期中综合能力检测A

期中综合能力检测(A)本卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分．满分100分，时间90分钟．第Ⅰ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)1．如图所示，电视画面每隔1/30s更迭一帧，当屏幕上出现一辆车匀速行驶的情景时，观众如果注视车辆的辐条，往往会产生奇怪的感觉．设车上有八根对称分布的完全相同的辐条，则以下说法不正确的是()A．若在1/30s内，每根辐条恰好转过45°，则观众觉得车轮是不动的B．若在1/30s内，每根辐条恰好转过360°，则观众觉得车轮是不动的C．若在1/30s内，每根辐条恰好转过365°，则观众觉得车轮是倒转的D．若在1/30s内，每根辐条恰好转过355°，则观众觉得车轮是倒转的答案：C2．在玻璃管中放一个乒乓球并注满水，然后用软木塞封住管口，将此玻璃管固定转盘上，处于静止状态．当转盘在水平面内转动时，如图所示，则乒乓球的位置会(球直径比管直径略小)()A．向外侧运动B．向内侧运动C．保持不动D．无法判断答案：B解析：水的重心外移，做离心运动，所以乒乓球向圆心移动．3．(山东平度一中08～09学年高一下学期期中)以v0＝9.8m/s水平速度抛出的石块，飞行一段时间后落地，落地时的速度与竖直方向成30°角，则完成这段飞行的时间为()A.33sB.233sC.3sD．2s答案：C解析：∵vy＝gt，tan30°＝v0vy，∴t＝3s.4．从事太空研究的宇航员需长时间在太空的微重力条件下工作、生活，这对适应了地球表面生活的人，将产生很多不良影响，例如容易患骨质疏松等疾病．为了解决这个问题，有人建议在未来的太空城中建立一个宇宙空间站，该空间站包括两个一样的太空舱，它们之间用硬杆相连，可绕O点高速转动，如图所示．由于做匀速圆周运动，处于太空舱中的宇航员将能体验到与在地面上受重力相似的感觉．假设O点到太空舱的距离等于100m，太空舱中的宇航员能体验到与地面重力相似的感觉，则()A．太空舱中宇航员感觉到的“重力”方向指向OB．太空舱中宇航员感觉到的“重力”方向远离OC．空间站转动的角速度最好大约3转/分D．空间站转动的角速度最好大约6转/分答案：BC解析：太空舱中“人造重力”就是由于太空舱高速转动而使人离心产生的力，人有离心的感觉，故太空舱中宇航员感觉到的“重力”方向远离O，太空舱中的宇航员能体验到与地面重力相似的感觉，故应有mg＝mω2R，R＝100m，n＝ω2π＝12πgR＝0.050转/秒≈3转/分，所以应选BC.5．纵观月球探测的历程，人类对月球探索认识可分为三大步——“探、登、驻”．我国为探月活动确定的三小步是：“绕、落、回”，目前正在进行的是其中的第一步——绕月探测工程.2007年10月24日18时54分，“嫦娥一号”卫星的成功发射标志着我国探月工程迈出了关键的一步．我们可以假想人类不断向月球“移民”，经过较长时间后，月球和地球仍可视为均匀球体，地球的总质量仍大于月球的总质量，月球仍按原轨道运行，以下说法正确的是()A．月地之间的万有引力将变小B．月球绕地球运动的周期将变大C．月球绕地球运动的向心加速度将变小D．月球表面的重力加速度将变大答案：BCD解析：设移民质量为Δm，未移民时的万有引力F引＝GMmr2与移民后的万有引力F引′＝G(M－Δm)(m＋Δm)r2比较可知，由于M比m大，所以F引′F引；由于地球的质量变小，由F引′＝G(M－Δm)(m＋Δm)r2＝(m＋Δm)r(2πT)2＝(m＋Δm)a可知，月球绕地球运动的周期将变大，月球绕地球运动的向心加速度将变小；由月球对其表面物体的万有引力等于其重力可知，由于月球质量变大，因而月球表面的重力加速度将变大．6．(长春外国语学校09～10学年高一下学期期中)在同一点O抛出的三个物体，做平抛运动的轨迹如图所示，则三个物体做平抛运动的初速度vA、vB、vC的关系和三个物体做平抛运动的时间tA、tB、tC的关系分别是()A．vAvBvC，tAtBtCB．vA＝vB＝vC，tA＝tB＝tCC．vAvBvC，tAtBtCD．vAvBvC，tAtBtC答案：C解析：平抛运动物体下落相同的高度，水平位移越大的初速度越大，所以可判断vCvBvA，又物体下落的时间t仅由高度决定，所以有tAtBtC，故可判定C项正确．7．如图所示，B和C是一组塔轮，即B和C半径不同，但固定在同一转动轴上，其半径之比为RB∶RC＝3∶2.A轮的半径大小与C轮相同，它与B轮紧靠在一起，当A轮绕其中心的竖直轴转动时，由于摩擦作用，B轮也随之无滑动地转动起来，a、b、c分别为三轮边缘的三个点，则a、b、c三点在运动过程中的()A．线速度大小之比为3∶2∶2B．角速度之比为3∶3∶2C．转速之比为2∶3∶2D．向心加速度大小之比为9∶6∶4答案：D解析：A、B轮边缘线速度相等，故va∶vb＝1∶1，A错；B、C角速度相同，ωb∶ωc＝1∶1，B错，转速n＝ω2π，又ωaRA＝ωbRB，ωa/ωb＝RB/RA＝3/2，故na∶nb∶nc＝ωa∶ωb∶ωc＝3∶2∶2，C错；因a向＝ωv，又va∶vb∶vc＝3∶3∶2，所以a向的比值为9∶6∶4，D对．8．(山东平度一中08～09学年高一下学期检测)宇航员在月球上做自由落体实验，将某物体由距月球表面高h处释放，经时间t后落到月球表面(设月球半径为R)．据上述信息推断，飞船在月球表面附近绕月球做匀速圆周运动所必须具有的速率为()A.2RhtB.2RhtC.RhtD.Rh2t答案：B解析：由12gt2＝h得，g＝2ht2，而近月卫星速度为Rg，故v＝Rg＝2Rht9．(湖北省部分重点中学09～10学年高一下学期联考)“嫦娥二号”是我国月球探测第二期工程的先导星，目前已经完成各项技术攻关，将于今年10月份发射．“嫦娥二号”原本是“嫦娥一号”的备份卫星，因此两颗星在外形和重量上并没有太大差别．不过它的绕月飞行轨道将由“嫦娥一号”时的200公里高度降低到100公里，这样就能把月球看得更清楚．她们绕月球运动的示意图如图所示(轨道视为圆周)，则下列有关探月卫星的说法正确的是()A．“嫦娥二号”卫星绕月球运行的速度小于“嫦娥一号”卫星绕月球的速度B．“嫦娥二号”卫星在图示轨道上运行时的加速度大于地球表面的重力加速度C．“嫦娥二号”卫星所在位置的重力加速度比“嫦娥一号”所在位置的重力加速度大D．“嫦娥一号”卫星在绕月轨道上经过加速变轨可达到“嫦娥二号”的绕月轨道答案：C10．如图所示，半径为R的半圆形光滑轨道AB固定在水平地面上，一个质量为m的小球以某一速度冲上轨道AB，当小球将要从轨道口B飞出时，对轨道的压力恰好为零，则小球落地点C距A的距离为()A．RB．1.5RC．2RD．2.5R答案：C解析：由小球从B飞出时对轨道的压力恰好为零可知，小球做平抛运动的初速度为v0＝gR①设小球从抛出到落地的时间为t，则由平抛运动的规律可知s＝v0t②2R＝12gt2③由①②③式可得小球落地点C距A处的距离为S＝2R④第Ⅱ卷(非选择题共60分)二、填空题(本题共3小题，每题6分，共18分．把答案直接填在横线上)11．毛泽东主席在七律《送瘟神》这首诗中有一句为“……坐地日行八万里，巡天遥看一千河……”，请你根据所学的知识及诗中的有用信息，估算一下身处赤道附近的人随地球自转的线速度为________m/s，并估算一下地处北纬40°的北京地区的人随地球自转的线速度为________m/s，两地区的角速度关系为________．答案：463355相等解析：“坐地日行八万里”，说的是：人随地球自转每天运行约八万里，约合四万千米(指身处赤道地区的人)，因此，赤道处的人随地球自转的线速度为：v＝st＝40000×10324×3600＝463m/s地球半径约为：R＝s2π＝40000×1032×3.14＝6370(km)地球上北纬40°地区的人随地球自转的半径为：r＝R·cos40°＝4879(km)那么该处的线速度为：v′＝2πrT＝2×3.14×4879×10324×3600m/s＝355m/s两地区的角速度相等．12．如图所示是货场装卸货物装置，图中吊车向左运动的速率v恒定，使悬吊着的货物以同一速率v做水平方向的匀速运动．当货物距货车L时，吊车上的卷场机突然启动，使货物在水平方向上仍为v匀速运动的同时，又沿竖直方向作加速度为a的匀加速运动，为使货物到达货车时至少提升h高度，则v的最大值应是________．答案：La2h解析：分析可知货物做类似平抛运动，当货物提高h，恰到达货车时，根据平抛运动的规律，得水平方向：L＝vt①竖直方向：h＝12at2……②联立①②两式得：v＝La2h.13．某同学在研究平抛运动时，发现原来的实验方法不容易确定平抛小球在运动中的准确位置．于是，如图所示，在实验中用了一块平木板附上复写纸和白纸，竖直立于正对槽口前某处，使小球从斜槽上滑下，小球撞在木板上留下痕迹A，将木板向后移距离x，再使小球从斜槽上同样高度滑下，小球撞在木板上留下痕迹B，将木板再向后移距离x，小球再从斜槽上同样高度滑下，再得到痕迹C.A、B间距离y1，A、C间距离y2.若测得木板后移距离x＝10cm，测得y1＝6.0cm，y2＝16.0cm.(1)根据以上物理量导出测量小球初速度公式v0＝________(用题中所给字母)．(2)小球初速度值为________．(保留2位有效数字，g取9.8m/s2)答案：(1)xgy2－2y1(2)1.6m/s三、论述·计算题(共4小题，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．(8分)降落伞在下落一定时间后的运动是匀速的，无风时，跳伞员着地速度为4m/s，现由于水平向东的风力影响，跳伞员的着地速度为5m/s，那么：(1)跳伞员着地时的速度方向是怎样的？(2)风速为多少？答案：(1)与竖直方向成37°角(2)3m/s解析：(1)设着地速度方向与竖直方向成θ角，则有cosθ＝vyv合＝45＝0.8，所以θ＝37°.(2)令风速为v风，则有sin37°＝v风v合所以风速v风＝v合sin37°＝5×0.6m/s＝3m/s.15．(10分)1990年3月，紫金山天文台将1965年9月20日发现的第2752号小行星命名为吴健雄星，其直径2R＝32km，如该小行星的密度和地球的密度相同，则对该小行星而言，第一宇宙速度为多少(已知地球半径R0＝6400km，地球的第一宇宙速度v1≈8km/s)?答案：20m/s解析：设小行星的第一宇宙速度为v2，质量为M，地球质量为M0.则有GMmR2＝mv22R，v2＝GMR.而v1＝GM0R0，M＝ρ43πR3，M0＝ρ43πR30.故v2v1＝MR0M0R＝R2R20＝RR0v2＝Rv1R0＝16×86400km/s＝20m/s.该小行星的第一宇宙速度为20m/s.16．(12分)2008年9月25日21时10分04秒，“神舟”七号从酒泉卫星发射中心成功发射升空.20分钟后，“神舟”七号飞船已经进入远地点347公里、近地点200公里的预定椭圆轨道，9月26日凌晨4点，飞船在成功变轨之后，进入343公里的近圆轨道，如图所示．“神舟”七号的发射由国家卫星气象中心负责提供空间天气保障，国家气象中心利用了风云四号同步卫星进行气象测控．已知风云四号同步卫星离地的高度为3.6×104km.(地球的半径为6.4×103km，地球表面的重力加速度g取10m/s2)请根据以上材料回答下列问题：(1)“神舟”七号飞船在圆轨道上运行时，质量为120kg的舱外航天服所受重力的大小；(2)“神舟”七号飞船在椭圆轨道上运行时的周期．(保留两位有效数字)答案：(1)1081N(2)1.5h解析：(1)在地球表面的重力加速度为g，则有gR2＝GM在圆轨道处