1、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:AB2.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 正确.答案:A3.如图所示为 A
2、、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2A 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:AC4.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) 时撞开轻质接触式开关 S,被电磁铁吸住的小球
3、 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:C5.两颗人造地球卫星,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12比 等于( )12A.2 B. 2C. D.4解析:由
4、 ,Ek=mv2 得 :Ek= ,所以 .2=2 2 12=21=12答案:C6.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恒星质量和太阳质量之比,2 2 4232再由 v= 可求出各自的运行速度之比.A、
5、D 正确.2答案:AD7.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.212 2122C. D.21 212解析:由 a= ,v=at,P=Fv 可得,t 1 时刻力 F 的功率 P= . 21答案:C8.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233列判断正确的是( )A.甲、乙两船到达对岸的时间不同B.v=2uC.两船可能在未到达对岸之前相遇D
6、.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32 3u+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233以 C 选项不正确,D 选项正确.答案:BD9.如图所示,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
7、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TB TA 为(g 取 10 m/s2)( )A.13 B.25C.23 D.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=m2联立解得=32答案:D10.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
8、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=gt2,则 t= s=0.1s2-1=0.110水平方向上 x=v0t,故 v0= m/s=2m/s.=0.20.1答案:212.(8 分 )验证机
9、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
10、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=0.8m12(2)因 vy=gt=100.4m/s=4m/s而 v0=vycot53=4 m/s=3m/s34(3)x=v0t=30.4m=1.2m答案:(1)0.8m (2)3m/s (3)1. 2m14.(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
11、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 2卫星在极月圆轨道有G =m( )2(R+h)月 (+)2 2解得 g 月 =42(+)322答案:(1)加速 (2) g 月 =42(+)322 来源 :Z_xx_k.Com15.(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= Mv212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- Mv212由以上两式求得s= =8ms=8m6m,故物体从右侧离开.答案:物体从皮带右侧离开.