2018-2019学年高中物理 模块综合检测(二)新人教版必修1

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)。

综合检测限时：90分钟 总分：100分一、选择题(1～6为单选，7～10为多选。

每小题4分，共40分)1．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.kv k 2－1 B.v 1－k 2C.kv 1－k2D.v k 2－12.如图所示，一倾斜的匀质圆盘绕垂直于盘面的固定对称轴以恒定角速度ω转动，盘面上离转轴距离2.5 m 处有一小物体与圆盘始终保持相对静止．物体与盘面间的动摩擦因数为32(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)，盘面与水平面的夹角为30°，g 取10 m/s 2.则ω的最大值是( )A. 5 rad/sB. 3 rad/s C ．1.0 rad/sD ．0.5 rad/s3．假设在质量与地球质量相同、半径为地球半径两倍的某天体上进行运动比赛，那么与地球上的比赛成绩相比，下列说法正确的是( )①跳高运动员的成绩会更好②用弹簧秤称体重时，体重数值会变得更小 ③投掷铁饼的距离会更远④用手投出的篮球，水平方向的分速度会更大 A ．①②③ B ．②③④ C ．①③④D ．①②④4．人造卫星环绕地球运转的速率v ＝gR2r，其中g 为地面处的重力加速度，R 为地球半径，r 为卫星离地球中心的距离．下面说法正确的是( )A ．从公式可见，环绕速度与轨道半径的平方根成反比B ．从公式可见，把人造卫星发射到越远的地方越容易C ．由第一宇宙速度公式v ＝gR 知卫星轨道半径越大，其运行速度越大D ．以上答案都不对 5.一物体从某一高度自由落下，落在直立于地面的轻弹簧上，如图所示，在A 点，物体开始与弹簧接触，到B 点时，物体速度为零，然后被弹回．下列说法中正确的是( )A ．物体从A 下降到B 的过程中，动能不断变小 B ．物体从B 上升到A 的过程中，动能不断变小C ．物体从A 下降到B ，以及从B 上升到A 的过程中，动能都是先增大，后减小D ．物体从A 下降到B 的过程中，物体动能和重力势能的总和不变6．如图所示，物体从倾角为α，长为L 的斜面顶端自静止开始下滑，到达斜面底端时与挡板M 发生碰撞．设碰撞时无能量损失，碰撞后又沿斜面上升．如果物体到最后停止时总共滑过的路程为s ，则物体与斜面间的动摩擦因数为( )A.Lsin αs B.Lssin αC.Ltan αsD.Lscos α7.如图所示，一辆玩具小车静止在光滑的水平导轨上，一个小球用细绳悬挂在车上，由图中位置无初速度释放，则小球在下摆过程中，下列说法正确的是( )A．绳的拉力对小车做正功B．绳的拉力对小球做正功C．小球的合力不做功D．绳的拉力对小球做负功8．以下说法中正确的是( )A．在光滑的水平冰面上，汽车可以转弯B．火车转弯速率小于规定的数值时，内轨将会受压力作用C．飞机在空中沿半径为R的水平圆周盘旋时，飞机的两翼一定处于倾斜状态D．汽车转弯时需要的向心力是由司机转动方向盘所提供的答案1．B 去程时船头垂直河岸如图所示，由合运动与分运动具有等时性并设河宽为d ，则去程时间t 1＝dv 1；回程时行驶路线垂直河岸，故回程时间t 2＝dv 21－v2，由题意有t 1t 2＝k ，则k ＝v 21－v2v 1，得v 1＝v 21－k 2＝v1－k2，选项B 正确． 2．C当物体转到圆盘的最低点恰好不滑动时，转盘的角速度最大，其受力如图所示(其中O 为对称轴位置) 由沿斜面的合力提供向心力，有 μmgcos30°－mgsin30°＝m ω2R 得ω＝g4R＝1.0 rad/s ，选项C 正确． 3．A 根据万有引力定律可知人在该天体上受到的引力小于地球上的重力，即物体好像变“轻”了，所以①、②、③是正确的，选A.4．A 错选B 的同学将运行速度与发射速度混淆了．实际上，当r 增加时，v 减小，但要把卫星送上更高轨道需要克服地球引力做更多的功，发射应更困难，B 错．错选C 的同学误将第一宇宙速度公式当成了运行速度公式且把g 当常量而将R 当变量，而实际上当R 增加时，g 是减小的，故C 错．公式v ＝gR 2r 中，g 为地球表面的重力加速度，R 为地球半径，g 和R 均为常量，所以v ∝1r，A 正确．5．C 物体的动能先增大后减小，同理，物体从B 返回到A 的过程，动能先增大后减小，A 、B 错误，C 正确；物体运动过程中，物体和弹簧组成的系统机械能守恒，因弹簧的弹性势能变化，故动能和重力势能的和在变化，D 错误，故选C.6．C 由能量守恒定律知，物体在运动过程中将机械能全部转化为克服摩擦力做功产生的内能．设物体滑过的总路程为s，则mgLsinα＝μmgscosα，所以μ＝Lsinαscosα＝Ltanαs，所以C项正确．7．AD 在小球向下摆动的过程中，小车向右运动，绳对小车做正功，小车的动能增加．小球和小车组成的系统机械能守恒，小车的机械能增加，则小球的机械能一定减少，所以绳对小球拉力做负功．8．BC 在水平面上汽车转弯需要的向心力是摩擦力提供的，所以在光滑的水平冰面上，汽车是无法转弯的．火车转弯处外轨高于内轨，如果按设计速率行驶，内外轨与轮缘均不挤压，如果行驶速率大于设计速率，则外轨与轮缘挤压，产生向内侧的弹力，辅助提供向心力，反之将由内轨挤压内侧车轮的轮缘．飞机转弯时，空气对飞机的升力应偏离竖直方向，使它与重力的合力沿水平方向提供向心力．9.质量为m 的物体始终固定在倾角为θ的斜面上，下列说法正确的是( ) A ．若斜面水平向右匀速运动距离x ，斜面对物体不做功 B ．若斜面向上匀速运动距离x ，斜面对物体做功mgxC ．若斜面水平向左以加速度a 运动距离x ，斜面对物体做功maxD ．若斜面向下以加速度a 运动距离x ，斜面对物体做功m(g ＋a)x 10.如图所示，M 为固定在桌面上的异形木块，abcd 为34圆周的光滑轨道，a 为轨道最高点，de 面水平且与圆心等高．今将质量为m 的小球在d 点的正上方高为h 处由静止释放，使其自由下落到d 处后，又切入圆轨道运动，则下列说法正确的是( )A ．在h 一定的条件下，释放后小球的运动情况与小球的质量有关B ．只要改变h 的大小，就能使小球在通过a 点之后既可能落回轨道之内，又可能落到de 面上C ．无论怎样改变h 的大小，都不可能使小球在通过a 点之后，又落回轨道之内D ．要使小球飞出de 面之外(即落在e 的右边)是可能的 二、填空题(每小题5分，共20分)11．以30°角斜向上抛出一物体，t s 后落在离抛出点30 3 m 远的与抛出点在同一水平面上的A 点，不考虑空气的阻力，g 取10 m/s 2，则该物体的初速度为__________m/s ，物体能上升的最大高度为__________m.12．汽车车轮的直径是1.2 m ，行驶速率是43.2 km/h ，在行驶中车轮的角速度是__________rad/s ，其转速是__________r/min.13．如图所示，一块均匀的正方形板的边长为a ，重为G ，可绕通过O 点的水平轴转动，从AO 呈水平位置开始将板释放，摆动一定时间后最后静止，静止时B 点在O 点的正下方，在这个过程中，其损失的机械能为________．14．一士兵乘飞机巡查，用一部自动照相机在空中摄影，他选好快门开启的时间间隔1 s，镜头放大率为1，将一苹果从飞机上自由落下开始到落地的拍摄照片如下图所示．100(1)该地的重力加速度为________ m/s2.(2)飞机离地面的高度________ m.(3)试根据此照片验证机械能守恒定律．______________________________________三、计算题(共40分)15.(8分)某地区遭受水灾，空军某部奉命赶赴灾区空投物资．空投物资离开飞机后在空中沿抛物线降落，如图所示．已知飞机在垂直高度AO＝2 000 m的高空进行空投，物资恰好准确落在P处，此时飞机飞行的速度v ＝10 m/s.求飞机空投时距目的地的距离OP.答案9.ABC 物体受到平衡力作用而处于匀速直线运动状态，与重力相平衡的力是斜面给它的作用力，方向竖直向上．斜面沿水平方向匀速运动时，力与位移垂直，斜面对物体不做功．斜面向上匀速运动时，力与位移同向，W ＝F·x＝mgx.斜面水平向左加速运动时，物体所受的合外力为ma ，恰等于斜面给它的作用力在位移方向的分量，W ＝F s ·x＝max.斜面向下加速时，对物体有mg ＋F ＝ma ，W ＝F·x＝m(a －g)·x，故选A 、B 、C.10．CD 只要小球能通过轨道的最高点a ，即有v a ≥gR.小球能否落回轨道之内，取决于小球离开a 点后做平抛运动的水平射程x ，由平抛运动公式x ＝v a t 及R ＝12gt 2得；x≥2R ，由此可知，小球在通过a 点之后，不可能落回轨道之内，但可能飞出de 面之外，C 、D 正确．11．10 6 7.5解析：设初速度为v 0.由题意得水平方向v 0cos30°·t＝30 3 ①，竖直方向v 0sin30°＝gt2 ②.由①②两式联立，解得v 0＝10 6 m/s.由上抛过程公式(v 0sin30°)2＝2gh ，得(56)2＝2×10h.所以h ＝7.5 m.12．20600π解析：汽车的速度v ＝43.2 km/h ＝12 m/s ，所以ω＝v R ＝120.6 rad/s ＝20 rad/s ，T ＝2πω＝0.1π s ．每分钟转的圈数n ＝60T ＝600πr/min.13.2－2解析：木板在摆动一段时间后停下来，说明要克服阻力做功，根据动能定理mgh ＝WF f ，而WF f 为损失的机械能，h 为方木板重心下降的高度，所以h ＝2－2，WF f ＝2－2.14．(1)9.8 (2)78.2 (3)见解析解析：(1)由底片和放大率可得连续相等时间内的位移x 1＝4.9 m ，x 2＝14.6 m ，x 3＝24.5 m ，x 4＝34.2 m ，由Δx ＝aT 2＝gT 2和逐差法得g ＝x 4＋x 3－x 2－x 14T2＝9.8 m/s 2. (2)因飞机离地面的高度是底片上起点和终点间距离的100倍． 所以h ＝78.2×10－2×100 m＝78.2 m.(3)取C 、O 两点研究 ΔE k ＝12mv 2＝12m ⎣⎢⎡⎦⎥⎤102OD －OB 2T2≈430.7m J， |ΔE p |＝mg·O C ×102＝431.2m J. 在误差允许范围内ΔE k ＝|ΔE p |，所以在只有重力做功的条件下机械能守恒． 15．200 m解析：解法1：空投物资做平抛运动，轨迹是一条抛物线， 所以有轨迹方程y ＝g 2v 2x 2.由题意知：y ＝2 000 m ，g ＝10 m/s 2，v ＝10 m/s. 所以OP ＝x ＝200 m.解法2：由题意判断，空投物资做平抛运动，所以 ⎩⎪⎨⎪⎧AO ＝y ＝12gt 2，①OP ＝x ＝vt.②将g ＝10 m/s 2，y ＝2 000 m 代入①式得t ＝20 s ； 将v ＝10 m/s ，t ＝20 s 代入②式得OP ＝200 m.16.(10分)如图所示，位于竖直平面内的光滑轨道，由一段斜的直轨道和与之相切的圆形轨道连接而成，圆形轨道的半径为R.一质量为m 的小物块从斜轨道上某处由静止开始下滑，然后沿圆形轨道运动．要求物块能通过圆形轨道最高点，且在该最高点与轨道间的压力不能超过5mg(g 为重力加速度)．求物块初始位置相对于圆形轨道底部的高度h 的取值范围．17.(10分)有一种叫“飞椅”的游乐项目，示意图如图所示．长为L 的钢绳一端系着座椅，另一端固定在半径为r 的水平转盘边缘，转盘可绕穿过其中心的竖直轴转动．当转盘以角速度ω匀速转动时，钢绳与转轴在同一竖直平面内，与竖直方向的夹角为θ.不计钢绳的重力，求转盘转动的角速度ω与夹角θ的关系．答案16.52R≤h≤5R 解析：设物块在圆形轨道最高点的速度为v ，由机械能守恒得mgh ＝2mgR ＋12mv 2，①物块在最高点受重力mg 、轨道的压力N.重力与压力的合力提供向心力，有 mg ＋N ＝m v2R，②物块能通过最高点的条件是N≥0，③ 由②③式得v≥gR ，④ 由①④式得h≥52R.⑤按题的要求，N≤5mg，由②式得v≤6gR ，⑥由①⑥式得h≤5R，h 的取值范围是52R≤h≤5R. 17.ω＝ gtan θr ＋Lsin θ解析：分析座椅的受力情况如图所示，则由牛顿第二定律得：mgtan θ＝m ω2(r ＋Lsin θ)，由此得：ω＝gtan θr ＋Lsin θ.18.(12分)电机带动水平传送带以速度v匀速运动，一质量为m的小木块由静止轻放在传送带上，若小木块与传送带之间的动摩擦因数为μ，如图所示，当小木块与传送带相对静止时，求：(1)小木块的位移；(2)传送带转过的路程；(3)小木块获得的动能；(4)摩擦过程产生的内能；(5)电机因传送小物块多输出的能量．答案18.(1)v22μg(2)v2μg(3)12mv2(4)12mv2(5)mv2解析：对小木块，相对滑动时，由μmg＝ma得，加速度a＝μg，由v＝at得，达到相对静止所用时间t＝vμg.(1)小木块的位移s1＝v2t＝v22μg.(2)传送带始终匀速运动，转过的路程s2＝vt＝v2μg.(3)小木块获得的动能E k＝12mv2.(4)摩擦产生的内能Q＝μmg(s2－s1)＝12mv2.(5)由能的转化与守恒定律知，电机多输出的能量转化为小木块的动能与摩擦产生的内能，所以E总＝E k＋Q＝mv2.。

物理·必修2（人教版）模块综合检测卷(考试时间：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．在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确．) 1．发现万有引力定律的科学家是( )A．开普勒 B．牛顿C．卡文迪许 D．爱因斯坦答案：B2．经典力学适用于解决( )A．宏观高速问题 B．微观低速问题C．宏观低速问题 D．微观高速问题答案：C3．关于向心加速度的物理意义，下列说法中正确的是( )A．描述线速度的大小变化的快慢B．描述线速度的方向变化的快慢C．描述角速度变化的快慢D．描述向心力变化的快慢答案：B4．当质点做匀速圆周运动时，如果外界提供的合力小于质点需要的向心力了，则( )A．质点一定在圆周轨道上运动B．质点一定向心运动，离圆心越来越近C．质点一定做匀速直线运动D．质点一定离心运动，离圆心越来越远答案：D5．忽略空气阻力，下列几种运动中满足机械能守恒的是( )A．物体沿斜面匀速下滑 B．物体自由下落的运动C．电梯匀速下降 D．子弹射穿木块的运动答案：B6．人造地球卫星中的物体处于失重状态是指物体( )A．不受地球引力作用B．受到的合力为零C．对支持物没有压力D．不受地球引力，也不受卫星对它的引力答案：C7．物体做竖直上抛运动时，下列说法中正确的是( )A．将物体以一定初速度竖直向上抛出，且不计空气阻力，则其运动为竖直上抛运动B．做竖直上抛运动的物体，其加速度与物体重力有关，重力越大的物体，加速度越小C．竖直上抛运动的物体达到最高点时速度为零，加速度为零，处于平衡状态D．竖直上抛运动过程中，其速度和加速度的方向都可改变答案：A8．已知地球的第一宇宙速度为7.9 km/s，第二宇宙速度为11.2 km/s, 则沿圆轨道绕地球运行的人造卫星的运动速度( )A．只需满足大于7.9 km/sB．小于等于7.9 km/sC．大于等于7.9 km/s，而小于11.2 km/sD．一定等于7.9 km/s答案：B9．如图甲、乙、丙三种情形表示某物体在恒力F作用下在水平面上发生一段大小相同的位移，则力对物体做功相同的是( )A．甲和乙 B．甲、乙、丙 C．乙和丙 D．甲和丙答案：D10．如图所示，物体P以一定的初速度沿光滑水平面向右运动，与一个右端固定的轻质弹簧相撞，并被弹簧反向弹回．若弹簧在被压缩过程中始终遵守胡克定律，那么在P与弹簧发生相互作用的整个过程中( )A．P做匀变速直线运动B．P的加速度大小不变，但方向改变一次C．P的加速度大小不断改变，当加速度数值最大时，速度最小D．有一段过程，P的加速度逐渐增大，速度也逐渐增大答案：C二、双项选择题(本题共6小题，每题5分，共30分．在每小题给出的四个选项中有两个选项正确，全部选对得6分，漏选得3分，错选或不选得0分．)11．关于质点做匀速圆周运动，下列说法中正确的是( )A．质点的速度不变 B．质点的周期不变[:C．质点的角速度不变 D．质点的向心加速度不变答案：BC12．对下列四幅图的描述正确的是( )A．图A可能是匀速圆周运动的速度大小与时间变化的关系图象B．图B可能是竖直上抛运动的上升阶段速度随时间变化的关系图象C．图C可能是平抛运动的竖直方向加速度随时间变化的关系图象D．图D可能是匀速圆周运动的向心力大小随时间变化的关系图象答案：BD13．关于同步地球卫星，下列说法中正确的是( )A．同步地球卫星可以在北京上空B．同步地球卫星到地心的距离为一定的C．同步地球卫星的周期等于地球的自转周期[:D．同步地球卫星的线速度不变答案：BC14．三颗人造地球卫星A、B、C在地球的大气层外沿如图所示的轨道做匀速圆周运动，已知m A＝m B>m C，则三个卫星( )A．线速度大小的关系是v A>v B＝v CB．周期关系是T A<T B＝T CC．向心力大小的关系是F A>F B＝F CD．向心加速度大小的关系是a A>a B>a C答案：AB15.如右图所示，一轻弹簧一端固定于O点，另一端系一重物，将重物从与悬点O在同一水平面且弹簧保持原长的A点无初速度释放，让它自由摆下．不计空气阻力，则在重物由A点摆向最低点B的过程中( ) A．弹簧与重物的总机械能守恒 B．弹簧的弹性势能增加C．重物的机械能不变 D．重物的机械能增加答案：AB三、非选择题(本大题3小题，共40分．按题目要求作答．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．) 16．(11分)在“验证机械能守恒定律”的实验中，打点计时器所用电源频率为50 Hz，当地重力加速度的值为9.80 m/s2，测得所用重物的质量为1.00 kg.若按实验要求正确地选出纸带进行测量，量得连续三点A、B、C到第一个点的距离如图所示(相邻计数点时间间隔为0.02 s)，那么：(1)纸带的______端与重物相连；(2)打点计时器打下计数点B时，物体的速度v B＝________；(3)从起点O到打下计数点B的过程中重力势能减少量是ΔE p＝________，此过程中物体动能的增加量ΔE k ＝________(取g＝9.8 m/s2)；(4)通过计算，数值上ΔE p____ΔE k(填“＞”“＝”或“＜”)，这是因为________________________________________________________________________；(5)实验的结论是______________________________________________________．解析：(1)重物在开始下落时速度较慢，在纸带上打的点较密，越往后，物体下落得越快，纸带上的点越稀．所以，纸带上靠近重物的一端的点较密，因此纸带的左端与重物相连．(2)v B＝OC－OA2T＝0.98 m/s.(3)ΔE p＝mg×OB＝0.49 J，ΔE k＝12mv B2＝0.48 J.(4)ΔE p＞ΔE k，这是因为实验中有阻力．(5)在实验误差允许范围内，机械能守恒．答案：(1)左(2)0.98 m/s (3)0.49 J 0.48 J (4)＞这是因为实验中有阻力(5)在实验误差允许范围内，机械能守恒17.(4分)如图所示，将轻弹簧放在光滑的水平轨道上，一端与轨道的A端固定在一起，另一端正好在轨道的B 端处，轨道固定在水平桌面的边缘上，桌边悬一重锤．利用该装置可以找出弹簧压缩时具有的弹性势能与压缩量之间的关系．(1)为完成实验，还需下列那些器材？________．A．秒表B．刻度尺C．白纸D．复写纸E．小球F．天平(2)某同学在上述探究弹簧弹性势能与弹簧压缩量的关系的实验中，得到弹簧压缩量x和对应的小球离开桌面后的水平位移s的一些数据如下表，则由此可以得到的实验结论是________________________________________________________________________.答案：(1)BCDE (2)弹簧的弹性势能与弹簧压缩量的平方成正比18.(8分)如图一辆质量为500 kg 的汽车静止在一座半径为50 m 的圆弧形拱桥顶部．(取g ＝10 m/s 2)(1)此时汽车对圆弧形拱桥的压力是多大？(2)如果汽车以6 m/s 的速度经过拱桥的顶部，则汽车对圆弧形拱桥的压力是多大？ (3)汽车以多大速度通过拱桥的顶部时，汽车对圆弧形拱桥的压力恰好为零？解析：(1)汽车受重力G 和拱桥的支持力F ，二力平衡，故F ＝G ＝5 000 N 根据牛顿第三定律，汽车对拱桥的压力为5 000 N.[: (2)汽车受重力G 和拱桥的支持力F ，根据牛顿第二定律有 G －F ＝m v 2r 故F ＝G －m v2r＝4 000 N根据牛顿第三定律，汽车对拱桥的压力为4 000 N. (3)汽车只受重力G G ＝m v2rv ＝gr ＝10 5 m/s. 答案：见解析19．(8分)要求摩托车由静止开始在尽量短的时间内走完一段直道，然后驶入一段半圆形的弯道，但在弯道上行驶时车速不能太快，以免因离心作用而偏出车道．求摩托车在直道上行驶所用的最短时间．有关数据见表格．某同学是这样解的：要使摩托车所用时间最短，应先由静止加速到最大速度 v 1＝40 m/s ，然后再减速到v 2＝20 m/s ，t 1＝v 1a 1；t 2＝（v 1－v 2）a 2；t ＝t 1＋t 2.你认为这位同学的解法是否合理？若合理，请完成计算；若不合理，请说明理由，并用你自己的方法算出正确结果．解析：①不合理②理由：因为按这位同学的解法可得t 1＝v 1a 1＝10s ，t 2＝（v 1－v 2）a 2＝2.5s总位移x ＝v 12t 1＋v 1＋v 22t 2＝275m>s.③由上可知摩托车不能达到最大速度v 2，设满足条件的最大速度为v ，则v 22a 1＋v 2－v 222a 2＝218.解得v ＝36 m/s ，这样加速时间t 1＝v a 1＝9 s ，减速时间t 2＝（v 1－v 2）a 2＝2 s ，因此所用的最短时间t ＝t 1＋t 2＝11 s.答案：见解析20．(9分)如下图所示，质量m ＝60 kg 的高山滑雪运动员，从A 点由静止开始沿雪道滑下，从B 点水平飞出后又落在与水平面成倾角θ＝37°的斜坡上C 点．已知AB 两点间的高度差为h ＝25 m ，B 、C 两点间的距离为s ＝75 m ，(g 取10 m/s 2，cos 37°＝0.8，sin 37°＝0.6)，求：[:(1)运动员从B 点飞出时的速度v B 的大小． (2)运动员从A 到B 过程中克服摩擦力所做的功．解析：(1)设由B 到C 平抛运动的时间为t 竖直方向： h BC ＝ssin 37° h BC ＝12gt 2水平方向： scos 37°＝v B t 代入数据，解得： v B ＝20 m/s.(2)A 到B 过程由动能定理有 mgh AB ＋W f ＝12mv B 2－0代入数据，解得W f ＝－3 000 J所以运动员克服摩擦力所做的功为3 000 J. 答案：见解析。

模块综合试卷(时间：90分钟满分：100分)一、单项选择题(本题共13小题，每小题3分，共39分)1．(2018·浙江省9＋1高中联盟第二学期期中考试)在物理学发展史上伽利略、开普勒等许多科学家为物理学的发展做出了巨大贡献．以下选项中不符合他们观点的是( )A．伽利略认为：在忽略空气阻力的情况下，羽毛和铁块下落速度一样快B．伽利略认为：物体沿光滑斜面下滑后上升到另一光滑斜面，最终将回到原来的高度C．开普勒认为：火星与太阳的连线在相等的时间内扫过的面积相同D．开普勒认为：绕太阳公转的所有行星轨道半长轴的长度跟它的公转周期的比值都相等答案 D2.一户外健身器材如图1所示，当器材上轮子转动时，轮子上A、B两点的( )图1A．转速n B＞n AB．周期T B＞T AC．线速度v B＞v AD．角速度ωB＞ωA答案 C3．(2018·浙江6月学考)如图2所示为1687年出版的《自然哲学的数学原理》一书中牛顿所画草图．他设想在高山上水平抛出物体，若速度一次比一次大，落点就一次比一次远．当速度足够大时，物体就不会落回地面，成为人造地球卫星．若不计空气阻力，这个速度至少为( )图2A．7.9 km/s B．8.9 km/sC．11.2 km/s D．16.7 km/s答案 A4．(2018·浙江6月学考)如图3所示，质量为m的小车在与竖直方向成α角的恒定拉力F作用下，沿水平地面向左运动一段距离l.在此过程中，小车受到的阻力大小恒为F f，重力加速度为g，则( )图3A．拉力对小车做的功为Fl cos αB．支持力对小车做的功为Fl sin αC．阻力对小车做的功为－F f lD．重力对小车做的功为mgl答案 C解析根据力做功的公式W＝Fl cos θ，其中θ为力、位移的夹角，所以拉力做的功为W＝Fl sin α，选项A错误；支持力、重力不做功，选项B、D错误，阻力做功W f＝－F f l，选项C正确．5．“投壶”是我国一种传统投掷游戏．如图4所示，大人和小孩在同一竖直线上的不同高度分别以水平速度v1、v2抛出“箭矢”(可视为质点)，都能投入地面上的“壶”内，“箭矢”在空中的运动时间分别为t1、t2.忽略空气阻力，则( )图4A．t1＜t2B．t1＝t2C．v1＜v2D．v1＞v2答案 C解析根据平抛运动规律知下落时间t＝2hg，由于h1＞h2，故t1＞t2，所以A、B错误；根据v＝xt，得v1＜v2，C正确，D错误．6.(2017·浙江省名校新高考研究联盟第二次联考)如图5所示，在水平桌面上摆一条弯曲的轨道，它是由几段稍短的弧形光滑轨道组合而成的．通过压缩弹簧使钢球从轨道的C端进入，在轨道的约束下做曲线运动．则下列说法中正确的是( )图5A ．小球运动过程中，受到重力、弹力和向心力作用B ．小球在运动过程中做速度不变的运动C ．弹簧的弹性势能转化为小球的动能和重力势能D ．从A 点飞出时，小钢球的速度方向一定沿着A 点的切线方向 答案 D7.(2018·宁波市高三上学期期末“十校联考”)如图6是位于某游乐园的摩天轮，高度为108 m ，直径是98 m ．一质量为50 kg 的游客乘坐该摩天轮做匀速圆周运动旋转一圈需25 min.如果以地面为零势能面，则他到达最高点时的(g ＝10 m/s 2，不计空气阻力)( )图6A ．重力势能为5.4×104J ，角速度为0.2 rad/s B ．重力势能为4.9×104 J ，角速度为0.2 rad/s C ．重力势能为5.4×104J ，角速度为4.2×10－3rad/s D ．重力势能为4.9×104J ，角速度为4.2×10－3rad/s 答案 C解析 E p ＝mgh ＝5.4×104 JT ＝25 min ＝1 500 sω＝2πT≈4.2×10－3rad/s ，C 正确．8．(2018·浙江省名校协作体第二学期考试)游乐园中的竖直摩天轮在匀速转动时，其每个载客轮舱都能始终保持竖直直立状(如图7所示)，一质量为m 的旅行包放置在该摩天轮轮舱水平底板上．已知旅行包在最高点对底板的压力为0.8mg ，下列说法正确的是( )图7A ．摩天轮转动过程中，旅行包所受合力不变B ．旅行包随摩天轮的运动过程中始终受到轮舱水平底板的摩擦力作用C ．旅行包随摩天轮运动到圆心等高处时受到的摩擦力为0.2mgD ．旅行包随摩天轮运动的过程中机械能守恒 答案 C解析 摩天轮匀速转动，旅行包所受合外力大小不变，方向变化，A 错误；在最高点向心力由重力和底板的支持力提供，F n ＝mg －F N ＝mg －0.8mg ＝0.2mg在圆心等高处，向心力由摩擦力提供F f ＝F n ＝0.2mg ，C 正确．旅行包在最高点和最低点不受摩擦力作用，B 项错误；由于动能不变，重力势能变化，故旅行包随摩天轮运动过程中机械能不守恒，D 项错误．9．(2018·温州市六校协作体高三上学期期末联考)有一种特殊的手机，在电池能量将要耗尽时，为了应急需要，可以通过摇晃手机来维持通话．假设每摇晃一次相当于将150 g 的重物举高45 cm ，每秒摇两次，则( ) A ．摇晃手机的平均功率约为1.4 W B ．每摇晃一次手机做的功约为1.4 JC ．摇晃过程中手机的机械能直接转化为化学能D ．摇晃过程中手机的电能直接转化为机械能 答案 A解析 摇晃一次手机所做的功W ＝mgh ＝0.15×10×0.45 J＝0.675 J ，B 错．P ＝W t ＝0.6750.5W ＝1.35 W≈1.4 W，A对．摇晃过程中手机的机械能直接转化为电能，C 、D 错．10．(2015·浙江10月选考科目考试)快艇在运动中受到的阻力与速度平方成正比(即F f ＝kv 2)．若油箱中有20 L 燃油，当快艇以10 m/s 匀速行驶时，还能行驶40 km ，假设快艇发动机的效率保持不变，则快艇以20 m/s 匀速行驶时，还能行驶( ) A ．80 km B ．40 km C ．10 km D ．5 km答案 C解析 20 L 燃油可用于克服阻力做功一定，即F f s ＝kv 2s 一定，s 与v 2成反比，当速度增加为原来的2倍时，路程应为原来的14，C 对．11．(2018·余姚市高一第二学期期中考试)2017年4月，我国成功发射的“天舟一号”货运飞船与“天宫二号”空间实验室完成了首次交会对接，对接形成的组合体仍沿“天宫二号”原来的轨道(可视为圆轨道)运动，与“天宫二号”单独运行相比，组合体运行的( ) A ．周期变大 B ．角速度变大 C ．动能变大 D ．向心加速度变大答案 C解析 由于对接后组合体的轨道半径与“天宫二号”相同，故v 、ω、T 、a 大小不变，由E k ＝12mv 2知，由于质量变大，故动能变大．12.(2018·浙江省9＋1高中联盟第二学期期中考试)“跳一跳”小游戏需要操作者控制棋子离开平台时的速度，使其能跳到旁边平台上．如图8所示的抛物线为棋子在某次跳跃过程中的运动轨迹，其最高点离平台的高度为h ，水平速度为v ；若质量为m 的棋子在运动过程中可视为质点，只受重力作用，重力加速度为g ，则( )图8A ．棋子从最高点落到平台上所需时间t ＝2h gB ．若棋子在最高点的速度v 变大，则其落到平台上的时间变长C ．棋子从最高点落到平台的过程中，重力势能增加mghD ．棋子落到平台上时的速度大小为2gh 答案 A解析 由h ＝12gt 2得：t ＝2hg，A 项正确；下落时间与初速度v 无关，B 项错误；下落过程中，重力势能减少mgh ，C 项错误 ；由机械能守恒定律：12mv ′2＝12mv 2＋mgh 得：v ′＝v 2＋2gh ，D 项错误．13．(2018·浙江省名校新高考研究联盟第二次联考)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．例如你用手掌平托一苹果，保持这样的姿势在竖直平面内以速率v 按顺时针方向做半径为R 的匀速圆周运动，如图9所示．假设t ＝0时刻苹果在最低点a 且重力势能为零，关于苹果从最低点a 运动到最高点c 的过程，下列说法正确的是( )图9A ．苹果在最高点c 受到的手的支持力为mg ＋m v 2RB ．苹果的重力势能随时间的变化关系为E p ＝mgR ⎣⎢⎡⎦⎥⎤1－cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫vR tC ．苹果在运动过程中机械能守恒D ．苹果在运动过程中的加速度越来越小 答案 B解析 在最高点，苹果受到手的支持力，方向向上，受到重力，方向向下，故根据牛顿第二定律可得mg －F N ＝m v 2R ，解得F N ＝mg －m v 2R ，A 错误；t 时刻苹果相对于a 点的高度h ＝R (1－cos ωt )＝R [1－cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫v R t ]，所以重力势能随时间的变化关系式为E p ＝mgR ·⎣⎢⎡⎦⎥⎤1－cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫vR t ，B 正确；手的支持力对苹果做功，苹果的机械能不守恒，C 错误；苹果做匀速圆周运动，加速度大小恒定不变，方向时刻指向圆心，D 错误． 二、不定项选择题(本题共3小题，每小题3分，共9分)14.如图10所示，一质量为m 的小球固定于轻质弹簧的一端，弹簧的另一端固定于O 点处．将小球拉至A 处，弹簧恰好无形变，由静止释放小球，它运动到O 点正下方B 点速度为v ，AB 间的竖直高度差为h ，忽略空气阻力，则( )图10A ．由A 到B 重力对小球做的功等于mgh B ．由A 到B 小球的重力势能减少12mv 2C ．由A 到B 小球克服弹力做功为mghD ．小球到达位置B 时弹簧的弹性势能为mgh －mv 22答案 AD解析 重力做功只和高度差有关，故由A 到B 重力做的功等于mgh ，选项A 正确；由A 到B 重力势能减少mgh ，选项B 错误；由A 到B 小球克服弹力做功为W ＝mgh －12mv 2，又小球在A 处时，弹簧无形变，故小球在B 处时弹簧的弹性势能为mgh －12mv 2，选项C 错误，D 正确．【考点】各种功能关系及应用 【题点】各种功能关系及应用15．(2018·浙江省百校开学摸底联考)2017年6月19日，长征三号乙遥二十八火箭发射中星9A 卫星过程中出现变故，由于运载火箭的异常，致使卫星没有按照原计划进入预定轨道．经过航天测控人员的配合和努力，通过多次轨迹调整，7月5日卫星成功变轨进入预定轨道．卫星变轨原理图如图11所示，卫星从椭圆轨道Ⅰ远地点Q 改变速度进入预定轨道Ⅱ，P 点为椭圆轨道近地点，下列说法正确的是( )图11A ．卫星在椭圆轨道Ⅰ运行时，在P 点的速度等于在Q 点的速度B ．卫星在椭圆轨道Ⅰ的Q 点的速度小于在预定轨道Ⅱ的Q 点的速度C ．卫星在椭圆轨道Ⅰ的Q 点的加速度大于在预定轨道Ⅱ的Q 点的加速度D ．卫星耗尽燃料后，在微小阻力的作用下，机械能减小，轨道半径变小，动能变大 答案 BD16．如图12甲所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上，t ＝0时刻，将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放，小球接触弹簧并将弹簧压缩至最低点(形变在弹性限度内)，然后又被弹起离开弹簧，上升到一定高度后又下落，如此反复．通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出该过程中弹簧弹力F 随时间t 变化的图象如图乙所示，则( )图12A ．运动过程中小球的机械能守恒B ．t 2时刻小球的速度为零C ．t 1～t 2这段时间内，小球的动能在逐渐减小D．t2～t3这段时间内，小球的动能与重力势能之和在增加答案BD解析运动过程中弹簧的弹力对小球做功，所以小球的机械能不守恒，A错误．t2时刻，弹簧弹力最大，说明弹簧的压缩量最大，小球的速度为零，B正确．t1～t2这段时间内，小球接触弹簧并把弹簧压缩到最短，小球的速度先增大到最大，然后减小到零，所以小球的动能先增大后减小，C错误．t2～t3这段时间内，弹簧弹力从最大值开始逐渐减小，说明弹簧的压缩量逐渐减小，小球开始逐渐上升，弹簧的弹力对小球做正功，所以小球的机械能增加，即其动能与重力势能之和在增加，D正确．【考点】系统机械能守恒定律的应用【题点】机械能守恒定律在弹簧类问题中的应用三、实验题(本题共2小题，共12分)17．(6分)(2018·台州中学高二下学期期中考试)在探究“功和速度变化的关系”的实验中，小张同学用如图13所示装置，尝试通过测得细绳拉力(近似等于悬挂重物重力)做的功和小车获得的速度的值进行探究，则：图13(1)下列说法正确的是________．A．该方案需要平衡摩擦力B．该方案需要重物的质量远小于小车的质量C．该方案操作时细绳应该与木板平行D．该方案处理数据时应选择匀速时的速度(2)某次实验获得的纸带如图14所示，小张同学每隔4点标一个计数点，则C点的速度为________ m/s(电火花计时器的工作频率为50 Hz，计算结果保留3位有效数字)．图14(3)小张同学又设计了如图15所示装置，尝试通过橡皮筋弹射小球的方式来探究“功和速度变化的关系”，测得小球离地高度为h，弹射水平距离为L，重力加速度为g，则小球的抛出速度可表示为________．图15答案 (1)ABC (2)0.178(0.173～0.183均可) (3)L g 2h18.(6分)某课外活动小组利用竖直上抛运动验证机械能守恒定律．图16(1)某同学用20分度游标卡尺测量出小球的直径为1.020 cm.如图16所示弹射装置将小球竖直向上抛出，先后通过光电门A 、B ，计时装置测出小球通过A 、B 的时间分别为2.55 ms 、5.15 ms ，由此可知小球通过光电门A 、B 时的速度分别为v A 、v B ，其中v A ＝________m/s.(2)用刻度尺测出光电门A 、B 间的距离h ，已知当地的重力加速度为g ，只需比较________(用题目中涉及的物理量符号表示)是否相等，就可以验证机械能是否守恒．(3)通过多次实验发现，小球通过光电门A 的时间越短，(2)中要验证的两数值差越大，试分析实验中产生误差的主要原因是_____________________________________________________． 答案 (1)4(4.0或4.00也对) (2)gh 和v A 22－v B22(3)小球上升过程中受到空气阻力的作用，速度越大，所受阻力越大解析 (1)小球通过光电门可近似认为做匀速直线运动，所以v A ＝d t A ＝1.020×10－22.55×10－3m/s ＝4 m/s ；(2)在验证机械能守恒定律时，要看动能的减少量是否等于重力势能的增加量，即gh 与v A22－v B 22是否相等；(3)小球通过A 的时间越短，意味着小球的速度越大，而速度越大受到的空气阻力就越大，损失的能量就越多，动能的减少量和重力势能的增加量差值就越大．四、计算题(本题共3小题，共40分，解答时应写出必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位) 19．(12分)我国将于2022年举办冬奥会，跳台滑雪是其中最具观赏性的项目之一．如图17所示，质量m ＝60 kg(包括雪具在内)的运动员从长直助滑道AB 的A 处由静止开始以加速度a ＝3.6 m/s 2匀加速滑下，到达助滑道末端B 时速度v B ＝24 m/s ，A 与B 的竖直高度差H ＝48 m ，为了改变运动员的运动方向，在助滑道与起跳台之间用一段弯曲滑道平滑衔接，其中最低点C 处附近是一段以O 为圆心的圆弧．助滑道末端B 与滑道最低点C 的高度差h ＝5 m ，运动员在B 、C 间运动时阻力做功W ＝－1 530 J ，取g ＝10 m/s 2.图17(1)求运动员在AB 段下滑时受到的阻力F f 的大小；(2)若运动员能够承受的最大压力为其所受重力的6倍，则C 点所在圆弧的半径R 至少应为多大． 答案 (1)144 N (2)12.5 m解析 (1)运动员在AB 上做初速度为零的匀加速直线运动，设AB 的长度为x ，则有v B 2＝2ax ① 由牛顿第二定律有mg Hx－F f ＝ma ② 联立①②式，代入数据解得F f ＝144 N③(2)设运动员到达C 点时的速度为v C ，在由B 到达C 的过程中，由动能定理得mgh ＋W ＝12mv C 2－12mv B 2④设运动员在C 点所受的支持力为F N ，由牛顿第二定律有F N －mg ＝m v C2R⑤由题意知F N ＝6mg ⑥联立④⑤⑥式，代入数据解得R ＝12.5 m.20．(14分)(2018·浙江省名校协作体高三上学期考试)如图18所示，质量m ＝1 kg 的小物块静止放在粗糙水平面上，它与水平面表面的动摩擦因数μ＝0.4，且与水平面边缘O 点的距离s ＝8 m ．在台阶右侧固定了一个12圆弧挡板，半径R ＝3 m ，左端为O 点，圆心与桌面同高．今以O 点为原点建立平面直角坐标系．现用F ＝8 N 的水平恒力拉动小物块，一段时间后撤去拉力，小物块最终水平抛出并击中挡板．(g 取10 m/s 2，不计空气阻力)图18(1)若小物块恰能击中圆弧最低点，求其离开O 点时的动能大小；(2)在第(1)中拉力F 作用的时间；(3)若小物块在空中运动的时间为0.6 s ，则拉力F 作用的距离．答案 (1)7.5 J (2)7932 s (3)6516 m解析 (1)小物块离开O 点后做平抛运动，故：R ＝v 0tR ＝12gt 2E k O ＝12mv 0 2代入数值解得E k O ＝7.5 J(2)开始运动到小物块到达O 点的过程，由动能定理得：Fx －μmgs ＝12mv 02所以x ＝7916 m由牛顿第二定律得F －μmg ＝ma ，a ＝4 m/s 212at 02＝x ，t 0＝7932 s(3)小物块离开O 点后做平抛运动，由下落时间可知下落距离y ＝12gt 2，y ＝1.8 m ，①若小物块落到半圆的左半边，则平抛运动水平位移x 1＝R －R 2－y 2＝0.6 mv 1＝x 1t ＝1 m/sFL 1－μmgs ＝12mv 12所以L 1＝6516 m②若小物块落到半圆的右半边，同理可得v 2＝9 m/sL 2＝14516 m ＞8 m(舍去)21．(14分)(2018·浙江省高三“五校联考”第一次考试)如图19甲所示，倾角为θ＝37°的传送带以恒定速率逆时针运行，现将一质量m ＝2 kg 的小物体轻轻放在传送带的A 端，物体相对地面的速度随时间变化的关系如图乙所示，2 s 末物体到达B 端，取沿传送带向下为正方向，g ＝10 m/s 2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，求：图19(1)小物体在传送带A 、B 两端间运动的平均速度v 的大小；(2)物体与传送带间的动摩擦因数μ；(3)2 s 内物体机械能的减少量ΔE 及因与传送带摩擦产生的内能Q .答案 (1)8 m/s (2)0.5 (3)48 J 48 J解析 (1)由v －t 图象与t 轴所围面积表示位移可知，x AB ＝16 m ，则v ＝x AB t ＝8 m/s.(2)由v －t 图象可知传送带运行速度为v 1＝10 m/s ，物体从A 到B 先做加速度为a 1＝10－01－0 m/s 2＝10 m/s 2的匀加速运动，经过时间t 1＝1 s 后再做加速度为a 2＝12－102－1 m/s 2＝2 m/s 2的匀加速运动，再经过时间t 2＝1 s ，物体以大小为v 2＝12 m/s 的速度到达传送带B 端．由物体在传送带上的受力情况知a 1＝mg sin θ＋μmg cos θm 或a 2＝mg sin θ－μmg cosθm解得μ＝0.5.(3)小物体到达传送带B 端时的速度大小v 2＝12 m/s物体的动能增加了ΔE k ＝12mv 22＝12×2×122J ＝144 J物体的重力势能减少了ΔE p ＝mgx AB sin θ＝2×10×16×0.6 J＝192 J所以物体机械能的减少量ΔE ＝48 J由功能关系可知Q ＝μmg cos θ(v 1t 1－v 12t 1)＋μmg cos θ⎝ ⎛⎭⎪⎫v 1＋v 22t 2－v 1t 2代入数值得Q ＝48 J.。

模块综合测评(二)(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．小球从空中自由下落，与水平地面相碰后弹到空中某一高度，其速度随时间变化的关系如图所示，取g ＝10 m/s 2，则小球A ．下落的最大速度为5 m/sB ．第一次反弹的初速度大小为3 m/sC ．能弹起的最大高度为0.45 mD ．能弹起的最大高度为1.25 m2．锻炼身体用的拉力器，并列装有四根相同的弹簧，每根弹簧的自然长度都是40 cm ，某人用600 N 的力把它们拉长至1.6 m ，则A ．人的每只手受到拉力器的拉力为300 NB ．每根弹簧产生的弹力为150 NC ．每根弹簧的劲度系数为93.75 N/mD ．每根弹簧的劲度系数为125 N/m3．在机场、海港、粮库中，常用传送带运送旅客、货物和粮食等．如图所示，a 为水平传送带，b 为倾斜传送带．当行李箱随传送带一起匀速运动时，下列对行李箱受力的说法正确的是A ．a 、b 两种情形中的行李箱都受两个力的作用B ．a 、b 两种情形中的行李箱都受三个力的作用C ．情形a 中的行李箱受两个力的作用，情形b 中的行李箱受三个力的作用D ．情形a 中的行李箱受三个力的作用，情形b 中的行李箱受四个力的作用4．(2008广东高考理基，12)质量为m 的物体从高处释放后竖直下落，在某时刻受到的空气阻力为F f ，加速度为a ＝13g ，则F f 的大小为 A ．F f ＝13mg B ．F f ＝23mg C ．F f ＝mg D ．F f ＝43mg5．如图所示，A 、B 两物体叠放在一起，m A <m B ，在竖直向上的作用力F 作用下，向上做加速运动，不计空气阻力．下面结论正确的是A ．A 受到三个力的作用B ．B 受到三个力的作用C ．A 、B 都处于超重状态D ．A 受到的合外力小于B 受到的合外力6．(2008全国高考Ⅰ，15)如右图所示，一辆有动力驱动的小车上有一水平放置的弹簧，其左端固定在小车上，右端与一小球相连．设在某一段时间内小球与小车相对静止且弹簧处于压缩状态，若忽略小球与小车间的摩擦力，则在此段时间内小车可能是A．向右做加速运动B．向右做减速运动C．向左做加速运动D．向左做减速运动7．如图所示，轻绳MO和NO共同吊起质量为m的重物．MO与NO垂直，MO与竖直方向的夹角θ＝30°.已知重力加速度为g，则A．MO所受的拉力大小为32mg B．MO所受的拉力大小为233mgC．NO所受的拉力大小为33mg D．NO所受的拉力大小为2mg8．如图所示，滑轮固定在天花板上，物块A、B用跨过滑轮不可伸长的轻细绳相连接，物块B静止在水平地面上．如用F和FN分别表示水平地面对物块B的摩擦力和支持力，那么若将物块B向左移动一小段距离，物块B仍静止在水平地面上，则F和FN的大小变化情况是A．F、FN都增大B．F、FN都减小C．F增大，FN减小D．F减小，FN增大9．(2009北京西城高三一检)如图所示，质量为M的木板放在水平桌面上，一个质量为m的物块置于木板上．木板与物块间、木板与桌面间的动摩擦因数均为μ.现用一水平恒力F 向右拉木板，使木板和物块共同向右做匀加速直线运动，物块与木板保持相对静止．已知重力加速度为g.下列说法正确的是A．木板与物块间的摩擦力大小等于0 B．木板与桌面间的摩擦力大小等于FC．木板与桌面间的摩擦力大小等于μMg D．木板与桌面间的摩擦力大小等于μ(m＋M)g10．一间新房即将建成时要封顶，考虑到下雨时落至房顶的雨滴能尽快淌离房顶，要设计好房顶的坡度．设雨滴沿房顶下淌时从静止开始做无摩擦的运动，那么图中所示的四种情况符合要求的是第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．某同学用如左下图所示的装置做探究弹力和弹簧伸长关系的实验，他先测出不挂砝码时弹簧下端指针所指的标尺刻度，然后在弹簧下端挂上砝码，并逐个增加砝码，测出指针所指的标尺刻度，所得数据如下表：(重力加速度g取9.8 m/s2)线．(2)根据所测得的数据和关系曲线可判断，在__________N范围内弹力大小和弹簧伸长满足胡克定律．这种规格弹簧的劲度系数为__________N/m.12．如图所示，在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，渗透了研究问题的多种科学方法：(1)为消除摩擦的影响，采用的方法是：__________________________________；(2)为了探究方便简单所采用的方法是：_____________________________________；(3)实验用砂和桶的总重力来表示小车受到的合外力的条件是：______________；(4)实验数据处理的科学方法是：________________________________________；(5)由aM图象转化为a 1M图象，所用的科学方法是：_______________________.13．蹦极运动是一种极具刺激性、挑战性的时尚运动，某同学周末去参加蹦极运动，若他的质量是60 kg，蹦极用弹性绳全长40 m，跳下后下落60 m时速度为零，若弹性绳伸长时对他的作用力可看做是恒定的，那么该作用力的大小是______．(取g＝10 m/s2) 14．如图所示，小球A、B间用轻弹簧相连，两球的质量分别为m和2m，用细线拉着小球A使它们一起竖直向上做匀加速运动，加速度的大小为g，在撤去拉力F的瞬间，A球的加速度大小是______，B球的加速度大小是______．三、本题共4小题，每小题10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．某班级几个同学组建了一个研究性学习小组，要“研究汽车的停车距离与速度之间的关系”．同学们先提出两种假设：第一种是“汽车的停车距离与速度成正比”；第二种是“汽车的停车距离与速度的平方成正比”．后来经过简单的理论论证他们排除了第一种假设；为了进一步论证他们的第二个假设，同学们来到了驾校，在驾校老师的指导下，他们首先认识到在概念上有“停车距离”与“刹车距离”之分，停车距离应包括“反应距离”和“刹车距离”，“反应距离”指司机得到停车指令到做出停车操作的过程中车运动的距29 22(1)同学们排除第一种假设的理论依据是什么？(2)在坐标纸上依据上面的数据分别描出三种距离随行驶速度的关系图象，并对应用“1”“2”“3”标识．(3)根据图线的走向或者表中数据可以判断反应距离随行驶速度的变化关系是怎样的？(4)从图象中同学们并不能明显得到刹车距离与行驶速度之间的关系，你认为对数据处理应作何改进才好？16．因测试需要，一辆质量为m＝4.0×103kg的汽车在某雷达测速区沿平直路面从静止开始匀加速一段时间后，关闭油门接着做匀减速运动直到最后停止．下面给出了雷达测出的各个时刻对应的汽车速度数值：(1)试求阻力大小；(2)求加速阶段汽车牵引力的大小．17．(2009山东济南高一检测)科研人员乘气球进行科学考察．气球、座舱、压舱物和科研人员的总质量为900 kg，在空中停留一段时间后，科研人员发现气球因漏气而下降，及时堵住．堵住时气球下降速度为1 m/s，且做匀加速运动，4 s内下降了12 m．若空气阻力和泄漏气体的质量均可忽略，重力加速度g取10 m/s2，求至少抛掉多重的压舱物才能阻止气球加速下降？18．一位同学的家住在一座25层的高楼内，他每天乘电梯上楼，经过多次仔细观察和反复测量，他发现电梯启动后的运动速度符合如右图所示的规律，他就根据这一特点在电梯内用台秤、重物和停表测量这座楼房的高度．他将台秤放在电梯内，将重物放在台秤的托盘上，电梯从第一层启动开始记录了台秤的不同时间段内的示数，记录的数据如下表所示．但由于0～3.0 s段的时间太短，他没有来得及将台秤的示数记录下来．假设在每个时间段内台秤的示数是稳定的，重力加速度g取10 m/s2.(1)电梯在0～3.0 s时间段内台秤的示数应该是多少？(2)根据测量的数据，计算该座楼房内每一层的平均高度．答案与解析模块综合测评(二)1．ABC由速度图象可知，下落的最大速度为5 m/s，第一次反弹时的初速度大小为3m/s ，A 、B 正确；弹起的最大高度h ＝v t ＝v ＋02×t ＝3＋02×0.3 m ＝0.45 m ，C 正确． 2．BD 人用600 N 的力拉弹簧，它们对人每只手的拉力都是600 N ，每根弹簧产生的弹力为14×600 N ＝150 N ，弹簧的劲度系数k ＝F x ＝1501.2N/m ＝125 N/m ，B 、D 正确． 3．C 货物随传送带做匀速运动，货物所受合力为零．a 图的货物受两个力：重力和传送带的支持力，这两个力是一对平衡力；b 图的货物受三个力而平衡，重力、传送带的支持力和传送带的静摩擦力，故C 正确．4．B 物体受重力和阻力作用，根据牛顿第二定律，mg －F f ＝ma ，F f ＝mg －ma ＝23mg. 5．BCD 由图可知，A 受到重力和B 的支持力两个力的作用，B 受到重力、A 的压力和外力F 三个力的作用，A 、B 的加速度相同，但质量不同，故受到的合力不同，B 的质量大，B 受的合力大，B 、D 正确．由于A 、B 有向上的加速度，故它们都处于超重状态，C 正确．6．AD 小车受力复杂，可以小球为研究对象分析，因为小球和小车的运动情况相同．小球在水平方向只受弹簧水平向右的弹力，根据牛顿第二定律可知其加速度方向水平向右，但其速度方向可能向右，也可能向左，A 、D 正确．7．A O 点受到竖直绳向下的拉力等于物体的重力，即F ＝mg ，这个力产生两个效果：沿NO 方向拉绳NO ，沿MO 方向拉绳MO ，力的分解如右图所示，F M ＝mgcos30°＝32mg ，F N ＝mgsin30°＝12mg ，A 正确．8．B 绳子对物体B 的拉力等于A 的重力，即F T ＝m A g ，它作用在物体B 上，产生了两个效果：沿水平方向向左拉B 和沿竖直方向向上提B ，对F T 分解如图所示，F 1＝F T sinθ，F 2＝F T cosθ，当物块B 向左移动一小段距离时，F T 大小不变，角θ变大，F 1变大，F 2变小．物体B 在水平方向受的摩擦力F ＝F 2，在竖直方向F 1＋FN ＝m B g ，可见F 、FN 都减小，B 正确．9．D 以木块和木板为一个整体，整体的加速度a ＝F －μ(M ＋m)g M ＋m ＝F M ＋m－μg ，以木块m 为研究对象，它受的静摩擦力产生了它的加速度，即F μ＝ma ＝m M ＋mF －μmg ，木板与桌面间的滑动摩擦力F μ′＝μ(m ＋M)g ，D 正确． 10．C 设房顶是倾角为θ的斜面，底边长为l ，雨滴从斜面上端由静止开始滑至底端所用的时间为t ，根据牛顿第二定律，a ＝mgsinθm ＝gsinθ，斜面长s ＝l cosθ，s ＝12at 2，联立以上方程解得：t ＝2l gsinθ·cosθ＝4l gsin2θ，在l 、g 一定的前提下，当θ＝45°时，时间t 最小，C 图符合要求．11．答案：(1)见解析图 (2)0～4.9 25解析：(1)纵坐标取15 cm 为起点，然后在坐标纸上依次描点(0,15.0)、(1.00,18.94)、(2.00,22.82)……然后利用平滑的曲线连接各点，如图所示，即可清楚直观地表示出标尺刻度x 与砝码质量m 的关系曲线．(2)从图象可以看出，在0～4.9 N 范围内，图线是一条倾斜直线，表明在这个范围内弹力大小与弹簧伸长成正比关系，即满足胡克定律：F ＝kx ，利用图象可以求出弹簧的劲度系数k ＝F x ＝mg x ＝5×10－1×9.8(34.60－15.0)×10－2N/m ＝25 N/m. 12．答案：(1)平衡摩擦力法 (2)控制变量法 (3)近似法 (4)图象法 (5)化曲为直法 解析：(1)用一个小木块把长木板不带滑轮的一端垫高，使得小车的重力沿斜面方向的分力与摩擦力平衡．(2)为了研究问题简单，在“探究加速度与力、质量的关系”时，采用“控制变量”法，即先保持力或质量中一个量不变，探究加速度随一个量变化的规律，最后综合起来得到加速度与力、质量的关系．(3)做实验时，只有小车的质量远远大于砂和桶的总质量，即M车≥m 时，砂和桶的总重力才近似等于小车受到的合外力．(4)利用图象处理实验数据，一是可以减小实验误差，二是物理量之间的关系直观．(5)aM 图象是曲线，不容易看出物理量之间的关系，a 1M图象是直线，可以直观方便地分析a 与M 的关系．13．答案：3 000 N解析：设该同学自由下落40 m 时的速度为v ，则v 2＝2gh 1v ＝2gh 1＝2×10×40 m/s ＝800 m/s ，在最后20 m 上，该同学以速度v 为初速度，向下做匀减速直线运动，设此过程的加速度大小为a ，则a ＝v 22g＝40 m/s 2 根据牛顿第二定律，F －mg ＝ma ，F ＝mg ＋ma ＝3 000 N.14．答案：5g g解析：以B 球为研究对象，设弹簧的弹力为F ′，则F ′－2mg ＝2mg ，F ′＝4mg ，在撤去拉力F 的瞬间，弹簧的弹力不变，故B 球的加速度还是g ，而A 球的加速度变为a A ＝F ′＋mg m ＝4mg ＋mg m＝5g. 15．答案：(1)v 2＝2ax (2)见解析图 (3)反应距离与行驶速度成正比 (4)将xv 图象改为xv 2图象解析：(1)刹车时汽车做匀减速运动，遵从速度与位移关系规律v 2＝2ax ，可见停车距离应与速度的平方成正比．(2)图线如下图所示：(3)根据图线可以看出，反应距离随行驶速度变化的图线近似是直线，表示反应距离与行驶速度成正比．(4)将xv 图象改为xv 2图象就可以比较清楚地看出刹车距离与行驶速度的平方成正比．16．答案：(1)8.0×103 N (2)2.0×104 N解析：(1)由表格知，汽车在4.0 s 时速度最大，最大值为12.0 m/s ，经6.0 s 速度减为零，减速阶段的加速度a ＝v －v 0t ＝0－126m/s 2＝－2 m/s 2， 汽车受到的阻力大小F f ＝m|a|＝4.0×103×2 N ＝8.0×103 N ，阻力的大小为8.0×103 N.(2)加速阶段的加速度a ′＝12－04m/s 2＝3 m/s 2 根据牛顿第二定律，F －F f ＝ma ′F ＝F f ＋ma ′＝8.0×103 N ＋4.0×103×3 N ＝2.0×104 N.17．答案：900 N解析：设漏气后气球所受浮力为F ，加速下降的加速度为a.由x ＝v 0t ＋12at 2得：a ＝2(x －v 0t)t 2＝2×(12－1×4)42 m/s 2＝1 m/s 2 由牛顿第二定律得：mg －F ＝maF ＝m(g －a)＝900×(10－1) N ＝8 100 N抛掉的压舱物的重力为G ＝mg －F ＝ma ＝900×1 N ＝900 N.18．答案：(1)5.8 kg (2)2.9 m解析：(1)依题意可知，电梯先做匀加速，再匀速，后匀减速，重物的质量m ＝5.0 kg 设电梯运动中的最大速度为v ，加速阶段和减速阶段的加速度大小分别为a 1和a 3， 则v ＝a 1Δt 1＝a 3Δt 3 在加速阶段有F 1－mg ＝ma 1，在减速阶段有mg －F 3＝ma 3 而F 3＝4.6×10 N ＝46 N由以上各式解得F 1＝58 N ，则台秤示数应为5.8 kg.(2)电梯的最大速度v ＝a 1Δt 1＝a 3Δt 3＝0.8×6 m/s ＝4.8 m/s在19.0 s 内电梯上升的高度H ＝v 2Δt 1＋vΔt 2＋v 2Δt 3＝69.6 m 该楼房每层楼的平均高度h ＝H 24＝69.624 m ＝2.9 m.。

模块检测卷一　必修1第Ⅰ卷一、选择题Ⅰ(本题共13小题，每小题3分，共39分．每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分)1．下列各组物理量中，全部是矢量的一组是( )A．质量、加速度B．位移、速度变化量C．时间、平均速度D．路程、加速度答案　B解析　质量只有大小，没有方向，是标量，而加速度是既有大小又有方向的物理量，是矢量，故A错误；位移和速度变化量都是既有大小又有方向的物理量，是矢量，故B正确；平均速度是矢量，而时间是标量，故C错误；路程只有大小，没有方向，是标量，加速度是矢量，故D错误．2．如图1甲所示，火箭发射时，速度能在10 s内由0增加到100 m/s；如图乙所示，汽车以108 km/h的速度行驶，急刹车时能在2.5 s内停下来，下列说法中正确的是( )图1A．10 s内火箭的速度变化量为10 m/sB．刹车时，2.5 s内汽车的速度变化量为－30 m/sC．火箭的速度变化比汽车的快D．火箭的加速度比汽车的加速度大答案　B解析　10 s内火箭的速度变化量为100 m/s，加速度为10 m/s2；2.5 s内汽车的速度变化量为－30 m/s，加速度大小为12 m/s2，故汽车的速度变化快，加速度大．3．杭州第二中学在去年的秋季运动会中，高二(9)班的某同学创造了100 m和200 m短跑项目的学校纪录，他的成绩分别是10.84 s和21.80 s．关于该同学的叙述正确的是( )A．该同学100 m的平均速度约为9.23 m/sB．该同学在100 m和200 m短跑中，位移分别是100 m和200 mC．该同学的200 m短跑的平均速度约为9.17 m/sD．该同学起跑阶段加速度与速度都为零答案　A解析　100 m 是直道，而200 m 有弯道．4．一辆汽车运动的v －t 图象如图2，则汽车在0～2 s 内和2～3 s 内相比( )图2A ．位移大小相等B ．平均速度相等C ．速度变化相同D ．加速度相同答案　B解析　由图象面积可知位移大小不等，平均速度均为＝2.5 m/s ，B 正确；速度变化大小相v 2等，但方向相反，由斜率可知0～2 s 内加速度小于2～3 s 内加速度．5．2016年里约奥运会上，施廷懋凭高难度的动作夺得三米板女子跳水冠军．起跳前，施廷懋在跳板的最外端静止站立时，如图3所示，则( )图3A ．施廷懋对跳板的压力方向竖直向下B ．施廷懋对跳板的压力是由于跳板发生形变而产生的C ．施廷懋受到的重力就是它对跳板的压力D ．跳板对施廷懋的支持力是由跳板发生形变而产生的答案　D解析 施廷懋对跳板的压力和她的重力不是同一个力，而是两个不同的力，所以不能说施廷懋对跳板的压力就是她的重力，且摩擦力和弹力的合力与重力大小相等，因此施廷懋对跳板的压力方向也不是竖直向下，故A 、C 错误；施廷懋受到跳板的支持力是由于跳板发生了形变，对跳板的压力是由于施廷懋的重力引起的，故B 错误，D 正确．6．如图4所示，在粗糙的水平地面上有质量为m 的物体，连接在一劲度系数为k 的轻弹簧上，物体与地面之间的动摩擦因数为μ，现用一水平力F 向右拉弹簧，使物体做匀速直线运动，则弹簧伸长的长度为(重力加速度为g )( )图4A.B. C. D.k F mg k k μmg μmg k答案　D解析　根据平衡条件得：弹簧的弹力F 弹＝F ＝μmg ，根据胡克定律得，F 弹＝kx ，解得弹簧的伸长量 x ＝，或x ＝，故D 正确，A 、B 、C 错误．F k μmg k 7．(2016·温州模拟)如图4所示，物体从A 点由静止出发做匀加速直线运动，经过B 点到达C 点．已知物体经过B 点的速度是到达C 点的速度的，AC 间的距离是32 m ．则BC 间的12距离是( )图4A ．8 mB ．6.4 mC ．24 mD ．25.6 m答案　C解析　设到达B 点的速度为v ，则到达C 点的速度为2v ，加速度为a ，则根据2ax ＝v 2－v ，得：2ax AC ＝(2v )2 ,2ax AB ＝v 2，解得：＝，所以x AB ＝8 20xAB xAC 14m ，x BC ＝x AC －x AB ＝32 m －8 m ＝24 m ，故选C.8．如图5为足球比赛中顶球瞬间场景，此时( )图5A ．头对球的作用力大于球对头的作用力B ．头对球的作用力与球对头的作用力大小相等C ．头对球的作用力与球的重力是一对平衡力D ．头对球的作用力与球对头的作用力是一对平衡力答案　B解析　头对球的作用力与球对头的作用力是相互作用力，根据牛顿第三定律，它们大小相等、方向相反、作用在同一条直线上，故A 、D 错误，B 正确；头对球的作用力大小不是固定的，但球的重力大小是固定的，故头对球的作用力与球的重力不是一对平衡力，故C 错误．9．(2016·上海模拟)如图6所示，一人站在电梯中的体重计上，随电梯一起运动．下列各种情况中，体重计的示数最大的是( )图6A ．电梯匀减速上升，加速度的大小为1.0 m/s 2B ．电梯匀加速上升，加速度的大小为1.0 m/s 2C ．电梯匀减速下降，加速度的大小为0.5 m/s 2D ．电梯匀加速下降，加速度的大小为0.5 m/s 2答案　B解析　电梯减速上升或加速下降时，加速度向下，人处于失重状态；电梯减速下降或加速上升时，加速度向上，人处于超重状态，由牛顿第二定律F －mg ＝ma ，加速度越大，体重计的示数越大．10．一小球从空中由静止下落，已知下落过程中小球所受阻力与速度的平方成正比，设小球离地足够高，则( )A ．小球先加速后匀速B ．小球一直在做加速运动C ．小球一直在做减速运动D ．小球先加速后减速答案　A解析　设小球受到的阻力为F f ＝k v 2，在刚开始下落一段时间内阻力是从零增加，mg >F f ，向下做加速运动，运动过程中速度在增大，所以阻力在增大，当mg ＝F f 时，合力为零，做匀速直线运动，速度不再增大，故小球先加速后匀速，A 正确．11．如图7所示，光滑水平面上，A 、B 两物体用轻弹簧连接在一起，A 、B 的质量分别为m 1、m 2，在拉力F 作用下，A 、B 共同做匀加速直线运动，加速度大小为a ，某时刻突然撤去拉力F ，此瞬间A 和B 的加速度大小为a 1和a 2，则( )图7A ．a 1＝0，a 2＝0B ．a 1＝a ，a 2＝am 2m 1＋m 2C ．a 1＝a ，a 2＝am 1m 1＋m 2m 2m 1＋m 2D ．a 1＝a ，a 2＝am 1m 2答案　D解析　撤去F 的瞬间，A 受力未变，故a 1＝a ；对B ，弹簧弹力未变，仍为：F ′＝m 1a ，故a 2＝＝a ，故D 正确．F ′m 2m 1m 212．(2016·嘉兴市联考)质量为1 t 的汽车在平直公路上以10 m/s 的速度匀速行驶，阻力大小不变．从某时刻开始，汽车牵引力减小2 000 N ，那么从该时刻起经过6 s ，汽车行驶的路程是( )A ．50 mB ．42 mC ．25 mD ．24 m答案　C解析　汽车匀速运动时F 牵＝F f ，当牵引力减小2 000 N 时，即汽车所受合力的大小为F ＝2 000 N ①由牛顿第二定律得F ＝ma ②联立①②得a ＝2 m/s 2汽车减速到停止所需时间t ＝＝5 sv a 汽车行驶的路程x ＝v t ＝25 m.1213．如图8所示，质量为2 kg 的物块A 与水平地面的动摩擦因数为μ＝0.1，质量为1 kg 的物块B 与地面间的摩擦忽略不计，已知在水平力F ＝11 N 的作用下，A 、B 一起做加速运动，g ＝10 m/s 2，则下列说法中正确的是( )图8A ．A 、B 的加速度均为3.67 m/s 2B ．A 、B 的加速度均为3.3 m/s 2C ．A 对B 的作用力为3.3 ND ．A 对B 的作用力为3 N答案　D解析　在水平力F ＝11 N 的作用下，A 、B 一起做加速运动，由A 、B 整体F －μm A g ＝(m A ＋m B )a ，解得a ＝3 m/s 2，故A 、B 错误；隔离B 物块F AB ＝m B a ＝3 N ，故D 正确，C 错误．二、选择题Ⅱ(本题共3小题，每小题2分，共6分．每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的．全部选对的得2分，选对但不全的得1分，有选错的得0分)14．对于体育比赛的叙述，下列说法正确的是( )A ．运动员跑完800 m 比赛，指的是路程大小为800 mB ．运动员铅球成绩为4.50 m ，指的是位移大小为4.50 mC ．某场篮球比赛打了二个加时赛，共需10 min ，指的是时间D ．足球比赛挑边时，上抛的硬币落回地面猜测正反面，该硬币可以看成质点答案　AC解析　铅球是平抛运动，铅球成绩指的是水平位移大小；10 min 是时间间隔．15．一个物体所受重力在下列哪些情况下要发生变化( )A ．把它从赤道拿到南极B ．把它送到月球上去C ．把它放到水里D ．改变它的运动状态答案　AB解析 从赤道拿到南极，重力加速度变大，则重力变大，故A 正确；送到月球上去，重力加速度减小，则重力减小，故B 正确；放到水里，重力加速度不变，则重力不变，故C 错误；改变运动状态，重力加速度不变，则重力不变，故D 错误．16．一质量为m 的铁球在水平推力F 的作用下，静止在倾角为θ的斜面和竖直墙壁之间，铁球与斜面的接触点为A ，推力F 的作用线通过球心O ，如图9所示，假设斜面、墙壁均光滑．若水平推力缓慢增大，则在此过程中( )图9A ．斜面对铁球的支持力缓慢增大B ．斜面对铁球的支持力不变C ．墙对铁球的作用力大小始终等于推力FD ．墙对铁球的作用力大小始终小于推力F答案　BD解析　对铁球进行受力分析可知，铁球受重力、水平推力F 、竖直墙壁对铁球的弹力F 1和斜面对铁球的支持力F 2四个力的作用，由平衡条件可知，在水平方向上有F ＝F 1＋F 2sinθ，竖直方向上有F 2cos θ＝mg ，解得斜面对铁球的支持力F 2＝，不随F 的变化而变化，mgcos θA 错误，B 正确；F 1＝F －F 2sin θ<F ，即墙对铁球的作用力大小始终小于推力，C 错误，D 正确．第Ⅱ卷三、非选择题(本题共7小题，共55分)17．(5分)在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中：小车拖着穿过打点计时器的纸带做匀变速运动，如图10是经打点计时器打出纸带的一段，打点顺序是A 、B 、C 、D 、E ，已知交流电频率为50 Hz ，纸带上每相邻两个计数点间还有4个点未画出．现把一刻度尺放在纸带上，其零刻度线和计数点A 对齐．请回答以下问题：图10(1)下列操作正确的有________．(填选项代号)A ．在释放小车前，小车要靠近打点计时器B ．打点计时器应放在长木板有滑轮的一端C ．应先接通电源，后释放小车D ．电火花计时器应使用低压交流电源(2)根据该同学打出的纸带我们可以判断小车与纸带的________(填“左”或“右”)端相连．(3)用该刻度尺测量出计数点A 、B 之间的距离为________cm.(4)打B 点时纸带的瞬时速度v B ＝________m/s.(5)小车运动的加速度大小是________m/s 2.答案　(1)AC (2)左　(3)1.50　(4)0.18　(5)0.60解析　(1) 在释放小车前，小车要靠近打点计时器，故A 正确；打点计时器应固定在无滑轮的一端，故B 错误；实验时应先接通电源，再释放小车，故C 正确；电火花计时器应使用220 V 的交流电源，故D 错误．(2)因为相等时间内的位移越来越大，可知纸带的左端与小车相连．(3)由刻度尺读数知，AB 之间的距离为1.50 cm.(4)打B 点时纸带的瞬时速度v B ＝＝ m /s ＝0.18 m/s.xAC2T 3.60×10－20.2(5)根据Δx ＝aT 2，运用逐差法得，a ＝＝ m /s 2＝0.60xCE －xAC4T 2[(9.60－3.60)－3.60]×10－24×0.01m/s 2.18．(5分)图11甲为“探究求合力的方法”的实验装置．图11(1)下列说法中正确的是________．A．在测量同一组数据F1、F2和合力F的过程中，橡皮条结点O的位置不能变化B．弹簧测力计拉细线时，拉力方向必须竖直向下C．F1、F2和合力F的大小都不能超过弹簧测力计的量程D．为减小测量误差，F1、F2方向间夹角应为90°(2)弹簧测力计的指针如图乙所示，由图可知拉力F的大小为________N.答案　(1)AC　(2)4.00解析　(1)在同一组数据中，只有当橡皮条结点O的位置不发生变化时，两个力的作用效果和一个力的作用效果才相同，故A正确；弹簧测力计拉细线时，方向不一定竖直向下，只要把O点拉到同一位置即可，故B错误；根据弹簧测力计的使用原则可知，在测力时不能超过弹簧测力计的量程，故C正确；F1、F2方向间夹角为90°并不能减小误差，故D错误．(2)由题图乙弹簧测力计的指针指示可知，拉力F的大小为4.00 N.19．(6分)(2016·扬州模拟)某实验小组欲以如图12所示实验装置探究“加速度与物体受力和质量的关系”．图中A为小车，B为装有砝码的小盘，C为一端带有定滑轮的长木板，小车通过纸带与电磁打点计时器相连，小车的质量为m1，小盘(及砝码)的质量为m2.图12(1)下列说法正确的是________．A．实验时先放开小车，再接通打点计时器的电源B．每次改变小车质量时，应重新平衡摩擦力C．本实验中应满足m2远小于m1的条件D．在用图象法探究小车加速度与受力的关系时，应作a－m1图象(2)实验中得到一条打点的纸带，如图13所示，已知相邻计数点间的时间间隔为T，且间距x1、x2、x3、x4、x5、x6已量出，则打点计时器打下F点时小车的瞬时速度的计算式为v F ＝________，小车加速度的计算式a ＝_______________________________________________.图13答案　(1)C (2)　x 5＋x 62T (x 4＋x 5＋x 6)－(x 1＋x 2＋x 3)9T 2解析　(1)实验时应先接通电源后释放小车，故A 错误；假设木板倾角为θ，则有：F f ＝mg sin θ＝μmg cos θ，m 约掉了，故不需要重新平衡摩擦力．故B 错误；绳子上的拉力F ＝，故m 2≪m 1，即实验中应满足小盘和砝码的质量远小于小车的质量，故C 正确；m 2g1＋m 2m 1F ＝m 1a ，所以：a ＝，所以在用图象法探究小车的加速度与质量的关系时，通常作a －Fm 1图象，故D 错误；(2)根据匀变速直线运动中中间时刻的速度等于该过程中的平均速度，1m 1可以求出纸带上打F 点时小车的瞬时速度大小v F ＝.根据逐差法得：a ＝x 5＋x 62T .(x 4＋x 5＋x 6)－(x 1＋x 2＋x 3)9T 220．(9分)在某次载人飞船返回地面的模拟演练中，测得模拟舱距地面9m 时速度为12 m/s ，并以这个速度匀速降落，在距地面1.2 m 时，模拟舱的缓冲发动机开始向下喷火，舱体开始匀减速降落直至到达地面速度为0.求：(1)模拟舱匀减速阶段的加速度大小；(2)模拟舱从9 m 高处落到地面所用的时间．答案　(1)60 m/s 2　(2)0.85 s解析　(1)设模拟舱以v 0＝12 m/s 的初速度在距地面x 1＝1.2 m 处开始匀减速运动，加速度大小为a ，由匀变速运动的规律有0－v ＝－2ax 120代入数据可解得a ＝60 m/s 2(2)设模拟舱从x ＝9 m 匀速运动至x 1＝1.2 m 处历时t 1，由匀速运动的规律可知t 1＝x －x 1v 0代入数据可解得t 1＝0.65 s设匀减速运动历时t 2，由匀变速运动的规律可知t 2＝0－v 0－a代入数据可解得t 2＝0.2 s所以模拟舱从9 m 高处落到地面所用的时间为t 1＋t 2＝0.85 s.21．(10分)某同学表演魔术时，将一小型条形磁铁藏在自己的袖子里，然后对着一悬挂的金属小球指手画脚，结果小球在他神奇的功力下飘动起来．假设当隐藏的小磁铁位于小球的左上方某一位置C (∠QCS ＝30°)时，金属小球偏离竖直方向的夹角θ也是30°，此时小球静止，如图14所示．已知小球的质量为m ，该同学(含磁铁)的质量为M ，求此时：图14(1)悬挂小球的细线的拉力大小为多少？(2)该同学受到地面的支持力和摩擦力大小各为多少？答案　(1)mg (2)Mg ＋mg mg 331236解析　(1)以小球为研究对象，受力分析如图甲所示，则由平衡条件得F sin 30°＝F C sin 30°F C cos 30°＋F cos 30°＝mg解得F ＝F C ＝mg 33(2)以小球和该同学整体为研究对象，受力分析如图乙所示，同理有F f ＝F sin 30°F N ＋F cos 30°＝(M ＋m )g将F 值代入解得F f ＝mg 36F N ＝Mg ＋mg .1222．(10分)某研究性学习小组利用力传感器研究小球与竖直挡板间的作用力，实验装置如图15所示，已知斜面倾角为α＝45°，光滑小球的质量m ＝3kg ，力传感器固定在竖直挡板上．求：图15(1)当整个装置静止时，力传感器的示数；(2)当整个装置水平向右做匀加速直线运动时，力传感器示数为36 N，此时装置的加速度大小；(3)某次整个装置在水平方向做匀加速直线运动时，力传感器示数恰好为0，此时整个装置的运动方向如何？加速度为多大？答案　(1) 30 N　(2) 2 m/s2 (3)向左运动　10 m/s2解析　(1)以小球为研究对象，设小球与力传感器的作用力大小为F，小球与斜面间的作用力大小为F N，如图所示，由几何关系可知F＝mg＝3×10 N＝30 N.(2)竖直方向F N cos 45°＝mg；水平方向F－F N sin 45°＝ma；解得：a＝2 m/s2.(3)要使力传感器示数为0，则有：F N′cos 45°＝mg；F N′sin 45°＝ma′；解得：a′＝10 m/s2，加速度方向向左故装置应向左加速．23．(10分)(2016·义乌市模拟)如图16所示，质量为5 kg的木块放在倾角为30°、长为20 m 的固定斜面上时，木块恰好能沿斜面匀速下滑，若改用沿斜面向上的恒力F拉木块，木块从静止开始沿斜面匀加速上升4 m所用的时间为2 s(g取10 m/s2)．求：图16(1)恒力F的大小；(2)要使木块能从斜面底端运动到顶端F 至少要作用多长时间．答案　(1)60 N (2) s536解析　(1)木块恰好匀速下滑时受力平衡，有：F f ＝mg sin 30°＝mg12匀加速上升的加速度：a 1＝＝ m /s 2＝2 m/s 22x t 212×422对木块受力分析如图甲根据牛顿第二定律有F －mg sin 30°－F f ＝ma 1代入数据得：F ＝mg sin 30°＋F f ＋ma 1＝mg ＋ma 1＝60 N(2)设拉力最小作用时间为t .撤去F 前：x 1＝a 1t 2＝t 212v 1＝a 1t ＝2t撤去F 后，受力分析如图乙，根据牛顿第二定律mg sin 30°＋F f ＝ma 2解得：a 2＝＝g mg sin 30°＋F fm 匀减速运动的位移：x 2＝＝v 212a 2t 25因为斜面长20 m ，故有x 1＋x 2＝20 m ，代入数据得：t 2＝2065解得：t ＝ s.536。

模块综合评价（二）(时间：75分钟 满分：100分)一、单项选择题(本题共7小题，每小题4分，共28分。

在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的)1.如图所示，鱼儿摆尾击水跃出水面，吞食荷花花瓣的过程中，下列说法正确的是( )A ．鱼儿吞食花瓣时鱼儿受力平衡B ．鱼儿摆尾出水时浮力大于重力C ．鱼儿摆尾击水时受到水的作用力D ．研究鱼儿摆尾击水跃出水面的动作可把鱼儿视为质点解析：选C 鱼儿吞食花瓣时处于失重状态，A 错误；鱼儿摆尾出水时浮力很小，鱼儿能够出水的主要原因是鱼儿摆尾击水时水对鱼向上的作用力大于重力，B 错误，C 正确；研究鱼儿摆尾击水跃出水面的动作不可以把鱼儿视为质点，否则就无动作可言，D 错误。

2．中国自主研发的“暗剑”无人机，速度可超过2马赫。

在某次试飞测试中，一“暗剑”无人机起飞前沿地面做匀加速直线运动，加速过程中连续经过两段均为120 m 的测试距离，用时分别为2 s 和1 s ，则它的加速度大小是( )A ．20 m/s 2B ．40 m/s 2C ．60 m/s 2D ．80 m/s 2答案：B3．叠放在水平地面上的四个完全相同的排球如图所示，质量均为m ，相互接触。

球与地面间的动摩擦因数均为μ，则( )A ．上方球与下方三个球间均没有弹力B ．下方三个球与水平地面间均没有摩擦力C ．水平地面对下方三个球的支持力均为43mgD ．水平地面对下方三个球的摩擦力均为43μmg 答案：C4．甲、乙两质点运动的位移—时间图像如图中a 、b 所示，不考虑甲、乙碰撞，则下列说法中正确的是( )A ．甲质点做曲线运动，乙质点做直线运动B ．乙质点在t 2～t 3时间内做匀速直线运动C ．t 1～t 4时间内甲、乙两质点的位移相同D ．t 3～t 4时间内乙质点比甲质点运动得快解析：选C 位移—时间图像只能描述直线运动的规律，因此甲、乙两质点都做直线运动，A 错误；由图像知，t 2～t 3时间内乙质点的位置没变，即静止，B 错误；t 1和t 4时刻，甲、乙两质点均处于同一位置，所以t 1～t 4时间内甲、乙两质点的位移相同，C 正确；根据位移—时间图像的斜率表示运动的快慢，可知t 3～t 4时间内甲质点的斜率比乙质点的大，即t 3～t 4时间内甲质点比乙质点运动得快，D 错误。

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：D2．一质点在x轴上运动，每秒末的位置坐标如下表所示，则：A.质点在这5 sB．质点在这5 s内做的是匀加速运动C．质点在第5 s内的位移比任何一秒内的位移都大D．质点在第4 s内的平均速度比任何一秒内的平均速度都大解析：质点在x轴上往复运动，质点的位移等于初末坐标之差，即Δx＝x2－x1，确定出前5 s每1秒内的位移，再判断哪一秒内位移最大，位移大小是位移的绝对值，平均速度等于位移与时间的比值，根据题表数据可知质点在这5 s内做非匀变速运动，在第5 s内的位移比任何一秒内的位移都大且平均速度最大，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.如图所示，质量均为m 的A 、B 两物体叠放在竖直弹簧上并保持静止，用大小等于mg 的恒力F 向上拉B ，运动距离h 时，B 与A 分离．下列说法正确的是( )A ．B 和A 刚分离时，弹簧长度等于原长 B ．B 和A 刚分离时，它们的加速度为gC ．弹簧的劲度系数等于mghD ．在B 与A 分离之前，它们做匀加速直线运动解析：A 、B 分离前，A 、B 共同做加速运动，由于F 是恒力，而弹力是变力，故A 、B 做变加速直线运动，当两物体要分离时，F AB ＝0，对B ：F －mg ＝ma ，对A ：kx －mg ＝ma .即F ＝kx 时，A 、B 分离，此时弹簧仍处于压缩状态， 由F ＝mg ，设用恒力F 拉B 前弹簧压缩量为x 0，则2mg ＝kx 0，h ＝x 0－x ，解以上各式得k ＝mg h，综上所述，只有C 项正确． 答案：C6.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．质点做直线运动的位移x 和时间t 2的关系图象如图所示，则该质点( )A ．质点的加速度大小恒为1 m/s 2B ．0～2 s 内的位移是为1 mC ．2末的速度是 4 m/sD ．物体第3 s 内的平均速度大小为3 m/s解析：根据x ＝12at 2得，可知图线的斜率表示12a ，则12a ＝22，a ＝2m/s 2.故A 错误.0－2 s内的位移x ＝12at 2＝12×2×4 m ＝4 m ．故B 错误.2 s 末的速度v ＝at ＝2×2 m/s ＝4 m/s.故C 正确．物体在第3 s 内的位移x ＝12at 22－12at 21＝12×2×(9－4) m ＝5 m ，则平均速度v ＝xt ＝5 m/s.故D 错误.答案：C8．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.a 、b 两车在平直公路上行驶，其v －t 图象如图所示，在t ＝0时，两车间距为s 0，在t ＝t 1时间内，a 车的位移大小为s ，下列说法不正确的是( )A ．0～t 1时间内a 、b 两车相向而行B ．0～t 1时间内a 车平均速度大小是b 车平均速度大小的2倍C ．若a 、b 在t 1时刻相遇，则s 0＝23sD ．若a 、b 在t 12时刻相遇，则下次相遇时刻为2t 1解析：由图可知0～t 1时间内a 、b 两车同向行驶，故选项A 错；由v ＝v t ＋v 02可得：v a＝2v 0＋v 02＝3v 02、v b ＝v 02，由此计算，故选项B 错误；由相遇根据图象：可推出要在t 1时刻s 0＝23s ，故选项C 正确；由图线中的斜率和运动规律可知若a 、b 在t 12时刻相遇，则下次相遇时刻不是2t 1，故选项D 错误．答案：ABD13.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，质量分别为m A 和m B 的物体A 、B 用细绳连接后跨过滑轮，A 静止在倾角为45°的斜面上．已知m A ＝2m B ，不计滑轮摩擦，现将斜面倾角由45°增大到50°，系统保持静止．下列说法正确的是( )A ．细绳对A 的拉力将增大B ．A 对斜面的压力将减小C ．A 受到的静摩擦力不变D ．A 受到的合力不变解析：设m A ＝2m B ＝2m ，对物体B 受力分析，受重力和支持力，由二力平衡得到：T ＝mg 再对物体A 受力分析，受重力、支持力、拉力和静摩擦力，如图，根据平衡条件得到：f ＋T －2mg sin θ＝0，N －2mg cos θ＝0，解得：f ＝2mg sin θ－T ＝2mg sin θ－mg ，N ＝2mg cos θ；当θ不断变大时，f 不断变大，N 不断变小，故选项B 正确，A 、C 错误； 系统保持静止，合力始终为零不变，故选项D 正确；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)如图所示，水平地面O 点的正上方的装置M 每隔相等的时间由静止释放一小球，当某小球离开M 的同时，O 点右侧一长为L ＝1.2 m 的平板车开始以a ＝6.0 m/s 2的恒定加速度从静止开始向左运动，该小球恰好落在平板车的左端，已知平板车上表面距离M 的竖直高度为h ＝0.45 m ，忽略空气的阻力，重力加速度g 取10 m/s 2.(1)求小球左端离O 点的水平距离；(2)若至少有2个小球落在平板车上，则释放小球的时间间隔Δt 应满足什么条件？ 解析：(1)设小球自由下落至平板车上表面处历时t 0，在该时间段内由运动学方程 对小球有：h ＝12gt 20①对平板车有：x ＝12at 20②由①②式并代入数据可得：x ＝0.27 m.(2)从释放第一个小球至第2个小球下落到平板车上表面高度处历时Δt ＋t 0，设平板车在该时间段内的位移为x 1，由运动学方程有：x 1＝12a (Δt ＋t 0)2③至少有2个小球落在平板车上须满足：x 1≤x ＋L ④ 由①～④式并代入数据可得：Δt ≤0.4 s. 答案：(1)0.27 m (2)Δt ≤0.4 s18．(18分)如图甲所示，质量为M ＝4 kg 足够长的木板静止在光滑的水平面上，在木板的中点放一个质量m ＝4 kg 大小可以忽略的铁块，铁块与木板之间的动摩擦因数为μ＝0.2，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力．两物块开始均静止，从t ＝0时刻起铁块m 受到水平向右、大小如图乙所示的拉力F 的作用，F 共作用时间为6 s ，(取g ＝10 m/s 2)则：图甲 图乙(1)铁块和木板在前2 s 的加速度大小分别为多少？ (2)铁块和木板相对静止前，运动的位移大小各为多少？(3)拉力F 作用的最后2 s 内，铁块和木板的位移大小分别是多少？ 解析：(1)前2 s ，由牛顿第二定律得 对铁块：F －μmg ＝ma 1，解得a 1＝3 m/s 2对木板：μmg ＝Ma 2，解得a 2＝2 m/s 2.(2)2 s 内，铁块的位移x 1＝12a 1t 2＝6 m 木板的位移x 2＝12a 2t 2＝4 m2 s 末，铁块的速度v 1＝a 1t ＝6 m/s 木板的速度v 2＝a 2t ＝4 m/s11 2 s 后，对铁块：F ′－μmg ＝ma 1，解得a 1′＝1 m/s 2对木板：μmg ＝Ma 2，解得a 2′＝2 m/s 2设再经过t 0时间铁块和木板的共同速度为v ，则v ＝v 1＋a 1′t 0＝v 2＋a 2′t 0，解得t 0＝2 s ，v ＝8 m/s在t 0内，铁块的位移x 1′＝v 1＋v 2t 0＝6＋82×2 m ＝14 m 木板的位移x 2′＝v 2＋v 2t 0＝4＋82×2 m ＝12 m 所以铁块和木板相对静止前铁块运动的位移为x 铁块＝x 1＋x 1′＝20 m铁块和木板相对静止前木板运动的位移为x 木板＝x 2＋x 2′＝16 m.(3)拉力F 作用的最后2 s ，铁块和木板相对静止，一起以初速度v ＝8 m/s 做匀加速直线运动，对铁块和木板整体：F ＝(M ＋m )a解得a ＝FM ＋m ＝124＋4m/s 2＝1.5 m/s 2 所以铁块和木板运动的位移均为x 3＝v Δt ＋12a ·(Δt )2＝19 m.答案：(1)3 m/s 2 2 m/s 2 (2)20 m 16 m(3)19 m 19 m。