模块综合检测(B卷) 素养发展评价（Word练习）-【新课程学案】2025-2026学年高中物理必修第二册（人教版 江苏专用）

模块综合检测(B卷)　素养发展评价 (满分：100分　网阅作业，选择题请在答题区内作答) 一、单项选择题(本题共10题，每题4分，共40分。每题只有一个选项最符合题意) 1.下列说法正确的是 (　 ) A.两个匀变速直线运动的合运动一定是匀变速直线运动 B.做圆周运动的物体受到的合力不一定指向圆心 C.一对摩擦力做功的代数和为零 D.物体竖直向上运动时，其机械能一定增加 2.孔桥(如图甲)是某风景区的标志性建筑，其模型可简化为如图乙所示。已知孔桥的拱高为h，A、B两点在同一水平面上，一游客在由A运动到B的过程中，以下说法正确的是 (　 ) A.游客的重力势能先增大后减小，重力先做正功后做负功 B.游客的重力势能先减小后增大，重力先做负功后做正功 C.游客的重力势能先增大后减小，重力先做负功后做正功 D.游客在整个运动过程中重力做的总功不为零 3.如图所示，半径分别为R和2R的两个转盘A、B处于水平面内，两者边缘紧密接触，靠静摩擦传动，均可以绕竖直方向的转轴O1及O2转动。一个小滑块(视为质点)位于转盘A的边缘，已知滑块与转盘间的动摩擦因数为μ，重力加速度大小为g，滑动摩擦力等于最大静摩擦力。现使转盘B的转速逐渐增大，当小滑块恰好要相对于转盘A发生相对运动时，转盘B的角速度大小为 (　 ) A. 　　B.　　C.　　D.2 4.质量为1 kg的小物体在竖直向上的拉力F作用下由静止开始运动，拉力F随物体上升高度h的变化规律如图所示，重力加速度g取10 m/s2，不计空气阻力，则物体上升3 m时的速度大小为 (　 ) A.4 m/s B.2 m/s C.4 m/s D.2 m/s 5.某次班级例行换座位，小明开始用与水平面夹角为30°斜向上大小为F的拉力沿直线向前拉动课桌，移动距离s后换用与水平面夹角为30°斜向下大小仍为F的推力沿直线向前推动课桌，移动距离也是s，运动过程中接触面粗糙程度不变。以下判断正确的是 (　 ) A.第一次合力做功多 B.第二次合力做功多 C.两次合力做功相同 D.相同两次摩擦力做功相同 6.地磁暴是一种典型的太阳爆发活动，强烈的地磁暴现象对卫星的运行带来一定的影响。原本风云三号G星运行在400多公里的高度，地磁暴发生时，卫星的轨道高度下降明显。认为下降前后均绕地球做匀速圆周运动。比较下列各物理量的变化，正确的是 (　 ) A.风云三号G星高度下降后周期变小 B.风云三号G星高度下降后向心加速度大小变小 C.风云三号G星高度下降后线速度变小 D.风云三号G星高度下降后万有引力变小 7.如图所示，光滑水平桌面的右端与半径为R的圆轨道的最高点平滑相接。重力为G的小物块在方向水平向右、大小等于小物块重力的拉力作用下，从离桌面右端x处由静止开始运动，到达圆轨道的最高点时，对圆轨道的压力大小为FN，下列图像中，FN和x的关系可能正确的是 (　 ) 8.如图所示为某水上游乐设施的俯视图，MN是一段水平的半径为R的半圆形赛道，其圆心处有一电动转轴，带动一个“十字”支架在水平面内做逆时针方向的匀速转动，角速度为ω。人在赛道上跑时视为匀速圆周运动，要让人顺利的从M点跑到N点不碰到支架，则人跑动的线速度大小可能是 (　 ) A.ωR B.ωR C. 2ωR D.2ωR 9.小行星2024YR4于2024年12月27日被发现，其轨道近日点在地球轨道以内，远日点接近木星轨道，绕太阳公转周期约为4年。假设小行星的轨道为椭圆，并满足开普勒第三定律，地球公转轨道近似为圆轨道，轨道半径为1AU(AU为天文单位)，下列说法正确的是 (　 ) A.小行星2024YR4轨道半长轴约为2AU B.小行星2024YR4轨道半长轴约为4 AU C.太阳系中，只考虑太阳引力的情况下，小行星运动到地球公转轨道时，其加速度与地球公转加速度大小相同 D.小行星2024YR4在其轨道近日点的速率小于在远日点的速率 10.如图甲所示，一滑雪场的高阶滑道由高H=3R的直滑道和与之在B点相切的圆弧轨道组合而成，圆弧轨道半径为R。运动员从斜面顶端A点静止下滑，无能量损失地进入圆弧轨道，最终从C点飞出。在圆弧轨道上，运动员与圆心O的连线与竖直方向的夹角为θ，记录运动员受到的轨道弹力N与cos θ，在图乙所示的坐标系中得到一条直线段。已知B、C两点在同一水平面，运动员(含装备)重力为mg，不计一切阻力。下列说法正确的是 (　 ) A.运动员在圆弧轨道运动时，处于失重状态 B.图乙中f=6.5mg C.运动员在圆弧轨道最低点的速率为 D.从C点飞出后，能上升的最大高度为3R 二、非选择题(共5题，共60分) 11.(7分)某研究性学习小组利用气垫导轨验证机械能守恒定律，装置如图所示。实验中将滑块由静止释放，当地重力加速度取g=9.8 m/s2，实验操作步骤如下： (1)用天平测出滑块和遮光条的质量M=300.0 g、钩码的质量m=100.0 g； (2)通过调节旋钮将气垫导轨调至水平，连接好实验装置，固定滑块的位置，遮光条中点与光电门光源之间的距离L=86.00 cm； (3)遮光条宽度d=0.48 cm，滑块由静止释放后，光电门记录遮光条的遮光时间t=3.00 ms，则滑块经过光电门的速率v=　　　　m/s；遮光条通过光电门时，测量过程中系统重力势能的减少量ΔEp=　　　 　J，滑块和钩码增加的动能之和为ΔEk=　　　　J。(结果均保留三位有效数字)(7分)  12．(10分)如图所示，正在斜坡上玩耍的小猴子遇到了危险，在高处的母猴纵身一跃去救小猴子，最终落在小猴子前面的M点处。已知斜坡与水平面的夹角θ＝25°，母猴跳离前的位置O点与M点的竖直高度h＝20 m，母猴的初速度沿水平方向，落在M点时速度方向与斜坡的夹角α＝35°，不计空气阻力，取重力加速度大小g＝10 m/s2。求： (1)母猴在空中的运动时间；(4分) (2)O、M之间的水平距离。(6分) 13.(13分)质量为m=10 kg的物体放在粗糙的水平面上，物体与水平面间的动摩擦因数为μ=0.25，现在大小为F=45 N的水平拉力作用下从静止开始运动，通过一段时间t=2 s (g取10 m/s2)。求： (1)该过程中拉力做的功；(6分) (2)该过程中拉力做功的平均功率。(7分) 14.(14分)圆盘式给料机是中、细粒度的物料常用的给料设备，其简化原理图如图甲所示，电机带动圆形料盘水平转动。料盘的半径为r，料盘上的物料与料盘间的动摩擦因数为μ。料盘下方的电机用相互垂直的齿轮啮合，达到转向变速的目的，料盘齿轮与电机齿轮的半径之比为k，如图乙所示。重力加速度大小为g，认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力。 (1)当电机齿轮以大小为ω0的角速度转动时，求料盘齿轮转动的周期T；(6分) (2)若物料不发生翻滚，分布在料盘外侧(半径)圆环带内，即最内侧的物料到料盘中心O的距离为，使料盘上的物料最后都从边缘出料口离开，求电机转动的角速度大小ω应满足的条件。(8分) 15.(16分)如图所示，与水平面夹角为θ=37°的倾斜传送带始终绷紧，传送带下端A点与上端B点间的距离为l=12 m，电动机带动传送带以恒定的速率v=2.4 m/s向上运动。现将一质量为5 kg的物体无初速度地放于A处，已知物体与传送带间的动摩擦因数μ=0.8，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8，重力加速度g取10 m/s2。求： (1)物体从A点运动到B点共需多少时间；(5分) (2)物块从A点运动到B点过程中，摩擦力对物块做的功；(5分) (3)物体从A点到达B点的过程中，传送带多消耗了多少电能?(6分) 5 / 5 学科网（北京）股份有限公司 模块综合检测(B卷)　素养发展评价 1．选B　两个匀变速直线运动，若合加速度方向与合初速度方向相同，则合运动为匀变速直线运动，若合加速度方向与合初速度方向有夹角，则合运动为匀变速曲线运动，A错误；物体做匀速圆周运动时，合力一定指向圆心，若物体做变速圆周运动，则合力不指向圆心，B正确；一对滑动摩擦力做功的代数和为负值，C错误；物体竖直向上运动时，若受到除重力以外的向上的外力，则机械能增加，若受到除重力以外的向下的外力，则机械能减小，若除重力外不受到外力，则机械能不变，D错误。 2．选C　游客在由A运动到B的过程中，距离水平面的高度先增加后减小，根据Ep＝mgh可知，游客的重力势能先增大后减小，重力先做负功后做正功；因A、B在同一高度，则游客在整个运动过程中重力做的总功为零。故C正确。 3．选A　小滑块恰好要滑动时，最大静摩擦力提供向心力μmg＝mRω2，所以转盘A转动的角速度为ω＝，转盘A边缘的线速度为vA＝R·ω＝，所以转盘B边缘的线速度大小为vB＝vA＝，则转盘B的角速度为ωB＝＝ 。B、C、D错误，A正确。 4．选B　物体上升3 m过程中，由动能定理有WF－mgh＝mv2，F－h图像与横坐标轴围成的“面积”表示拉力做的功，则根据题图可知WF＝40 J，代入数据解得物体上升3 m时的速度大小为v＝2 m/s，B正确。 5．选A　设课桌与水平面间的动摩擦因数为μ，课桌的质量为m，由题意分析，可知两种情况下，对F正交分解，可得沿水平方向的分力大小都为Fcos 30°，方向都为水平向前，竖直方向的分力大小都为Fsin 30°，第一次的方向为竖直向上，第二次的方向为竖直向下，则第一次的摩擦力大小为f1＝μFN1＝μ，第二次的摩擦力大小为f2＝μFN2＝μ，可知f1<f2，根据Wf＝－fs，可知第二次摩擦力做的负功较多；根据WF＝Fcos 30°·s，可知两次拉力做的正功一样多；根据W合＝Fcos 30°·s－fs，可知第一次合力做的功更多。 6．选A　根据万有引力提供向心力有＝mr，解得T＝，可知，风云三号G星高度下降后周期变小，故A正确；根据万有引力提供向心力有＝man，解得an＝，可知，风云三号G星高度下降后向心加速度大小变大，故B错误；根据万有引力提供向心力有＝m，解得v＝，可知，风云三号G星高度下降后线速度变大，故C错误；由万有引力公式F＝，可知，风云三号G星高度下降后万有引力变大，故D错误。 7．选C　小物块在桌面上从静止开始做加速运动至圆轨道最高点位置过程，根据动能定理有Gx＝mgx＝mv2，在圆轨道最高点位置，若小物块与圆轨道之间的作用力恰好等于0，则有mg＝m，解得v0＝，即有x＝，故A、D错误；当v<v0时，根据牛顿第三定律可知，小物块对轨道的压力大小FN等于轨道对小物块的支持力大小，则有mg－FN＝m，解得FN＝mg－，可知，FN和x的图像是一条倾斜的直线，且斜率为负值，综上所述可知，C选项符合要求。 8．选B　设人跑动的线速度大小是v，则人从M点跑到N点运动的时间为t＝，人做圆周运动的角速度ω1＝，要让人顺利的从M点跑到N点不碰到支架，则0≤t<或0≤t<，解得<v<2ωR，故选B。 9．选C　根据开普勒第三定律＝k，代入数据有＝，得a＝2 AU，A、B错误；太阳引力提供向心力有＝ma体，小行星运动到地球公转轨道时，其到太阳的距离与地球到太阳的距离相同，加速度大小相同，C正确；由开普勒第二定律可知，小行星在近日点的速率大于在远日点的速率，D错误。 10．选B　运动员在圆弧轨道运动时，向心加速度的竖直分量向上，运动员处于超重状态，故A错误；从A点到B点过程中，由动能定理得mgH＝mv，在B点由牛顿第二定律得N－mgcos θ＝m，由图像知cos θ＝时N＝f＝6.5mg，在圆弧轨道最低点时由牛顿第二定律得 N1－mg＝m ，由图像知N1＝8mg，解得v1＝，故B正确，C错误；运动员从C点斜抛出达到最高点时，水平速度不为0，由机械能守恒定律可知其高度小于3R，故D错误。 11．解析：(3) 遮光条通过光电门时的速度为v＝＝×0.01 m/s＝1.60 m/s；测量过程中系统重力势能的减少量为ΔEp＝mgL＝100.0×10－3×9.8××86.00×0.01 J≈0.421 J；滑块和钩码增加的动能之和为ΔEk＝Mv2＋m2＝×300.0×10－3×1.602 J＋×100.0×10－3×2 J＝0.416 J。 答案：(3)1.60　 0.421　0.416 12．解析：(1)母猴做平抛运动，在竖直方向做自由落体运动，则有h＝gt2，解得t＝2 s。 (2)母猴落到斜面上时，竖直方向的速度大小 vy＝gt＝20 m/s 落到斜面上时，速度方向与水平方向的夹角为 θ＋α＝60° 则母猴水平方向的速度大小v0＝＝ m/s O、M之间的水平距离x＝v0t，解得x＝ m。 答案：(1)2 s　(2) m 13．解析：(1)对物体根据牛顿第二定律可得F－μmg＝ma 解得加速度大小为a＝2 m/s2 根据运动学公式可得x＝at2＝4 m 则该过程中拉力做的功为W＝Fx＝180 J。 (2)该过程中拉力做功的平均功率为＝ 代入数据解得＝90 W。 答案：(1)180 J　(2)90 W 14．解析：(1)设电机齿轮转动的周期为T′，根据两齿轮边缘线速度相等，可知v＝＝，可得＝k 又T′＝，解得T＝。 (2)设在最内侧质量为m的物料恰好可以从边缘出料口离开的情况下，料盘齿轮转动的角速度大小为ω料，此时电机转动的角速度大小为ω电，有μmg＝mω· 又＝k，解得ω电＝k 故电机转动的角速度大小应满足的条件为ω>k。 答案：(1)　(2)ω>k 15．解析：(1)物体达到与传送带共速前，根据牛顿第二定律可得μmgcos 37°－mgsin 37°＝ma1 解得a1＝0.4 m/s2 物体达到与传送带共速所需的时间为t1＝＝6 s t1时间内物体的位移为x＝t1＝×6 m＝7.2 m<l＝12 m 物体与传送带共速后，因 μmgcos 37°>mgsin 37°，可知物体与传送带保持相对静止做匀速运动，则有t2＝＝ s＝2 s 则物体从A点运动到B点共需时间为t＝t1＋t2＝8 s。 (2)物块从A点运动到B点过程中，根据动能定理可得 Wf－mglsin θ＝mv2－0 解得摩擦力对物块做的功为Wf＝374.4 J。 (3)物体在匀加速阶段，与传送带的相对位移为Δx＝vt1－x＝2.4×6 m－7.2 m＝7.2 m 则物体与传送带因摩擦产生的内能为Q＝μmgcos θ·Δx 根据能量守恒定律可知，物体从A点到达B点的过程中，传送带多消耗的电能为E电＝mglsin θ＋mv2＋Q 联立解得E电＝604.8 J。 答案：(1)8 s　 (2)374.4 J　(3)604.8 J $