1、学业水平综合检测(一) (时间:90分钟满分:100分)一、选择题(本题共20小题,每小题3分,共60分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1下列说法正确的是()A只有静止不动的物体才能作为参考系B本场物理考试的时间是90分钟,“90分钟”指的是时刻C汽车上速度计的示数为80 km/h,“80 km/h”指的是平均速度D引入“质点”的概念为我们提供了一种建立理想模型的思维方法解析:选D任何物体都可以作为研究物体运动的参考系,故A错误; 考试时间是90分钟中的“90分钟”指的是时间间隔,故B错误;汽车上速度计的示数为80 km/h指的是汽车瞬间的速度,故为瞬时速度,故C错误;质
2、点是一种理想模型,是抓住主要因素,忽略次要因素的思维方法,故D正确。2在建筑工地上,塔吊先将重1 000 N的建筑材料竖直向上吊起10 m,再沿水平方向移动20 m。则在此过程中,重力做的功为()A1104 JB1104 JC3104 JD3104 J解析:选B建筑材料向上吊起过程中在竖直方向上的位移为10 m,重力做负功,故重力做功为WGGh1104 J,B正确。3雨滴在空气中下落,当速度比较大的时候,它受到的空气阻力与其速度的二次方成正比,与其横截面积成正比,即FfkSv2,则比例系数k的单位是()Akg/m4 Bkg/m3Ckg/m2 Dkg/m解析:选B由FfkSv2得1 kgm/s2
3、km2m2/s2,k的单位为kg/m3,B正确。4某质点做匀加速直线运动,零时刻的速度大小为3 m/s ,经过1 s后速度大小为4 m/s, 该质点的加速度大小是()A1 m/s2 B2 m/s2C3 m/s2 D4 m/s2解析:选A根据加速度的定义式知,质点的加速度a m/s21 m/s2,所以选项A正确。5.如图所示,在方框中有一能产生磁场的装置,现在在方框右边放一通电直导线(电流方向如图箭头方向),发现通电导线受到向右的作用力,则方框中放置的装置可能是下面哪个()解析:选C若在方框中放入选项A中的通电螺线管,则因为螺线管的右端是N极,则由左手定则可知,直导线受力方向向里,故A错误;若在
4、方框中放入选项B所示的通电直导线,则由左手定则可知,直导线将上端向里转动,下端向外转动,故B错误;若在方框中放入选项C所示的通电圆环,则因为直导线所在位置的磁场向外,则由左手定则可知,直导线受力方向向右,故C正确;若在方框中放入选项D所示的通电直导线,则由于同向电流相互吸引,直导线受力方向向左,故D错误。6对于万有引力定律的数学表达式FG,下列说法正确的是()A公式中G为引力常量,是人为规定的Br趋近零时,万有引力趋于无穷大Cm1、m2受到的万有引力总是大小相等Dm1、m2受到的万有引力总是大小相等、方向相反,是一对平衡力解析:选C公式FG中G为引力常量,由卡文迪许通过实验测得,而不是人为规定
5、的,故A错误;公式FG只适用于两个可以看作质点的物体,即物体的大小相对两者的间距可以忽略,而当距离趋近零时,它们不再适用万有引力公式,故B错误;m1、m2之间的万有引力是一对相互作用力,根据牛顿第三定律,总是大小相等、方向相反,故C正确、D错误。7如图所示,地球绕太阳公转,而月球又绕地球转动。它们的运动可近似看成匀速圆周运动。如果要估算太阳对月球与地球对月球的引力之比,已知地球绕太阳公转的周期和月球绕地球运动周期,还需要测量的物理量是()A地球绕太阳公转的运动半径B月球绕地球的运动半径C月球绕地球的运动半径和地球绕太阳公转的运动半径D月球的质量和地球绕太阳公转的运动半径解析:选C已知地球绕太阳
6、公转的周期和月球绕地球运动周期,如果再已知地球绕太阳公转的运动半径和月球绕地球的运动半径,即可分别求解太阳的质量和地球的质量;因为地球和月球相对太阳的距离基本相等,则根据FG,可估算太阳对月球与地球对月球的引力之比,故C正确;A、B、D错误。8飞机做特技表演时,常做俯冲拉起运动,此运动在最低点A附近可看作是圆周运动,如图所示。飞行员所受重力为G,受到座椅的弹力为F,则飞行员在A点所受向心力大小为()AG BFCFG DFG解析:选D在最低点,飞行员竖直方向上受重力和座椅对人向上弹力F,合力方向向上,合力提供向心力,则向心力大小FnFG,故D正确,A、B、C错误。9如图所示,某同学在百米跑道沿直
7、线进行折返跑,他先从A处向前跑80 m到达B处再向后跑30 m到达C处,这一过程中的位移大小是()A110 m B80 mC50 m D30 m解析:选C位移的大小为起点到终点的有向线段的长度,则位移大小为:80 m30 m50 m,故C项正确。10某同学在玩“蹦极”,如图所示,已知橡皮绳自然状态的长度是20 m,若不考虑空气阻力,从静止开始下落,g10 m/s2,则该同学()A下落第1 s末的瞬时速度大小是10 m/sB下落前2 s的平均速度大小是20 m/sC下落第3 s末的瞬时速度大小是30 m/sD当该同学下落20 m时,速度达到最大值解析:选A由题可知,该同学做自由落体运动的时间:t
8、0 s2 s,1 s末的速度:vgt1101 m/s10 m/s,故A正确;2 s内的位移恰好是20 m,则2 s内的平均速度: m/s10 m/s,故B错误;2 s末橡皮绳拉直,2 s后该同学不再做自由落体运动,所以3 s末的速度不是:v3gt3103 m/s30 m/s,故C错误;2 s末橡皮绳拉直,橡皮绳开始拉长时的拉力小于该同学的重力,所以将继续向下做加速运动,当橡皮绳的拉力等于该同学的重力时,速度最大,所以在2 s末的速度没有达到最大值,故D错误。11如图是甲、乙两物体做直线运动的vt图像。下列表述正确的是()A甲、乙的速度方向相反B01 s内甲和乙的位移相等C甲和乙的加速度方向相同
9、D甲的加速度比乙的大解析:选D由题图知甲、乙的速度方向相同,选项A错误;01 s内,由图线的“面积”读出甲的位移大于乙的位移,故B错误;图像的斜率等于加速度,则知甲的加速度为负值,乙的加速度为正值,两物体的加速度方向相反,故C错误;甲图线的斜率绝对值大于乙的斜率,则甲的加速度大于乙的加速度,故D正确。12如图所示,物体以初速度v0冲上粗糙的斜面,则物体受到的作用力是()A重力、弹力、摩擦力B重力、弹力、摩擦力、上冲力C重力、压力、上冲力D重力、弹力、摩擦力、支持力解析:选A不存在上冲力,物体受到的力为:重力、弹力(支持力)、摩擦力。13如图所示,一长直木板的上表面放有一小物块,当木板以远离物块
10、的一端O为轴,由水平位置缓慢向上转动(角变大)时,已知滑动摩擦力等于最大静摩擦力,则物块受到的摩擦力 Ff随转过的角度变化的图像可能是图中的()解析:选C物块受到的摩擦力在开始为静摩擦力,Ffmgsin ,为正弦规律变化;而滑动后,Ffmgcos ,为余弦规律变化,而滑动摩擦力等于最大静摩擦力,故C正确。14如图所示,Q是固定的点电荷,虚线是以Q为圆心的两个同心圆。一个带电粒子在仅受电场力的作用下沿实线所示的轨迹从a处运动到b处,然后又运动到c处,实线与两圆在同一平面内,带电粒子在a、b、c点的加速度大小分别为aa、ab、ac,电势能大小分别为Ea、Eb、Ec,则()Aaaabac,EaEca
11、bac,EbEcacaa,EbEcacaa,EaEcEPBQPC此带电粒子带正电,它的电势能先变大后变小D此带电粒子带负电,它的电势能先变大后变小解析:选D由题图知P点电场线密,电场强度大,则EPEQ,故A错误;沿电场线的方向电势降低,电场线越密电势降落越快,反之逆着电场线的方向电势升高,电场线越密电势升高越快,则QP,故B错误;根据运动轨迹判定粒子受到斥力作用,q1为负电荷,所以此带电粒子也带负电,电势能先增大后减小,故C错误,D正确。18一小球被细线拴着做匀速圆周运动,其半径为2 m,角速度为1 rad/s,则()A小球的线速度为1.5 m/sB小球在3 s的时间内通过的路程为6 mC小球
12、做圆周运动的周期为5 sD以上说法都不正确解析:选B根据公式vr可得vr12 m/s2 m/s,故A错误;小球在3 s的时间内通过的路程为svt23 m6 m,故B正确;根据周期与角速度关系得小球做圆周运动的周期为T s6.28 s,故C、D错误。19如图所示,绳子的一端拴一个小物体,绳上离物体40 cm处打一个绳结A,80 cm处打一个绳结B,分别握住绳结A、B使物体在水平面内做匀速圆周运动。因为物体受到的重力与绳子的拉力相比很小,重力可以忽略不计。如果两次绳子的拉力大小相等,比较两次小物体运动的向心加速度、线速度、角速度和周期,下列判断正确的是()AaAaB BvAvBCATB解析:选B分
13、析题意可知,绳子的拉力提供物体做圆周运动的向心力,有Fma,由于两次F相等,所以aAaB,A错误;绳子的拉力提供物体做圆周运动的向心力,有Fm,由于F相等,rArB,所以vAvB,B正确;绳子的拉力提供物体做圆周运动的向心力,有Fm2r,由于F相等,rAB,C错误;绳子的拉力提供物体做圆周运动的向心力,有Fmr,由于F相等,rArB,所以TAR1。当开关S扳到位置1时,电流表的示数为2.0 A。求:(1)电源的电动势为多少?(2)当开关S扳到位置2时,电流表的示数如何变化?解析:(1)根据闭合电路的欧姆定律可得EI(R1r)2(51)V12 V。(2)因为R2R1,当开关S扳到位置2时,电路总
14、电阻变大,根据闭合电路欧姆定律知电流变小,即电流表的示数变小。答案:(1)12 V(2)变小24(8分)小明同学在一只把手可视为光滑质量为0.5 kg的杯子里加0.5 kg的水,放在水平桌面上,将一根劲度系数为50 N/m的均匀橡皮筋绕过把手。两手同时沿同一水平面拉橡皮筋的两端,直到把杯子拉动并做匀速直线运动。测得此时两端橡皮筋成60角且伸长量为4 cm,且未超过弹性限度。重力加速度g取10 m/s2,求:(1)橡皮筋的拉力大小?(2)橡皮筋对杯子的拉力?(3)杯子与桌面间的动摩擦因数为多少?解析:(1)由胡克定律得橡皮筋的拉力Tkx2 N。(2)橡皮筋对杯子的拉力F2Tcos 302 N。(
15、3)对杯子有FFf(m0m)g解得0.20.35。答案:(1)2 N(2)2 N(3)0.3525.(10分)如图所示,用50 N的力拉一个质量为10 kg的物体在水平地面上由静止前进了10 m。已知该物体与水平面间动摩擦因数0.2,重力加速度g10 m/s2,sin 370.6,cos 370.8,求: (1)重力G做的功W1;(2)拉力F做的功W2;(3)物体克服阻力做功W3。解析:(1)由功的定义可知,在物体运动过程中,由于其所受重力与其位移垂直,故重力不做功,即:W10。(2)由功的定义可知拉力F做的功W2Fxcos 37400 J。(3)由滑动摩擦力公式可知,该过程物体所受的摩擦力为
16、:FfFN(mgFsin 37)14 N,由于滑动摩擦力方向与其相对运动方向相反,故该过程摩擦力做负功,由功的定义可得:WFfx140 J,故其克服阻力做功W3140 J。答案:(1)0(2)400 J(3)140 J学业水平综合检测(三)考查范围:必修第一三册(时间:90分钟满分:100分)一、选择题(本题共20小题,每小题3分,共60分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1下列说法正确的是()A只有球形的带电体才能看成点电荷B只有正方形的带电体才能看成点电荷C两个半径是0.25米的带电金属球,在球心距离为1米时,可以看成点电荷D两个半径是0.01米的带电金属球,在球心距离
17、为1米时,可以看成点电荷解析:选D实际带电体能看成点电荷的条件:如果自身几何形状和大小与带电体之间距离相比较可以忽略,则可以把带电体看成点电荷,故选D。2对于抛体运动,以下说法正确的是()A物体一定做曲线运动B物体一定做直线运动C物体可能做直线运动D物体可能做非匀变速运动解析:选C抛体运动是指将物体以一定初速度抛出后,只在重力作用的运动,竖直上抛运动是直线运动,平抛运动是曲线运动,即抛体运动可能是曲线运动,也可能是直线运动,故A、B错误,C正确;做抛体运动的物体只受重力,故加速度恒为g,故抛体运动是匀变速运动,故D错误。3一物体以初速度v0水平抛出,经时间t,其竖直方向速度大小与v0大小相等,
18、重力加速度为g,则时间t为()A BC D解析:选A根据竖直方向自由落体运动:v0gt,所以t,B、C、D错误,A正确。4如图所示,质量为m的物体静止在倾角的斜面上,在求解物体对斜面的压力大小等于mgcos 过程中,没有用到的知识是()A力的合成与分解 B物体平衡条件C运动的合成与分解 D牛顿第三定律解析:选C对物体受力分析,受竖直向下的重力mg、平行于斜面向上的静摩擦力Ff和垂直于斜面向上的支持力FN,正交分解,根据共点力平衡条件,可得垂直斜面方向:FNmgcos ,根据牛顿第三定律可知物体对斜面的压力为:FNmgcos ,所以A、B、D全部需要用到,没有用到的是运动的合成与分解,故C符合题
19、意。5物体做直线运动,速度时间图像如图所示。由图像可以判断()A前2 s物体的位移之和为零B第1 s末物体的速度改变方向C第3 s末和第5 s末物体的位置相同D第6 s末物体回到计时起始时刻的位置解析:选C前2 s物体的位移一直为正,不是零,故A错误;1 s末前后对应速度值均为正,所以速度方向未改变,故B错误;第3 s末到第4 s末的位移和第4 s末到第5 s末的位移等大反向,即第3 s末到第5 s末物体的位移为零,故第3 s末和第5 s末物体的位置相同,故C正确;根据图线与t轴所围面积表示运动位移,图形在t轴上方表示位移为正,图形在t轴下方表示位移为负,所以第6 s末物体没有回到计时起始时刻
20、的位置,故D错误。6一个物体在相互垂直的两个力F1、F2的作用下,从静止开始沿光滑水平面运动一段距离,运动过程中F1对物体做功6 J,F2对物体做功8 J,则物体获得的动能为()A10 J B2 JC10 J D14 J解析:选B两个力F1、F2共对物体做功为WW1W26 J8 J2 J,根据动能定理可知,物体获得的动能为2 J,故选B。7如图所示,一颗人造卫星原来在椭圆轨道1绕地球E运行,在P点变轨后进入轨道2做匀速圆周运动。下列说法正确的是()A不论在轨道1还是轨道2运行,卫星在P点的速度都相同B不论在轨道1还是轨道2运行,卫星在P点的加速度都相同C卫星在轨道1的任何位置都具有相同加速度D
21、卫星在轨道2的任何位置都具有相同速度解析:选B卫星沿轨道1运行至P点时,需加速做离心运动进入轨道2,故v1v2,选项A错误;在P点,人造卫星在轨道1和轨道2运行时,地球对人造卫星的引力相同,由牛顿第二定律可知,人造卫星在P点的加速度相同,选项B正确;在轨道1的不同位置,地球对人造卫星引力大小不同,故加速度也不同,选项C错误;在轨道2上不同位置速度方向不同,选项D错误。8关于功和能,下列说法正确的是()A功有正负,因此功是矢量B功是能量转化的量度C能量的单位是焦耳,功的单位是瓦特D物体发生1 m位移过程中,作用在物体上大小为1 N的力对物体做的功一定为1 J解析:选B功有正负,但功是标量,选项A
22、错误。功是能量转化的量度,选项B正确。能量的单位是焦耳,功的单位也是焦耳,选项C错误。物体在力的方向上发生1 m位移过程中,作用在物体上大小为1 N的力对物体做的功一定为1 J,若力与位移垂直,功为0,选项D错误。9如图所示,P、Q为质量均为m的两个质点,分别置于地球表面上的不同纬度上,如果把地球看成一个均匀球体,P、Q两质点随地球自转做匀速圆周运动,则下列说法正确的是()AP、Q做圆周运动的线速度大小相等BP、Q做圆周运动的向心力大小相等CP、Q做圆周运动的角速度大小相等DP受地球引力大于Q所受地球引力解析:选C质点随地球一起自转,角速度、周期相等,但两质点随地球自转的半径不同,根据vr可知
23、两质点的线速度不同,A错误,C正确;根据题意可知质量和角速度相同,但半径不同,根据公式Fm2r可知,两质点的向心力大小不等,B错误;两质点距离地心的距离相等,根据FG知,两质点受到的地球引力大小相等,D错误。10自行车的小齿轮A、大齿轮B、后轮C是相互关联的三个转动部分,且半径RB4RA、RC8RA,如图所示。当自行车正常骑行时A、B、C三轮角速度的大小之比ABC等于()A118 B441C414 D124解析:选C由于A轮和B轮是通过皮带传动,皮带传动的特点是两轮与皮带接触点的线速度的大小与皮带的线速度大小相同,故vAvB,故vAvB11,由角速度和线速度的关系式vR可得AB41;由于A轮和
24、C轮共轴,故两轮角速度相同,即AC,故AC11,所以ABC414,故C正确,A、B、D错误。11物理学的发展是许多物理学家奋斗的结果,下面关于一些物理学家的贡献,说法正确的是()A亚里士多德认为,必须有力作用在物体上,物体的运动状态才会改变B伽利略通过逻辑推理和实验验证,认为重物比轻物下落的快C开普勒发现了行星运动的三大定律,为万有引力定律奠定了基础D牛顿总结和发展了前人的发现,得出牛顿定律及万有引力定律,并率先较为准确地测出了万有引力常量G,奠定了以牛顿定律为基础的经典力学解析:选C亚里士多德认为,必须有力作用在物体上,物体才能运动,故A错误;伽利略通过逻辑推理和实验验证,认为重物与轻物下落
25、一样快,故B错误;开普勒关于行星运动的三大定律是牛顿总结万有引力定律的基础,所以说开普勒发现了行星运动的三大定律,为万有引力定律奠定了基础,故C正确;卡文迪什率先较为准确地测出了万有引力常量G,牛顿只总结出万有引力定律,但没有测出万有引力常量,故D错误。12盘山公路依山而建,这样修建的主要目的是()A增加汽车的功率B减小汽车上山所需的牵引力C减少汽车上山过程所做的功D提高汽车的机械效率解析:选B汽车的功率由汽车本身决定,与路面情况无关,故A错误;盘山公路依山而建,坡度较小,主要是减小重力的下滑分量和增大垂直分量,这样,当汽车匀速上坡时,可以减小牵引力,根据PFv,在功率恒定的情况下,可以提高速
26、度,故B正确;汽车做匀速运动时,根据动能定理知Wmghmgcos 0,解得Wmghmgs,s为公路长度在水平方向上的投影,盘山而建,减小倾角,则s变大,可知牵引力做功变大,故C错误;汽车的机械效率由发动机本身决定,与路况无关,故D错误。13地球和火星绕太阳运动,火星离太阳较远,下列说法正确的是()A地球和火星在同一椭圆轨道上绕太阳运动B火星绕太阳运动时太阳位于火星轨道的中心处C地球绕太阳运动的周期比火星绕太阳运动的周期小D地球绕太阳运动的周期比火星绕太阳运动的周期大解析:选C地球和火星在不同椭圆轨道上绕太阳运动,火星轨道的半长轴大于地球轨道的半长轴,A错误;火星绕太阳运动时,太阳位于火星轨道椭
27、圆的一个焦点上,B错误;根据开普勒第三定律可知恒量,由于火星轨道的半长轴大于地球轨道的半长轴,因此火星的运动周期大于地球的运动周期,C正确,D错误。14一物体被吊车从地面吊起,该物体在竖直方向上运动的vt图像如图所示,不计空气阻力。关于物体在046 s内,下列说法正确的是()A在30 s时物体距地面最高B在46 s时物体距地面的高度为22 mC在010 s内物体处于失重状态D在3036 s内钢索最容易断裂解析:选B由题图可知036 s内速度方向均为正,故在36 s时物体距地面最高,故A错误;在46 s时物体距地面的高度为h(2036)1 m101.2 m22 m,故B正确;在010 s内加速度
28、向上,故物体处于超重状态,故C错误;在3036 s内物体的加速度向下,故物体处于失重状态,钢索不容易断裂,故D错误。 15一个质点受到两个互成锐角的力F1、F2的作用,由静止开始运动,若保持二力方向不变,只将F1突然增大2倍,则此后质点()A可能做匀变速直线运动B可能做匀速圆周运动C不一定做曲线运动D一定做匀变速曲线运动解析:选D若保持二力方向不变,只将F1突然增大2倍,则F1和F2的合力方向与速度方向不再共线,则物体将做曲线运动,由于F1和F2的合力仍为恒力,加速度恒定,则质点做匀变速曲线运动,不可能做匀速圆周运动,故选D。16磁性黑板擦吸附在竖直的黑板平面上静止不动时,黑板擦受到的磁力()
29、A小于它受到的弹力B大于它受到的弹力C与它受到的弹力是一对作用力与反作用力D与它受到的弹力是一对平衡力解析:选D黑板擦在竖直方向上处于静止状态,即黑板擦处于平衡状态。在垂直黑板方向上合力为零,所以受到磁力和黑板给的弹力是一对平衡力,D正确。17有四个电源,电动势均为6 V,内阻分别为0.5 、1 、2 、3 。选择其中一个电源对阻值为2 的电阻R供电,为使R上获得的功率最大,选择的电源其内阻为()A0.5 B1 C2 D3 解析:选A外电路电阻一定,由PI2R可知,电路电流I越大,电阻功率越大,由闭合电路的欧姆定律可知,在电源电动势一定时,电源内阻越小,电路电流越大,因此当电源内阻最小为0.5
30、 时,电路中电流最大,电阻R的功率最大,故A正确,B、C、D错误。18目前许多国产手机都有指纹解锁功能,用的指纹识别传感器是电容式传感器,如图所示。指纹的凸起部分叫“嵴”,凹下部分叫“峪”。传感器上有大量面积相同的小极板,当手指贴在传感器上时,这些小极板和正对的皮肤表面部分形成大量的小电容器,这样在嵴处和峪处形成的电容器的电容大小不同,此时传感器给所有的电容器充电后达到某一电压值,然后,电容器放电,电容小的电容器放电较快,根据放电快慢的不同,就可以探测到嵴和峪的位置,从而形成指纹图像数据,根据文中信息,下列说法正确的是()A在峪处形成的电容器电容较大B充电后在嵴处形成的电容器的电荷量少C在峪处
31、形成的电容器放电较快D潮湿的手指头对指纹识别没有影响解析:选C根据电容的计算公式C可得,极板与指纹峪(凹下部分)距离d大,构成的电容器电容小,A错误; 由于外接电源为所有电容器充到一个预先设计好的电压值,所以所有的电容器电压一定,根据QCU可知,极板与指纹峪(凹的部分,d大,电容小)构成的电容器充上的电荷量较少,在放电过程中放电时间短,放电较快;反之,在嵴处形成的电容器电容大,带电荷量多,放电时间长,B错误,C正确;潮湿的手与传感器之间有水填充,改变了原来匹配成平行板电容器的电容,所以会影响指纹解锁和指纹识别,D错误。19两个质量不等的小铁块A和B,分别从两个高度相同的光滑斜面和圆弧斜坡的顶点
32、由静止滑向底部,如图所示,下列说法中正确的是()A下滑过程重力所做的功相等B它们到达底部时动能相等C它们到达底部时速度相等D它们分别在最高点时机械能总和跟到达最低点时的机械能总和相等解析:选D重力做功mgh,由于两物体质量不相同,所以重力做功不同,A错;由动能定理可知重力做功等于动能增量,到达底部的动能不同,B错;由mghmv2,得v,可知两物体到达底部的速度大小相等但方向不同,C错;两物体下滑过程中都只有重力做功,所以机械能守恒,D对。20质量为m的物体以v0的速度水平抛出,经过一段时间速度大小变为v0,不计空气阻力,重力加速度为g,以下说法正确的是()A该过程平均速度大小为B运动时间为C速
33、度大小变为v0时,重力的瞬时功率为mgv0D运动位移的大小为解析:选D竖直方向速度为:vy2v0,所以运动时间t,位移为:L ,所以平均速度为vv0,故A、B错误,D正确;速度大小变为v0时,重力的瞬时功率为:Pmgvy2mgv0,故C错误。二、非选择题(本题共5小题,共40分)21(4分)用螺旋测微器测量金属导线的直径,其示数如图甲所示。该金属导线的直径为_ mm。如果无法估计被测电阻的阻值大小,可以利用试触法:如图乙将电压表的左端接a点,而将右端第一次接b点,第二次接c点,观察电流表和电压表示数的变化。若电压表示数变化大,为减小误差,实验过程电压表右端应接_点。解析:螺旋测微器的固定刻度读
34、数为1 mm,可动刻度读数为0.0112.7 mm0.127 mm,所以最终读数为1.127 mm。接点从b换到c时,电压表示数变化大,说明电流表分压明显,为减小误差,实验过程电压表右端应接b处。答案:1.127(1.1251.128均正确)b22(9分)在一次课外活动中,某同学用图甲所示装置测量放在水平光滑桌面上铁块A与金属板B间的动摩擦因数。已知铁块A的质量mA0.5 kg,金属板B的质量mB1 kg。用水平力F向左拉金属板B,使其一直向左运动,稳定后弹簧测力计示数的放大情况如图甲所示,则A、B间的摩擦力Ff_ N,A、B间的动摩擦因数_(g取10 m/s2)。该同学还将纸带连接在金属板B
35、的后面,通过打点计时器连续打下一系列的点,所得到的纸带如图乙所示,图中各计数点间的时间间隔为0.1 s,可求得拉金属板的水平力F_ N。解析:铁块A处于平衡状态,所受摩擦力大小等于弹簧测力计示数,FfF弹2.50 N。根据FfmAg,解得:0.50。由题意可知,金属板做匀加速直线运动,根据xaT2,其中x2 cm0.02 m,T0.1 s,所以解得:a2.0 m/s2,根据牛顿第二定律得:FFfmBa,代入数据解得F4.50 N。答案:2.50 0.504.5023.(8分)如图所示,光滑水平桌面上有一个静止的物体,质量是700 g,在1.4 N的水平恒力作用下开始运动,求:(1)物体的加速度
36、a的大小;(2)5 s末物体的速度v的大小。解析:(1)由牛顿第二定律a,解得a2 m/s2。(2)由vtat代入数据得vt10 m/s。答案:(1)2 m/s2(2)10 m/s24.(9分)如图所示是库仑扭秤的原理图,细银丝的下端悬挂一根绝缘棒,棒的两端分别固定带电荷量为Q的带正电小球A和不带电小球B。把另一个带电荷量为q的金属小球C靠近A,A、C两球相互排斥至距离为r。已知静电力常量为k,忽略球的大小。问:(1)C球带正电还是负电?(2)A、C两球间库仑力F多大?(3)若一个不带电的相同金属小球D与C球接触后再移开,调节A、C两球间距离仍为r,则A、C两球间库仑力是增大了还是减小了?解析
37、:(1)A、C两球相互排斥,可知两球带同种电荷,则C球带正电。(2)根据库仑定律可知,A、C之间的库仑力为Fk。(3)若一个不带电的相同金属小球D与C球接触后再移开,则C球带电荷量将减小,则调节A、C两球间距离仍为r,则A、C两球间库仑力将减小。答案:(1)正电(2)k(3)减小25.(10分)如图所示电路,电源电动势为1.5 V,内阻为0.12 ,外电路的电阻为1.38 ,求电路中的电流和路端电压。解析:闭合开关S后,由闭合电路欧姆定律得电路中的电流I为:I A1 A路端电压为:UIR11.38 V1.38 V。答案:1 A 1.38 V学业水平综合检测(四)考查范围:必修第一三册(时间:9
38、0分钟满分:100分)一、选择题(本题共20小题,每小题3分,共60分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1下列关于质点的说法正确的是()A质点是一种理想化的物理模型,但实际上可以存在B因为质点没有大小,所以与几何中的点是一样的C凡是质量小或体积小的物体都能看作质点D如果物体的形状和大小对所研究的问题没有影响,属于无关或次要因素时,即可以把物体看成质点解析:选D质点是一种理想化的物理模型,但实际上不存在,故A错误;质点没有大小,但是有质量,所以不同于几何中的点的概念,故B错误;当物体的形状、大小对所研究的问题没有影响时,我们才可以把它看成质点,故C错误;物体的形状和大小对所研
39、究的问题没有影响,属于无关或次要因素时,即可以把物体看成质点,故D正确。2在国际单位制中,能量的单位是()A焦耳(J) B安培(A)C千克(kg) D特斯拉(T)解析:选A在国际单位制中,能量的单位是焦耳(J),安培(A)是电流的单位,千克(kg)是质量的单位,特斯拉(T)是磁感应强度的单位,所以A正确,B、C、D错误。3河宽420 m,船在静水中速度为4 m/s,水流速度是3 m/s,则船过河的最短时间为()A105 s B140 sC84 s D100 s解析:选A河宽420 m,船在静水中速度为4 m/s,当船头垂直河岸过河时,船过河的时间最短,则船过河的最短时间t s105 s。故A正
40、确,B、C、D错误。4一圆盘可绕通过圆盘中心且垂直于盘面的竖直轴转动,在圆盘上放置一个木块,当圆盘匀速转动时,木块随圆盘一起运动,如图所示。那么()A木块受到圆盘对它的摩擦力,方向背离圆盘中心B木块受到圆盘对它的摩擦力,方向指向圆盘中心C因为木块随圆盘一起运动,所以木块受到圆盘对它的摩擦力,方向与木块的运动方向相同D因为摩擦力总是阻碍物体运动,所以木块所受圆盘对它的摩擦力的方向与木块的运动方向相反解析:选B对木块受力分析可知,木块受到重力、支持力和摩擦力的作用,重力是竖直向下的,支持力是竖直向上的,重力和支持力都在竖直方向上,这两个力为平衡力,只有摩擦力作为木块做圆周运动的向心力,所以摩擦力的
41、方向应该是指向圆盘中心的,故B正确,A、C、D错误。5关于电场,下列叙述正确的是()A以点电荷为圆心,r为半径的球面上,各点的电场强度都相同B正电荷周围的电场一定比负电荷周围的电场强C电荷所受电场力大,该点电场强度一定大D在电场中某点放入试探电荷q,该点的电场强度大小为E,取走q后,该点电场强度不变解析:选D点电荷产生的电场中,以点电荷为圆心,r为半径的球面上,各点的电场强度大小都相等,方向不同,故电场强度不同,故A错误;点电荷周围的电场强度的大小与点电荷的电荷量有关,与电性无关,故B错误;根据公式:FqE,可知所受电场力大,可能是电荷量q较大,也可能是电场强度较大,故C错误; 电场强度是由产
42、生电场的源电荷决定的,在电场中某点放入或取走一检验电荷后,不会影响该点的电场强度,故D正确。6将一小球以初速度v04 m/s水平抛出,经0.6 s落地,g取10 m/s2,则小球在这段时间内的水平位移为()A大于3 m B3 mC2.4 m D1.8 m解析:选C小球做平抛运动,水平方向做匀速运动,则在这段时间内的水平位移xv0t2.4 m,故C正确。7关于电流的磁场,下列说法中正确的是()A直线电流的磁场,只分布在垂直于导线的某一个平面上B直线电流的磁感线是一些同心圆,磁感线的疏密是均匀的C通电长直螺线管的磁感线分布与条形磁铁相同,在管内无磁场D通电长直螺线管的内部中间区域的磁感线可看成是平
43、行等距直线解析:选D根据安培定则可知,直线电流的磁场,分布在垂直于导线的所有平面内,故A错误;直线电流的磁感线是以导线为圆心的同心圆,距离导线越远处磁场越弱,磁感线越疏,故B错误;由安培定则可知通电螺线管的磁感线分布与条形磁铁相同,且在管内有磁场,且接近匀强磁场,磁感线是平行等距直线,故C错误,D正确。8某一弹簧在弹性限度内受到100 N的拉力时,弹簧的长度为45 cm;受到150 N的拉力时,弹簧的长度为50 cm。则该弹簧的原长是()A30 cm B35 cmC40 cm D42 cm解析:选B设弹簧原长为L,由题F1100 N,x1(45L)cm,F2150 N,x2(50L)cm,根据
44、胡克定律Fkx得F1F2x1x2,解得L35 cm ,所以A、C、D错误,B正确。9真空中有甲、乙两个点电荷,相距为r,它们间的静电力为F。若甲的电荷量变为原来的2倍,乙的电荷量变为原来的,距离变为2r,则它们之间的静电力变为()AF BFCF D8F解析:选A由库仑定律可得变化前静电力F,变化后静电力FkF,故选项A正确。10如图所示,把一个小球放在玻璃漏斗中,晃动漏斗,可以使小球沿光滑漏斗壁在某一水平面内做匀速圆周运动。关于运动中小球的受力,下列说法正确的是()A重力,支持力B支持力,向心力C重力,支持力,向心力D重力,向心力解析:选A小球受重力和支持力两个力的作用,靠两个力的合力提供向心
45、力,向心力不是物体受到的力,是做圆周运动所需要的力,靠其他力提供,故A正确,B、C、D错误。11一带电离子只在电场力作用下由A点运动到B点。离子运动的速度时间图像如图所示,则A、B两点间的电场分布可能是()解析:选D根据题意,离子从A点运动到B点,只受电场力作用,由速度时间图像可知,图线的斜率逐渐增大,说明离子的加速度越来越大,电场力越来越大,场强越来越大,说明电场线越来越密。选项D正确,A、B、C错误。12如图,在车厢的顶部用一根细线悬挂一质量为m的小球。当车厢在水平直轨道上运动时,发现在某段时间内细线偏向右侧,与竖直方向保持为角,则这段时间内车厢可能()A向右加速运动,加速度agsin B
46、向左加速运动,加速度agsin C向右减速运动,加速度agtan D向左减速运动,加速度agtan 解析:选C对小球受力分析:受到重力mg、细线的拉力T,根据牛顿第二定律得:mgtan ma,解得:agtan ,则车厢具有向左的加速度,大小为agtan ,所以车厢可能向左加速运动,也可能向右减速运动,故C正确,A、B、D错误。13如图所示,有一箱装得很满的土豆,以水平加速度a做匀加速运动,不计其他外力和空气阻力,则中间一质量为m的土豆A受到其他土豆对它的总作用力的大小是()Amg BmCm Dma解析:选B隔离对土豆分析,土豆受重力、其他土豆对它的作用力,如图所示。根据牛顿第二定律得:F合ma
47、。根据平行四边形定则,其他土豆对它的作用力大小为:m,故B正确,A、C、D错误。14如图所示,在某静电场中有A、B两点,某负电荷以一定的初速度从A点运动到B点。只考虑电场力的作用。在电荷运动的过程中,下列说法正确的是()A电荷可能做直线运动B电荷的加速度变小C电荷的电势能变大D电荷的动能变大解析:选C负电荷在非匀强电场中运动,电场线为曲线,电荷不可能做直线运动,故A错误;电场线的疏密表示场强的相对大小,则场强EAEB,电荷在A点的加速度较小,从A到B加速度增大,故B错误;根据顺着电场线电势降低,则知电势为:AB,负电荷电势能随电势降低而增大,故C正确;根据能量守恒,电势能增大,动能减小,故D错
48、误。15跳水运动员从10 m高的跳台上腾空跃起,先向上运动一段距离达到最高点后,再自由下落进入水池,不计空气阻力,关于运动员在空中的上升过程和下落过程,以下说法正确的有()A上升过程处于超重状态,下落过程处于失重状态B上升过程处于失重状态,下落过程处于超重状态C上升过程和下落过程均处于超重状态D上升过程和下落过程均处于完全失重状态解析:选D运动员在空中上升过程和下落过程只受到向下的重力的作用,加速度的大小为重力加速度g,都处于完全失重状态,故D正确。16如图所示,在光滑水平面上,一质量为m的小球在绳的拉力作用下做半径为r的匀速圆周运动,小球运动的线速度为v,角速度为,则绳的拉力大小为()Am
49、BmrCm Dmr2解析:选C根据牛顿第二定律得,拉力提供向心力,有Fm,又vr,得:Fm2r,故选C。17汽车以20 m/s的速度做匀速直线运动,刹车后的加速度大小为5 m/s2,那么开始刹车后2 s内与开始刹车后6 s内汽车通过的位移之比为()A34 B43C11 D13解析:选A汽车从刹车到静止用时:t刹 s4 s,故刹车后的2 s位移为:s1v0t1at12m30 m;刹车后6 s汽车的位移为:s2v0t刹at刹2m40 m;故有:s1s234,故A项正确。18如图所示,某人用绳通过定滑轮拉小船,设人匀速拉绳的速度为v0,绳某时刻与水平方向夹角为,则小船的运动性质及此时刻小船水平速度v
50、x为()A小船做变速运动,vxB小船做变速运动,vxv0cos C小船做匀速直线运动,vxD小船做匀速直线运动,vxv0cos 解析:选A小船的实际运动是水平向左的运动,它的速度vx可以产生两个效果:一是使绳子OP段缩短;二是使OP段绳与竖直方向的夹角减小。所以小船的速度vx应分解为沿OP绳指向O的分速度v0和垂直OP的分速度v1,由运动的分解可求得vx,角逐渐变大,可得vx是逐渐变大的,所以小船做的是变速运动,且vx,故A正确。19如图所示,某行星绕太阳运行的轨道为椭圆,该行星在近日点A受到太阳对它的万有引力为FA,在远日点B受到太阳对它的万有引力为FB。FA和FB的大小关系为()AFAFB
51、 D无法确定解析:选C根据万有引力定律可得F,由于该行星在近日点A时距离太阳的距离小于在远日点B时距离太阳的距离,故有FAFB,故C正确,A、B、D错误。20某同学在“探究感应电流产生的条件”的实验中,将直流电源、滑动变阻器、线圈A(有铁芯)、线圈B、灵敏电流计及开关按如图连接成电路。在实验中,该同学发现开关闭合的瞬间,灵敏电流计的指针向右偏。由此可以判断,在保持开关闭合的状态下,下列说法正确的是()A当线圈A拔出时,灵敏电流计的指针向右偏B当线圈A中的铁芯拔出时,灵敏电流计的指针向左偏C当滑动变阻器的滑片匀速滑动时,灵敏电流计的指针不偏转D当滑动变阻器的滑片向N端滑动时,灵敏电流计的指针向左
52、偏解析:选B当线圈A拔出或线圈A中的铁芯拔出时,均导致磁通量减小,因此电流计指针向左偏,故A错误,B正确;当滑动变阻器的滑片匀速滑动时,穿过线圈的磁通量发生变化,线圈产生感应电流,电流计指针要发生偏转,故C错误;当滑动变阻器的滑片向N端滑动时,滑动变阻器接入电路的电阻减小,则电路中电流增大,穿过线圈的磁通量增大,因此灵敏电流计的指针向右偏,故D错误。二、非选择题(本题共5小题,共40分)21.(4分)在“测量电源的电动势和内阻”的实验中,某同学通过实验得到如图所示的路端电压与干路电流的UI图像。则该电源的电动势为_V,内阻为_ 。解析:由题图所示图像可知,电源UI图像与纵轴交点坐标值是3.0,
53、故电源电动势为:E3.0 V;电源内阻为r 2.0 。答案:3.02.022(9分)在“探究加速度与力、质量的关系”实验中,采用如图所示的实验装置。(1)本实验采用的实验方法是_。A控制变量法 B理想实验法C等效替代法 D实验推理法(2)把长木板的一端垫高的目的是_。(3)电磁打点计时器是一种使用低压_(填“交”或“直”)流电源的计时仪器,其打点频率为_ Hz。周期为_s。解析:(1)“探究加速度与力、质量的关系”实验中要保持其中一个量不变,探究加速度与另外一个量的关系,故用到了控制变量法,故选A。(2)把长木板的一端垫高的目的是平衡摩擦力,使小车受到的合力为绳的拉力。(3)电磁打点计时器使用
54、低压交流电源,交流电的频率为50 Hz,故其打点频率也为50 Hz,周期为T0.02 s。答案:(1)A(2)平衡摩擦力(3)交500.0223(8分)某种类型的飞机起飞滑行时,从静止开始做匀加速运动,加速度大小为4.0 m/s2,飞机达到起飞速度80 m/s时,突然接到命令停止起飞,飞行员立即使飞机紧急制动,飞机做匀减速运动,加速度的大小为5.0 m/s2,如果让你为该类型的飞机设计一条跑道,使在这种特殊的情况下飞机停止起飞而不滑出跑道,你设计的跑道长度至少要多长?解析:设飞机从静止开始做匀加速运动到离开地面升空过程中滑行的距离为x1,速度由0变到v180 m/s,加速度a14.0 m/s2
55、,则由v122a1x1得,匀加速滑行的位移x1800 m设飞机从v180 m/s做匀减速运动到静止的过程中滑行的距离为x2,加速度a25.0 m/s2,末速度v20,则由v22v122a2x2可求得匀减速运动的位移x2640 m则跑道长度至少要为xx1x21 440 m。答案:1 440 m24(9分)已知地球表面的重力加速度为g,地球半径为R0;一颗在地球赤道上空运行的人造卫星绕地球做匀速圆周运动,其距离地面高度为2R0,卫星的运转方向与地球的自转方向相同。求该卫星运行的角速度。解析:地球对卫星的万有引力提供卫星绕地球做匀速圆周运动的向心力,设卫星的角速度为Gm(3R0)2在地球表面的物体,根据万有引力定律得Gmg解得 。答案: 25(10分)物体A的质量为5 kg,斜面B的倾角为37,物体的初速度为0,从斜面上匀加速下滑,假设斜面足够长,物体与斜面间的动摩擦因数0.2;求:(g取10 m/s2)(1)物体下滑的加速度大小;(2)2秒末物体的速度大小;(3)4秒末物体通过的位移大小。解析:(1)物体受力如图所示:则根据牛顿第二定律有:mgsin mgcos ma代入数据解得:a4.4 m/s2。(2)2秒末物体的速度为:vat8.8 m/s。(3)4秒末物体通过的位移为:xat235.2 m。答案:(1)4.4 m/s2(2)8.8 m/s(3)35.2 m