学年高中物理模块综合检测一.docx
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学年高中物理模块综合检测一.docx
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学年高中物理模块综合检测一
模块综合检测
(一)
(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.跳水是一项优美的水上运动,图中是在双人跳台跳水比赛中,小将陈若琳和王鑫在跳台上腾空而起的英姿.她们站在离水面10m高的跳台上跳下,若只研究运动员入水前的下落过程,下列说法中正确的是( )
A.为了运动员的技术动作,可将正在比赛中的运动员视为质点
B.运动员在下落过程中,感觉水面在加速上升
C.以陈若琳为参考系,王鑫做竖直上抛运动
D.跳水过程中陈若琳和王鑫的重心位置相对她们自己是不变的
解析:
研究运动员的技术动作时,运动员的大小和形状不能忽略,故不可将正在比赛中的运动员视为质点,选项A错误;运动员在下落过程中做匀加速下降,故感觉水面在加速上升,选项B正确;两运动员的运动情况相同,故以陈若琳为参考系,王鑫静止,选项C错误;跳水过程中陈若琳和王鑫由于不断改变姿势,故他们的重心位置相对她们自己是变化的,选项D错误;故选B.
答案:
B
2.一小球沿斜面匀加速滑下,依次经过A、B、C三点.已知AB=6m,BC=10m,小球经过AB和BC两段所用的时间均为2s,则小球经过A、B、C三点时的速度大小分别是( )
A.2m/s,3m/s,4m/sB.2m/s,4m/s,6m/s
C.3m/s,4m/s,5m/sD.3m/s,5m/s,7m/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vB=
=4m/s,又根据Δx=xBC-xAB=aT2可得a=1m/s2,进一步可得vA=2m/s、vC=6m/s,选项B正确.
答案:
B
3.中新网2016年10月19日消息,“神舟十一号”飞船于北京时间19日凌晨3点半左右与“
天宫二号”成功实施自动交会对接;在合体3小时后,两名航天员进驻“天宫二号”,并按计划开展空间科学实验.下列说法正确的是( )
A.“19日凌晨3点半”是时间间隔
B.“3小时”是时刻
C.研究“神舟十一号”和“天宫二号”对接的技术细节时,可以把它们看作质点
D.合体后,以“天宫二号”为参考系,“神舟十一号”是静止的
解析:
“19日凌晨3点半”在时间轴上对应一个点,是时刻,故A错误;“3小时”在时间轴上对应一条线段,是时间,故B错误;研究“神舟十一号”和“天宫二号”对接的技术细节时,
“神舟十一号”和“天宫二号”的大小和形状不能忽略,则不能看成质点,故C错误;合体后,两者为一个整体,以“天宫二号”为参考系,“神舟十一号”是静止的,故D正确.故选D.
答案:
D
4.某军事试验场正在平地上试验地对空导弹,若某次竖直向上发射导弹时发生故障,导弹的vt图象如图所示,则下述说法正确的是( )
A.在0~1s内导弹匀速上升
B.在1~2s内导弹静止不动
C.3s末导弹的加速度方向改变
D.5s末导弹恰好回到出发点
解析:
由题图可知,0~1s内导弹的速度随时间均匀增加,故导弹做匀加速直线运动,故A错误;1~2s内物体的速度一直不变,故导弹是匀速上升,故B错误;3s末图线的斜率没发生改变,故加速度方向没变,故C错误;前3s内物体在向上运动,上升的高度为
m=60m;3到5s内导弹下落,下落高度为
×2×60m=60m,故说明导弹5s末的位移为零,回到出发点,故D正确;故选D.
答案:
D
5.如图所示,直线a和曲线b分别是在平直公路上行驶的汽车a和b的位移-时间图象.由图可知( )
A.在时刻t1,a、b两车运动方向相同
B.在时刻t2,a、b两车运动方向相反
C.在t1到t2这段时间内,b车的速率先减少后增大
D.在t1到t2这段时间内,b车的速率一直比a车的大
解析:
x-t图象的斜率表示速度,从题图中看出,a车始终静止,b车先正向减速,减速为零后,再反向加速,因此A、B、D错误,C正确.
答案:
C
6.石块A自塔顶自由落下s1时,石块B自离塔顶s2处自由落下,两石块同时落地.则塔高为( )
A.s1+s2B.
C.
D.
解析:
设塔高为h,石块A自塔顶自由落下s1的时间为:
t1=
,
此时A石块的速度为:
v1=
,
石块B自离塔顶s2处自由落下的时间为:
t2=
,
石块A继续下落的时间等于t2,
则h-s1=v1t2+
gt
,
代入数据解,得h=
,故选B.
答案:
B
7.如图所示,在水平桌面上放一木块,用从零开始逐渐增大的水平拉力F拉着木块沿桌面运动,则木块所受的摩擦力f随拉力F变化的图象正确的是( )
解析:
当木块不受拉力时(F=0),桌面对木块没有摩擦力(f=0).当木块受到的水平拉力F较小时,木块仍保持静止,但出现向右运动的趋势,桌面对木块产生静摩擦力,其大小与F相等,方向相反.随着水平拉力F不断增大,木块向右运动的趋势增强,桌面对木块的静摩擦力也相应增大,直到水平拉力F足够大时,木块开始滑动,桌面对木块的静摩擦力达到最大值Fmax.在这个过程中,由木块水平方向二力平衡条件知,桌面对木块的静摩擦力f始终与拉力F等大反向,即随着F的增大而增大.木块滑动后,桌面对它的阻碍作用是滑动摩擦力,它小于最大静摩擦力,并且在木块继续滑动的过程中保持不变.D正确.
答案:
D
8.将一个有确定方向的力F=10N分解成两个分力,已知一个分力有确定的方向,与F成30°夹角,另一个分力的大小为6N,则在分解时( )
A.有无数组解B.有两组解
C.有唯一解D.无解
解析:
由三角形定则作图如图所示,由几何知识知另一分力的最小值F2′=Fsin30°=10×
N=5N,而题中分力的大小为6N,大于最小值5N,小于F=10N,所以有两组解.B正确.
答案:
B
9.如图所示,A、B两球的质量相等,弹簧的质量不计,倾角为θ的斜面光滑.系统静止时,弹簧与细线均平行于斜面,已知重力加速度为g.在细线被烧断的瞬间,下列说法正确的是( )
A.两个小球的瞬时加速度均沿斜面向下,大小均为gsinθ
B.B球的受力情况未变,瞬时加速度为零
C.A球的瞬
时加速度沿斜面向下,大小为gsinθ
D.弹簧有收缩趋势,B球的瞬时加速度向上,A球的瞬时加速度向下,瞬时加速度都不为零
解析:
因为细线被烧断的瞬间,弹簧的弹力不能突变,所以B的瞬时加速度为0,A的瞬时加速度为2gsinθ,所以选项B正确,A、C、D错误.
答案:
B
10.如图,将一个球放在两块光滑斜面板AB和AC之间,两板与水平面夹角都是60°.现在使AB板固定,使AC板与水平面的夹角逐渐减小,则( )
A.球对AC板的压力先增大后减小
B.球对AC板的压力逐渐减小
C.球对AC板的压力先减小后增大
D.球对AC板的压力逐渐增大
解析:
分析球的受力如图所示,FAC和FAB的合力与球的重力G等大反向,当使AC板与水平面的夹角减小时,由图可以看出,球对AC板的压力先减小后增大,C正确.
答案:
C
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.)
11.一物体由静止开始沿直线运动,其加速度随时间变化的图象如图所示,若从出发开始计时,则下列说法正确的是( )
A.可求0~1s和1~2s内速度的变化量
B.0~1s内速度增大
C.物体的加速度不变
D.1~2s内速度减小
解析:
根据a=
可得Δv=aΔt,而0~1s、1~2s内加速度已知,故可知0~1s、1~2s内速度的变化量,故A正确.0~1s内物体从静止开始做加速运动,速度增大,故B正确.物体运动的加速度方向变化,加速度改变,故C错误.1~2s内速度方向与加速度方向相反,物体速度减小,故D正确.
答案:
ABD
12.如图所示,升降机的水平底面上放有重为G的物体,它受升降机底面的支持力大小为F支,它对升降机底面压力大小为F压,下列说法正确的是( )
A.不管升降机怎样运动,总有F压=F支
B.当升降机自由下落时,F支=0,G=0
C.当F支>G时,升降机正上升
D.当F支>G时,物体超重,升
降机的加速度一定向上
解析:
FN与F支是一对相互作用力,所以不管升降机怎样运动,总有FN=F支,故A正确.当升降机自由下落时,a=g,处于完全失重状态,重力不变,F支=0,故B错误.当F支>G时,根据牛顿第二定律知,加速度方向向上,升降机可能向上做加速运动,可能向下做减速运动,故C错误.当F支>G时,物体超重,根据牛顿第二定律知,加速度方向一定向上,故D正确.
答案:
AD
13.如图,重力为50N的斜面体A放置在光滑水平面上.重力为20N的物体B放置在斜面体上.关于A、B的受力分析,下列说法正确的是( )
A.若A、B均保持静止,则物体B受到斜面体A的摩擦力与斜面体A受到物体B的摩擦力二力平衡
B.无论A、B如何运动,若斜面体A受到物体B的压力为10N.则由牛顿第三定律,斜面体A对物体B有支持力作用,大小为10N
C.若A、B均保持静止,则地面对斜面体的支持力为70N
D.若物体B加速下滑,则物体A向左加速运动
解析:
物体B受到斜面体A的摩擦力与斜面体A受到物体B的摩擦力为一对相互作用力,不是平衡力,A错误;根据牛顿第三定律可得斜面体A受到物体B的压力和斜面体A对物体B有支持力是一对相互作用力等大反向,B正确;若A、B均保持静止,则将两者看作一个整体,在竖直方向上有FN=GA+GB=70N,C正确;若物体B加速下滑,根据牛顿第三定律可得A有一个水平向左的分力,故物体A向左加速运动,D正确.
答案:
BCD
14.如图所示,质量不等的木块A和B的质量分别为m1和m2,置于光滑的水平面上.当水平力F作用于左端A上,两物体一起向右做匀加速运动时,A、B间作用力大小为F1.当水平力F作用于右端B上,两物体一起向左做匀加速运动时,A、B间作用力大小为F2,则( )
A.在两次作用过程中,物体的加速度的大小相等
B.在两次作用过程中,F1+F2 C.在两次作用过程中 ,F1+F2=F D.在两次作用过程中, = 解析: 当水平力F作用于左端A上,两物体一起向右做匀加速运动时,由牛顿第二定律,可得整体的加速度大小a= ,方向向右;对木块B,由牛顿第二定律,可得F1=m2a=m2 .当水平力F作用于右端B上,两物体一起向左做匀加速运动时,由牛顿第二定律,可得整体的加速度大小a= ,方向向左;对木块A,由牛顿第二定律,可得F2=m1a=m1 .因此,在两次作用过程中,物体的加速度的大小相等,F1+F2=F, = ,正确选项为A、C. 答案: AC 三、非选择题(共4小题,共46分) 15.(6分)某同学用如图甲所示的装置做“探究求合力的方法”实验.将一木板竖直平行放在铁架台和轻弹簧所在平面后面.其部分实验操作如下,请完成下列相关内容: (1)如图甲,在木板上记下悬挂两个钩码时弹簧末端的位置O; (2)如图乙所示,卸下钩码,然后将两细绳套系在弹簧下端,用两弹簧测力计将轻弹簧末端拉到同一位置O,记录细绳套AO、BO的________及两弹簧测力计相应的读数.其中B弹簧测力计的读数为________N; (3)该同学在坐标纸上画出两弹簧拉力FA、FB的大小和方向如图丙所示,请在图丙中作出FA、FB的合力F′; (4)已知钩码的重力,可得弹簧所受的拉力F如图丙所示,观察比较F和F′,得出结论: ______________________________________ _________ _____________________________________. 答案: (2)方 向 11.40 (3)如图所示 (4)在误差允许的范围内,F=F′. 16.(8分)如图所示,倾角α=37°、长度为x=9m的固定斜面,其底端与长木板B上表面等高,原来B静止在粗糙水平地面上,左端与斜面接触但不粘连,斜面底端与木板B的上表面接触处圆滑.一可视为质点的小滑块A从斜面顶端处由静止开始下滑,最终A刚好未从木板B上滑下.已知A、B的质量相等,A与斜面、B上表面间的动摩擦因数均为μ1=0.5,B与地面的动摩擦因数为μ2=0.1,重力加速度g取10m/s2. (1)滑块刚到达木板B时的速度v0; (2)通过计算分析当A滑上B的上表面后,B是否仍保持静止; (3)从滑块到达木板到与木板相对静止所需的时间. 解析: (1)设A物块从斜面下滑过程中加速度大小为a0,到达底端时速度大小为v0,由牛顿第二定律和运动学公式,得mgsinα-μ1mgcosα=ma. 又v -0=2as,由两式得v0=6m/s. (2)当滑块到达木板后,由于μ1mg>μ22mg,故木板不会静止. (3)滑块在木板上滑行,对滑块: a1=μ1g=5m/s2; 对木板: μ1mg-μ22mg=ma2,且v0-a1t=a2t, 解得t=0.75s. 答案: (1)6m/s (2)木板不会静止 (3)0.75s 17.(14分)质量分别为m1和m2的两个小物块用轻绳连接,轻绳跨过位于倾角α=30°的光滑斜面顶端的轻滑轮,滑轮与转轴之间的摩擦不计,斜面固定在水平桌面上,如图所示.第一次m1悬空,m2放在斜面上,用t表示m2自斜面底端由静止开始运动至斜面顶端所需的时间.第二次,将m1和m2位置互换,使m2悬空,m1放在斜面上,发现m1自斜面底端由静止开始运动至斜面顶端所需的时间为 ,求m1与m2之比. 解析: 第一次,小物块受力情况如图所示,设T1为轻绳张力,a1为两小物块加速度的大小,l为斜面长,则 有m1g-T1=m1a1, T2-m2gsinα=m2a1, 又T1=T2, a1= g, 同理a2= g,由运动学公式得 l= a1t2,l= a2 ,解得 = . 答 案: 18.(18分)如图所示,长L=1.5m,高h=0.45m,质量M=10kg的长方体木箱,在水平面上向右做直线运动.当木箱的速度v0=3.6m/s时,对木 箱施加一个方向水平向左的恒力F=50N,并同时将一个质量m=1kg的小球轻放在距木箱右端的P点(小球可视为质点,放在P点时相对于地面的速度为零),经过一段时间,小球脱离木箱落到地面.木箱与地面的动摩擦因数为0 .2,其他摩擦均不计.求: (1)小球从离开木箱开始至落到地面所用的时间; (2)小球放上P点后,木箱向右运动的最大位移; (3)小球离开木箱时木箱的速度. 解析: (1)木箱上表面的摩擦不计,因此小球在离开木箱前相对地面处于静止状态,离开木箱后将作自由落体运动. 由h= gt2, 得t= = s=0.3s, 小球从离开木箱开始至落到地面所用的时间为0.3s. (2)小球放到木箱后,木箱的加速度为: a1= = m/s2=7.2m/s2, 木箱向右运动的最大位移为: x1= = m=0.9m. 小球放上P点后,木箱向右运动的最大位移为0.9m. (3)x1小于1m,所以小球不会从木箱的左端掉下, 木箱向左运动的加速度为: a2= = m/s2=2.8m/s2, 设木箱向左运动的距离为x2时,小球脱离木箱,则: x2=x1+ =0.9m+0.5m=1.4m. 设木箱向左运动的时间为t2,则: 由x2= a2t 得: t2= = s=1s. 所以,小球离开木箱的瞬间,木箱的速度方向向左,大小为: v2=a2t2=2.8×1m/s=2.8m/s. 答案: (1)0.3s (2)0.9m (3)2.8m/s
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