高中物理 模块综合测评 鲁科版必修1.doc

模块综合测评一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分。在每小题给出的四个选项中,16题只有一个符合题目要求,710题有多个选项符合题目要求)1.(2013上海单科)如图,质量mamb的两物体a、b叠放在一起,靠着竖直墙面。让它们由静止释放,在沿粗糙墙面下落过程中,物体b的受力示意图是()解析:虽然墙面粗糙,但是物体与墙面之间无弹力,所以物体与墙面之间无摩擦力,a、b均只受重力,a项正确。答案:a2.如图所示,实线表示某运动物体的位移时间图象,p是图中t1秒末所对应的点。下列说法错误的是()a.物体一定做直线运动b.物体可能做曲线运动c.过p点的切线斜率等于t1秒末物体的瞬时速率d.过p点的割线op的斜率等于t1秒内物体平均速度的大小解析:物体一定做直线运动,过p点的切线斜率等于t1秒末物体的瞬时速率,过p点的割线op的斜率等于t1秒内物体平均速度的大小。答案:b3.如图所示,当拉力f的大小为2 n时,物体静止且弹簧测力计的示数为8 n,则当拉力f大小变为12 n时,弹簧测力计的示数为()a.12 nb.8 nc.4 nd.20 n解析:改变拉力前,物体处于静止状态,说明物体受到的静摩擦力大小为f=(8-2) n=6 n,方向向左,同时说明物体与接触面间的最大静摩擦力至少为6 n。当改变拉力大小,假设物体不动,其所受摩擦力大小为f=(12-8) n=4 n,小于最大静摩擦力,所以物体仍静止,弹簧测力计的示数仍为8 n,故选项b正确。答案:b4.如图所示,某物体在四个共点力作用下处于平衡状态,若将f4=5 n的力沿逆时针方向转动90,其余三个力的大小和方向不变,则此时物体所受合力的大小为()a.0b.10 nc.5 nd. n解析:由四力平衡知,f1、f2、f3的合力与f4等大反向,设为f。则f4=5 n转过90后与f成90角,故合力f合=f4=5 n。答案:c5.如图所示,质量为m的物块甲置于竖直放置在水平面上的轻弹簧上处于静止状态。若突然将质量为2m的物块乙无初速度地放在物块甲上,则在物块乙放在物块甲上后瞬间,物块甲、乙的加速度分别为a甲、a乙,当地重力加速度为g。下列说法正确的是()a.a甲=0,a乙=gb.a甲=g,a乙=0c.a甲=a乙=gd.a甲=a乙=g解析:乙放在甲上的瞬间,弹簧的弹力仍然是f=mg,由于有向上的弹力,所以甲、乙作为一个整体向下的加速度必然小于g,单分析乙得甲对乙有向上的弹力,所以a甲=a乙,则有3mg-f=3ma,a=g,选项d正确。答案:d6.如图所示,自动卸货车始终静止在水平地面上,车厢在液压机的作用下可以改变与水平面间的倾角,用以卸下车厢中的货物,下列说法正确的是()a.当货物相对车厢匀速下滑时,地面对货车有向左的摩擦力b.当货物相对车厢静止时,地面对货车有向左的摩擦力c.当货物相对车厢加速下滑时,地面对货车有向左的摩擦力d.当货物相对车厢加速下滑时,货车对地面的压力等于货物和货车的总重力解析:当系统处于平衡状态时,选整体为研究对象,可知地面对车的摩擦力为零,a、b错误。当货物加速下滑时,系统内的部分物体沿水平方向有向左的加速度,因此受到系统外部给它向左的摩擦力,c正确。竖直方向有向下的加速度,系统处于部分失重状态,d错误。该题c、d选项的判断也可以采用隔离法分析,但比较麻烦。答案:c7.如图甲所示,物体原来静止在水平面上,用一水平力f拉物体,在f从0开始逐渐增大的过程中,物体先静止后又做变加速运动,其加速度随外力f变化的图象如图乙所示,根据图乙中所标出的数据可计算出(g取10 m/s2)()a.物体的质量为1 kgb.物体的质量为2 kgc.物体与水平面间的动摩擦因数为0.3d.物体与水平面间的动摩擦因数为0.5解析:由题图乙可知f1=7 n时,a1=0.5 m/s2,f2=14 n时,a2=4 m/s2,由牛顿第二定律得f1-mg=ma1,f2-mg=ma2,解得m=2 kg,=0.3,故选项b、c正确。答案:bc8.(2015江苏单科)一人乘电梯上楼,在竖直上升过程中加速度a随时间t变化的图线如图所示,以竖直向上为a的正方向,则人对地板的压力()a.t=2 s时最大b.t=2 s时最小c.t=8.5 s时最大d.t=8.5 s时最小解析:根据题意,当a方向向上时人处于超重状态,人对地板压力大小为f1=mg+ma,可知t=2 s时压力最大,选项a正确,c错误;当a方向向下时人处于失重状态,人对地板的压力大小为f2=mg-ma,可知t=8.5 s时压力最小,选项b错误,d正确。答案:ad9.(2015全国理综)在一东西向的水平直铁轨上,停放着一列已用挂钩连接好的车厢。当机车在东边拉着这列车厢以大小为a的加速度向东行驶时,连接某两相邻车厢的挂钩p和q间的拉力大小为f;当机车在西边拉着车厢以大小为a的加速度向西行驶时,p和q间的拉力大小仍为f。不计车厢与铁轨间的摩擦,每节车厢质量相同,则这列车厢的节数可能为()a.8b.10c.15d.18解析:设这列车厢的总节数为n,每节车厢质量为m,从p、q处将车厢分成东、西两部分,东边为x节,西边为(n-x)节,这列车厢以加速度a向东行驶时,f=(n-x)ma;以加速度向西行驶时f=xma,联立得3n=5x,因为n、x取正整数,故选项b、c正确。答案:bc10.导学号93960101(2015海南单科)如图,升降机内有一固定斜面,斜面上放一物块。开始时,升降机做匀速运动,物块相对于斜面匀速下滑。当升降机加速上升时()a.物块与斜面间的摩擦力减小b.物块与斜面间的正压力增大c.物块相对于斜面减速下滑d.物块相对于斜面匀速下滑解析:升降机加速上升时,物体将出现超重现象,故物体对斜面的压力增大,b正确;由f=n知,物体与斜面间的摩擦力也增大,故a错误;开始,升降机匀速运动,物体相对斜面匀速下滑,由力的平衡知gsin =gcos ,其中g为重力,为斜面与水平面的夹角,可见最初匀速下滑是因为满足sin =cos 或=tan 这一条件,而与物体重力无关。升降机加速上升时,以升降机为参考系,电梯内物体超重,这仅仅是相当于重力增大了,但因满足了=tan 这一条件,故物体相对斜面仍匀速下滑,因此c错误,d正确。答案:bd二、实验题(本题共2小题,共16分。把答案填在题中的横线上)11.(8分)(2015广东理综)某同学使用打点计时器测量当地的重力加速度。(1)请完成以下主要实验步骤:按图(a)安装实验器材并连接电源;竖直提起系有重物的纸带,使重物(选填“靠近”或“远离”)计时器下端;,使重物自由下落;关闭电源,取出纸带;换新纸带重复实验。(2)图(b)和(c)是实验获得的两条纸带,应选取(选填“(b)”或“(c)”)来计算重力加速度。在实验操作和数据处理都正确的情况下,得到的结果仍小于当地重力加速度,主要原因是空气阻力和。解析:(1)为了充分利用纸带,使纸带上有更多的点迹,故重物在接通打点计时器电源前要靠近打点计时器下端;因纸带很快就能通过打点计时器,所以先接通打点计时器电源,待打点稳定后再释放纸带。(2)重物在重力作用下加速运动,相邻点迹间距应越来越大,故选(b)来分析;误差的主要原因是空气阻力、打点计时器限位孔给纸带的摩擦阻力以及振针在纸带上打点给纸带的阻力。答案:(1)靠近接通电源释放纸带(2)(b)纸带和打点计时器间的摩擦力12.(8分)如图是测量物块与木板间的动摩擦因数的实验装置。物块放在长木板上,木板固定在水平桌面上,物块前方装有轻质小滑轮,沙桶和弹簧测力计通过绕在滑轮上的细绳相连,放开沙桶后,物块在木板上做匀加速直线运动(板上面空间的细绳均水平,不计滑轮的摩擦)。(1)要完成本实验,还缺少的器材是(并指明它们各自的用途);(2)设物块的质量为m,加速度为a,弹簧测力计的示数为f,动摩擦因数为,则它们之间的关系是;(3)若以图象法处理数据,并且使得到的图线是一条倾斜的直线,应该以为横轴、加速度a为纵轴建立坐标系;(4)如果该图线的纵轴截距的大小等于b,且重力加速度g为已知,则动摩擦因数=。解析:(4)设拉力为f,物体的加速度为a,物体的质量为m,由牛顿第二定律得2f-mg=ma。由上式可知,要测出,必须用天平测出物体的质量;用打点计时器、低压电源、纸带、导线,测量物块的加速度a;拉力可用已提供的弹簧测力计来测量,为了减小误差必须采用多次测量,得到多组的a、f值;用作图法求出,为此要用刻度尺来处理纸带、作图线。作图线时若以f为横轴、加速度a为纵轴建立坐标系,则由2f-mg=ma得关系式a=-g,得纵轴上的截距b=g,故动摩擦因数为=。答案:(1)天平,用于测量物块的质量m打点计时器、低压电源、纸带、导线,用于测量物块的加速度a刻度尺,用于处理纸带及作图线(2)2f-mg=ma(3)物块运动中弹簧测力计的示数f(4)三、计算题(本题共4小题,共44分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)13.(10分)a、b两辆汽车在笔直的公路上同向行驶,当b车在a车前84 m处时,b车的速度为4 m/s,且正以2 m/s2的加速度做匀加速运动,经过一段时间后,b车加速度突然变为零,a车一直以20 m/s的速度做匀速直线运动,经过12 s两车相遇,问:b车加速行驶的时间是多长?解析:设a车的速度为va,b车加速行驶的时间为t,两车在t0时相遇,则有sa=vat0sb=vbt+at2+(vb+at)(t0-t)式中sa、sb分别为a、b两车相遇前行驶的路程。依题意有sa=sb+s式中s=84 m。由式得t2-2t0t+=0代入题给数据t0=12 s,va=20 m/s,vb=4 m/s,a=2 m/s2,s=84 m,得t2-24t+108=0,式中t的单位为s,解得t1=6 s,t2=18 s(不符合题意,舍去),因此,b车加速行驶的时间为6 s。答案:6 s14.(10分)如图所示,两个完全相同的球,重力大小为g,两球与水平地面间的动摩擦因数都为,一根轻绳两端固定在两个球上,在绳的中点施加一个竖直向上的拉力f,当绳被拉直后,两段绳间的夹角为。问当f至少多大时,两球将会发生滑动。解析:该题应采用整体和隔离相结合的方法。设绳子拉力为t,选其中某一个球为研究对象,球发生滑动的临界条件是tsin=n,又因为tcos,取整体为研究对象,由平衡条件得f+2n=2g。联立解得f=。答案:15.(12分)如图所示,长度l=2 m,质量m= kg的木板置于光滑的水平地面上,质量m=2 kg的小物块(可视为质点)位于木板的左端,木板和小物块间的动摩擦因数=0.1,现对小物块施加一水平向右的恒力f=10 n,g取10 m/s2。求:(1)将木板m固定,小物块离开木板时的速度大小;(2)若木板m不固定,m和m的加速度a1、a2的大小;(3)若木板m不固定,小物块从开始运动到离开木板所用的时间。解析:(1)对小物块进行受力分析,由牛顿第二定律得f-mg=ma解得a=4 m/s2小物块离开木板,有v2=2al解得v=4 m/s。(2)对m,由牛顿第二定律f-mg=ma1解得a1=4 m/s2对m,由牛顿第二定律mg=ma2解得a2=3 m/s2。(3)由位移公式知x1=a1t2,x2=a2t2小物块从开始运动到离开木板x1-x2=l联立解得t=2 s。答案:(1)4 m/s(2)4 m/s23 m/s2(3)2 s16.导学号93960102(12分)如图所示的传送皮带,其水平部分ab长度为2 m,倾斜部分bc长度为4 m,bc与水平方向的夹角为=37,将一小物块a(可视为质点)轻轻放在传送带的a端,物块a与传送带之间的动摩擦因数=0.25。传送带沿图示方向以v=2 m/s的速度匀速运动,若物块a始终未脱离皮带,试求小物块a从a端传送到c端所用时间。(g取10 m/s2,sin 37=0.6,cos 37=0.8)解析:物块a在ab之间运动,f1=n1,根据牛顿第二定律得n1-mg=0,f1=ma1,解得a1=g=2.5 m/s2,设小物块a速度达到2 m