模塊檢測(時間:60分鐘滿分:100分)(教師備用)【測控導航】知識點題號及難易度1.物理學史1(易)2.拋體運動圓周運動2(易),8(中),12(中),13(難)3.萬有引力定律及其應用4(中),5(易)4.功、功率7(中),9(中)5.功能關系及其應用3(中),6(易)6.實驗10(中),11(中)一、選擇題(共9小題,第1～4題為單項選擇題,第5～9題為多項選擇題,每小題6分,共54分)1.在物理學建立、發展的過程中,許多物理學家的科學發現推動了人類歷史的進步.關于科學家和他們的貢獻,下列說法中正確的是(B)A.日心說的代表人物是托勒密B.英國物理學家卡文迪許利用“扭秤”首先較準確地測定了引力常量C.伽利略用“月—地檢驗”證實了萬有引力定律的正確性D.第谷得出了行星運動定律解析:日心說的代表人物是哥白尼,A錯;根據物理學史可知B正確;伽利略年代還沒有出現萬有引力定律,C錯;開普勒得出了行星運動定律,D錯誤.2.斜面上有P,R,S,T四個點,如圖所示,PR=RS=ST,從P點正上方的Q點以速度v水平拋出一個物體,物體落于R點,若從Q點以速度2v水平拋出一個物體,不計空氣阻力,則物體落在斜面上的(A)A.R與S間的某一點B.S點C.S與T間某一點D.T點解析:平拋運動的時間由下落的高度決定,下落的高度越高,運動時間越長.如果沒有斜面,增加速度后物體下落至與R等高時,其位置恰位于S點的正下方的一點,但實際當中斜面阻礙了物體的下落,物體會落在R與S點之間斜面上的某個位置,A項正確.3.豎直向上的恒力F作用在質量為m的物體上,使物體從靜止開始運動升高h,速度達到v,在這個過程中,設阻力恒為f,則下列表述正確的是(D)A.F對物體做的功等于物體動能的增量,即Fh=12mvB.F對物體做的功等于物體機械能的增量,即Fh=12mv2C.F與f對物體做的功等于物體動能的增量,即(Ff)h=12mvD.物體所受合力的功等于物體動能的增量,即(Ffmg)h=12mv解析:加速運動過程終結時,物體的動能、重力勢能均得到增加.除此之外,在所述過程中,因為有阻力的存在,還將有內能產生,其值為fh,可見Fh>12mv2,同時,Fh>12mv2+mgh,Fh=mgh+124.一物體靜置在平均密度為ρ的球形天體表面的赤道上.已知引力常量G,若由于天體自轉使物體對天體表面的壓力恰好為零,則天體自轉周期為(D)A.(4π3Gρ)

12C.(πGρ)

12 D.(解析:由萬有引力提供向心力得GMmr2=mr(2πT)2,而M=ρ·43πR3,r=R,解得T=5.已知月球上沒有空氣,重力加速度為地球的16A.輕易將100kg物體舉過頭頂B.放飛風箏C.做一個同地面上一樣的標準籃球場,在此打球,發現自己成為扣籃高手D.推鉛球的水平距離變為原來的6倍解析:因為g月=16g地,所以在月球上舉100kg的物體,相當于在地球上舉16.7kg的物體,故A正確;在月球上彈跳高度是地球上的6倍,故C正確;根據平拋運動x=v026.物體在運動過程中,克服重力做功50J,則以下說法中正確的是(BD)A.物體的高度一定降低了B.物體的高度一定升高了C.物體的重力勢能一定是50JD.物體的重力勢能一定增加50J解析:克服重力做功,即重力做負功,重力勢能增加,高度升高,克服重力做多少功,重力勢能就增加多少,但重力勢能的大小是相對的,對不同參考平面,重力勢能的大小不確定.故選項A,C錯誤,B,D正確.7.如圖所示,恒力F通過光滑定滑輪將質量為m的物體P提升,物體P向上的加速度為a,在P上升h的過程中,力F做功為(BD)A.mghB.FhC.(F+ma)hD.m(g+a)h解析:根據牛頓第二定律有Fmg=ma,所以F=m(g+a),則恒力F做功為W=Fh=m(g+a)h,故B,D正確.8.如圖所示,M,N是兩塊擋板,擋板M高h′=10m,擋板N的下邊緣高h=11.8m.從高H=15m的A點以速度v0水平拋出一小球,A點與兩擋板的水平距離分別為d1=10m,d2=20m.N板的上邊緣高于A點,若能使小球直接進入擋板M的右邊區域,則小球水平拋出的初速度v0的大小是下列給出數據中的哪個(g取10m/s2)(BC)A.8m/s B.14m/sC.20m/s D.26m/s解析:要讓小球落到擋板M的右邊區域,下落的最大高度為Δh1=5m,由t1=2Δh1g得出t1=1s,由d1=v01t1,得出v01=10m/s;要讓小球落到擋板M的右邊區域,下落的最小高度為Δh2=3.2m,由t2=2Δh2g得出t2=0.8s,由d2=v02t2,得出v02=25m/s.所以v0的范圍為9.如圖所示是某中學科技小組制作的利用太陽能驅動小車的裝置.當太陽光照射到小車上方的光電板時,光電板中產生的電流經電動機帶動小車前進.若小車在平直的公路上以初速度v0開始加速行駛,經過時間t,前進了距離l,達到最大速度vmax,設此過程中電動機功率恒為額定功率P,受到的阻力恒為f,則此過程中電動機所做的功為(ABD)A.fvmaxt B.PtC.ftv0+vmax2 D.12解析:由于功率恒定,則W=Pt,故B對;又由于達到最大速度時,P=Fvmax=fvmax,則W=Pt=fvmaxt,故A對,C錯;又由動能定理Wfl=12mvmax212mv02,則W=1二、非選擇題(共46分)10.(8分)某同學用如圖(甲)所示的裝置驗證動能定理.為了提高實驗精度,該同學多次改變小滑塊下落高度H的值,測出對應的平拋運動水平位移x,并算出x2如下表所示,進而畫出x2H圖線如圖(乙)所示.滑塊下落高度H平拋水平位移x/cm平拋水平位移的平方x2/cm2h5.530.252h9.182.813h11.7136.894h14.2201.645h15.9252.816h17.6309.767h19.0361.008h20.6424.369h21.7470.89(1)原理分析:若滑塊在下滑過程中所受阻力很小,則只要滿足,便可驗證動能定理.

(2)實驗結果分析:實驗中獲得的圖線未過坐標原點,而交在了大約(0.2h,0)處,原因是.

解析:(1)若滑塊在下滑過程中所受阻力很小,由動能定理,mgH=12mv02,根據平拋運動規律,x=v0t,H=12gt2,顯然x答案:(1)x2與H成正比(2)滑塊需要克服阻力做功11.(11分)某同學利用重物自由下落來“驗證機械能守恒定律”的實驗裝置如圖(甲)所示.(1)請指出實驗裝置中存在的明顯錯誤.

(2)進行實驗時,為保證重物下落時初速度為零,應(選填“A”或“B”).

A.先接通電源,再釋放紙帶B.先釋放紙帶,再接通電源(3)根據打出的紙帶,選取紙帶上連續打出的1,2,3,4四個點如圖(乙)所示.已測出1,2,3,4到打出的第一個點O的距離分別為h1,h2,h3,h4,打點計時器的打點周期為T.若代入所測數據能滿足表達式gh3=(用題目中已測出的物理量表示),則可驗證重物下落過程機械能守恒.

解析:(1)從題圖(甲)中的實驗裝置中發現,打點計時器接在了“直流電源”上,打點計時器的工作電源是“交流電源”.因此,明顯的錯誤是打點計時器接在“直流電源”上.(2)為了使紙帶上打下的第1個點是速度為零的初始點,應該先接通電源,讓打點計時器正常工作后,再釋放紙帶.若先釋放紙帶,再接通電源,當打點計時器打點時,紙帶已經下落,打下的第1個點的速度不為零.因此,為保證重物下落的初速度為零,應先接通電源,再釋放紙帶.(3)根據實驗原理,只要驗證ghn=12vn2即可驗證機械能守恒定律.因此需求解v3.根據勻變速直線運動規律關系式可得,v3=h4-h22答案:(1)打點計時器接“直流電源”(或打點計時器應接“交流電源”)(2)A(3)(12.(12分)不可伸長的輕繩長l=1.2m,一端固定在O點,另一端系一質量為m=2kg的小球.開始時,將小球拉至繩與豎直方向夾角θ=37°的A處,無初速度釋放,如圖所示,取cos37°=0.8,g=10m/s2.求:(1)小球運動到最低點B時繩對球的拉力大小;(2)若小球運動到B點時,對小球施加一沿速度方向的瞬時作用力F,讓小球在豎直面內做完整的圓周運動,F做功的最小值.解析:(1)小球從A到B過程中,有mgl(1cos37°)=12mv在B點,有FTmg=mv解得FT=28N.(2)小球通過最高點的速度為vC,由牛頓第二定律得mg=mv從A到C的過程Wmgl(1+cos37°)=12mv解得W=55.2J.答案:(1)28N(2)55.2J13.(15分)如圖所示,長為l的繩子下端連著質量為m的小球,上端懸于天花板上,當把繩子拉直時,繩子與豎直方向的夾角為60°,此時小球靜止于光滑水平桌面上.重力加速度為g.(1)當