1、期末综合检测卷本试卷分第卷(选择题)和第卷(非选择题)两部分，满分100分，考试时间90分钟。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。在每个小题给出的四个选项中，第18小题，只有一个选项符合题意；第912小题，有多个选项符合题意，全部选对的得4分，选对而不全的得2分，错选或不选的得0分)1关于运动的合成与分解，下列说法中不正确的是()A物体的两个分运动是直线运动，则它们的合运动一定是直线运动B若两个互成角度的分运动分别是匀速直线运动和匀加速直线运动，则合运动一定是曲线运动C合运动与分运动具有等时性D速度、加速度和位移的合成都遵循平行四边形定则答案A解析物体的两
2、个分运动是直线运动，则它们的合运动可能是直线运动，也可能是曲线运动，若合速度方向与合加速度方向共线，则为直线运动，否则为曲线运动，A错误，B、C、D正确。2飞镖比赛是一项极具观赏性的体育比赛项目，在飞镖世界杯大赛中某一选手在距地面高h，离靶面的水平距离L处，将质量为m的飞镖以速度v0水平投出，结果飞镖落在靶心正上方。不计空气阻力，如只改变h、L、m、v0四个量中的一个，可使飞镖投中靶心的是()A适当减小v0 B适当提高hC适当减小m D适当减小L答案A解析飞镖飞出后在水平方向做匀速直线运动，竖直方向做匀加速直线运动；开始时飞镖落于靶心上方，说明在飞镖水平方向飞行L时，下落高度较小，而水平方向L
3、v0t，竖直方向ygt2，为增大y，可以增大L或减小v0，故A正确，D错误；若L不变，v0不变，也可以降低h，故B错误；而平抛运动规律和物体的质量无关，故C错误。3如图所示，在同一轨道平面上的三个人造地球卫星A、B、C，在某一时刻恰好在同一条直线上。它们的轨道半径之比为123，质量相等，则下列说法中正确的是()A三颗卫星的加速度之比为941B三颗卫星具有机械能的大小关系为EAEBECCB卫星加速后可与A卫星相遇DA卫星运动27周后，C卫星也恰回到原地点答案B解析根据万有引力提供向心力Gma，得a，故aAaBaC3694，故A错误；卫星发射得越高，需要克服地球引力做功越多，故机械能越大，故EAE
4、BEC，故B正确；B卫星加速后做离心运动，轨道半径要变大，不可能与A卫星相遇，故C错误；根据万有引力提供向心力Gmr，得T2，所以，即TCTA，A卫星运动27周后，C卫星不会回到原地点，故D错误。4长度为1 m的轻杆OA的A端有一质量为2 kg的小球，以O点为圆心，在竖直平面内做圆周运动，如图所示，小球通过最高点时的速度为3 m/s，g取10 m/s2，则此时小球将()A受到18 N拉力B受到38 N的支持力C受到2 N的拉力D受到2 N的支持力答案D解析设此时轻杆拉力大小为F，根据向心力公式有Fmgm，代入数值可得F2 N，表示小球受到2 N的支持力，D正确。5质量为1 kg的物体以某一初速
5、度在水平面上滑行，由于摩擦阻力的作用，其动能随位移变化的图线如图所示，g取10 m/s2，则以下说法中正确的是()A物体与水平面间的动摩擦因数为0.5B物体与水平面间的动摩擦因数为0.2C物体滑行的总时间为4 sD物体滑行的总时间为2.5 s答案C解析由动能定理得fx0Ek，f2.5 N，而fmg，0.25，A、B错误；根据牛顿第二定律可得a2.5 m/s2，由运动学公式得物体滑行的总时间t4 s，C正确，D错误。6如图所示，A、B为两个挨得很近的小球，静止放于光滑斜面上，斜面足够长。在由静止释放B球的同时，将A球以某一速度v0水平抛出，当A球落于斜面上的P点时，B球的位置位于()AP点以下B
6、P点以上CP点D由于v0未知，故无法确定答案B解析A球做平抛运动，在竖直方向上做自由落体运动，故A球运动到P点的时间为tA，B球做匀变速直线运动，加速度agsin，此时B球的位移xat，B球在竖直方向上下落的高度为xsingsinsinhAPsin2hAP，可知当A球落于斜面上P点时，B球位于P点以上，B正确。7如图所示，轻质弹簧上端固定，下端系一质量为m的物体。物体在A处时，弹簧处于原长状态。第一次用手托住物体使它从A处缓慢下降，到达B处时，手和物体恰好自然分开。第二次在A处静止释放物体，物体到达B处时的速度为v，不考虑空气阻力。物体从A到B的过程中，下列说法正确的是()A第二次物体在B处的
7、加速度大小等于重力加速度gB两个过程中弹簧和物体组成的系统机械能都守恒C第一次物体克服手的作用力做的功为mv2D两个过程中弹簧的弹性势能增加量都等于物体重力势能的减少量答案C解析第一次用手托住物体使它从A处缓慢下降，到达B处时，手和物体恰好自然分开，则B处弹簧弹力等于重力，第二次物体在B处的弹力仍等于重力，物体的加速度为0，故A错误；由于第一次用手托住物体使它从A处缓慢下降，这个过程有手对物体做功，故机械能不守恒，故B错误；第一次重物在向下运动的过程中，要克服弹簧拉力做功W弹力，根据动能定理知mghWW弹力0，第二次根据动能定理有mghW弹力mv2，联立方程可以得到：Wmv2，故C正确；在第一
8、个过程中，根据动能定理有mghWW弹力0，可以得到克服弹簧做功为W弹力mghW，即弹性势能增加量都小于物体重力势能的减少量，故D错误。8如图所示，两个足够大的倾角分别为30、45的光滑斜面放在同一水平面上，两斜面间距大于小球直径，斜面高度相等，有三个完全相同的小球a、b、c，开始均静止于斜面同一高度处，其中小球b在两斜面之间。若同时释放a、b、c，小球到达该水平面的时间分别为t1、t2、t3。若同时沿水平方向抛出，初速度方向如图所示，到达水平面的时间分别为t1、t2、t3。下列关于时间的关系不正确的是()At1t3t2 Bt1t1，t2t2、t3t3Ct1t3t2 Dt1t1、t2t2、t3t
9、3答案D解析由静止释放三个小球时，对a：gsin30t，则t，对b：hgt，则t，对c：gsin45t，则t，所以t1t3t2，A正确；当平抛三个小球时，b球做平抛运动，小球a、c在斜面内做类平抛运动，沿斜面方向的运动同静止释放时的情况一样，所以有t1t1，t2t2，t3t3，故B、C正确，D错误。9如图所示，在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水，水中放一红蜡块R(R视为质点)。将玻璃管的开口端用胶塞塞紧后竖直倒置且与y轴重合，在R从坐标原点以速度v03 cm/s匀速上浮的同时，玻璃管沿x轴正向做初速度为零的匀加速直线运动，合速度的方向与y轴夹角为，则红蜡块R的()A分位移y与x成正比B分位移y
10、的平方与x成正比C合速度v的大小与时间t成正比Dtan与时间t成正比答案BD解析由运动的分解知：yv0t，xat2，所以有xa2，可见分位移y的平方与x成正比，A错误，B正确；合速度v，C错误；对于合速度的方向与y轴的夹角，有tan，故D正确。10如图所示，河的宽度为L，河水流速为v水，甲、乙两船均以在静水中的速度v同时渡河。出发时两船相距2L，甲、乙船头均与岸边成60角，且乙船恰好能直达正对岸的A点。则下列判断正确的是()A甲船正好也在A点靠岸B甲船在A点左侧靠岸C甲、乙两船可能在未到达对岸前相遇D甲、乙两船到达对岸的时间相等答案BD解析甲、乙两船渡河时间均为t，故D正确；乙能垂直于河岸渡河
11、，对乙船则有v水vcos60，故甲船渡河时沿水流方向的位移为x甲(vcos60v水)L2L，甲船在A点左侧靠岸，甲、乙两船不能相遇，A、C错误，B正确。11如图所示是滑沙场地的一段，可视为倾角为30的斜面，设参加活动的人和滑车总质量为m，滑沙人从距底端高为h处的顶端A沿滑道由静止开始匀加速下滑，加速度为0.4g，人和滑车可视为质点，则从顶端向下滑到底端B的过程中，下列说法正确的是()A人和滑车减少的重力势能全部转化为动能B人和滑车获得的动能为0.8mghC整个下滑过程中人和滑车减少的机械能为0.2mghD人和滑车克服摩擦力做功为0.6mgh答案BC解析加速度大小为0.4g，设受到的摩擦力是f，
12、则沿斜面的方向：mamgsin30f，所以f0.1mg。由以上的分析可知，人和滑车下滑的过程中受到摩擦力的作用，人和滑车减少的重力势能转化为动能和内能，故A错误；人和滑车下滑的过程中重力和摩擦力做功，获得的动能为Ek(mgsin30f)0.8mgh，故B正确；整个下滑过程中人和滑车减少的机械能为EmghEkmgh0.8mgh0.2mgh，故C正确；整个下滑过程中人和滑车减少的机械能为0.2mgh，所以人和滑车克服摩擦力做功为0.2mgh，故D错误。12如图所示，传送带足够长，与水平面间的夹角37，并以v10 m/s的速度逆时针匀速转动着，在传送带的A端轻轻地放一个质量为m1 kg的小物体，若已
13、知物体与传送带之间的动摩擦因数0.5，(g10 m/s2，sin370.6，cos370.8)则下列有关说法正确的是()A小物体运动第1 s内加速度大小为10 m/s2B小物体运动1 s后加速度大小为2 m/s2C在放上小物体的第1 s内，系统因摩擦产生的热量为50 JD在放上小物体的第1 s内，电机至少消耗70 J电能才能维持传送带匀速转动答案AB解析物体刚放上传送带时，根据牛顿第二定律可得agsin37gcos3710 m/s2，加速时间t11 s，故A正确；经过t11 s物体和传送带达到共速，此时传送带的位移x1vt110 m，物体的位移x2at101 m5 m，则相对位移大小xx1x2
14、5 m，摩擦产生的热量Qmgcosx20 J，故C错误；根据能量守恒定律得Emgx2sin37Qmv2，则提供的能量EQmv2mgx2sin3740 J，故D错误；物体与传送带共速后，由于重力沿斜面方向的分力大于滑动摩擦力，则1 s后的加速度agsin37gcos372 m/s2，故B正确。第卷(非选择题，共52分)二、实验题(本题共2小题，共12分)13(6分)如图是一幅平抛运动与自由落体运动对比的频闪照片。(1)从图中可以看出：尽管两个球在水平方向上的运动不同，但它们在竖直方向上的运动是相同的，判断依据是_，这说明平抛小球竖直分运动是自由落体运动。仔细测量_可以证明平抛运动的水平运动是匀速
15、的。(2)根据图中数据，试求该平抛小球的初速度v0_m/s。(g取10 m/s2，结果保留两位小数)答案(1)在相同的时间内，落下相同的高度平抛出去的球在相等时间里前进的水平距离(2)0.37解析(1)它们在竖直方向上运动相同，是因为它们在相同的时间内，落下相同的高度；若想证明平抛运动的水平运动是匀速直线运动，可以测量在相同时间内小球在水平方向前进的距离，看是否相同。(2)由题图可以看出小球从(4.3,0)处平抛，由(14.9,4.0)处的球的影像可知在竖直方向上有4103 mgt2，水平方向上有10.6103 mv0t，两式联立解得v00.37 m/s。14(6分)在“验证机械能守恒定律”的
16、实验中，打点计时器所用电源频率为50 Hz，当地重力加速度的值为9.80 m/s2，测得所用重物的质量为1.0 kg。甲、乙、丙三个学生分别用同一装置打出三条纸带，量出各纸带上第1、2两点间的距离分别为0.18 cm、0.18 cm和0.25 cm，可看出其中肯定有一个学生在操作上出现了问题，出现的问题是_。若按实验要求正确地选出纸带，如图所示(相邻计数点的时间间隔为0.02 s)，那么：(1)从起点O到打下计数点B的过程中重物重力势能的减少量Ep_，此过程中重物动能的增加量Ek_。(结果保留两位小数)(2)实验的结论是_。(3)若实验中所用电源的频率f50 Hz，实验结果将会受到什么影响？_
17、。答案先释放纸带后接通电源(1)0.49 J0.48 J(2)在误差允许的范围内，重物的机械能守恒(3)Ek可能大于Ep解析如果重物做自由落体运动，第1、2两点间的距离应接近于0.2 cm，而丙同学的纸带上第1、2两点间的距离远大于这个值，说明重物在打第1点时已有速度，故丙同学在操作时出现的问题是先释放纸带后接通电源。(1)B点对应的速度vB0.98 m/s，Ekmv0.48 J，EpmghOB0.49 J。(2)在实验误差允许的范围内，重物的机械能守恒。(3)若f50 Hz，则T偏小，vB的计算值偏大，Ek可能大于Ep。三、计算题(本题共4小题，共40分。要有必要的文字说明和演算步骤。有数值
18、计算的题注明单位)15(8分)宇航员来到某星球表面做了如下实验：将一小钢球由距星球表面高h(h远小于星球半径)处由静止释放，小钢球经过时间t落到星球表面，该星球为密度均匀的球体，引力常量为G。(1)若该星球的半径为R，忽略星球的自转，求该星球的密度；(2)若该星球的半径为R，有一颗卫星在距该星球表面高度为H处的圆轨道上绕该星球做匀速圆周运动，求该卫星的线速度大小和周期。答案(1)(2) 解析(1)设星球表面的重力加速度为g，由hgt2得g。用M表示该星球质量，忽略星球自转，在星球表面对质量为m的物体有Gmg，又MR3，g，解得。(2)用m0表示卫星质量，由牛顿第二定律有Gm0m02(RH)联立
19、Gmg，g，解得v ，T 。16. (10分)如图所示，水平地面上有一个直角三角形滑块P，顶点A到地面的距离h0.45 m，水平地面上D处有一固定障碍物，滑块的C端到D的距离L4.0 m。在滑块P顶点A处放一个小物块Q，不粘连，最初系统静止不动。现在滑块左端施加水平向右的推力F24 N，使二者相对静止一起向右运动，当C端撞到障碍物时立即撤去力F，且滑块P立即以原速率反弹，小物块Q最终落在地面上。滑块P的质量M3.5 kg，小物块Q的质量m0.5 kg，P与地面间的动摩擦因数为0.4，g取10 m/s2。求：(1)小物块Q落地前瞬间的速度；(2)小物块Q落地时到滑块P的B端的距离。答案(1)5
20、m/s，与水平方向成37角(2)2.22 m解析(1)对P、Q整体分析有F(mM)g(mM)a1代入数据，解得a1g2 m/s2当滑块C端运动到障碍物D处时有v2a1L解得vD4 m/s之后Q做平抛运动，有hgt解得t10.3 sQ落地前瞬间竖直方向的速度为vygt1100.3 m/s3 m/s由矢量合成得，Q落地前瞬间的速度大小为vt5 m/s设此时速度与水平方向成角，tan0.75，37。(2)Q平抛水平位移x1vDt140.3 m1.2 mP向左做匀减速运动，则有MgMa2得a2g0.410 m/s24 m/s2由a2t2vD得t21 st1，即Q落地时P还没有停止运动。所以Q平抛时间内
21、P向左运动的距离为x2vDt1a2t40.3 m40.32 m1.02 m所以Q落地时到滑块P的B端的距离为xx1x21.2 m1.02 m2.22 m。17(10分)如图所示是某次四驱车比赛的轨道某一段。张华控制的四驱车(可视为质点)质量m1.0 kg，额定功率为P7 W。张华的四驱车到达水平平台上A点时速度很小(可视为0)，此时启动四驱车的发动机并直接使发动机的功率达到额定功率，一段时间后关闭发动机。当四驱车由平台边缘B点飞出后，恰能沿竖直光滑圆弧轨道CDE上C点的切线方向飞入圆形轨道，且此时的速度大小为5 m/s，COD53，并从轨道边缘E点竖直向上飞出，离开E以后上升的最大高度为h0.
22、85 m。已知AB间的距离L6 m，四驱车在AB段运动时的阻力恒为1 N。重力加速度g取10 m/s2，不计空气阻力。sin530.8，cos530.6，求：(1)四驱车运动到B点时的速度大小；(2)发动机在水平平台上工作的时间；(3)四驱车对圆弧轨道的最大压力的大小。答案(1)3 m/s(2)1.5 s(3)55.5 N解析(1)由vBvCcos53得四驱车到B点时的速度vB50.6 m/s3 m/s。(2)从A到B的运动过程中有牵引力和阻力做功，根据动能定理有：PtfLmv0代入数据解得t1.5 s。(3)从C点运动到最高过程中，只有重力做功，所以机械能守恒，有mvmg(hRcos53)解
23、得圆轨道的半径R m。四驱车到达D点时对轨道的压力最大，设四驱车在D点速度为vD，从C到D过程中机械能守恒，有mvmvmgR(1cos53)在D点：Fmmgm联立解得Fm55.5 N，由牛顿第三定律得四驱车对轨道的最大压力为55.5 N。18(12分)如图甲所示，带斜面的足够长的木板P，质量M3 kg，静止在水平地面上，其右侧靠竖直墙壁，倾斜面BC与水平面AB的夹角37，两者平滑对接。t0时，质量m1 kg、可视为质点的滑块Q从顶点C由静止开始下滑，图乙所示为Q在06 s内的速率v随时间t变化的部分图线。已知P与Q间的动摩擦因数是P与地面间的动摩擦因数的5倍，sin370.6，cos370.8
24、，g取10 m/s2。求：(1)木板P与地面间的动摩擦因数；(2)t8 s时，木板P与滑块Q的速度大小；(3)08 s内，滑块Q与木板P之间因摩擦而产生的热量。答案(1)0.03(2)0.6 m/s0.6 m/s(3)54.72 J解析(1)02 s内，P因墙壁存在而不动，Q沿着BC下滑，2 s末的速度v19.6 m/s，设P、Q间动摩擦因数为1，P与地面间的动摩擦因数为2，对Q，由vt图象有a14.8 m/s2由牛顿第二定律有mgsin371mgcos37ma1联立求解得10.15，则210.03。(2)2 s后，Q滑到AB上，因1mg2(mM)g故P、Q相对滑动，且Q减速、P加速，设加速度大小分别是a2、a3，从Q滑到AB上到P、Q共速所用的时间为t0，对Q有：1mgma2对P有：1mg2(mM)gMa3共速时：v1a2t0a3t0解得a21.5 m/s2，a30.1 m/s2，t06 s。故在t8 s时，P、Q的速度大小相同，vPvQv2a3t00.6 m/s。(3)02 s内，根据vt图象中面积的含义，Q在BC上发生的位移x19.6 m28 s内，Q发生的位移x2(v1v2)t030.6 mP发生的位移x3v2t01.8 m08 s内，Q与木板P之间因摩擦而产生的热量Q热1mgx1cos371mg(x2x3)代入数据得Q热54.72 J。
