高中物理 模块综合测评 沪科版必修2
模块综合测评
(时间：90分钟 满分：100分)
一、选择题(本题共7小题，每小题6分．在每小题给出的四个选项中，第1～4题只有一项符合题目要求，第5～7题有多项符合题目要求．全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)
1．物体以初速度v 0水平抛出，当抛出后竖直位移是水平位移的2倍时，则物体抛出的时间是( )
A.v 0g
B.2v 0g
C.4v 0
g
D.8v 0g
【解析】 设平抛的水平位移是x ，则竖直方向上的位移就是2x ， 水平方向上：x ＝v 0t ① 竖直方向上：2x ＝12
gt 2
②
联立①②可以求得：t ＝4v 0
g
.故选C.
【答案】 C
2．甲沿着半径为R 的圆周跑道匀速跑步，乙沿着半径为2R 的圆周跑道匀速跑步，在相同的时间内，甲、乙各自跑了一圈，他们的角速度和线速度的大小分别为ω1、ω2和v 1、v 2，则( )
A ．ω1＞ω2，v 1＞v 2
B ．ω1＜ω2，v 1＜v 2
C ．ω1＝ω2，v 1＜v 2
D ．ω1＝ω2，v 1＝v 2
【解析】 由于甲、乙在相同时间内各自跑了一圈，v 1＝2πR t ，v 2＝4πR
t
，v 1＜v 2，由v
＝r ω，得ω＝v
r ，ω1＝v 1R ＝
2πt ，ω2＝2π
t
，ω1＝ω2，故C 正确．
【答案】 C
3．(2016·福州高一期末)如图1所示，小球以初速度v 0从A 点沿不光滑的轨道运动到高为h 的B 点后自动返回，其返回途中仍经过A 点，则经过A 点的速度大小为( )
图1
A.v 2
0－4gh
B.4gh －v 2
0 C.v 2
0－2gh D.2gh －v 2
【解析】 设小球从A 到B 克服摩擦力做的功为W f ，小球从A 至B ，由动能定理，有－
W f －mgh ＝0－1
2
mv 20
小球从B 至A ，由动能定理，有
mgh －W f ＝1
2
mv 2A －0
解以上两式得v A ＝4gh －v 2
0，B 对． 【答案】 B
4．如图2所示，螺旋形光滑轨道竖直放置，P 、Q 为对应的轨道最高点，一个小球以一定速度沿轨道切线方向进入轨道，且能过轨道最高点P ，则下列说法中正确的是( )
图2
A ．轨道对小球做正功，小球的线速度v P >v Q
B ．轨道对小球不做功，小球的角速度ωP <ωQ
C ．小球的向心加速度a P >a Q
D ．轨道对小球的压力F P >F Q
【解析】 轨道光滑，小球在运动的过程中只受重力和支持力，支持力时刻与运动方向垂直，所以不做功，A 错；那么在整个过程中只有重力做功，满足机械能守恒，根据机械能
守恒有v P
r
，得小球在P 点的角速
度小于在Q 点的角速度，B 正确；在P 点的向心加速度小于在Q 点的向心加速度，C 错；小球在P 和Q 两点的向心力由重力和支持力提供，即mg ＋F N ＝ma 向，可得P 点对小球的支持力小于Q 点对小球的支持力，D 错．
【答案】 B
5．(2015·全国卷Ⅰ)我国发射的“嫦娥三号”登月探测器靠近月球后，先在月球表面附近的近似圆轨道上绕月运行；然后经过一系列过程，在离月面4 m 高处做一次悬停(可认为是相对于月球静止)；最后关闭发动机，探测器自由下落．已知探测器的质量约为1.3×103
kg ，地球质量约为月球的81倍，地球半径约为月球的3.7倍，地球表面的重力加速度大小约为
9.8 m/s 2
.则此探测器( )
【导学号：02690074】
A ．在着陆前的瞬间，速度大小约为8.9 m/s
B ．悬停时受到的反冲作用力约为2×103
N
C ．从离开近月圆轨道到着陆这段时间内，机械能守恒
D ．在近月圆轨道上运行的线速度小于人造卫星在近地圆轨道上运行的线速度 【解析】 设月球表面的重力加速度为g 月，
则g 月g 地＝GM 月R 2
月GM 地R 2地
＝M 月M 地·R 2地R 2月＝181
×3.72，解得g 月≈1.7 m/s 2. A ．由v 2
＝2g 月h ，得着陆前的速度为v ＝2g 月h ＝2×1.7×4 m/s ≈3.7 m/s ，选项A 错误．
B ．悬停时受到的反冲力F ＝mg 月≈2×103
N ，选项B 正确．
C ．从离开近月圆轨道到着陆过程中，除重力做功外，还有其他外力做功，故机械能不守恒，选项C 错误．
D ．设探测器在近月圆轨道上和人造卫星在近地圆轨道上的线速度分别为v 1、v 2，则v 1
v 2
＝
GM 月R 月
GM 地R 地
＝M 月M 地·R 地
R 月＝ 3.7
81
＜1，故v 1＜v 2，选项D 正确． 【答案】 BD
6．如图3所示，小滑块从一个固定的光滑斜槽轨道顶端无初速开始下滑，用v 、t 和h 分别表示小球沿轨道下滑的速率、时间和距轨道顶端的高度．如图所示的v
-t 图象和
v 2
-h 图象中可能正确的是( )
图3
【解析】 小滑块下滑过程中，小滑块的重力沿斜轨道切向的分力逐渐变小，故小滑块的加速度逐渐变小，故A 错误，B 正确；由机械能守恒得：mgh ＝12
mv 2，故v 2＝2gh ，所以v
2
与h成正比，C错误，D正确．
【答案】BD
7．如图4所示，重10 N的滑块在倾角为30°的斜面上，从a点由静止下滑，到b点接触到一个轻弹簧．滑块压缩弹簧到c点开始弹回，返回b点离开弹簧，最后又回到a点，已知ab＝0.8 m，bc＝0.4 m，那么在整个过程中下列说法正确的( )
图4
A．滑块动能的最大值是6 J
B．弹簧弹性势能的最大值是6 J
C．从c到b弹簧的弹力对滑块做的功是6 J
D．滑块和弹簧组成的系统整个过程机械能守恒
【解析】滑块能回到原出发点，所以机械能守恒，D正确；以c点为参考点，则a点的机械能为6 J，c点时的速度为0，重力势能也为0，所以弹性势能的最大值为6 J，从c 到b弹簧的弹力对滑块做的功等于弹性势能的减少量，故为6 J，所以B、C正确；由a→c 时，因重力势能不能全部转变为动能，故A错．
【答案】BCD
二、非选择题(共5小题，共58分)
8．(8分)频闪摄影是研究变速运动常用的实验手段．在暗室中，照相机的快门处于常开状态，频闪仪每隔一定时间发出一次短暂的强烈闪光，照亮运动的物体，于是胶片上记录了物体在几个闪光时刻的位置．某物理小组利用图5甲所示装置探究平抛运动规律．他们分别在该装置正上方A处和右侧正前方B处安装了频闪仪器并进行了拍摄，得到的频闪照片如图乙，O为抛出点，P为运动轨迹上某点．则根据平抛运动规律分析下列问题：
(1)乙图中，摄像头A所拍摄的频闪照片为________[选填“(a)”或“(b)”]．
(2)测得图乙(a)中OP距离为45 cm，(b)中OP距离为30 cm，则平抛物体的初速度大小应为________m/s，P点速度大小应为________m/s.
甲乙
图5