高中物理沪科版第六章经典力学与现代物理模块综合测评.docxVIP

模块综合测评

(时间：90分钟满分：100分)

一、选择题(本题共7小题，每小题6分．在每小题给出的四个选项中，第1～4题只有一项符合题目要求，第5～7题有多项符合题目要求．全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)

1．物体以初速度v0水平抛出，当抛出后竖直位移是水平位移的2倍时，则物体抛出的时间是()

\f(v0,g) \f(2v0,g)

\f(4v0,g) \f(8v0,g)

【解析】设平抛的水平位移是x，则竖直方向上的位移就是2x，

水平方向上：x＝v0t①

竖直方向上：2x＝eq\f(1,2)gt2②

联立①②可以求得：t＝eq\f(4v0,g).故选C.

【答案】C

2．甲沿着半径为R的圆周跑道匀速跑步，乙沿着半径为2R的圆周跑道匀速跑步，在相同的时间内，甲、乙各自跑了一圈，他们的角速度和线速度的大小分别为ω1、ω2和v1、v2，则()

A．ω1＞ω2，v1＞v2 B．ω1＜ω2，v1＜v2

C．ω1＝ω2，v1＜v2 D．ω1＝ω2，v1＝v2

【解析】由于甲、乙在相同时间内各自跑了一圈，v1＝eq\f(2πR,t)，v2＝eq\f(4πR,t)，v1＜v2，由v＝rω，得ω＝eq\f(v,r)，ω1＝eq\f(v1,R)＝eq\f(2π,t)，ω2＝eq\f(2π,t)，ω1＝ω2，故C正确．

【答案】C

3．(2023·福州高一期末)如图1所示，小球以初速度v0从A点沿不光滑的轨道运动到高为h的B点后自动返回，其返回途中仍经过A点，则经过A点的速度大小为()

图1

\r(v\o\al(2,0)－4gh)

\r(4gh－v\o\al(2,0))

\r(v\o\al(2,0)－2gh)

\r(2gh－v\o\al(2,0))

【解析】设小球从A到B克服摩擦力做的功为Wf，小球从A至B，由动能定理，有－Wf－mgh＝0－eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)

小球从B至A，由动能定理，有

mgh－Wf＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,A)－0

解以上两式得vA＝eq\r(4gh－v\o\al(2,0))，B对．

【答案】B

4．如图2所示，螺旋形光滑轨道竖直放置，P、Q为对应的轨道最高点，一个小球以一定速度沿轨道切线方向进入轨道，且能过轨道最高点P，则下列说法中正确的是()

图2

A．轨道对小球做正功，小球的线速度vPvQ

B．轨道对小球不做功，小球的角速度ωPωQ

C．小球的向心加速度aPaQ

D．轨道对小球的压力FPFQ

【解析】轨道光滑，小球在运动的过程中只受重力和支持力，支持力时刻与运动方向垂直，所以不做功，A错；那么在整个过程中只有重力做功，满足机械能守恒，根据机械能守恒有vPvQ，在P、Q两点对应的轨道半径rPrQ，根据ω＝eq\f(v,r)，a＝eq\f(v2,r)，得小球在P点的角速度小于在Q点的角速度，B正确；在P点的向心加速度小于在Q点的向心加速度，C错；小球在P和Q两点的向心力由重力和支持力提供，即mg＋FN＝ma向，可得P点对小球的支持力小于Q点对小球的支持力，D错．

【答案】B

5．(2023·全国卷Ⅰ)我国发射的“嫦娥三号”登月探测器靠近月球后，先在月球表面附近的近似圆轨道上绕月运行；然后经过一系列过程，在离月面4m高处做一次悬停(可认为是相对于月球静止)；最后关闭发动机，探测器自由下落．已知探测器的质量约为×103kg，地球质量约为月球的81倍，地球半径约为月球的倍，地球表面的重力加速度大小约为m/s2.则此探测器()

【导学号

A．在着陆前的瞬间，速度大小约为m/s

B．悬停时受到的反冲作用力约为2×103N

C．从离开近月圆轨道到着陆这段时间内，机械能守恒

D．在近月圆轨道上运行的线速度小于人造卫星在近地圆轨道上运行的线速度

【解析】设月球表面的重力加速度为g月，

则eq\f(g月,g地)＝eq\f(\f(GM月,R\o\al(2,月)),\f(GM地,R\o\al(2,地)))＝eq\f(M月,M地)·eq\f(R\o\al(2,地),R\o\al(2,月))＝eq\f(1,81)×，解得g月≈m/s2.

A．由v2＝2g月h，得着陆前的速度为v＝eq\r(2g月h)＝eq\r(2××4)m/s≈m/s，选项A错误．

B．悬停时受到的反冲力F＝mg月≈2×103N，选项B正确．

C．从离开近月圆轨道到着陆过程中，除重力做功外，还有其他外力做功，故机械能不守恒，选项C错误．

D．设探测器在近月圆轨道上和人造卫星在近地圆轨道上的线速度分别为v1、v2，则eq\f(v1,v2)＝eq\f(\r(\f