新人教版高中物理必修第一册 模块检测2

模块综合试卷（二）

（时间：90分钟满分：100分）

一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分.其中1〜7题为单项选择题，8〜12题

为多项选择题.全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选和不选的得0分）

1.（2019•泰安一中期中）如图1所示，水平地面上堆放着原木，关于原木P在支撑点M、N

处受力的方向，下列说法正确的是（）

图1

A.M处受到的静摩擦力沿MN方向

B.N处受到的支持力竖直向上

C.M处受到的支持力竖直向上

D.N处受到的静摩擦力沿水平方向

［答案］C

2.（2019•泰安一中期中）A、B、C三物块的质量分别为例、，〃和研”按如图2所示连接，绳

子不可伸长且与A相连的绳子水平，绳子和滑轮的质量、绳子和滑轮的摩擦均不计.若B随

A一起沿水平桌面做匀速直线运动，则（）

图2

A.物块A与桌面之间有摩擦力，大小为mog

B.物块A与B之间有摩擦力，大小为恤g

C.桌面对A、8对A都有摩擦力，两者方向相同，合力为映

D.桌面对4、B对A都有摩擦力，两者方向相反，合力为mog

［答案］A

［解析I对A和B组成的整体受力分析可知，整体受绳子的拉力、重力、支持力，要使整体

做匀速直线运动，物块A一定受到桌面对其向左的摩擦力，大小为m（）g,A正确：对物块8

受力分析，B受重力、支持力；要使B做匀速直线运动，则8不会受到物块A对8的摩擦力，

故A、8间没有摩擦力，故B、C、D错误.

3.如图3所示，自动卸货车静止在水平地面上，车厢在液压机的作用下，倾角。缓慢增大，

货物机相对车厢始终静止，在此过程中下列说法正确的是（）

图3

A.货物对车厢的压力变大

B.货物受到的摩擦力变大

C.地面对车的摩擦力变小

D.地面对车的支持力变小

［答案IB

［解析］货物处于平衡状态，受重力、支持力和静摩擦力，根据共点力平衡条件，有：，"gsin。

=Ff,FN=网?cos。，。增大时，a增大，尺减小；再根据牛顿第三定律可知，货物对车厢的

压力减小，A错误，B正确；对货车和货物整体受力分析，只受重力与支持力，不受摩擦力；

根据平衡条件，支持力不变，C、D错误.

4.如图4所示，相邻两点之间的距离均为50m,一质点从计时开始由a点以大小为v0=5m/s

的初速度向右做匀加速直线运动，经过f=10s的时间刚好运动到c点.则下列选项中错误的

是（）

abcdefg

图4

A.质点做匀加速直线运动的加速度大小为Im/s?

B.质点运动到g点时速度大小为25m/s

C.质点在c、g之间的平均速度大小为20m/s

D.质点由c点运动到g点的时间应为20s

［答案］D

［解析］质点在前10s内的位移是Xw=50X2m=100m,而Xac=0of+%'户,代入数据解得

=lm/s2,A正确；由0g2—oo2=2a'乂陪，代入数据解得4，=25m/s,B正确；同理由o（）2=

2a'Xac,代入数据得。（■=15m/s,则质点由c点运动到g点的时间为.=10s,质点

在c、g之间的平均速度大小为v=产=4］；°m/s=20m/s,C正确，D错误.

5.如图5所示，一水平传送带匀速转动，在A处把工件轻轻放到传送带上，经过一段时间工

件便被运送到B处，则下列说法正确的是（）

A---

图5

A.工件在传送带上可能一直做匀速运动

B.工件在传送带上可能一直做匀加速运动

C.提高传送带的运动速度，一定能缩短工件的运送时间

D.不管传送带的速度为多大，工件的运送时间是一样的

［答案］B

［解析］由题意，工件的初速度是0,受到滑动摩擦力而做匀加速运动，故A错误；若传送

带的速度足够大，则工件在传送带上会一直做匀加速运动，再提高传送带的运动速度，不能

缩短工件的运送时间，故B正确，C错误：若传送带的速度足够小，则工件在传送带上会先

匀加速运动后匀速运动，若传送带的速度足够大，则工件在传送带上会一直做匀加速运动，

传送带的速度不同，工件的运送时间可能会不一样，故D错误.

6.如图6所示，A是一质量为M的盒子，B的质量为,〃，A、8用轻质细绳相连，跨过光滑的

定滑轮后将A置于倾角为6的斜面体上，8悬于斜面体之外.已知A、B均处于静止状态，

斜面体放置在水平地面上.现在向A中缓慢加入沙子，整个系统始终保持静止，则在加入沙

子的过程中（）

图6

A.细绳的拉力逐渐减小

B.地面对斜面体的摩擦力始终为零

C.A所受的摩擦力逐渐增大

D.A所受的合力逐渐增大

［答案IB

［解析］整个系统始终保持静止，以B为研究对象，细绳的拉力不变，始终等于〃?g,A错误；

以整个系统为研究对象，地面对斜面体的摩擦力始终为零，B正确；以A为研究对象，A始

终保持静止，所受的合力为零，因不确定刚开始时摩擦力的方向，故A所受的摩擦力可能逐

渐增大，也可能先减小后增大，C、D错误.

7.如图7所示，质量为4kg的物体A静止在竖直的轻弹簧上面，质量为1kg的物体B用细线

悬挂起来，A、8紧挨在一起，但A、3之间无压力.某时刻将细线剪断，则细线剪断瞬间，

8对4的压力大小为(取g=10m/s2)()

B.8N

C.IOND.2N

［答案］B

［解析］剪断细线前，A、B间无压力，则弹簧的弹力F=»Mg=40N,剪断细线的瞬间，4、

B整体的加速度〃=(""+'?的，=2m/s2,对B受力分析，mBg-F^=mBa,解得FN=8N,

由牛顿第三定律知，B正确.

8.(2019•濮阳市高一上学期期末)“蹦极”是一项非常刺激的体育运动.如图8所示，运动员

身系弹性绳自高空P点自由下落，图中。点是弹性绳的原长位置，c,是运动员所到达的最低

点，6是运动员静止悬吊时的受力平衡位置.不计空气阻力，运动员在从P点落下到最低点

c的过程中()

A.运动员从«点运动到c点的过程是匀减速运动

B.在6点，运动员的速度最大、加速度为零

C.在c点，运动员的速度为零、加速度为零

D.在尻段，绳的拉力大于人的重力，运动员处于超重状态

［答案］BD

9.如图9所示，屋檐每隔0.2s由静止落下一滴水滴，f时刻某一水滴刚下落时，刚好只有两滴

水滴分别位于高为1.4m的窗户上、下沿，若不考虑其他阻力的影响，取g=10m/s2,贝比()

屋檐

上沿d

窗户

下沿q

图9

A.水滴从窗户上沿到下沿的平均速度为7m/s

B.水滴从屋檐到窗户上沿的下落时间为0.8s

C.窗户下沿离屋檐的高度为3.2m

D.t时刻窗户下沿到屋檐之间有5滴水滴正在下落

［答案］ACD

一h14

［解析］水滴从窗户上沿到下沿的时间/=0.2s,故平均速度为。=7=j^m/s=7m/s,选项A

v7

正确；水滴经过窗户上、下沿中间时刻的速度为7m/s,经历的时间=-=jQS=0.7s,则水

滴从屋檐到窗户的上沿的下落时间为n=0.7s-0.1s=0.6s,到下沿的下落时间为0.8s,则t

时刻窗户下沿到屋檐之间有5滴水滴正在下落，则选项B错误，D正确：窗户下沿离屋檐的

高度为/n=|^i2+A=|xi0X0.62m+1.4m=3.2m,选项C正确.

10.如图10所示为两个物体A和8在同一直线上沿同一方向同时开始运动的。一r图像，已知

在第3s末两个物体在途中相遇，则()

图10

A.4、B两物体从同一地点出发

B.3s内物体A的平均速度比物体8的大

C.A、B两物体在减速阶段的加速度大小之比为2：1

D.f=ls时，两物体第一次相遇

［答案ICD

［解析］o—/图像与时间轴围成的图形的面积表示物体的位移，由题图可知两物体在3s内的

位移不等，而在第3s末相遇，可判断出两物体出发点不同，故A错误；由题图可知物体B

在3s内的位移大于A的位移，则3s内8的平均速度大于4的平均速度，故B错误；由题图

可知，在减速阶段A的加速度4A=-2m/s2,8的加速度—lm/s2,故。|：|四|=2：1,故

C正确；由题图可知，1〜3s内A、2两物体位移相等，且第3s末两个物体在途中相遇，所

以f=ls时，两物体第一次相遇，故D正确.

11.（2018•广东实验中学高一质检）目前，有一种汽车制动装置可保证车轮在制动时不会抱死，

使车轮仍有一定的滚动.安装了这种防抱死装置的汽车，在紧急刹车时可获得比车轮抱死时

更大的制动力，从而使刹车距离大大减小.假设安装防抱死装置后的汽车刹车时受到的合力

恒为F，驾驶员的反应时间为汽车和驾驶员的总质量为，小刹车前汽车匀速行驶的速度大

小为v,则（）

A.汽车刹车的加速度大小为a=y

B.汽车的刹车时间为而=半

2

C.汽车的刹车距离为》=器mV

2

ITIV

D.驾驶员发现情况后紧急刹车，此时的安全距离为s="+寸

Zr

［答案IBCD

［解析］驾驶员的反应时间不是刹车后汽车运动的时间，由牛顿第二定律可得汽车刹车的加

速度大小为“=£,A错误；由刹车时间m=卫得fo=W，B正确：从驾驶员发现情况到采取

mClr

刹车措施，汽车匀速运动的位移出=",从刹车到停止，汽车的刹车距离为=不丁，汽

LCLZ.r

2

mv

车的安全距离s=xo+x="+5万，所以C、D正确.

12.如图11,倾角。=37。、足够长的传送带以恒定速率顺时针运行，现将一质量机=2kg的小

物体轻放在传送带的A端，小物体与传送带间的动摩擦因数〃=0.8,最大静摩擦力等于滑动

摩擦力，取g=10m/s2,sin37o=0.6,cos37°=0.8,则小物体在向上运动的过程中（）

A

e

图11

A.加速度恒定

B.先加速上滑后匀速

C,所受的摩擦力方向不变

D.所受的滑动摩擦力大小为16N

［答案1BC

［解析］开始时小物体受到向上的滑动摩擦力，因Ff="〃?gcos37°=12.8N>〃zgsin37°=12N,

则小物体加速上滑，当速度与传送带相等时，因〃，"gcos37°>/ngsin37°,则此时小物体相对传

送带静止，随传送带匀速向上运动，此时静摩擦力方向仍向上，则选项B、C正确，A、D

错误.

二、实验题(本题共2小题，共12分)

13.(6分)某同学用图12(a)所示的装置测量木块与木板之间的动摩擦因数.跨过光滑定滑轮

的细线两端分别与木块和弹簧测力计相连，滑轮与木块间的细线保持水平，在木块上方放置

祛码.缓慢向左拉动水平放置的木板，当木块和祛码相对桌面静止且木板仍在继续滑动时，

弹簧测力计的示数即为木块受到的滑动摩擦力的大小.某次实验所得数据在表中给出，其中

F.的值可从图(b)中弹簧测力计的示数读出.

*:N

1三

一-

=三

2三

1=

三:

33

/

、

、

指

44针

祛码的质量m/kg0.050.100.150.200.25

滑动摩擦力Ff/N2.152.362.55Ff42.93

回答下列问题:

⑴Ff4=N；

（2）在图（c）的坐标纸上补齐未画出的数据点并绘出Ff-m图线；

（3）R与〃八木块质量M、木块与木板之间的动摩擦因数4及重力加速度大小g之间的关系式

为Ff=,Ff-m图线（直线）的斜率为k=；

⑷取g=9.80m/s2,由绘出的Ff-m图线求得“=（保留2位有效数字）.

［答案］（1）2.75（1分）（2）见［解析］图（1分）（3）〃（M+/n）g（l分）4g（1分）（4）0.40（2分）

［解析］⑴弹簧测力计读数为2.75N.

⑵在图像上添加（0.05kg,2.15N）、（0.20kg,2.75N）这两个点，画一条直线，使尽可能多的点落在

这条直线上，不在直线上的点大致均匀分布在直线两侧，如图所示.

（3）由实验原理可得Ff=^M+m）g,Ff-m图线的斜率为k=圈.

⑷根据图像求出％比3.9N/kg,代入数据得〃比0.40.

14.（6分）用如图13甲所示装置“探究小车加速度与力、质量的关系”.请思考并完成相关

内容:

（1）实验时，以下操作正确的是.

A.补偿摩擦力时，应将空沙桶用细线跨过定滑轮系在小车上，让细线与长木板平行

B.补偿摩擦力时，应将纸带连接在小车上并穿过打点计时器

C.每次改变小车质量时，不需要重新补偿摩擦力

D.实验时，应先释放小车，再接通电源

.纸带点计时器

沙桶

甲

单位：cm

26

3.574.46,5.37,6.28.7.20,\

•

G

图13

（2）图乙是实验得到的一条纸带，已知相邻两计数点间还有四个计时点未画出，打点计时器所

用电源频率为50Hz,由此求出小车的加速度«=m/s2.（计算结果保留3位有效数字）

（3）一组同学在保持木板水平时，研究小车质量一定的情况下加速度a与合外力尸的关系，得

到如图丙中①所示的图线，则小车运动时受到的摩擦力F（=N,小车的质量

kg.若该组同学正确完成了⑴问中的步骤，得到的a-F图线应该是图丙中的

.（选填"②”“③”或“④”）

［答案］⑴BC（1分）（2）0.906（2分）（3）0.08（1分）0.16（1分）③（1分）

［解析］（1）补偿摩擦力时，应取下沙桶，将纸带连接在小车上并穿过打点计时器，接通打点

计时器电源，适当调整木板右端的高度，直到小车被轻推后沿木板匀速运动，B正确，A错

误.每次改变小车质量时，不需要重新补偿摩擦力，C正确；实验时，应先接通电源，再释

放小车，D错误.

ADUg2

（2）运用逐差法可得a=^72^0.906m/s.

（3）根据题图丙中①知，当尸=0.08N时，小车才开始运动，所以小车受到的摩擦力Fr=0.08N.由

牛顿第二定律得a=^F—^Ff,所以a-F图线斜率表示小车质量的倒数，所以M=（=0.16kg.

平衡摩擦力后，由牛顿第二定律得。=£下，a与F成正比且图线过原点.图线斜率不变，所

以应是③.

三、计算题（本题共4小题，共40分）

15.（8分）小勇在某次练习3米跳板时，上升到最高点后开始下落，已知最高点到水面的距离

为〃i=3.2m,池中水深〃2=2m,小勇落入水中前的运动可视为自由落体运动，落入水中后做

匀减速直线运动，整个运动过程中小勇始终呈直立状态，已知小勇与游泳池的底面接触时速

度刚好减为零.小勇可以看成质点，重力加速度g=10m/s2.求：

（1）小勇在整个运动过程中的最大速度Om的大小；

（2）小勇从最高点到接触游泳池的底面所用的总时间t.

［答案］（l）8m/s（2）1.3s

［解析I（1）由题意分析可知，小勇运动到水面时速度最大，则*,=2g/n（2分）

代入数据解得Om=8m/s.（l分）

⑵由/”=与九（1分）

力2=4％（1分）

代入数据解得〃=0.8s（l分）

f2=O.5s（l分）

所以总时间z=/i+f2=1.3s.（1分）

16.（8分）8、C两个小球所受重力均为G,用轻质细线悬挂在竖直墙上的A、D两点（A、D

与两小球在同一—竖直平面内）.细线与竖直墙壁之间的夹角分别为30。和60。（如图14所示），

两个小球均处于静止状态.贝IJ：

图14

（l）AB和CD两根细线的拉力尸相和尸。分别为多大？

（2）细线8C与竖直方向的夹角0是多少？

［答案］⑴小GG（2）60°

［解析］（1）对两个小球构成的整体受力分析，根据力的平衡条件得:

水平方向：&醯出30。=尸c°sin6（r（l分）

竖直方向：FABCOS300+Fcocos60°=2G（1分）

联立解得：FAB=^G,Fco=G（2分）

（2）对小球C受力分析，根据力的平衡条件得：

水平方向：FBcsin^=Fcpsin60o（1分）

竖直方向：见dos®+五CDCOS600=G（1分）

联立解得：6=60。.（2分）

17.（11分）（2018•南京金陵中学期中）在寒冷的冬天，路面很容易结冰，在冰雪路面上汽车一定

要低速行驶.在冰雪覆盖的路面上，车辆遇紧急情况刹车时，车轮会抱死而“打滑”.如图

15所示，假设某汽车以10m/s的速度行驶至一个斜坡的顶端A时，突然发现坡底前方有一位

行人，该人正以相对地面2m/s的速度做同向匀速运动，司机立即刹车，但因冰雪路面太滑，

汽车仍沿斜坡滑行.已知斜坡高XAB=3m,长XAc=5m,司机刹车时行人距坡底C点的距离

xcE=6m,从厂家的技术手册中查得该车轮胎与冰雪路面的动摩擦因数约为0.5.汽车经过C

点时速度大小不变，g取10m*,计算结果可用根式表示.

图15

（1）求汽车沿斜坡滑下的加速度大小；

（2）求汽车沿斜坡滑下到达坡底C点时的速度大小；

（3）试分析此种情况下，行人是否有危险.

［答案］（l）2m/s2（2）2V30m/s（3）有危险

［解析］（1）设斜坡倾角为仇汽车在斜坡上行驶时，由牛顿第二定律得

/zwgcos<9=mai（1分）

34

由几何关系得sinO=§,cosO=5（l分）

联立以上各式解得汽车在斜坡上滑下时的加速度大小t71=2m/s2（l分）

（2）由匀变速直线运动规律可得

vc1-VA1=2a\XAd^分）

解得汽车到达坡底。点时的速度大小

研?=255m/s（l分）

（3）汽车到达坡底经历时间（=而一5）s（l分）

汽车在水平路面运动阶段，由得汽车的加速度大小42="g=5m/s2（l分）

O2—s2

汽车的速度减至v=v人=2m/s时发生的位移xi=----=11.6m（l分）

Z.C12

经历的时间段=":=|（而一1）s（l分）

行人发生的位移

2

X2=v人(”+f2)=5(755—27)m

心4.54m(l分)

因xi—X2=7.06m>