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港珠澳大桥东起香港国际机场附近的香港口岸人工岛，向西横跨南海、伶仃洋后连接珠海和澳门人工岛，止于珠海洪湾立交；大桥全长55千米，于2018年10月24日开通运营，港珠澳大桥设计时速100 km/h，大桥的建成使原本3小时的车程缩短为30分钟。则下列说法正确的是()A55千米是位移B30分钟为时刻C100 km/h是瞬时速度D研究汽车经过大桥的时间时，汽车不能被视为质点解析：选C55千米是汽车沿大桥行走轨迹的长度，故是路程不是位移，A错误；30分钟
2、是时间间隔，B错误；100 km/h是瞬时速度，C正确；研究汽车过桥时间时，汽车的大小和大桥相比，可以忽略，可以被视为质点，D错误。2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07 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蜻蜓在07 s内速度的变化量为8 m/s，速度变化率为114 m/s2，火箭在10
3、 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。3A、B两物体在同一坐标系中运动的xt图像如图所示，则下列关于物体运动的说法正确的是()AA物体在0时刻至第8 s末，运动方向改变2次B两物体在第5 s末相遇CA物体在27 s时间内位移为4 mD05 s过程中两物体的平均速度不相同解析：选B由题图像可知，A物
4、体在4 s末运动方向改变一次，A错误；5 s末两物体到达同一位置即相遇，B正确；A物体第2 s末处于4 m位置，第7 s末处于0位置，此过程的位移xx末x初04 m4 m，C错误；两物体在05 s的过程中，位移相同，故平均速度相同，D错误。4如图所示，质量为m的物体静止在固定斜面上，则()A物体受重力、支持力、摩擦力、下滑力4个力B物体受到的支持力和重力是一对平衡力C物体受到的支持力是由于物体发生形变而产生的D物体对斜面的压力和斜面对物体的支持力是一对作用力和反作用力解析：选D对物体受力分析可知，受重力、支持力、摩擦力3个力，使物体下滑的是重力沿斜面向下的分力，A错误；重力竖直向下，支持力垂直
5、斜面向上，二者不在一条直线上，不是一对平衡力，B错误；物体受到的支持力是由于斜面发生形变而产生的，C错误；物体对斜面的压力和斜面对物体的支持力是一对作用力和反作用力，D正确。5某课外兴趣小组研究如图甲所示的路灯支架构造及受力。小组绘制了如图乙所示的模型图，已知路灯支架横梁OA长20 m，斜梁OB长25 m，路灯重力为30 N，重心恰好在支架横梁和斜梁的连接点O处，支架重力不计。由共点力的知识可知()A横梁与斜梁均被拉伸B横梁对O点作用力大小为40 NC斜梁对O点作用力大小为40 ND若把斜梁稍微加长，仍保持O点位置不变，横梁仍水平，这时斜梁对O点的作用力将变大解析：选B由题意可知O点处于平衡状
6、态，分析O点受力可知受竖直向下的拉力，横梁施加的向左的力，斜梁施加的沿斜梁向外的力，如图所示，则斜梁处于压缩状态，横梁处于拉伸状态，A错误；结合题图乙可知sin 06，coc 08，结合受力分析可得FN1 N40 N；FN2 N50 N，B正确，C错误；当斜梁变长，横梁不变，增大，斜梁的作用力减小，D错误。6如图所示，抖空竹是大家喜欢的一项运动。假设空竹光滑，软线质量不计，若表演者左手保持不动，在右手完成下面动作时，下列说法正确的是()A右手水平向右缓慢移动的过程中，软线的拉力增大B右手水平向右缓慢移动的过程中，软线的拉力减小C右手竖直向下缓慢移动的过程中，软线的拉力增大D右手竖直向上缓慢移动
7、的过程中，软线的拉力减小解析：选A空竹处于平衡状态，所受合力为零，空竹受两段线的弹力和重力，其中，两段线产生的弹力大小相等，当右手水平向右缓慢移动过程中，两线之间的夹角变大，在合力一定情况下，两分力的大小随夹角的增大而增大，故A正确，B错误；当右手上下移动过程中，两线之间夹角不变，合力一定时，夹角不变，分力不变，C、D错误。7如图所示，A、B两物体用两根轻质细线分别悬挂在天花板上，两细线与水平方向夹角分别为60和45，A、B间拴接的轻弹簧恰好处于水平状态，则下列计算正确的是()AA、B所受弹簧弹力大小之比为BA、B的质量之比为mAmB1C悬挂A、B的细线上拉力大小之比为1D同时剪断两细线的瞬间
8、，A、B的瞬时加速度大小之比为3解析：选B弹簧处于水平静止状态，则A对弹簧的力和B对弹簧的力大小相等，故A、B受弹簧的弹力大小相等，A错误；对A受力分析可知mAgFtan 60，对B受力分析可知mBgFtan 45，故，B正确；细线对A的拉力FTA，细线对B的拉力FTB，故，C错误；剪断细线前，弹簧弹力FmBg，剪断细线瞬间弹簧弹力不变，A受合力为2mBg，故A的加速度aAg，B的加速度为g，故A、B加速度之比为3，D错误。8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，整个系统处于静止状态。已知A、B的质
9、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AB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
10、桌面受到物体的摩擦力大小为(Mm0)g，故C错误，D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科学家关于物体运动的研究对树立正确的自然观具有重要作用，下列说法符合事实的是()A亚里士多德认为，物体下落的快慢是由它们的重量决定的，并且必须有力作用在物体上，物体的运动状态才会改变B平均速度、瞬时速度以及加速度等概念是伽利略首先建立起来的C自然界中的四种基本相互作用分别为万有引力、电磁相互作用、强相互作用、弱相互作用D牛顿在伽利略和笛卡儿的工作基础上提出：物体具有保持原来匀速直线运动
11、状态或静止状态的性质解析：选BCD亚里士多德认为，物体下落的快慢是由它们的重量决定的，必须有力作用在物体上，物体才会运动，没有力的作用，物体就要静止下来，故A错误；平均速度、瞬时速度以及加速度等概念是伽利略首先建立起来的，故B正确；自然界中的四种基本相互作用分别为万有引力、电磁相互作用、强相互作用、弱相互作用，故C正确；牛顿在伽利略和笛卡儿的工作基础上提出：物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质，故D正确。10甲、乙、丙、丁、戊五个运动物体相对同一原点的位移时间图像如图所示。下面有关说法中正确的是()A甲、乙运动的出发点相距x0B乙比甲早出发t1的时间C在02 s内，丙物体的位移大于
12、2 mD丁、戊两物体在25 s时相遇解析：选AD由题图可知，乙从原点出发，甲从距原点x0处出发，则两物体的出发点相距x0，故A正确；甲在t0时刻开始运动，而乙在t1时刻开始运动，则甲比乙早出发t1的时间，故B错误；在02 s内，丙物体的位移为x000，故C错误；丁、戊两物体在25 s时到达同一位置而相遇，故D正确。11如图所示，A、B球的质量相等，弹簧的质量不计，倾角为的斜面光滑，系统静止时，弹簧与细线均平行于斜面，在细线被烧断的瞬间，(重力加速度为g)下列说法正确的是()A两个小球的加速度均沿斜面向下，大小均为gsin BB球的受力情况未变，加速度为零CA球的加速度沿斜面向下，大小为2gsi
13、n DB球的加速度向上，A球的加速度向下，加速度都不为零解析：选BC细线烧断前，系统静止，设弹簧的弹力为F，细线的拉力为FT，根据平衡条件，对B球有Fmgsin ，对A球有FTFmgsin ，细线被烧断的瞬间，细线的拉力立即减为零，但弹簧的弹力不发生改变，则B球受力情况未变，加速度为零，对A球，根据牛顿第二定律得a2gsin ，方向沿斜面向下，故A、D错误，B、C正确。12如图所示，一长为l2 m的水平传送带以v1 m/s的速率运行，一质量为m的物块在传送带的A端以v05 m/s的速度冲上传送带，物块与传送带间的动摩擦因数05。若传送带顺时针运动，物块在传送带上运动的时间为t1，在传送带上留下
14、的痕迹长度为x1；若传送带逆时针运动，物块在传送带上运动的时间为t2，在传送带上留下的痕迹长度为x2。则()At1t2Bt1t2Cx1x2 Dx1x2解析：选AD传送带顺时针运动时，物块与传送带同向，在二者速度相等之前，物块相对于传送带向右运动，分析受力可知，物块向右做匀减速直线运动，加速度a1g5 m/s2，物块与传送带速度相同时，物块位移v2v022ax，解得x24 m2 m，故物块一直做匀减速直线运动直至在B端掉落，则lv0t1a1t12，解得物块在传送带上运动时间t1 s，物块在传送带上的痕迹为二者的位移之差；当传送带逆时针运动时，分析受力可知，加速度a25 m/s2，由前面分析可知物
15、块速度减到零之前，已经从B端掉落，故物块在A到B过程中做匀减速直线运动，运动时间t2 s，物块留下痕迹为二者位移之和。故t1t2，x1x2，A、D正确，B、C错误。三、非选择题(本题共6小题，共60分)13(6分)打点计时器打出的一条纸带如图所示，电源频率为50 Hz,0、1、2、3、4、5、6是七个计数点，每相邻两个计数点之间还有四个计时点未画出，各计数点到0的距离如图所示。(1)求出2、4计数点的瞬时速度并填入表格。瞬时速度v1v2v3v4v5数值/(ms1)020061070(2)根据表格中的数据在如图坐标系中作出速度时间图像。解析：(1)两计数点间的时间间隔是T01 sv2 m/s04
16、0 m/sv4 m/s069 m/s。(2)根据表格中数据在直角坐标系中描点，然后连线，得到图像如图所示：答案：(1)040069(2)见解析图14(8分)某实验小组用如图所示的实验装置探究加速度与力、质量的关系，重物通过滑轮用细线拉着小车，在小车和重物之间接一个不计质量的微型力传感器，位移传感器(发射器)随小车一起沿水平轨道运动，位移传感器(接收器)固定在轨道一端，实验中力传感器的拉力为F，保持小车(包括位移传感器)的质量不变，改变重物重力重复实验若干次，得到加速度与外力的关系。(1)关于实验操作，下列说法正确的是_(填字母)。A实验前应调节滑轮高度，使滑轮和小车间的细线与木板平行B平衡摩擦
17、力时，在细线的下端悬挂重物，使小车在线的拉力作用下能匀速运动C每次改变小车所受的拉力后都要重新平衡摩擦力D实验应满足重物的质量远小于小车的质量(2)同学甲根据某次实验中位移传感器的实验数据作出小车运动的xt2图像如图所示，根据图像可知小车运动的加速度大小为_m/s2；比较发现此加速度小于力传感器拉力F与小车包括位移传感器(发射器)的质量的比值，原因可能是_。解析：(1)实验前应调节滑轮高度，使滑轮和小车间的细线与木板平行，故A正确。平衡摩擦力时，不能悬挂重物，故B错误。每次改变小车所受的拉力后不需要重新平衡摩擦力，故C错误。力传感器可以直接得到拉力的大小，所以重物的质量没有必要远小于小车的质量
18、，故D错误。(2)根据xat2可知在xt2图像中斜率表示a，a m/s220 m/s2，解得a40 m/s2。此加速度小于力传感器拉力F与小车包括位移传感器(发射器)的质量的比值，原因可能是没有平衡摩擦力或者平衡摩擦力不足。答案：(1)A(2)40没有平衡摩擦力或者平衡摩擦力不足15(10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55 s后警车发动起来，并以25 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
19、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)设货车的速度为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xv0(t155)at121095 m2542 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x1at22125 m此时货车的位移x2v0(t255)155 m由于x2x1，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
20、。设警车做匀速运动的时间为t3，则追上时位移相等，有v0(t3t255)t2vmt3解得t32 st1t212 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。16(10分)某同学利用如图实验装置测量物体间的动摩擦因数，用弹簧测力计测得物体A重40 N，
21、物体B重20 N，按图组装好装置，物体B被水平力拉出，A稳定后弹簧测力计读数为40 N。(最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取g10 m/s2)(1)测A、B间的滑动摩擦力时B是否需要匀速拉出？(2)测得A、B间的动摩擦因数1为多少？(3)若B与地面间的动摩擦因数204，水平拉力F至少为多少？(4)若缓慢拉动B，当A稳定时突然撤去F，则撤去F瞬间A对B的摩擦力是多少？(设地面光滑)解析：(1)由于A相对于B滑动，A受到的是滑动摩擦力，所以B不一定要匀速，只要B运动即可。(2)以A物体为研究对象，受力分析，受重力、支持力、B对A向右的滑动摩擦力及弹簧测力计的拉力。由于物体B被水平力拉出，A稳定后弹簧测
22、力计读数为40 N，则FT4 NA相对地面静止，因此A受到的滑动摩擦力大小Ff14 N依据滑动摩擦力公式FfFN，则有A、B间的动摩擦因数101。(3)对B受力分析，可知物体A对B的压力FN2GA40 N地面对B的支持力FN1GAGB60 NA、B间的滑动摩擦力Ff14 NB受地面的摩擦力Ff22FN10460 N24 N由题意得水平拉力F的最小值FFf1Ff24 N24 N28 N。(4)缓慢拉动B，当A稳定时突然撤去F，对整体受力分析，根据牛顿第二定律可知FT(mAmB)a隔离B物体，有FfmBa联立解得Ff N。答案：(1)不需要(2)01(3)28 N(4) N17(12分)如图所示，
23、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 则有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
24、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a25 m/s2。答案：(1)10 m/s(2)25 m/s218(14分)如图所示，放在水平地面上的木板B长为12 m，质量为M1 kg，B与地面间的动摩擦因数为101；一质量为m2 kg的小物块A放在B的左端，A、B之间动摩擦因数为203。刚开始A、B均处于静止状态，现使A获得3 m/s向右的初速度(g取10 m/s2)。(1)求A、B刚开始运动时的加速度；(2)通过计算说明，A最终是否滑出B。解析：(1)以A为研究对象，根据牛顿第二定律可得aA2g3 m/s2，方向水平向左以B为研究对象，根据牛顿第二定律可得aB3 m/s2，方向水平向右。(2)设A在B上滑行时间t时达到共同速度v，则vv0aAtvaBt解得t05 sv15 m/sA相对地面的位移xAt1125 mB相对地面的位移xBt0375 mA相对B的位移为xAxB075 m12 m所以A没能从B上滑出。答案：(1)3 m/s2，水平向左3 m/s2，水平向右(2)没能滑出