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模塊綜合測評 (時間:90分鐘　滿分:100分) 一、選擇題(本題共12小題,每小題4分,共48分.第1~8小題只有一個選項正確;第9~12小題有多個選項正確) 1.下列說法正確的是(　　) A.選為參考系的物體一定靜止 B.質(zhì)量大、體積大的物體不可以看做質(zhì)點 C.我們早上第一節(jié)課是7時30分開始,這個“7時30分”表示一段時間 D.力學中的三個基本物理量是:長度、質(zhì)量、時間 答案D 2.下列說法正確的是(　　) A.伽利略認為重的物體下落比較快 B.牛頓發(fā)現(xiàn)并總結(jié)了彈簧彈力與伸長量的關(guān)系 C.牛頓第一定律也稱為慣性定律 D.速度表達式v=st表示的是t時刻的瞬時速度 答案C 3.物體靜止在一斜面上,則下列說法正確的是(　　) A.物體對斜面的壓力和斜面對物體的支持力是一對平衡力 B.物體對斜面的摩擦力和斜面對物體的摩擦力是一對作用力和反作用力 C.物體所受重力和斜面對物體的作用力是一對作用力和反作用力 D.物體所受重力可以分解為沿斜面向下的分力和對斜面的壓力 答案B 解析平衡力是作用在同一個物體上的兩個力,作用力和反作用力是兩個物體間相互作用的一對力,選項AC錯誤,B正確;物體的重力分解為沿斜面向下的分力和垂直斜面的分力,D項錯誤. 4.下列各圖分別表示的是某一物體的運動情況或其所受合外力的情況.其中甲圖是某物體的位移—時間圖象;乙圖是某一物體的速度—時間圖象;丙圖表示某一物體的加速度—時間圖象;丁圖表示某一物體所受合外力隨時間變化的圖象.四幅圖中的圖線都是直線,從這些圖象中可判斷出一定質(zhì)量物體的某些運動特征.下列有關(guān)說法不正確的是(　　) A.甲物體受合外力為零 B.乙物體受到的合外力不變 C.丙物體的速度一定越來越大 D.丁物體的加速度越來越大 答案C 解析由圖象可知,甲是勻速運動,乙、丙都是勻變速運動,而丁的加速度越來越大;對丙:如果a與v方向反向,速度會越來越小,故選項C錯誤. 5.如圖,用橡皮筋將一小球懸掛在小車的架子上,系統(tǒng)處于平衡狀態(tài).現(xiàn)使小車從靜止開始向左加速,加速度從零開始逐漸增大到某一值,然后保持此值,小球穩(wěn)定地偏離豎直方向某一角度(橡皮筋在彈性限度內(nèi)).與穩(wěn)定在豎直位置時相比,小球的高度(　　) 　　　　　　　　　　　　　　　　 A.一定升高 B.一定降低 C.保持不變 D.升高或降低由橡皮筋的勁度系數(shù)決定 答案A 解析小車靜止時,對小球受力分析得kx1=mg(k為橡皮筋的勁度系數(shù)),此時橡皮筋長度為l1=l0+x1=l0+mgk(l0為橡皮筋的原長);小球加速度運動穩(wěn)定后,設(shè)橡皮筋與豎直方向夾角為θ,對小球受力分析得,豎直方向有kx2cos θ=mg,此時橡皮筋長度為l2=l0+x2,橡皮筋在豎直方向的長度為l2cos θ=l0cos θ+mgk;根據(jù)l1>l2cos θ可知,小球的高度升高,A項正確. 6.甲、乙兩個小物體,甲的重力是乙的3倍,它們從同一高度處同時自由下落,不考慮空氣阻力,則下列說法正確的是(　　) A.甲比乙先落地 B.甲的加速度比乙大 C.甲、乙同時落地 D.無法確定誰先落地 答案C 解析由h=12gt2,t=2hg可知,甲、乙同時落地. 7.甲、乙兩人同時由相同位置A沿直線運動到同一位置B,甲先以速度v1勻速運動了一半路程,然后以速度v2勻速走完了剩下的后一半路程;乙在由A運動到B的過程中,前一半時間內(nèi)運動速度為v1,后一半時間內(nèi)乙的運動速度為v2,若v1g,其大小從大于g 且隨著速度的減小而減小,當速度減小為零時,a=g, 即v-t圖線的斜率隨著速度的減小而減小;下降時物體的加速度a″=mg-kvm=g-kvm,其大小從g開始隨著速度的增大而減小, 即v-t圖線的斜率隨著速度的增大而減小,D項正確. 9.一物體做豎直上拋運動(不計空氣阻力),初速度為30 m/s,當它位移大小為25 m時,經(jīng)歷時間為(g取10 m/s2)(　　) A.1 s B.2 s C.5 s D.3 s 答案AC 解析由s=v0t+12gt2可知,當s=25 m時,t1=5 s,t2=1 s.當s=-25 m時,t3=6.7 s,A、C選項正確. 10.如圖所示,A、B兩物塊的質(zhì)量分別為2m和m,靜止疊放在水平地面上.A、B間的動摩擦因數(shù)為μ,B與地面間的動摩擦因數(shù)為12μ.最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,重力加速度為g.現(xiàn)對A施加一水平拉力F,則(　　) A.當F<2μmg時,A、B都相對地面靜止 B.當F=52μmg時,A的加速度為13μg C.當F>3μmg時,A相對B滑動 D.無論F為何值,B的加速度不會超過12μg 答案BCD 解析設(shè)F為F1時A、B剛好從地面上滑動,則F1=12μ(2m+m)g=32μmg,選項A錯誤;設(shè)F為F2時A與B恰好發(fā)生相對滑動,對AB整體有 F2-12μ3mg=3ma,對B有μ2mg-12μ3mg=ma,解得F2=3μmg,故選項C正確;當F=52μmg時,AB保持相對靜止,由牛頓第二定律得F-12μ3mg=3ma,解得a=13μg,選項B正確;當AB發(fā)生相對滑動時,B加速度最大,對B有μ2mg-12μ3mg=maB,解得aB=12μg,選項D正確. 11.如圖所示,車內(nèi)繩AB與繩BC拴住一小球,BC水平,車由原來的靜止狀態(tài)變?yōu)橄蛴壹铀僦本€運動,小球仍處于圖中所示的位置,則(　　) A.AB繩拉力FT1不變,BC繩拉力FT2變大 B.AB繩拉力FT1變大,BC繩拉力FT2變小 C.AB繩拉力FT1變大,BC繩拉力FT2不變 D.AB繩拉力FT1不變,BC繩拉力FT2的大小為(FT1sin θ+ma) 答案AD 解析受力分析如圖所示,由FT1cos θ=mg可知FT1不變;由FT2-FT1sin θ=ma可知FT2=FT1sin θ+ma. 12.(2016遼寧大連一模)在由靜止開始向上運動的電梯里,某同學把一測量加速度的裝置(重力不計)固定在一個質(zhì)量為1 kg的手提包上進入電梯,到達某一樓層后停止.該同學將采集到的數(shù)據(jù)分析處理后列在下表中,為此,該同學在計算機上畫出了A、B、C、D四個圖象,請你根據(jù)表中數(shù)據(jù)和所學知識判斷四個圖象中正確的是(設(shè)F為手提包受到的拉力,g取9.8 m/s2)(　　) 物理模型 勻加速直線運動 勻速直線運動 勻減速直線運動 時間段(s) 3.0 8 3.0 加速度(m/s2) 0.40 0 -0.40 答案AC 解析3 s末物體的速度v=at=0.43 m/s=1.2 m/s,然后以1.2 m/s做了8 s的勻速直線運動,最后3 s做勻減速運動,末速度v=v-at=1.2-0.43 m/s=0,由此可得A正確,B錯誤;根據(jù)牛頓第二定律在前3 s有F1-mg=ma,得F1=10.2 N;緊接著的8 s,F2-mg=0,F2=9.8 N;最后3 s,F3-mg=-ma,F3=9.4 N,所以C項正確;手提包一直在運動,D項錯誤. 二、非選擇題(共52分) 13.(8分)某同學用圖(a)所示的實驗裝置測量物塊與斜面之間的動摩擦因數(shù).已知打點計時器所用電源的頻率為50 Hz,物塊下滑過程中所得到的紙帶的一部分如圖(b)所示,圖中標出了五個連續(xù)點之間的距離. 圖(a) 圖(b) (1)物塊下滑時的加速度a=　　　　m/s2,打C點時物塊的速度v=　　　　m/s; (2)已知重力加速度大小為g,為求出動摩擦因數(shù),還必須測量的物理量是　　　　(填正確答案標號). A.物塊的質(zhì)量　　 B.斜面的高度　　 C.斜面的傾角 答案(1)3.25　1.79　(2)C 解析(1)滑塊下滑的加速度 a=(xED+xDC)-(xCB+xBA)(2T)2 =[(3.78+3.65)-(3.52+3.39)]10-2(20.02)2 m/s2 解得a=3.25 m/s2 vC=vBD=xDC+xCB2T=(3.65+3.52)10-220.02 m/s=1.79 m/s.　 (2)由mgsin θ-μmgcos θ=ma可得μ=tan θ-agcosθ,故還需要測出斜面的傾角,選項C正確. 14.(12分)一輛卡車急剎車后行駛22.5 m停下,假設(shè)卡車剎車過程做的是勻減速直線運動,加速度的大小是5 m/s2.求: (1)它開始剎車時的行駛速度; (2)在此剎車過程中所用的時間. 答案(1)15 m/s (2)3 s 解析(1)根據(jù)運動學公式得vt2-v02=2as,由vt=0,a=-5 m/s2,s=22.5 m解得v0=15 m/s. (2)由運動學公式得t=vt-v0a=0-15-5 s=3 s. 15.(12分)如圖所示,光滑水平桌面上的物體A質(zhì)量為m1,系一細繩,細繩跨過桌沿的定滑輪后懸掛質(zhì)量為m2的物體B,先用手使A靜止(細繩質(zhì)量及滑輪摩擦均不計). (1)求放手后A、B一起運動中繩子的張力FT. (2)若在A上再疊放一個與B質(zhì)量相等的物體C,繩上的張力就增大到32FT,求m1m2. 答案(1)m1m2m1+m2g (2)3-11 解析(1)對B有m2g-FT=m2a1, 對A有FT=m1a1, 則FT=m1m2m1+m2g. (2)對B有m2g-FT=m2a2, 對A有FT=(m1+m2)a2, 解得FT=m1+m2m1+2m2m2g. 又FT=32FT, 所以m1+m2m1+2m2m2g=32m1m1+m2m2g, 解得m1=(3-1)m2,即m1m2=3-11. 16.(20分)下暴雨時,有時會發(fā)生山體滑坡或泥石流等地質(zhì)災(zāi)害.某地有一傾角為θ=37(sin 37=35)的山坡C,上面有一質(zhì)量為m的石板B,其上下表面與斜坡平行;B上有一碎石堆A(含有大量泥土),A和B均處于靜止狀態(tài),如圖所示.假設(shè)某次暴雨中,A浸透雨水后總質(zhì)量也為m(可視為質(zhì)量不變的滑塊),在極短時間內(nèi),A、B間的動摩擦因數(shù)μ1減小為38,B、C間的動摩擦因數(shù)μ2減小為0.5,A、B開始運動,此時刻為計時起點;在第2 s末,B的上表面突然變?yōu)楣饣?μ2保持不變,已知A開始運動時,A離B下邊緣的距離l=27 m,C足夠長.設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力.重力加速度g大小取10 m/s2.求: (1)在0~2 s時間內(nèi)A和B加速度的大小; (2)A在B上總的運動時間. 答案(1)3 m/s2　1 m/s2　(2)4 s 解析(1)在0~2 s時間內(nèi),A和B的受力如圖所示,其中f1、FN2是A與B之間的摩擦力和正壓力的大小,f2、FN2是B與C之間的摩擦力和正壓力的大小,方向如圖所示.由滑動摩擦力公式和力的平衡條件得 f1=μ1FN1 ① FN1=mgcos θ ② f2=μ2FN2 ③ FN2=FN1+mgcos θ ④ 規(guī)定沿斜面向下為正.設(shè)A和B的加速度分別為a1和a2,由牛頓第二定律得 mgsin θ-f1=ma1 ⑤ mgsin θ-f2+f1=ma2 ⑥ 聯(lián)立①②③④⑤⑥式,并代入題給條件得 a1=3 m/s2 ⑦ a2=1 m/s2. ⑧ (2)在t1=2 s時,設(shè)A和B的速度分別為v1和v2,則 v1=a1t1=6 m/s⑨ v2=a2t1=2 m/s⑩ t>t1時,設(shè)A和B的加速度分別為a1和a2.此時A與B之間摩擦力為零,同理可得 a1=6 m/s2 a2=-2 m/s2 即B做減速運動.設(shè)經(jīng)過時間t2,B的速度減為零,則有 v2+a2t2=0 聯(lián)立⑩式得 t2=1 s 在t1+t2時間內(nèi),A相對于B運動的距離為 s=12a1t12+v1t2+12a1t22-12a2t12+v2t2+12a2t22=12 m<27 m 此后B靜止不動,A繼續(xù)在B上滑動.設(shè)再經(jīng)過時間t3后A離開B,則有 l-s=(v1+a1t2)t3+12a1t32 可得 t3=1 s(另一解不合題意,舍去) 設(shè)A在B上總的運動時間為t總,有 t總=t1+t2+t3=4 s.