内容正文:
必修第二册 模块综合检测
A卷——学业水平评价
(本试卷满分:100分)
一、单项选择题(本题共20小题,每小题3分,共60分。在每小题给出的四个选项中只有一项符合题目要求)
1.如图所示,跳伞运动员以4 m/s的速度沿竖直方向匀速下降,下降一段距离后刮起了水平方向的风,最终运动员以5 m/s的速度匀速运动,则此时风速大小是( )
A.5 m/s B.3 m/s
C.9 m/s D. m/s
解析:选B 跳伞运动员参与了水平和竖直两方向的运动,水平方向上的分运动不影响竖直方向上的分运动,根据平行四边形定则可知风速v2== m/s=3 m/s,B选项正确。
2.如图所示,在竖直平面内,位于等高的P、Q两点的两个小球相向做平抛运动,二者恰好在M点相遇。已知P、Q、M三点组成边长为L的等边三角形,则下列说法正确的是( )
A.两个小球不一定同时抛出
B.两个小球的初速度一定相同
C.两个小球相遇时速度大小一定相等
D.两个小球相遇时速度方向间的夹角为60°
解析:选C 两小球下落的竖直高度相同,则运动时间相同,即两个小球一定同时抛出,A错误;两个小球水平位移相同,时间相同,可知两球的初速度大小一定相同,但方向不同,B错误;两个小球相遇时,因水平速度和竖直速度大小均相同,可知合速度大小一定相等,C正确;两个小球相遇时位移方向间的夹角为60°,则两个小球相遇时速度方向间的夹角小于60°,D错误。
3.蹲在树枝上的一只松鼠看到一个猎人正在用枪水平对准它,就在子弹出枪口时,松鼠开始逃跑,下述各种运动方式中,松鼠能逃脱被击中厄运的是(设树枝足够高)( )
A.自由落下
B.竖直上跳
C.迎着枪口,水平跳离树枝
D.背着枪口,水平跳离树枝
解析:选B 因为子弹做平抛运动,其竖直方向做自由落体运动,所以松鼠只有竖直上跳才不会被击中,故选B。
4.下列关于质点做匀速圆周运动的说法中,正确的是( )
A.由a=知a与r成反比
B.由a=ω2r知a与r成正比
C.由ω=知ω与r成反比
D.由ω=2πn知ω与转速n成正比
解析:选D 由a=知,只有当v一定时a才与r成反比;同理,由a=ω2r知,只有当ω一定时a才与r成正比;由ω=知v一定,ω与r成反比,故A、B、C均错误;而ω=2πn中,2π是定值,ω与转速n成正比,D正确。
5.航天飞机绕地球做匀速圆周运动时,机上宇航员处于失重状态,是指宇航员( )
A.不受任何力作用
B.受力平衡
C.不受重力作用
D.受到地球的重力恰好提供了宇航员做圆周运动的向心力
解析:选D 航天飞机中的宇航员处于失重状态,仍受地球的吸引力,故A错误;宇航员受到地球吸引力的作用做圆周运动,处于非平衡状态,故B错误;航天飞机中的宇航员处于失重状态,宇航员仍受到重力作用,故C错误;受到地球的重力恰好提供了宇航员做圆周运动的向心力,故D正确。
6.曾经“卡戎星(Charon)”被认为是冥王星唯一的卫星,它的公转轨道半径r1=19 600 km,公转周期T1=6.39 天。天文学家后又发现冥王星的两颗小卫星,其中一颗的公转轨道半径r2=48 000 km,则它的公转周期T2最接近于( )
A.15天 B.25天
C.35天 D.45天
解析:选B 由G=mr,解得T=2π,所以=,解得T2≈24.49天,所以B正确;也可根据开普勒第三定律求解,=,代入解得T2≈24.49天。
7.如图所示,在水平转台上放一个质量M=2.0 kg的木块,它与台面间的最大静摩擦力Ffm=6.0 N,绳的一端系住木块,另一端穿过转台的中心孔O(孔光滑)悬吊一质量m=1.0 kg的小球,当转台以ω=5.0 rad/s的角速度匀速转动时,欲使木块相对转台静止,则木块到O孔的距离可能是(重力加速度g取10 m/s2,木块、小球均视为质点)( )
A.16 cm B.5 cm
C.60 cm D.36 cm
解析:选A 木块在水平面内转动时,水平转台对木块的支持力与木块自身重力平衡,拉力与水平转台对木块的静摩擦力的合力提供木块做圆周运动的向心力。设木块到转台中心的距离为R,木块以角速度ω转动所需向心力为Mω2R,若转台对木块的摩擦力方向沿转台半径指向中心,由牛顿第二定律得Ff1+mg=Mω2R1,当Ff1=Ffm时,R1最大。所以,木块到转台中心的最大距离为R1== m=0.32 m;若转台对木块的摩擦力方向沿转台半径背离中心,由牛顿第二定律得mg-Ff2=Mω2R2,当Ff2=Ffm时,R2最小,最小值为R2==0.08 m。故木块至O孔的距离R的范围为0.08 m≤R≤0.32 m,所以B、C、D不可能,A可能。
8.如图所示,长为L的木板水平放置,在木板的A端放置一个质量为m的小物体,现缓慢抬高A端,使木板