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期末综合检测02
(时间:90分钟 分值:100分)
一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分.在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,第8~12题有多项符合题目要求,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得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
【解析】A 物体的两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.某物理实验小组采用如图所示的装置研究平抛运动.每次都将小球从斜槽的同一位置无初速释放,并从斜槽末端水平飞出.改变水平挡板的高度,就改变了小球在板上落点的位置,从而可描绘出小球的运动轨迹.某同学设想小球先后三次做平抛,将水平挡板依次放在1、2、3的位置,且1与2的间距等于2与3的间距.若三次实验中,小球从抛出点到落点的水平位移依次为x1、x2、x3,忽略空气阻力的影响,下面分析正确的是( )
A.x2-x1=x3-x2
B.x2-x1<x3-x2
C.x2-x1>x3-x2
D.无法判断
【解析】C 因为平抛运动在竖直方向上做自由落体运动,下落的速度越来越快,则下落相等位移的时间越来越短,水平方向上做匀速直线运动,所以x2-x1>x3-x2.故C正确
3.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
【解析】D 设此时轻杆拉力大小为F,根据向心力公式有F+mg=meq \f(v2,r),代入数值可得F=-2 N,表示小球受到2 N的支持力,D正确。
4.人造地球卫星由于受大气阻力,轨道半径逐渐变小,则线速度和周期变化情况是( )
A. 速度减小,周期增大 B. 速度减小,周期减小
C. 速度增大,周期增大 D. 速度增大,周期减小
【解析】D 解:卫星在阻力的作用下,要在原来的轨道减速,万有引力将大于向心力,物体会做向心运动,轨道半径变小
人造卫星绕地球做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力,设卫星的质量为m、轨道半径为r、地球质量为M,有
F=F向
F=G
F向=m=mω2r=m()2r
因而
G=m=mω2r=m()2r=ma
解得
v= ①
T==2π ②
a= ③
由①②③可知,当轨道半径减小时,其线速度变大,周期变小,加速度变大;
故选D.
5.质量为1 kg的物体以某一初速度在水平面上滑行,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0.5
B.物体与水平面间的动摩擦因数为0.2
C.物体滑行的总时间为4 s
D.物体滑行的总时间为2.5 s
【解析】C 由动能定理得-fx=0-Ek,f=eq \f(Ek,x)=2.5 N,而f=μmg,μ=eq \f(f,mg)=0.25,A、B错误;根据牛顿第二定律可得a=eq \f(f,m)=2.5 m/s2,由运动学公式得物体滑行的总时间t=eq \r(\f(2x,a))=4 s,C正确,D错误。
6.如图所示的装置中,木块B与水平桌面间的接触是光滑的,子弹A沿水平方向射入木块后留在木块内,将弹簧压缩到最短.现将子弹、木块和弹簧合在一起作为研究对象(系统),则此系统在从子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短的整个过程中( )
A.动量守恒、机械能守恒
B.动量不守恒、机械能不守恒
C.动量守恒、机械能不守恒
D.动量不守恒、机械能守恒
【解析】B 若以子弹、木块和弹簧合在一起作为研究对象(系统),从子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短时,弹簧固定端墙壁对弹簧有外力作用,因此动量不守恒.而在子弹射入木块时,存在剧烈摩擦作用,有一部分能量将转化为内能,机械能也不守恒.实际上,在子弹射入木块这一瞬间过程,取子弹与木块为系统则可认为动量守恒(此瞬间弹簧尚未形变).子弹射入木块后木块压缩弹簧过程中,机械能守恒,但动量不守恒.物理规律总是在一定条件得出的,因此在分析问题时,不但要弄清取谁作研究对象,还要弄清过程的阶段的选取,判断各阶段满足物理规律的条件.故B正确.
7.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