人教版高一物理必修二测试题全套及答案

最新人教版高一物理必修二测试题全套及答案

第五章过关检测

（时间：90分钟满分：100分）

一、选择题（本题共8小题,每小题6分，共48分。在每小题给出的四个选项中,15小题只有

一个选项正确,6~8小题有多个选项正确。全部选对的得6分，选不全的得3分，有选错或不答

的得。分）

1.关于曲线运动，下列说法正确的是0

A.物体在恒力作用下不可能做曲线运动

B.物体在变力作用下一定做曲线运动

C.做曲线运动的物体,其速度大小可能不变

D.速度大小和加速度大小均不变的运动不可能是曲线运动

解析:物体做曲线运动的条件是物体所受的合外力与速度方向不在同一条直线上，与恒力和变力

无关,A、B错误;做曲线运动的物体速度方向不断变化，速度大小可以变化也可以不变C正确;

速度大小和加速度大小均不变的运动也可能是曲线运动，如匀速圆周运动,D错误。

答案:C

2由消防水龙带的喷嘴喷出的水的流量是0.28m3/min,水离开喷口时的速度大小为16m/s,方向

与水平面夹角为60°,在最高处正好到达着火位置,忽略空气阻力，则空中水柱的高度和水量分

别是（重力加速度g取10m/s2）（）

A.2&8m1.12x10'2m3

B.2&8m0.672m3

C.3&4m1.29x1O'2m3

D.3&4m0.776m3

解析:

如图所示，将速度分解为水平方向和竖直方向两个分量,Vx=vcos60°,vv=vsin60。,水的运动可看

成竖直方向的竖直上抛运动和水平方向的匀速直线运动的合运动，水柱的高度/?==28.8m,±升时

同t=2AS

空中水量可用流量乘以时间来计算，2=m3/sx2.4s=1.12xl0'2故选项A正确。

答案:A

3.--探照灯照射在云层底血上，云层底血是与地血平行的平血，如图所示，云层底血距地血高九

探照灯以角速度血在竖直平面内转动，当光束转到与竖直方向夹角为&时,云层底面上光点的移

动速度是0

A.hcoB.

C.D./?(wtan0

解析:当光束转到与竖直方向夹角为&时，由v=e尸知云层底面上光点转动的线速度为。设云层底

面上光点的移动速度为匕则有wosO=,解得云层底面上光点的移动速度选项C正确。答案:C

4在离心浇铸装置小，电动机带动两个支承轮同向转动，管状模型放在这两个轮上靠摩擦转动,

如图所示，铁水注入之后，由于离心作用，铁水紧紧靠在模型的内壁上，从而可得到密实的铸件，

浇铸时转速不能过低，否则，铁水会脱离模型内壁，产牛次品。已知管状模型内壁半径则管状模

型转动的最低角速度血为0

模型

A.B.

C.D.2

解析:最易脱离模熨内壁的位置在最高点，转动的最低角速度e对应铁水在最高点受内壁的作用

力为零，即mg=mcDR,得e=,A正确。

答案:A

5横截面为直角三角形的两个相同斜面紧靠在一起，固定在水平面上，如图所示。现有三个〃\球

从左边斜而的顶点以不同的初速度向右平抛，最后落在斜而上。其落点分别是a、b、Co下列判

断正确的是0

凫

A.图中三小球比较，落在。点的小球飞行时间最短

B.图中三小球比较，落在c点的小球飞行时间最短

C.图中三小球比较，落在c点的小球飞行过程中速度变化最大

D.图中三〃'球比较，落在c点的〃'球飞行过程中速度变化最快

解析:平抛运动可分解为竖直方向的自由落体运动和水平方向的匀速直线运动，由于落在c点处

的竖直方向的位移最小,而落在°点处的最大，所以落在a点的小球E行时间最长,落在c点的小

球飞行时间最短,选项A错误,选项B正确湎速度的变化量△尸gf,所以落在c点的〃'球速度变化

最小，选项C错误;三个小球做平抛运动的加速度都为重力加速度，故三个小球飞行过程中速度

变化一样快，选项D错误。

答案:B

6船在静水中的速度与时间的关系如图甲所示，河水的流速与船离河岸的距离的变化关系如图

乙所示，则当船沿渡河时间最短的路径渡河时

A.船渡河的最短时间是60s

B.要使船以最短时间渡河，船在行驶过程中,船头必须始终与河岸垂直

甲

C.船在河水中航行的轨迹是一条直线

D.船在河水中的最大速度是5m/s

解析:根据图象可知，船在静水中的速度蹄=3m/s,河宽d=300m,河水正中间流速最大为劲max=4m/s,当船

头始终垂直河岸渡河时，渡河时间最短，最短时间为7『=1。。5,选项A错误，选项B正确;船在河水中

的最大速度是vmax=m/s=5m/s,选项D正确;设合速度与河岸夹角为。，则tan0=,因瞅随河岸距离不断变

化，故&不断变化，故船在河水中航行的轨迹是一条曲线，选项C错误。

答案:BD

7.继嫦娥三号发射成功后我国下一步的航天目标为登上月球。已知月球上的重力加速度为地球上的六分

之一，若分别在地球和月球表面相同高度处,以相同初速度平抛相同质量的小球（不计空气阻力），则

下列哪些判断是正确的0

A.平抛运动时间他》/地

B.水平射程刘>兀堆

C.落地瞬间的速度MA必

D.落地速度与水平面的夹角。月〉%

解析:因为g月地,市户知/月〉蚀故A对;又初速度相同，由”琢知刊〉兀定，故B对;落地时的速度，在

竖直方向上由=2gh、q<v，冰平方向上相同，所以地，故C错;由tan&UD&J故D错。答案:AB

一彩

8如图所示，长0.5m的轻质细杆，一端固定有一个质量为3kg的小球，另一端由电动机帚动，使杆

绕。点在竖直平面内做匀速圆周运动,小球的速率为2m/sog取10m/s:下列说法正确的是（）

A.小球通过最高点时,对正的拉力大小是24N

B.小球通过最高点时，对杆的压力大小是6N

C小球通过最低点。寸，对杆的拉力大小是24N

D.小球通过最低点时，对杆的拉力大小是54N

解析:设〃'球在最高点时受杆的弹力向上，贝-m,=mg-t、6N,故〃'球对杆的压力大/J'是6N,A错误,B正

确;力、球通过最低点时,F-'-mg=rn"F'=mg+ni=54N,/J\球对杆的拉力大〃\是54N,C错误,D正确。

答案:BD

二、实验题（本题共2小题,每小题10分，共20分）

9航天器绕地球做匀速圆周运动时处于完全失重状态，物体对支持面儿乎没有压力，所以在这种环境中

已经无法用天平称量物体的质量。假设某同学在这种环境中设计了如图所示的装置（图中O为光滑小孔）

来间接测量物体的质量:给待测物体一个初速度，使它在桌面上做匀速圆周运动。设航天器中具有基本

测量工具。

（1）实验时需要测量的物理量是

（2）待测物体质量的表达式为“尸

解析:可测量物体做圆周运动的周期八半径R及弹簧测力计的示数F,由向心力公式知FwR,所以待测物体

的质量为〃尸。

答案：(1)弹簧测力计示数F、圆周运动的半径&圆周运动的周期M2)

10用实验室的斜面小槽等器材装配如图甲所示的实验装置，小槽末端水平。每次都使钢球在斜槽上从

同一位置市静止滚下，钢球在空中做平抛运动，设法用铅笔描出小球经过的位置，连起来就得到钢球做

平抛运动的轨迹。

(D某同学在安装实验装置和进行其余的实验操作时都准确无误,他在分析数据时所建立的坐标系如图乙

所示。他的错误之处是_。

⑵该同学根据自己所建立的坐标系，在描出的平抛运动轨迹图上任U又一点(兀1),运用公式心=兀求小球

的初速度巾，这样测得的平抛初谏度值与真实值相比一(选填“偏大偏小”或

“相等”)o

(3)该同学在自己建立的坐标系中描绘出钢球做平抛运动的轨迹

及数据如图丙所示，据图象可求得钢球做平抛运动的初速度为__m/s,钢球的半径为cm«

解析：(1)坐标原点。的位置不该选在斜槽末端，应该选在小球离开斜槽末端时的球心位置处，即在题图

乙中上移小球半径厂处。

(2)该同学根据自己所建立的坐标系』的测量值偏小，所以用公式巾=兀求出小球的初速度H)招偏

大。

(3)竖直方向:在连续相等的0寸间口内的位移分别为血=(18-3)cm=15cm,y3=(43-18)cm=25cm

侧由Ay=gr计算出7=0.1So再根据水平方向的位移x=u()/,解得必=m/s=2.0m/so又由于力=15cm』3=25

cmj2了3=3/5o钢球的半径为E-3cm=2cmo

答案：(D坐标原点o的位置不该选在斜槽末端，而应上移至小球圆心在口纸上的投影处(2)偏大(3)2.02.0

三、计算题(本题共2小题,每小题16分，共32分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算

步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)

11.

某战士在倾角为30。的山坡上进行投掷手榴弹训练。他从71点以某一初速度“=15n/s沿水平方向投出手

榴弹后落在B点。该型号手榴弹从拉动弹弦到爆炸需要5s的时间，空气阻力不计,(g取lOm/s?)则：

(1)若要求手榴弹正好在落地时爆炸，问战士从拉动弹弦到投出所用的时间是多少？

(2)点/、B的间距s是多大？

解析:设手榴弹飞行时间为/

(1)手榴弹的水平位移

x=vr

o

手榴弹的竖直位移h=g右

且/7=xtan30°

解得户3s/=45m

战士从拉动弹眩到投出所用的时间to=5s-Z=2So

(2)点加、3的间距

解得s=90mo

答案:⑴2s⑵90m

12.“太极球”是近年来在广大市民中较流行的一种健身器材。做该项运动时，健身者半马步站立,手

持太极球拍，拍上放一橡胶太极球，健身者舞动球拍时，球却不会掉落地上。现将球拍和太极球简化成

如图甲所示的平板和小球，熟练的健身者让球在竖直面内始终不脱离板而做匀速圆周运动，且在运动到

图中的力、B、C、D位置时球与板间无相对运动趋势。力为圆周的戢高点,C为最低点0、Q与圆心。等

01234/W

甲

高。设球的重力为1N,不计拍的重力。贝9：

(1)健身者在C处所需施加的力比在/处大多少？

(2)设在/处时健身者需施加的力为F,当球运动到位置时，板与水平方向需有一定的夹角0,

请作出tan的关系图象。

解析：(1)设球运动的线速度为片半径为R

则在/处时F+mg=m①

在C处时F.-mg=m②

由①②式得/"F=E-F=2mg=2No

(2)在/处时健身者需施加的力为F,球做匀速圆周运动的向心力F中F+mg,在3处不受摩擦力作用,

受力分析如图丙所示。

贝ijtanO==F+1

作出的tan&F

丙(时间：90分钟满分:100分)

一、选择题(本题共8小题,每小题6分，共48分。在每小题给出的四个选项中,15小题只有一个选

项正确,68小题有多个选项正确。全部选对的得6分，选不全的得3分，有选错或不答的得。分)

1下列说法中正确的是0

A.牛顿运动定律就是经典力学

B.经典力学的基础是牛顿运动定律

C.牛顿运动定律可以解决自然界中的所有问题

D.经典力学可以解决自然界中的所有问题

解析:经典力学并不等于牛顿运动定律，牛顿运动定律只是经典力学的基础;经典力学并非万能的，也有

其适用范围，并不能解决自然界中的所有问题，没有哪个理论可以解决自然界中的所有问题。因此只有搞

清牛顿运动定律和经典力学之间的隶属关系，明确经典力学的适用范围才能正确解答此类问题。

答案:B

嫦娥一号轨道

2如图为嫦娥一号卫星撞月的模拟图，卫星从控制点开始沿撞月轨道在撞击点成功撞月。假设卫星绕月

球做圆周运动的轨道半径为&周期为7；引力常量为G。根据以上信息，可以求出

()

A.月球的质量

B.地球的质量

C.嫦娥一号卫星的质量

D.月球对嫦娥一号卫星的引力

解析:rh=，冰」J求出月球质量M不能求出地球质量和嫦娥一号卫星的质量，也求不出嫦娥一号受到

月球的引力，故只有A正确。故正确选项为A。

答案:A

3下列关于地球同步通信卫星的说法中，正确的是0

A.为避免同步通信卫星在轨道上相撞，应使它们运行在不同的轨道上

B.同步通信卫星定点在地球上空某处，各个同步通信卫星的角速度相同，但线速度可以不同

C.不同国家发射同步通信卫星的地点不同,这些卫星轨道不一定在同一平面内

D.同步通信卫星只能运行在赤道上空某一恒定高度上

解析:由于地球同步卫星的公转周期与地球自转周期相同,这就决定了地球同步卫星必须在赤道平面内，

而且它的角速度、轨道半径、线速度等各个量是唯一确定的，与卫星的其他量无关。所以只有选项D正

确。

答案:D

4据报道，美国航天局已计划建造一座通向太空的升降机，传说中的通天塔即将成为现实。据航天局

专家称:这座升降机的主体是一根长长的管道，一端系在位于太空的一个巨大的人造卫星上，另一端一

直垂到地面并固定在地面上。已知地球到月球的距离约为地球半径的60倍，由

此可以估算,该管道的长度至少为（已知地球半径为6400km）（）

A.360kmB.3600km

C.36000kmD.360000km

解析:该管道的长度至少等于地球同步卫星距离地面的高度,设该高度为九根据开普勒第三定律有（f=（）

2,将％=6400km,几=1天』月=27天，代入上式懈得力=36000km,选项C正确。

答案:C

5关于环绕地球运行的卫星，下列说法正确的是0

A.分别沿圆轨道和椭圆轨道运行的两颗卫星，不可能具有相同的周期

B.沿椭圆轨道运行的一颗卫星，在轨道不同位置对能具有相同的速率

C.在赤道上空运行的两颗地球同步卫星,它们的轨道半径有可能不同

D.沿不同轨道经过北京上空的两颗卫星,它们的轨道平面一定会重合

解析:环绕地球运动的卫星，由开普勒第三定律=常数，当椭圆轨道半长轴与圆形轨的半径相等时，两颗

卫星周期相同，选项A错误;沿椭圆轨道运行的卫星，只有引力做功，机械能守恒，在轨道上相互对称的

地方（到地心距离相等的位置）速率相同，选项B正确;所有地球同步卫星相对地而静止，运行周期都

等于地球自转周期，由轨道半径都相同，选项C错误;同一轨道平而、不同轨道半径的卫星，相同轨道

半径、不同轨道平面的卫星，都有可能（不同时刻）经过北京上空，选项D错误。

答案:B

如图所示是牛顿研究抛体运动时绘制的一幅草图，以不同速度抛出的物体分别沿b.c、d轨迹运动，其

中Q是一段曲线。是贴近地球表面的圆,C是椭圆0是双曲线的一部分。已知引力常量为G、地球质量

为M、半径为&地面附近的重力加速度为g。以下说法中正确的是（）

A.沿。运动的物体初速度一定小于

B.沿b运动的物体速度等于

C.沿c运动的物体初速度一定大于第二宇宙速度

D.沿d运动的物体初速度一定大于第三宇宙速度

解析力是贴近地球表血的圆，沿此轨迹运动的物体满足G=i而得尸，或满足加gw,解得尸，以上得到的两

个速度均为笫一宇宙速度,发射速度〃'于第一宇宙速度则不能成为人造卫星，如Q,故A、B正确;发射速

度大于第一宇宙速度而小于第二宇宙速度，卫星的轨道为椭圆，如c,故C错误;发射速度大于第二宇宙

速度，轨迹将不闭合，发射速度大于第三宇宙速度轨迹也不闭合，故d轨迹不能确定其发射速度是否大

于第三宇宙速度,D错误。

答案:AB

7直径约45米、质量约13万吨的小行星“2012DA14”以大约每小时2.8万千米的速度由印度洋苏门答

腊岛上空掠过，与地球表面最近距离约为2.7万千米，这一距离己经低于地球同步卫星的轨道。但它对

地球没有造成影响，对地球的同步卫星也儿乎没有影响。这颗小行星围绕太阳飞行，其运行轨道与地球

非常相似，根据天文学家的估算，它下一次接近地球大约是在2046年。假设图中的P、。是地球与小行星

最近0寸的位置，下列说法正确的是（）

地球轨道

AA12DA14A1道

A.小行星对地球的轨道没有造成影响，地球对小行星的轨道也不会造成影响

B.只考虑太阳的引力,地球在P点的加速度大于小行星在。点的加速度

C.只考虑地球的引力，小行星在。点的加速度大于同步卫星在轨道上的加速度

D.小行星在。点没有被地球俘获变成地球的卫星，是因为它在。点的速率大于第二宇宙速度解析:根据

题述,小行星质量约13万吨，远远小于地球质量，小行星对地球的轨道没有造成影响，说明小行星和地

球Z间的万有引力对地球产生的加速度很小。小行星和地球之间的万有引力对小行星产生的加速度远大

于对地球产生的加速度，所以地球对小行星的轨道会造成影响，选项A错误。由题图可知，地球到太阳

的距离小于小行星到太阳的距离，根据万有引力定律和牛顿运动定律，只考虑太阳的引力，地球在P点

的加速度大于〃'行星在。点的加速度，选项B正确。由于〃'行星到地球的距离〃'于同步卫星到地球的距

离，所以只考虑地球的引力，小行星在0点的加速度大于同步卫星在轨道上的加速度，选项C正确。小

行星在Q点没有被地球俘获变成地球的卫星，是因为它在0点的速率大于第一宇宙速度，选项D错误。

答案:BC

8北斗卫星导航系统是我国自行研制开发的区域性三维卫星定位与通信系统（CNSS）,建成后的北斗

卫星导航系统包括5颗同步卫星和30颗一般轨道卫星。关于这些卫星，以下说法正确的是（）

A.5颗同步卫星的轨道半径都相同

B.5颗同步卫星的运行轨道必定在同一平面内

C.导航系统所有卫星的运行速度一定大于第一宇宙速度

D.导航系统所有卫星中，运行轨道半径越大的，周期越小

解析:根据万有引力提供向心力可得G=ma=mqnr（）\整理可知C2兀,v=。同步卫星的周期相同，故5颗

同步卫星的轨道半径都相同，同步卫星相对地面静止，故5颗同步卫星的运行轨道必定在同一平血内，

选项A、B正确。7.9km/s是第一宇宙速度，即近地卫星绕地球转动的最大运行速度，故同步卫星的速

度小于7.9km/s,选项C错误。由于"2兀，故运行轨道半径越大的，周期越大，选项D错误。

答案:AB

二、填空题（本题共2小题,每小题10分，共20分）

9月球绕地球转动的周期为7；轨道半径为几则由此可得地球质量表达式为;

若地球半径为&则其密度表达式为0

解析:地球对月球的引力提供月球做圆周运动的向心力Gw/得

M=,p=o

答案:M=p=

10-艘宇宙飞船飞近某一新发现的行星，并进入靠近该行星表面的圆形轨道绕行数圈后，着陆在行星上。

宇宙飞船上备有以下实验仪器：

A.弹簧测力计一个

B.精确秒表一只

C.天平一台（附舷码一套）

D.物体一个

为测定该行星的质量M和半径尺宇航员在绕行及着陆后各进行了一次测量，依据测量数据可求出M和

心已知引力常量为G）。

⑴绕行时测量所用的仪器为（用仪器的字母序号表示），所测物理量为一。

(2)着陆后测量所用的仪器为,所测物理量为o用测

量数据求该行星的半径人=质量。

解析：(1)绕行时应测出宇宙飞船做圆周运动的周期，所以需要用到秒表;(2)着陆后需要测出此行星表而

的重力加速度，所以需要物体、天平和弹簧测力计，测出物体质量加与重力F,则有F』g,=mg=m7?,其中“

厂是宇宙飞船的质量,联立得R=M=O

答案：(DB周期T(2)ACD物体质量加、重力F

三、计算题(本题共2小题,每小题16分，共32分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算

步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中以'须明确写出数值和单位)11缥洞”是爱因

斯坦的广义相对论中预言的一种特殊天体，它的密度极大,对周围的物质(包括光子)有极强的吸引力。

根据爱因斯坦的理论，光子是有质量的,光子到达黑洞表面时也将被吸入,最多恰能绕黑洞表血做圆周运

动。根据天文观测，银河系中心可能有一个黑洞，距该可能黑洞6.0x1012m远的星体正以2.0xl06m/s的

速度绕它旋转，据此估算该可能黑洞的最大半径是多少？(保留三位有效数字)

解析:黑洞作为一种特殊天体一直受到广泛的关注，种种迹象表明它确实存在于人的视野Z外，由于黑

洞的特殊性，所以分析本题的时候，一定要抓住其“黑”的原因，即光子也逃不出它的引力约束，光子

绕黑洞做圆周运动时，它的轨道半径就是黑洞的最大可能半径，根据爱因斯坦理论，光子有质量，所以

黑洞对光子的引力就等于它做圆周运动时的向心力，则

G=m①

其中M为黑洞的质量，加为光子的质量,c为光速/为轨道半径，即黑洞的最大可能半径。

银河系中的星体绕黑洞旋转时，也可认为做的是匀速圆周运动，其向心力为二者之间的万

有引力，所以有6=加，②

其中M为星体质量/为星体轨道半径，由①②式可得黑洞的可能最大半径为

A

R=m2.67xlOsmo

答案267x10*m

12.嫦娥三号是嫦娥绕月探月工程计划中嫦娥系列的第三颗人造绕月探月卫星。若嫦娥三号在离月球表

面为力的圆形轨道绕月球飞行，周期为乃，已知地球中心到月球中心距离为地球半径人的卅音，月球半

径尸，月球公转周期口2,引力常量G。求：

(1)月球的质量；

(2)地球受月球的吸引力。

解析：(1)设嫦娥三号的质量为加，其绕月球做圆周运动的向心力由月球对它的吸引力提供。

G=w()2-(r+/z)

得M月=。

(2)由题意知,地球中心到月球中心距离为加?。

月球做圆周运动的向心力等于地球对月球的吸引力，即

由牛顿第三定律,地球受月球的吸引力

F.=F=Mr:()5g

答案：(1)(2)

第七章过关检测

(时间：90分钟满分:100分)

一、选择题(本题共8小题,每小题6分，共48分。在每小题给出的四个选项中』~5小题只有一个选项

正确,68小题有多个选项正确。全部选对的得6分，选不全的得3分，有选错或不答的得。分）

1课外活动时，王磊同学在40s的时间内做了25个引体向上，王磊同学的体重大约为50kg,每次引体

向上大约升高。.5m,试估算王磊同学克服重力做功的功率大约为（g取10N/kg）（）

100WB.150W

C.200WD.250W

解析:每次引体向上克服重力做的功约为［=加劝=50*10*0.5J=250J

40s内的总功"1=25x250J=6250J

40s内的功率尹=0~156Wo

答案:B

2如图所示，质量为加的物体P放在光滑的倾角为&的斜面体上同时用力F向右推斜面体，使P与斜面

体保持相对静止。在前进水平位移为/的过程中，斜面体对P做功为0

F/B.wgsin0-1

C.mgcos01D.wgtan01

解析:斜面对户的作用力垂直于斜面，其竖直分量为加g,所以水平分量为/ngtan做功为水平分量的力乘

以水平位移。

答案:D

3.汽车的发动机的额定输出功率为竹,它在水平路面上行驶时受到的摩擦阻力大小恒定。汽车在水平路

面上市静止开始运动，直到车速达到最大速度％n,汽车发动机的输出功率尸随时间变化的图象如图所示。

若在Of时间内，汽车发动机的牵引力是恒定的，则汽车受到的合力凡随时间变化的图象可能是0

0t,0A

AB

OG

D

解析：。“时间内牵引力是恒定的，故合力也是恒定的，输出功率一直增大。当达到额定功率后，即

Qh时，功率保持不变，速度继续增大，牵引力开始减小，一直到等于摩擦力，故合力也一直减小直到等

于零。

答案:D

4把动力装置分散安装在每节车厢上，使其既具有牵引动力，乂可以载客，这样的客车车辆叫作动车，

把几节自带动力的车辆（动车）加几节不帚动力的车俩（也叫拖车）编成一组,就是动车组，如图所示。

假设动车组运行过程中受到的阻力与其所受重力成正比，每节动车与拖车的质量都相等，每节动车的额

定功率都相等。若1节动车加3节拖车编成的动车组的最大速度为160km/h;现在我国往返北京和上海的

动车组的最大速度为480km/h侧此动车组可能是()

A.由3节动车加3节拖车编成的

B.rfl3节动车加9节拖车编成的

C.由6节动车加2节拖午编成的

D.由3节动车加4节拖车编成的

解析:设每节车的质量为加，所受阻力为如?g,每节动车的功率为P,已知1节动车加3节拖车编成的动车

组的最大速度为vi=160km/h,设最大速度为v2=480km/h的动车组是由x节动车加尹节拖车编成的，

则有xP=(x+y)加刘2,联立解得兀=3尹，对照各个选项，只有选项C正确。

答案:C

如图所示,某段滑雪雪道倾角为30。，总质量为加(包括雪具在内)的滑雪运动员从距底端高为力处的雪

道上由静止开始匀加速下滑，加速度为g。在他从上向下滑到底端的过程中，下列说法正确的是0

A.运动员减少的重力势能全部转化为动能

B.运动员获得的动能为加

C.运动员克服摩擦力做功为〃207

D.下滑过程中系统减少的机械能为叫肋

解析:运动员的加速度为g,沿斜ffi\mg-F[=mg,Ff=mg,以A、C项错误,D项正确;Ek=mgh-mgh=mgh.B项

错误。

答案:D

6

甲乙

半径分别为R和的两个光滑半圆，分别组成图甲、乙所示的两个圆弧轨道，一小球从某一高度下落，分

别从甲、乙所示的开口向上的半圆轨道的右侧边缘进入轨道，都沿着轨道内侧运动并恰好能从开口向下

的半圆轨道的最高点通过，则下列说法正确的是0

A.甲图中力、球开始下落的高度比乙图中〃'球开始下落的高度大

B.甲图中小球开始下落的高度和乙图中小球开始下落的高度一样

C.甲图中〃'球对轨道最低点的压力比乙图中〃'球对轨道最低点的压力大

D.甲图中小球对轨道最低点的压力和乙图中小球对轨道最低点的压力一样大

解析:题中甲、乙两图中轨道最高点在同一水平线上，因为能恰好通过最高点，则加得出V2=gr,可以判断

出甲图中小球通过最高点的速度大，根据动能定理可得“。尸加上0,故甲图中小球释放点到轨道最高点

Z间的距离刀较大,A项正确,B项错误。在轨道最低点，对小球受力分析并应用牛顿第二运动定律得

FC-mg=tirfngh=mETFC=mg,甲图中”大，右侧半圆的厂小，故甲图中小球对轨道最低点的压力大,C项

正确,D项错误。

答案:AC

在平直公路上，汽车由静止开始做匀加速直线运动，当速度达到“敢后，立即关闭发动机直至静止,M图

象如图所示，设汽车的牵引力为F,受到的摩擦力为开,全程中牵引力做功为叭,克服摩擦力做功为’2则（）

：：：\

A.F:F（=\3BJ2KiW=1

C.FZFf=4；1D.OI:W=\；3

解析:对汽车运动的全过程，市动能定理得的“2=AEk=0,所以"1=02,选项B正确，选项D错误。由图

象知日勺：x?=\；4o由动能定理得用伏2=0,所以F.尺=4,1,选项A错误，选项C正确。答案:BC

&某物理兴趣小组用空心透明光滑塑料管制作了如图所示的竖直造型。两个圆的半径均为几现让一质量

为加、直径略小于管径的小球从入口力处无初速度放入3、C、D是轨道上的三点,E为出口，其高度低于

入口力。已知BC是右侧圆的一条竖直方向的直径Q点（与圆心等高）是左侧圆上的一点，/比C高凡

当地的重力加速度为g,不计一切阻力，则0

A.小球不能从E点射出

B.小球一定能从E点射!11

C.小球到达”的速度与轨道的弯曲形状有关

D.小球到达D的速度与/和D的高度差有关

解析:〃'球在运动过程中机械能守恒，市于E点的高度低于入口故根据机械能守恒定律可知/J'球到达E

点时动能不为。，一定能从E点射出，选项B正确;无论轨道的弯曲形状如何，运动过程中只有〃'球的重

力做功，力'球到达B或D的速度仅与初末两点的高度差有关，选项C错误选项D正确。

答案:BD

二、填空题（本题共2小题,每小题10分，共20分）

9

某物理兴趣小组采用如图所示的装置深入研究平抛运动。质量分别为小和w的力、3小球处于同一高

度,M为力球中心初始时在水平地面上的垂直投影。用小锤打击弹性金属片，使/球沿水平方向飞击，同

时松开B球,B球自由下落。/球落到地面N点处,B球落到地面P点处。测得小=0.04kg,w=0.05kg〃球

距地面的高度是1.225m,M、N点间的距离为1.500m,则3球落到P点的时间是s”球落地时的动能是

Jo（忽略空气阻力,gIX9.8m/s?）

解析:根据自由落体运动公式有屁严g/1代入数据可知时间户0.5s;根据x^=v.t和机械能守恒定律g加严

Ek-也，联立可得严0.66Jo

答案:0.50.66

10某探究学习小组的同学欲验证动能定理，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，另外他们还找

到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细沙。当滑块连接上纸带，用细线通

打点计时器滑块>s

滑1轮

纸\

长木板水平实验台夕

过滑轮挂上空的沙桶时，释放沙桶,滑块处于静止状态。

小沙桶

若你是小组中的一位成员，要完成该项实验。

（1）你认为还需要的实验器材有

⑵实验时为了保证滑块受到的合力与沙桶的总重力大〃、基本相等^沙和沙桶的总质量应满足的实验条件

是

实验时首先要做的步骤是

⑶在⑵的基础上，某同学用天平称量滑块的质量为小往沙桶中装入适量的细沙，用天平称出此时细沙

和沙桶的总质量为加。让沙桶带动滑块加速运动。用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的

纸带上U又两点，测出这两点的间距八和这两点的速度大小刃与血（听如。则本实验最终要验证的数学表

达式为o（用题中的字母表示实验中

测量得到的物理量）

解析：（1）为了测出滑块的质量和沙桶（及细沙）的总质量,需要选用天平测量。为了对纸带进行数据

处理，需要选用刻度尺。

（2）由于沙桶（及细沙）的重力等于滑块受到的合外力的条件是沙桶（及细沙）的质量远小于滑

块的质量，且不计摩擦阻力（利用平衡摩擦力的方法）。所以要保证细沙和沙桶的总质量远小于滑块的

质量。实验时首先要做的步骤是平衡摩擦力。

（3）由动能定理可得mgL=

0

答案：（1）天平、刻度尺（2）细沙和沙桶的总质量远小于滑块的质量平衡摩擦力（3）”?g/>

三、计算题（本题共2小题,每小题16分，共32分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演

算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位）

11.

D

如图所示，水平传送带力3长/A=6m,以巾=3m/s的恒定速度传动。水平光滑台面3c与传送带平滑连接

于3点,竖直平面内的半圆形光滑轨道半径R=0Am,与水平台面相切于C点。一质量z«=lkg的物块（可

视为质点），从/点无初速释放，当它运动到力、3中点位置时，刚好与传送带保持相对静止。重力加速

度g取10m/s20试求：

(1)物块与传送带之间的动摩擦因数”；

⑵物块刚滑过C点时对轨道的压力FN；

(3)物块住/点至少要具有多大的速度，才能通过半圆形轨道的最高点D(结果可用根式表示)。解析：(1)

对物块，由静止开始做匀加速直线运动，由牛顿第二定律和运动学公式有Pmg=ma,=2crL,解得“=0.15。

(2)物块刚滑过C点时的速度Vc=V5=3m/s,在C点，有你询g=”?，解得你=32.5N。由牛顿第三定

律可知，物块对轨道的压力大小为32.5N,方向竖直向下。

(3)物块经过半圆轨道最高点D的最小速度v/)==2m/s,从C点到D点的过程中，由动能定理有

-2mgR=invc/2O解得vc-m/s>3m/s<>

可见,物块从/点到3点的过程中一直做匀减速直线运动，到达”点的速度至少为比』m/so

由⑴问可知,物块在传送带上减速运动时的加速度大小67=1.5m/s2,Etl运动学公式有VB%/=2aL,

解得m/So

答案:(1)0.15(2)32.5N(3)m/s

12.足够长的倾角为0的粗糙斜面上，有一质量为加的滑块距挡板P为ZA以初速度巾沿斜面下滑，并与挡

板发生碰撞,滑块与斜面间的动摩擦因数为“,“Van0。若滑块与挡板碰撞没有机械能损失，求：

(1)滑块第一次与挡板碰撞后上升离开挡板P的最大距离；

(2)滑块在整个运动过程中通过的路程。

解析：(D设滑块第一次与挡板碰撞后上升离开挡板P的最大距离为x,在这次运动过程中，对滑块运用

动能定理,Wmg(L-x)s\nB勺伽geos0(ZA+X)=0-,可得

x=A+o

(2)设滑块在整个运动过程中通过的路程为s,由于滑块和挡板的碰撞没有能量损失，所以摩擦力做

的负功等于滑块的机械能的减少量。到最后运动结束时，滑块必然是停止靠在挡板处的,所以重力势能

减少了"7gAsin&,动能减少了，摩擦力做功大小为“加gscos&,所以有加gAsin加gscos。，可得路程

S=o

答案:⑴ZA+

(2)

模块综合检测

(时间：90分钟满分:100分)

一、选择题(本题共8小题,每小题6分，共48分。在每小题给出的四个选项中,15小题只有一个选项

正确,6~8小题有多个选项正确。全部选对的得6分，选不全的得3分，有选错或不答的得。分)

1.在牛顿发现太阳与行星间的引力过程中，得出太阳对行星的引力表达式后推出行星对太阳的引力表达

式，是一个很关键的论证步骤，这一步骤采用的论证方法是。

A.研究对象的选取B.理想化过程

C控制变量法D.等效法

解析:对于太阳与行星之间的相互作用力，太阳和行星的地位完全相同，既然太阳对行星的引力符合

关系式F*,依据等效法，行星对太阳的引力也符合关系式F*,故D项正确。

答案:D

2跳伞表演是人们普遍喜欢的观赏性体育项目，如图所示，当运动员从直升机由静止跳下后，在下落

过程中不免会受到水平风力的影响，下列说法中正确的是0

A.风力越大，运动员下落时间越长，运动员可完成更多的动作

B.风力越大,运动员着地速度越大，有对能对运动员造成伤害

C.运动员下落时间与风力有关

D.运动员着地速度与风力无关

解析:根据运动的独立性原理，水平方向吹来的风不会影响竖直方向的运动,A、C错误;根据速

度的合成，落地时速度风速越大必越大,则降落半落地时速度越大,B正确Q错误。

答案:B

3某老师在做竖直面内圆周运动快慢的实验研究，并给运动小球拍了频闪照片，如图所示（小球相邻

影像间的时间间隔相等），小球在最高点和最低点的运动快慢比较，下列说法中不正确的是0

A.该小球所做的运动不是匀速圆周运动

B.最高点附近小球相邻影像间弧长短，线速度小，运动较慢

C.最低点附近小球相邻影像间圆心角大，角速度大，运动较快

D.小球在相邻影像间运动时间间隔相等,最高点与最低点运动一样快

解析:由所给频闪照片可知，在最高点附近，像间弧长较小，表明最高点附近的线速度较小，运动较慢;

在最低点附近，像间弧长较大，对应相同时间内通过的圆心角较尢故角速度较大，运动较快,A、B、C

选项正确,D选项不正确。

答案:D

4如图所示，一根跨越光滑定滑轮的轻绳，两端各连有一杂技演员（可视为质点），甲站于地面，乙从

图示的位置由静止开始向下摆动，运动过程中绳始终处于伸直状态，当演员乙摆至最低点时，甲刚好对

地面无压力，则演员甲的质量与演员乙的质量之比为0

贸甲

A.1Z1B.2/1

C.3'1D.4Z1

解析:设定滑轮到乙演员的距离为A那么当乙摆至最低点时下降的高度为，根据机械能守恒定律可知〃

询2;又因当演员乙摆至最低点时，甲刚好对地面无压力，说明绳子上的张力和甲演员的重力相等，所

以蚀g讪乙联立上面两式可得演员甲的质量与演员乙的质量之比为

2Zlo

答案:B

5.如图甲、乙中是一质量,2=6X10kg的公共汽车在f=O和7=4s末两个时刻的两张照片。当户0时，

汽车刚启动（汽车的运动可看成匀加速直线运动）。图丙是车内横杆上悬挂的手拉环的图象，测得0=30。。

根据题中提供的信息，无法估算出的物理量是()

7/1

甲乙丙

A.汽车的长度

B.4s内汽车牵引力所做的功

C.4s末汽车的速度

D.4s末汽车合外力的瞬时功率

解析:根据题图丙，通过对手拉环受力分析，结合牛顿第二定律可知,汽车的加速度0=nVs［所以,/=4s

末汽车的速度v=at=m/s,选项C可估算;根据题图甲、乙可知，汽车的长度等于4s内汽车的位移，即x=/=

g选项A可估算;因为4s末汽车的瞬时速度可求出,汽车的合外力

"也也可求出，所以汽车在4s末的瞬时功率为也可估算,即选项D可估算;因为不知汽车与地面间的

摩擦力,所以无法估算4s内汽车牵引力所做的功，选项B符合题意。

答案:B

6如图所示，一个电影替身演员)隹备跑过一个屋顶，然后水平跳跃并离开屋顶，在下一个建筑物的屋

顶上着地。如果他在屋顶跑动的最大速度是4.5m/s,那么下列关于他能否安全跳过去的说法正确的是(g

取9.8m/s2)()

4.5m/s

6.2

A.他安全跳过去是可能的

B.他安全跳过去是不可能的

C.如果要安全跳过去他在屋顶跑动的最〃'速度应大于6.2m/s

D.如果要安全跳过去，他在屋顶跑动的最大速度应小于4.5m/s

解析:根据y=g/,当他降落在下一个屋顶时，下落的高度y=4.9m,所用时间/=s=1.0s,最大水平位移

x=iW=4.5xLOm=4.5m<6.2m,所以他不能安全到达下一个屋顶。要想安全跳过去，他的跑动速度至少

要大于m/s,即6.2m/s。故B、C正确。

答案:BC

7.迄今发现的二百余颗太阳系外行星大多不适宜人类居住，绕恒星"Gliesc581”运行的行星“G1581c”却

很值得我们期待。该行星的温度在0℃到40℃之间,质量是地球的6倍、直径是地球的1.5倍，公转

周期为13个地球日。“Gliese581,Q的质量是太阳质量的0.31。设该行星与地球均视为质量分布均匀的

球体，绕其中心天体做匀速圆周运动，贝U0

A.在该行星和地球上发射卫星的第一宇宙速度相同

B.如果人到了该行星，其体重是地球上的2倍

C.该行星与"Gliese58「，的距离是日地距离的

D.由于该行星公转速度比地球大，地球上的物体如果被带上该行星，其质量会稍有变化

解析:解题关键是明确中心天体对行星的万有引力提供了行星的向心力，对此行星的卫星有Gw,得尸，将

质量关系和半径关系代入得第一宇宙速度关系为=2,选项A错误；由Gwg得,人在该行星上的体重是地球

上的2倍，选项B正确;对行星应用万有引力定律得厂二，选项C错误;根据爱因斯坦的狭义相对论可判

D选项正确。

答案:BD

&如图甲所示是一打桩机的简易模型。质量加kg的物体在拉力F作用下从与钉子接触处rh静止开始运动,

上升一段高度后撤去F,到最高点后自由下落，撞击钉子，将钉子打入一定深度。物体上升过程中，机械

能E与上升高度/。的关系图象如图乙所示。不计所有摩擦,g取lOm/s?（）

A.拉力F的大小为12N

B.物体上升L0m处的速度为2m/s

C.撤去F后物体上升时间为0.1s

D.物体上升到0.25m高度处拉力F的瞬时功率为12W

解析:由功能关系F/7=A£,WF=N=12N,选项A正确。由E=mgh+mv,当方=1m时得P=2m/s,选项B正

确。撤去F后户=0.2s,选项C错误。由题中图线可知，当方=0.25m时E=3J,此时『=1m/s,所以P=Fv.=n

W,选项D正确。

答案:ABD

二、填空题（本题共2小题,每小题10分，共20分）

9为了“探究外力做功与物体动能变化的关系”，查资料得知，弹簧的弹性势能，其中Zr是弹簧的劲

度系数,x是弹簧长度的变化量。

某同学就设想用压缩的弹簧推静止的小球（质量为加）运动来探究这一问题。

为了研究方便，把〃'铁球O放在水平桌面上做实验,让〃'球O在弹力作用下运动,即只有弹簧推力做功。

该同学设计实验如下：

首先进行如图甲所示的实验:将轻质弹簧