陕西省2016年高二学业水平考试模块检测卷二物理试题(附答案-非选择题含解析).doc

2016年陕西省普通高中学业水平考试
物理
模块检测卷二
（必修2）
第一部分 （选择题 共66分）
一、选择题（共22小题，每小题3分，计66分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合提莫要求）
1.弹簧的原长为10cm，弹簧一开始被压缩到8cm，让弹簧逐渐伸长，最后弹簧被拉伸到12cm。弹簧始终处于弹性限度内，下列说法正确的是（ ）
A．弹簧的长度逐渐变大，所以弹簧的弹性势能逐渐变大
B．弹簧的形变量先变小后变大，所以弹簧的弹性势能先变大后变小
C．弹簧8cm和12cm时，弹簧的弹性势能一样大
D．弹簧12cm时的弹性势能比8cm时的弹性势能大
答案：C
2．如图所示，足够长的木板B置于光滑水平面上放着，木块A置于木板B上，A、B接触面粗糙，动摩擦因数为一定值，现用一水平恒力F作用在B上使其由静止开始运动，A、B之间有相对运动，下列说法正确的有 (　　)

A．B对A的摩擦力的功率是不变的
B．力F做的功一定等于A、B系统动能的增加量
C．力F对B做的功等于B动能的增加量
D．B对A的摩擦力做的功等于A动能的增加量
答案：D

3.如图所示，将一质量为m的小球以初速度v，斜向上抛出，小球落地时的速度为v。已知小球抛出点离地面高为h，运动过程中小球克服阻力为Wf，则（ ）
v0
h

A．小球的机械能减少了
B．小球的重力势能减少了
C．合力做的功为mgh-Wf
D．小球克服阻力为Wf等于
答案：C
4.如图所示，是一可视为质点的小球在外力作用下的v-t图像。下列说法正确的是（ ）

A．在0～t1时间内和t2~t3时间内，外力做功相等
B．在0～t4时间内，外力做的总功为零
C．在t2时刻，外力的功率最大
D．在t2～t3时间内，外力的功率逐渐增大
答案：B

5.如图所示，一重为8N的小球被细线系于O点，将细线拉至水平，小球静止释放，小球运动到最低点时绳子的拉力10N，小球的速度为1m/s。则(　　)

A．小球在最低点时，重力的瞬时功率为8W
B．小球在最低点时，拉力的瞬时功率为10W
C．从最高点到最低点，绳子拉力对小球做正功
D．从最高点到最低点，重力对小球做正功
答案：D
6.一质量为m=2.0kg的小球从静止开始做自由落体运动，g取10m/s2,下列说法正确的是（ ）
A．2s末重力的瞬时功率为50W
B．4s内重力的平均速度功率为200W
C．0~2s重力的平均功率小于0~4s重力的平均功率
D．第2s末重力的瞬时功率小于第3s初重力的瞬时功率
答案：C
7．据美国宇航局喷气推进实验室(JPL)网站，借助美国宇航局开普勒空间望远镜的数据，天文学家们首次发现一颗地球大小，且位于宜居带中的系外行星，这颗行星围绕运行的恒星的质量大约是太阳的一半。若这颗行星与地球质量相同，该行星到其运行的恒星的距离与地球到太阳的距离相等，则（ ）

A．该行星受其围绕运行的恒星的万有引力是地球受到太阳万有引力的一半
B．该行星的运行速度是地球运行速度的一半
C．该行星的运行角速度是地球运行角速度的一半
D．该行星的运行周期是地球运行周期的一半
答案：A
8.2014年5月，有多个不明飞行物落入黑龙江境内。如图所示，是一目击者画出的不明飞行物临近坠地时的运动轨迹，则（ ）

A．轨迹上每一点的切线方向，与不明飞行物的速度方向垂直
B．不明飞行物受到的合力方向可能与速度方向相同
C．不明飞行物受到地球的万有引力越来越小
D．若知道引力常量G、地球半径R和不明飞行物落地时的速度大小v，就可以求出地球质量
答案：A

9.如图所示，一小球从O点以水平初速度v0抛出，落在地面上的A点，其轨迹为一抛物线。P点是小球运动轨迹上的一点，OP连线与水平方向成45º角，则（ ）

A．小球在P点的速度为v0
B．小球在A点的水平速度大于在P点的水平速度
C．小球从P点运动的A点，竖直方向的加速度大小不变，方向不断改变
D．小球在P点时速度方向与水平方向夹角的正切为2
答案：D
10. 平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动。某质点从t=0开始做初速度为10m/s的平抛运动,在同一坐标系中作出该质点两个分运动的v－t图线，如图所示。下列说法中正确的是(　　)

A．图线1表示竖直方向的分运动
B．t1大小为2s
C．t1时间内，质点竖直位移与水平位移之比为1∶1
D．t1时刻，质点的速度方向与初速度方向的夹角为45°
答案：C
11.做匀速圆周运动的质点，则一个周期内（ ）
A．质点的位移为圆的周长
B．质点的路程为圆的周长
C．质点的平均速度为零
D．质点转过的角度为180度
答案：B
12.如图所示，两个可视为质点的小球在光滑圆锥的内侧的同一水平面内做匀速圆周运动，图示位置两小球距离为2L，圆锥斜面与水平面间的夹角为60o，重力加速度为g，则（ ）

A．两球的向心加速度均为
B．两球的向心加速度均为
C．两球的线速度大小相等，均为
D．两球的线速度大小不等，两小球有可能相撞
答案：A
解析：根据向心力但是来源，mgtan30o=ma可得，，选项A正确，B错误；根据可得，v=，选项C、D错误。
13.如图所示，一端固定在O点的不可伸长的轻杆固定着两个小球在竖直平面内做圆周运动。已知轻杆的总长度为2L，A点是OB的中点，两小球的质量均为m，重力加速度为g，下列选项错误的是（ ）

A．A、B两球做圆周运动的周期相同，转速也相同
B．在任意位置B球的线速度是A球的两倍
C．要使两小球做完整的圆周运动，B球在最高点的速度至少为
D．若A球在最高点的速度为，则A球的向心力为mg
答案：C
解析：两小球的周期、角速度、转速度都是相同的，选项A正确；两小球角速度相同，，B球线速度为A球两倍，选项B正确；此题属于“杆”模型，B球在最高点的速度为0，就能保证做圆周运动，选项C错误；若A球在最高点的速度为，A球的向心力为重力mg，选项C正确。
14．如图所示，一小球贴着光滑的圆锥面作匀速圆周运动，下列说法正确的是（　　）

A．小球一定受绳子的拉力
B．小球一定受圆锥面的支持力
C．小球一定受摩擦力
D．小球的向心力只能由重力来充当
答案：A
15. 如图所示，物块与在水平圆盘上与圆盘一起绕做匀速圆周运动，下列可能会让物块做离心运动的是 (　　)

A．减小物块的质量
B．增加圆盘转动的角速度
C．增加圆盘转动的周期
D．减小圆盘转动的转速
答案：B
16. 封闭玻璃管中注油，管中有一个直径比管直径略小的乒乓球。让玻璃管随着转盘转动时， (　　)

A．乒乓球向外侧运动
B．乒乓球向内侧运动
C．乒乓球保持不动
D．无法判断
答案：B

17.物体受三个恒力，这三个力分别为对物体做功为6J，8J，10J，则它们做的总功为（ ）
A．0
B．10J
C．14J
D．480J
答案：C
18．一小球由静止开始做自由落体运动。重力的功率P随时间t变化的图象是(　　)

答案：A
19.如图所示，一重为8N的小球被细线系于O点，将细线拉至水平，小球静止释放，小球运动到最低点时绳子的拉力10N，小球的速度为1m/s。则(　　)

A．小球在最低点时，重力的瞬时功率为8W
B．小球在最低点时，拉力的瞬时功率为10W
C．从最高点到最低点，绳子拉力对小球做正功
D．从最高点到最低点，重力对小球做正功
答案：D
20.关于动能的改变，下列说法正确的是（ ）
A．合力做正功，动能一定改变
B．摩擦力做负功，动能一定减小
C．重力做正功，动能一定增加
D．弹簧弹力做正功，动能一定改变
答案：A
21．做平抛运动物体在运动程（ ）
A．重力做正功，重力势能增加
B．重力做正功，重力势能减少
C．重力做负功，重力势能减少
D．重力做负功，重力势能增加
答案：B

22..如图所示，足球被运动员踢出后，先后经过了1、2、3三个位置。已知位置2到地面的高度为h，足球的质量为m，重力加速度为g。则（ ）

A．足球由位置1运动到位置2时，重力做功是mgh
B．足球由位置1运动到位置3时，重力做功是-mgh
C．足球由位置2运动到位置3时，重力势能的改变量是mgh
D．足球由位置2运动到位置3时，重力势能的改变量是-mgh
答案：D

第二部分（非选择题 共34分）

二、填空题（共2小题，每小题2分，计8分）
23．一辆火车在弯道处以恒定的速率转弯，受力示意图如图所示。已知弯道的半径为r，倾角为θ，则火车运行的最佳速率为 .

答案：
24图所示，“旋转秋千”的座椅以0.6rad/s的角速度做匀速圆周运动，座椅的质量为10kg，到竖直转轴的距离为5m，将座椅视为质点，它做圆周运动的向心力大小为 N。

25.如图所示为一小球做平抛运动的闪光照片的一部分。图中背景方格的边长均为5cm，
g取10m/s2，则闪光频率为 Hz，小球平抛的初速度的大小为 m/s。

26.利用如图所示的装置验证机械能守恒定律．

(1)电火花计时器应接________V的交流电源．
(2)设打点计时器的周期为T，重物质量为m，重力加速度为g，则重物下落到B点时的速度v＝________.研究纸带从O下落到B过程中增加的动能ΔEk＝________，减少的重力势能ΔEp＝________.
(3)由于纸带受到摩擦，实验测得的ΔEk________(填“大于”或“小于”)ΔEp，误差产生的原因是 。
答案：(1)交流 (2)　 　mgh2 (3)小于 有阻力
解析： (1) 电火花计时器应接220V的交流电源。(2)处理数据时，由于纸带做匀加速直线运动，则某段时间内中间时刻的速度等于平均速度，到B点时速度v＝，O点速度为零，增加的动能ΔEk＝mv2，联立得ΔEk＝，到B点时减小的重力势能ΔEp＝mgh2。（3）由于纸带和计时器之间有阻力，实际有ΔEk<ΔEp.

三、计算或论述题
27．（8分）如图所示，水平面上固定一内壁粗糙的圆弧形凹槽。有一质量为m的木块，从凹槽内壁滑下，滑到最低点时速度大小为v。已知圆弧形凹槽的半径为R，木块与凹槽之间的动摩擦因数为μ，当木块在最低点时，试求：

（1）木块受到的向心力大小为多少？
（2）木块受到的摩擦力为多少？
答案：（1）M（2）μ
解析：（1）物体在最低点受竖直方向的合力Fy，方向向上，提供向心力，Fy＝m。
（2）在竖直方向Fy＝FN－mg，得FN＝mg＋m，物体受滑动摩擦力Ff＝μFN＝μ。
28.（9分）本题为选做题，考生按要求从下面两题中仅选择一题作答
选做题I
已知地球的密度为ρ，引力常量为G。在赤道上放一个物体，如果减少地球自转的周期，物体对地面的压力也会减小．试求物体对地面的压力为零时，地球的自转周期。
解析：物体对地面的压力为零，万有引力充当向心力
＝m()2R，
解得T＝()
答案： ()
选做题II
18.一颗卫星以轨道半径r绕一半径为R的做圆周运动，运行周期为T。已知引力常量为G，求：
（1）该行星的质量M；
（2）该行星表面的重力加速度g；
（3）该行星的第一宇宙速度v。
解析：（1）根据万有引力定律和向心力公式： ①
由①式得
（2） 在行星表面，万有引力等于重力： ②
联立①②得： ③
（3）第一宇宙速度，代入③式可得v=
答案：（1）（2）（3）
29.（9分） 如图所示，AB段是粗糙的水平面，动摩擦因数为=0.2。BC段是竖直放置的光滑半圆弧轨道，O为圆心，半径R＝0.4 m；MN是与O点处在同一水平面的平台；对滑块P施加一水平向右的恒力F，滑块向右做匀加速直线运动．已知AB段长L＝2.4 m，OD间的距离s＝1.6 m．计算时g取10 m/s2，求：

(1) 滑块P通过C点时的最小速度vC；
(2) 滑块P能准确击中平台MN上的目标D点，它通过B点时的速度vB为多少？ 为了让滑块P能准确击中平台MN上的目标D点，力F的大小为多少？
答案：（1）2 m/s（2）m/s 12N
解析：(1) 当滑块做圆周运动到C点且只受重力时的速度最小，根据牛顿第二定律，有，得vC＝，代入数据得vC＝2 m/s.
(2) 弹珠从C点到D点做平抛运动，设此时它通过C点的速度为v，则
s＝vt，
R＝gt2.
从B点到C点，弹珠的机械能守恒，有
mv＝mv2＋mg·2R，
综上可得vB＝m/s.
在AB段，对滑块应用动能定理，，解得F=12N。