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1、模块综合测评模块综合测评 (时间:90 分钟,满分:100 分) 一、选择题(本题共 10 小题,每小题 5 分,共 50 分) 1.物体做曲线运动时,其加速度( ) A.一定不等于零B.可能不变 C.一定改变D.一定不变 解析:物体做曲线运动的条件是其合力方向与速度方向不在一条直线上,故合力肯定不为零,其加 速度必定不为零,A对.合力可能是恒力,也可能是变力,B 对,C、D 错. 答案:AB 2.下列说法属于狭义相对论基本假设的是:在不同的惯性系中( ) A.真空中光速不变 B.时间间隔具有相对性 C.物体的质量不变 D.物体的能量与质量成正比 解析:由爱因斯坦狭义相对论基本假设可知选项 A
2、 正确. 答案:A 3.如图所示为 A、B两质点做匀速圆周运动的向心加速度随半径变化的图像,其中 A为双曲线的 一个分支,由图可知( ) A.A 物体运动的线速度大小不变 B.A 物体运动的角速度大小不变 C.B 物体运动的角速度大小不变 D.B 物体运动的线速度大小不变 解析:因为 A 为双曲线的一个分支,说明 a 与 r 成反比,由 a=可知,A 物体的线速度大小不变,故 2 A对,B 错;而 OB 为过原点的直线,说明 a与 r 成正比,由 a=r2可知 B 物体的角速度不变,故 C 对,D 错. 答案:AC 4.如图所示,在研究平抛运动时,小球 A沿轨道滑下,离开轨道末端(末端水平)时
3、撞开轻质接触式 开关 S,被电磁铁吸住的小球 B同时自由下落.改变整个装置的高度做同样的实验,发现位于同一 高度 H的 A、B两球总是同时落地或者在空中相碰.该实验现象说明了 A 球在离开轨道后( ) A.水平方向的分运动是匀速直线运动 B.水平方向的分运动是匀加速直线运动 C.竖直方向的分运动是自由落体运动 D.竖直方向的分运动是匀速直线运动 解析:由题干知,A 做平抛运动,B自由下落的过程中,A、B 两球竖直方向运动情况完全相同,即 A 离开轨道后在竖直方向的分运动是自由落体运动. 答案:C 5.两颗人造地球卫星,都在圆形轨道上运行,它们的质量相等,轨道半径之比=2,则它们的动能之 1 2
4、 比等于( ) 1 2 A.2B.2 C.D.4 解析:由,Ek=mv2得:Ek=,所以. 2 = 2 2 k1 k2 = 2 1 = 1 2 答案:C 6.最近,科学家在望远镜中看到太阳系外某一恒星有一行星,并测得它围绕该恒星运动一周所用 的时间为 1200年,它与该恒星的距离为地球到太阳距离的 100 倍.假定该行星绕恒星运行的轨道 和地球绕太阳运行的轨道都是圆周,仅利用以上两个数据可以求出的量有( ) A.恒星质量与太阳质量之比 B.恒星密度与太阳密度之比 C.行星质量与地球质量之比 D.行星运行速度与地球公转速度之比 解析:由 G=m()2r,得 M=.由分别的运行时间比和距离比可求出
5、恒星质量和太阳质量 2 2 423 T2 之比,再由 v=可求出各自的运行速度之比.A、D 正确. 2 答案:AD 7.质量为 m的木块静止在光滑的水平面上,从 t=0 开始,将一个大小为 F 的水平恒力作用在该木 块上,在 t=t1时刻 F的功率是( ) A. B. 21 2 212 2 C.D. 21 212 解析:由 a= ,v=at,P=Fv可得,t1时刻力 F的功率 P=. 21 答案:C 8.如图所示,甲、乙两船在同一条河流中同时开始渡河,河宽为 H,河水的流速为 u,划船速度均为 v,出发时两船相距H,甲、乙船头均与岸边成 60角,且乙船恰好能垂直到达对岸的 A 点,则下 23
6、3 列判断正确的是( ) A.甲、乙两船到达对岸的时间不同 B.v=2u C.两船可能在未到达对岸之前相遇 D.甲船也在 A 点靠岸 解析:甲、乙两船划船的速度大小相等,又因为 =60,所以两船垂直于河岸的分速度大小也相等, 故渡河时间相等,A选项不正确.乙船能垂直渡河,其合速度应与岸边垂直,如图所示,则 v=2u,B 选 项正确.由于 v=2u,且 =60,所以甲沿垂直于河岸的分速度 v=v=u,而甲沿河岸的速度为 3 2 3 u+2u=2u,它在垂直河岸方向的位移为 H,所以甲沿河岸的位移为H,所以甲也在 A 点靠岸,所 23 3 以 C 选项不正确,D选项正确. 答案:BD 9.如图所示
7、,将完全相同的两小球 A、B用长 L=0.8m的细绳,悬于以 v=2m/s 向左匀速运动的物 理实验小车顶部,两球与小车前后壁接触.由于某种原因,小车突然停止,此时悬线中张力之比 TBTA为(g 取 10 m/s2)( ) A.13B.25 C.23D.32 解析:小车突然停止时,A 球静止,B球由于惯性还要向左摆动, 对 A 球有 TA=mg 对 B 球有 TB-mg=m 2 联立解得 = 3 2 答案:D 10.如图所示是安装在列车车厢之间的摩擦缓冲器结构图.图中和为楔块,和为垫板,楔块 与弹簧盒、垫板间均有摩擦.在车厢相互撞击使弹簧压缩的过程中( ) A.缓冲器的机械能守恒 B.摩擦力做
8、功消耗机械能 C.垫板的动能全部转化为内能 D.弹簧的弹性势能全部转化为动能 解析:在弹簧压缩过程中,摩擦力做功,缓冲器的机械能不守恒,A 项错误,B 项正确;根据能量守恒 可知,垫板的动能转化为弹簧的弹性势能以及克服摩擦力做功产生的内能,C、D 两项错误. 答案:B 二、填空题(本题共 2 小题,共 14 分) 11.(6分)做物体平抛运动的实验时,只画出了如图所示的一部分曲线,在曲线上取 A、B、C 三点, 测得它们的水平距离均为 x=0.2m,竖直距离 h1=0.1m,h2=0.2 m,试由图示求出平抛物体的初速 度 v0= m/s.(g 取 10m/s2) 解析:竖直方向上 h2-h1
9、=gt2, 则 t=s=0.1s 2- 1 = 0.1 10 水平方向上 x=v0t, 故 v0= m/s=2m/s. = 0.2 0.1 答案:2 12.(8分)验证机械能守恒定律的实验步骤安排如下: A.把打点计时器固定在铁架台上,并用导线将打点计时器接在低压交流电源上 B.将连有重物的纸带穿过限位孔,用手提着纸带,让手尽量靠近打点计时器 C.松开纸带,接通电源 D.更换纸带,重复几次,选点迹清晰的纸带进行测量 E.用天平测量重物的质量 m 在上述实验步骤中错误的是 和 ,可有可无的是 . 解析:B 步骤中应让重物尽量靠近打点计时器,而不是手靠近;C 步骤中应先接通电源,后释放纸带;E 步
10、骤可有可无,不称量重物的质量也可验证机械能守恒定律. 答案:B C E 三、解答题(本题共 3 小题,共 36 分) 13.(12分)水平抛出的一个石子,经过 0.4s 落到地面,落地时的速度方向跟水平方向的夹角是 53,(g取 10m/s2,sin53=0.8,cos53=0.6)求: (1)石子的抛出点距地面的高度; (2)石子抛出时的水平初速度; (3)石子落地点和抛出点的水平距离. 解析:(1)由 h=gt2,得 h= 100.42m=0.8m 1 2 (2)因 vy=gt=100.4m/s=4m/s 而 v0=vycot53=4 m/s=3m/s 3 4 (3)x=v0t=30.4m
11、=1.2m 答案:(1)0.8m (2)3m/s (3)1. 2m 14.(12分)嫦娥一号卫星星箭分离,卫星进入绕地球轨道.在绕地运行时,要经过三次近地变轨:12 小时椭圆轨道24小时椭圆轨道48小时椭圆轨道地月转移轨道.当卫星经过距月 球表面高度为 h的 A 点时,再一次实施变轨,进入 12小时椭圆轨道,后又经过两次变轨,最后进 入周期为 T 的月球极月圆轨道.如图所示,已知月球半径为 R. (1)请回答:嫦娥一号在完成第三次近地变轨时需要加速还是减速? (2)写出月球表面重力加速度的表达式. 解析:(1)加速. (2)设月球表面的重力加速度为 g月,在月球表面有 G=mg月 月m 2 卫
12、星在极月圆轨道有 G=m()2(R+h) 月m ( + )2 2 解得 g月=4 2( + )3 T2R2 答案:(1)加速 (2)g月= 42( + )3 T2R2 来源:Z_xx_k.Com 15.(12分)如图所示,质量 M=20kg的物体从光滑曲面上高度 H=0.8m 处释放,到达底端时进入水 平传送带,传送带由一电动机驱动着匀速向左转动,速率为 3m/s.已知物体与传送带间的动摩擦因 数 =0.1.(g取 10m/s2) 若两皮带轮之间的距离是 6m,物体冲上传送带后就移走光滑曲面,物体将从哪一边离开传送带? 解析:设物体到达曲面底端时的速度为 v,由机械能守恒得 MgH= Mv2 1 2 得 v=4m/s 若皮带足够长,M 在皮带上前进 s距离时速度为零,由动能定理得 -Mgs=0- Mv2 1 2 由以上两式求得 s= =8m s=8m6m,故物体从右侧离开. 答案:物体从皮带右侧离开.