h＝eq\f(vT,2π)－R，要小于eq\f(vT,2π)，故C錯誤；全部同步衛(wèi)星的角速度、向心加速度大小都相等，但是質(zhì)量不肯定相等，所以向心力大小不肯定相等，故D正確.答案：BD11.用一根繩子豎直向上拉一物塊，物塊從靜止起先運動，繩子拉力的功率按如圖所示規(guī)律改變，0～t0時間內(nèi)物塊做勻加速直線運動，t0時刻后物塊接著加速，t1時刻物塊達到最大速度.已知物塊的質(zhì)量為m，重力加速度為g，則下列說法正確的是（）A.物塊始終做勻加速直線運動B.t1時刻物塊的速度大小為eq\f(P0,mg)C.0～t0時間內(nèi)物塊的加速度大小為eq\f(P0,mgt0)D.0～t1時間內(nèi)物塊上升的高度為eq\f(P0,mg)eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(t1－\f(t0,2)))－eq\f(Peq\o\al(2,0),2m2g3)解析：0～t0時間內(nèi)物塊做勻加速直線運動，t0時刻后功率保持不變，依據(jù)P＝Fv知，v增大，F(xiàn)減小，物塊做加速度減小的加速運動，當(dāng)加速度減小到零時，物塊做勻速直線運動，A錯.在t1時刻速度達到最大，F(xiàn)＝mg，則速度v＝eq\f(P0,mg)，B錯.0～t0時間內(nèi)，F(xiàn)＝mg＋ma，則P＝（mg＋ma）at，可知圖像的斜率k＝m（g＋a）a，可知加速度a≠eq\f(P0,mgt0)，C錯.P-t圖像圍成的面積表示牽引力做功的大小，依據(jù)動能定理得：eq\f(P0t0,2)＋P0（t1－t0）－mgh＝eq\f(1,2)mv2，解得：h＝eq\f(P0,mg)eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(t1－\f(t0,2)))－eq\f(Peq\o\al(2,0),2m2g3)，D對.答案：BD三、非選擇題（本題共5小題，共50分）12.（7分）如圖所示，用底部帶孔的玻璃試管和彈簧可以組裝一個簡易“多功能試驗器”，利用該試驗器，一方面能測彈簧的勁度系數(shù)，另一方面可測量小球做平拋運動的初速度.（1）用該裝置測量彈簧勁度系數(shù)k時須要讀出幾次操作時的和，然后由公式求出k的平均值.（2）運用該裝置測量小球的初速度時，須要多次將彈簧的右端壓到（選填“同一”或“不同”）位置.然后分別測出小球幾次飛出后的和，再由公式求出初速度的平均值.解析：（1）依據(jù)胡克定律F＝kΔx，可得k＝eq\f(F,Δx).彈簧的勁度系數(shù)可由彈簧的伸長量（或壓縮量）和彈力計算.（2）物體做平拋運動時，水平方向上x＝v0t，豎直方向上y＝eq\f(1,2)gt2.所以v0＝xeq\r(\f(g,2y)).答案：（1）彈簧測力計的示數(shù)F彈簧的伸長量Δxk＝eq\f(F,Δx)（2）同一水平位移x豎直位移yv0＝xeq\r(\f(g,2y))13.（9分）在用落體法驗證機械能守恒定律的試驗中（重力加速度g取9.8m/s2）：（1）運用公式eq\f(mv2,2)＝mgh對試驗條件的要求是___________________________________________________________________，打點時間間隔為0.02s，為此，所選擇的紙帶第1、2兩點間的距離應(yīng)接近.（2）若試驗中所用重錘的質(zhì)量m＝1kg，打點紙帶如圖所示，打點時間間隔為0.02s，則記錄B點時，重錘速度vB＝，重錘動能Ek＝，從起先下落起至B點重錘的重力勢能削減量是，由此可得出的結(jié)論是________________.解析：（1）重錘自由下落時，在0.02s內(nèi)的位移大小應(yīng)為h＝eq\f(1,2)gt2＝eq\f(1,2)×9.8×（0.02）2m≈2mm.（2）vB＝eq\f(AC,Δt)＝eq\f(（31.2－7.9）×10－3,2×0.02)m/s＝0.58m/s，此時重錘的動能為Ek＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,B)＝eq\f(1,2)×1×0.582J≈0.168J，重錘的重力勢能削減量為ΔEp＝mgh＝1×9.8×17.6×10－3J≈0.172J，由此可知，在誤差范圍內(nèi)機械能守恒.答案：（1）打第1個點時重錘的初速度為零2mm（2）0.58m/s0.168J0.172J在誤差范圍內(nèi)機械能守恒14.（10分）在世界錦標(biāo)賽中，冰壺運動引起了人們的關(guān)注.冰壺在水平冰面上的一次滑行可簡化為如下過程：如圖所示，運動員將靜止于O點的冰壺（視為質(zhì)點）沿直線OO′推到A點放手，此后冰壺沿AO′滑行，最終停于C點.已知冰面與各冰壺間的動摩擦因數(shù)為μ，冰壺質(zhì)量為m，AC＝L，CO′＝r，重力加速度為g.（1）求冰壺在A點的速率；（2）若將BO′段冰面與冰壺間的動摩擦因數(shù)減小為0.8μ，原只能滑到C點的冰壺能停于O′點，求A點與B點之間的距離.解析：（1）從A到C，由動能定理有－μmgL＝0－eq\f(1,2)mveq\o\al(2,A)，解得vA＝eq\r(2μgL).（2）從A到O′，由動能定理有－μmgs－0.8μmg（L＋r－s）＝0－eq\f(1,2)mvA2，解得s＝L－4r.答案：（1）eq\r(2μgL)（2）L－4r15.（12分）如圖甲所示，有一可繞豎直中心軸轉(zhuǎn)動的水平圓盤，上面放置勁度系數(shù)為k＝46N/m的彈簧，彈簧的一端固定于軸O上，另一端連接質(zhì)量為m＝1kg的小物塊A，物塊與盤間的動摩擦因數(shù)為μ＝0.2，起先時彈簧未發(fā)生形變，長度為l0＝0.5m，若最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小相等，重力加速度g取10m/s2，物塊A始終與圓盤一起轉(zhuǎn)動.則：（1）圓盤的角速度為多大時，物塊A起先滑動？（2）當(dāng)角速度緩慢地增加到4rad/s時，彈簧的伸長量是多少？（彈簧伸長在彈性限度內(nèi)且物塊未脫離圓盤）.（3）在角速度從零緩慢地增加到4rad/s過程中，物塊與盤間摩擦力大小為f，試通過計算在坐標(biāo)系中作出f-ω2圖像.解析：（1）設(shè)盤的角速度為ω0時，物塊A起先滑動，則μmg＝mωeq\o\al(2,0)l0，解得ω0＝eq\r(\f(μg,l0))＝2rad/s.（2）設(shè)此時彈簧的伸長量為Δx，則μmg＋kΔx＝mω2（l0＋Δx），解得Δx＝0.2m.（3）在角速度從零緩慢地增加到2rad/s過程中，物塊與盤間摩擦力為靜摩擦力f＝ml0ω2，f∝ω2，f隨著角速度平方的增加而增大；當(dāng)ω>2rad/s時，物塊與盤間摩擦力為滑動摩擦力f＝μmg＝2N.f-ω2圖像如下圖所示.答案：（1）2rad/s（2）0.2m（3）見解析16.（14分）如圖所示，傾角為37°的粗糙斜面AB的底端與半