综合检测

F2=mg
所以
F1 30m 3 F2 10m
答案:(1)小球将做圆周运动 (2)3
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16.(11分)(2008·全国高考)如图所示,一很长的､不可伸长的 柔软轻绳跨过光滑定滑轮,绳两端各系一小球a和b.a球质 量为m,静置于地面;b球质量为3m,用手托住,高度为h,此时 轻绳刚好拉紧.从静止开始释放b后,a可能达到的最大高度 为多大?
C.匀变速直线运动
D.匀变速曲线运动
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解析:若撤去的力与原来的运动方向相同,则物体将做匀减速 直线运动;若撤去的力与原来的运动方向相反,则物体将做 匀加速直线运动;若撤去的力与原来运动方向不共线,物体 将做匀变速曲线运动;撤去一个力后其他力的合力不为零, 物体不会做匀速直线运动,撤去一个力后其他力的合力仍 为恒力,不可能做匀速圆周运动.
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解析:释放后物体与火车具有相同的水平速度,经过相等的时 间水平位移相等,水平距离为0 m,与观察者在地面还是火 车上无关,故B､D选项正确.
答案:BD
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7.如图所示,汽车在一段弯曲水平路面上匀速行驶,关于它所 受到的水平方向的作用力方向的示意图,可能正确的是(下 列图中:F为地面对轮子的静摩擦力､f为车行驶时的阻 力)( )
从点O到点B重力势能减小量
ΔEp=mghOB=9.8×0.0486 J=0.48 J
动能增加量
ΔEk=
1 2
mvB2=
1×1×0.972 J=0.47 J 2
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三､解答题(共34分,解答时应写出必要的文字说明､方程式和 重要演算步骤)
15.(9分)如图所示,一个小球A用l=0.8 m的轻质不可伸长的细 绳悬于以速度v=4 m/s向右匀速运动的小车顶部,由于某种 原因,小车突然停止.(g=10 m/s2),问:
本册综合检测
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第Ⅰ卷(选择题)
一､选择题(共12小题,每小题4分,共48分.每小题给出的四个 选项中有的有一个选项符合题目要求,有的有多个选项符 合题中要求)
1.物体受到几个恒力作用而做匀速直线运动,若突然撤去其中 一个力,保持其他力不变,它不可能做( )
A.匀速圆周运动
B.匀速直线运动
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第Ⅱ卷(非选择题,52分) 二､实验题(共2小题,共18分) 13.(12分)一艘宇宙飞船飞近某一新发现的行星,并进入靠近
该行星表面的圆形轨道绕行数圈后,着陆在行星上,宇宙飞 船上备有以下实验仪器: A.弹簧测力计一个 B.精确秒表一只 C.天平一台(附砝码一套) D.物体一个
球半径R=__F__T_2___.
4 2m
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解析:绕行时用秒表测量出飞船的绕行周期T,设飞船的质量为
m′,则有
G
M=mm ′(
R2
)22R
T
着陆后用天平测量某一物体的质量m,再用弹簧测力计测出该
物体在星球表面所受到的重力F,
则
Mm F G R2
FT 2
由以上两式得 R 4 2m
答案:BC
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6.火车以30 m/s的速度在水平直轨道上匀速行驶,车厢中的一 位乘客把手伸到窗外,从距地面2 m高处自由释放一个物体, 如不计空气阻力,则物体落地时与乘客的水平距离为(g=10 m/s2)( )
A.地面上的人看来应为19 m B.地面上的人看来应为0 m C.火车上的乘客看来应为19 m D.火车上的乘客看来应为0 m
(2)从点O到打下计数点B的过程中,重锤重力势能的减小量 ΔEp=__0_._4_8__J_,动能的增加量ΔEk=__0__.4_7__J_(保留两位有效 数字).
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解析:取AB之间计数点为D,
SDC=OC-OD=3.89 cm
所以B点速度
vB=
SDC 3.89 cm/s=0.97 m/s 2T 0.04
A.风速越大,雨滴下落的时间越大 B.风速越大,雨滴着地时的速度越大 C.雨滴下落的时间与风速无关 D.雨滴着地速度与风速无关
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解析:雨滴的下落可分为竖直方向的匀加速运动,即自由落体 运动和水平方向的初速为零的匀加速直线运动.落地时间 由雨滴最初下落高度决定,与风速无关.水平方向的作用力 与风速有关:风速越大,风对雨滴作用越大,雨滴落地时的速 度越大.
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17.(14分)如图所示,一水平圆盘绕过圆心的竖直轴转动,圆盘 边缘有一质量m=1.0 kg的小滑块.当圆盘转动的角速度达 到某一数值时,滑块从圆盘边缘滑落,经光滑的过渡圆管进 入轨道ABC.已知AB段斜面倾角为[LL]53°,BC段斜面倾 角为37°,滑块与圆盘及斜面间的动摩擦因数均为μ=0.5,A 点离B点所在水平面的高度h=1.2 m.滑块在运动过程中始 终未脱离轨道,不计在过渡圆管处和B点的机械能损失,最 大静摩擦力近似等于滑动摩擦力,取g=10 m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.
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解析:车受到的阻力f应与速度方向相反,即f应与曲线相切,而 静摩擦力F的分力为汽车转弯的向心力,应指向曲线的圆心 处,故C选项正确.
答案:C
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8.不计空气阻力,下列运动中哪些运动机械能守恒( ) A.斜抛石块抛出后的运动 B.子弹射穿木块的运动 C.物体沿光滑圆弧以一初速度上冲的运动 D.物体沿斜面匀速下滑的运动
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A.两球到达各自悬点的正下方时,两球动能相等 B.两球到达各自悬点的正下方时,A球动能较大 C.两球到达各自悬点的正下方时,B球动能较大 D.两球到达各自悬点的正下方时,A球损失的重力势能较多 解析:A球在运动过程中机械能守恒.最初的重力势能转化为A
球的动能,而B球下摆到悬点正下方时,B球及弹簧组成的系 统满足机械能守恒,B球最初的重力势能转化为B球的动能 和弹簧的弹性势能,故B选项正确. 答案:B
为R1和R2,则两卫星的绕行速度比是( )
A.R1/R2
B.R2/R1
C. R1 / R2
D. R2 / R1
解析
:由
GMm R2
mv2 R
, 得v
选项正确.
GM R
, 所以v1
:
v2
R2 ,故D R1
答案:D
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5.雨滴由静止开始下落,遇到水平方向吹来的风,下述说法中 正确的是( )
拉力大小应是2mgsinθ D.用平行斜面向下的力拉滑块向下匀速运动,如果μ=tanθ,拉
力大小应是mgsinθ
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解析:本题考查力学中的基本知识,包括受力分析,牛顿第二定 律和运动学的基本知识.对放在斜面的滑块受力分析,当 mgsinθ=μmgcosθ时,即μ=tanθ,滑块受力平衡,若滑块最 初静止,则滑块静止,若滑块有向下的初速度,则做匀速运动, 选项A中μ>tanθ,滑块静止在斜面上不会下滑;B选项中,滑 块加速下滑;选项C中,拉力沿斜面向上,滑动摩擦力向下,则 拉力的大小为2mgsinθ;选项D中,滑块沿斜面向下匀速下 滑,不需要外力作用.
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解析:由机械能守恒的条件可知,斜抛石块抛出后的运动过程 中,只有重力做功,机械能守恒,故A选项正确;子弹射穿木块 的运动过程中,产生了热量,系统克服阻力做了功,故机械能 不守恒,故B选项错误;物体沿光滑圆弧以一定初速度上冲 的运动,只有重力做功,机械能守恒,故C选项正确;物体沿斜 面匀速下滑的过程,动能不变,重力势能减小,故机械能不守 恒,故D选项错误.
A.c点的机械能比a点的机械能大 B.a点的动能比c点的动能大 C.c点的势能比a点的势能大 D.a、b、c三点的机械能相等
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解析:做平抛运动的物体忽略空气的阻力,机械能守恒,在运动 过程中重力做功,动能增大,重力势能减小,故D选项正确.
答案:D
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4.两个绕地球做匀速圆周运动的人造地球卫星,轨道半径分别
答案:AB
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2.新疆乌鲁木齐市处于较高纬度地区,而广州则处于低纬度地 区,由于地球自转方向是由西向东,每天早晨广州要比乌鲁 木齐亮得早.下列说法正确的是( )
A.乌鲁木齐一昼夜的时间要比广州的一昼夜的时间略长 B.乌鲁木齐一昼夜的时间与广州的一昼夜的时间都是24 h C.乌鲁木齐处物体的角速度大,广州处物体的线速度大 D.两地物体随着地球的自转所做圆周运动的半径是一样的
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解析:b在落地前,ab系统机械能ຫໍສະໝຸດ Baidu恒,有
3mgh=mgh+(3m+m)v2(E减=E增)得v2=gh①
b落地后到a上升到最大高度,a球机械能守恒
m由g①h②′=得mhv′2=(ΔEp=-hΔ,E所k)以得ah上′=升的最大②高2v度g2 为
h h 3 h.
2
22
答案:1.5h
(1)在小车停止瞬间,小球怎样运动? (2)小车停止瞬间,绳的拉力F1与匀速运动时绳的拉力F2之比?
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解析:(1)小车突然停止,由于惯性小球A将做圆周运动.
(2)对A,由牛顿第二定律: F1-mg=mv2/l,解得F1=
mv2 l +mg=30m
小车做匀速运动时,小球随小车一起做匀速直线运动,即
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解析:由图象可知物体的加速度
a v 10 t 5
m/s2=-2
m/s2,所以物体受到的拉力大小为6 N.由图象可知物体5 s
内的位移为25 m,则D选项正确.
答案:ACD
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12.如图所示,A､B两球质量相等,A球用不能伸长的轻绳系于 O点,B球用轻弹簧系于O′点,O与O′点在同一水平面上,分别 将A､B球拉到与悬点等高处,使绳和轻弹簧均处于水平,弹 簧处于自然状态,将两球分别由静止开始释放,当两球达到 各自悬点的正下方时,两球仍处于同一水平面上,则( )
答案:AC
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9.如图所示,一光滑圆环竖直放置,AB为其水平方向的直径,甲 ､乙两球以同样大小的初速度从A处出发,沿环内侧始终不 脱离环运动到达B点,则( )
A.甲先到达B B.乙先到达B C.同时到达B D.若质量相同,它们同时到达B
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解析:圆环是光滑的,小球运动过程中机械能守恒.甲､乙两小 球在A点速度大小相等,在B点速度大小也相等,且与A点时 速度等大.甲先减速后加速,乙先加速后减速.甲､乙经过的 路程相等,其速率—时间图象可表示为
F 3T 4
M 16G 4m3 .
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14.(6分)在“验证机械能守恒定律”的实验中,质量m=1 kg 的重锤自由下落,纸带上打出一系列的点,如图所示,相邻计 数点时间间隔为0.02 s,长度单位为cm,取g=9.8 m/s2.
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(1)打点计时器打下计数点B时,重锤的速度vB=_0_._9_7_m__/_s(保 留两位有效数字).
故t乙<t甲,B选项正确. 答案:B
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10.(2009·北京理综卷)如图所示,将质量为m的滑块放在倾 角为θ的固定斜面上,滑块与斜面间的动摩擦因数为μ.若滑 块与斜面之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等,重力加 速度为g,则( )
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A.滑块由静止释放,如果μ>tanθ,滑块将下滑 B.给滑块沿斜面向下的初速度,如果μ<tanθ,滑块将减速下滑 C.用平行于斜面向上的力拉滑块向上匀速运动,如果μ=tanθ,
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解析:地球上不同纬度的地方都随地球自转,且自转周期相同, 圆心在地轴上,不同纬度自转的半径不同,线速度不同,纬度 越低,自转半径越大,自转线速度越大,故B选项正确.
答案:B
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3.在地面高处,以一定的初速度水平抛出一个物体,在忽略空 气阻力的情况下,该物体落地过程中的运动轨迹是一条抛 物线,如图所示,则( )
答案:C
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11.质量为2 kg的物体置于水平面上,在运动方向上受拉力作 用沿水平面做匀变速运动,物体的速度图象如图,若物体所 受摩擦力为10 N,则下列说法正确的是( )
A.拉力做的功为150 J B.拉力做的功为100 J C.摩擦力做的功为250 J D.物体克服摩擦力做功250 J
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为测定该行星的质量M和半径R,宇航员在绕行及着陆后各进 行了一次测量,依据测量数据可以求出M和R(已知万有引 力常量G).
(1)绕行时测量所用的仪器为___B_____(用仪器的字母序号表 示),所测物理量飞_船__绕__行__周__期__T__________.
(2)着陆后测量所用的仪器为__A_C_D____(用仪器的字母序号表 示),所测物理量_F_3T_物4__体__质__量_m__,重__力__F___.用测量数据求该 星球质量M=_1_6_G__4_m_3 ____________,用测量数据求该星