本册综合能力检测A

本册综合能力检测A本卷分第卷(选择题)和第卷(非选择题)两部分。满分100分，时间90分钟。第卷(选择题共40分)一、选择题(共10小题，每小题4分，共40分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项符合题目要求，有些小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分)12012年6月16日晚18点37分，我国在九泉卫星发射中心将我国自行研制的“神舟九号”宇宙飞船成功地送上太空，飞船绕地球飞行一圈时间为90分钟。则()A“18点37分”和“90分钟”前者表示“时刻”后者表示“时间”B卫星绕地球飞行一圈，它的位移和路程都为0C卫星绕地球飞行一圈平均速度为0，但它在每一时刻的瞬时速度都不为0D地面卫星控制中心在对飞船进行飞行姿态调整时可以将飞船看作质点答案：AC2以往公路上用单点测速仪测车速，个别司机由于熟知测速点的位置，在通过测速点前采取刹车降低车速来逃避处罚，但却很容易造成追尾事故，所以有些地方已开始采用区间测速，下列说法正确的是()A单点测速测的是汽车的瞬时速率B单点测速测的是汽车的平均速率C区间测速测的是汽车的瞬时速率D区间测速测的是汽车的平均速率答案：AD3.如图所示，木匠用直角斧子劈木材时，采用A、B、C三种方式。当木匠用力相同时，下列说法正确的是()AA种方式更容易劈开木材BB种方式更容易劈开木材CC种方式更容易劈开木材D无论哪种方式斧子的左面比右面受到的压力大解析：将F沿垂直劈两侧面分解，如图所示，则tan，sin所以F1Fcot，F2由此可判AD选项正确。答案：AD4如图所示的情形中，涉及到牛顿第三定律的有()A气垫船旋转的螺旋桨获得动力B战斗机在行进途中抛弃副油箱C喷水龙头自动旋转使喷水均匀D玩具火箭靠喷出火药飞上天空解析：气垫船旋转的螺旋浆推动水的作用力与水推动螺旋桨的作用力(动力)是一对作用力和反作用力，A正确；战斗机在行进途中抛弃副油箱是为了减小惯性，提高灵活性，B错误；喷水龙头向外喷水的力与水对水龙头的力是一对作用力和反作用力，C正确；玩具火箭喷出火药的力与火药对玩具火箭的力是一对作用力与反作用力，D正确。答案：ACD5一列长100m的火车匀加速通过长1000m的桥梁，列车刚上桥的速度为10m/s，完全离开桥梁的速度为12m/s。则下列说法正确的是()A研究火车过桥运动时可以将火车视为质点B火车上的乘客看见路轨后退的参考系是桥梁C火车完全通过此桥梁的时间为100sD火车完全通过此桥梁的加速度为0.022m/s2解析：研究火车过桥不能将火车视为质点，A错；乘客看到路轨后退是以火车作为参考系，B错；由xt可得t100s，C正确，a0.02m/s2，D错误。答案：C6.2010年4月12日，亚丁湾索马里海域六艘海盗快艇试图靠近中国海军护航编队保护的商船，中国特战队员发射爆震弹成功将其驱离。假如其中一艘海盗快艇在海面上运动的vt图象如图所示，设运动过程中海盗快艇所受阻力不变。则下列说法正确的是()A海盗快艇在066s内从静止出发做加速度增大的加速直线运动B海盗快艇在96s末开始调头逃离C海盗快艇在66s末离商船最近D海盗快艇在96s116s内做匀减速直线运动解析：在066s内图象的斜率越来越小，加速度越来越小，故海盗快艇做加速度减小的加速运动，A错误；海盗快艇在96s末，速度由正变负，即改变运动的方向，开始掉头逃跑，此时海盗快艇离商船最近，B正确，C错误；海盗快艇在96s116s内，沿反方向做加速运动，D错误。答案：B7跳伞运动员以5 m/s的速度竖直匀速降落，在离地面h10 m的地方掉了一颗扣子，跳伞员比扣子晚着陆的时间为(扣子受到的空气阻力可忽略，g10 m/s2)()A2 sB. sC1 s D(2) s解析：运动员下落的时间t1 s2 s扣子下落的时间为t2hvt2gt解得t21 s，tt1t21 s答案：C8放在水平地面上的一物块，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系如图甲所示，物块速度v与时间t的关系如图乙所示。取重力加速度g10m/s2。由此两图象可以求得物块的质量m和物块与地面之间的动摩擦因数分别为()Am1.5kg，0.4Bm0.5kg，0.4Cm0.5kg，0.2Dm1kg，0.2解析：结合Ft图象和vt图象，分析物块在各段内的受力和运动情况，利用各段的运动规律和牛顿第二定律求解。由题中图象所给的信息可知，当外力F等于3N时，物块做匀加速直线运动，由牛顿第二定律得F1mgma，由图象可得F13N，am/s22m/s2; 当外力等于2N时，物块做匀速运动，则F2mg，其中F22N；将两式联立解得m0.5kg，0.4。答案：B9.如图所示，光滑水平地面上放有截面为圆周的柱状物体A，A与墙角之间放一光滑的圆柱形物体B，对A施加一水平向左的力F, 整个装置保持静止。若将A的位置向左移动稍许，整个装置仍保持平衡，则()A水平外力F增大B墙对B的作用力减小C地面对A的支持力减小DB对A的作用力减小解析：(1)先用整体法分析。把A、B看做整体，受力分析，可得地面对A的支持力等于A、B两物体的总重力。A的位置向左移动时，地面对A的支持力不变，C错误。由整体法还可确定墙对B的弹力FN1和力F相等。(2)再用隔离法分析。以物体B为研究对象，受力分析如图，则墙对B的弹力FN1Gtan，A的位置向左移动，减小，则FN1减小，F也减小，A错误，B正确。FN，减小，FN减小，D正确。答案：BD10如图(a)所示，某人正通过定滑轮将质量为m的货物提升到高处。滑轮的质量和摩擦均不计，货物获得的加速度a与绳子对货物竖直向上的拉力FT之间的函数关系如图(b)所示。由图可以判断图线与纵轴的交点M的值aMg图线与横轴的交点N的值FTmg图线的斜率等于物体的质量m图线的斜率等于物体质量的倒数以上判断正确的是()ABCD解析：以货物为研究对象，对其进行受力分析即可。答案：D第卷(非选择题共60分)二、填空题(共3小题，每小题6分，共18分。把答案直接填在横线上)11.有同学利用如图所示的装置来验证力的平行四边形定则：在竖直木板上铺有白纸，固定两个光滑的滑轮A和B，将绳子打一个结点O，每个钩码的重量相等，当系统达到平衡时，根据钩码个数读出三根绳子的拉力F1、F2和F3，回答下列问题：(1)改变钩码个数，实验能完成的是()A钩码的个数N1N22，N34B钩码的个数N1N33，N24C钩码的个数N1N2N34D钩码的个数N13，N24，N35(2)在拆下钩码和绳子前，最重要的一个步骤是()A标记结点O的位置，并记录OA、OB、OC三段绳子的方向B量出OA、OB、OC三段绳子的长度C用量角器量出三段绳子之间的夹角D用天平测出钩码的质量(3)在作图时，你认为图中_是正确的。(填“甲”或“乙”)解析：(1)实验中的分力与合力的关系必须满足：|F1F2|F3F1F2，因此B、C、D选项是可以的。(2)A(3)甲实验中F3是竖直向下的。答案：(1)BCD(2)A(3)甲12某同学探究弹力与弹簧伸长量的关系。(1)将弹簧悬挂在铁架台上，将刻度尺固定在弹簧一侧，弹簧轴线和刻度尺都应在_方向(填“水平”或“竖直”)(2)弹簧自然悬挂，待弹簧_时，长度记为L0，弹簧下端挂上砝码盘时，长度记为Lx；在砝码盘中每次增加10g砝码，弹簧长度依次记为L1至L6，数据如下表：代表符号L0LxL1L2L3L4L5L6数值(cm)25.3527.3529.3531.3033.435.3537.4039.30表中有一个数值记录不规范，代表符号为_。由表可知所用刻度尺的最小分度为_。(3)如图是该同学根据表中数据作的图，纵轴是砝码的质量，横轴是弹簧长度与_的差值(填“L0”或“Lx”)。(4)由图可知弹簧的劲度系数为_N/m；通过图和表可知砝码盘的质量为_(结果保留两位有效数字，重力加速度取9.8m/s2)。解析：探究弹力与弹簧伸长量的关系时，(1)弹簧轴线和刻度尺都应在“竖直”方向。(2)弹簧“静止”时测原长。数据记录时要保留四位有效数字，所以L3不规范；刻度尺的最小刻度为0.1cm；(3)横轴是弹簧长度与Lx的差值，(4)弹簧的劲度系数为k4.9N/m；砝码盘质量为m102kg10g。答案：(1)竖直(2)静止L30.1cm(3)Lx(4)4.910g13为了探究加速度与力的关系，某实验小组使用如图所示的气垫导轨装置进行实验。其中G1、G2为两个光电门，它们与数字计时器相连，当滑行器通过G1、G2光电门时，光束被遮挡的时间t1、t2都可以被测量并记录，滑行器连同上面固定的一条形挡光片的总质量是M，挡光片宽度为D，光电门间距离为x，牵引砝码的质量为m。回答下列问题：(1)实验开始应先调节气垫导轨下面的螺钉，使气垫导轨水平，在不增加其它仪器的情况下，如何判断气垫导轨调节是否水平？(给出一种判断方法即可)(2)在此实验中，需要测得每一个牵引力对应的加速度，其中求得的加速度a的表达式为：_。(用t1、t2、D、x)表示(3)该实验小组记录和计算了有关数值，如下表所示：砝码质量/(g)拉力近似值/(N)(g10m/s2)光电门1记录时间/(s)(遮光条宽度1cm)滑块速度v1(m/s)50.050.0380.26100.100.0270.37150.150.0220.45200.200.0190.53光电门2记录时间/(s)滑块速度光电门1、2间滑块加速(遮光条宽度1cm)v2(m/s)距离/(cm)度a(m/s2)0.0300.33200.10.0210.47200.20.0170.58200.30.0150.66200.4请你根据以上数据完成下面两个问题画出aF图象。由图象得到什么结论？答案：(1)在充气状态下，取下牵引砝码，滑行器放在任意位置都不动；或充气状态下，取下牵引砝码，轻推滑行器，数字计时器记录的两个时间相等(2)a(3)在虚线框中作出aF图象。结论：图象是过原点的直线，说明在质量一定的情况下，加速度与合外力成正比。三、论述、计算题(本题共4小题，共42分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)14(9分)如图所示， 某同学测出一棵苹果树树干部分的高度约为1.6m，一个苹果从树冠顶端的树梢上由于受到扰动而自由下落，该同学测出苹果经过树干所用的时间为0.2s，重力加速度取10m/s2，则：(1)苹果树树冠部分的高度约为多少？(2)苹果落地时的速度为多大？解析：(1)设树冠高度为h1，树干高度为h2，苹果从顶部下落到树干顶部的速度为v0，则h2v0tgt2 得：v07m/s又：v2gh1，得h12.45m(2)设树的总高度为H，苹果落地的速度为v1v2gHHh1h24.05m得v19m/s答案：(1)2.45m(2)9m/s15(10分)拱券结构是古代人们解决建筑跨度的有效方法，像欧洲古罗马的万神庙、我国古代的赵州桥都是拱券结构的典型建筑。拱券结构的特点是利用石块的楔形结构，将受到的重力和压力分解为向两边的压力，最后由拱券两端的基石来承受(如图甲)。现有六块大小、形状、质量都相等的楔块组成一个半圆形实验拱券，如图乙所示。如果每个楔块质量m3kg，则：(1)六块楔块组成的拱券对一边支撑物的压力是多大？(2)如果在中间两个楔块上加一个向下的50N的压力F，那么其一边相邻的支撑物给予楔块的支持弹力是多大？(g取9.8N/kg)解析：(1)六块楔块受到的总重力G6mg176.4N由二力平衡条件知拱券对一边支撑物的压力为，即88.2N(2)以中间两楔块为研究对象，其受力如图所示F1和F2间夹角为120，由对称性可知F1F2由互成120角二力合成的特点知F1F22mgF108.8N。答案：(1)88.2N(2)108.8N16(11分)为了安全，在公路上行驶的汽车之间应保持必要的距离(如下图所示)，已知某高速公路的最高限速v120 km/h。假设前方车辆突然停止，后车司机从发现这一情况，经操纵刹车，到汽车开始减速所经历的时间(即反应时间)为t0.50 s，刹车时汽车受到阻力的大小F为汽车重力的0.40倍，该高速公路上汽车间的距离s至少应为多少？(取重力加速度g10 m/s2)解析：司机发现前车停止，在反应时间t0.50 s内仍做匀速运动，刹车后摩擦阻力提供刹车时的加速度，使车做匀减速直线运动，到达前车位置时，汽车的速度应为零。当汽车速度达到v120 km/h m/s时反应时间内行驶距离x1vt0.5 m m刹车后的加速度a4 m/s2由公式v2v2ax知0()224x2得刹车过程的位移x2 m所以公路上汽车间距离至少为sx1x2156 m。答案：156 m17(12分)如图所示，一个滑雪运动员，滑板和人总质量为m75kg，以初速度v08m/s沿倾角为37的斜坡向上自由滑行，已知滑板与斜坡间动摩擦因数0.25，假设斜坡足够长。不计空气阻力。试求：(1)运动员沿斜坡上滑的最大距离。(2)若运动员滑至最高点后掉转方向向下自由滑行，求他滑到起点时的速度大小。解析：(1)上滑过程中，对人进行受力分析，滑雪者受重力mg、弹力FN、摩擦力f，并设滑雪者加速度为a1根据牛顿第二定律有：mgsinfma1，a1方向沿斜面向