2026步步高六册同步物理必修2-模块综合试卷(二)

模块综合试卷(二)(时间：75分钟满分：100分)一、单项选择题：共10题，每题4分，共40分.每题只有一个选项最符合题意.1234567891011121314151.下列说法正确的是A.两个匀变速直线运动的合运动一定是匀变速直线运动B.做圆周运动的物体受到的合力不一定指向圆心C.一对摩擦力做功的代数和为零D.物体竖直向上运动，其机械能一定增加√123456789101112131415解析两个匀变速直线运动，若合加速度方向与合初速度方向相同，则合运动为匀变速直线运动，若合加速度方向与合初速度方向有夹角，则合运动为匀变速曲线运动，选项A错误；物体做匀速圆周运动时，合力一定指向圆心，若物体做变速圆周运动，则合力不指向圆心，选项B正确；一对滑动摩擦力做功的代数和为负值，选项C错误；物体竖直向上运动时，若受到除重力以外的向上的外力，则机械能增加，若受到除重力以外的向下的外力，则机械能减少，若除重力外不受到外力，则机械能不变，选项D错误.2.(2020·潮州高级中学高一期末)在一次飞行表演中，一架“歼－20”战斗机先水平向右，再沿曲线ab向上(如图1)，最后沿陡斜线直入云霄.设飞行路径在同一竖直面内，飞行速率不变.则沿曲线ab飞行时，战斗机A.所受合外力为零B.速度方向不断变化C.竖直方向的分速度逐渐减小D.水平方向的分速度不变123567891011121314154图1√解析战斗机做曲线运动，速度方向发生变化，所受合外力不为零，A错误，B正确.123567891011121314154战斗机的飞行速度大小v不变，与水平方向的夹角θ增大，则vy＝vsinθ增大，即战斗机竖直方向的分速度逐渐增大，C错误.战斗机的飞行速度大小v不变，与水平方向的夹角θ增大，则vx＝vcosθ减小，即战斗机水平方向的分速度逐渐减小，D错误.3.火箭发射回收是航天技术的一大进步，如图2所示，火箭在返回地面前的某段运动可看成先匀速后减速的直线运动，最后撞落在地面上，不计火箭质量的变化，则A.火箭在匀速下降过程中，机械能守恒B.火箭在减速下降过程中，携带的检测仪器

处于失重状态C.火箭在减速下降过程中合力做功等于火箭

机械能的变化D.火箭着地时，火箭对地面的作用力大于自身的重力12356789101112131415√4图2解析匀速下降阶段，火箭所受的阻力等于重力，除了重力做功外，还有阻力做功，所以机械能不守恒，选项A错误；123567891011121314154在减速下降阶段，加速度向上，所以处于超重状态，选项B错误；火箭着地时，做减速运动，加速度向上，处于超重状态，则地面对火箭的作用力大于火箭的重力，由牛顿第三定律知，火箭对地面的作用力大于自身的重力，选项D正确；合外力做功等于动能的改变量，选项C错误.4.设行星绕太阳的运动是匀速圆周运动，金星自身的半径是火星的n倍，质量为火星的k倍.不考虑行星自转的影响，则A.金星表面的重力加速度是火星的

倍B.金星的“第一宇宙速度”是火星的

倍C.金星绕太阳运动的加速度比火星小D.金星绕太阳运动的周期比火星大√1235678910111213141541235678910111213141545.用竖直向上、大小为30N的力F，将2kg的物体从沙坑表面由静止提升1m时撤去力F，经一段时间后，物体落入沙坑，测得落入沙坑的深度为20cm.若忽略空气阻力，g取10m/s2，则物体克服沙坑的阻力所做的功为A.20J

B.24J

C.34J

D.54J12356789101112131415√4解析对全程应用动能定理，有Fh＋mgd－W克f＝0，解得物体克服沙坑的阻力所做的功W克f＝34J，选项C正确.6.(2021·浙江绍兴市高一期中)2021年2月11日除夕，中国“天问一号”探测器飞行202天抵近火星时，主发动机长时间点火“踩刹车”，“大速度增量减速”，从而被火星引力场捕获，顺利进入近火点高度约400千米、周期约10个地球日、倾角约10°的大椭圆环火轨道，成为我国第一颗人造火星卫星，于2021年5月着陆巡视器成功实施软着陆.如图3，“天问一123567891011121314154号”在P点被火星捕获后，假设进入大椭圆环火轨道Ⅲ，一段时间后，在近火点Q点火制动变轨至中椭圆环火轨道Ⅱ运行，再次经过近火点Q点火制动变轨至近火圆轨道Ⅰ运行.图3下列说法正确的是A.在地球上发射“天问一号”环火卫星速度

必须大于16.7km/sB.“天问一号”在轨道Ⅲ上运行的周期小于在

轨道Ⅱ上运行的周期C.“天问一号”在P点的机械能大于在轨道Ⅰ上Q点的机械能D.“天问一号”分别经过轨道Ⅲ、Ⅱ、Ⅰ上Q点的加速度大小不相等√123567891011121314154解析“天问一号”能够摆脱地球引力的束缚到达火星且没有飞出太阳系，所以在地球上发射“天问一号”环火卫星速度必须大于第二宇宙速度且小于第三宇宙速度，即16.7km/s＞v发＞11.2km/s，故A错误；123567891011121314154轨道Ⅲ的半长轴比轨道Ⅱ的半长轴长，根据开普勒第三定律可知“天问一号”在轨道Ⅲ上运行的周期大于在轨道Ⅱ上运行的周期，故B错误；

“天问一号”从P点到轨道Ⅰ上Q点的运动过程中需要经历点火制动，发动机对卫星做负功，所以“天问一号”在P点的机械能大于在轨道Ⅰ上Q点的机械能，故C正确；

123567891011121314154“天问一号”分别经过轨道Ⅲ、Ⅱ、Ⅰ上Q点时所受万有引力大小相等，所以加速度大小相等，故D错误.7.如图4所示为可视为质点的排球从O点水平抛出后，只在重力作用下运动的轨迹示意图.已知排球从O点到a点与从a点到b点的时间相等，则A.排球从O点到a点和从a点到b点重力做功

之比为1∶1B.排球从O点到a点和从a点到b点重力做功

的平均功率之比为1∶3C.排球运动到a点和b点时重力的瞬时功率之比为1∶3D.排球运动到a点和b点时的速度大小之比为1∶212356789101112131415√4图4解析排球抛出后，在竖直方向上做自由落体运动，在最初的相同时间内竖直方向运动的位移大小之比为1∶3，则排球从O点到a点和从a点到b点竖直方向运动的位移大小之比为1∶3，重力做功之比为1∶3，重力做功的平均功率之比为1∶3，选项A错误，B正确；123567891011121314154由vy＝gt得排球落到a点和b点时的竖直速度大小之比为1∶2，又P＝mgvy，可得重力的瞬时功率之比为1∶2，选项C错误；排球落到a点和b点的竖直速度大小之比为1∶2，水平速度相同，根据v＝，可知排球运动到a点和b点时的速度大小之比不为1∶2，选项D错误.8.(2021·云南临沧一中模拟)如图5所示为一种叫作“魔盘”的娱乐设施，当转盘转动很慢时，人会随着“魔盘”一起转动，当“魔盘”转动到一定速度时，人会“贴”在“魔盘”竖直壁上，而不会滑下.若魔盘半径为r，人与魔盘竖直壁间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，在人“贴”在“魔盘”竖直壁上随“魔盘”一起运动过程中，下列说法正确的是A.人随“魔盘”转动过程中受重力、弹力、

摩擦力和向心力作用B.如果转速变大，人与器壁之间的摩擦力变大C.如果转速变大，人与器壁之间的弹力不变123567891011121314154√图5解析人随“魔盘”转动过程中受重力、弹力和摩擦力作用，向心力由弹力提供，故A错误；人在竖直方向受到重力和摩擦力，二力平衡，则知转速变大时，人与器壁之间的摩擦力不变，故B错误；123567891011121314154如果转速变大，由F＝mrω2知，人与器壁之间的弹力变大，故C错误；123567891011121314159.(2021·浙江宁波市期末)如图6为中国女排队员比赛中高抛发球，若球离开手时正好在底线中点正上空3.50m处，速度方向水平且与底线垂直.已4知每边球场的长和宽均为9m，球网高2.25m，不计空气阻力(g＝10m/s2，

＝0.84).为了使球能落到对方场地，下列发球速度大小可行的是A.15m/s B.17m/sC.20m/s D.25m/s图6√设球刚好落在对方底线中点所用时间为t2，发球速度为v2，则球在竖直方向的位移h2＝3.50m，水平方向的位移x2＝(9＋9)m＝18m，12356789101112131415解析发球后球做平抛运动，设球刚好过网所用时间为t1，发球速度为v1，则球在竖直方向的位移h1为发球高度减去球网高度，水平方向位移x1＝9m，4若发球速度大于21.4m/s，球将超出对方底线，不能落入对方场地，发球速度范围为18m/s≤v≤21.4m/s，故选C.12356789101112131415410.(2021·江苏无锡市高一期中)如图7所示，在倾角θ＝30°的光滑固定斜面上，放有两个质量分别为1kg和2kg的可视为质点的小球A和B，两球之间用一根长L＝0.2m的轻杆相连，小球B距水平面的高度h＝0.1m.两球从静止开始下滑到光滑地面上，不计球与地面碰撞时的机械能损失，g取10m/s2.则下列说法中正确的是A.下滑的整个过程中A球机械能守恒B.下滑的整个过程中B球机械能守恒C.两球在光滑水平面上运动时的速度大小为1m/sD.系统下滑的整个过程中B球机械能的增加量为

J123567891011121314154图7√解析在下滑的整个过程中，只有重力对系统做功，系统的机械能守恒，但B在水平面滑行，而A在斜面滑行时，杆的弹力对A123567891011121314154做负功，也对B做正功，所以A、B两球机械能都不守恒，故A、B错误；二、非选择题：共5题，共60分.其中第12题～第15题解答时请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；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位.11.(15分)(2021·江苏苏州市高一期末)某活动小组利用图8甲装置“验证机械能123567891011121314154守恒定律”.钢球自由下落过程中，先后通过光电门A、B，计时装置测出钢球通过A、B的时间分别为tA、tB.用钢球通过光电门的平均速度表示钢球球心通过光电门的瞬时速度，测出两光电门间的距离h和钢球直径D，当地的重力加速度为g.图8(1)如图乙所示，用20分度的游标卡尺测量钢球的直径D＝______cm；1235678910111213141540.950解析20分度的游标卡尺，精确度是0.05mm，由题图乙可知，游标卡尺的主尺读数为0.9cm，游标尺的第10个刻度与主尺上某刻度对齐，读数是0.05×10mm＝0.50mm＝0.050cm，所以测量得钢球的直径为D＝0.9cm＋0.050cm＝0.950cm(2)用所测的物理量(D、h、tA、tB)表达小球运动的加速度a＝__________；123567891011121314154解析用钢球通过光电门的平均速度表示钢球球心通过光电门的瞬时速度，则有v＝123567891011121314154123567891011121314154D123567891011121314154(4)实际钢球通过光电门的平均速度______(选填“大于”或“小于”)钢球球心通过光电门的瞬时速度；12356789101112131415解析匀变速直线运动的中间时刻的瞬时速度小于中间位置的瞬时速度，因此实际钢球通过光电门的平均速度小于钢球球心通过光电门的瞬时速度.4小于(5)下列做法中，可以减小“验证机械能守恒定律”实验误差的是_____.A.选用体积更大的球B.选用密度更小的球C.适当增大两光电门的距离hD.改用10分度的游标卡尺测球直径的大小123567891011121314154C解析选用体积更大的球，空气阻力更大，误差更大，A错误；选用密度更小的球，同质量的球，体积更大，空气阻力更大，误差更大，B错误；适当增大两光电门的距离h，小球运动的速度更大，测量速度精度更高，误差较小，C正确；改用10分度的游标卡尺的精度比20分度的游标卡尺精度低，测球直径的误差较大，D错误.12356789101112131415412.(8分)如图9甲所示，一滑块从平台上A点以初速度v0向右滑动，从平台上滑离后落到地面上的位置与平台右边缘的水平距离为s.多次改变初速度的大小，重复前面的过程，根据测得的多组v0和s，作出s2－v02图像如图乙所示.滑块与平台间的动摩擦因数为0.3，不计空气阻力，重力加速123567891011121314154图9答案1m

2m度g取10m/s2.求平台离地面的高度h及滑块在平台上滑行的距离d.解析设滑块滑到平台右边缘时的速度为v，根据动能定理得123567891011121314154滑块离开平台后做平抛运动，有s＝vt (1分)解得h＝1m (1分)当s2＝0时，v02＝12m2/s2解得d＝2m. (1分)13.(10分)(2021·江苏南通市高一期末)图10是某同学设计的“鱼龙戏水”景观示意图.鲤鱼的喷水口离水池底面的高度H＝4m，使用效率η＝80%的水泵从旁边的水池抽水，当水到达喷水口后以不变的速率沿水平方向射出，恰好沿龙首入口的切线方向被“吸入”，然后流入水池中循环利123567891011121314154用.已知龙首入口切线方向与水平面成α角，α＝37°，入口离水池底面的高度h＝2.2m，喷水口的横截面积为10cm2，水的密度为1×103kg/m3，不计空气阻力，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g＝10m/s2.图10(1)水从鲤鱼口喷出的初速度多大？123567891011121314154答案8m/s解析设水从鲤鱼口喷出的初速度为v0.水从鲤鱼口喷出后做平抛运动，有：vy2＝2g(H－h) (1分)代入数据解得：vy＝6m/s (1分)结合水进入龙首的速度方向与水平面成α角，(2)鲤鱼的喷水口与龙首的入口的水平距离应该设计为多少？123567891011121314154答案4.8m解析由vy＝gt得：t＝0.6s (1分)鲤鱼的喷水口与龙首的入口的水平距离为：x＝v0t＝8×0.6m＝4.8m (2分)(3)带动该水泵的电动机的输出功率至少为多少？123567891011121314154答案320W解析带动该水泵的电动机每秒做功为：联立解得：P＝320W (1分)14.(12分)(2020·天津一中高一期末)如图11所示，在竖直平面内，粗糙的斜面轨道AB的下端与光滑的圆弧轨道BCD相切于B，C是最低点，圆心角∠BOC＝37°，D与圆心O等高，圆弧轨道半径R＝1.0m，现有一个质量为m＝0.2kg、可视为质点的小物体，从D点的正上方E点处自由下落，123567891011121314154D、E两点间的距离h＝1.6m，物体与斜面AB之间的动摩擦因数μ＝0.5，取sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g＝10m/s2.不计空气阻力，求：(1)物体第一次通过C点时轨道对物体的支持力FN的大小；图11答案12.4N解析物体从E到C，由机械能守恒得123567891011121314154联立解得FN＝12.4N. (1分)(2)要使物体不从斜面顶端飞出，斜面的长度LAB至少要多长；123567891011121314154答案2.4m解析对从E到A的过程，由动能定理得WG－Wf＝0，

(1分)WG＝mg[(h＋Rcos37°)－LABsin37°]，

(1分)Wf＝μmgLABcos37°，

(1分)联立解得LAB＝2.4m故斜面长度LAB至少为2.4m. (1分)(3)若斜面已经满足(2)的要求，物体从E点开始下落，直至最后在光滑圆弧轨道做周期性运动，求在此过程中系统损失的机械能E的大小.123567891011121314154答案4.8J解析因为mgsin37°>μmgcos37°(即μ<tan37°)，所以，物体不会停在斜面上，物体最后以C为中心，B为一侧最高点沿光滑圆弧轨道做周期性运动.从E点开始直至最后，系统因摩擦而损失的机械能等于B、E两点间的重力势能，即E＝ΔEp＝mg(h＋Rcos37°)＝4.8J. (4分)15.(15分)(2020·浙江1月选考改编)如图12所示，一弹射游戏装置由安装在水平台面上的固定弹射器、竖直圆轨道(在最低点E分别与水平轨道EO和EA相连)、高度h可调的斜轨道AB组成.游戏时滑块从O点弹出，经过圆轨道并滑上斜轨道.全程不脱离轨道且恰好停在B端则视为游戏成功.已知圆轨道半径r＝0.1m，OE长L1＝0.2m，AC长L2＝0.4m，圆轨道和AE光滑，滑块与AB、OE之间的动123