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1、
模塊綜合檢測(二)
(時間:90分鐘 分值:100分)
一、單項選擇題(本題共10小題,每題3分,共30分.每小題中只有一個選項是正確的,選對得3分,錯選、不選或多選均不得分.)
1.北京時間10月17日7時30分28秒,“神舟十一號”發(fā)射成功,中國載人航天再度成為世人矚目的焦點.下列說法正確的是( )
A.7時30分28秒表示時間間隔
B.研究“神舟十一號”飛行姿態(tài)時,可把“神舟十一號”看作質點
C.“神舟十一號”繞地球飛行一圈位移不為零
D.“神舟十一號”繞地球飛行一圈平均速度為零
解析:時刻與時間軸上的點對應,時間間隔與時間軸上的線段相對應,是兩個時刻間的間隔,所以
2、7時30分28秒表示“時刻”,故A錯誤; 研究“神舟十一號”飛行姿態(tài)時,如果將“神舟十一號”看成一個質點,對點而言無所謂姿態(tài)的,故不能將“神舟十一號”看成質點,故B錯誤;“神舟十一號”繞地球飛行一圈,初末位置相同,則位移為零,故C錯誤;平均速度等于位移和時間的比值,因為飛行一圈的過程中位移為0,所以平均速度為0,故D正確.故選D.
答案:D
2.一質點在x軸上運動,每秒末的位置坐標如下表所示,則:
t/s
0
1
2
3
4
5
x/m
0
1
4
-1
-7
1
A.質點在這5 s內做的是勻速運動
B.質點在這5 s內做的是勻加速運動
C.質點在第5
3、 s內的位移比任何一秒內的位移都大
D.質點在第4 s內的平均速度比任何一秒內的平均速度都大
解析:質點在x軸上往復運動,質點的位移等于初末坐標之差,即Δx=x2-x1,確定出前5 s每1秒內的位移,再判斷哪一秒內位移最大,位移大小是位移的絕對值,平均速度等于位移與時間的比值,根據題表數據可知質點在這5 s內做非勻變速運動,在第5 s內的位移比任何一秒內的位移都大且平均速度最大,本題選C.
答案:C
3.同時作用在某物體上的兩個方向相反的力,大小分別為6 N和8 N,當8 N的力逐漸減小到零的過程中,兩力合力的大小( )
A.先減小,后增大 B.先增大,后減小
C.逐漸增大
4、 D.逐漸減小
解析:當8 N的力減小到6 N時,兩個力的合力最小,為0,若再減小,兩力的合力又將逐漸增大,兩力的合力最大為6 N,故A正確.
答案:A
4.(2014北京高考)應用物理知識分析生活中的常見現象,可以使物理學習更加有趣和深入.例如,平伸手掌托起物體,由靜止開始豎直向上運動,直至將物體拋出.對此現象分析正確的是( )
A.手托物體向上運動的過程中,物體始終處于超重狀態(tài)
B.手托物體向上運動的過程中,物體始終處于失重狀態(tài)
C.在物體離開手的瞬間,物體的加速度大于重力加速度
D.在物體離開手的瞬間,手的加速度大于重力加速度
解析:本題考查牛頓第二定律的應用,重在物理
5、過程的分析,根據加速度方向判斷超重和失重現象.手托物體拋出的過程,必有一段加速過程,其后可以減速,可以勻速,當手和物體勻速運動時,物體既不超重也不失重;當手和物體減速運動時,物體處于失重狀態(tài),選項A錯誤;物體從靜止到運動,必有一段加速過程,此過程物體處于超重狀態(tài),選項B錯誤;當物體離開手的瞬間,物體只受重力,此時物體的加速度等于重力加速度,選項C錯誤;手和物體分離之前速度相同,分離之后手速度的變化量比物體速度的變化量大,物體離開手的瞬間,手的加速度大于重力加速度,所以選項D正確.
答案:D
5.如圖所示,質量均為m的A、B兩物體疊放在豎直彈簧上并保持靜止,用大小等于mg的恒力F向上拉B,運
6、動距離h時,B與A分離.下列說法正確的是( )
A.B和A剛分離時,彈簧長度等于原長
B.B和A剛分離時,它們的加速度為g
C.彈簧的勁度系數等于
D.在B與A分離之前,它們做勻加速直線運動
解析:A、B分離前,A、B共同做加速運動,由于F是恒力,而彈力是變力,故A、B做變加速直線運動,當兩物體要分離時,FAB=0,
對B:F-mg=ma,對A:kx-mg=ma.
即F=kx時,A、B分離,此時彈簧仍處于壓縮狀態(tài),
由F=mg,設用恒力F拉B前彈簧壓縮量為x0,
則2mg=kx0,h=x0-x,
解以上各式得k=,綜上所述,只有C項正確.
答案:C
6.如圖所示,
7、質量為m的物體放在水平桌面上,在與水平方向成θ的拉力F作用下加速往前運動,已知物體與桌面間的動摩擦因數為μ,則下列判斷正確的是( )
A.物體受到的摩擦力為Fcos θ
B.物體受到摩擦力為μmg
C.物體對地面的壓力為mg
D.物體受到地面的支持力為mg-Fsin θ
解析:對物體受力分析,如圖所示,則有
物體受到的摩擦力為f=μN=μ(mg-Fsin θ),故A、B錯誤.
物體對地面的壓力與地面對物體的支持力是作用力與反作用力,而支持力等于mg-Fsin θ,故C錯誤.
物體受到地面的支持力為mg-Fsin θ,故D正確.
答案:D
7.質點做直線運動的位移x
8、和時間t2的關系圖象如圖所示,則該質點( )
A.質點的加速度大小恒為1 m/s2
B.0~2 s內的位移是為1 m
C.2末的速度是 4 m/s
D.物體第3 s內的平均速度大小為3 m/s
解析:根據x=at2得,可知圖線的斜率表示a,則a=,a=2m/s2.故A錯誤.0-2 s內的位移x=at2=24 m=4 m.故B錯誤.2 s末的速度v=at=22 m/s=4 m/s.故C正確.物體在第3 s內的位移x=at-at=2(9-4) m=5 m,則平均速度v==5 m/s.故D錯誤.
答案:C
8.星級快車出站時能在150 s內勻加速到180 km/h,然后正常行駛
9、.某次因意外列車以加速時的加速度大小將車速減至108 km/h.以初速度方向為正方向,則下列說法不正確的是( )
A.列車加速時的加速度大小為 m/s2
B.列車減速時,若運用v=v0+at計算瞬時速度,其中a=- m/s2
C.若用v-t圖象描述列車的運動,減速時的圖線在時間軸(t軸)的下方
D.列車由靜止加速,1 min內速度可達20 m/s
解析:列車的加速度大小a== m/s2= m/s2,減速時,加速度方向與速度方向相反,a′=- m/s2,故A、B兩項都正確.列車減速時,vt圖象中圖線依然在時間軸(t軸)的上方,C項錯.
由v=at可得v=60 m/s=20 m/s,
10、D項對.
答案:C
9.用一輕繩將小球P系于光滑墻壁上的O點,在墻壁和球P之間夾有一長方體物塊Q,如圖所示.P、Q均處于靜止狀態(tài),則下列相關說法正確的是( )
A.Q物體受3個力
B.P物體受3個力
C.若繩子變短,Q受到的靜摩擦力將增大
D.若繩子變長,繩子的拉力將變小
解析:墻壁光滑,Q處于靜止狀態(tài),則P、Q間必有摩擦力,Q應受4個力作用,P受4個力作用,故A,B錯.對Q,P物體受力分析如圖所示,對P由平衡條件:Tsin θ=N1,Tcos θ=mPg+f,對Q由平衡條件:f′=mQg,故f′不變,C錯.根據牛頓第三定律,f=f′,N1=N1′,當繩子變長時,θ減小,故
11、T減小,D對.
答案:D
10.如圖所示,在光滑水平面上有一質量為m1的足夠長的木板,其上疊放一質量為m2的木塊.假定木塊和木板之間的最大靜摩擦力和滑動摩擦力相等.現給木塊施加一隨時間t增大的水平力F=kt(t是常數),木板和木塊加速度的大小分別為a1和a2.下圖中反映a1和a2變化的圖線中正確的是( )
解析:當拉力F很小時,木塊和木板一起加速運動,由牛頓第二定律,對木塊和木板:F=(m1+m2)a,故a1=a2=a==t;當拉力很大時,木塊和木板將發(fā)生相對運動,對木板:μm2g=m1a1,得a1=,對木塊:F-μm2g=m2a2,得a2==t-μg,A正確.故正確答案為
12、A.
答案:A
二、多項選擇題(本題共4小題,每題6分,共24分.每小題有多個選項是正確的,全選對得6分,少選得3分,選錯、多選或不選得0分.)
11.如圖所示,粗糙水平面上疊放著P、Q兩木塊,用水平向右的力F推Q使它們保持相對靜止一起向右運動,P、Q受力的個數可能是( )
A.P受2個力,Q受5個力
B.P受3個力,Q受5個力
C.P受3個力,Q受6個力
D.P受4個力,Q受6個力
解析:題目沒有說明它們的運動狀態(tài),可能有兩種情況:
(1)勻速運動:對P進行受力分析,處于平衡狀態(tài),只受到重力和支持力;對Q,則受到重力、地面的支持力、P的壓力以及地面的摩擦力和推力F的作
13、用,共5個力.所以選項A正確;
(2)在水平推力的作用下,物體P、Q一起勻加速滑動,則對P受力分析:重力與支持力,及向右的靜摩擦力共3個力.對Q受力分析:重力、地面支持力、P對Q的壓力、水平推力、地面給Q的滑動摩擦力,及P對Q的靜摩擦力共6個力.所以選項C正確.故選AC.
答案:AC
12.a、b兩車在平直公路上行駛,其v-t圖象如圖所示,在t=0時,兩車間距為s0,在t=t1時間內,a車的位移大小為s,下列說法不正確的是( )
A.0~t1時間內a、b兩車相向而行
B.0~t1時間內a車平均速度大小是b車平均速度大小的2倍
C.若a、b在t1時刻相遇,則s0= s
D.若
14、a、b在時刻相遇,則下次相遇時刻為2t1
解析:由圖可知0~t1時間內a、b兩車同向行駛,故選項A錯;由v=可得:va==、vb=,由此計算,故選項B錯誤;由相遇根據圖象:可推出要在t1時刻s0=s,故選項C正確;由圖線中的斜率和運動規(guī)律可知若a、b在時刻相遇,則下次相遇時刻不是2t1,故選項D錯誤.
答案:ABD
13.如圖所示,傳送帶的水平部分長為L,向右傳動速率為v,在其左端無初速釋放一木塊.若木塊與傳送帶間的動摩擦因數為μ,則木塊從左端運動到右端的時間可能是( )
A.+ B.
C. D.
解析:若木塊一直勻加速至傳送帶右端,則由L=μgt2可得,木塊從左端運
15、動到右端的時間為t=,若木塊加速至傳送帶右端時恰與帶同速,則由L=t可得:t=,若木塊加速至v后又勻速一段至帶的右端,則有:
t=+=+,故A、C、D均正確.
答案:ACD
14.如圖所示,質量分別為mA和mB的物體A、B用細繩連接后跨過滑輪,A靜止在傾角為45的斜面上.已知mA=2mB,不計滑輪摩擦,現將斜面傾角由45增大到50,系統(tǒng)保持靜止.下列說法正確的是( )
A.細繩對A的拉力將增大 B.A對斜面的壓力將減小
C.A受到的靜摩擦力不變 D.A受到的合力不變
解析:設mA=2mB=2m,對物體B受力分析,受重力和支持力,由二力平衡得到:T=mg
再對物體A受力分
16、析,受重力、支持力、拉力和靜摩擦力,如圖,根據平衡條件得到:
f+T-2mgsinθ=0,N-2mgcosθ=0,解得:f=2mgsinθ-T=2mgsinθ-mg,N=2mgcosθ;
當θ不斷變大時,f不斷變大,N不斷變小,故選項B正確,A、C錯誤;
系統(tǒng)保持靜止,合力始終為零不變,故選項D正確;
答案:BD
三、非選擇題(共4小題,共46分)
15.(8分)某同學用如圖所示的實驗裝置研究小車在斜面上的運動.
實驗步驟如下:
a.安裝好實驗器材.
b.接通電源后,讓拖著紙帶的小車沿平板斜面向下運動,重復幾次.下圖為一次實驗得到的一條紙帶,紙帶上每相鄰的兩計數點間都
17、有四個點未畫出,按時間順序取0、1、2、3、4、5、6七個計數點,用米尺量出1、2、3、4、5、6點到0點的距離如圖所示(單位:cm).
c.測量1、2、3、…6計數點到0計數點的距離,分別記做s1、s2、s3…、s6記錄在以下表格中,其中第2點的讀數如圖,請?zhí)钊胂路奖砀裰校?
計數點
1
2
3
4
5
6
s/cm
6.18
19.86
27.32
35.22
43.54
d.通過測量和計算,該同學判斷出小車沿平板做勻加速直線運動.
e.分別計算出打計數點時的速度v1、v2、v3、v4、v5,并記錄在以下表格中,請計算出v1并填入下方表格 .
計
18、數點
1
2
3
4
5
v/(ms-1)
0.68
0.73
0.77
0.81
f.以v為縱坐標、t為橫坐標,請在圖中描出各點,并畫出v-t圖線.由圖求得a=______m/s2.(保留兩位有效數字)
解析:c.刻度尺的讀數需要估讀一位,故為:12.80 cm.
e.在勻變速運動中,中間時刻的瞬時速度等于該段位移的平均速度:
v1== m/s=0.64 m/s.
f.描點后如圖所示.
在vt中圖線的斜率表示加速度:
a== m/s2=0.43 m/s2.
答案:12.80 0.64 圖略 0.43
16.(8分)一光滑圓環(huán)固定在豎直平面內,
19、環(huán)上套著兩個小球A和B(中央有孔),A、B間由細繩連接著,它們處于如圖所示位置時恰好都能保持靜止狀態(tài).此情況下,B球與環(huán)中心O處于同一水平面上,A、B間的細繩呈伸直狀態(tài),與水平線成30夾角,已知B球的質量為3 kg,求細繩對B球的拉力和A球的質量mA(取g=10 m/s2).
解析:對A球受力分析如圖所示,可知:
水平方向:Tcos 30=NAsin 30,
豎直方向:NAcos 30=mAg+Tsin 30,
同理對B球進行受力分析及正交分解得:
豎直方向:Tsin 30=mBg,
聯立以上三式可得:T=60 N,mA=2mB=6 kg.
答案:60 N 6 kg
1
20、7.(12分)如圖所示,水平地面O點的正上方的裝置M每隔相等的時間由靜止釋放一小球,當某小球離開M的同時,O點右側一長為L=1.2 m的平板車開始以a=6.0 m/s2的恒定加速度從靜止開始向左運動,該小球恰好落在平板車的左端,已知平板車上表面距離M的豎直高度為h=0.45 m,忽略空氣的阻力,重力加速度g取10 m/s2.
(1)求小球左端離O點的水平距離;
(2)若至少有2個小球落在平板車上,則釋放小球的時間間隔Δt應滿足什么條件?
解析:(1)設小球自由下落至平板車上表面處歷時t0,在該時間段內由運動學方程
對小球有:h=gt①
對平板車有:x=at②
由①②式并代入數據
21、可得:x=0.27 m.
(2)從釋放第一個小球至第2個小球下落到平板車上表面高度處歷時Δt+t0,設平板車在該時間段內的位移為x1,由運動學方程有:x1=a(Δt+t0)2③
至少有2個小球落在平板車上須滿足:x1≤x+L④
由①~④式并代入數據可得:Δt≤0.4 s.
答案:(1)0.27 m (2)Δt≤0.4 s
18.(18分)如圖甲所示,質量為M=4 kg足夠長的木板靜止在光滑的水平面上,在木板的中點放一個質量m=4 kg大小可以忽略的鐵塊,鐵塊與木板之間的動摩擦因數為μ=0.2,設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力.兩物塊開始均靜止,從t=0時刻起鐵塊m受到水平向右、大小如圖乙
22、所示的拉力F的作用,F共作用時間為6 s,(取g=10 m/s2)則:
圖甲 圖乙
(1)鐵塊和木板在前2 s的加速度大小分別為多少?
(2)鐵塊和木板相對靜止前,運動的位移大小各為多少?
(3)拉力F作用的最后2 s內,鐵塊和木板的位移大小分別是多少?
解析:(1)前2 s,由牛頓第二定律得
對鐵塊:F-μmg=ma1,解得a1=3 m/s2
對木板:μmg=Ma2,解得a2=2 m/s2.
(2)2 s內,鐵塊的位移x1=a1t2=6 m木板的位移x2=a2t2=4 m
2 s末,鐵塊的速度v1=a1t=6 m/s
木板的速度v2=a2t=4 m/s
23、
2 s后,對鐵塊:F′-μmg=ma1,
解得a1′=1 m/s2
對木板:μmg=Ma2,解得a2′=2 m/s2
設再經過t0時間鐵塊和木板的共同速度為v,
則v=v1+a1′t0=v2+a2′t0,
解得t0=2 s,v=8 m/s
在t0內,鐵塊的位移x1′=t0=2 m=14 m
木板的位移x2′=t0=2 m=12 m
所以鐵塊和木板相對靜止前鐵塊運動的位移為
x鐵塊=x1+x1′=20 m
鐵塊和木板相對靜止前木板運動的位移為
x木板=x2+x2′=16 m.
(3)拉力F作用的最后2 s,鐵塊和木板相對靜止,一起以初速度v=8 m/s 做勻加速直線運動
24、,對鐵塊和木板整體:F=(M+m)a
解得a== m/s2=1.5 m/s2
所以鐵塊和木板運動的位移均為
x3=vΔt+a(Δt)2=19 m.
答案:(1)3 m/s2 2 m/s2 (2)20 m 16 m
(3)19 m 19 m
6EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F375