2010-2011学年湖北省武汉市高一（下）模块物理试卷（必修2）（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

一质点在某段时间内做曲线运动，则在这段时间内（ ）
A．速度一定在不断地改变，加速度也一定在不断地改变
B．速度一定在不断地改变，加速度可以不变
C．速度可以不变，加速度一定在不断地改变
D．速度可以不变，加速度也可以不变

2. 难度：中等

做平抛运动的物体，在运动过程中保持不变的物理量是（ ）
A．位移
B．速度
C．加速度
D．动能

3. 难度：中等

关于向心加速度的物理意义，下列说法正确的是（ ）
A．它是描述角速度大小变化快慢的物理量
B．它是描述角速度方向变化快慢的物理量
C．它是描述线速度大小变化快慢的物理量
D．它是描述线速度方向变化快慢的物理量

4. 难度：中等

关于万有引力定律，下列说法正确的是（ ）
A．物体间的万有引力与它们的质量成正比，与它们之间的距离成反比
B．物体间的万有引力与它们的质量、它们之间的距离、引力常量都成正比
C．任何两物体都是相互吸引的，引力的大小跟两个物体的质量的乘积成正比，跟它们的距离的平方成反比
D．万有引力定律对质量大的物体适用，对质量小的物体不适用

5. 难度：中等

太阳对行星的引力提供了行星绕太阳做匀速圆周运动的向心力，这个向心力大小（（ ）
A．与行星到太阳的距离成正比
B．与行星到太阳的距离成反比
C．与行星到太阳的距离的平方成反比
D．与行星运动的速度的平方成正比

6. 难度：中等

火车做匀加速直线运动时，若阻力保持不变，则牵引力F和瞬时功率P的变化情况是（ ）
A．F不变，P变大
B．F变小，P不变
C．F变大，P变大
D．F、P都不变

7. 难度：中等

下列所述实例中（均不计空气阻力），机械能守恒的是（ ）
A．小石块被平抛后在空中运动
B．木箱沿粗糙斜面匀速下滑
C．人乘电梯加速上升
D．子弹射穿木块

8. 难度：中等

起重机吊钩下挂着一个质量为m的木箱，若木箱以加速度a匀减速下降高度h，则木箱克服钢索拉力做的功为（ ）
A．mgh
B．m（g-a）h
C．m（g+a）h
D．m（a-g）h

9. 难度：中等

下列说法正确的是（ ）
A．若物体所受合外力对物体做正功，则物体的动能一定增大
B．若物体所受合外力对物体做正功，则物体的动能有可能减小
C．若物体所受合外力对物体做功多，则物体的动能一定大
D．若物体所受合外力对物体做功多，则物体的动能的变化量不一定大

10. 难度：中等

图示为某一皮带传动装置．主动轮的半径为r₁，从动轮的半径为r₂．已知主动轮做顺时针转动，转速为n，转动过程中皮带不打滑．下列说法正确的是（ ）

A．从动轮做顺时针转动
B．从动轮做逆时针转动
C．从动轮的转速为n
D．从动轮的转速为n

11. 难度：中等

一群小行星在同一轨道上绕太阳旋转，这些小行星（ ）
A．质量相同
B．加速度大小相同
C．运转周期相同
D．角速度大小相同

12. 难度：中等

关于地球同步卫星，下列说法正确的是（ ）
A．同步是指该卫星运行的角速度与地球的自转角速度相同
B．地球同步卫星的轨道一定与赤道平面共面
C．同步卫星的高度是一个确定的值
D．它运行的线速度介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间

13. 难度：中等

关于重力势能，下列说法正确的是（ ）
A．重力势能是物体和地球所共有的
B．重力势能的变化，只跟重力做功有关系，和其他力做功多少无关
C．重力势能是矢量，在地球表面以下为负
D．重力势能的增量等于重力对物体做的功

14. 难度：中等

质量为1500kg的汽车在平直的公路上运动，v-t图象如图所示，由此可求（ ）

A．前25s内汽车的平均速度
B．前10s内汽车的加速度
C．前10s内汽车所受的阻力
D．15-25s内合外力对汽车所做的功

15. 难度：中等

如图小球自a点由静止自由下落，到b点时与弹簧接触，到c点时弹簧被压缩到最短，若不计弹簧质量和空气阻力，在小球由a→b→c的运动过程中 正确的是（ ）
A．小球的机械能守恒
B．小球的重力势能随时间一直减少
C．小球的动能先从零增大，后减小到零，在b点时动能最大
D．到c点时小球重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量

二、填空题

16. 难度：中等

一列火车在一段时间内运动的速度-时间图象如图所示．由此可知，这段时间内火车的动能在    （选填“增大”或“减小”）；牵引力对火车所做的功    （选填“大于”或“小于”）火车克服阻力所做的功．

17. 难度：中等

如图所示，轻绳的一端固定在O点，另一端悬挂一小球，在O点正下方有一钉子C，把小球拉到如图所示的水平位置，无初速度释放，小球到O点正下方时轻绳碰到钉子C，则小球的线速度将    ，角速度    ，悬线拉力    ．（选填“增大”，“不变”或“减小”）

三、解答题

18. 难度：中等

已知地球半径为R，地球表面重力加速度为g，不考虑地球自转的影响．试推导第一宇宙速度v的表达式．

19. 难度：中等

将小球从离地面5m高处、向离小球4m远的竖直墙以8m/s的初速度水平抛出，不计空气阻力．求：（g=10m/s²）
（1）小球碰墙点离地面的高度；
（2）要使小球不碰墙，小球的最大初速度．

20. 难度：中等

游乐场的过山车可以底朝上在圆轨道上运行，游客却不会掉下来，如图甲所示．我们把这种情况抽象为如图乙所示的模型：半径为R的圆弧轨道竖直放置，下端与弧形轨道相接，使质量为m的小球从弧形轨道上端无初速度滚下，小球进入圆轨道下端后沿圆轨道运动．实验表明，只要h大于一定值，小球就可以顺利通过圆轨道的最高点．（不考虑空气及摩擦阻力）
（1）若小球恰能通过最高点，则小球在最高点的速度为多大？此时对应的h多高？
（2）若h′=4R，则小球在通过圆轨道的最高点时对轨道的压力是多少？

21. 难度：中等

（1）某同学用如图1所示的实验装置进行“探究功与速度变化的关系”实验，他想用钩码的重力表示小车受到的合外力，为了减小实验误差，除了要求钩码的重力远小于小车的重力外，在实验中应该采取的必要措施是______．
（2）打点计时器使用50Hz的交流电．图2是钩码质量为0.03kg时实验得到的一条纸带，在纸带上选择起始点O及A、B、C、D和E五个计数点，可获得各计数点到O的距离S及对应时刻小车的瞬时速度v，请将C点的测量结果填在表中的相应位置．

表：纸带的测量结果

测量点	S/cm	v/
O	0.00	0.35
A	1.51	0.40
B	3.20	0.45
C
D	7.15	0.54
E	9.41	0.60

（3）实验测得小车的质是为0.22kg．此同学研究小车运动过程中A点到E点对应的拉力对小车做的功为0.023J，小车的动能变化为______J，这样在实验允许的误差范围内就说明“合外力对物体做的功等于物体动能的变化”．

22. 难度：中等

在做“研究平抛物体的运动”的实验中，为了确定小球在不同时刻在空中所通过的位置．实验时用了如图所示的装置．先将斜槽轨道的末端调整水平，在一块平整的木板表面钉上白纸和复写纸．将该木板竖直立于水平地面上，使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球撞到木板并在白纸上留下痕迹A；将木板向远离槽口平移距离x，再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球撞在木板上得到痕迹B；又将木板再向远离槽口平移距离x，小球再从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，再得到痕迹C．若测得木板每次移动距离x=10.00cm，A、B间距离y₁=5.02cm，B、C间距离y₂=14.82crn．请回答以下问题（g=9.80m/s²）：
（1）为什么每次都要使小球从斜槽上紧靠档板处由静止释放？答：______．
（2）根据以上直接测量的物理量来求得小球初速度的表达式为v=______

23. 难度：中等

月球自转一周的时间与月球绕地球运行一周的时间相等，都为T．“嫦娥1号”探月卫星于2007年11月7日成功进入绕月运行的“极月圆轨道”，这一圆形轨道通过月球两极上空，距月面的高度为h．若月球质量为M，月球半径为R，万有引力恒量为G．求：
（1）“嫦娥1号”绕月运行的周期．
（2）在月球自转一周的过程中，“嫦娥1号”将绕月运行多少圈？

24. 难度：中等

如图所示，轨道ABC被竖直地固定在水平桌面上，A距水平地面高H=0.75m，C距水平地面高h=0.45m．一质量m=0.10kg的小物块自A点从静止开始下滑，从C点以水平速度飞出后落在地面上的D点．现测得C、D两点的水平距离为x=0.60m．不计空气阻力，取g=10m/s²．求
（1）小物块从C点运动到D点经历的时间t；
（2）小物块从C点飞出时速度的大小v_C；
（3）小物块从A点运动到C点的过程中克服摩擦力做的功W_f．