全国专用版高考物理大二轮总复习 模块滚动检测卷二Word下载.docx

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C．受重力

D．以上说法都不正确

答案　B

解析　小球在水平面内做匀速圆周运动，对小球受力分析，如图．

小球受重力和绳子的拉力，由于它们的合力总是指向圆心并使得小球在水平面内做圆周运动，故在物理学上，将这个合力叫做向心力，即向心力是按照力的效果命名的，这里是重力和拉力的合力．

4．中央电视台《今日说法》栏目曾经报道了一起发生在湖南长沙某区湘府路上的离奇交通事故．家住公路拐弯处的张先生和李先生家在三个月内连续遭遇了七次大卡车侧翻在自家门口的场面，第八次有辆卡车冲撞进李先生家，造成三死一伤和房屋严重损毁的血腥惨案．经公安部门和交通部门协力调查，画出的现场示意图如图2所示．交警根据图示作出以下判断，你认为错误的是（　　）

图2

A．由图可知汽车在拐弯时发生侧翻是因为车做离心运动

B．可能由于拐弯时速度过大造成的

C．公路在设计上可能内（东）高外（西）低

D．公路在设计上可能外（西）高内（东）低

解析　汽车发生侧翻是因为速度过大，提供的力不够做圆周运动所需的向心力，发生离心运动．故A、B正确；

汽车在水平路面上拐弯时，靠静摩擦力提供向心力，现在易发生侧翻可能是路面设计不合理，公路的设计上可能内侧（东）高外侧（西）低，重力沿斜面方向的分力背离圆心，导致合力不足以提供向心力．故C正确，D错误．

5．（2016·

宁波调研）下列所述的实例中（均不计空气阻力），机械能守恒的是（　　）

A．人乘电梯加速上升的过程

B．一小球在竖直平面内做匀速圆周运动

C．小石块被竖直向上抛出后在空中运动的过程

D．子弹射穿木块，子弹在木块中的运动过程

解析　人乘电梯加速上升的过程，电梯对人做正功，由功能关系知，人的机械能增加，故A错误；

小球在竖直平面内做匀速圆周运动时，动能不变，重力势能不断变化，所以小球的机械能是变化的，故B错误；

小石块被抛出后在空中运动的过程，只受重力，机械能守恒．故C正确；

子弹射穿木块，子弹在木块中的运动过程，阻力对子弹做功，则子弹的机械能不守恒．故D错误．

6．物体A和B质量相等，A置于光滑的水平面上，B置于粗糙水平面上，开始时都处于静止状态，在相同的水平力F作用下移动相同的位移，则（　　）

A．力F对A做功较多，A的动能较大

B．力F对B做功较多，B的动能较大

C．力F对A和B做功相同，A和B的动能相同

D．力F对A和B做功相同，但A的动能较大

解析　由W＝Fl知，拉力的大小相同，物体的位移也相同，所以拉力对两物体做的功一样多，所以A、B错误；

由动能定理可以知道，在光滑水平面上的物体，拉力对物体做的功等于物体的动能增加量，在粗糙水平面上的物体，拉力对物体做正功的同时，摩擦力对物体做了负功，所以在光滑水平面上的物体获得的动能要大于在粗糙水平面上物体获得的动能，所以C错误，D正确．

7．滑雪运动员以20m/s的速度从一平台水平飞出，落地点到飞出点的高度差为3.2m．不计空气阻力，g取10m/s2.运动员飞过的水平距离为s，所用时间为t，则下列说法正确的是（　　）

A．s＝16m，t＝0.50sB．s＝16m，t＝0.80s

C．s＝20m，t＝0.50sD．s＝20m，t＝0.80s

解析　在竖直方向上有h＝

gt2，则t＝

＝

s＝0.8s

在水平方向上，有s＝v0t＝20×

0.8m＝16m．故B正确，A、C、D错误．

8．（2016·

宁波模拟）如图3所示为齿轮的传动示意图，大齿轮带动小齿轮转动，大、小齿轮的角速度大小分别为ω1、ω2，两齿轮边缘处的线速度大小分别为v1、v2，则（　　）

图3

A．ω1<

ω2，v1＝v2

B．ω1>

C．ω1＝ω2，v1>

v2

D．ω1＝ω2，v1<

答案　A

解析　由题意可知两齿轮边缘处的线速度大小相等，v1＝v2，根据v＝ωr可知ω1<

ω2，选项A正确．

9．2015年10月，我国自主研发的第一艘平流层飞艇“圆梦”号试飞成功．若飞艇在平流层水平匀速飞行时，所受空气阻力与飞行速度成正比．当匀速飞行速度为v时，动力系统的输出功率为P；

当匀速飞行速度为2v时，动力系统的输出功率为（　　）

A.

B.

C．2PD．4P

解析　根据P＝Fv和F＝Ff＝kv可得P＝kv2，速度加倍，功率变为原来的4倍，选项D正确．

10．世界男子网坛现年排名第一的瑞士选手费德勒，在上海大师杯网球赛上发出一记S球，声呐测速仪测得其落地速度为v1，费德勒击球时球离地面高度为h，击球瞬间球有竖直向下的速度v0，已知网球的质量为m，不计空气阻力，则费德勒击球时对球做功为（　　）

A．mgh＋

mv

B.

－

＋mgh

C.

D.

－mgh

解析　设费德勒击球时对球做功W，重力做功mgh，由动能定理：

W＋mgh＝

，整理得：

W＝

－mgh.

11．甲、乙两物体分别放在上海和北京，它们随地球一起转动时，下面说法正确是（　　）

A．甲的线速度大，乙的角速度小

B．甲的线速度大，乙的角速度大

C．甲和乙的线速度相等

D．甲和乙的角速度相等

12．人造地球同步卫星可以看成相对地面静止，在地球赤道平面的同步轨道上运行，就是我们常说的同步卫星．下列说法不正确的是（　　）

A．同步卫星的周期是24h

B．所有同步卫星的角速度都相等

C．所有同步卫星离地面的高度都相等

D．我国发射的地球同步卫星在我们国家版图上空

解析　同步卫星绕地球运动的周期等于地球自转的周期，即为24h，故A正确；

地球同步卫星要和地球自转同步，运行的角速度必须等于地球自转的角速度，根据万有引力提供圆周运动向心力，有：

G

＝mω2r，得：

ω＝

，因为ω、M是一定值，所以卫星的轨道半径也是一定值，所以所有同步卫星离地面的高度都相等．故B、C正确；

在除赤道所在平面外的任意点，假设实现了“同步”，那它的运动轨道所在平面与受到地球的引力就不在一个平面上，这是不可能的．所以同步卫星只能在赤道的正上方，不能定点在我国上空，故D不正确；

本题选不正确的．

13．（2016·

温州月考）一物体在竖直弹簧的上方高h处下落，然后又被弹簧弹回，如图4所示，则物体动能最大的时刻是（　　）

图4

A．物体刚接触弹簧时

B．物体将弹簧压缩至最短时

C．物体重力与弹力相等时

D．弹簧等于原长时

解析　对物体动态分析可知，下落过程：

当满足mg＝kx时，加速度a＝0，物体速度最大，因为若kx＞mg，则合力方向向上，与速度方向相反，物体将做减速运动；

上升过程：

当kx＞mg时，物体向上加速运动，当kx＜mg时，合力向下，与速度方向相反，物体将做减速运动，所以仍然是当kx＝mg时，速度最大、动能最大，所以C正确，A、B、D错误．

二、不定项选择题（本题共3小题，每小题3分，满分9分．在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项符合题意，全部选对的得3分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分）

14．如图5甲是滚筒洗衣机滚筒的内部结构，内筒壁上有很多光滑的突起和小孔．洗衣机脱水时，衣物紧贴着滚筒壁在竖直平面内做顺时针的匀速圆周运动，如图乙．a、b、c、d分别为一件小衣物（可理想化为质点）随滚筒转动过程中经过的四个位置，a为最高位置，c为最低位置，b、d与滚筒圆心等高．下列说法正确的是（　　）

图5

A．衣物在四个位置加速度大小相等

B．衣物对滚筒壁的压力在a位置比在c位置的大

C．衣物转到c位置时的脱水效果最好

D．衣物在b位置受到的摩擦力和在d位置受到的摩擦力方向相反

答案　AC

解析　根据a＝

可知加速度大小为定值，选项A正确；

在a点有：

FNa＋mg＝ma，在c点有：

FNc－mg＝ma，故衣物对滚筒壁的压力在a位置比在c位置的小，选项B错误；

转到c位置时水更容易脱离衣物，脱水效果最好，选项C正确；

衣物在b位置受到的摩擦力和在d位置受到的摩擦力相同，选项D错误．综上本题选A、C.

15．（2016·

台州调研）某人向放在水平地面的正前方小桶中水平抛球，结果球划着一条弧线飞到小桶的前方（如图6所示）．不计空气阻力，为了能把小球抛进小桶中，则下次再水平抛出小球时，他可能作出的调整为（　　）

图6

A．减小初速度，抛出点高度不变

B．增大初速度，抛出点高度不变

C．初速度大小不变，降低抛出点高度

D．初速度大小不变，提高抛出点高度

解析　设小球平抛运动的初速度为v0，抛出点离桶的高度为h，水平位移为x，则平抛运动的时间t＝

，水平位移x＝v0t＝v0

.由上式分析可知，要减小水平位移x，可保持抛出点高度h不变，减小初速度v0.故A正确，B错误．也可保持初速度v0大小不变，降低抛出点高度h.故C正确，D错误．

16．2015年7月，极具观赏性的世界悬崖跳水赛在葡萄牙亚速尔群岛成功举办．选手们从悬崖上一跃而下，惊险刺激的场景令观众大呼过瘾．如图7所示，为一选手从距离水面高为20米的悬崖上跳下，选手受到的空气阻力跟速度成正比（g取10m/s2），则以下说法正确的是（　　）

图7

A．选手在空中做匀加速运动

B．选手从开始跳下到入水的时间大于2秒

C．选手在空中下落过程合力做正功，入水后合力做负功

D．选手在空中下落过程机械能增大，入水后机械能减小

答案　BC

解析　选手向下运动的过程中速度增大，所以受到的阻力增大，则向下的合力逐渐减小，所以选手在空中做加速度减小的加速运动，A错误；

若选手做自由落体运动，则运动的时间：

t＝

s＝2s，结合选手运动的方向可知，运动员向下运动的加速度一定小于g，所以时间一定大于2s，B正确；

选手在空中下落过程合力的方向与速度的方向都向下，合力做正功，入水后合力的方向向上，做负功，C正确；

选手在空中下落过程中空气阻力做负功，所以机械能减小，D错误．

三、实验题（本题共2小题，每空格2分，共12分）

17．（4分）

（1）图8甲所示的是“研究平抛运动”实验中使用的“平抛运动实验器”，试选择图甲中的重垂线有什么作用________．

A．指示实验器的平板是否处于竖直平面内

B．指示平板y轴是否处于竖直方向

C．指示轨道末端是否处于水平方向

D．用于阻挡小球，以免其速度太大

（2）某同学完成“研究平抛运动”实验操作后，获得如图乙所示的小方格纸，图中a、b、c、d四个位置为小球运动途中经过的点．小方格的边长为1.25cm，则小球平抛的初速度为v0＝________m/s（取g＝9.8m/s2）．

图8

答案　

（1）AB　

（2）0.7

解析　

（2）设相邻两点间的时间间隔为T，

竖直方向：

2L－L＝gT2，

得到：

T＝

s≈0.0357s，

水平方向：

v0＝

＝

m/s≈0.7m/s.

18．（8分）（2016·

舟山调研）如图9甲为“探究功与速度变化的关系”实验装置，让小车在橡皮筋的作用下弹出，沿木板滑行．思考该探究方案并回答下列问题：

图9

（1）在本实验中，下列说法正确的是________．

A．小车在橡皮筋的作用下弹出，橡皮筋所做的功可根据公式W＝Fl算出

B．进行实验时，必须先平衡摩擦力

C．分析实验所打出来的纸带可判断出：

小车先做匀加速直线运动，再做匀速直线运动，最后做减速运动

D．通过实验数据分析得出结论：

W与v成正比

（2）实验中甲、乙两同学用两种不同的方法来实现橡皮筋对小车做功的变化．

甲同学：

把多条相同的橡皮筋并在一起，并把小车拉到相同位置释放；

乙同学：

通过改变橡皮筋的形变量来实现做功的变化．

你认为________（填“甲”或“乙”）同学的方法可行，原因是：

__________________________________.

（3）本实验可通过作图来寻找功与速度变化的关系．若所作的W－v的图象如图乙所示，则下一步应作________（填“W－v2”或“W－

”）的关系图象．

答案　

（1）B　

（2）甲　甲同学方法便于确定各次弹力做功的倍数关系　（3）W－v2

解析　

（1）橡皮筋对小车的拉力是变力，小车在橡皮筋的作用下弹出，橡皮筋所做的功不能根据公式W＝Fl算出，故A错误；

为使合力对车做的功等于橡皮筋拉力的功，进行实验时，必须先平衡摩擦力，故B正确；

分析实验所打出来的纸带可判断出：

小车先做加速直线运动，并不是匀加速运动，再做匀速直线运动，最后做减速运动，故C错误；

通过实验数据分析得出结论：

W与v2成正比，故D错误．

（2）实验时，要保证橡皮筋的形变量相同，改变橡皮筋的条数，以改变橡皮筋对小车所做的功，橡皮筋的形变量相同，每条橡皮筋对小车做的功相同，可以用橡皮筋的条数代表橡皮筋对小车做的功，故甲的做法正确．

四、计算题（本题共4小题，19题8分，20题10分，21题10分，22题12分，共40分．要求每题写出解题过程，只有答案没有过程概不评分）

19．（8分）一质量为m＝1.0×

103kg的货物被起重机由静止竖直向上吊起做匀加速直线运动，加速度为a＝2m/s2，取重力加速度g＝10m/s2.求：

（1）2s内向上吊起4m过程中，重力对货物做的功；

（2）起重机在2s末的瞬时输出功率．

答案　

（1）－4×

104J　

（2）48000W

解析　

（1）重力对货物做的功WG＝－mgh＝－1.0×

103×

10×

4J＝－4×

104J.

（2）根据牛顿第二定律得，F－mg＝ma，解得牵引力F＝mg＋ma＝1×

104N＋1×

2N＝12000N，

2s末的速度v＝at＝2×

2m/s＝4m/s，

则起重机在2s末的瞬时输出功率P＝Fv＝12000×

4W＝48000W.

20．（10分）如图10所示，有一辆质量为1.2×

103kg的小汽车驶上半径为100m的圆弧形拱桥．（g＝10m/s2）问：

图10

（1）静止于桥顶时桥对汽车的支持力是多大？

（2）汽车到达桥顶的速度为20m/s时，桥对汽车的支持力是多大？

（3）汽车以多大的速度经过桥顶时恰好对桥没有压力作用而腾空？

答案　

（1）1.2×

104N　

（2）7.2×

103N

（3）10

m/s

解析　

（1）静止于桥顶时，根据共点力平衡可知FN1＝mg＝1.2×

104N.

（2）根据牛顿第二定律：

mg－FN＝m

，

解得FN＝mg－m

＝7.2×

103N.

（3）根据牛顿第二定律：

mg＝m

解得v2＝

＝10

m/s.

21.（10分）2022年第24届冬季奥林匹克运动会将在北京举行，跳台滑雪是冬奥会的比赛项目之一．如图11所示为一简化后的跳台滑雪的雪道示意图，某运动员从O点由静止开始，在不借助其他外力的情况下，自由滑过一段圆心角为60°

的圆弧轨道后从A点水平飞出，经t＝3s后落到斜坡上的B点．已知A点是斜坡的起点，圆弧轨道半径为80m，斜坡与水平面的夹角θ＝30°

，运动员的质量m＝50kg，重力加速度g＝10m/s2，空气阻力忽略不计．求：

图11

（1）运动员到达B点时的速度大小；

（2）在圆弧轨道上摩擦阻力对运动员做的功．

答案　

（1）15

m/s　

（2）－3125J

解析　

（1）运动员从A点滑出后做平抛运动，从A到B，水平方向：

x＝vAt①

y＝

gt2②

物体落在B点，有：

tanθ＝

③

由①②③解得：

vA＝15

m/s，y＝45m

运动员从A到B过程中只有重力做功，根据动能定理有：

mgy＝

代入数据解得：

vB＝15

（2）运动员在圆弧轨道上只有重力和摩擦阻力做功，根据动能定理有：

mg（R－Rcos60°

）＋Wf＝

－0

Wf＝－3125J.

22．（12分）如图12所示，是某兴趣小组通过弹射器研究弹性势能的实验装置．半径为R的光滑半圆管道（管道内径远小于R）竖直固定于水平面上，管道最低点B恰与粗糙水平面相切，弹射器固定于水平面上．某次实验过程中，一个可看成质点的质量为m的小物块，将弹簧压缩至A处，已知A、B相距为L.弹射器将小物块由静止开始弹出，小物块沿圆管道恰好到达最高点C.已知小物块与水平面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，求：

图12

（1）小物块到达B点时的速度vB及小物块在管道最低点B处受到的支持力；

（2）小物块在AB段克服摩擦力所做的功；

（3）弹射器释放的弹性势能Ep.

答案　

（1）2

　5mg　

（2）μmgL　（3）mg（2R＋μL）

解析　

（1）小物块恰好能到C点，则有：

vC＝0

从B点到C点小物块机械能守恒，则有：

＝2mgR，解得：

vB＝2

B处，由牛顿第二定律得：

FN－mg＝m

解得：

FN＝5mg.

（2）小物块在AB段克服摩擦力所做的功为：

WfAB＝μmgL.

（3）由能量守恒可知，弹射器释放的弹性势能为：

Ep＝WfAB＋

＝mg（2R＋μL）．