期末综合检测卷(考试时间:50分钟分值:100分)一、选择题(本题共9小题,每题6分,共54分.在每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对得6分,漏选得3分,错选或不选得0分)1.下列表述正确的是(D)A.伽利略发现了万有引力定律B.牛顿通过实验测出了万有引力常量C.相对论的创立表明经典力学已不再适用D.爱因斯坦建立了狭义相对论2.在下列所描述的运动过程中,若空气阻力可忽略不计,则机械能守恒的是(C)A.小孩沿滑梯匀速滑下B.发射过程加速上升的火箭C.被投掷出的在空中运动的铅球D.随电梯一起匀速下降的货物解析:小孩匀速滑下过程高度减小,重力势能减小,动能不变,机械能减小,A错,D错;火箭发射过程速度增大,重力势能增大,机械能增大,B错;铅球在空中运动过程只受重力作用,机械能守恒,C正确.3.如下图所示,飞船从轨道1变轨至轨道2.若飞船在两轨道上都做匀速圆周运动,不考虑质量变化,相对于在轨道1上,飞船在轨道2上的(AD)A.运行周期长B.向心加速度大C.动能大D.角速度小解析:由开普勒第三定律r3T2=k可知,飞船的轨道半径越大,其运动周期越大,A对;由ω=2πT得,周期越大,角速度越小,D正确;飞船运动半径越大,线速度越小,向心加速度越小,B、C错误.4.有一种大型器械,它是一个圆形大容器,筒壁竖直,游客进入容器后紧靠筒壁站立,当圆筒开始转动后,转速增大到一定程度时,突然地板塌落,然而游客却发现自己没有落下去,这是因为(CD)A.游客处于超重状态B.游客处于失重状态C.游客受到的摩擦力大小等于重力D.筒壁对游客的支持力提供向心力解析:当地板塌落时游客没有落下去,说明游客随筒壁做匀速圆周运动,筒壁对游客的支持力提供向心力,D正确;竖直方向游客没有加速度,所以摩擦力大小等于重力,C正确.5.如图,表面光滑的固定斜面顶端安装一定滑轮,小物块A、B用轻绳连接并跨过滑轮(不计滑轮的质量和摩擦).初始时刻,AB处于同一高度并恰好处于静止状态.剪断轻绳后,A下落,B沿斜面下滑,则从剪断轻绳到物块着地,两物块(D)A.速率的变化量不同B.机械能的变化量不同C.重力势能的变化量相同D.重力做功的平均功率相同6.如图所示,天车吊着货物正在沿水平方向向右匀速行驶,同时天车上的起重机吊着货物正在匀速上升,则地面上的人观察到货物运动的轨迹是下图中(C)解析:货物同时参与了水平方向的匀速运动和竖直方向的匀速运动,由于货物在两个方向的分力都为零,合力亦为零,故货物做匀速直线运动,C正确.7.汽车沿平直的公路以恒定功率P从静止开始启动,经过一段时间t达到最大速度v,若所受阻力始终不变,则在t这段时间内(BC)A.汽车牵引力恒定B.汽车牵引力做的功为PtC.汽车加速度不断减小D.汽车牵引力做的功为12mv2解析:牵引力的功率恒定,在t时间内,牵引力做的功为Pt,B正确,D错误;由P=Fv知,当v增大时,F减小,A错;由牛顿第二定律得F-f=ma,加速度a减小,C正确.8.物体从某一高度处自由下落,落到直立于地面的轻弹簧上,在A点物体开始与弹簧接触,到B点物体的速度为零,然后被弹回,下列说法中正确的是(AB)A.物体从A下落到B的过程中,弹性势能不断增大B.物体从A下落到B的过程中,重力势能不断减小C.物体从A下落到B以及从B上升到A的过程中,动能都是先变小后变大D.物体在B点的速度为零,处于平衡状态解析:在A点物体的重力大于弹簧的弹力,将做变加速下降,当重力等于弹力时,物体速度达到最大值;物体继续下降,重力小于弹力,物体将做变减速下降直到速度为零,在整个下降过程中重力一直做正功,则重力势能不断减小;弹簧的弹力一直做负功,则弹性势能不断增大;无论从A到B还是从B到A的过程中,合外力做功都是先做正功,动能变大,再做负功,动能变小,而且在B点速度为零,但合外力不为零,所以正确的说法是选项A、B.9.下图是滑道压力测试的示意图,光滑圆弧轨道与光滑斜面相切,滑到底部B处安装一个压力传感器,其示数N表示该处所受压力的大小,某滑块从斜面上不同高度h处由静止下滑,通过B时,下列表述正确的有(BC)A.N小于滑块重力B.N大于滑块重力C.N越大表明h越大D.N越大表明h越小解析:滑块通过B点时,根据牛顿定律得,N-mg=mv2r,所以,Nmg,A错,B对;滑块沿光滑斜面下滑过程机械能守恒,即mgh=mv22,h越大,v越大,N越大,C正确,D错误.二、非选择题(本大题3小题,共46分.按题目要求作答.解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)10.(15分)用如图所示的装置“验证机械能守恒定律”.实验室所给的电源为输出电压为6V的交流电和直流电两种.重物从高处由静止开始下落,重物拖着的纸带上打出一系列的点,对纸带上的点迹进行测量.(1)下面列举了该实验的几个操作步骤:A.按照图示的装置安装器材;B.将打点计时器接到电源的“交流输出”端上;C.用天平测量出重物的质量;D.释放悬挂纸带的重物,同时接通电源开关打出一条纸带;E.测量打出的纸带上某些点间的距离;F.根据测量的结果计算重物下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能.其中没有必要进行的操作步骤是__________(将其选项对应的字母填在横线处).(2)某同学在上述验证机械能守恒定律的实验中得到一条较为理想的纸带,若O点为重物下落的起始点,重物的质量为m,电源的频率为f,则重物从O到C过程减小的重力势能为__________;增加的动能为__________(当地重力加速度为g,用给出的字母表示).答案:(1)C(2)mg(x0+x1)mf232(x1+x2)211.(15分)随着我国经济和科技的发展,通过引进、创先、研发后,我国具有知识产权的大型运输机已试飞成功,此机可在短时间内投放物资和人员进行救灾、抢险和军事活动,能争取更多时间.现有总质量为m=210t一架大型喷气式飞机,从静止开始滑跑,当位移达到l=6.0×102m时,速度达到起飞速度v=60m/s,在此过程中飞机受到的平均阻力是飞机重力的0.02倍(g=10m/s2).问:(1)飞机起飞时的动能Ek为多大?(2)飞机起飞时的功率P为多大?(3)若飞机在整个起飞过程中保持功率不变,当速度为30m/s时加速度为多大?解析:(1)由题意可得;Ek=12mv2=12×2.10×105×602J=3.78×108J.(2)由题意得Fμ=0.02mg,由公式:P=Fv=Fμvm=0.02×2.10×106×60W=2.52×106W.(3)由公式:F合=F-Fμ=Pv-Pvm=ma可得,a=F-Fμm=2.52×1062.10×105130-160m/s2=0.2m/s2.答案:(1)3.78×108J(2)2.52×106W(3)0.2m/s212.(16分)小物块A的质量为1kg,斜坡顶端距水平面高度为h=5m,倾角为θ=37°;斜坡与水平面均光滑;物块从斜坡进入水平滑道时,在底端O点处无机械能损失,重力加速度g取10m/s2.将轻弹簧的一端连接在水平滑道M处并固定墙上,另一自由端恰位于坡道的底端O点,如图所示.物块A从坡顶由静止滑下,求(sin37°=0.6,cos37°=0.8):(1)物块滑到O点时的速度大小;(2)弹簧为最大压缩量时的弹性势能;(3)物块A被弹回时,若在斜坡上放了一层特殊物质,此时物块与坡道间的动摩擦因数μ=0.3,则物体在坡道上升的最大高度是多少?解析:(1)物体下滑过程中,由机械能守恒有mgh=12mv2,得v=10m/s.(2)在水平道上,由机械能守恒定律有:12mv2=Ep,弹簧为最大压缩量时的弹性势能EP=50J.(3)设物块A能够上升的最大高度为h1,物块被弹回过程中由动能定理得0-12mv2=-mgh1-μmgh1cotθ,解得:h1=错误!m≈3.57m.答案:(1)10m/s(2)50J(3)3.57m