1、模块达标验收(时间：90分钟满分：100分)一、单项选择题(本题共8小题，每小题3分，共24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“抬头望明月，明月云中行”，关于月亮的运动所选取的参考系是()A月亮B云C地面 D.观察者自己解析：选B月亮的运动所选取的参考系是云，故B正确。2对于质量一定的物体，下列关于加速度的说法中正确的是()A物体的加速度方向与速度方向相同B物体的速度变化越大，加速度就越大C物体的加速度方向可能与所受的合外力方向相反D物体所受的合外力越大，加速度一定越大解析：选D物体加速度方向与速度方向不一定相同，A错误；物体的速度变化越快，加速度就越大，B错误；物体加
2、速度方向一定与所受的合外力方向相同，C错误；根据a可知，物体所受的合外力越大，加速度一定越大，D正确。3国产歼15舰载机以65 m/s的速度降落在静止的“辽宁号”航母水平甲板上，机尾挂钩精准钩住阻拦索。在阻拦索的拉力帮助下，舰载机经过2.5 s速度减小为零。若将上述运动视为匀减速直线运动，根据以上数据不能求出舰载机在甲板上运动的()A位移 B.加速度C平均速度 D.阻力解析：选D根据平均速度公式可得 m/s32.5 m/s，位移s t2.5 m81.25 m，所以能求出舰载机在甲板上运动的位移、平均速度，故A、C不符合题意； 根据加速度的定义式可得a m/s226 m/s2，能求出舰载机在甲板
3、上运动的加速度，因为不知道舰载机的质量，无法由牛顿第二定律求舰载机所受的阻力，故选项B不符合题意，选项D符合题意。4蜻蜓、火箭的运动示意图如图所示。图甲：以8 m/s的速度飞行的蜻蜓能在0.7 s内停下来。图乙：火箭发射10 s内速度由0增加到100 m/s。根据运动示意图和数据进行判断，下列说法正确的是()A因为火箭速度比蜻蜓大，所以火箭比蜻蜓的速度变化快B火箭和蜻蜓的加速度方向都与速度方向相同C火箭在点火发射那一刻，速度为0，而加速度不为0D因为火箭的速度更大，所以火箭比蜻蜓的惯性大解析：选C速度变化的快慢与速度的大小无关，而且速度为状态量，火箭的速度是变化的，蜻蜓的速度也是变化的，没有说
4、明具体的时刻，不能比较速度大小；蜻蜓在0.7 s内速度的变化量为8 m/s，速度变化率为11.4 m/s2，火箭在10 s内速度由0增加到100 m/s，速度变化量为100 m/s，速度变化率为10 m/s2，火箭比蜻蜓的速度变化慢，故A错误。火箭做加速运动，加速度的方向与速度的方向相同；蜻蜓做减速运动，加速度的方向与速度的方向相反，故B错误。火箭在点火发射那一刻，速度为0，而加速度不为0，故C正确。惯性的大小是由质量决定的，与物体的速度无关，故D错误。5.如图所示，将质量为M的U形框架开口向下置于水平地面上，用轻弹簧1、2及轻绳3将质量为m的小球悬挂起来。框架和小球都静止时弹簧1竖直，弹簧2
5、、轻绳3均水平。现将弹簧1剪断，则在剪断后瞬间()A框架对地面的压力大小为(Mm)gB框架对地面的压力大小为0C小球的加速度大小等于gD小球的加速度为0解析：选C剪断弹簧1的瞬间，弹簧1的弹力立即为零，但弹簧2未来得及变化，故F2不变，对m受力分析得F3不变，小球所受合外力为mg，由牛顿第二定律可知此时小球的加速度大小为g，故C正确，D错误；框架受重力和支持力作用，由牛顿第三定律可知，框架对地面的压力大小为Mg，故A、B错误。6如图所示，折线是表示物体甲从A地向B地运动的st图像，直线表示物体乙从B地向A地运动的st图像，则下列说法中正确的是()A08 s时间内甲的运动方向发生了变化B甲在02
6、 s与68 s时间内均做匀速直线运动，速度大小都为20 m/sC甲、乙两物体从开始运动了8 s后，在距乙的出发点60 m处相遇D08 s时间内甲的平均速度大于乙的平均速度解析：选D甲的位置变化由x轴上的各点表示，由题图可知甲的运动方向并没有发生变化，只是完成了三段速度不同的运动，08 s时间内甲始终在做直线运动，A错误。st图像中倾斜的直线表示物体在做匀速直线运动，直线的斜率表示物体做匀速直线运动的速度。甲在02 s与68 s时间内均做匀速直线运动，速度大小根据直线的斜率可求得分别为20 m/s和10 m/s，B错误；在st图像中，交点的物理含义是指两物体在同一时刻到达了同一位置，即发生了相遇
7、。由题图可知，甲、乙两物体在第8 s末相遇，相遇点距甲的出发点60 m，距乙的出发点40 m，C错误。根据平均速度的计算公式，甲在8 s内的平均速度为7.5 m/s，乙在8 s内的平均速度为5 m/s，D正确。7如图所示，两个相同的物体A、B叠在一起放在粗糙的水平桌面上，连在物体B上的轻绳通过定滑轮与空箱C相连，箱内放有一小球与箱内壁右侧接触，箱的底面水平，整个系统处于静止状态。已知A、B的质量均为m，C的质量为M，小球的质量为m0，物体B与桌面的动摩擦因数为，重力加速度为g，不计滑轮摩擦和空气阻力，下列说法正确的是()A物体A受到三个力的作用B小球受到三个力的作用C桌面受到物体的摩擦力大小为
8、2mgD桌面受到物体的摩擦力大小为(Mm0)g解析：选D以A为研究对象，根据平衡条件可知B对A没有摩擦力，则A受到重力和B对A的支持力二个力作用，故A错误；小球受重力和箱底的支持力两个力，故B错误；以C和小球为整体得F1(Mm0)g，以A、B整体为研究对象，由平衡条件得知，桌面对B的摩擦力等于(Mm0)g，B与桌面间的静摩擦力不一定达到最大，所以桌面对B的摩擦力不一定等于2mg，由牛顿第三定律知桌面受到物体的摩擦力大小为(Mm0)g，故C错误，D正确。8.如图所示，光滑水平面上放置质量分别为m和2m的四个木块，其中两个质量为m的木块间用一不可伸长的轻绳相连，木块间的最大静摩擦力是mg。现用水平
9、拉力F拉其中一个质量为2m的木块，使四个木块以同一加速度运动，则轻绳对m的最大拉力为()A. B.C. D.3mg解析：选B当绳中拉力最大时，右侧质量为m的木块要相对滑动，设绳中拉力为T，对右侧质量为m的木块，根据牛顿第二定律有mgTma，对左侧整体有T3ma，联立解得T，故A、C、D错误，B正确。二、多项选择题(本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，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)9.如图所示，A、B为两固定的光电门，在光电门A正上方的O处有一边长为0.5 cm的铁片自由落下，铁片下落的过程中底边始终水平，已知铁片通过A、B光
10、电门的时间分别为t11.25103s，t20.625103s。若将铁片通过光电门的平均速度视为瞬时速度，忽略空气阻力的影响，g取10 m/s2，下列说法正确的是()A铁片通过光电门B的瞬时速度为vB8.00 m/sBO点到光电门A的距离为1.00 mC铁片从光电门A到B所需的时间为0.40 sD光电门A、B之间的距离为2.40 m解析：选ACD铁片通过光电门B的瞬时速度vB m/s8.00 m/s，故A正确；铁片通过光电门A的瞬时速度vA m/s4.00 m/s，O点到光电门A的距离hA m0.80 m，故B错误；铁片从光电门A到B所需的时间t s0.40 s，故C正确；光电门A、B之间的距离
11、hAB m2.40 m，故D正确。10.如图所示，在光滑的水平桌面上放一质量为mA5 kg的物块A，A的上方放一质量mB3 kg的物块B，用一轻绳一端拴在物块A上，另一端跨过光滑的定滑轮拴接一质量mC2 kg的物块C，其中连接A的轻绳与水平桌面平行。现由静止释放物块C，在以后的过程中，A与B之间没有相对滑动且A、B始终没有离开水平桌面(重力加速度g取10 m/s2)。则下列说法正确的是()AA的加速度大小为2.5 m/s2BA的加速度大小为2 m/s2CA对B的摩擦力大小为6 NDA对B的摩擦力大小为7.5 N解析：选BC对C有mCgFTmCa，对AB整体有FT(mAmB)a，得a2 m/s2
12、，故A错误，B正确；隔离B有fmBa6 N，故C正确，D错误。11为保障市民安全出行，有关部门规定：对乘坐轨道交通的乘客所携带的物品实施安全检查。图甲为乘客在进入地铁站乘车前，将携带的物品放到水平传送带上通过检测仪接受检查时的情景。图乙为水平传送带装置示意图。紧绷的传送带ab始终以1 m/s的恒定速率运行，乘客将一质量为4 kg的行李无初速度地放在传送带左端的a点，设行李与传送带之间的动摩擦因数为0.1，a、b间的距离为2 m，g取10 m/s2。下列速度时间(vt)图像和位移时间(xt)图像中，可能正确反映行李在a、b之间的运动情况的有()解析：选AC行李放上传送带后，受到向右的摩擦力，加速
13、度ag1 m/s2，行李做匀加速直线运动，速度达到传送带速度经历的时间t11 s，而匀加速的位移x1at120.5 m2 m，故此后的x21.5 m做匀速直线运动，v1 m/s，时间t21.5 s；物体做匀加速直线运动的速度时间图像为倾斜直线，1 s后变为平行于t轴的直线，2.5 s结束，故A正确，B错误；物体先匀加速再匀速运动的位移时间图像为抛物线加倾斜直线，故C正确，D错误。12如图甲所示，斜面体放在粗糙的水平地面上，两斜面光滑且倾角分别为53和37，两小滑块P和Q用绕过滑轮不可伸长的轻绳连接，分别置于两个斜面上，且轻绳平行于斜面，已知P、Q和斜面体均静止不动。若交换两滑块位置，如图乙所示
14、，再由静止释放，斜面体仍然静止不动，P的质量为m，取sin 530.8，cos 530.6，重力加速度大小为g，不计滑轮的质量和摩擦，则下列判断正确的是()AQ的质量为mB在图甲中，斜面体与地面间有摩擦力C在图乙中，滑轮受到轻绳的作用力大小为mgD在图乙中，斜面体对地面的摩擦力方向水平向左解析：选AC两斜面光滑且倾角分别为53和37，如题图甲放置时，根据沿绳方向的力相等知mgsin 53mQgsin 37，解得mQm，选项A正确；在题图甲中，整个系统处于静止状态，斜面体与地面之间无摩擦力，选项B错误；在题图乙中，设绳子拉力为T，根据牛顿第二定律知mgsin 53Tma，Tmgsin 37ma，
15、解得Tmg，滑轮受到轻绳的作用力大小为NTmg，选项C正确；题图乙中Q加速下滑，P加速上滑，加速度大小相等，二者水平方向上分加速度都向左，对整体由牛顿第二定律知合力向左，即地面对斜面体的摩擦力向左，由牛顿第三定律知斜面体对地面的摩擦力方向水平向右，选项D错误。三、非选择题(本题共6小题，共60分)13(6分)某同学利用如图甲所示装置做“探究弹簧弹力大小与其形变量的关系”的实验。(1)某次在弹簧下端挂上钩码后，弹簧下端处的指针，在刻度尺上的指示情况如图乙所示，此时刻度尺的读数x_。(2)根据实验数据在图丙的坐标纸上已描出了多次测量的弹簧所受弹力大小F跟弹簧长度x之间的函数关系点，请作出Fx图线。
16、(3)根据所作出的图线，可得该弹簧的劲度系数k_N/m。(保留两位有效数字)解析：(1)题图乙可知，其分度值为1 mm，其示数为11.88 cm；(2)根据坐标系内描出的点作出图线如图所示：(3)由图示图像可知，弹簧的劲度系数为k49 N/m。答案：(1)11.88 cm(11.8611.89 cm均可)(2)图像见解析图(3)4914(8分)某同学设计了如图甲所示的装置来探究小车的加速度与所受合力的关系。将装有力传感器的小车放置于水平长木板上，缓慢向小桶中加入细砂，直到小车刚开始运动为止，记下传感器的最大示数F0，以此表示小车所受摩擦力的大小。再将小车放回原处并按住，继续向小桶中加入细砂，记
17、下传感器的示数F1。(1)打点计时器接通频率为50 Hz的交流电源，释放小车，打出如图乙所示的纸带。从比较清晰的点起，每5个点取一个计数点，量出相邻计数点之间的距离，则小车的加速度a_m/s2。(2)改变小桶中细砂的重力，多次重复实验，记下小车加速运动时传感器的示数F2，获得多组数据，描绘小车加速度a与合力F(FF2F0)的关系图像。不计纸带与打点计时器间的摩擦。下列图像中可能正确的是_。(3)同一次实验中，小车释放前传感器示数F1与小车加速运动时传感器示数F2的关系是F1_F2(选填“”)。(4)关于该实验，下列说法中正确的是()A小车和传感器的总质量应远大于砂桶和砂的总质量B实验中需要将长
18、木板右端垫高C实验中需要测出小车和传感器的总质量D用加砂的方法改变拉力的大小与挂钩码的方法相比，可更方便地获取多组实验数据解析：(1)小车的加速度a0.16 m/s2。(2)由题意易知，描绘的小车加速度a与合力F(FF1F0)的关系图像，相当于已平衡摩擦力后描绘的小车加速度与作用力关系图像，且F1、F0均为小车受到的力，可由力传感器直接得出，故aF图像应为过原点的倾斜直线，B项正确。(3)小车加速运动时绳的拉力F2小于砂和砂桶的总重力(等于车静止时绳的拉力F1)，故F1F2。(4)本实验中力的大小可由力传感器直接得出，不需要使小车和传感器的总质量远大于砂和砂桶的总质量，A项错误；用加砂的方法改
19、变拉力的大小，每次砂的质量可增加得很少，而挂钩码每次质量增加得多，故前者可更方便地获取多组实验数据，D项正确；用力传感器测出了摩擦力，不需要平衡摩擦力，B项错误；本实验是探究小车的加速度与合力的关系，只要保持小车和传感器的总质量不变，不需要测出它们的具体数值，C项错误。答案：(1)0.16(2)B(3)(4)D15(8分)跳伞运动员做低空跳伞表演，他离开飞机后先做自由落体运动，当距地面125 m时打开降落伞，打开伞后运动员以大小为14.3 m/s2的加速度做匀减速运动，到达地面时的速度为5 m/s，g取10 m/s2。求：(1)运动员离开飞机瞬间距地面的高度；(2)离开飞机后，经多长时间到达地
20、面。解析：(1)运动员打开降落伞后做匀减速运动，有v22v122ax2运动员打开降落伞时的速度为v160 m/s运动员自由下落的距离为x1180 m运动员离开飞机时距地面的高度为xx1x2305 m。(2)自由下落的时间为t16 s打开降落伞后运动的时间t23.85 s离开飞机后运动的时间tt1t29.85 s。答案：(1)305 m(2)9.85 s16(8分)一辆值勤的警车停在公路边，当警员发现从他旁边以10 m/s的速度匀速行驶的货车严重超载时，决定前去追赶，经过5.5 s后警车发动起来，并以2.5 m/s2的加速度做匀加速运动，但警车的行驶速度必须控制在90 km/h以内，请回答下面的
21、问题：(1)警车在追赶货车的过程中，两车间的最大距离是多少；(2)警车发动后要多长时间才能追上货车；(3)通过以上问题的解决，请指出在分析追及、相遇问题时，求两车间的最大距离(或最小距离)的关键条件。解析：(1)设货车的速度v010 m/s，警车的最大速度vm90 km/h25 m/s，当两车速度相等时，两车间距离最大。由v0at1，解得两车速度相等用的时间t14 s两车间最大距离sv0(t1t)at1210(45.5) m2.542 m75 m。(2)设警车发动后经t2时间达到最大速度，即vmat2，解得t210 s在t210 s的时间内警车的位移s1at22125 m此时货车的位移s2v0
22、(t2t)155 m由于s2s1，说明警车在达到最大速度之后再做匀速运动才能追上货车。设警车做匀速运动的时间为t3，则追上时位移相等，有v0(t3t2t)t2vmt3解得t32 s，t2t312 s。所以警车发动后要经过12 s才能追上货车。(3)通过以上问题的解决可知在分析追及、相遇问题时，若两车最后追不上，两车速度相等时，两车间有最小距离；若两车最后能追上，两车速度相等时，两车间有最大距离。答案： (1)75 m(2)12 s(3)通过以上问题的解决可知在分析追及、相遇问题时，若两车最后追不上，两车速度相等时，两车间有最小距离；若两车最后能追上，两车速度相等时，两车间有最大距离。17(14
23、分)如图所示，放在粗糙、固定斜面上的物块A和悬挂的物体B均处于静止状态。轻绳AO绕过光滑的定滑轮与轻弹簧的右端及轻绳BO的上端连接于O点，轻弹簧中轴线沿水平方向，轻绳的OC段与竖直方向的夹角53，斜面倾角37，物块A和B的质量分别为mA5 kg、mB1.5 kg，弹簧的劲度系数k500 N/m(sin 370.6，cos 370.8，重力加速度g10 m/s2)。求：(1)弹簧的伸长量x；(2)物块A受到的摩擦力。解析：(1)对结点O受力分析如图所示，由平衡条件有FTcos mBg0FTsin F0且Fkx解得x4 cm。(2)设物块A所受摩擦力沿斜面向下，对物块A受力分析如图所示：FTfmA
24、gsin 0又FTFT解得 f5 N即物块A所受摩擦力大小为5 N，方向沿斜面向上。答案：(1)4 cm(2)5 N，方向沿斜面向上18(16分)如图所示，在游乐场的滑冰道上有甲、乙两位同学坐在冰车上进行游戏。当甲同学从高h5 m、倾角30的光滑斜面冰道顶端A由静止开始自由下滑时，在斜面底部B处的乙同学通过冰钎作用于冰面从静止开始沿光滑的水平冰道向右做匀加速运动。设甲同学在整个运动过程中无摩擦，两人在运动过程中可视为质点，重力加速度g10 m/s2。(1)求甲同学滑到斜面底部B处时的速度大小v。(2)为避免两人发生碰撞，求乙同学运动的加速度的最小值a。解析：(1)根据牛顿第二定律可知甲同学在斜面上下滑的加速度a1gsin 又v22a1解得v10 m/s。(2)设甲同学在斜面上加速的时间为t1，则有va1t1当甲恰好追上乙时，设甲在水平冰道上的运动时间为t2，则两人的位移关系为vt2a2要使两人不相碰，当甲恰好追上乙时，乙的速度恰好等于v，即va(t1t2)解得a2.5 m/s2。答案：(1)10 m/s(2)2.5 m/s2
