1、模块综合测评(时间:60分钟满分:100分)一、选择题(本题包括8小题,每小题6分,共48分,第15题只有一项符合题目要求,第68题有多项符合题目要求,全都选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)1关于质点和参考系,下列说法中正确的是()A质点就是体积很小的点B研究人造地球卫星绕地球一周的时间时,卫星可以被视为质点C“一江春水向东流”是以水为参考系来描述江水的运动D我们常说“太阳东升西落”,是以太阳为参考系描述地球的运动【解析】物体可否视为质点,与研究的问题有关,若物体形状、大小对所研究问题的影响可忽略,则可视为质点,与其自身大小无关,A错,B正确;C中是以河岸为参考系,D中是以地球
2、为参考系分别研究物体的运动情况,C、D均错误【答案】B2关于惯性,下列说法正确的是()A在货车上加装限速器,其目的是使速度减小,惯性也减小B宇航员在航天器中因失重而处于飘浮状态,所以没有惯性C公交车急刹车时站在车内的乘客摔倒是因为失去了惯性D战斗机战斗前抛弃副油箱,是为了减小战斗机的惯性,提高作战性能【解析】物体的质量大小是惯性大小的唯一衡量标准,A、B、C选项中的物体质量都没有改变,所以惯性既没有消失也没有变化,A、B、C错误;战斗机抛弃了副油箱,质量减小,所以战斗机的惯性减小,D正确【答案】D3如图1所示,一物体P从曲面上的A点自由滑下,在水平静止的粗糙传送带上滑动后恰好停在传送带的右端B
3、.若传送带沿逆时针方向转动起来,再把P放到A点,让其自由滑下,则()图1AP仍能到达B端且速度为零BP到达不了B端CP会滑过B端后向右抛出D以上三种情况均有可能【解析】无论传送带是静止还是沿逆时针方向运行,P受到的支持力大小均等于P的重力mg,动摩擦因数不变,P受到的摩擦力方向均水平向左,大小均为fmg,即P在传送带上的受力情况是相同的,运动情况也是相同的,选项A正确,选项B、C、D错误【答案】A4如图2所示,质量为M的楔形物块静置在水平地面上,其斜面的倾角为.斜面上有一质量为m的小物块,小物块与斜面之间存在摩擦,用恒力F沿斜面向上拉小物块,使之匀速上滑在小物块运动的过程中,楔形物块始终保持静
4、止楔形物块对地面的压力为 ()图2A(Mm)gB(Mm)gFC(Mm)gFsin D(Mm)gFsin 【解析】沿斜面匀速上滑的小物体和斜面都处于平衡状态,可将二者看成个处于平衡状态的整体,由竖直方向受力平衡可得(Mm)gNFsin ,解得N(Mm)gFsin .由牛顿第三定律知,楔形物块对地面的压力等于地面对楔形物块的支持力,D正确【答案】D5.如图3,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()图3A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【
5、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】C6一物体以2 m/s的初速度做匀变速直线运动,已知物体的加速度大小为2 m/s2,则1 s后物体的位移大小可能为()A1 mB2 mC3 mD4 m【解析】若加速度与速度同向,则位移xm3 m,若加速度与速度反向,则位移x m1 m,故选项A、C正确【答案】AC7如图4所示,在粗糙的水平面上,物体向着弹簧运动,且使弹簧发生压缩,则物体A的受力情况是()图4A重力、支持力、动力、摩擦力和弹簧的弹力B重力、支持力、摩擦力和弹簧的弹力C弹簧
6、的弹力是动力,而摩擦力是阻力D弹簧的弹力和摩擦力均与物体运动方向相反【解析】对A受力分析如图所示,A受重力、地面的支持力、弹簧的弹力和地面的摩擦力,后两力为阻力,与运动方向相反故B、D项正确【答案】BD8某物体运动的vt图象如图5所示,下列说法正确的是()图5A物体在第1 s末运动方向发生变化B物体在第2 s内和第3 s内的加速度是相同的C物体在4 s末返回出发点D物体在5 s末离出发点最远,且最大位移为0.5 m【解析】vt图象中纵坐标的正负表示速度的方向,物体在第2 s末运动方向发生变化,A错误;vt图象的斜率表示加速度物体在第2 s内和第3 s内的加速度是相同的,B正确;vt图象中图线与
7、时间轴围成的面积表示位移,物体在4 s末返回出发点,C正确物体在2 s末、6 s末离出发点最远,且最大位移为1.0 m,D错误【答案】BC二、非选择题(本题共4小题,共52分按题目要求作答)9(8分)某课外兴趣小组在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中,得到如图6所示的纸带实验中所用交流电的频率为50 Hz,纸带前面的几个点较模糊,因此从A点开始每5个点取一个计数点,其中B、C、D、E点的对应速度分别为vB_m/s,vC_m/s,vD_m/s,vE_m/s由此推得F点的速度vF_m/s.小车从B运动到C的加速度a1_m/s2,从C运动到D的加速度a2_m/s2,从D运动到E的加速度a3_m/
8、s2.图6【解析】由题意可知,每相邻两个计数点的时间间隔T0.025 s0.1 sB点的速度为A、C两点间的平均速度,vB cm/s0.252 5 m/sC点的速度为B、D两点间的平均速度,vC cm/s0.327 5 m/s同理可得,vD0.402 5 m/s,vE0.477 5 m/svCvBvDvCvEvD0.075 m/s从B、C、D、E四点的位置关系和速度的关系可知,相邻相等时间内的速度之差相等,因此有vFvEvEvD0.075 m/s解得F点的速度vF0.552 5 m/s由加速度的定义a可知,小车从B点运动到C点的加速度a1 m/s20.75 m/s2同理可得,小车从C点运动到D
9、点的加速度a20.75 m/s2小车从D点运动到E点的加速度a30.75 m/s2所以小车做加速度大小不变的直线运动【答案】0.252 50.327 50.402 50.477 50.552 50.750.750.7510(10分)某探究学习小组的同学们要验证“牛顿运动定律”,他们在实验室组装了一套如图7所示的装置,水平轨道上安装两个光电门,小车上固定有力传感器和挡光板,细线一端与力传感器连接,另一端跨过定滑轮挂上砝码盘实验时,调整轨道的倾角正好能平衡小车所受的摩擦力(图中未画出)图7(1)该实验中小车所受的合力_(选填“等于”或“不等于”)力传感器的示数,该实验是否需要满足砝码和砝码盘的总质
10、量远小于小车的质量?_(选填“需要”或“不需要”)(2)实验获得以下测量数据:小车、力传感器和挡光板的总质量M,挡光板的宽度l,光电门1和2的中心距离为x.某次实验过程:力传感器的读数为F,小车通过光电门1和2的挡光时间分别为t1、t2(小车通过光电门2后,砝码盘才落地),已知重力加速度为g,则该实验要验证的关系式是_,【解析】(1)由于力传感器显示拉力的大小,而拉力的大小就是小车所受的合力,故不需要让砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量(2)由于挡光板的宽度l很小,故小车在光电门1处的速度v1,在光电门2处的速度为v2,由vv2ax,得a.故验证的关系式为FMa.【答案】(1)等于不需要(2
11、)F11(14分)两质量分别为M和m的物体用跨过光滑定滑轮的轻绳相连,如图8所示放置,OA、OB与水平面的夹角分别为30和60,M重20 N,m静止在水平面上求:图8(1)OA绳和OB绳的拉力大小;(2)m受到的摩擦力【解析】(1)结点O的受力如图所示根据平衡条件得,竖直方向上FTAcos 60FTBcos 30Mg0水平方向上FTAsin 60FTBsin 300解得FTA10 N ,FTB10 N17.3 N.(2)由于m也处于平衡状态,故在水平方向上FTBFTAFf0所以摩擦力大小FfFTBFTA7.3 N,方向水平向左【答案】(1)10 N17.3 N(2)7.3 N方向水平向左12(
12、20分)研究表明,一般人的刹车反应时间(即图9甲中“反应过程”所用时间)t00.4 s,但饮酒会导致反应时间延长在某次试验中,志愿者少量饮酒后驾车以v072 km/h的速度在试验场的水平路面上匀速行驶,从发现情况到汽车停止,行驶距离L39 m减速过程中汽车位移s与速度v的关系曲线如图乙所示,此过程可视为匀变速直线运动取重力加速度的大小g10 m/s2.求:甲乙图9(1)减速过程汽车加速度的大小及所用时间;(2)饮酒使志愿者的反应时间比一般人增加了多少;(3)减速过程汽车对志愿者作用力的大小与志愿者重力大小的比值【解析】根据匀速直线运动和匀变速直线运动的规律、牛顿第二定律解题(1)设减速过程中汽车加速度的大小为a,所用时间为t,由题可得初速度v020 m/s,末速度vt0,位移s25 m,由运动学公式得v2ast联立式,代入数据得a8 m/s2t2.5 s(2)设志愿者反应时间为t,反应时间的增加量为t,由运动学公式得Lv0tsttt0联立式,代入数据得t0.3 s(3)设志愿者所受合外力的大小为F,汽车对志愿者作用力的大小为F0,志愿者质量为m,由牛顿第二定律得Fma由平行四边形定则得FF2(mg)2联立式,代入数据得.【答案】(1)8 m/s22.5 s(2)0.3 s(3)