必修第二册模块检测(一）-2022年普通高中学业水平合格性考试专项复习（河北省）（含解析）

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必修第二册模块检测(一）-2021-2022年度学业水平合格考试
一、 单项选择题（本题共20小题，每小题2分，共40分，每小题只有一项是正确）
1、做曲线运动的物体在运动过程中，下列说法正确的是(　　)
A．速度大小一定改变 B．加速度大小一定改变
C．速度方向一定改变 D．加速度方向一定改变
【解析】物体做曲线运动时，其速度方向沿轨迹切线方向，故一定变化，而加速度可能变化也可能不变化，故答案为C.
【答案】C
2、如图所示，竖直放置且两端封闭的玻璃管内注满清水，水中放一个用红蜡做成的圆柱体，玻璃管倒置时圆柱体能匀速运动．已知圆柱体实际运动的速度是5 cm/s，θ＝30°，则玻璃管水平运动的速度是(　　)

A．5 cm/s　　　　　 B．4.33 cm/s
C．2.5 cm/s D．无法确定
【解析】　将实际速度v分解如图，则玻璃管的水平速度vx＝vcos θ＝5cos 30° cm/s＝5× cm/s＝4.33 cm/s，B正确．

【答案】　B
3、一物体从某高度以初速度v0水平抛出，落地时速度大小为vt，则它的运动时间为(　　)
A.　　　　　 B．
C. D．
【解析】　设平抛运动的时间为t.落地时的竖直分速度为vy＝gt，根据运动的合成与分解，则落地时的速度为vt＝，那么t＝，选项D正确，其他选项均错．
【答案】　D
4、如图所示，在研究平抛运动时，小球A沿轨道滑下，离开轨道末端(末端水平) 时撞开轻质接触式开关S，被电磁铁吸住的小球B同时自由下落，改变整个装置的高度H做同样的实验，发现位于同一高度的A、B两球总是同时落地，该实验现象说明了A球在离开轨道后(　　)

A．水平方向的分运动是匀速直线运动
B．水平方向的分运动是匀加速直线运动
C．竖直方向的分运动是自由落体运动
D．竖直方向的分运动是匀速直线运动
【解析】改变高度做实验，发现A、B两球仍同时落地，只能说明A球的竖直分运动与B球自由落体运动情况相同，故C项正确．
【答案】　C
5、关于匀速圆周运动的向心加速度，下列说法中正确的是(　　)
A．由于a＝，所以线速度大的物体向心加速度大
B．由于a＝，所以旋转半径大的物体向心加速度小
C．由于a＝rω2，所以角速度大的物体向心加速度大
D．以上结论都不正确
【解析】研究三个物理量之间的关系时，要注意在一个量一定时，研究另两个量的关系，比如a＝只有在r一定的前提下，才能说速度v越大，加速度a越大．
【答案】D
6、在水平冰面上，狗拉着雪橇做匀速圆周运动，O点为圆心．能正确地表示雪橇受到的牵引力F及摩擦力f的选项是(　　)

【解析】　由于雪橇在冰面上滑动，故滑动摩擦力方向必与运动方向相反，即方向应为圆的切线方向，因做匀速圆周运动，合外力一定指向圆心，由此可知C正确．
【答案】　C
7、如图所示，光滑的水平面上，小球在拉力F作用下做匀速圆周运动，若小球到达P点时F突然发生变化，下列关于小球运动的说法正确的是(　　)

A．F突然消失，小球将沿轨迹Pa做离心运动
B．F突然变小，小球将沿轨迹Pa做离心运动
C．F突然变大，小球将沿轨迹Pb做离心运动
D．F突然变小，小球将沿轨迹Pc逐渐靠近圆心
【解析】　F突然消失时，小球将沿该时刻线速度方向，即沿轨迹Pa做离心运动，选项A正确；F突然变小时，小球将会沿轨迹Pb做离心运动，选项B、D均错误；F突然变大时，小球将沿轨迹Pc做近心运动，选项C错误．
【答案】　A
8、太阳系有八大行星，八大行星离地球的远近不同，绕太阳运转的周期也不相同．下列能反映周期与轨道半径关系的图象中正确的是(　　)

【解析】　由开普勒第三定律知＝k，所以R3＝kT2，D正确．
【答案】　D
9、某实心匀质球半径为R，质量为M，在球外离球面h高处有一质量为m的质点，则其受到的万有引力大小为(　　)
A．G　　　　　　 B．G
C．G D．G
【解析】　万有引力定律中r表示两个质点间的距离，因为匀质球可看成质量集中于球心上，所以r＝R＋h.
【答案】　B
10、设地球是半径为R的均匀球体，质量为M，若把质量为m的物体放在地球的中心，则物体受到的地球的万有引力大小为(　　)
A．零　 B．无穷大
C．G D．无法确定
【解析】　有的同学认为：由万有引力公式F＝G，由于r→0，故F为无穷大，从而错选B.设想把物体放到地球的中心，此时F＝G已不适用．地球的各部分对物体的吸引力是对称的，故物体受到的地球的万有引力是零，故应选A.
【答案】　A
11、科学家们推测，太阳系内除八大行星之外还有另一颗行星就在地球的轨道上，从地球上看，它永远在太阳的背面，人类一直未能发现它，可以说是“隐居”着的地球的“孪生兄弟”．由以上信息可以确定(　　)
A．这颗行星的公转周期与地球相等
B．这颗行星的半径等于地球的半径
C．这颗行星的密度等于地球的密度
D．这颗行星上同样存在着生命
【解析】　因只知道这颗行星的轨道半径，所以只能判断出其公转周期与地球的公转周期相等．
由G＝m可知，行星的质量在方程两边可以消去，因此无法知道其密度．
【答案】　A
12、下列关于绕地球运行的卫星的运动速度的说法中正确的是(　　)
A．一定等于7.9 km/s
B．一定小于7.9 km/s
C．大于或等于7.9 km/s，而小于11.2 km/s
D．只需大于7.9 km/s
【解析】　卫星在绕地球运行时，万有引力提供向心力，由此可得v＝，所以轨道半径r越大，卫星的环绕速度越小，实际的卫星轨道半径大于地球半径R，所以环绕速度一定小于第一宇宙速度，即v＜7.9 km/s.而C选项是发射人造地球卫星的速度范围．
【答案】　B
13、探测器绕月球做匀速圆周运动，变轨后在周期较小的轨道上仍做匀速圆周运动，则变轨后与变轨前相比(　　)
A．轨道半径变小　　　 B．向心加速度变小
C．线速度变小 D．角速度变小
【解析】　探测器做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力，则：G＝mr，整理得T＝2π，可知周期T较小的轨道，其半径r也小，A正确；由G＝man＝m＝mω2r，整理得：an＝G，v＝，ω＝，可知半径变小，向心加速度变大，线速度变大，角速度变大，故B、C、D错误．
【答案】　A
14、静止在水平面上的物体m，由于受恒力F作用发生运动，位移为l，则(　　)
A．当有摩擦时，F对物体做功多
B．当无摩擦时，F对物体做功多
C．有无摩擦时，F对物体做功一样多
D．不能比较
【解析】某个力对物体做的功与其他力的存在与否无关，故C选项正确．
【答案】C
15．汽车上坡的时候，司机必须换挡，其目的是(　　)
A．减小速度，得到较小的牵引力
B．增大速度，得到较小的牵引力
C．减小速度，得到较大的牵引力
D．增大速度，得到较大的牵引力
【解析】　汽车在上坡时，汽车的牵引力除了需要克服阻力以外，还要克服重力沿斜坡向下的分力，所以需要增大牵引力，由F＝可知，在P一定时，要增大牵引力，必须减小速度．
【答案】　C
16、质量为m的小球，从离桌面H高处由静止下落，桌面离地面高度为h，如图所示，若以桌面为参考平面，那么小球落地时的重力势能及整个下落过程中重力势能的变化分别为(　　)
A．mgh，减少mg(H－h)
B．mgh，增加mg(H＋h)
C．－mgh，增加mg(H－h)
D．－mgh，减少mg(H＋h)
【解析】　小球从初始位置下落到地面，重力做功，重力势能减少了mg(H＋h)；以桌面重力势能为零位置，在地面时重力势能为－mgh，故D选项正确．
【答案】D
17、当重力对物体做正功时，物体的重力势能和动能可能的变化情况，下面说法正确的是(　　)
A．重力势能一定增加，动能一定减少
B．重力势能一定减少，动能一定增加
C．重力势能一定减少，动能不一定增加
D．重力势能不一定减少，动能一定增加
【解析】　只要重力做正功，重力势能一定减少，动能的变化要看合外力做功，与重力做功没有直接关系，C对．
【答案】　C
18、甲、乙两辆汽车的质量之比m1∶m2＝2∶1，它们刹车时的初动能相同，若它们与水平地面之间的动摩擦因数相同，则它们滑行的距离之比s1∶s2等于(　　)
A．1∶1 B．1∶2
C．1∶4 D．4∶1
【解析】　对两辆汽车由动能定理得：－μm1gs1＝0－Ek，－μm2gs2＝0－Ek，s1∶s2＝m2∶m1＝1∶2，B正确．
【答案】　B
19、下列说法正确的是(　　)
A．物体沿水平面做匀加速运动，机械能一定守恒
B．起重机匀速提升物体，机械能一定守恒
C．物体沿光滑曲面自由下滑过程中，机械能一定守恒
D．跳伞运动员在空中匀速下落过程中，机械能一定守恒
【解析】　A项，势能不变动能增加；B项，动能不变势能增加；C项，只有重力做功机械能守恒；D项，动能不变势能减小，综上所述选项C正确．
【答案】　C
20、在“验证机械能守恒定律”的实验中，由于打点计时器两限位孔不在同一竖直线上，使纸带通过时受到较大的阻力，这样的结果会有(　　)
A．mgh＞mv2　　　 B．mgh＜mv2
C．mgh＝mv2 D．以上都有可能
【解析】纸带受较大阻力，重物克服阻力做功，根据动能定理得：mgh－Wf＝mv2，所以mgh＞mv2.通过计算也提醒我们在做实验时，要认真调整仪器，使两限位孔在同一直线上，以减小误差．
【答案】A
二、双项选择题（本题共12小题，每小题3分，共36分，每小题只有两项是正确，全部选对得3分，只选一个且正确得2分，有错选不得分）
21、下列说法正确的是(　　)
A．做曲线运动的物体速度方向一定发生变化
B．速度方向发生变化的运动一定是曲线运动
C．速度变化的运动一定是曲线运动
D．做曲线运动的物体一定有加速度
【解析】任何曲线运动的速度方向时刻变化，一定有加速度，故A、D正确．速度方向变化、速度变化的运动不一定是曲线运动，如竖直上抛运动，速度发生变化，在最高点速度方向发生变化，而轨迹为直线，故B、C错．
【答案】AD
22、如图甲所示，在杂技表演中，猴子沿竖直杆向上运动，其v－t图象如图乙所示，人顶杆沿水平地面运动的x－t图象如图丙所示．若以地面为参考系，下列说法中正确的是( )

A. 猴子的运动轨迹为直线
B. 猴子在2 s内做匀变速曲线运动
C. t＝0时猴子的速度大小为8 m/s
D. t＝2 s时猴子的加速度大小为4 m/s2
【解析】由题图乙、丙看出，猴子在竖直方向做初速度vy＝8 m/s、加速度a＝－4 m/s2的匀减速直线运动，人在水平方向做速度vx＝－4 m/s的匀速直线运动，故猴子的初速度大小为v＝ m/s＝4 m/s，方向与合外力方向不在同一条直线上，故猴子做匀变速曲线运动，选项B正确，AC错误；由题图乙、丙可得，t＝2 s时，ay＝－4 m/s2，ax＝0，则合加速度大小a合＝4 m/s2，选项D正确．
【答案】 BD
23、如图所示，在M点分别以不同的速度将两小球水平抛出，两小球分别落在水平地面上的P点、Q点．已知O点是M点在地面上的竖直投影，OP∶PQ＝1∶4，不考虑空气阻力的影响．下列说法中正确的是( )

A. 两小球的下落时间之比为1∶4
B. 两小球的下落时间之比为1∶1
C. 两小球的初速度大小之比为1∶4
D. 两小球的初速度大小之比为1∶5
【解析】两球的抛出高度相同，所以下落时间相同，选项A错误，B正确；两小球的水平位移分别为OP和OQ，故水平位移之比为1∶5；由x＝vt可知两小球的初速度之比为1∶5，选项D正确，C错误．
【答案】BD
24、　山崖边的公路常常称为最险公路，一辆汽车欲安全通过此弯道公路，下列说法正确的是( )

A. 若汽车以恒定的线速度转弯，选择内圈较为安全
B. 若汽车以恒定的线速度大小转弯，选择外圈较为安全
C. 汽车在转弯时受到重力、支持力和摩擦力作用
D. 汽车在转弯时受到重力、支持力、摩擦力和向心力作用
【解析】如果汽车以恒定的线速度转弯，根据Fn＝，在内圈时转弯半径小，故在内圈时向心力大，所需静摩擦力大，容易打滑，更安全，选项A错误；若汽车以恒定的线速度大小转弯，根据Fn＝ ，在外圈时转弯半径大，故在外圈时向心力小，所需静摩擦力小，不容易打滑，更安全，选项B正确；汽车做的是圆周运动，故侧向静摩擦力提供向心力，重力和支持力平衡，向心力是合力提供，选项C正确，D错误．
【答案】BC
25、一偏心轮绕垂直纸面的轴O匀速转动，轮上质量相等的两个质点a、b的位置如图，则偏心轮转动过程中两质点具有大小相等的( )

A. 线速度 B. 角速度
C. 周期 D. 向心加速度
【解析】偏心轮上各处是共轴转动，角速度相等、周期相等，根据v＝ωr，可知半径不同的点，线速度不同，选项A错误，BC正确；根据a＝ω2r可知半径不同的点，向心加速度不同，选项D错误．
【答案】BC
26、关于匀速圆周运动，下列说法正确的是(　　)
A．匀速圆周运动是匀速运动
B．匀速圆周运动是变速运动
C．匀速圆周运动是线速度不变的运动
D．匀速圆周运动是线速度大小不变的运动
【解析】　这里的“匀速”，不是“匀速度”，也不是“匀变速”，而是速率不变，匀速圆周运动实际上是一种速度大小不变、方向时刻改变的变速运动，故B、D正确．
【答案】　BD
27、对于做匀速圆周运动的物体，下列判断正确的是(　　)
A．合力的大小不变，方向一定指向圆心
B．合力的大小不变，方向也不变
C．合力产生的效果既改变速度的方向，又改变速度的大小
D．合力产生的效果只改变速度的方向，不改变速度的大小
【解析】　匀速圆周运动的合力等于向心力，由于线速度v的大小不变，故F合只能时刻与v的方向垂直，即指向圆心，故A对、B错；由合力F合的方向时刻与速度的方向垂直而沿切线方向无分力，故该力只改变速度的方向，不改变速度的大小，C错、D对．
【答案】　AD
28、如图所示是一个玩具陀螺，a、b和c是陀螺上的三点．当陀螺绕垂直于地面的轴线以角速度ω稳定旋转时，下列表述正确的是( )

A. a、b和c三点的线速度大小相等
B. a、b和c三点的角速度相等
C. a、b的线速度比c的大
D. c的线速度比a、b的大
【解析】：a、b、c三点的角速度相等，a、b半径相等，根据v＝rω线速度大小相等，但b、c的半径不等，根据v＝rω知b、c的线速度的大小不等，b的线速度大于c的线速度，选项AD错误，BC正确．
【答案】BC
29、关于引力常量，下列说法正确的是(　　)
A．引力常量是两个质量为1 kg的质点相距1 m时的相互吸引力
B．牛顿发现了万有引力定律时，给出了引力常量的值
C．引力常量的测出，证明了万有引力的的正确性
D．引力常量的测定，使人们可以测出天体的质量
【解析】　引力常量在数值上等于质量均为1 kg的两个均匀球体相距1 m时相互引力的大小，故A错．牛顿发现万有引力定律时，还不知道引力常量的值，故B错．引力常量的测出证明了万有引力定律的正确性，同时使万有引力定律具有实用价值，故C、D正确．
【答案】　CD
30、如图所示，物体沿不同的路径从A运动到B，其中按不同的路径：①有摩擦作用；②无摩擦作用，③无摩擦，但有其他外力拉它．比较这三种情况下重力做的功W1、W2、W3，重力势能的变化量ΔEp1、ΔEp2、ΔEp3的关系，以下正确的是(　　)

A．W1＞W2＞W3　　　 B．W1＝W2＝W3
C．ΔEp1＝ΔEp2＝ΔEp3 D．ΔEp1＜ΔEp2＜ΔEp3
【解析】　重力做功与路径无关，取决于物体初、末位置，且与物体受不受其他力无关．重力势能的变化量只取决于重力做的功，因此，三种情况下重力做功相同，重力势能的变化量也相同．
【答案】　BC
31、质量一定的物体(　　)
A．速度发生变化时其动能一定变化
B．速度发生变化时其动能不一定变化
C．速度不变时其动能一定不变
D．动能不变时其速度一定不变
【解析】　速度是矢量，速度变化时可能只有方向变化，而大小不变，动能是标量，所以速度只有方向变化时，动能可以不变；动能不变时，只能说明速度大小不变，但速度方向不一定不变，故只有B、C正确．
【答案】　BC
32、在“验证机械能守恒定律”的实验中，下列物理量中需要测量的有(　　)
A．重物的质量
B．重力加速度
C．重物下落的高度
D．与重物下落高度对应的重物的瞬时速度
【解析】根据实验原理，需要验证mgh＝mv2，质量可以消去，无需测量，而高度和速度是必须测量的．
【答案】CD
三、探究与计算题（本题共24分）
33、（本题共10分）如图所示，AB为斜面，倾角为30°，小球从A点以初速度v0水平抛出，恰好落在B点，求：
(1)AB间的距离；
(2)物体在空中飞行的时间．
【解析】小球做平抛运动，在水平方向上是匀速直线运动，在竖直方向上是自由落体运动，有x＝v0t，y＝小球由A点抛出，落在B点，故有tan 30°＝＝
t＝＝，x＝v0t＝
故AB间的距离L＝＝.
【答案】　(1)　(2)
34、（本题共14分）如图所示，质量为m的物体从高为h、倾角为θ的光滑斜面顶端由静止开始沿斜面下滑，最后停在水平面上，已知物体与水平面间的动摩擦因数为μ，求：
(1)物体滑至斜面底端时的速度；
(2)物体在水平面上滑行的距离．(不计斜面与平面交接处的动能损失)

【解析】　(1)物体下滑过程中只有重力做功，且重力做功与路径无关，由动能定理：mgh＝mv2，可求得物体滑至斜面底端时速度大小为v＝.
(2)设物体在水平面上滑行的距离为x
由动能定理：－μmgx＝0－mv2
解得：x＝＝.
【答案】　(1)　(2)