【人教版】2020高中物理 模块综合检测(一)新人教版必修1

模块综合测试卷本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，满分100分，考试时间90分钟．班级________ 姓名________ 分数________第Ⅰ卷(选择题，共40分)一、选择题(本大题共10小题，每题4分，满分40分．在每小题给出的选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确．全部选对的得4分，选不全的得2分，有错选或不选的得0分)1．关于惯性，以下说法正确的是( )A．人在走路时没有惯性，被绊倒时才有惯性B．百米赛跑到达终点时不能立即停下来是由于有惯性，停下来后也就没有惯性了C．物体在不受外力作用时有惯性，受到外力作用后惯性就被克服了D．物体的惯性与物体的运动状态及受力情况均无关【答案】D【解析】惯性是物体的固有属性，与物体的运动状态和受力情况无关，只由物体的质量决定．2．如图所示是我国新研制的新能源路灯，照明所需要的能量主要来源于太阳能．若新能源路灯的质量m＝2kg(g取10m/s2)，则倾斜杆对新能源路灯的弹力为( )A．大小为20N，方向平行于倾斜杆向上B．大小为20N，方向竖直向上C．大小为20N，方向垂直于倾斜杆向上D．大小为10N，方向平行于倾斜杆向上【答案】B【解析】由于新能源路灯受重力G和倾斜杆的弹力作用而处于静止状态，故倾斜杆对新能源路灯的弹力与其重力等大反向，即大小为20N，方向竖直向上，选项B正确．3．一质点由静止开始做直线运动，其a－t图象如图所示，下列说法中正确的是 ( ) A．1 s末质点的运动速度最大B．4 s末质点回到出发点C．1 s末和3 s末质点的运动速度相同D．2 s末质点的运动速度为4 m/s【答案】C【解析】质点由静止开始运动，在2 s末，正向面积最大，质点运动的速度最大，故A 错误；4 s末质点速度为零，前4 s内质点的加速、减速运动过程存在对称性，其位移一直为正，故B错误；1 s末和3 s末质点速度相等，故C正确；2 s末质点运动速度为2 m/s，故D错误．4．测速仪安装有超声波发射和接收装置，如图所示，B为测速仪，A为汽车，两者相距335 m，某时刻B发出超声波，同时A由静止开始做匀加速直线运动，当B接收到反射回来的超声波信号时，A、B相距355 m，已知声速为340 m/s，则汽车的加速度大小为( ) A．20 m/s2 B．10 m/s2C．5 m/s2 D．无法计算【答案】B【解析】设汽车的加速度为a ，运动的时间为t ，有12at 2＝(355－335) m ＝20 m ，超声波来回的时间为t ，则单程的时间为t2，因为汽车做初速度为零的匀加速直线运动，所以在开始那段连续相等时间内的位移之比为1∶3，又汽车在t 时间内的位移为20 m ，则汽车在前t2时间内的位移为x ′＝5 m ，超声波追上汽车时走过的位移x ＝(5＋335) m ＝340 m ，所以t2＝x v 声＝1 s ，t ＝2 s ．所以汽车的加速度大小为10 m/s 2.故B 正确，ACD 错误．5．如图所示，两根完全相同的轻弹簧下端挂一个质量为m 的小球，小球与地面间有一竖直细线相连，系统平衡．已知两轻弹簧之间的夹角是120°，且轻弹簧产生的弹力均为3mg ，则剪断细线的瞬间，小球的加速度是( )A ．a ＝3g ，方向竖直向上B ．a ＝3g ，方向竖直向下C ．a ＝2g ，方向竖直向上D ．a ＝2g ，方向竖直向下 【答案】C【解析】两轻弹簧弹力之和为3mg ，剪断细线的瞬间，小球所受合外力为2mg ，其加速度是a ＝2g ，方向竖直向上，选项C 正确．6．一质量为m 的物块在倾角为θ的足够长斜面上匀减速下滑．现对物块施加—个竖直向下的恒力F ，如图所示．则物块减速为零的时间将( )A ．变大B ．变小C ．不变D ．不能确定 【答案】B【解析】对物块施加一个竖直向下的恒力F ，根据牛顿第二定律有，μ(mg ＋F )cos θ－(mg ＋F )sin θ＝ma ，物块的加速度增大，物块减速为零的时间将变小，选项B 正确．7.如图所示，一物块m 从某曲面上的Q 点自由下滑，通过一粗糙的静止传送带后，落到地面P 点．若传送带的皮带轮沿逆时针方向转动起来，传送带也随之运动，再把该物体放在Q 点自由下滑，则( )A ．它仍落在P 点B ．它将落在P 点左方C ．它将落在P 点右方D ．无法确定落点 【答案】A 【解析】物块沿逆时针方向转动的传送带滑下与沿静止传送带滑下时的受力情况完全一样，所以下落点的位置不变．本题答案为A.8．用平行于斜面的力推动一个质量为m 的物体沿着倾斜角为α的光滑斜面由静止向上运动，当物体运动到斜面的中点时撤去推力，物体恰能滑到斜面顶点，由此可以判定推力F 的大小必定是( )A ．2mg cos αB ．2mg sin αC ．2mg (1－sin α)D ．2mg (1＋sin α) 【答案】B【解析】有推力F 时，a ＝F －mg sin αm，撤去F 后，a ′＝g sin α，由v 2＝2ax ，有：a ＝a ′，即：F －mg sin αm＝g sin α，F ＝2mg sin α，故B 正确．9．质量为0.3 kg 的物体在水平面上做直线运动， 图中的两条直线表示物体受水平拉力和不受水平拉力两种情形下的v －t 图象， g 取10 m/s 2,则下列说法正确的是( )A ．水平拉力大小可能等于0.3 NB ．水平拉力大小一定等于0.1 NC ．物体受到的摩擦力大小一定等于0.1 ND ．物体受到的摩擦力大小可能等于0.2 N 【答案】BD【解析】由题可知a A ＝13 m/s 2, a B ＝23m/s 2,若A 为只受摩擦力的情况， 则μA mg ＝ma A, μA＝130.对B: μA mg ＋T B ＝ma B, 解得T B ＝0.1 N. 若B 为只受摩擦力的情况， 则μB mg ＝ma B ＝0.2 N, 解得μB ＝115， 对A: μB mg ＋T A ＝ma A, 得T A ＝－0.1 N, 所以B 、D 正确， A 、C 错.10.如图所示，放置在水平地面上的质量为M 的直角劈上有一个质量为m 的物体，若物体在直角劈上匀速下滑，直角劈仍保持静止，那么下列说法正确的是( )A ．直角劈对地面的压力等于(M ＋m )gB ．直角劈对地面的压力大于(M ＋m )gC ．地面对直角劈没有摩擦力D ．地面对直角劈有向左的摩擦力 【答案】AC【解析】方法一 隔离法．对物体进行受力分析，建立坐标系如图甲所示，因物体沿斜面匀速下滑，由平衡条件得：支持力F N ＝mg cos θ，摩擦力F f ＝mg sin θ.对直角劈进行受力分析，建立坐标系如图乙所示，由牛顿第三定律得F N ′＝F N ，F f ′＝F f .在水平方向上，压力F N ′的水平分量F N ′sin θ＝mg cos θ·sin θ，摩擦力F f ′的水平分量F f ′cos θ＝mg sin θ·cos θ，可见F f ′cos θ＝F N ′sin θ，所以直角劈相对地面没有运动趋势，所以地面对直角劈没有摩擦力．在竖直方向上，直角劈受力平衡，由平衡条件得：F N 地＝F ′f sin θ＋F ′N cos θ＋Mg ＝mg ＋Mg .方法二 整体法．整体在竖直方向上受到重力和支持力，因物体在斜面上匀速下滑、直角劈静止不动，即整体处于平衡状态，所以竖直方向上地面对直角劈的支持力等于物体和直角劈整体的重力．水平方向上地面若对直角劈有摩擦力，无论摩擦力的方向向左还是向右，水平方向上整体都不能处于平衡状态，所以整体在水平方向上不受摩擦力，整体受力如图丙所示．第Ⅱ卷(非选择题，共60分)二、非选择题(本题共6小题，11题6分、12题6分、13题10分、14题11分、15题13分、16题14分，解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤．)11.学校的物理课外活动小组欲测滑块在斜面上下滑的加速度以及滑块与木板间的动摩擦因数，一位同学想出了一个巧妙的方案．如图所示，将一小钢球和滑块用细线连接，跨在木板上端的小定滑轮上，开始时小球和滑块均静止，剪断细线小球自由落下，滑块沿斜面下滑，可先后听到小球落地和滑块撞击挡板的声音．他反复调整挡板的位置，重复上述操作，直到能同时听到小球落地和滑块撞击挡板的声音，然后用刻度尺测量出H ＝1.25 m ，x ＝0.50 m ，h ＝0.30 m ．根据以上数据可得滑块在斜面上下滑的加速度a ＝________m/s 2，滑块与木板间的动摩擦因数μ＝________.(g 取10m/s 2)【答案】4.0 0.25【解析】根据运动学规律有H ＝12gt 2，x ＝12at 2，联立两式，可得a ＝x H g ＝0.50 m 1.25 m×10 m/s 2＝4.0 m/s 2；设木板与水平桌面间的夹角为θ，根据几何关系可知，sin θ＝0.6，cos θ＝0.8；对滑块下滑时受力分析，并根据牛顿第二定律有mg sin θ－μmg cos θ＝ma ，可得μ＝g sin θ－ag cos θ，代入数据，可得，μ＝0.25.12．某同学设计了如图所示的装置来探究加速度与力的关系．弹簧测力计固定在一合适的木板上，桌面的右边缘固定一支表面光滑的铅笔以代替定滑轮，细绳的两端分别与弹簧测力计的挂钩和矿泉水瓶连接．在桌面上画出两条平行线MN 、PQ ，并测出间距d .开始时将木板置于MN 处，现缓慢向瓶中加水，直到木板刚刚开始运动为止，记下弹簧测力计的示数F 0，以此表示滑动摩擦力的大小．再将木板放回原处并按住，继续向瓶中加水后，记下弹簧测力计的示数F 1，然后释放木板，并用秒表记下木板运动到PQ 处的时间t .(1)木板的加速度可以用d 、t 表示为a ＝________，为了减小测量加速度的偶然误差可以采用的方法是________(一种即可)．(2)改变瓶中水的质量重复实验，确定加速度a 与弹簧测力计示数F 1的关系．下列图象能表示该同学实验结果的是________．.求物块从底端运动到斜面中点的时间；试分析物块从开始运动到落地前的加速度的大小和方向；物块在斜面上运动时，求斜面体受到水平地面摩擦力的大小和方向．物块沿斜面向上做匀减速运动：设前半程的平均速度为l/2并建立直角坐标系，在x方向上有：cosθ)sinθ＝12.8 N．航模兴趣小组设计出一架遥控飞行器，其质量m＝2．试飞时，飞行器从地面由静止开始竖直上升．设飞行器飞行时所受的阻力大小不＝8 s时到达高度H＝64 m为了使飞行器不致坠落到地面，求飞行器从开始下落到恢复升力的最长时间设第一次试飞中的加速度大小为a1设第二次试飞中失去升力时的速度为v，上升的高度为小物块放后，小物块及小车的加速度各为多大？ 经多长时间两者达到相同的速度？从小物块放到小车上开始，经过t ＝1.5 s 小物块通过的位移大小为多少？0.5 m/s 2(2)1 s ＝μg ＝2 m/s 2，＝0.5 m/s 2.＝1 s.内小物块的位移：s 1＝12a m t 2＝1 m ，最大速度：物块与小车相对静止，一起做加速运动，且加速度：a ＝，通过的总位移s ＝s ＋s ＝2.1 m.。

必修1综合测评(时间：90分钟满分：100分)第Ⅰ卷(选择题，共44分)一、选择题(本大题共11小题，每小题4分，共44分，每小题至少有一个选项是正确的，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分)1．2010年8月10日6时49分，中国在太原卫星发射中心用“长征四号丙”运载火箭，成功地将“遥感卫星十号”送入预定轨道．时隔43天后，9月22日10时42分，我国在酒泉卫星发射中心用“长征二号丁”运载火箭成功将“遥感卫星十一号”送入太空．卫星发射的成功，为中秋佳节增添了喜庆气氛，下列说法正确的是( )A．“6时49分”“10时42分”和“43天”分别表示“时刻”“时刻”“时间”B．卫星绕地球飞行一圈，它的位移和路程都为0C．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成质点D．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0解析：由时刻和时间的定义可知，选项A正确；卫星飞行一圈，位移为零，路程不为零，选项B错误；飞船进行姿态调整时，飞船上各点的运动情况并不相同，此时不能将飞船看做质点，选项C错误；卫星飞行一圈的位移为零，所以这一过程的平均速度为零，卫星始终在运动，所以每一时刻的瞬时速度不为零，选项D正确．答案：AD2．(2013～2014学年广东执信中学高一上学期期末考试)下列关于惯性的说法，正确的是( ) A．失重的物体没有惯性B．只有静止或做匀速直线运动的物体才具有惯性C．两个物体质量相等，那么它们的惯性大小相同D．乒乓球可以快速抽杀，是因为乒乓球的惯性小解析：惯性是物体的固有属性，与物体的运动状态无关，故选项A、B错误；质量是物体惯性大小的唯一量度，质量越大，其惯性越大，质量越小，惯性越小，其运动状态越容易改变，故选项C、D正确．答案：CD3．在下图中，不能表示物体做匀变速直线运动的是( )解析：若v ­t 图线是一条倾斜直线，表示物体做匀变速直线运动，若x ­t 图线是一条倾斜直线，表示物体做匀速直线运动，a ­t 图线中a 不变，为匀变速直线运动．答案：D4．(2013～2014学年辽宁省大连市普通高中高一上学期期末考试)蹦床运动要求运动员在一张绷紧的弹性网上蹦起，腾空并做空中动作．为了测量运动员跃起的高度，训练时可在弹性网上安装压力传感器，利用传感器记录弹性网受到的压力，并在计算机上做出压力—时间图象，如图所示．运动员可视为质点，在空中运动可看作竖直上抛运动，则运动员跃起的最大高度为(g 取10 m/s 2)( )A ．1.8 mB ．3.6 mC ．5.0 mD ．7.2 m解析：由F ­t 图象可知运动员离开蹦床在空中的时间为2 s ，即运动员做竖直上抛运动的时间为2 s ，则上升到最高点所经历的时间为1 s ，由v ＝gt ，可知运动员离开蹦床时的速度为10 m/s ，所能上升的最大高度h ＝v2t ＝5 m ，选项C 正确．答案：C5．一物体自距地面高H 处自由下落，经t 落地，此时速度为v ，则( ) A ．t /2时物体距地面高度为H /2 B ．t /2时物体距地面高度为3H /4 C ．物体下落H /2时速度为v /2 D ．物体下落H /2时速度为2v /2解析：由H ＝12gt 2，H ′＝12g ⎝ ⎛⎭⎪⎫t 22得，H ′＝H 4，则B 正确．又v 2＝2gH ，v ′2＝2g ⎝ ⎛⎭⎪⎫H 2得v ′＝22v .答案：BD6．某物体做直线运动的v ­t 图象如下图所示．则关于物体在前8 s 内的运动，下列说法正确的是( )A ．物体在第6 s 末改变运动方向B ．0～4 s 内的加速度大于6～8 s 内的加速度C ．前6 s 内的位移为12 mD ．第8 s 末物体离出发点最远解析：由图象知，0～6 s 内物体沿正方向运动，6～8 s 内物体沿负方向运动，选项A 正确；0～4 s 内的加速度a 1＝4－04 m/s 2＝1 m/s 2,6～8 s 内的加速度a 2＝－4－02 m/s 2＝－2 m/s 2，选项B 错误；前6 s内的位移x 1＝6×42 m ＝12 m ，选项C 正确；因物体在第6 s 末改变运动方向，因此物体在第6 s 末离出发点最远，选项D 错误．答案：AC7．(2013～2014学年北京市朝阳区高一上学期期末考试)一个物体静止在光滑水平面上，在0～t 0时间内给物体施加一个水平向右的拉力F ，该力随时间的变化规律如图所示．下列说法正确的是( )A ．在0～t 0内物体的速度先增大后减小B ．在0～t 0内物体的加速度先增大后减小C ．在0～t 0内物体的运动方向发生变化D ．在t 0之后物体处于静止状态解析：物体静止在光滑水平面上，受到如题图所示外力作用后，先做加速度逐渐增大的加速运动，后做加速度逐渐减小的加速运动，t 0时刻速度达到最大，故选项B 正确．答案：B8.如图所示，U 型槽放在水平桌面上，物体M 放于槽内静止，此时弹簧对物体的压力为3 N ，物体的质量为0.5 kg ，与槽底之间无摩擦．使槽与物体M 一起以6 m/s 2的加速度向左水平运动时( )A ．弹簧对物体的压力为零B ．物体对左侧槽壁的压力等于零C ．物体对左侧槽壁的压力等于3 ND ．弹簧对物体的压力等于6 N解析：槽与物体一起向左加速运动时，物体所受的合外力由牛顿第二定律可知F ＝ma ＝3 N ，物体在静止时，弹簧对它的压力为3 N ，刚好提供其做加速运动的合外力，故此时物体受到左侧槽壁对其的支持力应为零，则物体对左侧槽壁的作用力也为零，故选项B 正确．答案：B9.如图所示，将质量为m 的滑块放在倾角为θ的固定斜面上．滑块与斜面之间的动摩擦因数为μ.若滑块与斜面之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力大小相等，重力加速度为g ，则()A ．将滑块由静止释放，如果μ>tan θ，滑块将下滑B ．给滑块沿斜面向下的初速度，如果μ<tan θ，滑块将减速下滑C ．用平行于斜面向上的力拉滑块向上匀速滑动，如果μ＝tan θ，拉力大小应是2mg sin θD ．用平行于斜面向下的力拉滑块向下匀速滑动，如果μ＝tan θ，拉力大小应是mg sin θ解析：由μ＝tan θ条件可知μmg cos θ＝mg sin θ，即滑动摩擦力等于重力沿斜面向下的分力，在沿斜面向上的拉力作用下滑块匀速上滑，滑块沿斜面方向合力为零，即拉力F T ＝mg sin θ＋μmg cos θ＝2mg sin θ.故选C.答案：C10．两物体甲和乙在同一直线上运动，它们在0～0.4 s 时间内的v ­t 图象如图所示．若仅在两物体之间存在相互作用，则物体甲与乙的质量之比和图中时间t 1分别为()A.13和0.3 s B ．3和0.3 s C.13和0.28 s D ．3和0.28 s解析：由物体乙的v ­t 图象可知，乙的加速度大小a 乙＝10 m/s 2，则当v 2＝1 m/s 时，t 1＝4－110 s＝0.3 s.物体甲的加速度大小a 甲＝10.3 m/s 2＝103 m/s 2，根据题意，由牛顿第二定律可知m 甲a 甲＝m 乙a 乙 所以m 甲m 乙＝a 乙a 甲＝10103＝3，故B 正确．答案：B11．(2013～2014学年江西省赣州一中高一上学期期末考试)一只猫在半球形屋顶向上缓慢爬行(右图所示)，它在向上爬的过程中( )A ．屋顶对它的支持力变大B ．屋顶对它的支持力变小C ．屋顶对它的摩擦力变大D ．屋顶对它的摩擦力变小解析：以猫为研究对象，受力如图所示．由支持力F N 、摩擦力F f 、重力mg 组成矢量三角形PMQ 与三角形OBA 相似，则有mg R ＝F f x AB ＝F Nx OB，随着猫向上缓慢爬行，x OB 逐渐增大，x AB 逐渐减小，则可知F f 逐渐减小，F N 逐渐增大，故选项A 、D 正确．答案：AD第Ⅱ卷(非选择题，共56分)二、实验题(本题包括2小题，共12分)12．(5分)依据“验证平行四边形定则”的实验，回答下列问题： (1)在该实验中，合力与分力的概念是一种________的科学思想方法．(2)某同学在做该实验时，弹簧测力计平行于木板如图放置，然后记录力的大小和方向，请你指出这样操作的问题：____________________.解析：(1)等效替代(2)弹簧测力计的轴线与细线套不在同一直线上，导致测量数据不准确． 答案：见解析13．(7分)为了“探究加速度与力、质量的关系”，现提供如图所示实验装置．请思考探究思路并回答下列问题：(1)为了消除小车与水平木板之间摩擦力的影响应采取做法是( )A．将不带滑轮的木板一端适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动B．将不带滑轮的木板一端适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀加速运动C．将不带滑轮的木板一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动D．将不带滑轮的木板一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀加速运动(2)某学生在平衡摩擦力时，把长木板的一端垫得过高，使得倾角偏大．他所得到的a­F关系是下列的哪根图线？图中a是小车的加速度，F是细线作用于小车的拉力．答：________(3)消除小车与水平木板之间摩擦力的影响后，可用钩码总重力代替小车所受的拉力，此时钩码质量m 与小车总质量M之间应满足的关系为__________________________________．(4)图为某次实验得到的纸带，已知实验所用电源的频率为50 Hz.根据纸带可求出小车的加速度大小为____________ m/s2.(结果保留二位有效数字)解析：该实验将钩码重力作为小车所受合力，需平衡摩擦力，正确做法为C.而在实验中，当钩砝质量远小于小车质量时，误差较小，利用Δx＝aT2可算出加速度的大小．答案：(1)C (2)C (3)m≪M(4)1.3三、计算题(本大题共4小题，共44分，要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的题要注明单位)14．(10分)(2013～2014学年北京市昌平区高一上学期期末考试)质量为2.0×106kg的列车以20 m/s 的速度在平直铁路上匀速行驶．为达到前方过桥的限速要求，列车匀减速行驶120 s后，速度减为8 m/s.此时列车刚好到达铁路桥．求：(1)列车减速过程中加速度的大小； (2)列车减速过程中所受合外力的大小； (3)列车开始减速时与铁路桥的距离． 解析：(1)根据v ＝v 0－at ，得a ＝v －v 0t ＝20－8120m/s 2＝0.1 m/s 2.(2)根据牛顿第二定律有F ＝ma 解得F ＝2.0×105N. (3)由运动学公式v 2－v 20＝2ax 解得x ＝1 680 m.答案：(1)0.1 m/s 2(2)2.0×105N (3)1 680 m15．(10分)如图所示，A 、B 两个物体间用轻绳相连，轻绳能承受的最大拉力为100 N ，已知m A ＝4 kg ，m B ＝8 kg.两物体在拉力F 作用下向上做匀加速运动．取g ＝10 m/s 2，为使A 、B 间轻绳不被拉断，求：(1)B 的最大加速度的大小； (2)F 的最大值．解析：(1)以B 为研究对象，设轻绳的最大拉力为F T .则F T －m B g ＝m B a ，a ＝2.5 m/s 2.(2)以A 、B 整体为研究对象，当B 有最大加速度时，有F －(m A ＋m B )g ＝(m A ＋m B )a ，F ＝150 N. 答案：(1)2.5 m/s 2(2)150 N16．(12分)如图所示，质量为m 1＝5 kg 的物体，置于一粗糙的斜面上，用一平行于斜面的大小为30 N 的力F 推物体，物体沿斜面向上匀速运动，斜面体质量m 2＝10 kg ，且始终静止，取g ＝10 m/s 2，求：(1)斜面对滑块的摩擦力的大小；(2)地面对斜面体的摩擦力和支持力的大小．解析：(1)用隔离法：对滑块作受力分析．在平行斜面的方向上．F ＝m 1g sin30°＋F fF f ＝F －m 1g sin30°＝(30－5×10×0.5)N ＝5 N.(2)用整体法：因两个物体均处于平衡状态，故可以将滑块与斜面体当作一个整体来研究 在水平方向上有F 地＝F cos30°＝15 3 N ； 在竖直方向上有F N 地＝(m 1＋m 2)g －F sin30°＝135 N.答案：(1)5 N (2)15 3 N 135 N17．(12分)(2013～2014学年湖南师大附中高一上学期期末考试)如图所示，在质量为m B ＝30 kg 的车厢B 内紧靠右壁放一质量m A ＝20 kg 的小物体A (可视为质点)，对车厢B 施加一水平向右的恒力F ，且F ＝120 N ，使之从静止开始运动．测得车厢B 在最初t ＝2.0 s 内移动s ＝5.0 m ，且这段时间内小物块未与车厢壁发生过碰撞．车厢与地面间的摩擦忽略不计．(1)计算B 在2.0 s 内的加速度大小； (2)求t ＝2.0 s 末A 的速度大小； (3)求t ＝2.0 s 内A 在B 上滑动的距离． 解析：(1)根据x ＝12a B t 2解得a B ＝2.5 m/s 2.(2)由牛顿第二定律对B 有F －F f ＝m B a B 对A 有F f ＝m A a A根据v ＝a A t ，联立解得v ＝4.5 m/s. (3)在t ＝2.0 s 时，x A ＝12a A t 2＝4.5 mA 在B 上滑动的距离Δx ＝s －x A ＝0.5 m.答案：(1)2.5 m/s 2(2)4.5 m/s (3)0.5 m。

人教版高中物理必修1模块综合测试卷（时间:90分钟,满分：100分)一、选择题（本题共10小题，每小题4分，共40分。

在每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分）1. 2008年9月27日，穿"飞天”舱外航天服的翟志刚进行了25分23秒的舱外活动,成功返回轨道舱中。

在翟志刚舱外活动期间,飞船飞过了9 165千米，因此翟志刚成为中国"飞得最高、走得最快”的人。

关于翟志刚的运动,下列描述正确的是（BD )A.说翟志刚是“走得最快"的人，是以飞船为参考系B。

说翟志刚是“走得最快”的人，是以地心为参考系C.舱外活动时间“25分23秒”,指的是时刻D.舱外活动时间“25分23秒”,指的是时间2.据报道,到2011年底,由英国汽车工程师所设计的超音速汽车”侦探犬”即将正式开始试行（如图所示)。

”侦探犬”汽车号称是世界上速度最快的汽车,能够在短短的40 s内从静止加速到1 609 km/h的速度。

而一架飞机在跑道上从静止开始起飞,速度增加到300 km/h需要30 s,由此可知”侦探犬”汽车的平均加速度与飞机起飞过程的平均加速度之比约为( )A.4∶1 B。

4∶3 C。

3∶1 D.16∶33。

如图,在水平力F作用下，A、B保持静止。

若A与B的接触面是水平的,且F不等于0,则关于B的受力个数可能为（ B ）A.3B.4 C。

5 D。

64.如图所示，清洗楼房玻璃的工人常用一根绳索将自己悬在空中，工人及其装备的总重量为G,悬绳与竖直墙壁的夹角为α,悬绳对工人的拉力大小为1F ,墙壁对工人的弹力大小为2F ,空中作业时工人与玻璃的水平距离为定值，则 （ BC )A.1sin mgF α= B 。

2F G =cotC.在空中统一位置作业,当桶中的水不断减少1F ,与2F 同时减少D 。

若缓慢增加悬绳的长度1F ,减小2F ,增大5。

模块综合试卷(一)(时间：90分钟满分：100分)一、选择题(本题共12小题，每小题4分，共48分．其中1～8题为单项选择题，9～12题为多项选择题．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选和不选的得0分)1．某位探险家因对所到目的地的地形情况不了解，因此慢慢前行．由于走进了沼泽地，这位探险家突然往下沉，下列说法正确的是()A．在突然下沉时，由于人只受到重力与支持力，所以这两个力平衡B．因为此时在下沉，所以人受到的支持力小于人对沼泽地的压力C．人下沉的原因是人对沼泽地的压力大于人的重力D．人下沉的原因是重力大于人受到的支持力『答案』 D『解析』当人突然下沉时，人有向下的加速度，处于失重状态，人受到的重力大于人受到的支持力，选项D正确，A错误；人受到的支持力与人对沼泽地的压力是一对作用力与反作用力，大小相等、方向相反，选项B、C错误．2．(2019·夏津一中高一上学期期末)雨滴从空中由静止落下，若雨滴下落时空气对其阻力随雨滴下落速度的增大而增大，如图所示的图像中能正确反映雨滴下落运动情况的是()『答案』 C3．(2019·成都七中高一月考)甲、乙两辆车在同一水平直道上运动，其运动的位移－时间图像如图1所示，则下列说法中正确的是()图1A．甲车先做匀减速直线运动，后做匀速直线运动B ．乙车在0～10 s 内的平均速度大小为0.4 m/sC ．在0～10 s 内，甲、乙两车相遇一次D ．若乙车做匀变速直线运动，则图线上P 点所对应的瞬时速度大小一定大于0.8 m/s『答案』 D『解析』 x －t 图线的斜率表示速度，根据题图可知，甲车先做匀速直线运动，后静止，A错误；乙车在0～10 s 内的位移x ＝(0－8) m ＝－8 m ，则平均速度为v ＝x t ＝－810 m/s ＝－0.8m/s ，所以乙车在0～10 s 内的平均速度大小为0.8 m/s ，B 错误；两图线的交点表示此时两车相遇，根据题图可知，两车相遇两次，C 错误；若乙车做匀变速直线运动，则由图线斜率变化情况可知，乙车做的是匀加速直线运动，某段时间内中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度，所以5 s 末的速度大小等于0.8 m/s ，则P 点对应的瞬时速度大小一定大于0.8 m/s ，D 正确．4．(2018·太原五中高一月考)在汽车的维修中，千斤顶发挥了很大的作用．如图2所示是剪式千斤顶的示意图，当摇动把手时，螺纹轴就能迫使千斤顶的两臂靠拢，从而将汽车顶起．当车轮刚被顶起时汽车对千斤顶的压力为F ＝1.0×105 N ，此时千斤顶两臂间的夹角为120°，则下列说法错误的是( )图2A ．此时两臂受到的压力大小均为1.0×105 NB ．若继续摇动把手使两臂靠拢，两臂受到的压力均增大C ．此时千斤顶对汽车的支持力大小为1.0×105 ND ．若继续摇动把手使两臂靠拢，两臂受到的压力均减小『答案』 B『解析』 千斤顶对汽车的支持力与汽车对千斤顶的压力是相互作用力，大小相等，方向相反，根据千斤顶两臂间的夹角为120°，可知两臂受到的压力大小均为1.0×105 N ，选项A 、C 正确；若继续摇动把手使两臂靠拢，两臂间的夹角变小，根据分力与合力的关系，可知两臂受到的压力均减小，选项B 错误，D 正确．5.如图3所示，静止的粗糙传送带上有一木块正以速度v 匀速下滑，滑到传送带正中央时，传送带开始以速度v ′逆时针匀速运动，则此过程木块从A 滑到B 所用的时间与传送带始终静止不动时木块从A 滑到B 所用的时间相比较( )图3A ．两种情况相同B ．前者短C ．前者长D ．不能确定『答案』 A『解析』 传送带静止时，木块受到的滑动摩擦力平行于传送带向上，传送带逆时针匀速运动时，木块受到的滑动摩擦力仍平行于传送带向上，所以两种情况下的受力情况相同，运动规律相同，选项A 正确．6.(2018·湛江市期末)如图4，质量为M 、半径为R 的半球形物体A 放在水平地面上，通过最高点处的钉子用水平细线拉住一质量为m 、半径为r 的光滑球B ，则( )图4A ．A 对地面的压力大于(M ＋m )gB ．A 对地面的摩擦力方向向左C ．B 对A 的压力大小为R ＋r R mgD ．细线对小球的拉力大小为rRmg『答案』 C『解析』 对AB 整体受力分析，受重力和支持力，相对地面无相对运动趋势，故不受摩擦力，根据平衡条件，支持力等于整体的重力，大小为(M ＋m )g ；根据牛顿第三定律，整体对地面的压力与地面对整体的支持力是相互作用力，大小相等，故A 对地面的压力等于(M ＋m )g ，故A 、B 错误； 对B 受力分析，如图所示：根据平衡条件和几何知识，有：F ＝mg cos θ＝R ＋rR mg ，F T ＝mg tan θ＝(R ＋r )2－R 2Rmg ，故C 正确，D 错误．7.如图5所示，质量为m 的滑块在水平面上撞向弹簧，当滑块将弹簧压缩了x 0时速度减小到零，然后滑块又被弹簧向右弹开．已知弹簧的劲度系数为k ，滑块与水平面间的动摩擦因数为μ，弹簧与水平面间的摩擦不计，重力加速度为g ，整个过程中弹簧未超过其弹性限度，则下列判断正确的是( )图5A ．滑块向右运动的过程中，先做加速运动，离开弹簧后才做减速运动B ．滑块与弹簧接触过程中的最大加速度为2kx 0mC ．滑块向左运动的过程中，始终做减速运动D ．滑块向右运动的过程中，当弹簧形变量x ＝μmg2k时，滑块的速度最大『答案』 C『解析』 滑块向右运动的过程中，以弹簧弹力与滑块受到的滑动摩擦力平衡的位置为界，此前做加速运动，此后做减速运动，而不是离开弹簧后才减速，A 错；当弹力和摩擦力同向，且弹力最大时，加速度最大，因此有kx 0＋μmg ＝ma m ，最大加速度为kx 0m ＋μg ，B 错；滑块向左运动的过程中，弹力与摩擦力始终同向且与滑块运动方向相反，所以滑块始终做减速运动，C 对；滑块向右运动的过程中，当弹力与摩擦力相等，即kx ＝μmg 时，速度最大，加速度为零，此时弹簧形变量x ＝μmg k，D 错．8.(2018·南通中学高一质检)如图6，水平地面上放置一斜劈，斜劈的斜面光滑，将一物块放置在斜劈上并对物块施加一平行于斜劈斜面向下的力F ，物块沿斜面向下运动．若斜劈始终保持静止，则下列说法正确的是( )图6A．地面对斜劈的摩擦力方向水平向右B．地面对斜劈的弹力大于斜劈与物块的重力之和C．若F增大，地面对斜劈的摩擦力也增大D．若F反向，地面对斜劈的摩擦力也反向『答案』 A『解析』设物块的质量为m，斜劈的质量为M，斜劈斜面的倾角为θ.物块在沿斜面下滑过程中，对斜劈的压力大小为mg cos θ，保持不变，方向垂直于斜面向下，由斜劈始终保持静止可知斜劈所受合力为零，则物块对斜劈的压力沿水平方向的分力mg cos θsin θ与地面对斜劈的摩擦力大小相等，方向相反，所以地面对斜劈的摩擦力方向水平向右，选项A正确．对斜劈分析可知，地面对斜劈的弹力F N等于斜劈的重力Mg与物块对斜劈的压力的竖直分力mg cos2θ之和，即F N＝Mg＋mg cos2θ<Mg＋mg，选项B错误．无论F增大还是反向，物块对斜劈的压力均不变，故地面对斜劈的摩擦力不变，选项C、D错误．9．(2019·广元市高一上学期期末)有四个物体A、B、C、D从同一地点开始运动，A、B运动的x－t图像如图7甲所示，C、D沿同一方向运动的v－t图像如图乙所示．根据图像可知下列判断中正确的是()图7A．物体A、B均做匀变速直线运动B．在0～3 s的时间内，物体A、B之间距离逐渐增大C．t＝3 s时，物体C、D的速度相同D．t＝3 s时，物体C、D之间距离最小『答案』BC『解析』x－t图像的斜率表示速度，由题图甲可知，物体A、B的位移－时间图线都是倾斜的直线，斜率都不变，故速度都不变，说明两物体都做匀速直线运动，A错误；由题图甲可知，在0～3 s的时间内，物体A的速度大于物体B的速度，因为物体A、B从同一地点开始运动，所以物体A、B之间距离逐渐增大，B正确；由题图乙可知，物体C、D的图线在t ＝3 s时交于一点，此时速度一定相同，C正确；由题图乙可知，前3 s内，物体D的速度较大，物体C、D之间距离随时间增大，3 s后物体C的速度较大，物体C、D之间距离随时间减小，直到物体C追上物体D，所以t＝3 s时，物体C、D之间距离最大，D错误．10．(2019·泰安一中期中)如图8所示，OA为一遵从胡克定律的弹性轻绳，其一端固定于天花板上的O点，另一端与静止在水平地面上的滑块A相连，水平地面与滑块间的动摩擦因数为μ，当绳处在竖直位置时，滑块A对地面有压力作用，B为紧靠绳的光滑水平小钉，它到天花板的距离OB等于弹性轻绳的自然长度，现用一水平力F作用于A，使之缓慢向右运动，在运动过程中(弹性轻绳始终在弹性限度内)作用于A的力应()图8A．支持力逐渐增大B．摩擦力保持不变C．摩擦力逐渐增大D．F逐渐增大『答案』BD『解析』设弹性轻绳的劲度系数为k，AB的长度为h，将A向右拉一段距离后弹性轻绳的伸长量为x，如图所示，原来地面对滑块A的支持力F N1＝mg－kh，当向右拉一段后的支持，可得F N2＝F N1，故A错误；根据滑动摩擦力F f＝μF N，知力F N2＝mg－kx sin α，而sin α＝hx摩擦力的大小保持不变，故B正确，C错误；F＝kx cos α＋F f，运动过程中x和cos α变大，F f不变，所以F变大，故D正确．11．如图9甲，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F T之间的函数关系如图乙所示．重力加速度为g ，由图可以判断( )图9A ．图线与纵轴的交点M 的值a M ＝－gB ．图线与横轴的交点N 的值F T N ＝mgC ．图线的斜率等于物体的质量mD ．图线的斜率等于物体质量的倒数1m『答案』 ABD『解析』 对货物受力分析，受重力mg 和拉力F T ，根据牛顿第二定律，有F T －mg ＝ma ，得a ＝F Tm－g ；当F T ＝0时，a ＝－g ，即图线与纵轴的交点M 的值a M ＝－g ，故A 正确； 当a ＝0时，F T ＝mg ，故图线与横轴的交点N 的值F T N ＝mg ，故B 正确； 图线的斜率等于物体质量的倒数1m，故C 错误，D 正确．12．(2018·湛江市期末)一根不可伸长的轻绳跨过轻质的定滑轮，一端挂一吊椅，另一端被坐在吊椅上的运动员拉住，如图10所示．设运动员质量为M ，吊椅的质量为m ，且M >m ，不计定滑轮与轻绳间的摩擦，重力加速度为g .当运动员与吊椅一起以加速度a 加速上升时，运动员竖直向下拉绳的力F T 及运动员对吊椅的压力F N 分别为( )图10A ．F T ＝(m ＋M )(a ＋g )2B ．F T ＝M (a ＋g )＋mg2C ．F N ＝(M －m )(a ＋g )2D ．F N ＝(M －m )(g －a )2『答案』 AC『解析』 对整体分析，根据牛顿第二定律得，2F T －(M ＋m )g ＝(M ＋m )a ，解得轻绳的拉力F T ＝(M ＋m )(a ＋g )2，故A 正确，B 错误；隔离对运动员分析，根据牛顿第二定律得，F T ＋F N ′－Mg ＝Ma ，解得F N ′＝Mg ＋Ma －F T ＝(M －m )(a ＋g )2，由牛顿第三定律得运动员对吊椅的压力F N ＝F N ′＝(M －m )(a ＋g )2，故C 正确，D 错误．二、实验题(本题共2小题，共12分)13．(6分)如图11所示，某小组同学利用DIS 实验装置研究支架上力的分解．A 、B 为两个相同的双向力传感器，该型号传感器在受到拉力时读数为正，受到压力时读数为负．A 连接质量不计的细绳，并可沿固定的圆弧形轨道移动．B 固定不动，通过光滑铰链连接一轻杆，将细绳连接在杆右端O 点构成支架，调整轨道位置使得O 点位于轨道的圆心处，保持杆沿水平方向．随后按如下步骤操作：图11①测量绳子与水平杆的夹角∠AOB ＝θ； ②对两个传感器进行调零；③用另一绳在O 点悬挂一个钩码，记录两个传感器读数； ④取下钩码，移动传感器A ，改变θ 角； 重复上述步骤①②③④，得到图示数据表格a .(1)根据表格a ，可知A 传感器对应的是表中的力________(选填“F 1”或“F 2”)，并求得钩码质量为______ kg (保留一位有效数字，取重力加速度g ＝10 m/s 2)；(2)换用不同钩码做此实验，重复上述实验步骤，得到数据表格b .则表格b 中30°所对应的F 2 空缺处数据应为________； 表格aF 1/N 1.001 0.580 … 1.002 … F 2/N －0.868 －0.291 … 0.865 … θ30°60°…150°…表格bF1/N 1.103……F2/N……θ30°60°…(3)实验中，让A传感器沿圆心为O的圆弧形(而不是其他的形状)轨道移动的主要目的是______．A．方便改变A传感器的读数B．方便改变B传感器的读数C．保持轻杆右端O的位置不变D．方便改变细绳与杆的夹角θ『答案』(1)F1(1分)0.05(1分)(2)－0.955(2分)(3)C(2分)『解析』(1)因绳子只能提供拉力，故A传感器对应的是表中力F1，对结点O受力分析有F1sin 30°＝mg，解得m≈0.05 kg.(2)对O点受力分析，O点受到F1、F2和钩码向下的拉力，根据几何关系可知，F2＝F1cos 30°＝1.103×32N≈0.955 N，因为B受到的是压力，所以F2空缺处数据应为－0.955.(3)实验中，让A传感器沿圆心为O的圆弧形轨道移动的主要目的是：保持轻杆右端O的位置不变，从而保证OB水平，故选C.14.(6分)(2018·北大附中高一期中)兴趣小组的同学们利用如图12所示的装置研究“匀变速直线运动的规律”．他们将质量为m1的物体a与质量为m2的物体b(m1<m2)通过轻绳悬挂在定滑轮上，打点计时器固定在竖直方向上，物体a通过铁夹与纸带相连接．开始时物体a与物体b均处于静止状态，之后将它们同时释放．图12图13所示为实验中打点计时器打出的一条点迹清晰的纸带，O点是这段纸带上打点计时器打下的第一个点，A 、B 、C 、D 四点是按打点先后顺序依次选取的计数点，在相邻两个计数点之间还有四个点没有画出．打点计时器使用的交流电源的频率为50 Hz.图13(1)相邻两个计数点之间的时间间隔为________ s.(2)实验时要在接通打点计时器之________释放物体(选填“前”或“后”)．(3)将各计数点至O 点的距离依次记为s 1、s 2、s 3、s 4，测得s 2＝1.60 cm ，s 4＝6.40 cm ，则打点计时器打下C 点时物体的速度大小是________ m/s.图14(4)同学们根据测出的物体a 的上升高度s 与相应的时间t ，描绘出如图14所示的s －t 2图线，由此可以求出物体a 的加速度大小为________ m/s 2.『答案』 (1)0.1(1分) (2)后(1分) (3)0.24(2分) (4)0.80(2分)『解析』 (1)因为相邻两个计数点之间还有四个点没有画出，故相邻两个计数点之间的时间间隔为0.02 s ×5＝0.1 s.(2)实验时要在接通打点计时器之后释放物体．(3)打下C 点时物体的速度大小为v C ＝s BD 2T ＝(6.40－1.60)×10－22×0.1m/s ＝0.24 m/s.(4)因为s ＝12at 2，根据s －t 2图线可得a ＝0.80 m/s 2.三、计算题(本题4小题，共40分)15．(8分)出租车上安装有速度表，计价器里安装有里程表和时间表，出租车载客后，从10时10分55秒开始做初速度为零的匀加速直线运动，经过10 s 时，速度表显示54 km/h. (1)求这时出租车离出发点的距离；(2)出租车以相同的加速度继续做匀加速直线运动，当速度表显示108 km/h 时，出租车开始做匀速直线运动．当时间表显示10时12分35秒时，计价器里程表示数应为多少？(出租车启动时，里程表示数为零)『答案』 (1)75 m (2)2 700 m『解析』 (1)v 1＝54 km/h ＝15 m/s ，根据速度公式，得到a ＝v 1t 1＝1510 m/s 2＝1.5 m/s 2(1分)再根据位移公式，得到x 1＝12at 12＝12×1.5×102 m ＝75 m(1分) 这时出租车距出发点75 m(2)v 2＝108 km/h ＝30 m/s ，根据v 22＝2ax 2(1分)得出租车匀加速运动过程的位移x 2＝v 222a ＝3022×1.5m ＝300 m(1分) 设经历的时间为t 2，根据v 2＝at 2(1分)得t 2＝v 2a ＝301.5s ＝20 s(1分) 这时出租车时间表应显示10时11分15秒．出租车匀速运动的时间t 3＝80 s ，匀速运动的位移x 3＝v 2t 3＝30×80 m ＝2 400 m(1分) 所以10时12分35秒时，计价器里程表应显示的示数为x ＝x 2＋x 3＝(300＋2 400) m ＝2 700 m(1分)16．(10分)“娱乐风洞”是集高科技与惊险于一体的娱乐项目，表演者通过调整身姿，来改变所受的向上风力的大小，人体可上下移动的空间总高度为H .假设站立时表演者所受的向上风力为体重的14，横躺时表演者所受的向上风力为体重的2倍．如图15所示，表演开始时开启风力，表演者先以站立身姿从A 点由静止下落，经过B 点时立即调整为横躺身姿，运动到最低点C 处恰好减速为零，重力加速度为g ，求：图15(1)表演者在AB 段运动时的加速度大小；(2)BC 段的距离．『答案』 (1)34g (2)37H『解析』 (1)设表演者质量为m ，站立时由牛顿第二定律得mg －F 1＝ma 1(1分)F 1＝14mg (1分) 解得a 1＝34g (1分) (2)横躺时由牛顿第二定律得：F 2－mg ＝ma 2(1分)F 2＝2mg (1分)解得a 2＝g (1分)设AB 段距离为h 1，BC 段距离为h 2，到达B 点时速度为v ，则加速过程：v 2＝2a 1h 1(1分)减速过程：v 2＝2a 2h 2(1分)又H ＝h 1＋h 2(1分)解得h 2＝37H .(1分) 17．(10分)(2019·湛江市期末)质量为m 2＝2 kg 的长木板A 放在水平面上，与水平面之间的动摩擦因数为0.4；物块B (可看作质点)的质量为m 1＝1 kg ，放在木板A 的左端，物块B 与木板A 之间的动摩擦因数为0.2.现用一水平向右的拉力F 作用在木板A 的右端，让木板A 和物块B 一起向右做匀加速运动，如图16所示．当木板A 和物块B 的速度达到2 m/s 时撤去拉力，两者停止运动时物块B 恰好滑到木板A 的右端，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g ＝10 m/s 2，求：图16(1)在拉力F 作用下，要使木板A 和物块B 不发生相对滑动，求拉力F 的最大值；(2)撤去拉力后木板A 的滑动时间；(3)木板A 的长度．『答案』 (1)18 N (2)0.4 s (3)0.6 m『解析』 (1)当木板A 和物块B 刚要发生相对滑动时，拉力达到最大以B 为研究对象，由牛顿第二定律得μ1m 1g ＝m 1a 1(1分)可得a 1＝μ1g ＝2 m/s 2(1分)再以整体为研究对象，由牛顿第二定律得F －μ2(m 1＋m 2)g ＝(m 1＋m 2)a 1(1分)故得最大拉力：F ＝18 N(1分)(2)撤去F 后A 、B 均做匀减速运动，B 的加速度大小仍为a 1，设此时A 的加速度大小为a 2，则以A 为研究对象，由牛顿第二定律得μ2(m 1＋m 2)g －μ1m 1g ＝m 2a 2，(1分)解得a 2＝5 m/s 2(1分)故A 滑动的时间t ＝v a 2＝25s ＝0.4 s ．(1分) (3)撤去F 后A 滑动的距离x 1＝v 22a 2＝222×5m ＝0.4 m(1分) B 滑动的距离x 2＝v 22a 1＝222×2m ＝1 m ，(1分) 故木板A 的长度L ＝x 2－x 1＝0.6 m ．(1分)18．(12分)(2018·上海中学高一月考)水平面上固定一斜面体，其斜面足够长且光滑，倾角α＝53°，水平面与斜面的交界处为一小段光滑圆弧(图中未画出)，一质量为m ＝2 kg 的小物块静止于A 点，现在对小物块施加一与水平方向成α＝53°的恒力F ，如图17甲所示．小物块与水平面间的动摩擦因数为μ＝0.5，在AB 段运动的速度－时间图像如图乙所示，到达B 点时迅速撤去恒力F .(已知sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6，取g ＝10 m/s 2)图17(1)求小物块所受到的恒力F 的大小；(2)求小物块从B 点沿斜面向上运动，到返回B 点所用的时间；(3)小物块能否返回A 点？若能，计算小物块通过A 点时的速度大小；若不能，计算小物块停止运动时离B 点的距离．『答案』 (1)11 N (2)0.5 s (3)不能 0.4 m『解析』 (1)由题图乙可知，小物块在AB 段运动的加速度大小a 1＝Δv Δt ＝2.0－04.0－0m/s 2＝0.5 m/s 2(1分)以小物块为研究对象，根据牛顿第二定律，有F cos α－μ(mg －F sin α)＝ma 1(1分)得F ＝ma 1＋μmgcos α＋μsin α＝2×0.5＋0.5×2×100.6＋0.5×0.8N ＝11 N(1分) (2)由题图乙可知，小物块到达B 点时的速度大小v B ＝2.0 m/s(1分)在BC 段运动时，有mg sin α＝ma 2(1分)得a 2＝g sin α＝8 m/s 2(1分)小物块沿斜面从B 点运动到最高点所用时间与从最高点回到B 点所用时间相等，有t 总＝2v B a 2＝2×2.08 s ＝0.5 s(1分) (3)小物块从B 向A 运动过程中，有μmg ＝ma 3(1分)得a 3＝μg ＝0.5×10 m/s 2＝5 m/s 2(1分)滑行的位移大小x ＝v B 22a 3＝2.022×5m ＝0.4 m(1分) 而x AB ＝v B 2t ＝2.02×4.0 m ＝4.0 m(1分) 因x <x AB ，故小物块不能返回A 点，停止运动时离B 点的距离为0.4 m ．(1分)。

攀上山峰，见识险峰，你的人生中，也许你就会有苍松不惧风吹和不惧雨打的大无畏精神，也许就会有腊梅的凌寒独自开的气魄，也许就会有春天的百花争艳的画卷，也许就会有钢铁般的意志。

祝：学子考试顺利，学业有成模块综合检测(一)(时间:90分钟满分:100分)一、单项选择题(本题共8小题,每小题3分,共24分.每小题只有一个选项符合题目要求)1.帆船是利用风力前进的船,帆船前进时,船员感觉岸上的树木向后运动,他选择的参考系是( )A.树木B.河岸C.帆船D.天空解析:帆船前进时,船员感觉岸上的树木向后运动,说明船员选择的参考系是其所在的帆船.而相对于河岸和天空,树木均是静止的.选项C正确.答案:C2.单脚站立可以锻炼平衡能力,对在练此动作的人进行受力分析,下列判断正确的是( )A.支持力的施力物体是人B.支持力的反作用力作用在人身上C.重力的受力物体是人D.支持力和重力是一对相互作用力解析:支持力的施力物体是地面,其反作用力是人对地面的压力,作用在地面上;重力的施力物体是地球,受力物体是人,支持力和重力是一对平衡力,并非相互作用力.选项C正确.答案:C3.冰壶是以队为单位在冰上进行的一种投掷性竞赛项目.被运动员掷出的冰壶在冰面上滑行过程中受到的力有( )A.重力、支持力B.重力、摩擦力C.重力、支持力、摩擦力D.重力、支持力、推力解析:被运动员掷出的冰壶在冰面上滑行过程中受重力和支持力,冰壶最终会停止,是因为它还受到滑动摩擦力,由于冰壶已被掷出,不再受到推力,故选项C正确.答案:C4.打印机是现代办公不可或缺的设备,正常情况下,进纸系统能做到每次只进一张纸,进纸系统的结构如图所示.设图中刚好有10张相同的纸,每张纸的质量均为m,搓纸轮按图示方向转动带动最上面的第1张纸向右运动.搓纸轮与纸张之间的动摩擦因数为μ1,纸张与纸张之间、纸张与底部摩擦片之间的动摩擦因数均为μ2.下列说法正确的是(最大静摩擦力等于滑动摩擦力) ( )A.第1张纸受到搓纸轮的摩擦力方向向左B.第2张纸与第3张纸之间的摩擦力大小为2μ2mgC.第10张纸与摩擦片之间的摩擦力为0D.要做到每次只进一张纸,应要求μ1>μ2解析:第1张纸上表面受到搓纸轮施加的静摩擦力F f,方向向右,第1张纸下表面受到第2张纸施加的滑动摩擦力F f',方向向左,则F f'=μ2(mg+F),F为搓纸轮对第1张纸的压力;F f=F f'<μ1F,正常情况下,F>mg,故必有μ1>μ2;第2张纸与第3张纸之间的摩擦力及第10张纸与摩擦片之间的摩擦力都是静摩擦力,根据平衡条件可知,大小均为F f'.选项D正确.答案:D5.自卸车常用于土方、砂石、散料等的运输工作.如图所示,当自卸车的车厢从水平倾斜到一定程度时,车厢上的货物(如集装箱)就会自动滑下.下列说法正确的是( )A.车厢倾角越大,集装箱对车厢的压力越大B.车厢倾角越大,集装箱与车厢的动摩擦因数越小C.集装箱静止在倾斜车厢上时,受到的摩擦力大于重力沿斜面方向的分力D.集装箱开始下滑时,受到的摩擦力小于重力沿斜面方向的分力解析:集装箱处于平衡状态时,则有mg sinθ=F f,F N=mg cosθ,车厢倾角越大,车厢与集装箱间的压力F N越小;动摩擦因数与倾角无关;集装箱静止在倾斜车厢上时,受力平衡,受到的摩擦力等于重力沿斜面方向的分力;集装箱滑动后的摩擦力是滑动摩擦力,小于重力沿斜面方向的分力.故选项D正确.答案:D6.关于物体在共点力作用下,下列说法正确的是( )A.物体的速度在某一时刻等于0,物体就一定处于平衡状态B.物体相对另一物体保持静止时,物体一定处于平衡状态C.物体处于平衡状态,所受合力一定为0D.物体处于平衡状态时,物体一定做匀速直线运动解析:处于平衡状态的物体,从运动形式上来看是处于静止或匀速直线运动状态;从受力上来看,物体所受合力为0.某一时刻速度为0的物体,合力不一定为0,故不一定处于平衡状态.物体相对于另一物体静止时,该物体不一定处于平衡状态,如静止在加速上升的电梯中的人.故选项C正确.答案:C7.物体以12 m/s的初速度在水平冰面上做匀减速直线运动,它的加速度大小是0.8 m/s2,经20 s物体发生的位移是( )A.80 mB.90 mC.100 mD.110 m解析:物体减速为0的时间为t=va =120.8s=15 s,因为15 s<20 s,所以经过20 s物体早已停止运动.故其位移为x=v22a=90 m,选项B正确,选项A、C、D错误.答案:B8.物块在轻绳的拉动下沿倾角为30°的固定斜面向上匀速运动,轻绳与斜面平行.已知物块与斜面之间的动摩擦因数为√33,g取10 m/s2.若轻绳能承受的最大拉力为1 500 N,则物块的质量最大为 ( )A.150 kgB.100√3kgC.200 kgD.200√3kg解析:对物块进行受力分析,如图所示,F T=F f+mg sin 30°,F f=μF N,F N=mg cos 30°,代入数据解得m=150 kg,故选项A正确.答案:A二、多项选择题(本题共4小题,每小题4分,共16分.每小题有多个选项符合题目要求.全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分) 9.在以后的学习中,我们将遇到动能的表达式E k=12mv2.关于动能的单位,下列各式正确的是( )A.kg·m2/s2B.N·m/sC.Nm/s ·msD.N·m解析:由E k=12mv2得动能的单位是kg·(m/s)2=kg·m2·s-2=kg·m·m·s-2=N·m,选项A、D正确.答案:AD10.轻质弹簧的上端固定在电梯的天花板上,弹簧下端悬挂一个小铁球,在电梯运行的过程中,乘客发现弹簧的伸长量比电梯静止时的伸长量小,这一现象表明( )A.电梯一定在下降B.电梯可能在上升C.小铁球处于超重状态D.小铁球处于失重状态解析:弹簧的伸长量比电梯静止时的伸长量小,说明小铁球受到的拉力小于重力,处于失重状态;物体发生失重现象时,加速度的方向向下,物体可能加速下降,也可能减速上升,故选项B、D正确.答案:BD11.一辆汽车从静止开始做匀加速直线运动,下表给出了某些时刻汽车的瞬时速度,根据表中的数据通过分析、计算可以得出( )时刻/s 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0速度/(m·s-1)3.0 6.09.0121518A.汽车运动的加速度为2 m/s2B.汽车前6 s内的位移为54 mC.汽车第8 s末的速度为24 m/sD.汽车运动第7 s内的位移为16 m解析:汽车的加速度a=6.0-3.02.0-1.0m/s2=3 m/s2,选项A错误.根据x=12at2得前6 s内的位移x6=12×3×62m=54 m,选项B正确.根据中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度得,v4=v0+v82,所以v8=2v4=2×12m/s =24 m/s,选项C正确.汽车第1 s内的位移为x1=12a t12=12×3×12m=1.5 m,根据连续相等时间内的位移比为1∶3∶5∶…∶(2n-1),得x1∶x7=1∶13,故x7=19.5 m,选项D错误.答案:BC12.在倾角为θ=30°的长斜面上有一滑块,质量m=2 kg.该滑块从静止开始沿斜面下滑,它与斜面间的动摩擦因数为μ,滑块受到的空气阻力大小与滑块下滑的速度大小成正比,即F阻=kv.滑块从静止下滑的速度图像如图所示,图中直线l是t=0时v-t图像的切线,g取10 m/s2.则( )A.k=3 N·s/mB.k=4 N·s/mC.μ=0.23D.μ=0.58解析:明确滑块达到最大速度后受到的空气阻力不变是解答本题的关键.由v-t图像可知,滑块做加速度逐渐减小的加速运动,最终以最大速度v m= 2 m/s做匀速直线运动.t=0时,滑块的速度为0,空气阻力为0,滑块的加速度最大,此时的加速度a0=3m/s2;根据牛顿第二定律得m g s i nθ-μm g c o sθ= ma0,联立并代入数据得μ=0.23;当速度达到v m=2 m/s后,滑块做匀速=3 N·s/m.直线运动,则mg sinθ-μmg cosθ-kv m=0,k=mgsinθ-μmgcosθv m答案:AC三、非选择题(本题共6小题,共60分)13.(6分)为了较准确地测量某细线能承受的最大拉力,小聪、小明分别进行了如下实验:小聪在实验室里找到一个弹簧测力计,按图甲所示安装细线和测力计后,他用力缓慢竖直向下拉测力计,直到测力计的示数达到量程(细线没有断裂),读出测力计的示数F,将F记为细线能承受的最大拉力.甲乙小明在实验室里还找到一把刻度尺和一个玩具小熊,接着进行了如下的操作:A.用刻度尺测出细线的长度l,用弹簧测力计测出玩具小熊的重力G;B.按图乙所示安装玩具小熊、细线(玩具小熊悬挂在细线的中点);C.两手捏着细线缓慢向两边移动直到细线断裂,读出此时两手间的水平距离d;D.利用平衡条件算出结果.在不计细线质量和伸长影响的情况下,请回答:(1)小明算出的细线能承受的最大拉力是(用l、G、d表示);两位同学中, (选填“小聪”或“小明”)的测量结果较准确.(2)在小明两手捏着细线缓慢向两边移动的过程中,下列说法正确的是(填选项字母).A.细线上的拉力大小不变B.细线上的拉力减小C.细线上拉力的合力大小不变D.细线上拉力的合力增大解析:(1)当细线断裂时,根据共点力平衡求出细线的最大拉力.绳子与竖直方向夹角的余弦值cosθ=√l2-d2l,根据平衡有2F T cosθ=G,解得最大拉力F T=2√l22.小聪的方案中,测力计示数达到量程时细线未断裂,细线能承受的最大拉力明显大于测力计的量程,所以小明的测量结果较准确.(2)在小明两手捏着细线缓慢向两边移动的过程中,根据共点力平衡的条件得出细线上拉力的合力大小不变,大小等于物体重力,细线上的拉力增大,选项C正确.答案:2√l22小明(2)C14.(9分)某同学利用如图甲所示的装置来探究加速度a与物体所受合力F及质量m的关系.甲(1)他先保持沙和沙桶质量不变,改变小车的质量m,分别得到小车的加速度a与质量m及对应的质量的倒数1m,数据如下表.请在图乙坐标系中画出a-1m 图线,并根据图线求出小车加速度a与质量倒数1m之间的关系式为.实验次数12345678小车加速度1.901.721.491.251.000.750.500.30a/(m·s-2)小车的质量m/kg0.250.290.330.400.500.711.001.67 /kg-1 4.003.453.032.502.001.411.000.60质量的倒数1m乙丙(2)再保持小车质量不变,改变沙和沙桶质量,该同学根据实验数据作出了加速度a随合力F的变化图线如图丙所示.该图线不通过原点的主要原因是 .解析:(1)根据表格数据用描点法作图,如图所示.由图分析可知,a=1.2m(2)a-F图线表明对小车施加一个较小的力时,小车没有加速度,说明没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足.(2)没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足答案:(1)见解析图. a=12m15.(10分)如图所示,A与B两滑块叠放在水平面上,用一水平绳将B系于竖直的墙面上,已知A与B所受的重力分别为G A=40 N,G B=20 N,B 与A及A与水平面之间的动摩擦因数μ相同.当水平力F=20 N时,才能将A匀速拉出,μ为多大?(最大静摩擦力等于滑动摩擦力)解析:A上表面受的摩擦力为F f1=μG B,A下表面所受摩擦力为F f2=μ(G A+G B),要使A物体被匀速拉出,必须满足F=F f1+F f2,代入数据得μ=0.25.答案:0.2516.(10分)水平传送带被广泛应用于车站、港口、工厂等.下图为一水平传送带的示意图,绷紧的传送带始终保持v0=2 m/s的恒定速率运行,一质量为m的工件无初速度地放在A处,传送带对工件的滑动摩擦力使工件开始做匀加速直线运动,若工件与传送带间的动摩擦因数为μ=0.2,A、B之间的距离为l= 10 m,g取10 m/s2.求工件从A处运动到B处所用的时间.解析:设工件做匀加速运动的加速度为a,加速的时间为t1,加速运动的位移为x,根据牛顿第二定律,有μmg=ma,代入数据可得a=2 m/s2;,工件加速运动的时间t1=v0a代入数据可得t1=1 s;a t12,此过程工件发生的位移x=12代入数据可得x=1 m;由于x<l,所以工件与传送带同速时,工件没有滑离传送带.设工件随传送带匀速运动的时间为t2,,则t2=l-xv0代入数据可得t2=4.5 s;所以工件从A处运动到B处的总时间t=t1+t2=5.5 s.答案:5.5 s17.(12分)一物块以一定的初速度沿足够长的斜面向上滑动,其速度大小随时间的变化关系如图所示,g取10 m/s2,求:(1)物块上滑过程和下滑过程的加速度大小a1、a2;(2)物块向上滑行的最大距离x;(3)斜面的倾角θ.解析:(1)物块上滑的加速度大小为a1=Δv1Δt1=40.5m/s2=8 m/s2,物块下滑的加速度大小为a2=Δv2Δt2=2 m/s2.(2)由位移公式有x=12v0t1=1 m,即物块向上滑行的最大距离为1 m.(3)设物块质量为m,物块与斜面间的动摩擦因数为μ,则有ma1=mg sin θ+μmg cos θ,ma2=mg sin θ-μmg cos θ,解得θ=30°.答案:(1)8 m/s2 2 m/s2(2)1 m (3)30°18.(13分)甲车以10 m/s的速度在平直的公路上匀速行驶,在t=0时刻经过乙车身边,此时乙车的速度为2 m/s,加速度为0.2 m/s2.若甲、乙两车同向运动,乙车做匀加速直线运动.(1)当乙车的速度多大时,乙车落后于甲车的距离最远?这个最远的距离是多大?(2)当乙车的速度多大时,乙车追上甲车?乙车追上甲车用多少时间?解析:(1)甲、乙速度相等时,乙落后甲最远,设速度相等时经过的时间为t,则v甲=v乙=v乙0 +at,t=v甲-v乙0a =10-20.2s=40 s.在这段时间里,甲、乙的位移分别为x甲=v甲t=10×40 m=400 m,x乙=v甲2-v乙022a=102-222×0.2m=240 m.最远的距离x max=x甲-x乙=160 m.(2)设经过时间t'乙车追上甲车,则位移关系为x甲'=x乙',即v甲t'=v乙0t'+12at'2,解得t'=80 s,或t'=0(不合题意,舍去).则乙车的速度为v=v乙0+at'=2 m/s+0.2×80 m/s=18 m/s.答案:(1)10 m/s 160 m (2)18 m/s 80 s。

模块综合检测(一)(时间:90分钟满分:100分)一、单项选择题(本题共8小题,每小题3分,共24分.每小题只有一个选项符合题目要求)1.帆船是利用风力前进的船,帆船前进时,船员感觉岸上的树木向后运动,他选择的参考系是()A.树木B.河岸C.帆船D.天空解析:帆船前进时,船员感觉岸上的树木向后运动,说明船员选择的参考系是其所在的帆船.而相对于河岸和天空,树木均是静止的.选项C正确.答案:C2.单脚站立可以锻炼平衡能力,对在练此动作的人进行受力分析,下列判断正确的是()A.支持力的施力物体是人B.支持力的反作用力作用在人身上C.重力的受力物体是人D.支持力和重力是一对相互作用力解析:支持力的施力物体是地面,其反作用力是人对地面的压力,作用在地面上;重力的施力物体是地球,受力物体是人,支持力和重力是一对平衡力,并非相互作用力.选项C正确.答案:C3.冰壶是以队为单位在冰上进行的一种投掷性竞赛项目.被运动员掷出的冰壶在冰面上滑行过程中受到的力有()A.重力、支持力B.重力、摩擦力C.重力、支持力、摩擦力D.重力、支持力、推力解析:被运动员掷出的冰壶在冰面上滑行过程中受重力和支持力,冰壶最终会停止,是因为它还受到滑动摩擦力,由于冰壶已被掷出,不再受到推力,故选项C正确.答案:C4.打印机是现代办公不可或缺的设备,正常情况下,进纸系统能做到每次只进一张纸,进纸系统的结构如图所示.设图中刚好有10张相同的纸,每张纸的质量均为m,搓纸轮按图示方向转动带动最上面的第1张纸向右运动.搓纸轮与纸张之间的动摩擦因数为μ1,纸张与纸张之间、纸张与底部摩擦片之间的动摩擦因数均为μ2.下列说法正确的是(最大静摩擦力等于滑动摩擦力) ()A.第1张纸受到搓纸轮的摩擦力方向向左B.第2张纸与第3张纸之间的摩擦力大小为2μ2mgC.第10张纸与摩擦片之间的摩擦力为0D.要做到每次只进一张纸,应要求μ1>μ2解析:第1张纸上表面受到搓纸轮施加的静摩擦力F f,方向向右,第1张纸下表面受到第2张纸施加的滑动摩擦力F f',方向向左,则F f'=μ2(mg+F),F为搓纸轮对第1张纸的压力;F f=F f'<μ1F,正常情况下,F>mg,故必有μ1>μ2;第2张纸与第3张纸之间的摩擦力及第10张纸与摩擦片之间的摩擦力都是静摩擦力,根据平衡条件可知,大小均为F f'.选项D正确.答案:D5.自卸车常用于土方、砂石、散料等的运输工作.如图所示,当自卸车的车厢从水平倾斜到一定程度时,车厢上的货物(如集装箱)就会自动滑下.下列说法正确的是()A.车厢倾角越大,集装箱对车厢的压力越大B.车厢倾角越大,集装箱与车厢的动摩擦因数越小C.集装箱静止在倾斜车厢上时,受到的摩擦力大于重力沿斜面方向的分力D.集装箱开始下滑时,受到的摩擦力小于重力沿斜面方向的分力解析:集装箱处于平衡状态时,则有mg sinθ=F f,F N=mg cosθ,车厢倾角越大,车厢与集装箱间的压力F N越小;动摩擦因数与倾角无关;集装箱静止在倾斜车厢上时,受力平衡,受到的摩擦力等于重力沿斜面方向的分力;集装箱滑动后的摩擦力是滑动摩擦力,小于重力沿斜面方向的分力.故选项D正确.答案:D6.关于物体在共点力作用下,下列说法正确的是()A.物体的速度在某一时刻等于0,物体就一定处于平衡状态B.物体相对另一物体保持静止时,物体一定处于平衡状态C.物体处于平衡状态,所受合力一定为0D.物体处于平衡状态时,物体一定做匀速直线运动解析:处于平衡状态的物体,从运动形式上来看是处于静止或匀速直线运动状态;从受力上来看,物体所受合力为0.某一时刻速度为0的物体,合力不一定为0,故不一定处于平衡状态.物体相对于另一物体静止时,该物体不一定处于平衡状态,如静止在加速上升的电梯中的人.故选项C正确.答案:C7.物体以12 m/s的初速度在水平冰面上做匀减速直线运动,它的加速度大小是0.8 m/s2,经20 s物体发生的位移是()A.80 mB.90 mC.100 mD.110 m解析:物体减速为0的时间为t=va =120.8s=15 s,因为15 s<20 s,所以经过20 s物体早已停止运动.故其位移为x=v 22a=90 m,选项B正确,选项A、C、D错误.答案:B8.物块在轻绳的拉动下沿倾角为30°的固定斜面向上匀速运动,轻绳与斜面平行.已知物块与斜面之间的动摩擦因数为√33,g取10 m/s2.若轻绳能承受的最大拉力为1 500 N,则物块的质量最大为()A.150 kgB.100√3kgC.200 kgD.200√3kg解析:对物块进行受力分析,如图所示,F T=F f+mg sin 30°,F f=μF N,F N=mg cos 30°,代入数据解得m=150 kg,故选项A正确.答案:A二、多项选择题(本题共4小题,每小题4分,共16分.每小题有多个选项符合题目要求.全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)9.在以后的学习中,我们将遇到动能的表达式E k=12mv2.关于动能的单位,下列各式正确的是()A.kg·m2/s2B.N·m/sC.Nm/s ·msD.N·m解析:由E k=12mv2得动能的单位是kg·(m/s)2=kg·m2·s-2=kg·m·m·s-2= N·m,选项A、D正确.答案:AD10.轻质弹簧的上端固定在电梯的天花板上,弹簧下端悬挂一个小铁球,在电梯运行的过程中,乘客发现弹簧的伸长量比电梯静止时的伸长量小,这一现象表明 ( )A.电梯一定在下降B.电梯可能在上升C.小铁球处于超重状态D.小铁球处于失重状态解析:弹簧的伸长量比电梯静止时的伸长量小,说明小铁球受到的拉力小于重力,处于失重状态;物体发生失重现象时,加速度的方向向下,物体可能加速下降,也可能减速上升,故选项B 、D 正确.答案:BD11.一辆汽车从静止开始做匀加速直线运动,下表给出了某些时刻汽车的瞬时速度,根据表中的数据通过分析、计算可以得出( ) 时刻/s1.02.03.04.05.06.0 速度/(m·s -1) 3.0 6.0 9.0 12 15 18A.汽车运动的加速度为2 m/s 2B.汽车前6 s 内的位移为54 mC.汽车第8 s 末的速度为24 m/sD.汽车运动第7 s 内的位移为16 m解析:汽车的加速度a =6.0-3.02.0-1.0 m/s 2=3 m/s 2,选项A 错误.根据x =12at 2得前6 s 内的位移x 6=12×3×62 m=54 m,选项B 正确.根据中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度得,v 4=v 0+v 82,所以v 8=2v 4=2×12 m/s =24 m/s,选项C 正确.汽车第1 s 内的位移为x 1=12a t 12=12×3×12 m=1.5 m,根据连续相等时间内的位移比为1∶3∶5∶…∶(2n -1),得x 1∶x 7=1∶13,故x 7=19.5 m,选项D 错误.答案:BC12.在倾角为θ=30°的长斜面上有一滑块,质量m=2 kg.该滑块从静止开始沿斜面下滑,它与斜面间的动摩擦因数为μ,滑块受到的空气阻力大小与滑块下滑的速度大小成正比,即F阻=kv.滑块从静止下滑的速度图像如图所示,图中直线l是t=0时v-t图像的切线,g取10 m/s2.则()A.k=3 N·s/mB.k=4 N·s/mC.μ=0.23D.μ=0.58解析:明确滑块达到最大速度后受到的空气阻力不变是解答本题的关键.由v-t图像可知,滑块做加速度逐渐减小的加速运动,最终以最大速度v m= 2 m/s做匀速直线运动.t=0时,滑块的速度为0,空气阻力为0,滑块的加速度最大,此时的加速度a0=3 m/s2;根据牛顿第二定律得mg sinθ-μmg cosθ= ma0,联立并代入数据得μ=0.23;当速度达到v m=2 m/s后,滑块做匀速直线运动,=3 N·s/m.则mg sinθ-μmg cosθ-kv m=0,k=mgsinθ-μmgcosθv m答案:AC三、非选择题(本题共6小题,共60分)13.(6分)为了较准确地测量某细线能承受的最大拉力,小聪、小明分别进行了如下实验:小聪在实验室里找到一个弹簧测力计,按图甲所示安装细线和测力计后,他用力缓慢竖直向下拉测力计,直到测力计的示数达到量程(细线没有断裂),读出测力计的示数F,将F记为细线能承受的最大拉力.甲乙小明在实验室里还找到一把刻度尺和一个玩具小熊,接着进行了如下的操作:A.用刻度尺测出细线的长度l,用弹簧测力计测出玩具小熊的重力G;B.按图乙所示安装玩具小熊、细线(玩具小熊悬挂在细线的中点);C.两手捏着细线缓慢向两边移动直到细线断裂,读出此时两手间的水平距离d;D.利用平衡条件算出结果.在不计细线质量和伸长影响的情况下,请回答:(1)小明算出的细线能承受的最大拉力是(用l、G、d表示);两位同学中,(选填“小聪”或“小明”)的测量结果较准确.(2)在小明两手捏着细线缓慢向两边移动的过程中,下列说法正确的是(填选项字母).A.细线上的拉力大小不变B.细线上的拉力减小C.细线上拉力的合力大小不变D.细线上拉力的合力增大解析:(1)当细线断裂时,根据共点力平衡求出细线的最大拉力.绳子与竖直方向夹角的余弦值cosθ=√l2-d2l ,根据平衡有2F T cosθ=G,解得最大拉力F T=2√l22.小聪的方案中,测力计示数达到量程时细线未断裂,细线能承受的最大拉力明显大于测力计的量程,所以小明的测量结果较准确.(2)在小明两手捏着细线缓慢向两边移动的过程中,根据共点力平衡的条件得出细线上拉力的合力大小不变,大小等于物体重力,细线上的拉力增大,选项C正确.答案:2√l22小明(2)C14.(9分)某同学利用如图甲所示的装置来探究加速度a与物体所受合力F及质量m的关系.甲(1)他先保持沙和沙桶质量不变,改变小车的质量m,分别得到小车的加速度a与质量m及对应的质量的倒数1m ,数据如下表.请在图乙坐标系中画出a-1m图线,并根据图线求出小车加速度a与质量倒数1m之间的关系式为.实验次数 1 2 3 4 5 6 7 8小车加速度a/(m·s-2)1.90 1.72 1.49 1.25 1.00 0.75 0.50 0.30小车的质量m/kg 0.25 0.29 0.33 0.40 0.50 0.71 1.00 1.67质量的倒数1m/kg-1 4.00 3.45 3.03 2.50 2.00 1.41 1.00 0.60乙丙(2)再保持小车质量不变,改变沙和沙桶质量,该同学根据实验数据作出了加速度a随合力F的变化图线如图丙所示.该图线不通过原点的主要原因是.解析:(1)根据表格数据用描点法作图,如图所示..由图分析可知,a=12m(2)a-F图线表明对小车施加一个较小的力时,小车没有加速度,说明没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足.(2)没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足答案:(1)见解析图.a=12m15.(10分)如图所示,A与B两滑块叠放在水平面上,用一水平绳将B系于竖直的墙面上,已知A与B所受的重力分别为G A=40 N,G B=20 N,B与A及A与水平面之间的动摩擦因数μ相同.当水平力F=20 N时,才能将A匀速拉出,μ为多大?(最大静摩擦力等于滑动摩擦力)解析:A上表面受的摩擦力为F f1=μG B,A下表面所受摩擦力为F f2=μ(G A+G B),要使A物体被匀速拉出,必须满足F=F f1+F f2,代入数据得μ=0.25.答案:0.2516.(10分)水平传送带被广泛应用于车站、港口、工厂等.下图为一水平传送带的示意图,绷紧的传送带始终保持v0=2 m/s的恒定速率运行,一质量为m的工件无初速度地放在A处,传送带对工件的滑动摩擦力使工件开始做匀加速直线运动,若工件与传送带间的动摩擦因数为μ=0.2,A、B之间的距离为l= 10 m,g取10 m/s2.求工件从A处运动到B处所用的时间.解析:设工件做匀加速运动的加速度为a,加速的时间为t1,加速运动的位移为x,根据牛顿第二定律,有μmg=ma,代入数据可得a=2 m/s2;,工件加速运动的时间t1=v0a代入数据可得t1=1 s;此过程工件发生的位移x=1a t12,2代入数据可得x=1 m;由于x<l,所以工件与传送带同速时,工件没有滑离传送带.设工件随传送带匀速运动的时间为t2,则t2=l-xv0,代入数据可得t2=4.5 s;所以工件从A处运动到B处的总时间t=t1+t2=5.5 s.答案:5.5 s17.(12分)一物块以一定的初速度沿足够长的斜面向上滑动,其速度大小随时间的变化关系如图所示,g取10 m/s2,求:(1)物块上滑过程和下滑过程的加速度大小a1、a2;(2)物块向上滑行的最大距离x;(3)斜面的倾角θ.解析:(1)物块上滑的加速度大小为a1=Δv1Δt1=40.5m/s2=8 m/s2,物块下滑的加速度大小为a2=Δv2Δt2=2 m/s2.(2)由位移公式有x=12v0t1=1 m,即物块向上滑行的最大距离为1 m.(3)设物块质量为m,物块与斜面间的动摩擦因数为μ,则有ma1=mg sin θ+μmg cos θ,ma2=mg sin θ-μmg cos θ,解得θ=30°.答案:(1)8 m/s2 2 m/s2(2)1 m(3)30°18.(13分)甲车以10 m/s 的速度在平直的公路上匀速行驶,在t =0时刻经过乙车身边,此时乙车的速度为2 m/s,加速度为0.2 m/s 2.若甲、乙两车同向运动,乙车做匀加速直线运动.(1)当乙车的速度多大时,乙车落后于甲车的距离最远?这个最远的距离是多大?(2)当乙车的速度多大时,乙车追上甲车?乙车追上甲车用多少时间?解析:(1)甲、乙速度相等时,乙落后甲最远,设速度相等时经过的时间为t ,则 v 甲=v 乙=v 乙0 +at ,t =v 甲-v 乙0a =10-20.2 s=40 s.在这段时间里,甲、乙的位移分别为x 甲=v 甲t =10×40 m=400 m,x 乙=v 甲2-v 乙022a =102-222×0.2 m=240 m.最远的距离x max =x 甲-x 乙=160 m.(2)设经过时间t'乙车追上甲车,则位移关系为x 甲'=x 乙',即v 甲t'=v 乙0t'+12at'2, 解得t'=80 s,或t '=0(不合题意,舍去).则乙车的速度为v =v 乙0+at'=2 m/s+0.2×80 m/s=18 m/s.答案:(1)10 m/s 160 m (2)18 m/s 80 s。

模块综合检测第Ⅰ卷(选择题共40分)一、选择题(本题共10小题，每小题4分，共40分．每小题至少有一个选项正确，全选对得4分，选不全得2分，错选不得分)1．下列关于滑动摩擦力的产生的说法中，正确的是( )A．只有相互接触且发生相对运动的物体间才可能产生滑动摩擦力B．只有运动的物体才可能受到滑动摩擦力的作用C．受弹力作用的物体一定会受到滑动摩擦力的作用D．受滑动摩擦力作用的物体一定会受到弹力的作用解析：相互接触和发生相对运动是产生滑动摩擦力的必要条件，故A对．有弹力才能产生滑动摩擦力，两物体接触面间有弹力也是产生摩擦力的必要条件，故C错，D对．两物体间有滑动摩擦力必须发生相对运动，但其中一个物体可以是静止的．例如，黑板擦在桌面上滑动时，静止的桌子受到黑板擦的滑动摩擦力作用，故B错．答案：AD2.小明想推动家里的衣橱，但使出了很大的力气也没推动，于是他便想了个妙招，如图所示，用A、B两块木板，搭成一个底角较小的人字形架，然后往中央一站，衣橱居然被推动了！下列说法正确的是( )A．这是不可能的，因为小明根本没有用力去推衣橱B．这是不可能的，因为无论如何小明的力气也没那么大C．这有可能，A板对衣橱的推力有可能大于小明的重力D．这有可能，但A板对衣橱的推力不可能大于小明的重力解析：衣橱被推动是由小明所受重力产生的效果，小明的重力可分解为沿两个木板方向的分力，由于两个木板夹角接近180°，根据平行四边形定则可知分力可远大于小明的重力，选项C正确．答案： C3．动物跳跃时将腿部弯曲然后伸直加速跳起．下表是袋鼠与跳蚤跳跃时的竖直高度．若不计空气阻力，则袋鼠跃起离地的瞬时速率约是跳蚤的多少倍？( )A.1 000 B．25C．5 D．1解析：由v2＝2gh，可得v＝2gh，h1＝2.5 m，h2＝0.1 m，代入得v1∶v2＝5∶1.答案： C4．右图为A、B两人在同一直线上运动的位移图象，下列关于图象的分析正确的是( )A．0～2 s内，A、B两人同向而行B．0～2 s内，A的速度比B的速度大C．在5 s内，A走的路程比B走的路程多D．在5 s内，A的位移比B的位移大解析：0～2 s内，A沿x轴负方向运动，v A＝605m/s＝12 m/s，B沿x轴正方向运动，v B＝602m/s＝30 m/s，故A、B均错误；5 s内A的路程为60 m，而B返回出发点，路程为60 m＋30 m＝90 m，C错误；B的位移在5 s内为30 m，而A为60 m，故D正确．答案： D5．跳伞运动员以5 m/s的速度竖直匀速降落，在离地面h＝10 m的地方掉了一颗扣子，跳伞运动员比扣子晚着陆的时间为(扣子受到的空气阻力可忽略，g 取10 m/s2)( )A．2 s B. 2 sC．1 s D．(2－2) s解析：设扣子着陆的时间为t，则。

模块综合测评(教师用书独具)(时间：90分钟 分值：100分)一、选择题(本题共10小题，每小题4分，共40分．在每小题给出的四个选项中，第1～6题只有一项符合题目要求，第7～10题有多项符合题目要求．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分)1．甲、乙两车沿平直公路通过同样的位移，甲车在前半段位移以30 km/h 的速度运动，后半段位移以60 km/h 的速度运动；乙车在前半段时间内以30 km/h 的速度运动，后半段时间内以60 km/h 的速度运动，则甲、乙两车在整个位移中的平均速度v 甲和v 乙的大小关系是( )A.v 甲＝v 乙B.v 甲<v 乙C.v 甲>v 乙D ．由于不知道位移和时间，所以无法比较B [设甲车前后两段位移均为x ，则v 甲＝2x x 30＋x 60＝2×30×6030＋60 km/h ＝40 km/h设乙车前后两段所用时间均为t ，则v 乙＝30t ＋60t 2t＝45 km/h 故v 甲<v 乙，B 正确．]2．如图所示，人站在斜坡式自动扶梯上，下列为一对作用力与反作用力的是()A ．人受到的重力和人对坡面的压力B ．人受到的重力和坡面对人的支持力C ．人受到的摩擦力与人对坡面的摩擦力D ．人受到的摩擦力与重力沿坡面向下的分力C [人受到的重力和人对坡面的压力施力物体是地球和人，而受力物体是人和坡面，不是一对作用力与反作用力，选项A 错误；人受到的重力和坡面对人的支持力，受力物体都是人，不是一对作用力与反作用力，选项B 错误；人受到的摩擦力与人对坡面的摩擦力是人与坡面间因有相互运动趋势而产生的相互作用力，选项C 正确；人受到的摩擦力与重力沿坡面向下的分力是一对平衡力，选项D 错误．]3．如图所示，分别位于P 、Q 两点的两小球初始位置离水平地面的高度差为1.6 m ，现同时由静止开始释放两球，测得两球先后落地的时间差为0.2 s ，g 取10 m/s 2，空气阻力不计，P 点离水平地面的高度h 为( )A ．0.8 mB ．1.25 mC ．2.45 mD ．3.2 mC [根据自由落体运动规律可得h ＝12gt 2，所以在空中运动时间为t ＝2hg ，故根据题意可得2(h ＋1.6)g －2h g ＝0.2，解得h ＝2.45 m ，故C 正确．]4．如图所示，左右带有固定挡板的长木板放在水平桌面上，物体M 放于长木板上静止，此时弹簧对物体的压力为3 N ，物体的质量为0.5 kg ，物体与木板之间无摩擦，现使木板与物体M 一起以6 m/s 2的加速度向左沿水平方向做匀加速运动时( )A ．物体对左侧挡板的压力等于零B ．物体对左侧挡板的压力等于3 NC ．物体受到4个力的作用D ．弹簧对物体的压力等于6 NA [物体静止时，弹簧处于压缩状态，弹力F 弹＝3 N ，当物体向左加速运动时，若物体对左挡板的压力为零，由牛顿第二定律知F 弹＝ma ，解得a ＝6 m/s 2，当加速度大于6 m/s 2时，物体离开左挡板，弹簧长度变短；当加速度小于6 m/s 2时，物体对左挡板产生压力，弹簧长度不变，所以可知选项A 正确，B 、D 错误．当加速度a ＝6 m/s 2时，物体受重力、支持力和弹力，故选项C 错误．]5．如图所示，A 、B 两物体的质量分别为m 、2m ，与水平地面间的动摩擦因数相同，现用相同的水平力F 作用在原来都静止的这两个物体上，若A 的加速度大小为a ，则( )A ．B 物体的加速度大小为a 2B ．B 物体的加速度也为aC ．B 物体的加速度小于a 2D ．B 物体的加速度大于aC [对两个物体进行受力分析，则由牛顿第二定律可知：对A 有F －f A ＝ma ，对B 有F －f B ＝2ma ′，其中f A ＝μmg ，f B ＝2μmg ，联立解得a ＝F m －μg ，a ′＝F 2m －μg ，可知a ′<a 2，C 选项正确．] 6．如图所示，轻绳的两端分别系在圆环A 和小球B 上．圆环A 套在粗糙的水平直杆MN 上．现用水平力F 拉着绳子上的一点O ，使小球B 从图中实线位置缓慢上升到虚线位置，但圆环A 始终保持在原位置不动．则在这一过程中，环对杆的摩擦力F f 和环对杆的压力F N 的变化情况是( )A ．F f 不变，F N 不变B ．F f 增大，F N 不变C ．F f 增大，F N 减小D ．F f 不变，F N 减小B [以B 为研究对象，小球受到重力、水平力F 和轻绳的拉力T ，如图甲所示甲乙由平衡条件得：F＝mg tan α，α增大，则F增大，再以整体为研究对象，受力如图乙所示，根据平衡条件得F f＝F，则F f逐渐增大．F N＝(M＋m)g，F N 保持不变，故B正确．]7．如图所示，物体A在力F作用下被夹在竖直墙与隔板B之间而处于静止状态，若将力F增大了2倍，则()A．物体A所受压力增大为原来的2倍B．物体A所受压力增大为原来的3倍C．物体A所受摩擦力保持不变D．因不知物体A与墙、物体A与隔板间的动摩擦因数，因而不能确定物体A所受摩擦力的大小BC[物体A在竖直方向上受到重力和静摩擦力作用，并且在竖直方向上静止，所以静摩擦力大小等于重力，当将力F增大了2倍，物体在竖直方向上的状态不变，所以静摩擦力保持不变．]8．在足够高的空中某点竖直上抛一物体，抛出后第5 s内物体的位移大小是4 m，设物体抛出时的速度方向为正方向，忽略空气阻力的影响，g取10 m/s2.则关于物体的运动下列说法正确的是()A．第5 s内的平均速度一定是4 m/sB．物体的上升时间可能是4.9 sC．4 s末的瞬时速度可能是1 m/sD．10 s内位移可能为－90 mBCD[第5 s内的平均速度等于第5 s内的位移与时间的比值，大小为4 m/s，但不确定方向，选项A错误．若第5 s内位移向上，则x＝4 m，代入x＝v 0t －12gt 2得第5 s 初的速度为9 m/s ，上升到最高点还需的时间t ′＝v 0g ＝0.9 s ，则物体上升的时间可能为4.9 s ；若物体的位移向下，则x ＝－4 m ，代入x ＝v 0t －12gt 2得第5 s 初的速度为1 m/s ，即第4 s 末的速度为1 m/s ，选项B 、C 正确；当物体在第5 s 初的速度为9 m/s 时，物体竖直上抛的初速度v ＝(9＋10×4) m/s ＝49 m/s,10 s 末的速度为v ′＝(49－10×10) m/s ＝－51 m/s ，当物体第5 s 初的速度为1 m/s 时，则物体的初速度v ＝(1＋10×4) m/s ＝41 m/s ，可知10 s 末的速度为v ′＝(41－10×10) m/s ＝－59 m/s ，根据x ＝v ＋v ′2t 10可得x 为－10 m 或者－90 m ，选项D 正确．]9．甲、乙两质点在同一时刻、同一地点沿同一方向做直线运动．质点甲做初速度为零、加速度大小为a 1的匀加速直线运动．质点乙做初速度为v 0，加速度大小为a 2的匀减速直线运动至速度减为零保持静止．甲、乙两质点在运动过程中的x -v 图像如图所示(虚线与对应的坐标轴垂直)( )A ．在x -v 图像中，图线a 表示质点甲的运动，质点乙的初速度v 0＝6 m/sB ．质点乙的加速度大小a 2＝2 m/s 2C ．质点甲的加速度大小a 1＝2 m/s 2D ．图线a 、b 的交点表示两质点同时到达同一位置AC [由于甲、乙两质点在同一时刻、同一地点沿同一方向做直线运动，a 图像的速度随位移增大而增大，b 图像的速度随位移增大而减小，所以图像a 表示质点甲的运动，而x ＝0时乙的速度为6 m/s ，即质点乙的初速度v 0＝6 m/s ，选项A 正确．设质点乙、甲先后通过x ＝6 m 处时的速度均为v ，对质点甲有v 2＝2a 1x对质点乙有v 2－v 20＝－2a 2x联立得a 1＋a 2＝3 m/s 2当质点甲的速度v 1＝8 m/s 、质点乙的速度v 2＝2 m/s 时，两质点通过相同的位移均为x′.对质点甲有v21＝2a1x′对质点乙有v22－v20＝－2a2x′联立解得a1＝2a2即a1＝2 m/s2，a2＝1 m/s2，选项B错误，C正确；图线a、b的交点表示两质点在同一位置，由x＝v0t＋12at2可知甲、乙物体到达x＝6 m时的时间分别为 6s，(6－26) s，选项D错误．]10．如图所示，质量为m＝1 kg的物块A停放在光滑的水平桌面上．现对物块施加一个水平向右的外力F，使它在水平桌面上做直线运动．已知外力F 随时间t(单位为s)的变化关系为F＝(6－2t)N，则()A．在t＝3 s时，物块的速度为零B．物块向右运动的最大速度为9 m/sC．在0～6 s内，物块的平均速度等于4.5 m/sD．物块向右运动的最大位移大于27 mBD[水平桌面光滑，物块所受的合力等于F，在0～3 s内，物块的受力向右且逐渐减小，所以物块向右做加速度减小的加速运动，可知3 s时速度不为零，选项A错误．根据牛顿第二定律得a＝Fm＝6－2t，则a-t图线如图甲所示．图线与时间轴围成的面积表示速度的变化量，可知速度变化量为Δv＝12×6×3 m/s＝9 m/s，可知物块向右运动的最大速度为9 m/s，选项B正确．物块的速度时间图像如图乙中实线所示，由图线与时间轴围成的面积表示位移知，位移x>12×6×9m＝27 m，则平均速度v＝xt>276m/s＝4.5 m/s，选项D正确，C错误．甲乙]二、非选择题(本题共6小题，共60分)11．(6分)如图甲所示，一位同学利用光电计时器等器材测定当地的重力加速度g .有一直径为d 的金属小球由O 处静止释放，下落过程中能通过O 处正下方、固定于P 处的光电门，测得OP 间的距离为H (H 远大于d )，光电计时器记录下小球通过光电门的时间为t .甲 乙丙 丁(1)如图乙所示，用游标卡尺测得小球的直径d ＝__________mm.(2)多次改变高度H ，重复上述实验，作出1t 2随H 的变化图像如图丙所示，已知图线的倾斜程度(斜率)为k ，则重力加速度的表达式g ＝________(用题中所给的字母表示)．[解析] (1)小球的直径为d ＝5 mm ＋0.05 mm ×5＝5.25 mm.(2)小球经过光电门的时间极短，平均速度可视为金属球经过光电门的瞬时速度，故v ＝d t .小球由静止到经过光电门这一过程，根据运动学公式有⎝ ⎛⎭⎪⎫d t 2＝2gH ， 即1t 2＝2g d 2H ，则k ＝2g d 2，故g ＝12kd 2. [答案] (1)5.25 (2)12kd 2 12．(8分)某实验小组利用小车、一端带有滑轮的导轨、打点计时器和几个已知质量的小钩码探究加速度与力的关系，实验装置如图甲所示．(1)图乙是实验中得到的一条纸带，图中打相邻两计数点的时间间隔为0.1 s ，由图中的数据可得小车的加速度a 为________m/s 2.(2)该实验小组以测得的加速度a 为纵轴，所挂钩码的总重力F 为横轴，作出的图像如图丙中图线1所示，发现图线不过原点，怀疑在测量力时不准确，他们将实验进行了改装，将一个力传感器安装在小车上，直接测量细线拉小车的力F ′，作a -F ′图如图丙中图线2所示，则图线不过原点的原因是________________________，对于图像上相同的力，用传感器测得的加速度偏大，其原_______．(3)该实验小组在正确操作实验后，再以测得的加速度a 为纵轴，所挂钩码的总重力F 和传感器测得的F ′为横轴作图像，要使两个图线基本重合，请你设计一个操作方案：____________________________________________________________________________.[解析] (1)根据Δx ＝aT 2，运用逐差法得：a ＝x BD －x OB 4T 2＝(4.04－1.63－1.63)×10－24×0.01m/s 2 ＝0.195 m/s 2.(2)由图线可知，F 不等于零时，a 仍然为零，可知图线不过原点的原因是未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足．力传感器可以直接得出绳子拉力的大小，用钩码的重力表示绳子的拉力，必须满足钩码的质量远小于小车的质量，否则绳子的拉力实际上小于钩码的重力．所以对于图线上相同的力，用传感器测得的加速度偏大．原因是钩码的质量未远小于小车的质量．(3)要使两个图线基本重合，只要满足钩码的质量远小于小车的质量即可．[答案](1)0.195(2)未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足钩码的质量未远小于小车的质量(3)将n个钩码都放在小车上，每次从小车上取一个钩码挂在细线上，其余钩码留在小车上随小车一起运动13．(10分)以v0＝20 m/s的初速度竖直向上抛出一个小球，2 s后以相同的初速度在同一点竖直向上抛出另一个同样的小球，忽略空气阻力，则两球相遇处离抛出点的高度是多少？(g取10 m/s2)[解析]设第二个小球抛出后经过时间t和第一个小球相遇．解法一：根据位移相等，有v0(t＋2)－12g(t＋2)2＝vt－12gt2解得t＝1 s代入位移公式得h＝v0t－12gt2＝15 m.解法二：根据速度的对称性，上升过程和下降过程经过同一位置速度等大、反向，即－[v0－g(t＋2)]＝v0－gt，解得t＝1 s.代入位移公式得h＝v0t－12gt2＝15 m.[答案]15 m14．(10分)如图所示，质量为m的物体A放在倾角为θ＝37°的斜面上时，恰好能匀速下滑，现用细线系住物体A，并平行于斜面向上绕过光滑的定滑轮，另一端系住物体B，物体A恰好能沿斜面匀速上滑，求：(1)物体A和斜面间的滑动摩擦因数；(2)物体B的质量．[解析](1)当物体A沿斜面匀速下滑时，受力图如图甲所示：根据共点力平衡条件，有：F f＝mg sin θF N＝mg cos θ其中：F f＝μF N联立解得：μ＝tan 37°＝0.75.(2)当物体A沿斜面匀速上滑时，受力图如图乙所示：A物体所受摩擦力大小不变，方向沿斜面向下沿斜面方向的合力为0，故：T A＝F f′＋mg sin θ对物体B：T B＝m B g由牛顿第三定律可知：T A＝T B由以上各式可求出：m B＝1.2m.[答案](1)0.75(2)1.2m15．(12分)如图所示，方形木箱质量为M，其内用两轻绳将一质量m＝1.0 kg 的小球悬挂于P、Q两点，两细绳与水平的木箱顶面的夹角分别为60°和30°.水平传送带AB长l＝30 m，以v＝15 m/s的速度顺时针转动，木箱与传送带间的动摩擦因数为μ＝0.75，g取10 m/s2，求：(1)设木箱为质点，且木箱由静止放到传送带上，那么经过多长时间木箱能够从A运动到传送带的另一端B处；(2)木箱放到传送带上A点后，在木箱加速的过程中，绳P和绳Q的张力大小分别为多少？[解析](1)在木箱相对于传送带相对滑动时，由牛顿第二定律可知：μ(M＋m)g＝(M＋m)a解得a＝μg＝7.5 m/s2当达到与传送带速度相等时，由运动规律得位移x 1＝v 22a＝15 m ，时间t 1＝v a ＝2 s 因为x 1＝15 m<l ＝30 m 还要在传送带上匀速运动，则有l －x 1＝v t 2，解得t 2＝1 s运动的总时间t ＝t 1＋t 2＝3 s.(2)在木箱加速运动的过程中，若左侧轻绳恰好无张力，小球受力如图甲所示，由牛顿第二定律得mg tan 30°＝ma 0解得a 0＝1033m/s 2<a 由此知当a ＝7.5 m/s 2时，小球飘起，F T P ＝0由此知当小球受力如图乙所示，由牛顿第二定律得F 2T Q －(mg )2＝ma解得F T Q ＝12.5 N.[答案] (1)3 s (2)0 12.5 N16．(14分)如图所示，物体A 的质量为M ＝1 kg ，静止在光滑水平面上的平板车B 的质量为m ＝0.5 kg 、长为L ＝1 m ．某时刻A 以v 0＝4 m/s 水平向右的初速度滑上平板车B 的上表面，在A 滑上B 的同时，给B 施加一个水平向右的拉力．忽略物体A 的大小，已知A 与B 之间的动摩擦因数为μ＝0.2，取重力加速度g ＝10 m/s 2.如果要使A 不至于从B 上滑落，求拉力F 应满足的条件．[解析]物体A滑上平板车B以后，做匀减速运动，由牛顿第二定律得μMg＝Ma A解得a A＝μg＝2 m/s2物体A不从B的右端滑落的临界条件是A到达B的右端时，A、B具有共同的速度v1，则v20－v21 2a A＝v212a B＋L，又v0－v1a A＝v1a B联立解得v1＝3 m/s，a B＝6 m/s2拉力F＝ma B－μMg＝1 N若F<1 N，则A滑到B的右端时，速度仍大于B的速度，于是将从B上滑落，所以F必须大于等于1 N.当F较大时，在A到达B的右端之前，就与B具有相同的速度，之后，A 必须相对B静止，才不会从B的左端滑落对A、B整体和A分别应用牛顿第二定律得F＝(m＋M)a，μMg＝Ma，解得F＝3 N若F大于3 N，A就会相对B向左滑下综合得出力F应满足的条件是1 N≤F≤3 N.[答案] 1 N≤F≤3 N。

模块综合测评(一)(时间：90分钟，满分：100分)说明：本试卷分为第Ⅰ、Ⅱ卷两部分，请将第Ⅰ卷的选择题的答案填入答题栏内，第Ⅱ卷可在各题后直接作答，共100分，考试时间90分钟．第Ⅰ卷(选择题 共40分)一、本题共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正确，有的小题有多个选项正确．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分．1．(2009四川绵阳高一检测)一辆汽车在水平路面上沿直线加速行驶，下列关于汽车惯性大小的说法，正确的是A ．速度越来越大，惯性越来越大B ．质量不变，惯性不变C ．牵引力越来越大，惯性越来越大D ．加速度越来越大，惯性越来越大2．一只小昆虫从仰放的半球面形小碗内的最低点，沿碗壁向上缓慢地爬行，在其滑落之前的爬行过程中，关于它的受力情况，下列说法正确的是A ．弹力逐渐增大B ．摩擦力逐渐增大C ．摩擦力逐渐减小D ．碗对小昆虫的作用力逐渐增大3．以35 m/s 的初速度竖直向上抛出一个小球，不计空气阻力，取g ＝10 m/s 2.以下判断正确的是A ．小球到最大高度时的速度为0B ．小球到最大高度时的加速度为0C ．小球上升的最大高度为61.25 mD ．小球上升阶段所用的时间为3.5 s4．(2008江苏高考，3)如图所示，一质量为M 的探空气球在匀速下降，若气球所受浮力F 始终保持不变，气球在运动过程中所受阻力仅与速率有关，重力加速度为g.现欲使该气球以同样速率匀速上升，则需从气球篮中减少的质量为A ．2(M －F g )B ．M －2F gC ．2M －F gD ．0 5．如图所示，一同学沿一直线行走，现用频闪照相记录了他行走中的9个位置，观察图片，能比较正确反映该同学运动的速度—时间图象的是6．(2008海南高考，2)如图，质量为M 的楔形物块静止于水平地面上，其斜面的倾角为θ.斜面上有一质量为m 的小物块，小物块与斜面之间存在摩擦．用恒力F 沿斜面向上拉小物块，使之匀速上滑，在小物块运动的过程中，楔形物块始终保持静止．地面对楔形物块的支持力为A．(M＋m)g B．(M＋m)g－FC．(M＋m)g＋Fsinθ D．(M＋m)g－Fsinθ7．(2009山东滨州高一检测)下列说法正确的是A．甲乙两队拔河，甲队获胜的原因是甲队拉绳子的力大于乙队拉绳子的力B．以卵击石，鸡蛋破碎，原因是鸡蛋对石头的作用力比石头对鸡蛋的作用力小C．汽车牵引力产生的原因是由于驱动轮向后推地面，地面给车轮一个向前的反作用力D．放在水平桌面上的书，其重力和桌面对它的支持力是作用力和反作用力8．游乐园中，乘客乘坐能加速或减速运动的升降机，可以体会超重或失重的感觉，下列描述正确的是A．当升降机加速上升时，游客是处在失重状态B．当升降机减速下降时，游客是处在超重状态C．当升降机减速上升时，游客是处在失重状态D．当升降机加速下降时，游客是处在超重状态9．在滑冰场上，甲、乙两小孩分别坐在滑冰板上，原来静止不动，相互猛推一下分别向相反方向运动，假定两板与冰面间的动摩擦因数相同，已知甲在冰上滑行的距离比乙远，这是由于A．推的过程中，甲推乙的力小于乙推甲的力B．在推的过程中，甲推乙的时间小于乙推甲的时间C．在刚分开时，甲的初速度大于乙的初速度D．在分开后，甲的加速度的大小小于乙的加速度的大小10．(2009四川绵阳高一检测)如图所示，在光滑水平面上有一物块在水平恒定外力F 的作用下从静止开始运动，在其正前方有一根固定在墙上的轻质弹簧，从物块与弹簧接触到弹簧压缩量最大的过程中，下列说法正确的是A．物块接触弹簧后一直做减速运动B．物块接触弹簧后先做加速运动后做减速运动C．当物块的加速度等于零时，速度最大D．当弹簧压缩量最大时，物块的加速度等于零第Ⅱ卷(非选择题共60分)二、本题4小题，每小题5分，共20分，把答案填在题中的横线上．11．利用打点计时器测定做匀加速直线运动小车的加速度，打点计时器每隔0.02 s打一个点．如左下图为某同学做实验时打出的一条纸带，纸带上A、B、C、D是每打五次点的时间作为时间单位的计数点，从刻度尺中可以得到x AB＝______cm、x CD＝______cm，打C点的速度v C＝______m/s，小车的加速度大小a＝______m/s2.12．(2009山东滨州高一检测)如右上图所示，在做“探究合力的方法”的实验中，两个弹簧测力计分别钩住两细绳套，互成角度地拉橡皮条使之伸长，结点到达某一位置O时，需记下______的位置、两弹簧测力计的示数、描下__________；再用一个弹簧测力计钩住细绳套把橡皮条拉长，使结点达到位置______，再记下弹簧测力计的示数，描下________________．13．如图所示，光滑水平面上质量分别为m A＝2.5 kg、m B＝5 kg的两个物体，从静止开始在F=15 N水平外力的作用下经过 5 s发生的位移是，A对B作用力的大小是.14．如图所示，重力为40 N的物体与竖直墙壁间的动摩擦因数μ＝0.4，若用斜向上F＝50 N的推力托住物体，使物体处于平衡状态，这时物体受到的摩擦力是______；要使物体匀速下滑，推力F的大小应变为______．(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)三、本题共4小题，15、16题各8分，17、18题各12分，共40分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．15．随着社会的发展，微型汽车越来越多地进入了普通百姓家．在微型汽车的随车工具中，有一种替代“液压千斤顶”的简单机械顶，其结构如图所示，AB、BC、CD、DA为四根相同的钢管，A、B、C、D四点用铰链相连接，BD为一螺栓，其螺母在D点外侧，此“顶”在工作时，不断拧紧D外螺母，使BD间距离变小，从而使AC间距离增大，以达到顶起汽车一个轮子的目的．若某微型汽车重1.2 t，在修理汽车的一个轮胎时，将汽车的这个轮子顶起，在轮子刚好离地时，AB、BC成120°角，求此时钢管的作用力约多大？(假设轮子被顶起时A端受到的压力等于车的重力，取g＝10 m/s2)．16．在水平地面上有一个质量为4 kg的物体，物体在水平拉力F的作用下，由静止开始运动，10 s后拉力减为F/3,30 s末物体静止．此物体的vt图象如图所示，则水平拉力F多大？物体与地面之间的动摩擦因数μ是多少？(取g＝10 m/s2)17．某校课外活动小组，自制一枚土火箭，火箭在地面时的质量为3 kg.设火箭发射实验时，始终在垂直于地面的方向上运动．火箭点火后可认为做匀加速直线运动，经过 4 s 到达离地面40 m高处燃料恰好用完．若空气阻力忽略不计，g取10 m/s2.求：(1)燃料恰好用完时火箭的速度为多大？(2)火箭上升离地面的最大高度是多大？(3)火箭上升时受到的最大推力是多大？18．(2009北京西城高三一检)如图所示为一滑梯的示意图，滑梯的长度AB为x＝5.0 m，倾角θ＝37°.BC段为与滑梯平滑连接的水平地面．一个小孩从滑梯顶端由静止开始滑下，离开B点后在地面上滑行了x′＝2.25 m后停下．小孩与滑梯间的动摩擦因数为μ0＝0.3.不计空气阻力．取g＝10 m/s2.已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8.求：(1)小孩沿滑梯下滑时的加速度a的大小；(2)小孩滑到滑梯底端B时的速度v的大小；(3)小孩与地面间的动摩擦因数μ.答案与解析模块综合测评(一)1．B 物体的惯性只和质量有关，和物体所处的状态及受力情况无关，B 正确．2．B 因为小昆虫缓慢地爬行，所以它在爬行的过程中可看做受力平衡，碗对小昆虫的作用力(支持力和摩擦力的合力)等于昆虫的重力，不变，D 错；小昆虫越向上爬，重力沿碗壁向下的分力越大，它受到的向上的摩擦力越大，但对碗壁的压力越来越小，故受到的支持力越来越小，A 、C 错误、B 正确．3．ACD 小球上升的最大高度h ＝v 22g ＝3522×10m ＝61.25 m ，小球上升阶段所用的时间t ＝v g ＝3510s ＝3.5 s ，小球在最高点的速度为零，加速度仍是g ，故A 、C 、D 正确． 4．A 由题意可知，气球匀速升降时所受空气阻力等大，设为F f ，设减少的质量为m ， 则匀速下降时有：Mg ＝F ＋F f ，则匀速上升时有：(M －m)g ＋F f ＝F ，由上两式解得m ＝2(M －F g)，A 正确． 5．C 从该同学的照片可以看出，他先做加速运动，之后再反向做匀速运动，因而只有选项C 中的图象能够比较正确地反映该同学运动的速度情况．6．D 将M 、m 看做一个整体，整体处于平衡状态，整体在各个方向上受到的合力为零，在竖直方向有FN ＋Fsin θ＝(M ＋m)g ，FN ＝(M ＋m)g －Fsin θ.7．C 甲乙两队拔河，无论哪方胜，两队拉绳子的力都是相等的；卵击石，石头和鸡蛋之间的力是一对相互作用力，它们大小相等，只是鸡蛋承受力的大小远小于石头而破碎；汽车前进的原因是由于驱动轮向后推地面，地面给车轮一个向前的反作用力；放在水平桌面上的书，其重力和桌面对它的支持力是一对平衡力，而不是一对作用力和反作用力，只有C 正确．8．BC A 、B 两个选项中，游客的加速度均向上，游客处于超重状态．C 、D 两个选项中，游客的加速度均向下，游客处于失重状态．故正确的描述是B 、C 两个选项．9．C 甲和乙之间的相互作用力，是一对相互作用力，根据牛顿第三定律可知A 、B 都是错误的．他们在分开后，水平方向只受摩擦力作用，加速度大小a ＝μmg m＝μg ，D 错误．在分开后加速度相同的情况下，甲滑行得比乙远，说明在刚分开时，甲的初速度大于乙的初速度，C 正确．10．BC 物体接触弹簧后，弹簧被压缩，物体受到弹簧的阻力，做加速度减小的加速运动，随着弹簧的进一步压缩，弹力增大，当弹力增加到和外力F 相等时，加速度减小到零，此时物体的速度最大．物体继续运动，弹簧继续被压缩，弹力大于外力F ，物体做加速度增大的减速运动，当物体速度减为零时，加速度达到最大，B 、C 正确．11．答案：1.20 2.20 0.195 0.50解析：由图可知，A 、B 、C 、D 四点对应的刻度分别是0、1.20 cm 、2.90 cm 、5.10 cm ， 则x AB ＝1.20 cm ，x BC ＝x C －x B ＝2.90 cm －1.20 cm ＝1.70 cm ，x CD ＝x D －x C ＝5.10 cm －2.90 cm ＝2.20 cm ，v C ＝x BC ＋x CD 2T ＝1.70＋2.202×0.1×10－2 m/s ＝0.195 m/s 根据x CD －x AB ＝2aT 2，a ＝x CD －x AB 2T 2＝2.20－1.202×0.12×10－2 m/s 2＝0.50 m/s 2. 12．答案：O 点 两细绳的方向 O 细绳的方向13．答案：25 m 10 N解析：以A 、B 整体为研究对象，a ＝F m A ＋m B ＝157.5m/s 2＝2 m/s 2 经过5 s 发生的位移x ＝12at 2＝12×2×52 m ＝25 m. 以物体B 为研究对象，F′＝m B a ＝5×2 N＝10 N.14．答案：10 N 43.5 N解析：对物体受力分析如图所示，因为Fsin37°=50×0.6 N=30 N<G ，所以物体静止但有下滑的趋势，静摩擦力方向向上，故有Fsin37°+Ff-G=0，Ff=10 N ．匀速下滑时，在垂直于墙壁方向有：Fcos37°-FN=0，沿墙壁方向有：Fsin37°+μFN-G=0，解得F=43.5 N.15．答案：6.9×103 N解析：设钢管的作用力为F T ，对A 端受力分析如图所示，A 端受三个力而平衡：两管的作用力F T 和车对A 端的压力F ，这三个力的合力为零，则两管的作用力F T 的合力等于压力F＝mg ，由几何关系得F T ＝mg/2cos30°＝33mg ＝6.9×103 N. 16．答案：9 N 18解析：根据图线知加速阶段的加速度a 1＝Δv Δt ＝10－010m/s 2＝1 m/s 2， 第二段减速运动的加速度a 2′＝Δv Δt ＝0－1020m/s 2＝－0.5 m/s 2，加速度大小a 2＝0.5 m/s 2.根据牛顿第二定律，对上述两段过程分别列方程得：F －μmg ＝ma 1 μmg －F 3＝ma 2，联立代入数值得：F ＝9 N ，μ＝18. 17．答案：(1)20 m/s (2)60 m (3)45 N解析：设燃料用完时火箭的速度为v ，火箭的加速度为a.火箭的运动分为两个过程，第一过程为匀加速上升，第二过程为竖直上抛到达最高点，对第一过程有：h 1＝12a 1t 21 v 1＝a 1t 1 对第二过程有h 2＝v 212g开始时火箭的质量最大，故此时的推力最大．由牛顿第二定律有F －mg ＝ma 1 联立以上各式代入数据解得v 1＝20 m/s H ＝h 1＋h 2＝60 m F ＝45 N.18．答案：(1)3.6 m/s 2(2)6 m/s (3)0.8解析：(1)小孩受力如右图所示由牛顿运动定律得：mgsin θ－μ0FN ＝ma沿垂直于斜面方向FN －mgcos θ＝0由以上两式解得a ＝gsin θ－μ0gcos θ＝3.6 m/s 2.(2)由v 2＝2ax v ＝2ax ＝6 m/s.(3)由匀变速直线运动规律0－v 2＝2a′x′由牛顿第二定律a′＝－μmg m ＝－μg ，由以上两式解得μ＝0.8.。