1、综合检测(时间：90分钟满分：100分)一、选择题(本题共10小题，每小题4分，共40分)1关于曲线运动，下列叙述正确的是()A物体受到恒定外力作用时，就一定不能做曲线运动B物体只有受到一个方向不断改变的力，才可能做曲线运动C物体受到不平行于初速度方向的外力作用时，就做曲线运动D平抛运动不是匀变速曲线运动解析平抛运动是曲线运动，受力恒定，为匀变速曲线运动，A、D错误；只要力和速度方向不共线，即物体受到不平行于初速度方向的外力作用时，物体做曲线运动，B错误，C正确答案C2(多选)一小船在匀速流动的河水中以船身始终垂直于河岸方向过河，已知河宽为64 m，河水的流速大小为3 m/s，小船相对于水的初
2、速度为0，过河过程中小船先以1 m/s2的加速度匀加速运动，到达河的中央后再以1 m/s2的加速度匀减速运动，则()A小船过河的平均速度为4 m/sB小船过河过程中垂直河岸的最大速度为8 m/sC小船过河的时间为16 sD小船到达河对岸时的位移大小为112 m解析小船先以1 m/s2的加速度匀加速运动，到达河的中央后再以1 m/s2的加速度匀减速运动，河宽为64 m，设渡河时间为t，那么在匀加速过程中，有a2，解得t16 s河水的流速大小为3 m/s，那么水流方向的位移大小为x163 m48 m，因此小船过河的位移为s m80 m，平均速度 m/s5 m/s，故A、D错误，C正确根据，解得vm
3、ax8 m/s，故B正确答案BC3.斜面上有P、R、S、T四个点，如图所示，PRRSST，从P点正上方的Q点以速度v水平抛出一个物体，物体落于R点，若从Q点以速度2v水平抛出一个物体，不计空气阻力，则物体落在斜面上的()AR与S间的某一点 BS点CS与T间的某一点 DT点解析平抛运动的时间由下落的高度决定，下落的高度越高，运动时间越长如果没有斜面，增加速度后物体下落至与R等高时，其位置恰位于S点的正下方的一点，但实际当中斜面阻碍了物体的下落，物体会落在R与S点之间斜面上的某个位置，A正确答案A4竖直向上的恒力F作用在质量为m的物体上，使物体从静止开始运动升高h，速度达到v，在这个过程中，设阻力
4、恒为f，则下列表述正确的是()AF对物体做的功等于物体动能的增量，即Fhmv2BF对物体做的功等于物体机械能的增量，即Fhmv2mghCF与f对物体做的功等于物体动能的增量，即(Ff)hmv2D物体所受合力的功等于物体动能的增量，即(Ffmg)hmv2解析加速运动过程终结时，物体的动能、重力势能均得到增加除此之外，在所述过程中，因为有阻力的存在，还将有内能产生，其值为fh，可见Fhmv2，同时，Fhmv2mgh，Fhmghmv2fh，经变形后，可得A、B、C错误，D正确答案D5一物体静置在平均密度为的球形天体表面的赤道上已知引力常量G，若由于天体自转使物体对天体表面的压力恰好为零，则天体自转周
5、期为()A. B.C. D.解析由万有引力提供向心力得Gmr2，而MR3，rR，解得T，故D正确答案D6.如图所示为某港口大型起重装置，缆车下吊一重物正匀速运动，所吊重物(可视为质点)的质量为m，吊重物的缆绳长为L，当缆车突然停止时，缆绳所承受的拉力增大为原来的2倍，不计缆绳的重量，重力加速度为g，则缆车匀速运动时的速度为()A. B. C. D.解析由题意知，缆车突然停车的瞬间，重物开始做圆周运动，其所受合力提供向心力，则有：Fmgm，其中F2mg，解得v，故选B.答案B7(多选)如图所示，恒力F通过光滑定滑轮将质量为m的物体P提升，物体P向上的加速度为a，在P上升h的过程中，力F做功为()
6、Amgh BFhC(Fma)h Dm(ga)h解析根据牛顿第二定律有Fmgma，所以Fm(ga)，则恒力F做功为WFhm(ga)h，故B、D正确答案BD8(多选)如图甲所示，质量m2 kg的物块放在光滑水平面上，在B点的左方始终受到水平恒力F1的作用，在B点的右方除受到F1的作用外还受到与F1在同一直线上的水平恒力F2的作用物块从A点由静止开始运动，在05 s内运动的vt图象如图乙所示，由图可知()At2.5 s时，物块经过B点Bt2.5 s时，物块距B点距离最远Ct3.0 s时，恒力F2的功率P为10 WD在13 s的过程中，F1与F2做功之和为8 J解析由图象可知F1的方向水平向右，F2的
7、方向水平向左，在t1 s时速度开始变小，故t1 s时，物块经过B点，A错误；物块在前2.5 s内一直向右运动，2.5 s以后反向运动，故2.5 s时物块离B点最远，B正确；物块在01 s内和14 s内的加速度大小分别为a13 m/s2，a22 m/s2，又有F1ma16 N，F2F1ma2，得F210 N，t3.0 s时物块的速度大小为1 m/s，故此时F2的功率PF2v10 W，C正确；根据动能定理，在13 s内F1和F2做功之和等于物块的动能变化，即Ek212 J232 J8 J，D正确答案BCD9(多选)如图所示，M、N是两块挡板，挡板M高h10 m，挡板N的下边缘高h11.8 m从高H
8、15 m的A点以速度v0水平抛出一小球，A点与两挡板的水平距离分别为d110 m，d220 mN板的上边缘高于A点，若能使小球直接进入挡板M的右边区域，则小球水平抛出的初速度v0的大小是下列给出数据中的哪个(g取10 m/s2)()A8 m/s B14 m/s C20 m/s D26 m/s解析要让小球落到挡板M的右边区域，下落的最大高度为h115 m10 m5 m，由t1得出t11 s，由d1v01t1，得出v0110 m/s；要让小球落到挡板M的右边区域，下落的最小高度为h215 m11.8 m3.2 m，由t2得出t20.8 s，由d2v02t2，得出v0225 m/s.所以v0的范围为
9、10 m/sv025 m/s，故B、C正确答案BC10(多选)如图所示是某中学科技小组制作的利用太阳能驱动小车的装置当太阳光照射到小车上方的光电板时，光电板中产生的电流经电动机带动小车前进若小车在平直的公路上以初速度v0开始加速行驶，经过时间t，前进了距离l，达到最大速度vmax，设此过程中电动机功率恒为额定功率P，受到的阻力恒为f，则此过程中电动机所做的功为()Afvmaxt BPtCft D.mvflmv解析由于功率恒定，则WPt，故B对；又由于达到最大速度时，PFvmaxfvmax，则WPtfvmaxt，故A对，C错；又由动能定理Wflmvmv，则Wmvmvfl，故D对答案ABD二、填空
10、题(本题共2小题，共14分)11(6分)某物理兴趣小组在探究平抛运动的规律实验时，将小球做平抛运动，用频闪照相机对准方格背景照相，拍摄到了如图所示的照片，已知每个小方格边长为9.8 cm，当地的重力加速度为g9.8 m/s2，计算结果保留3位有效数字(1)若以拍摄的第一点为坐标原点，水平向右和竖直向下为正方向，则没有被拍摄到的小球位置坐标(_cm，_cm)(2)小球平抛的初速度大小为_m/s.解析(1)根据平抛运动的特点，水平方向的坐标为：329.8 cm58.8 cm，竖直方向的坐标为：(123)9.8 cm58.8 cm，所以没有被拍摄到的小球位置坐标为：(58.8 cm,58.8 cm)
11、；(2)由hgt2，得：t s0.1 s则v0 m/s1.96 m/s.答案(1)58.858.8(2)1.9612(8分)某同学利用竖直上抛小球的频闪照片验证机械能守恒定律，频闪仪每隔0.05 s闪光一次，如图所标数据为实际距离，该同学通过计算得到不同时刻的速度如下表(当地重力加速度取9.8 m/s2，小球质量m0.2 kg，结果保留3位有效数字)时刻t2t3t4t5速度(m/s)4.994.483.98(1)由频闪照片上的数据计算t5时刻小球的速度v5_m/s.(2)从t2到t5时间内，重力势能增加量Ep_J，动能减少量Ek_J.(3)在误差允许的范围内，若Ep与Ek近似相等，即可验证机械
12、能守恒定律由上述计算得Ep_Ek选填“”“”或“”)，造成这种结果的主要原因是_.解析(1)v5102 m/s3.48 m/s.(2)重力势能增加量Epmgh，代入数据可得Ep1.24 J，动能减少量为Ekmvmv，代入数据可得Ek1.28 J.(3)由计算可得EpEk，主要是由于存在空气阻力答案(1)3.48(2)1.241.28(3)存在空气阻力三、计算题(本题共4小题，共46分要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位，只写结果的，不能得分)13(10分)荡秋千是大家喜爱的一项活动随着科技的迅速发展，将来的某一天，同学们也许会在其他星球上享受荡秋千的乐趣假设你当时所在星球的质量
13、为M、半径为R，可将人视为质点，秋千质量不计、摆长不变、摆角小于90，引力常量为G.那么，(1)该星球表面附近的重力加速度g星等于多少？(2)若经过最低位置的速度为v0，你能上升的最大高度是多少？解析(1)设人的质量为m，在星球表面附近的重力等于万有引力，有mg星解得g星(2)设人能上升的最大高度为h，由机械能守恒，得mg星hmv解得h答案(1)(2)14(12分)我国启动了探月计划“嫦娥工程”后，同学们对月球有了更多的关注(1)若已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，月球绕地球运动的周期为T，月球绕地球的运动近似看做匀速圆周运动，试求出月球绕地球运动的轨道半径；(2)若航天员登陆月球后
14、，在月球表面某处以速度v0竖直向上抛出一个小球，经过时间t，小球落回抛出点已知月球半径为r，引力常量为G，试求出月球的质量M月解析(1)根据万有引力定律和向心力公式GM月R月2mgG联立式得R月.(2)设月球表面的重力加速度为g月，根据题意：v0mg月G联立式得M月.答案(1) (2)15(12分)同学们参照伽利略时期演示平抛运动的方法制作了如图所示的实验装置图中水平放置的底板上竖直地固定有M板和N板M板上部有一半径为R的弧形的粗糙轨道，P为最高点，Q为最低点，Q点处的切线水平，距底板高为H，N板上固定有三个圆环将质量为m的小球从P处静止释放，小球运动至Q飞出后无阻碍地通过各圆环中心，落到底板
15、上距Q水平距离为L处不考虑空气阻力，重力加速度为g.求：(1)距Q水平距离为的圆环中心到底板的高度；(2)小球运动到Q点时速度的大小以及对轨道压力的大小和方向；(3)摩擦力对小球做的功解析(1)设小球在Q点的速度为v0，由平抛运动规律有Hgt，Lv0t1，得v0L.从Q点到距Q点水平距离为的圆环中心的竖直高度为h，则v0t2，得hgtH.该位置距底板的高度：hHhH.(2)设小球在Q点受的支持力为F，由牛顿第二定律Fmgm，得Fmg，由牛顿第三定律可知，小球对轨道的压力FF，方向竖直向下(3)设摩擦力对小球做功为W，则由动能定理得mgRWmv，得Wmg.答案(1)H(2)Lmg竖直向下(3)m
16、g16(12分)质量为1.0103 kg的汽车，沿倾角为30的斜坡由静止开始运动，汽车在运动过程中所受摩擦阻力大小恒为2000 N，汽车发动机的额定输出功率为5.6104 W，开始时以a1 m/s2的加速度做匀加速运动(g取10 m/s2)求：(1)汽车做匀加速运动的时间t1；(2)汽车所能达到的最大速率；(3)若斜坡长143.5 m，且认为汽车到达坡顶之前，已达到最大速率，则汽车从坡底到坡顶需多长时间？解析(1)由牛顿第二定律得Fmgsin30Ffma设匀加速过程的末速度为v，则有PFvvat1解得t17 s.(2)当达到最大速度vm时，a0，则有P(mgsin30Ff)vm解得vm8 m/s.(3)汽车匀加速运动的位移x1at，在后一阶段对汽车由动能定理得Pt2(mgsin30Ff)x2mvmv2又有xx1x2解得t215 s故汽车运动的总时间为tt1t222 s.答案(1)7 s(2)8 m/s(3)22 s