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期末质量评估A卷
一.选择题(共10小题,满分30分,每小题3分)
1.(3分)大爆炸理论认为,我们的宇宙起源于137亿年前的一次大爆炸.除开始瞬间外,在演化至今的大部分时间内,宇宙基本上是匀速膨胀的.上世纪末,对1A型超新星的观测显示,宇宙正在加速膨胀,面对这个出人意料的发现,宇宙学家探究其背后的原因,提出宇宙的大部分可能由暗能量组成,它们的排斥作用导致宇宙在近段天文时期内开始加速膨胀.如果真是这样,则标志宇宙大小的宇宙半径R和宇宙年龄的关系,大致是下面哪个图象?( )
A. B.
C. D.
【解答】解:图象中的纵坐标宇宙半径R可以看作是星球发生的位移x,因而其切线的斜率就是宇宙半径增加的快慢程度。由题意,宇宙加速膨胀,其半径增加的速度越来越大,所以C准确。
故选:C。
2.(3分)以下四个图中,u为水流的流速方向,船头的方向为船相对于水的速度方向,虚线为小船过河的轨迹,且船速小于水速,则合理的图是( )
A. B.
C. D.
【解答】解:AC、因为船在静水中的速度小于水的流速,根据平行四边形定则知,合速度的方向不可能垂直河岸,也不可能偏向上游,故AC错误;
B、船在静水中的速度方向垂直于河岸,根据平行四边形定则知,合速度的方向偏向下游,故B正确;
D、船头的指向为静水速的方向,静水速的方向不可能与合速度的方向一致,故D错误。
故选:B。
3.(3分)一个物体做平抛运动,已知它在第ns内下落的高度为hn,第(n﹣1)s内下落的高度为hn﹣1,则hn﹣hn﹣1等于( )
A.9.8m B.4.9(2n﹣1)m
C.3(n+1)m D.
【解答】解:平抛运动在竖直方向上做自由落体运动,物体的加速度为g,第ns内下落的高度与第(n﹣1)s内下落的高度差为定值,其中时间间隔为t=1s,根据公式Δh=gt2,可得hn﹣hn﹣1=gt2=9.8×12m=9.8m,故A正确,BCD错误。
故选:A。
4.(3分)机械手表中有大量精密齿轮,齿轮转动从而推动表针。某机械手表打开后盖如图甲所示,将其中两个齿轮简化,如图乙所示。已知大、小齿轮的半径之比为3:2,Q、P分别是大、小齿轮边缘上的点,则P、Q两点的向心加速度大小之比为( )
A.1:1 B.1:2 C.2:3 D.3:2
【解答】解:Q、P分别是大、小齿轮边缘上的点,根据同缘传动,可得P、Q两点线速度相等,根据向心加速度公式a=,结合大、小齿轮的半径之比为3:2,P、Q两点的向心加速度大小之比为3:2,故D正确,ABC错误。
故选:D。
5.(3分)如图所示,一辆电动车在水平地面上以恒定速率v行驶,依次通过a,b,c三点,比较三个点向心力大小( )
A.Fc>Fa>Fb B.Fa<Fb<Fc C.Fc<Fa<Fb D.Fa>Fc>Fb
【解答】解:根据向心力公式F=m知v大小相等,r越大,向心力越小,根据图可知ra>rb>rc,所以Fa<Fb<Fc,故B正确,ACD错误。
故选:B。
6.(3分)“天问一号”于2021年2月10日环绕火星成功。假设“天问一号”绕火星做匀速圆周运动,若其线速度的平方与轨道半径倒数的图象如图中实线,该直线斜率为k,已知万有引力常量为G,则( )
A.火星的密度
B.火星的自转周期为T=
C.火星表面的重力加速度大小g=
D.“天问一号”绕火星运动的最大速度大小
【解答】解:根据万有引力提供向心力得:得:v2=,由题意k=GM
A、分析图象可知,“天问一号”的轨道半径最小为r0,所以火星的半径为r0,根据ρ==,故A正确;
B、根据万有引力提供向心力知只能求环绕火星的周期,无法求火星自转的周期,故B错误;
C、根据万有引力提供向心力得:,解得:g=,故C错误;
D、根据万有引力提供向心力得:,解得:,故D错误。
故选:A。
7.(3分)如图所示,空间有三个质量均为m的物体A、B、C(均可看做质点)恰好固定在等边三角形的三个顶点上,物体A、B之间的距离为l,G为引力常量,则物体C受到的引力大小为( )
A. B. C. D.
【解答】解:根据万有引力定律可得,相邻两个物体间的引力大小
F=G
物体C受到的万有引力的夹角为60°,故物体C受到的引力大小为
F合=F=
故ACD错误,B正确。
故选:B。
8.(3分)质点在竖直向上的力的作用下运动的v﹣t图像如图所示,该力的功率﹣时间应改为下图中的哪一个( )
A. B.
C. D.
【解答】解:在拉力作用下质点开始做匀加速直线运动,后做匀速运动,速度为v,再向上做匀减速直线运动,
在向上加速阶段,根据牛顿第二定律可得F﹣mg=ma,解得F=mg+ma,故拉力的功率P=Fv,功率逐渐增大,
当达到匀速时,此时牵引力F=mg,速度不变,功率突变到P=mgv,当做减速运动时,根据