2017-2018学年高中物理必修二检测：模块综合检测(一)

模块综合检测卷(考试时间：90分钟分值：100分)一、选择题(本题共16小题，每题4分，共64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，全部选对得4分，漏选得2分，错选或不选得0分)1．下列物理量是矢量的是(A)A．速度B．功C．重力势能 D．动能2．一个质量为m的物体以a＝2g的加速度竖直向上做匀加速运动，则在物体上升h 高度的过程中，物体的(BC)A．重力势能增加了2mghB．重力势能增加了mghC．动能增加了2mghD．动能增加了mgh3．关于第一宇宙速度，下列数值正确的是(B)A. 7.9 m/sB. 7.9 km/sC. 9.8 m/sD. 11.2 km/s4. 一个复杂的曲线运动，可以将其分解为两个简单的直线运动处理，关于平抛运动的分解，下列正确的是(C)A．竖直方向的匀速直线运动和水平方向的匀加速直线运动B．竖直方向的匀速直线运动和水平方向的匀速直线运动C．竖直方向的自由落体运动和水平方向的匀速直线运动D．竖直方向的自由落体运动和水平方向的匀加速直线运动5．关于万有引力定律，下列说法正确的是(D)A．物体之间的万有引力与它们的质量成正比，与它们之间的距离成反比B．万有引力对质量大的物体适用，对质量小的物体不适用C．万有引力与质量、距离和引力常量成正比D．自然界中任何两个物体都存在相互吸引的力，引力的大小跟两个物体质量的乘积成正比，跟它们之间距离的平方成反比6．在下列实例中(不计空气阻力)机械能守恒的是(AD ) A ．物体做平抛运动 B ．物体沿斜面匀速下滑C ．拉着一个物体沿着光滑的斜面匀速上升D ．物体沿光滑斜面自由下滑7. 对于平抛运动，下列选项中可确定物体飞行时间的是(重力加速度g 已知)(B ) A ．水平位移 B ．下落高度 C ．初速度 D ．末速度的大小8．对于匀速圆周运动，下列说法正确的是(C ) A ．由a ＝v2r 可知，速度越大，向心加速度越大B ．由a ＝r ω2可知，角速度越大，向心加速度越大C ．由T ＝2πω可知，角速度越大，周期越小D ．由T ＝2πrv可知，线速度越大，周期越小9．将质量相等的两个物块，分别沿如图所示两个倾角不同高度相同的光滑斜面顶端由静止开始自由滑下，不计空气阻力，下列说法正确的是(AC )A ．两物体滑到斜面底端时，动能相同B ．两物体滑到斜面底端时，动能不相同C ．两物体沿斜面下滑的过程中，重力对它们做的功相同D ．两物体沿斜面下滑的过程中，重力对它们做的功不相同 10．下列判断正确的是(B )A ．合外力做功为零，则合外力一定为零B ．合外力为零，则合外力做功一定为零C ．做匀速圆周运动的物体，速度在不断变化，因此合外力做功不为零D ．物体做曲线运动时，合外力做功一定不为零11．小船在静水中速度是v ，今小船要渡过一条河，渡河时小船船头垂直对岸划行，若船划到河中间时，水流速度突然增大，而划船速度不变，则下列说法正确的是(A )A ．小船渡河时间不变B ．小船渡河时间变长C ．小船实际位移不变D ．无法确定渡河时间及实际位移如何变化12．质量为2 kg 的物体以2 m/s 的速度运动，则物体的动能为(C ) A ．16 J B ．8 J C ．4 J D ．2 J13．如图所示，在离地面高h 处以初速度v 0抛出一个质量为m 的物体，不计空气阻力，取地面为零势能面，则下列说法中正确的是(BD )A ．落地时物体的机械能为mghB ．落地时物体的机械能为12mv 20＋mghC ．落地时物体的机械能为12mv 2D ．物体下落过程中重力势能减少了mgh14．如图所示，A 、B 两颗人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，下列说法正确的是(BC )A ．线速度大小关系：v A ＜vB B ．线速度大小关系：v A ＞v BC ．周期关系：T A ＜T BD ．周期关系：T A ＞T B15. 如图所示是自行车的轮盘与车轴上的飞轮之间的链条传动装置， P是轮盘边缘上的一个点，Q是飞轮边缘上的一个点．关于P、Q两点运动情况，下列说法正确的是(C)A．角速度大小相等 B．周期相同C．线速度大小相等 D．加速度大小相等16．如图甲、乙、丙三种情形表示某物体在力F的作用下在水平面上发生一段大小相等的位移，则力F对物体做功相同的是(D)A．甲和乙 B．甲、乙、丙C．乙和丙 D．甲和丙二．非选择题(本大题共5小题，共36分，解答题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．)17．(4分)在做“验证机械能守恒定律”的实验中：(1) 自由落下的重锤质量要大一些，这是为了减少__________________________对实验的影响．实验中________测定重锤的质量( 填“需要”或“不需要” )．(2)一个实验小组不慎将一条选择好的纸带的前面一部分损坏了，剩下的一部分纸带上各点间的距离如图所示，已知打点计时器的周期为T ＝0.02 s，重力加速度g ＝10 m/s2；重锤的质量为m，已知s1＝0.98 cm，s2＝1.42 cm，s3＝1.78 cm, 则打点计时器在记录B点时重锤的动能E KB＝________J，由纸带已算出记录C点时重锤的动能为E kC＝0.32m J，则重锤从B点到C点重力势能减少了______J，动能增加了______J．从而可以得出结论：________________．答案：(1) 空气阻力和打点计时器对纸带的阻力， 不需要 (2)) 0.18m 0.14m 0.14m在实验误差范围内，只有重力做功时，物体的机械能守恒18．(6分)将一个物体以v 0＝10 m/s 的初速度从h ＝5 m 高的平台水平抛出( g 取10 m/s 2)，求：(1)物体在空中飞行的时间t ；(2)物体落地时的速度v 的大小和方向． 解析：(1)h ＝12gt 2，代入数据解得：t ＝1 s.(2)设落地时物体竖直分速度为v y ，v 2y ＝2gh ， 代入数据解得：v y ＝10 m/s.由矢量合成法则有：v ＝v 20＋v 2y ＝10 2 m/s ≈14 m/s. 设物体落地速度和水平方向夹角为θ，有 tan θ＝v yv 0＝1，即θ＝45°.答案：(1)1 s (2)14 m/s 与水平方向夹角为45°19．(8分)(1)民航客机机舱紧急出口的气囊是一条连接出口与地面的斜面，若斜面高h ，斜面长为L ，质量为m 的人沿斜面下滑时所受的阻力是f ，求人滑至斜面底端时的速度v 的大小．(2)有一辆质量为1.2 吨的小汽车驶上半径为50米的圆弧形拱桥，g 取10 m/s 2，求： ① 汽车到达桥顶的速度为10米/秒时对桥的压力是多大； ② 汽车以多大的速度经过桥顶时恰好对桥没有压力作用而腾空． 解析：(1)由题意，根据动能定理有：mgh －fL ＝12mv 2，解得：v ＝2gh －2fL m.(2)①设车质量为m ，桥半径为R ，到桥顶端速度为v ，车受支持力为F N .由牛顿第二定律得：mg －F N ＝m v2R，代入已知量解得：F N ＝mg －m v 2R ＝9.6×103N.由牛顿第三定律有：压力大小F N ′＝F N ＝9.6×103 N.②设车速为v 0时，车对桥无压力F N ＝0，由牛顿第二定律得： mg ＝m v 2R，代入数据得：v 0＝gR ＝10 5 m/s ≈22 m/s. 答案：(1)2gh －2fL m(2)①9.6×103N②22 m/s20．(8分)如图为中国月球探测工程的形象标志，它以中国书法的笔触，勾勒出一轮明月和一双印在月球上的脚印，象征着中国一代科学家月球探测的梦想．学完万有引力定律及应用后，一位同学为宇航员设计了如下实验：在距月球表面高h 处自由释放一物体，测出该物体从释放到落地的时间为t ，通过查阅资料知道月球的半径为R ，引力常量为G ，若物体只受月球引力的作用，请你求出：(1)月球表面的重力加速度g′； (2)月球的质量M ；(3)飞船靠近月球表面做匀速圆周运动的速率v . 解析：(1)由自由落体规律得：h ＝12g ′t 2，解得：g′＝2ht 2.(2)由万有引力定律得： GMmR2＝mg′，解得：M ＝R 2g ′G，代入重力加速度解得：M ＝2hR2Gt 2.(3)由重力充当向心力得： mg ′＝m v2R ，有：v ＝g ′R ， 代入重力加速度得：v ＝2hR t. 答案：(1)2h t 2 (2)2hR 2Gt 2 (3)2hRt21．(10分)如图，半径为R 的1/4圆弧支架固定在桌面上，距离圆弧边缘C 处高度为R/3的D 处固定一小定滑轮，一绕过定滑轮的轻绳两端系着质量分别为2m 与m 的小球a 和b(均可视为质点)，开始时，让a 球位于C 处．不计一切摩擦，绳子足够长，回答：(1) 如果剪断DC 间的绳子，让小球a 在C 处从静止开始沿支架自由滑下： ① 测得小球落地E 处与桌子的水平距离EB 等于2R ，试求桌子AB 的高度h ； ② 设小球a 从C 滑到A 处的时间为t 1，从A 运动到E 的时间为t 2，试比较t 1、t 2的大小，并说明理由．(2)如果不剪断绳子，让小球a 在C 处从静止开始沿支架滑下，求从C 到A 过程中绳子拉力对a 球所做的功．解析：(1)①根据机械能守恒： 2mgR ＝122mv 2A ，得v A ＝2gR.根据平抛规律⎩⎪⎨⎪⎧x ＝v A t ＝2R h ＝12gt 2，解得h ＝R.②由于C 到A 的竖直位移为R ，竖直方向的初速度为零，A 到E 的竖直位移也为R ，竖直方向的初速度也为零．因此，我们只需比较两过程在竖直方向的加速度即可．C 到A 的过程中，除了竖直向下的重力外，圆支架还提供一支持力，并且这个支持力时刻具有竖直向上的分量，使运动过程中竖直向下的加速度始终小于g ，而A 到E 过程中竖直方向只受重力，竖直方向加速度始终等于g.根据s ＝12at 2，即可判断：t 1>t 2.(2)如图所示，根据速度分解、勾股关系有：v 153R ＝v 2R ，即v 1＝53v 2.根据两球系统的机械能守恒有： 2mgR －mg(53R －13R)＝122mv 21＋12mv 22－0解得：v 21＝100gR 177.以a 球为对象，由动能定理：W ＋2mgR ＝12×2mv 21－0解得：W ＝－254mgR177.答案：(1)①R ②见解析 (2)。

模块综合测评(时间：60分钟 满分：100分)一、选择题(本题共8小题，每小题6分．在每小题给出的四个选项中，第1～5题只有一项符合题目要求，第6～8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．距地面高5 m 的水平直轨道上A 、B 两点相距2 m ，在B 点用细线悬挂一小球，离地高度为h ，如图1所示．小车始终以4 m/s 的速度沿轨道匀速运动，经过A 点时将随车携带的小球由轨道高度自由卸下，小车运动至B 点时细线被轧断，最后两球同时落地．不计空气阻力，取重力加速度的大小g 取10 m/s 2.可求得h 等于( )图1A ．1.25 mB ．2.25 mC ．3.75 mD ．4.75 m 【解析】 根据两球同时落地可得2H g ＝d ABv ＋2hg ，代入数据得h ＝1.25m ，选项A 正确．【答案】 A2．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v 1、v 2，则( )A ．ω1＞ω2，v 1＞v 2B ．ω1＜ω2，v 1＜v 2C ．ω1＝ω2，v 1＜v 2D ．ω1＝ω2，v 1＝v 2 【解析】 由于甲、乙在相同时间内各自跑了一圈，v 1＝2πR t ，v 2＝4πRt ，v 1＜v 2，由v ＝rω，得ω＝v r ，ω1＝v 1R ＝2πt ，ω2＝2πt ，ω1＝ω2，故C 正确．【答案】 C3．如图2所示，运动员跳伞将经历加速下降和减速下降两个过程，将人和伞看成一个系统，在这两个过程中，下列说法正确的是()图2A．阻力对系统始终做负功B．系统受到的合外力始终向下C．加速下降时，重力做功大于系统重力势能的减小量D．任意相等的时间内重力做的功相等【解析】下降过程中，阻力始终与运动方向相反，做负功，A对；加速下降时合力向下，减速下降时合力向上，B错；下降时重力做功等于重力势能减少量，C错；由于任意相等的时间内下落的位移不等，所以，任意相等时间内重力做的功不等，D错．【答案】 A4．一汽车在平直公路上行驶．从某时刻开始计时，发动机的功率P随时间t的变化如图3所示．假定汽车所受阻力的大小f恒定不变．下列描述该汽车的速度v随时间t变化的图线中，可能正确的是()图3【解析】 由P -t 图像知：0～t 1内汽车以恒定功率P 1行驶，t 1～t 2内汽车以恒定功率P 2行驶．设汽车所受牵引力为F ，则由P ＝F v 得，当v 增加时，F 减小，由a ＝F －fm 知a 减小，又因速度不可能突变，所以选项B 、C 、D 错误，选项A 正确．【答案】 A5．如图4所示，小球以初速度v 0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4A.v 20－4ghB.4gh －v 20C.v 20－2ghD.2gh －v 20【解析】 设小球从A 到B 克服摩擦力做的功为W f ，小球从A 至B ，由动能定理，有－W f －mgh ＝0－12m v 20小球从B 至A ，由动能定理，有 mgh －W f ＝12m v 2A －0解以上两式得v A ＝4gh －v 20，B 对． 【答案】 B6．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4 m 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1.3×103 kg ，地球质量约为月球的81倍，地球半径约为月球的3.7倍，地球表面的重力加速度大小约为9.8 m/s 2.则此探测器( )【导学号：35390085】A ．在着陆前的瞬间，速度大小约为8.9 m/sB ．悬停时受到的反冲作用力约为2×103 NC ．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g 月g 地＝GM 月R 2月GM 地R 2地＝M 月M 地·R 2地R 2月＝181×3.72，解得g 月≈1.7 m/s 2.A ．由v 2＝2g 月h ，得着陆前的速度为v ＝2g 月h ＝2×1.7×4 m/s ≈3.7 m/s ，选项A 错误．B ．悬停时受到的反冲力F ＝mg 月≈2×103 N ，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v 1、v 2，则v 1v 2＝GM 月R 月GM 地R 地＝M 月M 地·R 地R 月＝ 3.781＜1，故v 1＜v 2，选项D 正确．【答案】 BD7．如图5所示，一个小环套在竖直放置的光滑圆形轨道上做圆周运动．小环从最高点A 滑到最低点B 的过程中，其线速度大小的平方v 2随下落高度h 变化的图象可能是( )图5【解析】 设小环在A 点的速度为v 0，由机械能守恒定律得－mgh ＋12m v 2＝12m v 20得v 2＝v 20＋2gh ，可见v 2与h 是线性关系，若v 0＝0，B 正确；若v 0≠0，A 正确，故正确选项是AB.【答案】 AB8．如图6所示，滑块a 、b 的质量均为m ，a 套在固定竖直杆上，与光滑水平地面相距h ，b 放在地面上．a 、b 通过铰链用刚性轻杆连接，由静止开始运动．不计摩擦，a 、b 可视为质点，重力加速度大小为g .则( )图6A ．a 落地前，轻杆对b 一直做正功B ．a 落地时速度大小为2ghC ．a 下落过程中，其加速度大小始终不大于gD ．a 落地前，当a 的机械能最小时，b 对地面的压力大小为mg【解析】 由题意知，系统机械能守恒．设某时刻a 、b 的速度分别为v a 、v b .此时刚性轻杆与竖直杆的夹角为θ，分别将v a 、v b 分解，如图．因为刚性杆不可伸长，所以沿杆的分速度v ∥与v ′∥是相等的，即v a cos θ＝v b sin θ.当a 滑至地面时θ＝90°，此时v b ＝0，由系统机械能守恒得mgh ＝12m v 2a ，解得v a ＝2gh ，选项B 正确；同时由于b 初、末速度均为零，运动过程中其动能先增大后减小，即杆对b 先做正功后做负功，选项A 错误；杆对b 的作用先是推力后是拉力，对a 则先是阻力后是动力，即a 的加速度在受到杆的向下的拉力作用时大于g ，选项C 错误；b 的动能最大时，杆对a 、b 的作用力为零，此时a 的机械能最小，b 只受重力和支持力，所以b 对地面的压力大小为mg ，选项D 正确．正确选项为B 、D.【答案】 BD二、实验题(共2小题，共18分)9．(8分)如图7所示，是利用闪光照相研究平抛运动的示意图．小球A 由斜槽滚下，从桌边缘水平抛出，当它恰好离开桌边缘时，小球B 也同时下落，闪光频率为10 Hz 的闪光器拍摄的照片中B 球有四个像，像间距离已在图中标出，两球恰在位置4相碰．则A 球从离开桌面到和B 球碰撞时经过的时间为________s ，A 球离开桌面的速度为________m/s.(g 取10 m/s 2)图7【解析】 因为h ＝12gt 2，所以t ＝2h g ＝0.3 s ，v 0＝x t ＝1 m/s.【答案】 0.3 110．(10分)在“验证机械能守恒定律”的实验中： (1)供实验选择的重物有以下四个，应选择：( ) A ．质量为10 g 的砝码 B ．质量为200 g 的木球 C ．质量为50 g 的塑料球 D ．质量为200 g 的铁球 (2)下列叙述正确的是( )A ．实验中应用秒表测出重物下落的时间B．可用自由落体运动的规律计算重物的瞬时速度C．因为是通过比较m v22和mgh是否相等来验证机械能是否守恒，故不需要测量重物的质量D．释放重物前应手提纸带的上端，使纸带竖直通过限位孔(3)质量m＝1 kg的物体自由下落，得到如图8所示的纸带，相邻计数点间的时间间隔为0.04 s，那么从打点计时器打下起点O到打下B点的过程中，物体重力势能的减少量E p＝________ J，此过程中物体动能的增加量E k＝________J．(g取9.8 m/s2，保留三位有效数字)图8【解析】(1)为减小实验误差应选用铁球．(3)ΔE p＝mg OB＝2.28 Jv B＝AC2T＝2.125 m/sΔE k＝12m v2B＝2.26 J.【答案】(1)D(2)CD(3)2.28 2.26三、计算题(共2小题，共34分)11．(16分)荡秋千是大家喜爱的一项体育活动．随着科技的迅速发展，将来的某一天，同学们也许会在其他星球上享受荡秋千的乐趣．假设你当时所在星球的质量为M、半径为R，可将人视为质点，秋千质量不计、摆长不变、摆角小于90°，万有引力常量为G.那么，(1)该星球表面附近的重力加速度g星等于多少？(2)若经过最低位置的速度为v0，你能上升的最大高度是多少？【解析】(1)设人的质量为m，在星球表面附近的重力等于万有引力，有mg星＝GMmR2，解得g星＝GMR2.(2)设人能上升的最大高度为h ，由功能关系得 mg 星h ＝12m v 20 解得h ＝R 2v 202GM .【答案】 (1)GM R 2 (2)R 2v 202GM12．(18分)如图9所示，质量为M 的小车静止在光滑水平面上，小车AB 段是半径为R 的四分之一圆弧光滑轨道，BC 段是长为L 的水平粗糙轨道，两段轨道相切于B 点．一质量为m 的滑块在小车上从A 点由静止开始沿轨道滑下，重力加速度为g .图9(1)若固定小车，求滑块运动过程中对小车的最大压力．(2)若不固定小车，滑块仍从A 点由静止下滑，然后滑入BC 轨道，最后从C 点滑出小车．已知滑块质量m ＝M2，在任一时刻滑块相对地面速度的水平分量是小车速度大小的2倍，滑块与轨道BC 间的动摩擦因数为μ，求：【导学号：35390086】①滑块运动过程中，小车的最大速度大小v m ； ②滑块从B 到C 运动过程中，小车的位移大小s .【解析】 (1)滑块滑到B 点时对小车压力最大，从A 到B 机械能守恒 mgR ＝12m v 2B滑块在B 点处，由牛顿第二定律得 N －mg ＝m v 2B R 解得N ＝3mg由牛顿第三定律得N ′＝3mg .(2)①滑块下滑到达B 点时，小车速度最大．由机械能守恒得mgR＝12M v2m＋12m(2v m)2解得v m＝gR 3.②设滑块运动到C点时，小车速度大小为v C，由功能关系得mgR－μmgL＝12M v2C＋12m(2v C)2设滑块从B到C过程中，小车运动加速度大小为a，由牛顿第二定律得μmg＝Ma由运动学规律得v2C－v2m＝－2as解得s＝1 3L.【答案】(1)3mg(2)①gR3②13L。

模块综合测评（时间:60分钟满分:100分）一、选择题(本题包括8小题，每小题6分，共48分，第1～5题只有一项符合题目要求,第6～8题有多项符合题目要求，全都选对的得6分,选对但不全的得3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错误!甲和错误!乙的大小关系是（)A.错误!甲＝错误!乙B.v甲〈v乙C.错误!甲>错误!乙D．由于不知道位移和时间，所以无法比较【解析】设甲车前后两段位移均为x，则错误!甲＝错误!＝错误! km/h＝40 km/h设乙车前后两段所用时间均为t,则v乙＝错误!＝45 km/h故错误!甲〈错误!乙，B正确．【答案】B2．一物体从高h处做自由落体运动,经时间t到达地面，落地速度为v，那么当物体下落时间为错误!时，物体的速度和距地面高度分别是（）A。

错误!，错误! B.错误!，错误!C。

错误!，错误!h D.错误!，错误!h【解析】物体做自由落体运动，经时间t到达地面的速度为v，根据速度公式v＝gt可知，下落时间为t3时的速度为v′＝g(错误!)＝错误!v，又知下落时间t内的位移为h，则错误!时间内的位移为h′＝错误!g （错误!）2＝错误!h，物体距地面高度h″＝h－错误!h＝错误!h，选项C正确,其他选项均错．【答案】C3．如图1，一个人站在水平地面上的长木板上用力F向右推箱子,木板、人、箱子均处于静止状态，三者的质量均为m，重力加速度为g,则( ）图1A．箱子受到的摩擦力方向向右B．地面对木板的摩擦力方向向左C．木板对地面的压力大小为3mgD．若人用斜向下的力推箱子，则木板对地面的压力会大于3mg 【解析】人用力F向右推箱子,对箱子受力分析,受推力、重力、支持力、静摩擦力,根据平衡条件，箱子受到的摩擦力方向向左，与推力平衡，故A错误；对三个物体的整体受力分析，受重力和支持力，不受静摩擦力，否则不平衡，故地面对木板没有静摩擦力，故B错误；对三个物体的整体受力分析，受重力和支持力，根据平衡条件，支持力等于重力，根据牛顿第三定律，支持力等于压力，故压力等于重力,为3mg，故C正确；若人用斜向下的力推箱子，三个物体的整体受力分析，受重力和支持力,故压力依然等于3mg，故D 错误．【答案】C4．一小球沿斜面匀加速滑下,依次经过A、B、C三点．已知AB ＝6 m,BC＝10 m，小球经过AB和BC两段所用的时间均为2 s，则小球经过A、B、C三点时的速度大小分别是( )A．2 m/s,3 m/s,4 m/sB．2 m/s,4 m/s,6 m/sC．3 m/s,4 m/s,5 m/sD ．3 m/s,5 m/s ，7 m/s【解析】 由题意可知B 点是AC 段的中间时刻，AB 、BC 是相邻的等时间段，所以v B ＝错误!＝4 m/s,又根据Δx ＝x BC －x AB ＝at 2可得a ＝1 m/s 2,进一步可得v A ＝2 m/s 、v C ＝6 m/s,选项B 正确．【答案】 B5．体育器材室里,篮球摆放在图2所示的球架上．已知球架的宽度为d ，每只篮球的质量为m 、直径为D ，不计球与球架之间摩擦，则每只篮球对一侧球架的压力大小为( )图2 A.12mg B.错误! C 。

2017-2018学年陕西省普通高中学业水平考试物理模块检测卷二（必修2）第一部分（选择题共66分）一、选择题（共22小题，每小题3分，计66分。

在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合提莫要求）1.弹簧的原长为10cm，弹簧一开始被压缩到8cm，让弹簧逐渐伸长，最后弹簧被拉伸到12cm。

弹簧始终处于弹性限度内，下列说法正确的是（）A．弹簧的长度逐渐变大，所以弹簧的弹性势能逐渐变大B．弹簧的形变量先变小后变大，所以弹簧的弹性势能先变大后变小C．弹簧8cm和12cm时，弹簧的弹性势能一样大D．弹簧12cm时的弹性势能比8cm时的弹性势能大答案：C2．如图所示，足够长的木板B置于光滑水平面上放着，木块A置于木板B上，A、B接触面粗糙，动摩擦因数为一定值，现用一水平恒力F作用在B上使其由静止开始运动，A、B 之间有相对运动，下列说法正确的有()A．B对A的摩擦力的功率是不变的B．力F做的功一定等于A、B系统动能的增加量C．力F对B做的功等于B动能的增加量D．B对A的摩擦力做的功等于A动能的增加量答案：D3.如图所示，将一质量为m的小球以初速度v，斜向上抛出，小球落地时的速度为v。

已知小球抛出点离地面高为h，运动过程中小球克服阻力为W f，则（）A ．小球的机械能减少了20)(21v v m mgh -+ B ．小球的重力势能减少了20221-21mv mv C ．合力做的功为mgh-W f D ．小球克服阻力为W f 等于20221-21mv mv 答案：C4.如图所示，是一可视为质点的小球在外力作用下的v-t 图像。

下列说法正确的是（ ）A ．在0～t 1时间内和t 2~t 3时间内，外力做功相等B ．在0～t 4时间内，外力做的总功为零C ．在t 2时刻，外力的功率最大D ．在t 2～t 3时间内，外力的功率逐渐增大 答案：B5.如图所示，一重为8N 的小球被细线系于O 点，将细线拉至水平，小球静止释放，小球运动到最低点时绳子的拉力10N ，小球的速度为1m/s 。

模块综合检测一、选择题1.如图1所示，帆板在海面上以速度v 朝正西方向运动，帆船以速度v 朝正北方向航行，以帆板为参照物( )图1A ．帆船朝正东方向航行，速度大小为vB ．帆船朝正西方向航行，速度大小为vC ．帆船朝南偏东45°方向航行，速度大小为2vD ．帆船朝北偏东45°方向航行，速度大小为2v解析：选D 以帆板为参照物，帆船具有朝正东方向的速度v 和朝正北方向的速度v ，两速度的合速度大小为2v ，方向朝北偏东45°，故选项D 正确。

2．一块质量为m 的物体，放在光滑的水平地面上，在物体的一侧与一根轻弹簧相连，当一人用力F 水平推弹簧使物体向前运动并获得速度v (如图2所示)，则人做的功( )图2A ．等于12m v 2B ．大于12m v 2C ．小于12m v 2 D ．大小无法确定解析：选B 人做功，使物体的动能增大，同时也使弹簧具有了一定的弹性势能，即W F ＝12m v 2＋E p ，故A 、C 、D 错误，B 正确。

3．如图3所示，在光滑的水平面上放一个原长为L 的轻质弹簧，它的一端固定，另一端系一个小球，当小球在该平面上做半径为2L 的匀速圆周运动时，速率为v 1；当小球做半径为3L 的匀速圆周运动时，速率为v 2。

设弹簧总处于弹性限度内，则v 1∶v 2等于( )图3A.2∶ 3 B ．2∶1C ．1∶3D ．1∶ 3解析：选D 由圆周运动知识可得：k (2L －L )＝m v 122L …①，k (3L －L )＝m v 223L …②。

联立两式解得v 1v 2＝13，故A 、B 、C 错误，D 正确。

4.如图4，光滑圆轨道固定在竖直面内，一质量为m 的小球沿轨道做完整的圆周运动。

已知小球在最低点时对轨道的压力大小为N 1，在高点时对轨道的压力大小为N 2。

重力加速度大小为g ，则N 1－N 2的值为( )图4A ．3mgB ．4mgC ．5mgD ．6mg解析：选D 设小球在最低点时速度为v 1，在最高点时速度为v 2，根据牛顿第二定律有，在最低点：N 1－mg ＝m v 12R ，在最高点：N 2＋mg ＝m v 22R ；从最高点到最低点，根据动能定理有mg ·2R ＝m v 122－m v 222，联立可得：N 1－N 2＝6 mg ，故选项D 正确。

模块综合检测(时间：90分钟 满分：110分)一、选择题(本题共14小题，每小题4分，共56分。

在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项符合题目要求，第9～14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．下列说法正确的是( ) A ．牛顿运动定律就是经典力学 B ．经典力学的基础是牛顿运动定律C ．牛顿运动定律可以解决自然界中所有的问题D ．经典力学可以解决自然界中所有的问题解析：选B 经典力学并不等于牛顿运动定律，牛顿运动定律只是经典力学的基础，经典力学并非万能，也有其适用范围，并不能解决自然界中所有的问题，没有哪个理论可以解决自然界中所有的问题。

因此只有搞清牛顿运动定律和经典力学的隶属关系，明确经典力学的适用范围，才能正确解决此类问题。

2．(全国丙卷)一质点做速度逐渐增大的匀加速直线运动，在时间间隔t 内位移为s ，动能变为原来的9倍。

该质点的加速度为( )A.st 2 B.3s 2t 2C.4s t2 D.8s t2解析：选A 质点在时间t 内的平均速度v ＝st ，设时间t 内的初、末速度分别为v 1和v 2，则v ＝v 1＋v 22，故v 1＋v 22＝s t 。

由题意知：12m v 22＝9×12m v 12，则v 2＝3v 1，进而得出2v 1＝st 。

质点的加速度a ＝v 2－v 1t ＝2v 1t ＝s t2。

故选项A 正确。

3.图1中所示为一皮带传动装置，右轮的半径为r ，a 是它边缘上的一点。

左侧是一轮轴，大轮的半径为4r ，小轮的半径为2r ，b 点在小轮上，到小轮中心的距离为r 。

c 点和d 点分别位于小轮和大轮的边缘上。

若在传动过程中，皮带不打滑。

则( )图1A ．a 点与b 点的线速度大小相等B ．a 点与b 点的角速度大小相等C ．b 点与d 点的向心加速度大小相等D．a点与c点的线速度大小相等解析：选D a、c两点的线速度大小相等，b、c两点的角速度相等，根据v＝rω，c 的线速度大于b的线速度，则a、b两点的线速度不等，故A错误，D正确；a、c的线速度相等，根据v＝rω，知角速度不等，但b、c角速度相等，所以a、b两点的角速度不等，故B错误；b点与d点的角速度相等，转动半径不等，根据a＝ω2r，向心加速度不等，故C 错误。

模块检测(时间：90分钟 满分：100分)一、选择题(共10小题，每小题4分，共40分。

其中1～6 题为单项选择题，7～10题为多项选择题。

)1．明代出版的《天工开物》一书中就有牛力齿轮翻车的图画(如图1)，记录了我们祖先的劳动智慧。

若A 、B 、C 三齿轮半径的大小关系如图，则( )图1A ．齿轮A 的角速度比C 的大B ．齿轮A 、B 的角速度大小相等C ．齿轮B 与C 边缘的线速度大小相等D ．齿轮A 边缘的线速度比齿轮C 边缘的线速度大解析 由图可知，r A ＞r B ＞r C ，齿轮A 边缘的线速度v A 与齿轮B 边缘的线速度v B 相等，齿轮B 、C 的角速度ωB ＝ωC 。

由v A ＝ωA r A ，v B ＝ωB r B ，v C ＝ωC r C ，可得：ωA ＜ωB ，ωA ＜ωC ，v B ＞v C ，v A ＞v C ，故选项A 、B 、C 错误，选项D 正确。

答案 D2．如图2所示，某人在对面的山坡上水平抛出两个质量不等的小石块，分别落在A 、B 两处。

不计空气阻力，则落到A 处的石块( )图2A ．初速度大，运动时间短B ．初速度大，运动时间长C ．初速度小，运动时间短D ．初速度小，运动时间长解析 物体做平抛运动的时间t ＝2h g，因落到A 处的石块的竖直高度大，则运动时间长；根据v 0＝xt可知因落到A 处的石块的水平位移小，则初速度小，故选D 。

答案 D3．有一条两岸平直、河水均匀流动、流速恒为v 的大河。

小明驾着小船渡河，去程时船头指向始终与河岸垂直，回程时行驶路线与河岸垂直。

去程与回程所用时间的比值为k ，船在静水中的速度大小相同，则小船在静水中的速度大小为( )A ．k vk 2－1 B ．v1－k 2 C ．k v 1－k 2 D ．v k 2－1 解析 设大河宽度为d ，小船在静水中的速度为v 0，则去程渡河所用时间t 1＝dv 0，回程渡河所用时间t 2＝d v 20－v2。

【市级联考】湖北省荆门市2017-2018学年高一第二学段新课程模块水平测试物理试题一、单选题1. 观察如图所示的漫画，图中司机说乘车人“你没动”，而路上的小女孩说他（指乘车人）运动得“真快”。

关于司机和小女孩对乘车人运动状态的描述所选取的参考系分别为（）A．汽车、地面B．地面、汽车C．地面、地面D．汽车、汽车2. 下列关于位移和路程的说法正确的是A．若质点的路程越大，则位移也一定越大B．若质点的位移大小和路程相等，则质点一定做直线运动C．若两个质点的位移大小相等，则它们所通过的路程一定相等D．若两个质点通过的路程相等，则它们的位移大小一定相等[来源:学+科+网]3.关于物体惯性，下列说法中正确的是A．把手中的球由静止释放后，球能加速下落，说明力是改变物体惯性的原因4. 下列关于摩擦力的说法正确的是A ．相互压紧的粗糙物体间必有摩擦力B ．静摩擦力不一定随正压力增大而增大C ．静止的物体一定不会受到滑动摩擦力作用D ．摩擦力方向一定不会与物体运动方向相同5. 如图所示，A 为矩形匀质薄板，B 为半圆形钢条，C 、D 均为直角形支架，把这些物体分别用细绳竖直悬挂，静止时所处的位置符合实际的是A ．B ．C ．D ．6. 如图所示，用一根细绳将一重物A 吊在电梯内的天花板上，在下列四种情况下，重物处于超重状态的是（ ）A ．电梯匀速上升B ．电梯匀速下降C ．电梯加速上升D ．电梯加速下降7. 如图所示为田径运动场400m 跑道示意图，可视为由两个半圆弧及两条长度均为100m 的直线组成。

某运动员分别参加了100m 和200m 的比赛，00m 比赛起点在A 处，200m 比赛起点在B 处，终点均在C 处，他的100m 成绩为11.0s ，200m 成绩为20.0s ，下列说法正确的是B ．200m 比赛的平均速度为10.0m/sC ．200m 比赛的平均速度小于10.0m/s D ．100m 比赛的平均速率大于200m 比赛的平均速率两倍A ．200m 比赛的位移是100m 比赛的D ．运动员在百米冲刺时，速度很大，很难停下来，说明速度越大，物体的惯性也越大C ．战斗机在空战时，甩掉副油箱是为了减小惯性，提高飞行的灵活性B ．公交汽车在起动时，乘客都要向前倾，这是乘客具有惯性的缘故8. 竖直升空的模型火箭，其图象如图所示，由图可知A ．火箭上升的最大高度为40mB ．火箭上升的最大高度为120mC ．火箭经过6s 落回地面D ．火箭上升过程中的加速度大小始终是9. 一物体受几个力的作用而处于静止状态，若保持其它力恒定而将其中一个力逐渐减小到零（保持方向不变），然后又将该力逐渐恢复到原来大小，在整个过程中，物体（）A ．加速度增大，速度增大B ．加速度减小，速度增大C ．加速度先增大后减小，速度增大D ．加速度和速度都是先增大后减小10. 物体做自由落体运动，它在第1秒内、第2秒内、第3秒内的平均速度之比为（ ）A ．1∶2∶3B ．1∶4∶9C ．1∶3∶5D ．1∶（－1）∶（－）11. 如图所示为甲、乙两物体沿同一直线运动的s-t 图像，下列说法中正确的是（）C ．在t 1时间内两物体的平均速度大小相等B ．甲、乙两物体相遇时，速度大小相等A ．两物体的初速度都为零二、填空题D ．甲物体做变加速直线运动，乙物体做匀加速直线运动12. 质量为5 kg 的木箱以大小为2 m/s 2的加速度水平向右做匀减速运动，在箱内有一轻弹簧，其一端被固定在箱子的右侧壁，另一端拴接一个质量为3 kg 的滑块，木箱与滑块相对静止，如图所示．若不计滑块与木箱之间的摩擦，下列判断正确的是()A ．弹簧被压缩，弹簧的弹力大小为10 NB ．弹簧被压缩，弹簧的弹力大小为6 NC ．弹簧被拉伸，弹簧的弹力大小为10 ND ．弹簧被拉伸，弹簧的弹力大小为6 N13. 有三个共点力F 1=2N ，F 2=4N ，F 3=4N ，互成120°角，其合力的大小为_____N ，方向为_____________。

章末综合测评(一) (用时：60分钟 满分：100分)一、选择题(本题共10小题，每小题6分．在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，第8～10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．关于摩擦力做功，下列说法中正确的是( ) A ．滑动摩擦力阻碍物体的相对运动，一定做负功B ．静摩擦力起着阻碍物体的相对运动趋势的作用，一定不做功C ．静摩擦力和滑动摩擦力一定都做负功D ．滑动摩擦力可以对物体做正功【解析】 摩擦力总是阻碍物体间的相对运动或相对运动趋势，而且摩擦力对物体既可以做正功，也可以做负功，还可以不做功．综上所述，只有D 正确．【答案】 D2．下列关于力做功的说法中正确的是( )【导学号：45732025】A ．人用力F ＝300 N 将足球踢出，球在空中飞行40 m ，人对足球做功1 200 JB ．人用力推物体，但物体未被推动，人对物体做功为零C ．物体竖直上升时，重力不做功D ．只有恒力才能做功，变力不能做功【解析】 球在空中飞行40 m 不是人踢足球的力的位移，A 错；物体没有被推动，位移为零，人对物体做功为零，B 对；物体竖直上升时，重力做负功，C 错；任何力都有可能做功，D 错．【答案】 B3．有关功、功率和机械效率的说法中，正确的是( ) A ．机械的功率越大，做的功就越多 B ．功率不同的机械，做的功可能相等 C ．机械做功的时间越少，功率就越大 D ．机械的功率越大，机械效率就越高【解析】 由P ＝Wt可得W ＝Pt ，做功的多少由功率和做功的时间两个量决定，功率大的机械做的功不一定多，选项A 错误，选项B 正确；只有做功时间没有对应时间内的功，无法比较功率，选项C 错误；功率和机械效率是两个不同的物理量，二者之间没有必然联系，选项D 错误．【答案】 B4．一辆汽车以功率P 1在平直公路上匀速行驶，若驾驶员突然减小油门，使汽车的功率减小为P 2并继续行驶．若整个过程中阻力恒定不变，此后汽车发动机的牵引力将( )A ．保持不变B ．不断减小C ．突然减小，再增大，后保持不变D ．突然增大，再减小，后保持不变【解析】 由P 1＝Fv 知，当汽车以功率P 1匀速行驶时，F ＝f ，加速度a ＝0.若突然减小油门，汽车的功率由P 1减小到P 2，则F 突然减小．整个过程中阻力f 恒定不变，即F <f ，此时加速度a <0，所以汽车将减速．由P 2＝Fv 知，此后保持功率P 2不变继续行驶，v 减小，F 增大．当F ＝f 时，汽车不再减速，而以一较小速度匀速行驶，牵引力不再增大．【答案】 C5．质量为1 kg 的物体从足够高处自由下落，不计空气阻力，g 取10 m/s 2，则开始下落1 s 末重力的功率是( )【导学号：45732026】A ．100 WB ．50 WC ．200 WD ．150 W【解析】 自由落体运动的物体，从开始下落1 s 时的瞬时速度为v ＝gt ＝10 m/s ，则根据公式P ＝Fv 可知，此时重力的功率为P ＝mgv ＝100 W ，选项A 正确，其他选项均错误．【答案】 A6．某机械的效率是80%，它对外做了1 000 J 的有用功，这台机械消耗的能量是( ) A ．1 000 J B ．800 J C ．1 200 J D ．1 250 J【解析】 由η＝W 有用W 总可得，该机械消耗的总能量 W 总＝W 有用η＝1 0000.80J ＝1 250 J ，故D 正确．【答案】 D7．如图1所示，三个固定的斜面底边长度都相等，斜面倾角分别为30°、45°、60°，斜面的表面情况都一样．完全相同的物体(可视为质点)A 、B 、C 分别从三个斜面的顶部滑到底部的过程中( )图1 A．物体A克服摩擦力做的功最多B．物体B克服摩擦力做的功最多C．物体C克服摩擦力做的功最多D．三个物体克服摩擦力做的功一样多【解析】设斜面底边长为d，则斜面长l＝dcos θ，物体所受的摩擦力f＝μmg cos θ，物体克服摩擦力做的功W f＝fl＝μmg cos θ·dcos θ＝μmgd，故三个物体克服摩擦力做功一样多，D正确．【答案】 D8．如图2所示，重物P放在粗糙的水平板OM上，当水平板绕O端缓慢抬高，在重物P 开始滑动之前，下列说法中正确的是( )【导学号：45732027】图2A．P受到的支持力不做功B．P受到的支持力做正功C．P受到的摩擦力不做功D．P受到的摩擦力做负功【解析】摩擦力时刻与运动方向垂直，不做功，支持力时刻与运动方向相同，做正功，故选B、C.【答案】BC9．一物体在外力的作用下从静止开始做直线运动，合外力方向不变，大小随时间的变化如图3所示．设该物体在t0和2t0时刻相对于出发点的位移分别是s1和s2，速度分别是v1和v2，合外力从开始至t0时刻做的功是W1，从t0至2t0时刻做的功是W2，则( )图3A ．s 2＝5s 1 v 2＝3v 1B ．s 1＝9s 2 v 2＝5v 1C ．s 2＝5s 1 W 2＝8W 1D ．v 2＝3v 1 W 2＝9W 1【解析】 由题意和图象可知，在开始至t 0时刻物体的加速度为F 0m，t 0时刻的速度为v 1＝a 1t 0＝F 0t 0m ，位移为s 1＝12a 1t 20＝F 0t 202m ，外力做功W 1＝F 0s 1＝F 20t 22m；从t 0至2t 0时刻物体的加速度为2F 0m ，2t 0时刻的速度为v 2＝v 1＋a 2t 0＝3F 0t 0m ，此阶段的位移为s 2′＝v 1t 0＋12a 2t 20＝2F 0t 2m ，故2t 0时刻相对于出发点的位移s 2＝5F 0t 202m ，外力做功W 2＝2F 0s 2′＝4F 20t 2m ，综合上述可知s 2＝5s 1，v 2＝3v 1，W 2＝8W 1，故A 、C 正确．【答案】 AC10．在平直路面上运动的汽车的额定功率为50 kW ，若其总质量为2.5 t ，在水平路面上所受的阻力为5×103N ．则下列说法中正确的是( )【导学号：45732028】A ．汽车所能提供的最大牵引力为5×103N B ．汽车所能达到的最大速度是10 m/sC ．汽车以0.5 m/s 2的加速度由静止开始做匀加速运动的最长时间为20 s D ．汽车以0.5 m/s 2的加速度由静止开始做匀加速运动的最长时间为16 s【解析】 当汽车速度达到最大时，牵引力最小F ＝f ，故选项A 错误；由P ＝Fv 得汽车所能达到的最大速度v max ＝P f ＝50×1035×103m/s ＝10 m/s ，选项B 正确；汽车以恒定的加速度a做匀加速运动，能够达到的最大速度为v ，则有P v－f ＝ma ，解得v ＝P f ＋ma＝50×1035×103＋2.5×103×0.5m/s ＝8 m/s.由v ＝at 得，这一过程维持的时间t ＝v a ＝80.5 s ＝16 s ，选项D 正确．【答案】 BD二、计算题(共3小题，共40分)11．(12分)质量为5 kg 的物体静止于水平地面上，现对物体施以水平方向的恒定拉力，1 s 末将拉力撤去，物体运动的v ­t 图象如图4所示，试求：图4(1)滑动摩擦力在0～3 s 内做的功； (2)拉力在1 s 末的功率．【解析】 (1)根据v ­t 图象知，撤去拉力后物体加速度大小：a 2＝Δv Δt＝6 m/s 2撤去拉力后，物体只受摩擦力，则f ＝ma 2＝30 N物体在3 s 内的位移s ＝3×122m ＝18 m 摩擦力做的功为：W f ＝－fs ＝－540 J.(2)撤去拉力F 之前，由牛顿第二定律 得：F －f ＝ma 1根据v ­t 图象知，第1 s 内加速度：a 1＝Δv Δt＝12 m/s 2由瞬时功率公式得：P ＝Fv ＝1 080 W.【答案】 (1)－540 J (2)1 080 W12．(12分)上海世博会期间，新能源汽车成为园区的主要交通工具，其中有几百辆氢燃料电池汽车．氢在发动机内燃烧过程中，只会排出水蒸气而无其他废气排出，因此不会产生温室效应．有一辆氢燃料电池汽车重6 t ，阻力是车重的0.05倍，最大输出功率为60 kW ，求：(1)车以a ＝0.5 m/s 2从静止匀加速起动，能有多长时间维持匀加速运动？ (2)最大行驶速度为多少？【导学号：45732029】【解析】 (1)设车匀加速起动时间为t ，则有F －f ＝ma ① P ＝Fv ′ ② v ′＝at③由①②③解得t ＝Pma 2＋fa解得t ＝20 s.(2)当速度继续增大时，F 减小，a 减小．当F ＝f 时a ＝0，速度最大， 所以v ＝P f＝20 m/s.【答案】 (1)20 s (2)20 m/s13．(16分)汽车发动机的额定功率P ＝60 kW ，若其总质量为m ＝5 t ，在水平路面上行驶时，所受阻力恒为f ＝5.0×103N ，则：(1)汽车保持恒定功率起动时，汽车所能达到的最大速度v max ；(2)若汽车以a ＝0.5 m/s 2的加速度由静止开始做匀加速运动，这一过程能维持多长时间？【解析】 汽车在运动中所受的阻力大小为：f ＝5.0×103 N.(1)汽车保持恒定功率起动时，做加速度逐渐减小的加速运动，当加速度减小到零时，速度达到最大．当a ＝0时速度最大，所以，此时汽车的牵引力为F 1＝f ＝5.0×103 N则汽车的最大速度为v max ＝P F 1＝6×1045.0×103m/s ＝12 m/s.(2)当汽车以恒定加速度a ＝0.5 m/s 2匀加速运动时，汽车的牵引力为F 4，由牛顿第二定律得F 4－f ＝maF 4＝f ＋ma ＝5.0×103 N ＋5×103×0.5 N＝7.5×103N汽车匀加速运动时，其功率逐渐增大，当功率增大到等于额定功率时，匀加速运动结束，此时汽车的速度为v t ＝P F 4＝6×1047.5×103m/s ＝8 m/s则汽车匀加速运动的时间为：t ＝v t a ＝80.5s ＝16 s.【答案】 (1)12 m/s (2)16 s。

模块综合检测(二)(时间：90分钟分值：100分)一、单项选择题(本题共10小题，每题3分，共30分．每小题中只有一个选项是正确的，选对得3分，错选、不选或多选均不得分．)1．北京时间10月17日7时30分28秒，“神舟十一号”发射成功，中国载人航天再度成为世人瞩目的焦点．下列说法正确的是( )A．7时30分28秒表示时间间隔B．研究“神舟十一号”飞行姿态时，可把“神舟十一号”看作质点C．“神舟十一号”绕地球飞行一圈位移不为零D．“神舟十一号”绕地球飞行一圈平均速度为零解析：时刻与时间轴上的点对应，时间间隔与时间轴上的线段相对应，是两个时刻间的间隔，所以7时30分28秒表示“时刻”，故A错误；研究“神舟十一号”飞行姿态时，如果将“神舟十一号”看成一个质点，对点而言无所谓姿态的，故不能将“神舟十一号”看成质点，故B错误；“神舟十一号”绕地球飞行一圈，初末位置相同，则位移为零，故C 错误；平均速度等于位移和时间的比值，因为飞行一圈的过程中位移为0，所以平均速度为0，故D正确．故选D.答案：D2.三个质点A、B、C的运动轨迹如图所示，同时从N点出发，同时到达M点，下列说法中正确的是( )A．三个质点任意时刻的速度方向都相同B．三个质点从N点出发到M的任意时刻速度大小都相同C．三个质点从N点到M点的平均速度大小和方向均相同D．三个质点从N点到M点的平均速率相同解析：由题意可知任意时刻三个质点的速度大小和方向都不相同，选项A、B错误；平均速度等于位移除以时间，故平均速度大小相同，平均速度的方向与位移方向相同，故平均速度方向相同，选项C正确；平均速率等于路程除以时间，三质点的路程不同，时间相同，故平均速率不同，选项D错误．综上本题选C.答案：C3．同时作用在某物体上的两个方向相反的力，大小分别为6 N和8 N，当8 N的力逐渐减小到零的过程中，两力合力的大小( )A．先减小，后增大B．先增大，后减小C．逐渐增大D．逐渐减小解析：当8 N的力减小到6 N时，两个力的合力最小，为0，若再减小，两力的合力又将逐渐增大，两力的合力最大为6 N，故A正确．答案：A4．(2014·北京高考)应用物理知识分析生活中的常见现象，可以使物理学习更加有趣和深入．例如，平伸手掌托起物体，由静止开始竖直向上运动，直至将物体抛出．对此现象分析正确的是( )A．手托物体向上运动的过程中，物体始终处于超重状态B．手托物体向上运动的过程中，物体始终处于失重状态C．在物体离开手的瞬间，物体的加速度大于重力加速度D．在物体离开手的瞬间，手的加速度大于重力加速度解析：本题考查牛顿第二定律的应用，重在物理过程的分析，根据加速度方向判断超重和失重现象．手托物体抛出的过程，必有一段加速过程，其后可以减速，可以匀速，当手和物体匀速运动时，物体既不超重也不失重；当手和物体减速运动时，物体处于失重状态，选项A错误；物体从静止到运动，必有一段加速过程，此过程物体处于超重状态，选项B 错误；当物体离开手的瞬间，物体只受重力，此时物体的加速度等于重力加速度，选项C 错误；手和物体分离之前速度相同，分离之后手速度的变化量比物体速度的变化量大，物体离开手的瞬间，手的加速度大于重力加速度，所以选项D正确．答案：D5．在做自由落体运动升降机内，某人竖直上抛一弹性小球(即碰撞后小球以等大的反向速度运动)，此人会观察到( )A．球匀速上升，达到最大高度后匀加速下降B．球匀速上升，与顶板碰撞后匀速下降C．球匀速上升，与顶板碰撞后停留在顶板处D．球匀减速上升，达到最大高度处停留在空中解析：以地面为参考系，向上为正方向，小球的速度：v1＝v0－gt；升降机速度：v2＝gt.故小球相对于升降机的速度：v＝v1＋v2＝v0；故球匀速上升；下降过程，球和升降机相对地面的加速度均为g，故速度差值恒定，球相对升降机匀速下降，故选B.答案：B6.如图所示，质量为m的物体放在水平桌面上，在与水平方向成θ的拉力F作用下加速往前运动，已知物体与桌面间的动摩擦因数为μ，则下列判断正确的是( )A．物体受到的摩擦力为F cos θB．物体受到摩擦力为μmgC．物体对地面的压力为mgD．物体受到地面的支持力为mg－F sin θ解析：对物体受力分析，如图所示，则有物体受到的摩擦力为f＝μN＝μ(mg－F sin θ)，故A、B错误．物体对地面的压力与地面对物体的支持力是作用力与反作用力，而支持力等于mg－F sin θ，故C错误．物体受到地面的支持力为mg－F sin θ，故D正确．答案：D7．一个向正东方向做匀变速直线运动的物体，在第3 s内发生的位移为8 m，在第5 s 内发生的位移为5 m，则关于物体运动加速度的描述正确的是( )A．大小为3 m/s2，方向为正东方向B．大小为3 m/s2，方向为正西方向C．大小为1.5 m/s2，方向为正东方向D．大小为1.5 m/s2，方向为正西方向解析：由题意，物体做匀变速直线运动，已知第3 s内发生的位移为x1＝8 m，在第5 s 内发生的位移为x2＝5 m，两段相等的时间为t＝1 s．根据匀变速直线运动的推论Δx＝aT2，得x2－x1＝2at2，则得a＝x2－x12t2＝5－82×12m/s2＝－1.5 m/s2，负号表示加速度方向为正西方向，加速度大小为1.5 m/s2，故A、B、C错误，D正确．故选D.答案：D8．星级快车出站时能在150 s内匀加速到180 km/h，然后正常行驶．某次因意外列车以加速时的加速度大小将车速减至108 km/h.以初速度方向为正方向，则下列说法不正确的是( )A ．列车加速时的加速度大小为13m/s 2B ．列车减速时，若运用v ＝v 0＋at 计算瞬时速度，其中a ＝－13 m/s 2C ．若用v -t 图象描述列车的运动，减速时的图线在时间轴(t 轴)的下方D ．列车由静止加速，1 min 内速度可达20 m/s 解析：列车的加速度大小a ＝Δv Δt ＝50150 m/s 2＝13m/s 2，减速时，加速度方向与速度方向相反，a ′＝－13 m/s 2，故A 、B 两项都正确．列车减速时，vt 图象中图线依然在时间轴(t轴)的上方，C 项错．由v ＝at 可得v ＝13×60 m/s ＝20 m/s ，D 项对．答案：C9.用一轻绳将小球P 系于光滑墙壁上的O 点，在墙壁和球P 之间夹有一长方体物块Q ，如图所示．P 、Q 均处于静止状态，则下列相关说法正确的是( )A ．Q 物体受3个力B ．P 物体受3个力C ．若绳子变短，Q 受到的静摩擦力将增大D ．若绳子变长，绳子的拉力将变小解析：墙壁光滑，Q 处于静止状态，则P 、Q 间必有摩擦力，Q 应受4个力作用，P 受4个力作用，故A ，B 错．对Q ，P 物体受力分析如图所示，对P 由平衡条件：T sin θ＝N 1，T cos θ＝m P g ＋f ，对Q 由平衡条件：f ′＝m Q g ，故f ′不变，C 错．根据牛顿第三定律，f＝f ′，N 1＝N 1′，当绳子变长时，θ减小，故T 减小，D 对．答案：D10.如图所示，在光滑水平面上有一质量为m 1的足够长的木板，其上叠放一质量为m 2的木块．假定木块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等．现给木块施加一随时间t 增大的水平力F ＝kt (t 是常数)，木板和木块加速度的大小分别为a 1和a 2.下图中反映a 1和a 2变化的图线中正确的是( )解析：当拉力F 很小时，木块和木板一起加速运动，由牛顿第二定律，对木块和木板：F ＝(m 1＋m 2)a ，故a 1＝a 2＝a ＝F m 1＋m 2＝km 1＋m 2t ；当拉力很大时，木块和木板将发生相对运动，对木板：μm 2g ＝m 1a 1，得a 1＝μm 2g m 1，对木块：F －μm 2g ＝m 2a 2，得a 2＝F －μm 2g m 2＝km 2t －μg ，A 正确．故正确答案为A.答案：A二、多项选择题(本题共4小题，每题6分，共24分．每小题有多个选项是正确的，全选对得6分，少选得3分，选错、多选或不选得0分．)11.如图所示，粗糙水平面上叠放着P 、Q 两木块，用水平向右的力F 推Q 使它们保持相对静止一起向右运动，P 、Q 受力的个数可能是( )A ．P 受2个力，Q 受5个力B ．P 受3个力，Q 受5个力C ．P 受3个力，Q 受6个力D ．P 受4个力，Q 受6个力解析：题目没有说明它们的运动状态，可能有两种情况：(1)匀速运动：对P 进行受力分析，处于平衡状态，只受到重力和支持力；对Q ，则受到重力、地面的支持力、P 的压力以及地面的摩擦力和推力F 的作用，共5个力．所以选项A 正确；(2)在水平推力的作用下，物体P 、Q 一起匀加速滑动，则对P 受力分析：重力与支持力，及向右的静摩擦力共3个力．对Q 受力分析：重力、地面支持力、P 对Q 的压力、水平推力、地面给Q 的滑动摩擦力，及P 对Q 的静摩擦力共6个力．所以选项C 正确．故选AC.答案：AC12.甲、乙两物体从同一地点沿同一条直线同时运动，其速度－时间图象如图所示，下列说法正确的是( )A ．0～t 1时间内两物体均处于静止状态B ．t 1～t 2时间内甲物体始终在乙物体的前面C ．t 2时刻两物体相遇D ．t 1～t 2时间内，甲物体做匀减速直线运动解析：由v-t 图象可知，0～t 1时间内甲、乙均做匀速运动，t 1～t 2时间内，甲物体做匀减速直线运动，A 错误，D 正确；t 2时刻之前，v 甲始终大于v 乙，两物体又从同一地点同向运动，故t 1～t 2时间内甲物体始终在乙物体前面，且两物体相距越来越远，B 正确，C 错误．答案：BD13.如图所示，传送带的水平部分长为L ，向右传动速率为v ，在其左端无初速释放一木块．若木块与传送带间的动摩擦因数为μ，则木块从左端运动到右端的时间可能是( )A.L v ＋v2μg B.L vC.2L μgD.2L v解析：若木块一直匀加速至传送带右端，则由L ＝12μgt 2可得，木块从左端运动到右端的时间为t ＝2L μg ，若木块加速至传送带右端时恰与带同速，则由L ＝v 2t 可得：t ＝2L v，若木块加速至v 后又匀速一段至带的右端，则有：t ＝vμg＋L －v 22μg v ＝L v ＋v2μg，故A 、C 、D 均正确． 答案：ACD14．如图所示，轨道由左边水平部分ab 和右边斜面部分bc 组成，b 处为一小段光滑圆弧连接，斜面倾角为θ＝37°，斜面长L ＝10 m ．一个小物体在水平面上向右运动，Pb 距离为x ＝10 m ，经过P 时速度v 0＝20 m/s ，小物体与接触面间的动摩擦因数均为μ＝0.5，g ＝10 m/s 2，sin 37°＝0.6，则( )A ．小物体最终停在轨道水平部分距斜面底端6 m 处B ．小物体最终从c 处离开斜面C ．从P 点开始计时，小物体沿接触面运动的时间为(3－3＋1.415) sD ．从P 点开始计时，小物体沿接触面运动的时间为(3－3) s解析：应用牛顿第二定律可知：小物体在水平面上滑动的加速度大小为a 1＝μg ＝5 m/s 2(方向与速度v 0方向相反)．沿斜面上滑的加速度大小为a 2＝g sin θ＋μg cos θ＝10 m/s 2(方向沿斜面向下)．小物体在水平面上运动到斜面底端时速度设为v 1，应用速度与位移关系式有v 21－v 20＝－2a 1x ，解得v 1＝10 3 m/s.滑上斜面到速度减小为0需运动的位移为L 1＝0－v 21－2a 2＝15 m>L ，小物体最终离开斜面，A 错，B 对．离开斜面时的速度设为v 2，v 22－v 21＝－2a 2L ，v 2＝10 m/s ，小物体从P 到斜面底端的运动时间t 1＝v 1－v 0－a 1，沿斜面上滑的运动时间为t 2＝v 2－v 1－a 2，小物体沿接触面运动的时间为t ＝t 1＋t 2＝(3－3) s ，C 错，D 对． 答案：BD三、非选择题(共4小题，共46分)15．(8分)某同学用如图所示的实验装置研究小车在斜面上的运动． 实验步骤如下：a ．安装好实验器材．b ．接通电源后，让拖着纸带的小车沿平板斜面向下运动，重复几次．下图为一次实验得到的一条纸带，纸带上每相邻的两计数点间都有四个点未画出，按时间顺序取0、1、2、3、4、5、6七个计数点，用米尺量出1、2、3、4、5、6点到0点的距离如图所示(单位：cm)．c ．测量1、2、3、…6计数点到0计数点的距离，分别记做s 1、s 2、s 3…、s 6记录在以下表格中，其中第2点的读数如图，请填入下方表格中．d.e ．分别计算出打计数点时的速度v 1、v 2、v 3、v 4、v 5，并记录在以下表格中，请计算出v 1并填入下方表格 .f.以v a ＝______m/s 2.(保留两位有效数字)解析：c.刻度尺的读数需要估读一位，故为：12.80 cm.e ．在匀变速运动中，中间时刻的瞬时速度等于该段位移的平均速度：v 1＝s 22T ＝12.80×10－22×0.1m/s ＝0.64 m/s.f ．描点后如图所示．在vt 中图线的斜率表示加速度：a ＝Δv Δt ＝0.81－0.640.5－0.1m/s 2＝0.43 m/s 2. 答案：12.80 0.64 图略 0.4316．(8分)一光滑圆环固定在竖直平面内，环上套着两个小球A 和B (中央有孔)，A 、B 间由细绳连接着，它们处于如图所示位置时恰好都能保持静止状态．此情况下，B 球与环中心O 处于同一水平面上，A 、B 间的细绳呈伸直状态，与水平线成30°夹角，已知B 球的质量为3 kg ，求细绳对B 球的拉力和A 球的质量m A (取g ＝10 m/s 2)．解析：对A 球受力分析如图所示，可知： 水平方向：T cos 30°＝N A sin 30°， 竖直方向：N A cos 30°＝m A g ＋T sin 30°，同理对B 球进行受力分析及正交分解得： 竖直方向：T sin 30°＝m B g ，联立以上三式可得：T ＝60 N ，m A ＝2m B ＝6 kg. 答案：60 N 6 kg17．(12分)如图甲所示，小球A 从水平地面上P 点的正上方h ＝1.8 m 处自由释放，与此同时，在P 点左侧水平地面上的物体B 在水平拉力的作用下从静止开始向右运动，B 运动的v -t 图象如图乙所示，已知B 物体的质量为2 kg ，且A 、B 两物体均可看作质点，不考虑A 球的反弹，g 取10 m/s 2.求：图甲 图乙(1)小球A 下落至地面所需的时间t ；(2)要使A 、B 两物体能够同时到达P 点，求物体B 的初始位置与P 点的距离x ； (3)若作用在物体B 上的水平拉力F ＝20 N ，求B 物体与地面之间的动摩擦因数μ. 解析：(1)由h ＝12gt 2可得，小球A 从下落至地面所需的时间t ＝2hg＝0.6 s.(2)要使A 、B 两物体能同时到达P 点，则物体B 运动的时间也为t ＝0.6 s ，故x ＝12at 2，又a ＝Δv Δt＝8 m/s 2，解得：x ＝1.44 m.(3)由F －μmg ＝ma 可得μ＝0.2.答案：(1)0.6 s (2)1.44 m (3)0.218．(18分)如图所示，有1、2、3三个质量均为m ＝1 kg 的物体，物体2与物体3通过不可伸长轻绳连接，跨过光滑的定滑轮，设长板2到定滑轮足够远，物体3离地面高H ＝5.75 m ，物体1与长板2之间的动摩擦因数μ＝0.2.长板2在光滑的桌面上从静止开始释放，同时物体1(视为质点)在长板2的左端以v ＝4 m/s 的初速度开始运动，运动过程中恰好没有从长板2的右端掉下，g ＝10 m/s 2.求：(1)长板2开始运动时的加速度大小； (2)长板2的长度L 0;(3)当物体3落地时，物体1在长板2上的位置． 解析：设向右为正方向(1)物体1：－μmg ＝ma 1，a 1＝－μg ＝－2 m/s 2； 物体2：T ＋μmg ＝ma 2； 物体3：mg －T ＝ma 3，且a 2＝a 3； 由以上两式，可得a 2＝g ＋μg2＝6 m/s 2.(2)设经过时间t 1二者速度相等，得v 1＝v ＋a 1t ＝a 2t ，代入数据，得t 1＝0.5 s ，v 1＝3 m/s ； 所以x 1＝v ＋v 12t ＝1.75 m ，x 2＝v 1t2＝0.75 m.所以木板2的长度L 0＝x 1－x 2＝1 m.(3)此后，假设物体1、2、3相对静止一起加速，得T ＝2ma ，mg －T ＝ma ，得mg ＝3ma ，即a ＝g3.对1分析：f 静＝ma ＝3.3 N ＞F f ＝μmg ＝2 N ，故假设不成立，物体1和物体2相对滑动． 物体1: a 3＝μg ＝2 m/s 2； 物体2：T －μmg ＝ma 4； 物体3：mg －T ＝ma 5，且a 4＝a 5；11 得a 4＝g－μg 2＝4 m/s 2.整体下落高度h ＝H －x 2＝5 m ，根据h ＝v 1t 2＋12a 4t 22，解得t 2＝1 s.物体1的位移x 3＝v 1t 2＋12a 3t 22＝4 m ，h －x 3＝1 m ，物体1在长木板2的最左端． 答案：(1)6 m/s 2 (2)1 m (3)长木板最左端。