模块达标检测(二)(必修2)
1.B 2.C 3.D
4.C 平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动,则由h=gt2,得t=,下落高度h相同,则甲、乙在空中运动的时间t相同,C正确;根据水平位移x=v0t可知,在t相同时,甲的初速度是乙的两倍,则甲在水平方向上的位移是乙的两倍,A错误;由题意知,甲的初速度是乙的两倍,根据v==可知,甲落地时的速度不是乙的两倍,B错误;重力做功W=mgh,由于甲、乙两物体的质量m相同,下落高度h也相同,所以甲、乙两物体的重力做的功W也相同,D错误。故选C。
5.A 根据万有引力定律表达式得F=,其中r为物体到地球中心的距离,某物体在地球表面,受到地球的万有引力为F,此时r=R;若此物体受到的引力减小为,根据F=得出此时物体到地球中心的距离r'=2R,所以物体距离地面的高度应为R,A正确,B、C、D均错误。故选A。
6.D 5G卫星是在地球的万有引力下做匀速圆周运动的,A错误;由于5G卫星绕地球飞行的轨道大于地球半径,根据公式G=m得v=,所以卫星轨道半径越大,运行速度越小,因此5G卫星绕地球飞行的速度一定小于7.9
km/s,B错误;5G卫星在距离地面1
156千米的区域运行,而地球同步卫星在距离地面约为五倍地球半径的高度运行,即5G卫星轨道半径比地球同步卫星低,C错误;根据v=可知,5G卫星在轨道上运行的速度大小与卫星的质量无关,D正确。故选D。
7.A 小球运动到最低点时正在做圆周运动,由F-mg=m可知F向上,v越大,F越大,B、C、D错误。
8.C 弹珠在释放过程中橡皮筋的弹性势能转化为弹珠的动能,则橡皮筋的弹性势能减小,A错误、C正确;在拉伸过程中,人克服橡皮筋的弹力做功,则橡皮筋的弹性势能增加,B、D均错误。故选C。
9.A 由于运动员下降,故重力对它们做正功,故A正确;
空气阻力与运动方向相反,故空气阻力做负功,故B错误;
由于物体减速运动,合外力与运动方向相反,故合外力做负功,故C错误;
物体在减速,故动能在减小,故D错误。
10.D 重力做功只与高度有关,与路径无关,因为三斜面高度相同,故重力做功一样多。
11.A 物体向右做匀速运动,受力如图所示,则重力不做功,支持力做正功,摩擦力做负功,合力做功为零,故选项A正确。
12.C 当有多个力对物体做功的时候,总功的大小就等于用各个力对物体做功的和;由于力F1对物体做功4
J,力F2对物体做功3
J,F1与F2的合力对物体做功为4
J+3
J=7
J,故C正确,A、B、D错误。
13.B 根据P=Fv可知,在发动机的功率P不变的情况下,要想增大牵引力F,可以减小汽车的速度v,A、C、D错误,B正确。故选B。
14.A 为了减小阻力的影响,重物应选取质量大一些,体积小一些的,故只能用质量为100
g的钩码,故A正确,B、C、D错误。
15.D 从弹力球抛出瞬间至球第一次到达最低点的过程中,在弹性轻绳刚伸直前,弹性轻绳没有发生弹性形变,弹性轻绳上的拉力一直为零,弹性轻绳的弹性势能也一直为零,A、B均错误;弹性轻绳伸直前,弹力球做自由落体运动,速度一直增大,在此之后到弹性绳的拉力与弹力球的重力相等前,弹力球做加速度减小的加速运动,速度继续增大,C错误;从弹力球抛出瞬间至弹力球第一次到达最低点的过程中,弹力球的重力一直做正功,所以其重力势能一直减小,D正确。故选D。
16.【解析】根据W=Pt可知发动机300
s内做的功W=60×103×300
J=1.8×107
J;当阻力和牵引力相等时,速度最大,故vm===
m/s=
30
m/s=108
km/h。
答案:1.8×107 108
17.【解析】汽车过凸形路面的最高点时,设速度为v,半径为r,竖直方向上合力提供向心力,由牛顿第二定律得:mg-F1'=m,得:F1'mg,根据牛顿第三定律得:F2=F2'>mg。
答案:小于 大于
18.【解析】经典力学具有一定的局限性,适用于宏观、低速领域。
答案:不再 有
19.【解析】汽车做减速运动,动能减少,由动能定理知,合外力做负功。
答案:负功 减少
20.【解析】由动能定理可知,合外力做的功等于动能的变化,故物体在这一过程中动能增加了60
J。而ΔEk=Ek末-Ek初,解得经过B点时的动能为20
J+60
J=80
J。
答案:60 80
21.【解析】(1)探险者在A点的重力势能为:Ep=mghA=60×10×8.5
J=
5
100
J
(2分)
(2)探险者下落的过程只受重力作用,根据机械能守恒定律:
mghA=mghB+m
(2分)
解得:vB=4
m/s;
(2分)
(3)在B点,根据牛顿第二定律得:
F-mg=m
(2分)
代入得:F=1
560
N;
(2分)
答案:(1)5
100
J (2)4
m/s (3)1
560
N
22.【解析】(1)v1=ωr=ωL=20×0.1
m/s=2
m/s;
(3分)
(2)F=mω2r=mω2L=1×202×0.1
N=40
N;
(3分)
(3)根据动能定理
mgh=m-m
(3分)
得v2=
=
m/s=12
m/s。
(1分)
答案:(1)2
m/s
(2)40
N
(3)12
m/s
PAGE模块达标检测(二)(必修2)
(60分钟 100分)
一、选择题(本大题共15小题,每小题4分,共60分,每小题只有一项符合题意)
1.(2020·郴州学业水平模拟)一质点做曲线运动,它的轨迹由M到N,关于质点通过轨迹中点时的速度v的方向和加速度a的方向,图中可能正确的是
( )
2.(2020·益阳学业水平模拟)用细线拴住一个小球在光滑的水平面内做匀速圆周运动,下列描述小球运动的物理量中,发生变化的是
( )
A.动能
B.周期
C.线速度
D.角速度
3.如图所示,汽车雨刮器在转动时,杆上A、B两点绕O点转动的角速度大小为ωA、ωB,线速度大小为vA、vB,则
( )
A.ωA<ωB,vA=vB
B.ωA>ωB,vA=vB
C.ωA=ωB,vAD.ωA=ωB,vA>vB
4.质量相同的甲、乙两物体从同一位置开始做平抛运动,并落在同一水平面上,甲的初速度是乙的两倍。下列分析正确的是
( )
A.甲、乙在水平方向上的位移相等
B.甲落地时的速度是乙的两倍
C.甲、乙在空中运动的时间相同
D.甲重力做的功是乙的两倍
5.某物体在地球表面,受到地球的万有引力为F。若此物体受到的引力减小为,则其距离地面的高度应为(R为地球半径)
( )
A.R
B.2R
C.4R
D.8R
6.2020年北京时间1月16日11点02分,在酒泉卫星发射中心一枚“快舟一号甲”火箭发射升空,带着由银河航天研发制造的5G低轨宽带卫星成功进入预定轨道,这也是全球首颗5G卫星,重量为227千克,在距离地面1
156千米的区域运行,下列说法正确的是
( )
A.5G卫星不受地球引力作用
B.5G卫星绕地飞行的速度一定大于7.9
km/s
C.5G卫星轨道半径比地球同步卫星高
D.5G卫星在轨道上运行的速度大小与卫星的质量无关
7.如图所示,细绳的一端固定于O点,另一端系一个小球,小球从某一高度摆下。当小球经过最低点时,下列说法正确的是
( )
A.细绳对小球拉力的方向竖直向上
B.细绳对小球拉力的大小可能为零
C.小球经过最低点的速度越大,细绳对小球的拉力越小
D.细绳对小球的拉力大小与小球经过最低点的速度大小无关
8.如图所示,小明同学水平拉伸一个弹弓,放手后将弹珠射出,则橡皮筋的弹性势能
( )
A.在释放过程中增加
B.在拉伸过程中减小
C.在释放过程中转化为弹珠动能
D.在拉伸过程中由弹珠动能转化得到
9.跳伞运动员在空中下落一段时间后打开降落伞,在重力和空气阻力的作用下,运动员和降落伞一起减速下降。在它们减速下降的过程中
( )
A.
重力对它们做正功
B.
空气阻力对它们做正功
C.
合力对它们做正功
D.
它们的动能在增大
10.如图所示,让质量相同的物体沿高度相同、倾角不同的斜面从顶端运动到底端,下列说法正确的是
( )
A.甲图中重力做的功最多
B.乙图中重力做的功最多
C.丙图中重力做的功最多
D.重力做的功一样多
11.如图所示,质量为m的物体始终静止在斜面上,在斜面体从图中实线位置沿水平面向右匀速运动到虚线位置的过程中,下列关于物体所受各力做功的说法,正确的是
( )
A.重力不做功
B.支持力不做功
C.摩擦力不做功
D.合力做正功
12.如图所示,两个互相垂直的力F1与F2作用在同一物体上,使物体通过一段位移的过程中,力F1对物体做功4
J,力F2对物体做功3
J,则力F1与F2的合力对物体做功为( )
A.5
J
B.1
J
C.7
J
D.3.5
J
13.汽车上坡时,在发动机的功率P不变的情况下,要想增大牵引力F,应该怎样改变速度的大小
( )
A.增大
B.减小
C.维持不变
D.与v的变化无关
14.在“验证机械能守恒定律”的实验中,供选择的重物有以下四个,应选择
( )
A.质量为100
g的钩码
B.质量为10
g的砝码
C.质量为200
g的木球
D.质量为10
g的塑料球
15.如图所示,弹性轻绳的一端套在手指上,另一端与弹力球连接,某同学用手将弹力球以某一竖直向下的初速度抛出,抛出后手保持不动。从球抛出瞬间至球第一次到达最低点的过程中(弹性轻绳始终在弹性限度内,不计空气阻力),下列说法正确的是
( )
A.弹性轻绳上的拉力一直增大
B.弹性轻绳的弹性势能一直增大
C.弹性轻绳刚伸直时,弹力球的速度最大
D.弹力球的重力势能一直减小
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
答案
二、非选择题(本大题包括7小题,共40分)
16.(4分)某汽车在水平路面上以60
kW的恒定功率沿直线行驶,所受阻力恒为2
000
N,则发动机在300
s
内做的功为 J,汽车能达到的最大速度为 km/h。?
17.(4分)如图所示,一质量为m的汽车保持恒定的速率运动,当通过凸形路面最高处时对路面的压力 (选填“大于”或“小于”)汽车的重力;通过凹形路面最低处时对路面的压力 (选填“大于”或“小于”)汽车的重力。?
18.(4分)当物体的运动速度接近光速时,经典力学 (选填“不再”或“仍然”)适用,可见,经典力学 (选填“有”或“没有”)局限性。?
19.(4分)一辆正在行驶的汽车在关闭发动机后做减速运动,最后停下来,在这一过程中,汽车所受合力对汽车做 (选填“正功”或“负功”),汽车的动能 (选填“增加”或“减少”)。?
20.(4分)某物体从A点运动到B点,合力对它所做的功为60
J,物体在这一过程中动能增加了 J;物体经过A点时的动能为20
J,则物体经过B点时的动能为 J。?
21.(10分)如图所示,一质量为m=60
kg的探险者在丛林探险,为了从一绝壁到达水平地面,探险者将一根长为l=10
m粗绳缠绕在粗壮树干上,拉住绳子的另一端,从绝壁边缘的A点由静止开始荡向低处,到达最低点B时脚恰好触到地面,此时探险者的重心离地面的高度为hB=0.5
m。已知探险者在A点时重心离地面的高度为hA=8.5
m。以地面为零势能面,不计空气阻力。求:(探险者可视为位于其重心处的一个质点,g取10
m/s2)
(1)探险者在A点时的重力势能。
(2)探险者运动到B点时的速度大小。
(3)探险者运动到B点时,绳对他的拉力大小。
22.(10分)(2020·郴州学业水平模拟)如图所示,一根长为L=0.1
m的细绳系一个质量为m=1
kg的小球,小球在光滑的平台上做匀速圆周运动,忽略空气阻力,重力加速度g取10
m/s2,当角速度为ω=20
rad/s时,绳恰好断开。求:
(1)小球飞出平台时的速度大小v1;
(2)细绳的最大拉力大小F;
(3)若平台高7
m,小球离开平台时速度方向与平台平行,小球落地时速度大小v2。
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