1、阶段综合测评(二)时间:90分钟满分:110分第卷 (选择题,共48分)一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分。在每小题给出的四个选项中,17题只有一项符合题目要求,812题有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。)12017湖北联考下列关于牛顿运动定律的说法正确的是()A惯性就是物体保持匀速运动状态的性质B一对作用力与反作用力的作用效果总是相同的C一对作用力与反作用力可以相互平衡D力的国际制单位“牛顿”是根据牛顿第二定律定义的答案D解析惯性是物体保持静止或匀速直线运动状态的性质,故A错误;作用力和反作用力作用在两个物体上,作用效果不一定相同,不能进
2、行合成,不能抵消,故B、C错误;力的国际制单位“牛顿”是根据牛顿第二定律定义的,故D正确。2质量为M的木块位于粗糙水平桌面上,若用大小为F的水平恒力拉木块,其加速度为a。当拉力方向不变,大小变为2F时,木块的加速度为a,则()Aaa Ba2a Da2a答案C解析当拉力为F时,由牛顿第二定律可得:Fmgma,aFg。当拉力为2F时,2Fmgma,a2Fg2g2ag2a,所以应选C。3. 如图所示,质量为M的三角形木块a放在水平面上,把另一质量为m的木块b放在a的斜面上,斜面倾角为,对a施一水平力F,使b不沿斜面滑动,不计一切摩擦,则b对a的压力大小为()Amgcos B.C. D.答案D解析以b
3、木块为研究对象,b与a不发生相对滑动时,b的加速度水平向左,受力分析如图,根据牛顿第二定律得a对b的支持力为N,由牛顿第三定律得b对a的压力大小为NN,故A、B错误。以a、b整体为研究对象,由牛顿第二定律得加速度a,对b受力分析得N,NN,故C错误,D项正确。4将一小球以初速度v从地面竖直上抛后,小球先后经过离地面高度为6 m的位置历时4 s。若要使时间缩短为2 s,则初速度应(不计阻力)()A小于v B等于v C大于v D无法确定答案A解析小球第1次经过离地面高度为6 m的位置后,先做竖直上抛运动,后做自由落体运动,初速度越大需要的时间越长,要想两次经过该点的时间缩短,需要减小上升的初速度,
4、故A正确。52017江西宜春模拟 为了让乘客乘车更为舒适,某探究小组设计了一种新的交通工具,乘客的座椅能随着坡度的变化而自动调整,使座椅始终保持水平,如图所示。当此车加速上坡时,盘腿坐在座椅上的一位乘客()A处于失重状态B不受摩擦力的作用C受到水平向右的摩擦力作用D所受力的合力竖直向上答案C解析对乘客进行受力分析,所受合力方向沿斜面向上,可知D错误;垂直斜面方向合力为零,将沿斜面向上的加速度沿水平方向和竖直方向分解,因为乘客有水平向右的加速度,所以乘客受到水平向右的静摩擦力,B错误,C正确;竖直方向加速度是向上的,乘客处于超重状态,A错误。62016河北百校联盟质检如图所示,某登陆舰船头垂直河
5、岸自A点出发,分别沿路径AB、AC在演练岛屿的BC两点登陆。已知登陆舰在静水中速度恒定且大于水速,则下列说法正确的是()A沿AC航行所用时间较长B沿AC航行时水速较大C实际航速两次大小相等D无论船头方向如何,登陆舰都无法在A点正对岸登陆答案B解析据题意两次船头垂直河岸,故有t,两次时间相同,A错误;两次船沿河岸位移不等,由xv水t知沿AC航行时水速较大,故B正确;船实际速度v,由船速不变可知,两次实际船速大小不等,C错误;因船在静水中速度大于水速,所以调整船头方向可以在A点正对面登陆,D错误。72016海口调研 如图所示,A、B两物块叠放在一起,放在光滑地面上,已知A、B物块的质量分别为M、m
6、,物块间粗糙。现用水平向右的恒力F1、F2先后分别作用在A、B物块上,物块A、B均不发生相对运动,则F1、F2的最大值之比为()A11 BMmCmM Dm(mM)答案B解析拉力作用在A上时,对B受力分析,当最大静摩擦力提供B的加速度时,是整体一起运动的最大加速度,对B由牛顿第二定律得mgma1,对整体受力分析,由牛顿第二定律得F1(Mm)a1,解得F1(Mm)g;拉力作用在B上时,对A受力分析,当最大静摩擦力提供A的加速度时,是整体一起运动的最大加速度,对A由牛顿第二定律得mgMa2,对整体受力分析,由牛顿第二定律得F2(Mm)a2,解得F2(Mm),联立解得F1F2Mm,B正确。8. 如图所
7、示,水平地面上有一个坑,其竖直截面为半圆,O为圆心,AB为沿水平方向的直径。若在A点以初速度v1沿AB方向平抛一小球,小球将击中坑壁上的最低点D点;若A点小球抛出的同时,在C点以初速度v2沿BA方向平抛另一相同质量的小球并也能击中D点,已知COD60,且不计空气阻力,则()A两小球可能同时落到D点B两小球一定不能同时落到D点C两小球初速度之比v1v23D两小球初速度之比v1v23答案BD解析两球均做平抛运动,竖直方向做自由落体运动,由hgt2得t,由于两球下落的高度不同,又同时抛出,则两球不可能同时到达D点,故A错误,B正确;设半圆的半径为R,小球从A点平抛,可得Rv1t1、Rgt,小球从C点
8、平抛,可得Rsin60v2t2、R(1cos60)gt,联立解得,故D正确,C错误。9. 在中国人民抗战胜利70周年阅兵式上首次展示的东风21D中程反舰弹道导弹,是中国专门为应对航母威胁而研制的打击海上移动目标的导弹,号称“航母杀手”,在技术和国家安全战略上具有重要影响。如图为东风21D发射攻击示意图,导弹从A点发射,弹头脱离运载火箭后,在地球引力作用下,沿椭圆轨道飞行,击中海上移动目标B,C为椭圆的远地点,距地面高度为H。已知地球半径为R,地球表面重力加速度为g,设弹头在C点的速度为v,加速度为a,则()AvR BaCvR Da答案BC解析在地球表面的物体满足Gmg,则GMgR2;根据Gm知
9、,若弹头在C处做匀速圆周运动,线速度vR,因为弹头在C处做近心运动,万有引力大于向心力,知vF2),则在运动稳定后()A弹簧的伸长量为B弹簧的伸长量为C撤去F2瞬间,A、B的加速度之比为D撤去F2瞬间,A、B的加速度之比为答案AC解析把两个物体看作一个整体,根据牛顿第二定律得整体的加速度a,方向向右;再隔离物体A进行受力分析,水平方向受到向右的拉力F1和水平向左的弹簧弹力kx的共同作用,由牛顿第二定律得F1kxma,联立可得弹簧的伸长量为,A正确,B错误;撤去F2瞬间,弹簧弹力不变,此时物体A的加速度不变,物体B的加速度为aB,所以A、B的加速度之比为,C正确,D错误。112016河北衡水中学
10、模拟 如图所示,质量分别是m和2m的两个球P、Q穿在水平光滑杆上,不计一切摩擦,两球之间用一条轻绳连接,当整个装置绕中心轴以角速度匀速旋转时,两球离转轴的距离保持不变,两球到轴的距离用rP、rQ表示,则此时()A两球均受到重力、支持力、绳的拉力和向心力四个力的作用BP球受到的向心力大小等于Q球受到的向心力大小CrP一定等于2rQD当增大时,P球将向外运动答案BC解析两球均受到重力、支持力、绳的拉力三个力作用,向心力是效果力,选项A错误;P、Q两球均由相互作用的轻绳的拉力提供向心力,故两球受到的向心力大小相等,选项B正确;由Fm2r知,rP2rQ,选项C正确;当增大时,两球受到的向心力均增大,依
11、然满足rP2rQ,P、Q两球的位置不会变化,选项D错误。122017东北三省四市联考中国“北斗”卫星导航系统是中国自行研制的全球卫星导航系统,是继美国全球定位系统(GPS)、俄罗斯格洛纳斯卫星导航系统(GLONASS)之后第三个成熟的卫星导航系统。中国“北斗”卫星导航系统共由35颗卫星组成,其中2010年01月17日发射的卫星和2012年09月19日发射的卫星运行轨道分别为:高度为35807千米地球静止轨道卫星“北斗G1”和高度为21576千米的中地球轨道卫星“北斗M6”,下列说法正确的是()A“北斗G1”的绕地运行周期大于“北斗M6”的绕地运行周期B“北斗G1”的绕地运行速率大于“北斗M6”
12、的绕地运行速率C“北斗G1”绕地运行的向心加速度大于“北斗M6”绕地运行的向心加速度D“北斗G1”只能在赤道的正上方答案AD解析“北斗”卫星绕地球做匀速圆周运动,万有引力提供向心力,由Gmmr2ma,得v、T2 、a,r越大,v越小,T越大,a越小,故选项A正确,B、C错误;“北斗G1”卫星为地球的同步卫星,只能在赤道的正上方,选项D正确。第卷 (非选择题,共62分)二、填空题(本题共2小题,共19分)13(10分)图甲是利用激光测转速的原理示意图,图中圆盘可绕固定轴转动,盘边缘侧面上有一小段涂有很薄的反光材料。当盘转到某一位置时,接收器可以接收到反光涂层所反射的激光束,并将所收到的光信号转变
13、成电信号,在示波器显示屏上显示出来(如图乙所示)。(1)若图乙中示波器显示屏横向的每大格(5小格)对应的时间为5.00102 s,则圆盘的转速为_转/s。(保留3位有效数字)(2)若测得圆盘直径为10.20 cm,则可求得圆盘侧面反光涂层的长度为_cm。(保留3位有效数字)答案(1)4.55 (2)1.46解析(1)由图可知,相邻两电信号脉冲的时间间隔即圆盘转动的周期,T4.45.00102 s0.22 s,所以圆盘的转速n4.55转/s。(2)由图乙可知电信号脉冲持续时间t0.25.00102 s0.01 s;圆盘涂层长度lvtt0.01 cm1.46 cm。14. 2017上海八校联考(9
14、分)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,被电磁铁吸住的与轨道末端等高的小球B同时自由下落。改变整个装置的高度H和A球释放时的初位置做同样的实验,发现A、B两球总是同时落地。(1)该实验现象揭示了A球在离开轨道后在_方向上分运动的规律;(2)该实验装置的设计思想所体现的物理思维方法和实验方法是_和_。答案(1)竖直(2)等效思维法控制变量法(或实验比较法)解析本题考查运动的合成与分解及实验方法。实验得到的现象是A、B两球总是同时落地。该实验现象揭示了A球在离开轨道后在竖直方向上分运动的规律;该实验中A、B两球同时落地,说明在竖直方向的运动
15、都是自由落体,二者等效,故该实验装置的设计思想所体现的物理思维方法是等效思维法;同时改变整个装置的高度H和A球释放时的初位置做同样的实验,发现A、B两球总是同时落地,所用的实验方法是控制变量法或实验比较法。三、计算题(本题共4小题,共43分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤,有数值计算的要注明单位。)152016北京西城区期末(10分)宇航员驾驶宇宙飞船到达月球,他在月球表面做了一个实验:在离月球表面高度为h处,将一小球以初速度v0水平抛出,水平射程为x。已知月球的半径为R,万有引力常量为G。不考虑月球自转的影响。求:(1)月球表面的重力加速度大小g0;(2)月球的质量M;(3)飞
16、船在近月圆轨道绕月球做匀速圆周运动的速度v。答案(1)(2)(3)解析设飞船质量为m(1)设小球落地时间为t,根据平抛运动规律水平方向xv0t,竖直方向hg0t2,解得g0。(2)在月球表面忽略月球自转时有Gmg0,解得月球质量M。(3)由万有引力定律和牛顿第二定律有Gm,解得v。162016吉林毕业班检测(11分)一同学家住在23层高楼的顶楼。他想研究一下电梯上升的运动过程。某天他乘电梯上楼时携带了一个质量为5 kg的重物和一个量程足够大的台秤,他将重物放在台秤上。电梯从第1层开始启动,一直运动到第23层停止。在这个过程中,他记录了台秤在不同时段内的读数如下表所示。根据表格中的数据,求:时间
17、/s台秤示数/N电梯启动前 50.003.0 58.03.013.0 50.013.019.0 46.019.0以后 50.0(1)电梯在最初加速阶段和最后减速阶段的加速度大小;(2)电梯在中间阶段上升的速度大小;(3)该楼房平均每层楼的高度。答案(1)1.6 m/s20.8 m/s2(2)4.8 m/s(3)3.16 m解析(1)设电梯在最初加速阶段03.0 s内加速度为a1,重物受到的支持力为FN1,根据牛顿第二定律,得a11.6 m/s2。设最后减速阶段13.019.0 s内,重物加速度大小为a2,重物受到的支持力为FN2,根据牛顿第二定律,得a20.8 m/s2。(2)在三秒末重物的速
18、度v1a1t14.8 m/s。(3)设在全程内电梯的位移为H,电梯加速、匀速、减速运动所用的时间分别为t1、t2、t3,其中t36 s,得Ht1v1t2t3,代入数据得H69.6 m,则平均每层楼高为h m3.16 m。172017郑州质量预测(10分) 如图所示,半径为r11.8 m的光滑圆弧轨道末端水平,并固定在水平地面上,与竖直截面为半圆形的坑平滑连接,bd为坑沿水平方向的直径。现将质量为m1.0 kg的小球从圆弧顶端的a点由静止释放,小球离开b点后击中坑壁上的c点。测得c点与水平地面的竖直距离为h1.8 m,重力加速度g取10 m/s2。求:(1)小球刚到达轨道末端b点时对轨道的压力F
19、N;(2)半圆形坑的半径r2。答案(1)30 N(2)2.25 m解析(1)小球沿光滑轨道滑下,由机械能守恒定律得mgr1mv2,到达b点的前一时刻,支持力与重力的合力提供向心力F支mg,根据牛顿第三定律有FNF支,联立解得FN30 N。(2)小球从b点开始做平抛运动,竖直方向上hgt2,水平方向上xvt,故小球从b点运动到c点过程的水平位移xv3.6 m,由几何关系得r(xr2)2h2,解得r22.25 m。182016齐齐哈尔五校联考(12分) 如图所示为车站使用的水平传送带的模型,它的水平传送带的长度L8 m,传送带的皮带轮的半径R均为0.2 m,传送带的上部距地面的高度h0.45 m,
20、现有一个旅行包(视为质点)以v010 m/s的初速度水平地滑上水平传送带。已知旅行包与皮带之间的动摩擦因数0.6,皮带轮与皮带之间始终不打滑,g取10 m/s2。讨论下列问题:(1)若传送带静止,旅行包滑到B点时,人若没有及时取下,旅行包将从B端滑落,则包的落地点距B端的水平距离为多少?(2)设皮带轮顺时针匀速转动,若皮带轮的角速度140 rad/s,旅行包落地点距B端的水平距离又为多少?(3)设皮带轮以不同的角速度顺时针匀速转动,画出旅行包落地点距B端的水平距离s随皮带轮的角速度变化的图象。(只需画出图象,不要求写出计算过程)答案(1)0.6 m(2)2.4 m(3)见解析图解析(1)旅行包做匀减速运动,ag6 m/s2,旅行包到达B端速度为v2 m/s,包的落地点距B端的水平距离为svtv0.6 m。(2)当140 rad/s时,皮带速度为v11R8 m/s,当旅行包的速度也为v18 m/s时,在皮带上运动的位移s m3 m70 rad/s时,s24.2 m。当12时,0.6 ms4.2 m,且分析可得s与呈线性关系。所以可得图示的s图象。