人教版2019必修第二册高中物理同步练习高一下期末模块综合检测卷01(原卷版+解析)

保密★启用前高一下期末模块综合检测卷01（考试时间：75分钟试卷满分：100分命题范围：必修第二册）第I卷（选择题）一、选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求）1．（2019春·陕西·高一统考期中）下面说法正确的是（）A．曲线运动不可能是匀变速运动B．曲线运动的加速度方向可能与速度方向相反C．两个直线运动的合运动一定也是直线运动D．若物体做曲线运动，则所受的合外力一定不为零2．（2022春·山西长治·高一长治市第一中学校阶段练习）如图所示，一条小船渡河，河宽100米，河水流速v1=3m/s，船在静水中速度v2=4m/s，船头方向与河岸垂直，关于小船的运动，下列说法正确的是（）A．小船的实际运动轨迹与岸垂直B．小船相对于岸的速度大小为7m/sC．小船过河所用时间为25sD．小船过河后航行到了河对岸下游60m处3．（2023春·湖南长沙·高一校考阶段练习）曲线运动在生活中随处可见，关于做曲线运动的物体，下列说法正确的是（）A．若物体做圆周运动，则所受合力的大小一定不变，方向时刻改变B．若物体做平抛运动，则速度方向最终竖直向下C．斜抛运动是匀变速曲线运动，在任意相等的时间内速度的变化相同D．斜抛运动是变加速曲线运动，物体在某一点的速度方向，可能与它受到的合力方向相反4．（2023春·湖北武汉·高一湖北省武昌实验中学校联考期中）2021年5月15日我国成为世界上第一个首次探测火星就实现“绕、落、巡”三项任务的国家，“天问一号”探测器成功在火星软着陆，“祝融号”火星车开始开展巡视探测等工作.以下说法正确的是（

）A．火星探测卫星的发射速度一定大于B．在地面表面发射一颗绕月卫星，发射速度必须大于C．是人造地球卫星脱离地球束缚的最小发射速度D．地球同步卫星的环绕速度一定大于5．（2022·高一课时练习）物体在平行于斜面向上的拉力作用下，分别沿倾角不同斜面的底端，匀速运动到高度相同的顶端，物体与各斜面间的动摩擦因数相同，则（）A．沿倾角较大的斜面拉，克服重力做的功较多B．沿倾角较小的斜面拉，拉力做的功较多C．无论沿哪个斜面拉，拉力做的功均相同D．无论沿哪个斜面拉，克服摩擦力做的功相同6．（2018春·内蒙古·高一统考期中）如图所示，小物体A沿高为h、倾角为θ的光滑斜面由静止从顶端滑到底端，而相同的物体B从同等高度处做自由落体运动，则（）A．两物体到达地面时的速率不同B．从开始至落地，重力对它们做功相同C．两物体落地时重力的瞬时功率相同D．从开始运动至落地过程中，重力做功的平均功率相同7．（2020春·陕西宝鸡·高一校考期中）如图所示的光滑斜面长为l，宽为b，倾角为，一物块（可看成质点）沿斜面左上方顶点P以初速度水平射入，恰好从底端Q点离开斜面，已知重力加速度为g。则（）A．物块由P点变加速运动到Q点B．物块由P点以加速度匀加速运动到Q点C．物块由P点运动到Q点所用的时间D．物块的初速度二、多选题（本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。）8．（2023春·重庆·高一校联考阶段练习）关于圆周运动，下列说法正确的是（）A．在光滑固定的圆锥筒内，在某一水平面内做匀速圆周运动的小球只受重力和弹力B．汽车安全通过拱桥的最高点时，车对桥面的压力大于车受到的重力C．火车以某速度经过外轨高于内轨的弯道时，车轮一定对内轨有侧向压力D．借助离心机，医务人员可以从血液中分离出血浆和红细胞9．（2023春·重庆北碚·高三西南大学附中校考阶段练习）2023年3月17日，我国成功将“高分十三号02星”发射升空，卫星顺利进入预定轨道。假设入轨后，“高分十三号02”以线速度为v绕地球做周期为T的匀速圆周运动。已知地球的半径为R，万有引力常量用G表示。由此可知（）A．该卫星到地球表面的高度为 B．该卫星到地球表面的高度为C．地球的质量 D．地球的质量10．（2022春·陕西西安·高一高新一中阶段练习）如图甲所示，倾角为的传送带在电动机带动下沿顺时针方向匀速转动，将一质量为的木箱（可视为质点）轻放到传送带底端A，木箱运动的速度随时间变化的图像如图乙所示，时木箱到达传送带上端B。重力加速度g取10m/s2，，。则（）A．木箱与传送带之间的动摩擦因数为0.8B．全过程中，摩擦生热为960JC．全过程中，摩擦力对木箱做功320JD．全过程中，电动机多消耗的电能为1240J第II卷（非选择题）三、非选择题（共57分，解答题应写出必要的文字说明、方程式或重要演算步骤，只写出最后答案的不得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）11．（2023春·甘肃定西·高一甘肃省临洮中学校考阶段练习）（6分）在“研究小球平抛运动”的实验中：（1）如图甲所示的演示实验中，A、B两球同时落地，说明______；A．平抛运动在竖直方向的分运动是自由落体运动B．平抛运动在水平方向的分运动是匀速直线运动C．平抛运动的飞行时间只由高度决定D．平抛运动的轨迹是一条抛物线（2）某同学设计了如下图乙的实验：将两个斜滑道固定在同一竖直面内，末端水平，滑道2与光滑水平板平滑衔接，把两个质量相等的小钢球，从斜面的同一高度由静止同时释放，观察到两球在水平面相遇，这说明__________；（3）该同学采用频闪照相机拍摄到小球做平抛运动的照片如图丙所示，图中背景正方形方格的边长为L=4.9cm，A、B、C是小球的三个位置，取g＝9.80m/s2，由照片可知：照相机拍摄时每隔______s曝光一次；小球做平抛运动的初速度v0=_______m/s。12．（2023秋·辽宁沈阳·高三沈阳市第十一中学校联考阶段练习）（9分）小华在实验室中用打点计时器验证机械能守恒定律，其实验装置如图所示：（1）为了完成实验，下列器材中必备的是____A．交流电源

B．刻度尺

C．秒表

D．天平（2）选择好器材后，小华同学通过正确的操作得到了一条实验纸带，如图所示，图中O点是打出的第1个点，计数点A、B、C、D之间分别还有一个点。各计数点与O点之间的距离已测出．已知打点计时器的打点周期为T=0.02s，则打点计时器打下C点时重锤的速度v=_____m/s。（计算结果保留2位有效数字）（3）小华通过纸带得到OC的距离h及C点的速度v，当两者间的关系式满足_________时，说明下落过程中重锤的机械能守恒（已知重力加速度为g）；（4）实验中误差产生的原因可能是：___________________。13．（2022春·四川成都·高一校联考期中）（12分）如图，长为L的轻杆一端固定在O点，另一端与一质量为m的小球（可视为质点）相连，在竖直平面内绕O点做圆周运动，重力加速度大小为g。求：（1）小球在最高点A时的速度为多大时，才能使轻杆对小球的作用力为零；（2）若m＝1kg，L＝1m，，重力加速度大小为，则在最高点A时，轻杆对小球的作用力为多大？是支持力还是拉力。14．（2021春·河南平顶山·高一平顶山市第一中学期末）（12分）2021年5月15日，我国首个火星探测任务天问一号探测器成功着陆火星。如图所示为天问一号在某阶段的运动示意图，天问一号在P点由椭圆轨道II变轨到近火圆形轨道I（可认为运行半径等于火星半径）。已知火星半径为R，引力常量为G，天问一号在椭圆轨道II上的远火点Q离火星表面高度为6R，火星表面重力加速度为g0，忽略火星自转的影响。求∶（1）火星的平均密度；（2）天问一号在椭圆轨道II由P点运动到Q点所用时间。15．（2022·高三课时练习）（18分）如图所示，质量均为m＝4kg的两个小物块A、B(均可视为质点)放置在水平地面上，竖直平面内半径R＝0.4m的光滑半圆形轨道与水平地面相切于C，弹簧左端固定．移动物块A压缩弹簧到某一位置(弹簧在弹性限度内)，由静止释放物块A，物块A离开弹簧后与物块B碰撞并粘在一起以共同速度v＝5m/s向右运动，运动过程中经过一段长为s，动摩擦因数μ＝0.2的水平面后，冲上圆轨道，除s段外的其他水平面摩擦力不计．求：(g取10m/s2)(1)若s＝1m，两物块刚过C点时对轨道的压力大小；(2)若两物块能冲上圆形轨道，且不脱离圆形轨道，s应满足什么条件。保密★启用前高一下期末模块综合检测卷01（考试时间：75分钟试卷满分：100分命题范围：必修第二册）第I卷（选择题）一、选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求）1．（2019春·陕西·高一统考期中）下面说法正确的是（）A．曲线运动不可能是匀变速运动B．曲线运动的加速度方向可能与速度方向相反C．两个直线运动的合运动一定也是直线运动D．若物体做曲线运动，则所受的合外力一定不为零【答案】D【详解】A.曲线运动的条件是合力与速度不共线，一定是变速运动，且可以是匀变速曲线运动，如平抛运动，故A项与题意不相符；B.做曲线运动的质点的加速度方向就是质点在曲线上这点的受力的方向，根据曲线运动的条件可知，加速度的方向与速度的方向一定不在同一条直线上，故B项与题意不相符；C.两个直线运动的合运动不一定是直线运动，如平抛运动，故C项与题意不相符；D.根据曲线运动的条件可知，若物体做曲线运动，则所受的合外力一定不为零，故D项与题意相符．2．（2022春·山西长治·高一长治市第一中学校阶段练习）如图所示，一条小船渡河，河宽100米，河水流速v1=3m/s，船在静水中速度v2=4m/s，船头方向与河岸垂直，关于小船的运动，下列说法正确的是（）A．小船的实际运动轨迹与岸垂直B．小船相对于岸的速度大小为7m/sC．小船过河所用时间为25sD．小船过河后航行到了河对岸下游60m处【答案】C【详解】A．船头方向与河岸垂直，故实际轨迹是合速度方向，不与岸垂直，故A错误；B．小船相对于岸的速度大小为，故B错误；C．小船过河所用时间为，故C正确；D．小船过河后航行到了河对岸下游处，故D错误。故选C。3．（2023春·湖南长沙·高一校考阶段练习）曲线运动在生活中随处可见，关于做曲线运动的物体，下列说法正确的是（）A．若物体做圆周运动，则所受合力的大小一定不变，方向时刻改变B．若物体做平抛运动，则速度方向最终竖直向下C．斜抛运动是匀变速曲线运动，在任意相等的时间内速度的变化相同D．斜抛运动是变加速曲线运动，物体在某一点的速度方向，可能与它受到的合力方向相反【答案】C【详解】A．若物体做匀速圆周运动，则所受合力的大小一定不变，方向时刻改变，若物体做变速圆周运动，合力的大小和方向一定变化，A错误；B．若物体做平抛运动，则速度方向沿着切线方向，B错误；C．斜抛运动的加速度是重力加速度，是匀变速曲线运动，在任意相等的时间内速度的变化相同，C正确；D．斜抛运动是匀变速曲线运动，物体在某一点的速度方向一定沿切线方向，重力方向竖直向下，速度方向不可能与它受到的合力方向相反，D错误。故选C。4．（2023春·湖北武汉·高一湖北省武昌实验中学校联考期中）2021年5月15日我国成为世界上第一个首次探测火星就实现“绕、落、巡”三项任务的国家，“天问一号”探测器成功在火星软着陆，“祝融号”火星车开始开展巡视探测等工作.以下说法正确的是（

）A．火星探测卫星的发射速度一定大于B．在地面表面发射一颗绕月卫星，发射速度必须大于C．是人造地球卫星脱离地球束缚的最小发射速度D．地球同步卫星的环绕速度一定大于【答案】A【详解】A．火星探测器是围绕火星运动的，所以在地球上发生探测器的速度需要大于第二宇宙速度，使其脱离地球的束缚，即大于，A正确；B．月球在围绕地球运动，所以在地面表面发射一颗绕月卫星只需要大于第一宇宙速度7.9km/s，小于第二宇宙速度，B错误；C．7.9km/s是人造地球卫星脱离地球束缚的最小发射速度，是脱离太阳系束缚的最小发射速度，C错误；D．是近地卫星围绕地球运动的速度，是所有卫星中运行速度最大的，根据高轨低速，可知地球同步卫星的环绕速度一定小于，D错误。故选A。5．（2022·高一课时练习）物体在平行于斜面向上的拉力作用下，分别沿倾角不同斜面的底端，匀速运动到高度相同的顶端，物体与各斜面间的动摩擦因数相同，则（）A．沿倾角较大的斜面拉，克服重力做的功较多B．沿倾角较小的斜面拉，拉力做的功较多C．无论沿哪个斜面拉，拉力做的功均相同D．无论沿哪个斜面拉，克服摩擦力做的功相同【答案】B【详解】A．重力做功为质量m和高度h均相同，则重力做功相同，克服重力做功相同，故A错误；BC．设斜面倾角为θ，斜面高度h，斜面长度，物体匀速被拉到顶端，根据动能定理得联立解得拉力做功则h相同时，倾角较小，拉力做的功较多，故B正确，C错误；D．克服摩擦力做的功所以倾角越大，摩擦力做功越小，故D错误。故选B。6．（2018春·内蒙古·高一统考期中）如图所示，小物体A沿高为h、倾角为θ的光滑斜面由静止从顶端滑到底端，而相同的物体B从同等高度处做自由落体运动，则（）A．两物体到达地面时的速率不同B．从开始至落地，重力对它们做功相同C．两物体落地时重力的瞬时功率相同D．从开始运动至落地过程中，重力做功的平均功率相同【答案】B【详解】AB．由于质量相等，高度变化相同，重力对它们做功相同，所以到达底端时两物体的动能相同，速度大小相同，方向不同，故速率相同，选项A错误，B正确；C．到达底端时两物体的速率相同，重力也相同，但A物体重力方向与速度有夹角，所以到达底端时重力的瞬时功率不相同，选项C错误；D．由于质量相等，高度变化相同，重力对它们做功相同，但是它们的运动的时间不相同，重力对它们做功的平均功率不相同，选项D错误。故选B。7．（2020春·陕西宝鸡·高一校考期中）如图所示的光滑斜面长为l，宽为b，倾角为，一物块（可看成质点）沿斜面左上方顶点P以初速度水平射入，恰好从底端Q点离开斜面，已知重力加速度为g。则（）A．物块由P点变加速运动到Q点B．物块由P点以加速度匀加速运动到Q点C．物块由P点运动到Q点所用的时间D．物块的初速度【答案】D【详解】AB．对物体进行受力分析可知，物块受到恒定的合外力，物块做匀变速运动，故根据牛顿第二定律得，物体的加速度为，故AB错误；C．根据有，故C错误；D．根据有，故D正确。故选D。二、多选题（本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。）8．（2023春·重庆·高一校联考阶段练习）关于圆周运动，下列说法正确的是（）A．在光滑固定的圆锥筒内，在某一水平面内做匀速圆周运动的小球只受重力和弹力B．汽车安全通过拱桥的最高点时，车对桥面的压力大于车受到的重力C．火车以某速度经过外轨高于内轨的弯道时，车轮一定对内轨有侧向压力D．借助离心机，医务人员可以从血液中分离出血浆和红细胞【答案】AD【详解】A．在光滑固定的圆锥筒内，在某一水平面内做匀速圆周运动的小球做圆周运动所需的向心力由重力和光滑固定的圆锥筒内壁对小球的弹力的合力提供，小球只受这两个力的作用，故A正确；B．汽车安全通过拱桥的最高点时，根据牛顿第二定律有则可知桥对车的支持力一定要小于车受到的重力，由牛顿第三定律可知，车对桥面的压力小于车受到的重力，故B错误；C．火车以某速度经过外轨高于内轨的弯道时，设该轨道与水平面的夹角为，则由牛顿第二定律有在设计轨道倾角时考虑到对轨道的挤压，因此火车在弯道处有其特定的速度转弯，这种情况下就可以由火车自身的重力与轨道对火车的支持力的合力来提供火车转弯时所需要的向心力，从而减小或消除对轨道内外轨的挤压，故C错误；D．在医院里，医务人员用离心机分离血浆和红细胞，当离心机的速度逐渐增大时，红细胞逐渐向试管外侧滑去，离转动中心越远的红细胞向外的趋势越明显，当离心机转速达到一定程度，红细胞会贴在试管壁上不下滑，从而分离血浆和红细胞，故D正确。故选AD。9．（2023春·重庆北碚·高三西南大学附中校考阶段练习）2023年3月17日，我国成功将“高分十三号02星”发射升空，卫星顺利进入预定轨道。假设入轨后，“高分十三号02”以线速度为v绕地球做周期为T的匀速圆周运动。已知地球的半径为R，万有引力常量用G表示。由此可知（）A．该卫星到地球表面的高度为 B．该卫星到地球表面的高度为C．地球的质量 D．地球的质量【答案】AC【详解】AB．由匀速圆周运动规律，可得该卫星的轨道半径为所以该卫星到地球表面的高度为，故A正确，B错误；CD．卫星绕地球做匀速圆周运动，由牛顿第二定律可得地球的质量故C正确，D错误。故选AC。10．（2022春·陕西西安·高一高新一中阶段练习）如图甲所示，倾角为的传送带在电动机带动下沿顺时针方向匀速转动，将一质量为的木箱（可视为质点）轻放到传送带底端A，木箱运动的速度随时间变化的图像如图乙所示，时木箱到达传送带上端B。重力加速度g取10m/s2，，。则（）A．木箱与传送带之间的动摩擦因数为0.8B．全过程中，摩擦生热为960JC．全过程中，摩擦力对木箱做功320JD．全过程中，电动机多消耗的电能为1240J【答案】AD【详解】A．有图乙可知，木箱在内做匀加速运动，加速度为对木箱，由牛顿第二定律有解得，故A正确；B．由图乙可知，传送带的速度为则在内，传送带的位移为在内，木箱的位移为则全过程中，木箱与传送带的相对位移为则全过程中，摩擦生热为故B错误；C．设传送带对木箱做的功为，由图乙可知，木箱从底端运动到顶端的位移为对木箱，由动能定理有解得，故C错误；D．由能量守恒定律可知，木箱从A到B的过程中，电动机消耗的电能等于物块获得的重力势能、动能以及因摩擦而产生的热能之和，即解得，故D正确。故选AD。第II卷（非选择题）三、非选择题（共57分，解答题应写出必要的文字说明、方程式或重要演算步骤，只写出最后答案的不得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）11．（2023春·甘肃定西·高一甘肃省临洮中学校考阶段练习）（6分）在“研究小球平抛运动”的实验中：（1）如图甲所示的演示实验中，A、B两球同时落地，说明______；A．平抛运动在竖直方向的分运动是自由落体运动B．平抛运动在水平方向的分运动是匀速直线运动C．平抛运动的飞行时间只由高度决定D．平抛运动的轨迹是一条抛物线（2）某同学设计了如下图乙的实验：将两个斜滑道固定在同一竖直面内，末端水平，滑道2与光滑水平板平滑衔接，把两个质量相等的小钢球，从斜面的同一高度由静止同时释放，观察到两球在水平面相遇，这说明__________；（3）该同学采用频闪照相机拍摄到小球做平抛运动的照片如图丙所示，图中背景正方形方格的边长为L=4.9cm，A、B、C是小球的三个位置，取g＝9.80m/s2，由照片可知：照相机拍摄时每隔______s曝光一次；小球做平抛运动的初速度v0=_______m/s。【答案】A平抛运动在水平方向的分运动是匀速直线运动0.11.47【详解】（1）[1]如图甲所示的演示实验中，小锤击打弹性金属片，B球水平抛出，同时A球被松开，做自由落体运动，A、B两球同时落地，说明B球在竖直方向上的运动规律与A球相同，即平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，故A正确，BC错误；故选A；（2）[2]如图乙所示，把两个质量相等的小钢球，从斜面的同一高度由静止同时释放，观察到两球在水平面相遇，这说明平抛运动在水平方向上做匀速直线运动。（3）[3][4]由图丙可知，小球在竖直方向上有Δh=5L−3L=gT解得即照相机拍摄时每隔0.1s曝光一次，小球在水平方向有Δx=v0T=3L代入数据得12．（2023秋·辽宁沈阳·高三沈阳市第十一中学校联考阶段练习）（9分）小华在实验室中用打点计时器验证机械能守恒定律，其实验装置如图所示：（1）为了完成实验，下列器材中必备的是____A．交流电源

B．刻度尺

C．秒表

D．天平（2）选择好器材后，小华同学通过正确的操作得到了一条实验纸带，如图所示，图中O点是打出的第1个点，计数点A、B、C、D之间分别还有一个点。各计数点与O点之间的距离已测出．已知打点计时器的打点周期为T=0.02s，则打点计时器打下C点时重锤的速度v=_____m/s。（计算结果保留2位有效数字）（3）小华通过纸带得到OC的距离h及C点的速度v，当两者间的关系式满足_________时，说明下落过程中重锤的机械能守恒（已知重力加速度为g）；（4）实验中误差产生的原因可能是：___________________。【答案】（1）AB；（2）3.1；（3）；（4）纸带与打点计时器之间存在摩擦【详解】（1）[1]在验证机械能守恒定律的实验中，需验证动能的增加量和重力势能的减小量是否相等，因为动能和重力势能都含有质量，所以物体的质量可以不测，不需要天平，打点计时器可以测量时间，不需要秒表，在实验中需要测量速度和下落的距离，所以需要刻度尺，打点计时器用的电源是交流电，所以需要交流电源，故选AB；（2）[2]根据匀变速直线运动中，时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度，得出C点的瞬时速度大小分别为（3）[3]要验证物体从开始到C的过程中机械能是否守恒，则需满足即，说明下落过程中重锤的机械能守恒；（4）[4]由于实验过程中纸带与打点计时器之间摩擦阻力的存在，重力势能有一部分转化给了摩擦阻力做功产生的内能，所以重锤减少的势能总是略大于重锤动能的增加。13．（2022春·四川成都·高一校联考期中）（12分）如图，长为L的轻杆一端固定在O点，另一端与一质量为m的小球（可视为质点）相连，在竖直平面内绕O点做圆周运动，重力加速度大小为g。求：（1）小球在最高点A时的速度为多大时，才能使轻杆对小球的作用力为零；（2）若m＝1kg，L＝1m，，重力加速度大小为，则在最高点A时，轻杆对小球的作用力为多大？是支持力还是拉力。【答案】（1）；（2）6N，支持力【详解】（1）若小球在最高点A时重力恰好提供向心力，则轻杆对小球的作用力为零，根据牛顿第二定律有解得（2）由题意可知小球在最高点A所需向心力大小为即此时轻杆对小球的作用力与重力的合