2025年广东省高中物理学业水平考试总复习：必修第二册模块检测卷（含解析）

必修第二册　模块检测卷
一、单选题Ⅰ:本大题共10小题,每小题1分,共10分.在每小题列出的三个选项中,只有一个选项符合题目要求.
1.物理学家在探索“自然之道”中发挥了聪明才智,对人类历史产生了深远影响,下列说法正确的是(　　)
A.卡文迪许测量出引力常量
B.开普勒发现万有引力定律
C.哥白尼提出“地心说”
2.钢球做曲线运动时,下列图示中P点的速度v方向可能正确的是(虚线是曲线上过P点的切线)(　　)
3.下列物体的运动属于平抛运动的是(　　)
A.神舟十八号升空
B.将一块小石子水平抛出
C.运动员将铅球斜向上抛出
4.下列物理量不能用来描述质点做圆周运动的快慢的是(　　)
A.线速度 B.角速度 C.半径
5.下列物体的运动,不能在牛顿力学框架下得到解释的是(　　)
A.中子星 B.人造卫星 C.飞行的鸟
6.如图所示,物体沿固定粗糙斜面下滑,设斜面对物体的支持力和摩擦力分别为FN、f,则在下滑过程中(　　)
A.FN对物体做正功
B.f对物体做正功
C.f对物体做负功
7.高铁运行的最高速度可达400 km/h.在减速进站的过程中,列车的动能(　　)
A.保持不变 B.逐渐增大 C.逐渐减小
8.如图所示,桌面离地高h,质量为m的小球离地高H,若以桌面为参考平面,则小球的重力势能为(　　)
A. mgh B.-mgH C. mg(H-h)
9.下列不属于机械能的是(　　)
A.动能 B.内能 C.重力势能
10.如图所示,弹簧固定在地面上,一小球从它的正上方A处自由下落,到达B处开始与弹簧接触,到达C处速度为0,不计空气阻力,则在小球从B到C的过程中,弹簧的弹性势能(　　)
A.不断增大 B.不断减小 C.保持不变
二、单选题Ⅱ:本大题共30小题,每小题2分,共 60分.在每小题列出的四个选项中,只有一项符合题目要求.
11.做曲线运动的物体,对其速度的认识,下列说法正确的是(　　)
A.速度的方向一定变化
B.速度的大小一定变化
C.速度的大小和方向一定变化
D.速度的方向可能变化
12.如图,水平桌面上放一条形磁铁,小钢球从斜槽上某处释放,它在桌面上的运动轨迹可能是(　　)
A.a B.b C.c D.d
13.如图所示,跳伞运动员在降落伞打开一段时间以后,在空中做匀速运动.若跳伞运动员在无风时竖直匀速下落,着地速度大小是4.0 m/s.当有正东方向吹来的风,风速大小是
3.0 m/s时,跳伞运动员着地时的速度大小为(　　)
A.3.0 m/s B.4.0 m/s
C.5.0 m/s D.7.0 m/s
14.如图所示,在“探究平抛运动”实验中,横挡条卡住平抛小球,用铅笔标注小球的最高点,从而确定平抛运动的轨迹,关于此实验,下列说法正确的是(　　)
A.坐标原点应选小球在斜槽末端点时球心的位置
B.坐标原点应选小球在斜槽末端点时球的上端
C.每次从斜槽上释放小球的位置不一定相同
D.斜槽轨道必须是光滑的
15.将一小球以初速度v=3 m/s水平抛出,经0.4 s落地,g取10 m/s2,忽略空气阻力,则小球在这段时间内的水平位移为(　　)
A.大于3 m B.1.2 m
C.2.4 m D.1.8 m
16.如图所示,女排运动员将排球斜向上拍出,若忽略空气阻力,则关于排球在空中的运动,下列说法正确的是(　　)
A.速度方向一定变化
B.加速度大小一定变化
C.排球运动到最高点时的速度为零
D.速度方向与加速度方向相同
17.如图所示,一轻杆绕O点匀速转动,轻杆上A、B两点的角速度的大小分别为ωA、ωB,线速度的大小分别为vA、vB,则(　　)
A.ωA=ωB,vAB.ωA=ωB,vA>vB
C.ωA<ωB,vA=vB
D.ωA>ωB,vA=vB
18.飞镖运动是一项风靡全球的室内体育运动,是集趣味性、竞技性于一体的易于开展的休闲运动项目.如图所示,投掷者将飞镖以某一速度水平掷出,一小段时间后击中靶心上方,该投掷者若要击中靶心,则需要采取的可能措施是(均不考虑空气阻力)(　　)
A.仅将飞镖的质量变大一些
B.仅把投掷点向上移
C.仅把投掷点向前移
D.投掷时用力小一些,其他不变
19.如图所示,有一个水平大圆盘绕过圆心的竖直轴匀速转动,某同学站在距圆心为r处的P点不动.他受到的作用力是(　　)
A.重力、支持力、向心力
B.摩擦力、支持力、向心力
C.摩擦力、向心力
D.重力、支持力、摩擦力
20.如图所示,自行车的轮盘通过链条带动车轴上的飞轮一起转动.P是轮盘边缘的一个点,Q是飞轮边缘上的一个点.轮盘的半径大于飞轮的半径,下列说法正确的是(　　)
A.P点周期等于Q点周期
B.P点向心加速度大于Q点向心加速度
C.P点线速度大于Q点线速度
D.P点角速度小于Q点角速度
21.下列现象与离心运动有关的是(　　)
A.飞快旋转的洗衣机脱水筒
B.荡秋千
C.旋转木马
D.快速奔跑的百米运动员
22.开普勒以实际观测数据为依据,建立了开普勒三大定律的轨道模型为(　　)
A.平直轨道 B.椭圆轨道
C.抛物线轨道 D.圆形轨道
23.两个质点之间万有引力的大小为F,如果将这两个质点之间的距离变为原来的4倍,那么它们之间万有引力的大小变为(　　)
A. B.4F C.16F D.
24.跳水运动是一项观赏性强,同时对运动员身体和姿态控制要求很高的奥运会比赛项目.一名选手参加十米跳台比赛,在其下落过程中,下列说法正确的是(　　)
A.重力势能增加,动能增加
B.重力势能增加,动能减小
C.重力势能减小,动能增加
D.重力势能减小,动能减小
25.如图所示,日光岩是厦门鼓浪屿的最高峰,山脚到顶峰的高度约为90 m,一质量为60 kg的游客从山脚登上顶峰.重力加速度 g取 10 m/s2,则游客在该过程中(　　)
A.重力做功约为-5.4×104 J
B.重力做功约为5.4×104 J
C.因时间未知,无法求出此过程重力做的功
D.因路程未知,无法求出此过程重力做的功
26.某同学在进行校外拓展训练时非常热爱攀岩运动,该同学大约用20 s时间登上5 m的岩顶(g取 10 m/s2),则他攀岩时的平均功率约为(　　)
A.10 W B.100 W C.1 kW D.10 kW
27.质量m=1 kg的滑块,以2 m/s的初速度在光滑水平面上向左滑行,从某一时刻起给它一向右的水平力,经过一段时间,滑块的速度方向变为向右,大小为 2 m/s,则在这段时间内水平力做功为(　　)
A.0 B.8 J C.4 J D.2 J
28.一砖块获得某一初速度后在粗糙平台上滑行,离开平台后在空中下落2 m,最后掉入水中.忽略空气阻力,以上过程中砖块机械能可视为守恒的是(　　)
A.在平台上滑行的过程
B.在空中下落的过程
C.在水中下沉的过程
D.以上过程均可视为机械能守恒
29.如图所示,在水平路面上一运动员驾驶摩托车跨越壕沟,壕沟两侧的高度差为0.8 m.g取10 m/s2,忽略空气阻力,则运动员跨过壕沟所用的时间为(　　)
A.0.4 s B.1.6 s
C.0.8 s D.无法确定
30.铁道转弯处内、外轨间设计有高度差,可以使火车顺利转弯.已知火车转弯时有一个安全速度为v,转弯时半径为R,火车质量为m,则火车转弯时所需向心力大小为(　　)
A. m B. mv2R C. m D. mg
31.公路在通过小型水库的泄洪闸的下游时,常常要修建凹形桥,也叫“过水路面”.如图所示,汽车通过凹形桥的最低点时(　　)
A.车对桥的压力等于汽车的重力
B.车对桥的压力小于桥对汽车的支持力
C.汽车所需的向心力就是地面对车的支持力
D.为了防止爆胎,车应低速驶过
32.设想在高山上水平抛出物体,若速度一次比一次大,落点就一次比一次远.当速度足够大时,物体就不会落回地面而成为人造卫星.若不计空气阻力,这个足够大的速度至少为(　　)
A.7.9 m/s B.7.9 km/s
C.11.2 km/s D.16.7 km/s
33.北斗问天,国之夙愿.我国北斗三号系统的收官之星是地球静止轨道卫星,其轨道半径约为地球半径的 7倍.则该地球静止轨道卫星(　　)
A.其发射速度一定大于11.2 km/s
B.在轨道上运动的线速度一定小于7.9 km/s
C.它运行周期大于24 h
D.它可以经过北京正上空,所以我国能利用它进行电视转播
34.木卫一和木卫二都绕木星做匀速圆周运动.它们的周期分别为1.77天和3.55天,它们的轨道半径分别为R1和R2,线速度分别为v1和v2,则(　　)
A.R1R2,v1C.R1>R2,v1>v2 D.R1v2
35.某汽车发动机的额定功率为90 kW.它在平直公路上行驶的最大速度可达30 m/s,那么该汽车在以最大速度匀速行驶时所受阻力的大小是(　　)
A.1 000 N B.2 700 N
C.3 000 N D.5 400 N
36.力F1和F2作用在同一物体上,使物体运动一段位移,如果力F1对物体做功为6 J,物体克服力F2做功为9 J,则F1、F2的合力对物体所做的功为(　　)
A.3 J B.-3 J C.15 J D.-15 J
37.运动员将质量为0.4 kg的足球踢出后,足球在空中上升的最大高度为4 m,在最高点的速度大小为 20 m/s.重力加速度g取10 m/s2,不计空气阻力.运动员踢球的过程中对足球做的功为(　　)
A.16 J B.80 J C.96 J D.176 J
38.向心力大小可能与物体的质量、圆周运动的半径、线速度、角速度有关,如图所示,用向心力演示器探究小球受到的向心力大小与角速度的关系时,下列做法可行的是(　　)
A.在小球运动半径不等的情况下,用质量不同的钢球做实验
B.在小球运动半径相等的情况下,用质量相同的钢球做实验
C.在小球运动半径不等的情况下,用质量相同的钢球做实验
D.在小球运动半径相等的情况下,用质量不同的钢球做实验
39.利用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律,关于此实验的操作,下列说法正确的是(　　)
A.安装打点计时器时两个限位孔必须在同一竖直线上
B.必须用秒表测出重锤下落的时间
C.先释放纸带,后接通打点计时器的电源
D.若纸带起始端点迹模糊,则不可用来验证机械能守恒定律
40.如图所示,长为0.50 m的轻质细杆一端O有光滑的固定转动轴,另一端固定有一个质量为3.0 kg的小球,当杆绕O在竖直平面内做圆周运动,小球通过最高点时的速率为 2.0 m/s,则此时小球受到杆对它的作用力的情况是(g取10 m/s2)(　　)
A.受6 N的拉力 B.受6 N的支持力
C.受24 N的拉力 D.受54 N的支持力
三、多选题:本大题共10小题,每小题3分,共 30分.在每小题列出的四个选项中,至少有两个选项符合题目要求,全部选对得3分,少选且正确得1分,未选、错选均不得分.
41.在水流速度均匀恒定的一条河中,一条船以相对于水恒定的速度渡河,下列说法正确的是(　　)
A.小船渡河的轨迹为直线
B.保持船头垂直于河岸,小船渡河的时间最短
C.保持船头垂直于河岸,小船渡河的路程最短
D.船头偏向上游适当角度,小船一定可以到达河的正对岸
42.关于弹力做功和弹性势能的关系,我们在进行猜想时,可以参考重力做功与重力势能的关系,即弹力做功将引起弹性势能的变化,则下面的猜想合理的是(　　)
A.当弹力做正功时,弹性势能将增加
B.当弹力做正功时,弹性势能将减小
C.当弹力做负功时,弹性势能将增加
D.当弹力做负功时,弹性势能将减小
43.如图甲为“探究平抛运动”的实验装置图,小球多次沿同一轨道运动,通过描点法在坐标纸上得到A、B、C三点,如图乙所示.下列说法正确是(　　)
A.斜槽的末端必须保持水平
B.每次可以从不同位置释放小球
C.小球从A到B和从B到C所用时间相等
D.小球从A到B和从B到C所用时间不等
44.如图所示是用自由落体法验证机械能守恒定律时得到的一条纸带,我们选中N点来验证机械能守恒定律.下面举出一些计算N点速度的方法,其中正确的是(　　)
A.N点是第n个点,则vn=gnT
B.N点是第n个点,则vn=g(n-1)T
C.vn=
D.vn=
45.神舟十九号于2024年10月30日成功发射升空.航天员乘组顺利进驻中国空间站,在空间站中处于失重状态.关于失重状态,下列说法正确的是(　　)
A.航天员仍受重力的作用
B.航天员受力平衡
C.航天员所受重力等于所需的向心力
D.航天员不受重力的作用
46.如图所示,木板可绕固定的水平轴O转动.木板从水平位置OA缓慢转到OB位置,木板上的物块始终相对于木板静止.在这一过程中,物块的重力势能增加了2 J.用FN表示物块受到的支持力,用f表示物块受到的摩擦力.在这一过程中,下列判断正确的是(　　)
A.FN对物块不做功 B.f对物块不做功
C.FN对物块做功2 J D.f对物块做功2 J
47.如图所示,m1和m2由不可伸长的轻绳跨过定滑轮连接,m1>m2,滑轮光滑且质量不计,两物体由图示位置无初速度释放,在m1下降一段距离h(未落地)的过程中(不计空气阻力),下列说法正确的是(　　)
A.m1的机械能守恒
B.m2的机械能增加
C.m1和m2的总机械能减少
D.m1和m2的总机械能守恒
48.用起重机把重力为2.0×104 N的物体匀速提升5 m,则下列判断正确的是(　　)
A.钢绳拉力做功为1.0×105 J
B.重力做功为1.0×105 J
C.物体机械能增加1.0×105 J
D.物体所受的合力所做的总功不一定为零
49.将一个小球以10 m/s的初速度竖直向上抛出,不计空气阻力,重力加速度g取10 m/s2,则有(　　)
A.小球上升到最高点用时1 s
B.小球从抛出到落回抛出点总共用时1.5 s
C.小球上升的最大高度为5 m
D.小球上升的最大高度为10 m
50.如图所示,水平轨道AB与固定在竖直平面内的半圆形轨道BC相连,小滑块静止放在A点,某时刻给小滑块施加一个水平向右的拉力F,当小滑块运动到水平轨道末端B时撤去拉力F,小滑块沿圆弧轨道运动到最高点C后做平抛运动,在水平轨道上的落点位于A、B之间.已知A、B之间的距离是圆弧半径的3倍,所有摩擦忽略不计,则拉力F与小滑块的重力之比可能为(　　)
A. B. C. D.
1.A　2.B　3.B　4.C　5.A　6.C　7.C　8.C　9.B　10.A
11.A　做曲线运动的物体,某一点的速度方向为轨迹在该点的切线方向,所以速度方向一定变化,但速度大小可以不变,例如物体做匀速圆周运动.
12.D　小钢球受到磁铁的吸引力与其速度方向不在同一直线上,小钢球将做曲线运动,且轨迹的凹侧应朝向磁铁.
13.C　将跳伞运动员着地的速度分解,竖直分速度是4.0 m/s,水平分速度为 3.0 m/s,根据平行四边形定则得,合速度大小为5.0 m/s.
14.B　由于实验步骤中“用铅笔标注小球的最高点,从而确定平抛运动的轨迹”,所以坐标原点应选小球在斜槽末端点时小球的上端,故A错误,B正确;为了确定平抛的运动轨迹,需要小球有不变的初速度,所以每次从斜槽上释放小球的位置必须相同,而下滑过程中轨道是否光滑对实验没有影响,故C、D错误.
15.B　根据平抛运动在水平方向是匀速直线运动,运用运动学公式得小球在这段时间内的水平位移为x=vt=1.2 m,故A、C、D错误,B正确.
16.A　排球做曲线运动,速度方向一定变化,A正确;排球加速度为重力加速度,大小不变,B错误;排球做斜抛运动,运动到最高点时竖直方向速度为零,水平方向速度不为零,C错误;排球速度与加速度间有夹角,方向不同,D错误.
17.B　A、B两点同轴转动,角速度相同,根据v=ωR,转动半径大的A点的线速度大.
18.D　若仅改变飞镖的质量,不会影响飞镖的运动情况,则飞镖仍击中靶心上方,A错误;若仅把投掷点向上移,水平位移不变,在空中的运动时间不变,竖直位移不变,应落在靶心正上方,B错误;若仅把投掷点向前移,水平位移变小,在空中的运动时间变短,竖直位移更小,应落在靶心正上方,C错误;投掷时用力小一些,即速度小些,其他不变,时间变长,竖直位移变大,有可能击中靶心,D正确.
19.D　由于该同学随圆盘做匀速圆周运动,一定需要向心力,该力一定指向圆心,而重力和支持力在竖直方向上,它们不能充当向心力,因此他会受到摩擦力的作用,且充当向心力,向心力是效果力,不是该同学受到的力,故他受到重力、支持力、摩擦力.
20.D　两轮通过链条传动,边缘线速度大小相等,由ω=可知,P点角速度小于Q点角速度,C错误,D正确;由T=可知,P点周期大于Q点周期,A错误;由a=可知,P点向心加速度小于Q点向心加速度,B错误.
21.A　做圆周运动的物体,在所受向心力突然消失或合力不足以提供维持圆周运动所需向心力的情况下,会做逐渐远离圆心的运动,这种运动叫作离心运动.故选A.
22.B　开普勒以实际观测数据为依据,建立了开普勒三大定律的轨道模型为椭圆轨道.
23.D　根据万有引力定律公式F=G得,将两个质点之间的距离变为原来的4倍,则万有引力的大小变为原来的,故万有引力大小变为.
24.C　在运动员下落过程中,重力做正功,重力势能减小,速度增大,因此动能增加.
25.A　重力做功与时间和路程无关,只与初、末位置的高度以及重力有关,因游客上行,则重力做负功,重力做功WG=-mgh=-60×10×90 J=-5.4×104 J.
26.B　该同学上升过程克服重力做功为WG=mgh=50×10×5 J=2 500 J,上升过程的平均功率为P==125 W.
27.A　根据动能定理可得W=mv2-m=0.
28.B　机械能守恒的条件是只有重力做功,所以砖块在空中下落的过程机械能守恒,故A、C、D错误,B正确.
29.A　运动员在竖直方向做自由落体运动,根据运动学规律可得运动员跨过壕沟所用的时间为t== s=0.4 s.
30.A　根据向心力公式可知F=m.
31.D　在最低点,根据牛顿第二定律知地面对车的支持力与车的重力的合力提供了向心力,设桥对车的支持力为FN,有FN-mg=m,所以FN>mg,根据牛顿第三定律得,车对桥的压力等于桥对车的支持力,所以车对桥的压力大于重力,A、B、C错误;为了防止爆胎,应减小桥对车的支持力FN,FN=m+mg,所以应该减小速度,D正确.
32.B　当物体的速度大到向心力恰好等于地球对物体的万有引力时,物体就能成为地球的卫星而不落到地面上,这个足够大的速度是地球的第一宇宙速度,大小是7.9 km/s.
33.B　发射地球卫星的最小速度是7.9 km/s,而不能超过 11.2 km/s,一旦超过会脱离地球束缚,A错误;地球卫星的圆形轨道环绕速度最大是7.9 km/s,地球静止轨道卫星在轨道上运动的线速度一定小于7.9 km/s,B正确;地球静止轨道卫星,相对地球静止,与地球自转周期相同,为 24 h,C错误;地球静止轨道卫星处于赤道正上空,不能经过北京正上空,D错误.
34.D　根据公式G=m=mR,可得轨道半径和线速度的表达式R=,v=,由题知T1v2,故D正确,A、B、C错误.
35.C　根据功率公式得f==3 000 N,故A、B、D错误,C正确.
36.B　根据题干可知F1、F2做的功分别为W1=6 J,W2=-9 J,因为功是标量,合力做的功等于各力做功的代数和,因此W=W1+W2=-3 J,B正确.
37.C　根据题意,设运动员踢球时对足球做的功为W,从开始踢球到足球上升到最大高度的过程,根据动能定理有W-mgh=mv2,解得W=96 J.
38.B　在探究向心力大小与角速度之间的关系时,需保证两小球的质量相等,运动半径相等.
39.A　实验中安装打点计时器时两个限位孔必须在同一竖直线上,目的是减小摩擦力,以减小实验误差,故A正确;实验可通过打点计时器打出的纸带情况计算出重锤下落的速度,所以不需要用秒表测出重锤下落的时间计算重锤下落的速度,故B错误;应先给打点计时器通电打点,待打点稳定后,再释放纸带,让重锤带着纸带一同落下,如果先放开纸带让重锤下落,再接通打点计时器的电源,由于重锤运动较快,不利于数据的采集和处理,会对实验造成较大的误差,故C错误;纸带起始端点迹模糊,可以选比较清晰的点作为初始位置,所以可以用来验证机械能守恒定律,故D错误.
40.B　设在最高点杆表现为拉力,则有F+mg=m,代入数据得F=-6 N,则杆表现为支持力,大小为6 N.
41.AB　小船的两个分运动均为匀速直线运动,则小船渡河的轨迹为直线,故A正确;若小船在静水中的速度始终垂直于河岸,则在垂直于河岸方向上的速度最大,渡河时间最短,故B正确;当水流速度小于船在静水中的速度时,若合速度的方向与河岸垂直,小船渡河的路程才最短,故C错误;只有水流速度小于船在静水中的速度时,根据平行四边形定则知,船头适当偏向上游,合速度才可能垂直于河岸,故D错误.
42.BC　类比重力做功和重力势能变化的关系可知,弹力做功将引起弹性势能的变化,当弹力做正功时,弹性势能将减小;当弹力做负功时,弹性势能将增加.
43.AC　斜槽的末端必须保持水平,以保证小球能做平抛运动,选项A正确;每次必须从相同位置由静止释放小球,选项B错误;小球从A到B和从B到C在水平方向的位移相等,故所用时间相等,选项C正确,D错误.
44.CD　该实验是验证机械能守恒定律实验,不能把重物的运动看成自由落体运动,再运用自由落体的规律求速度,那么就不需要验证了,A、B选项都利用了自由落体运动规律求速度,故A、B错误;根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于该过程的平均速度,可以求出第n点的速度大小为vn=或vn=,故C、D正确.
45.AC　失重状态下航天员仍受重力的作用,故A正确,D错误;航天员随飞船做匀速圆周运动,则受力不平衡,航天员所受重力等于所需的向心力,故B错误,C正确.
46.BC　物块所受支持力的方向垂直于木板向上,与物块运动的方向一致,所以支持力FN做正功,A错误;摩擦力的方向沿着木板与运动的方向垂直,不做功,B正确,D错误;重力势能增加了2 J,重力做功WG=-2 J,根据动能定理有WN+WG=0,所以支持力做功WN=2 J,C正确.
47.BD　m1下落过程中,绳子拉力对m1做负功,其机械能减少,所以m1的机械能不守恒,故A错误;绳子拉力对m2做正功,其机械能增加,故B正确;两个物体组成的系统,除了重力之外没有其他力做功,所以系统的总机械能守恒,故C错误,D正确.
48.AC　钢绳拉力做功为W=Gh=1.0×105 J,故A正确;重力做功为WG=-Gh=-1.0×105 J,故B错误;物体机械能的增加量等于钢绳拉力做的功,即1.0×105 J,故C正确;物体匀速运动,动能的变化量为零,所以物体所受的合力所做的总功一定为零,故D错误.
49.AC　根据竖直上抛运动规律,可得小球上升到最高点的时间t上==1 s,A正确;根据竖直上抛运动的对称性可得,小球从抛出到回到抛出点的时间t=2t上=2 s,B错误;小球上升的最大高度hmax==5 m,C正确,D错误.
50.BD　小滑块能通过C点,则有mg≤m,即vC≥,由C点离开半圆形轨道后落在A、B之间,有x=vCt<3R,2R=gt2,联立解得vC<,则≤vC<,对小滑块从A点到C点应用动能定理,有F·3R-2mgR=m-0,联立解得≤<,故B、D正确,A、C错误.