階段評(píng)估·質(zhì)量檢測(cè)(二).ppt

1、（二） 第三、四章 (90分鐘 100分),一、選擇題(本大題共10小題，每小題4分， 共40分.每小題至少一個(gè)答案正確，選不全得2分) 1.(2011廣州模擬)下列關(guān)于運(yùn)動(dòng)和力的敘述中,正確的 是( ) A.做曲線運(yùn)動(dòng)的物體,其加速度方向一定是變化的 B.物體做圓周運(yùn)動(dòng),所受的合力一定指向圓心 C.物體所受合力方向與運(yùn)動(dòng)方向相反,該物體一定做直線運(yùn)動(dòng) D.物體運(yùn)動(dòng)的速率在增加,所受合力方向一定與運(yùn)動(dòng)方向相同,【解析】選C.平拋運(yùn)動(dòng)的物體做曲線運(yùn)動(dòng),但加速度的方向不變,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體,合外力全部用來(lái)充當(dāng)向心力,即合力指向圓心,做變速圓周運(yùn)動(dòng)的物體,合外力指向圓心方向的分力充當(dāng)

2、向心力,即合力不一定指向圓心,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;當(dāng)F與v共線時(shí),物體做直線運(yùn)動(dòng),選項(xiàng)C正確;當(dāng)F與v不共線時(shí),物體做曲線運(yùn)動(dòng),當(dāng)F與v之間的夾角是銳角時(shí),物體的速率增加,當(dāng)F與v之間的夾角為鈍角時(shí),物體的速率減小,選項(xiàng)D錯(cuò)誤.,2.一物體由靜止開(kāi)始自由下落，一小段時(shí)間后突然受一恒定的水平向右的風(fēng)力的影響，但著地前一段時(shí)間風(fēng)突然停止，則其運(yùn)動(dòng)軌跡可能是圖中的哪一個(gè)( ) 【解析】選C.開(kāi)始物體沿豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，之后受到水平向右的風(fēng)力作用，運(yùn)動(dòng)軌跡向右偏，但是速度方向不會(huì)發(fā)生突變，因此軌跡不會(huì)出現(xiàn)折線，當(dāng)風(fēng)停止時(shí)軌跡向斜下方，因此選項(xiàng)C正確.,3.如圖所示，小球P在A點(diǎn)從靜止 開(kāi)始沿光滑的斜面A

3、B運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)所 用的時(shí)間為t1，在A點(diǎn)以一定的初 速度水平向右拋出，恰好落在B點(diǎn)所用時(shí)間為t2，在A點(diǎn)以較大的初速度水平向右拋出，落在水平面BC上所用時(shí)間為t3，則t1、t2和t3的大小關(guān)系正確的是( ) A.t1t2t3 B.t1t2t3 C.t1t2t3 D.t1t2t3,【解析】選A.設(shè)斜面傾角為，A點(diǎn)到BC面的高度為h，則 以一定的初速度平拋落到B點(diǎn)時(shí)， 以較大的初速度平拋落到BC面上時(shí)， ，可得出： 故A正確.,4.(2011鄭州模擬)如圖所示，傾斜軌 道AC與有缺口的圓軌道BCD相切于C，圓 軌道半徑為R，兩軌道在同一豎直平面 內(nèi)，D是圓軌道的最高點(diǎn)，缺口DB所對(duì) 的圓心角為90，

4、把一個(gè)小球從斜軌道 上某處由靜止釋放，它下滑到C點(diǎn)后便進(jìn)入圓軌道，要想使它上升到D點(diǎn)后再落到B點(diǎn)，不計(jì)摩擦，則下列說(shuō)法正確的 是( ),A.釋放點(diǎn)須與D點(diǎn)等高 B.釋放點(diǎn)須比D點(diǎn)高R/4 C.釋放點(diǎn)須比D點(diǎn)高R/2 D.使小球經(jīng)D點(diǎn)后再落到B點(diǎn)是不可能的 【解析】選D.設(shè)小球剛好過(guò)D點(diǎn)的速度為vD，由 得 ，當(dāng)落到與B點(diǎn)等高的水平面上時(shí)，平拋的水平 位移xvDt，又 ，所以 故經(jīng)過(guò)D點(diǎn)后小 球不可能落到B點(diǎn)，故D正確.,5.如圖所示，斜面固定在水平 地面上，先讓物體A沿斜面下 滑，恰能勻速.后給A一個(gè)沿斜 面向下的力F，讓其加速下滑.設(shè)前后兩次A與斜面間的摩擦力分別為Ff1、Ff2，地面對(duì)斜面

5、的支持力分別為FN1、FN2， 則( ) A.Ff1Ff2，F(xiàn)N1FN2 B.Ff1Ff2，F(xiàn)N1FN2 C.Ff1Ff2，F(xiàn)N1FN2 D.Ff1Ff2，F(xiàn)N1FN2,【解析】選A.斜面受到物體A的作用力都為滑動(dòng)摩擦力和壓力，前后兩種情況所受的力相同，其中滑動(dòng)摩擦力都為mgcos，壓力都為mgcos，所以Ff1Ff2，F(xiàn)N1FN2，故A項(xiàng)正確.,6.(2011大港模擬)如圖所示，一 根跨過(guò)光滑定滑輪的輕繩，兩端各 有一雜技演員(可視為質(zhì)點(diǎn))，a站于 地面，b從圖示的位置由靜止開(kāi)始向 下擺動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中繩始終處于伸 直狀態(tài)，當(dāng)演員b擺至最低點(diǎn)時(shí)，a剛好對(duì)地面無(wú)壓力，則演員a的質(zhì)量與演員b的質(zhì)量

6、之比為( ) A.11 B.21 C.31 D.41,【解析】選B.設(shè)b擺至最低點(diǎn)時(shí)的速度為v，b所拉繩子長(zhǎng)度 為l，由機(jī)械能守恒定律可得：mgl(1cos60) ， 解得 .設(shè)b擺至最低點(diǎn)時(shí)繩子的拉力為FT，由圓周運(yùn) 動(dòng)知識(shí)得： 解得FT2mbg，對(duì)演員a有FT mag，所以，演員a的質(zhì)量與演員b的質(zhì)量之比為21.,7.如圖所示，質(zhì)量為m1的物體A經(jīng)跨過(guò)定滑 輪的輕繩與質(zhì)量為M的箱子B相連，箱子底 板上放一質(zhì)量為m2的物體C.已知m1M，不 計(jì)定滑輪的質(zhì)量和摩擦，不計(jì)空氣阻力， 在箱子加速下落的過(guò)程中.下列關(guān)系式中 正確的是( ) A.物體A的加速度大小為 B.物體A的加速度大小為 C.物體

7、C對(duì)箱子的壓力大小為 D.物體C對(duì)箱子的壓力大小為(M+m2-m1)g,【解題提示】用整體法求物體的加速度，用隔離法求 物體間的相互作用力. 【解析】選C.把A、B、C三個(gè)物體看做整體，根據(jù)牛頓第二 定律可得(M+m2-m1)g=(m1+m2+M)a,解得 故A、B錯(cuò)誤；對(duì)物體C分析，m2g-FN=m2a，解得 則物體C對(duì)箱子的壓力大小為 C對(duì)，D錯(cuò).,8.我國(guó)的“嫦娥二號(hào)”衛(wèi)星已于2010年10月1日18時(shí)59分57秒在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空，取得了圓滿成功.這次發(fā)射與“嫦娥一號(hào)”大為不同,它是由火箭直接發(fā)射到地月轉(zhuǎn)移軌道后被月球“俘獲”而進(jìn)入較大的繞月橢圓軌道，又經(jīng)三次點(diǎn)火制動(dòng)“剎車”后

8、進(jìn)入近月圓軌道，在距離月球表面100 km的近月圓軌道上運(yùn)行的周期為118 分鐘，又知道月球表面的重力加速度是地球表面重力加速度的1/6，萬(wàn)有引力常量為G，g=10 m/s2，僅利用以上數(shù)據(jù)可以計(jì)算出( ),A.月球?qū)Α版隙鸲?hào)”的引力 B.月球上的第一宇宙速度 C.月球的質(zhì)量和密度 D.“嫦娥二號(hào)”的質(zhì)量,【解析】選B、C.設(shè)月球的半徑為R,質(zhì)量為M,由F萬(wàn)=F向得 在月球表面 又 聯(lián)立可解得R和M,月球上的第一宇宙速度 也可以求 出,月球的密度 可求出,但無(wú)法求出“嫦娥二號(hào)” 的質(zhì)量和所受萬(wàn)有引力，故B、C正確，A、D錯(cuò)誤.,9.如圖所示，“嫦娥一號(hào)”探月衛(wèi)星進(jìn) 入月球軌道后，首先在橢圓軌

9、道上運(yùn) 動(dòng)，P、Q兩點(diǎn)是軌道的近月點(diǎn)和遠(yuǎn)月 點(diǎn)，軌道是衛(wèi)星繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)的 軌道，軌道和在P點(diǎn)相切，關(guān)于探月 衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法中不正確的是( ) A.衛(wèi)星在軌道上運(yùn)動(dòng)的周期大于在軌 道上運(yùn)動(dòng)的周期 B.月球一定位于軌道的一個(gè)焦點(diǎn)上 C.衛(wèi)星在軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)，在P點(diǎn)的速度小于Q點(diǎn)的速度 D.衛(wèi)星在軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)，在P點(diǎn)的加速度大于在Q點(diǎn)時(shí)的加速度,【解析】選C.由開(kāi)普勒第三定律： ，軌道的半長(zhǎng)軸 大于軌道的半徑，所以衛(wèi)星在軌道上運(yùn)動(dòng)的周期大于在 軌道上運(yùn)動(dòng)的周期，A正確；由開(kāi)普勒第一定律知B正確； 由開(kāi)普勒第二定律知，衛(wèi)星在橢圓軌道上運(yùn)行時(shí)在近月點(diǎn) 的速度要大于在遠(yuǎn)月點(diǎn)的速度，C錯(cuò)誤；由衛(wèi)星的

10、加速度 可知，衛(wèi)星在P點(diǎn)的加速度要大于在Q點(diǎn)時(shí)的加 速度，D正確，本題應(yīng)選C.,10.(2011玉溪模擬)據(jù)報(bào)道，我國(guó)數(shù)據(jù)中繼衛(wèi)星“天鏈一號(hào)01星”于2008年4月25日在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空，經(jīng)過(guò)4次變軌控制后，于5月1日成功定點(diǎn)在東經(jīng)77赤道上空的同步軌道.關(guān)于成功定點(diǎn)后的“天鏈一號(hào)01星”，下列說(shuō)法正確的是 ( ) A.運(yùn)行速度大于7.9 km/s B.離地面高度一定，相對(duì)地面靜止 C.繞地球運(yùn)行的角速度比月球繞地球運(yùn)行的角速度大 D.向心加速度與靜止在赤道上物體的向心加速度大小相等,【解析】選B、C.由萬(wàn)有引力提供向心力得： 即線速度v隨軌道半徑r的增大而減小，v 7.9 km/s

11、為第一宇宙速度，即圍繞地球表面運(yùn)行的速度；因 同步衛(wèi)星軌道半徑比地球半徑大很多，因此其線速度應(yīng)小于 7.9 km/s，故A錯(cuò)；因同步衛(wèi)星與地球自轉(zhuǎn)同步，即T、相 同，因此其相對(duì)地面靜止，由公式 得 因G、 M、R均為定值，因此h一定為定值，,故B對(duì)；因同步衛(wèi)星周期T同24小時(shí)，月球繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)周期 T月27天，即T同T月，由公式 得同月，故C 對(duì)；同步衛(wèi)星與靜止在赤道上的物體具有共同的角速度，由 公式a向r2，可得： ，因軌道半徑不同，故其 向心加速度不同，D錯(cuò)誤.,二、實(shí)驗(yàn)題(本大題共2小題，共18分) 11.(2011濟(jì)南模擬)(6分)現(xiàn)要驗(yàn) 證“當(dāng)質(zhì)量一定時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)的加 速度與它所受的合

12、外力成正比”這 一物理規(guī)律.給定的器材如下：一傾 角可以調(diào)節(jié)的長(zhǎng)斜面(如圖所示)、小車、計(jì)時(shí)器一個(gè)、米尺. 填入適當(dāng)?shù)墓交蛭淖?，完善以下?shí)驗(yàn)步驟(不考慮摩擦力的影響)； (1)讓小車自斜面上方一固定點(diǎn)A1從靜止開(kāi)始下滑至斜面底端A2，記下所用的時(shí)間t.,(2)用米尺測(cè)量A1與A2之間的距離x，則小車的加速度 a=_. (3)用米尺測(cè)量A1相對(duì)于A2的高度h.設(shè)小車所受重力為mg，則小車所受合外力F=_. (4)改變_，重復(fù)上述測(cè)量. (5)以h為橫坐標(biāo)，1/t2為縱坐標(biāo)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作圖.如能得到一條過(guò)原點(diǎn)的直線，則可以驗(yàn)證“當(dāng)質(zhì)量一定時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)的加速度與它所受的合外力成正比”這一規(guī)律.,

13、【解析】(2)由 可得： (3) 不計(jì)摩擦力時(shí)，小車受到的合外力 (4)小車的質(zhì)量不變，要改變小車所受的合外力F重做上述實(shí)驗(yàn)時(shí)，只要改變斜面的傾角(或A1、A2兩點(diǎn)間的高度h的數(shù)值)即可. 答案：(2) (3) (4)斜面傾角(或h的數(shù)值),12.(12分)在“驗(yàn)證牛頓運(yùn)動(dòng)定律”的實(shí)驗(yàn)中，采用如圖(a)所示的實(shí)驗(yàn)裝置，小車及車中砝碼的質(zhì)量用M表示，塑料桶及塑料桶中砝碼的質(zhì)量用m表示，小車的加速度可由小車后拖動(dòng)的紙帶打上的點(diǎn)計(jì)算出.,(1)某組同學(xué)用如圖(a)所示裝置，采用控制變量的方法，來(lái)研究小車質(zhì)量不變的情況下，小車的加速度與小車受到力的關(guān)系.下列措施中不需要和不正確的是( ) A.首先要平

14、衡摩擦力，使小車受到的合力就是細(xì)繩對(duì)小車的拉力 B.平衡摩擦力的方法就是，在塑料小桶中添加砝碼，使小車能勻速滑動(dòng) C.每次改變拉小車?yán)蠖夹枰匦缕胶饽Σ亮?D.實(shí)驗(yàn)中通過(guò)在塑料桶中增加砝碼來(lái)改變小車受到的拉力 E.實(shí)驗(yàn)中應(yīng)先放小車，然后再開(kāi)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源,(2)如圖(b)為實(shí)驗(yàn)中用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一條較理想的紙帶，紙帶上O、A、B、C、D、E、F為七個(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔是0.1 s，距離如圖，單位是cm，小車的加速度是_m/s2(結(jié)果取小數(shù)點(diǎn)后2位). (3)當(dāng)M與m的大小關(guān)系滿足_時(shí)，才可以認(rèn)為繩對(duì)小車的拉力大小等于塑料桶及塑料桶中砝碼的重力. (4)一組同學(xué)在做加速

15、度與質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)時(shí)，保持塑料桶及塑料桶中砝碼的質(zhì)量一定，改變小車及車中砝碼的質(zhì)量，測(cè)出相應(yīng)的加速度，采用圖象法處理數(shù)據(jù).為了比較容易地檢查出加速度a與質(zhì)量M的關(guān)系，應(yīng)該做a與_的圖象.,(5)如圖(c)為甲同學(xué)根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)作出的a-F圖線，說(shuō)明實(shí)驗(yàn)存在的問(wèn)題是_. (6)乙、丙同學(xué)用同一裝置做實(shí)驗(yàn)，畫出了各自得到的a-F圖線，如圖(d)所示，兩個(gè)同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時(shí)的哪一個(gè)物理量取值不同？,【解析】(1)選B、C、E.在“驗(yàn)證牛頓運(yùn)動(dòng)定律”的實(shí)驗(yàn)中，首先要平衡摩擦力，使小車受到的合力就是細(xì)繩對(duì)小車的拉力，A對(duì)；平衡摩擦力的方法就是，把長(zhǎng)木板不帶定滑輪的一端抬起適當(dāng)?shù)母叨龋剐≤嚹軇蛩倩瑒?dòng)，B錯(cuò)；改變

16、拉小車?yán)蟛恍枰匦缕胶饽Σ亮Γ珻錯(cuò)；實(shí)驗(yàn)中通過(guò)在塑料桶中增加砝碼來(lái)改變小車受到的拉力，D對(duì)；實(shí)驗(yàn)中應(yīng)先開(kāi)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，然后再釋放小車，E錯(cuò).,(2)根據(jù)逐差法可求出小車的加速度： (3)當(dāng)M與m的大小關(guān)系滿足 時(shí)，才可以認(rèn)為繩對(duì)小車的拉力大小等于塑料桶及塑料桶中砝碼的重力. (4)由于加速度a與質(zhì)量M成反比，故應(yīng)該作a與 的圖象. (5)由甲同學(xué)作出的a-F圖線可以看出，圖象與a軸有截距說(shuō)明當(dāng)力F為零時(shí)，小車已經(jīng)加速運(yùn)動(dòng)了，因此實(shí)驗(yàn)存在的問(wèn)題是平衡摩擦力時(shí)木板傾角過(guò)大.,(6)在a-F圖線中圖線的斜率在數(shù)值上表示質(zhì)量的倒數(shù)，因此兩條圖線表示兩小車及車上砝碼的總質(zhì)量不同. 答案：(1)B

17、、C、E (2)0.99 (3) (4) (5)平衡摩擦力時(shí)木板傾角過(guò)大 (6)兩小車及車上砝碼的總質(zhì)量不同,三、計(jì)算題(本大題共4小題，共42分，要有必要的文字說(shuō)明和解題步驟，有數(shù)值計(jì)算的要注明單位) 13.(10分)如圖甲所示為學(xué)校操場(chǎng)上一質(zhì)量不計(jì)的豎直滑桿，滑桿上端固定，下端懸空，為了研究學(xué)生沿桿的下滑情況，在桿的頂部裝有一拉力傳感器，可顯示桿頂端所受拉力的大小，現(xiàn)有一學(xué)生(可視為質(zhì)點(diǎn))從上端由靜止開(kāi)始滑下，5 s末滑到桿底端時(shí)速度恰好為零并靜止懸掛在桿的底端.從學(xué)生開(kāi)始下滑時(shí)刻計(jì)時(shí)，傳感器顯示拉力隨時(shí)間變化情況如圖乙所示，g取10 m/s2，求：,(1)該學(xué)生下滑過(guò)程中的最大速率； (

18、2)圖中力F1的大小； (3)滑桿的長(zhǎng)度.,【解析】(1)該學(xué)生的重力mg=500 N. 在01 s內(nèi)，人受桿的力F=380 N，人向下加速 mg-F=ma1 得a1=2.4 m/s2 (2分) v1=a1t1=2.4 m/s. (2分) (2)1 s5 s內(nèi)人向下減速 有a2t2 =a1t1 得a2=0.6 m/s2 (2分) 又有F1-mg=ma2 得F1=530 N. (2分) (3) (2分) 答案：(1)2.4 m/s (2)530 N (3)6 m,14.(10分)如圖所示，水平轉(zhuǎn)盤上放 有質(zhì)量為m的物塊，當(dāng)物塊到轉(zhuǎn)軸的 距離為r時(shí)，連接物塊和轉(zhuǎn)軸的繩剛 好被拉直(繩上張力為零).

19、物塊和轉(zhuǎn) 盤間最大靜摩擦力是其正壓力的 倍.求： (1)當(dāng)轉(zhuǎn)盤的角速度 時(shí)，細(xì)繩的拉力F1； (2)當(dāng)轉(zhuǎn)盤的角速度 時(shí)，細(xì)繩的拉力F2.,【解題提示】當(dāng)轉(zhuǎn)盤的角速度比較小時(shí)，物塊的向心力由靜摩擦力來(lái)提供；當(dāng)轉(zhuǎn)盤的角速度比較大時(shí)，物塊的向心力由最大靜摩擦力和繩的拉力提供. 【解析】設(shè)角速度為0時(shí)，物塊所受靜摩擦力為最大靜摩擦力，有mgm02r (2分) 得 (2分) (1)由于 ，故繩未拉緊，此時(shí)靜摩擦力未達(dá)到 最大值，F(xiàn)10. (2分),(2)由于 故繩被拉緊， 由F2mgm22r (2分) 得 (2分) 答案：(1)0 (2),15.(10分) 2008年12月，天文學(xué)家們通過(guò)觀測(cè)的數(shù)據(jù)確認(rèn)

20、了銀河系中央的黑洞“人馬座A*”的質(zhì)量與太陽(yáng)質(zhì)量的倍數(shù)關(guān)系.研究發(fā)現(xiàn)，有一星體S2繞人馬座A*做橢圓運(yùn)動(dòng)，其軌道半長(zhǎng)軸為9.50102天文單位(地球公轉(zhuǎn)軌道的半徑為一個(gè)天文單位)，人馬座A*就處在該橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上.觀測(cè)得到S2星的運(yùn)行周期為15.2年.若將S2星的運(yùn)行軌道視為半徑r9.50102天文單位的圓軌道，試估算人馬座A*的質(zhì)量MA是太陽(yáng)質(zhì)量MS的多少倍(結(jié)果保留一位有效數(shù)字).,【解析】S2星繞人馬座A*做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由人馬座A*對(duì)S2星的萬(wàn)有引力提供，設(shè)S2星的質(zhì)量為mS2，角速度為，周期為T，則 (2分) (2分) 設(shè)地球質(zhì)量為mE，公轉(zhuǎn)軌道半徑為rE，周期為TE，則 (2分),綜合上述三式得 (2分) 式中TE1年，rE1天文單位 代入數(shù)據(jù)可得 (2分) 答案：4106倍,【方法技巧】 以天體問(wèn)題為背景的信息給予題的分析方法 近兩年，以天體問(wèn)題為背景的信息給予題在全國(guó)各類高考試卷中頻頻出現(xiàn)，不僅考查學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握，而且考查考生從材料、信息中獲取有用信息的能力.這類題目一般由兩部分組成：信息給予部分和問(wèn)題部分.信息給予部分是向?qū)W生提供解題信息，包括文字?jǐn)⑹?、?shù)據(jù)等，內(nèi)容是物理學(xué)研究的概念、定律、規(guī)律等，問(wèn)題部分是圍繞信息給予部分來(lái)展開(kāi)，考查學(xué)生能否從信息給予部分獲得有用信息，以及能否遷移到回答的問(wèn)題中來(lái).從題目中提煉有效信息是解決此類問(wèn)題的