高中物理学习材料
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模块综合检测(1)
(时间：90分钟满分：100分)
一、选择题(本大题共10小题，每小题3分，共30分．在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求，选对的得3分，选错或不答的得0分)
1．如图所示，汽车从拱形桥顶点A匀速率运动到桥的B点．下列说法正确的是( )
A．汽车在A点受力平衡
B．A到B重力的瞬时功率减小
C．A到B汽车的机械能在减小
D．A到B汽车的机械能不变
2．飞机在竖直平面内俯冲又拉起，这一过程可看作匀速圆周运动．在最低点时，飞行员对座椅的压力为F.设飞行员所受重力为G，则飞机在最低点时( )
A．F＝0 B．F<G
C．F＝G D．F>G
3．小船在静水中的航行速度为1 m/s，水流速度为2 m/s，为了在最短距离内渡河，则小船船头指向应为(图中任意方向间的夹角以及与河岸间的夹角均为30°)
A．a方向B．b方向
C．c方向D．e方向
4．汽车甲和汽车乙质量相等，以相等的速率沿同一水平弯道做匀速圆周运动，甲车在乙车的外侧．两车沿半径方向受到的摩擦力分别为F f甲和F f乙，以下说法正确的是( ) A．F f甲小于F f乙
B．F f甲等于F f乙
C．F f甲大于F f乙
D．F f甲和F f乙大小均与汽车速率无关
5.如图所示，一只老鹰在水平面内盘旋做匀速圆周运动，则关于老鹰受力的说法正确的是( )
A．老鹰受重力、空气对它的作用力和向心力的作用
B．老鹰受重力和空气对它的作用力
C．老鹰受重力和向心力的作用
D．老鹰受空气对它的作用力和向心力的作用
6．同步卫星是指相对于地面不动的人造地球卫星( )
A．它可以在地面上任一点的正上方，且离地心的距离可按需要选择不同值
B．它可以在地面上任一点的正上方，但离地心的距离是一定的
C．它只能在赤道的正上方，但离地心的距离可按需要选择不同值
D．它只能在赤道的正上方，且离地心的距离是一定的
7．下列关于离心现象的说法正确的是( )
A．当物体所受的离心力大于向心力时产生离心现象
B．做匀速圆周运动的物体，当它所受的一切力都突然消失时，它将做背离圆心的圆周运动
C．做匀速圆周运动的物体，当它所受的一切力都突然消失时它将沿切线做直线运动D．做匀速圆周运动的物体，当它所受的一切力都突然消失时它将做曲线运动
8．如图所示，电梯与水平地面成θ角，一人站在电梯上，电梯从静止开始匀加速上升，到达一定速度后再匀速上升．若以F N表示水平梯板对人的支持力，G为人受到的重力，F f 为电梯对人的静摩擦力，则下列结论正确的是( )
A．加速过程中F f≠0，F N、F f、G都做功
B．加速过程中F f≠0，F N不做功
C．加速过程中F f＝0，F N、G都做功
D．匀速过程中F f＝0，F N、G都不做功
9．一质量为m的木块静止在光滑的水平地面上，大小为F、方向与水平面成θ角的恒力作用在该木块上，经过时间t，力F的瞬时功率力( )
A．F2t cos θB．F2cos2θ
C.F 2t m
D.F 2t cos θm
10．物体甲自由下落1 s 后，将物体乙在甲释放处以v 0＝10 m/s 竖直下抛，g 取10 m/s 2
，不计空气阻力，则在两物体落地前有( )
A ．乙离甲越来越远
B ．乙离甲越来越近，最终超过甲
C ．乙相对甲做加速运动
D ．乙相对甲静止
二、多项选择题(本题共4小题，每小题6分，共24分．在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分)
11．天文学家如果观察到一个星球独自做圆周运动，那么就想到在这个星球附近存在着一个看不见的星体——黑洞．星球与黑洞由万有引力的作用组成双星．以两者连线上某点为圆心做匀速圆周运动，那么( )
A ．它们做圆周运动的角速度与其质量成反比 C ．它们做圆周运动的线速度与其质量成反比 C ．它们做圆周运动的半径与其质量成反比 D ．它们所受的向心力与其质量成反比
12.如图所示，一质点从倾角为θ的斜面顶点以水平速度v 0抛出，重力加速度为g ，则下列说法正确的是( )
A ．质点自抛出后，经时间为
v 0tan θ
g
离斜面最远 B ．质点抛出后，当离斜面最远时速度大小为v 0sin θ
C ．质点抛出后，当离斜面最远时速度大小为v 0
cos θ
D ．质点抛出后，经时间为
v 0cot θ
g
离斜面最远 13．如图所示，在竖直平面内，滑道ABC 关于B 点对称，且A 、B 、C 三点在同一水平线上．若小滑块分别由A 滑到C 和由C 滑到A 两次滑行，运动过程始终沿着滑道滑行，两次的初速度大小相同，小滑块与滑道的动摩擦因数恒定，则( )
A ．由A 滑到C 所需的时间较小
B ．由
C 滑到A 所需的时间较小 C ．由A 滑到C 摩擦力做功较小
D ．由C 滑到A 摩擦力做功较小
14．空降兵是现代军队的重要兵种．一次训练中，空降兵从静止在空中的直升机上竖直跳下(初速度可看作0)，下落高度h 之后打开降落伞，接着又下降高度H 之后，空降兵达到匀速，设空降兵打开降落伞之后受到的空气阻力与速度平方成正比，比例系数为k ，即f ＝
kv 2，那么关于空降兵的说法正确的是( )
A ．空降兵从跳下到下落高度为h 时，机械能一定损失了mgh
B ．空降兵从跳下到刚匀速时，重力势能一定减少了mg (H ＋h )
C ．空降兵匀速下降时，速度大小为
mg k
D ．空降兵从跳下到刚匀速的过程，空降兵克服阻力做功为mg (H ＋h )－m 2g
2k
三、非选择题(本题共4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、方程和重要演算步骤，答案中必须明确写出数值和单位)
15．(10分)在“探究恒力做功与动能改变的关系”实验中(装置如图甲)：
图甲
(1)下列说法哪一项是正确的( )
A ．平衡摩擦力时必须将钩码通过细线挂在小车上
B ．为减小系统误差，应使钩码质量远大于小车质量
C ．实验时，应使小车靠近打点计时器由静止释放
(2)图乙是实验中获得的一条纸带的一部分，选取O 、A 、B 、C 为计数点，已知打点计时器使用的交流电频率为50 Hz ，则打B 点时小车的瞬时速度大小为______m/s(保留三位有效数字)．
图乙
16．(10分)一辆质量为800 kg 的汽车在圆弧半径为50 m 的拱桥上行驶(g 取10 m/s 2
)． (1)若汽车到达桥顶时速度为v 1＝5 m/s ，汽车对桥面的压力为多大？ (2)汽车以多大速度经过桥顶时，恰好对桥面没有压力？
17．(12分)如图所示，质量为m 的木块放在光滑的水平桌面上，用轻绳绕过桌边光滑的定滑轮与质量为2m 的砝码相连，把绳拉直后使砝码从静止开始下降h 的距离时砝码未落地，木块仍在桌面上，求此时砝码的速度以及轻绳对砝码做的功．
18．(14分)如图所示，质量为m 的小球自由下落高度R 后沿竖直平面内的轨道ABC 运动．AB 是半径为R 的1
4粗糙圆弧，BC 是直径为R 的光滑半圆弧，小球运动到C 时对轨道的压力恰为
零．B 是轨道最低点．求：
(1)小球在AB 弧上运动时，摩擦力对小球做的功； (2)小球经B 点前、后瞬间对轨道的压力之比； (3)小球离开C 点后竖直下落多少高度才能撞上圆轨道？ 答案
1C 2D 3B 4A 5B 6D 7C 8A 9A 10D 11BC 12AC 13AC 14BCD 15(1)C (2)0.653
16(1)汽车到达桥顶时，受到重力mg 和桥面对它的支持力F N 的作用，重力和支持力的
合力提供向心力，根据牛顿第二定律有mg －F N ＝m v 21
R
所以F N ＝mg －m v 21
R
＝7 600 N
根据牛顿第二定律，汽车对桥面的压力为7 600 N.
(2)汽车经过桥顶时恰好对桥面没有压力，则F N ＝0，即汽车做圆周运动的向心力完全由
其自身重力来提供，所以有mg ＝m v 2
R
解得v ＝gR ＝22.4 m/s.
17砝码从静止开始下降h 的过程中，两物体组成的系统机械能守恒，根据机械能守恒定律，系统减少的重力势能等于系统增加的动能，则：
2mgh ＝12mv 2＋12·2mv 2
解得：v ＝2
3
3gh .
设轻绳对砝码做功为W ，对砝码由动能定理得 2mgh ＋W ＝12·2mv 2
－0
解得：W ＝－2
3mgh .
答案：233gh －23
mgh
18(1)小球在C 点：根据牛顿第二定律得mg ＝m v 2C
R
2
小球由静止释放到C 点过程，据动能定理得
mgR ＋W f ＝12
mv 2C
联立解得W f ＝－3
4
mgR .
(2)小球由静止释放到B 点过程，据动能定理得 2mgR ＋W f ＝12
mv 2
B
在B 点前瞬间据牛顿第二定律得
F N 前－mg ＝m v 2B
R
在B 点后瞬间据牛顿第二定律得
F N 后－mg ＝m v 2B
R
2
由牛顿第三定律知，小球对轨道的压力大小等于轨道对小球的支持力大小． 联立解得F N 前∶F N 后＝7∶12.
(3)小球离开C 点后做平抛运动，合位移等于半径，根据平抛运动的分位移公式，有：x ＝v C t
y ＝12
gt 2
R 2＝x 2＋y 2
联立解得y ＝
5－1
2
R ≈0.618R . 答案：(1)－3
4
mgR (2)7∶12 (3)0.618R。