综合质量评估
(时间：45分钟 满分：100分)
一、选择题(每小题5分，共40分。1～5题为单选题，6～8题为多选题)
1．静止在光滑水平面上的木块受到一个方向不变、大小从某一数值逐渐变小的外力作用时，木块将做( )
A．匀减速运动
B．匀加速运动
C．速度逐渐减小的变加速运动
D．速度逐渐增大的变加速运动
2．做自由落体运动的物体，先后经过空中M、N两点时的速度分别为v1和v2，则下列说法中错误的是( )
A．M、N间距离为
B．经过MN的平均速度为
C．经过MN所需的时间为
D．经过MN中点时的速度为
3．一辆汽车在平直的公路上从静止开始运动，先后经历匀加速、匀速、匀减速直线运动，最后停止．从汽车启动开始计时，下表记录了汽车某些时刻的瞬时速度，根据数据可判断出汽车运动的v t图像是( )
时刻/s 1.0 2.0 3.0 5.0 7.0 9.5 10.5
速度/m/s－1 3.0 6.0 9.0 12 12 9.0 3.0
4．如图所示为两个等高的光滑斜面AB、AC，将一可视为质点的滑块在A点由静止释放．沿AB斜面运动，运动到B点时所用时间为tB，沿AC斜面运动，运动到C点所用时间为tC，则( )
A．tB＝tC B．tB＞tC
C．tB＜tC D．无法比较
5．如图所示，固定的光滑竖直杆上套一个滑块，用轻绳系着滑块绕过光滑的定滑轮，用力F拉绳，使滑块从A点沿杆缓慢上滑至B点，在此过程中拉力F和杆对滑块的弹力N的变化情况是( )
A．F恒定不变，N逐渐增大 B．F逐渐减小，N保持不变
C．F逐渐增大，N逐渐增大 D．F先增大后减小，N逐渐增大
6．如图所示，一质量m＝0.20 kg的物体，在F1、F2两水平力作用下静止在粗糙的水平面上．物体与水平面间的最大静摩擦力为0.6 N．若F1为0.6 N，则F2可能是( )
A．0.2 N B．0.6 N
C．0.7 N D．1.3 N
7．(多选)甲、乙两物体从同一位置出发沿同一直线运动，两物体运动的v t图像如图所示，下列判断正确的是( )
A．甲做匀速直线运动，乙做匀变速直线运动
B．两物体两次速度相同的时刻分别在1 s末和4 s末
C．乙在前2 s内做匀加速直线运动，2 s后做匀减速直线运动
D．2 s后，甲、乙两物体的速度方向相反
8．如图所示，截面为三角形的木块a上放置一铁块b，木块的竖直边靠在竖直且粗糙的墙面上，现用竖直向上的作用力F推动木块与铁块一起向上匀速运动，运动过程中铁块与木块始终保持相对静止，则下列说法正确的是( )
A．木块a与铁块b间一定存在摩擦力
B．木块与竖直墙面间一定存在水平弹力
C．木块与竖直墙面间一定存在摩擦力
D．竖直向上的作用力F的大小一定大于铁块与木块重力之和
二、实验题(本题共2小题，共12分)
9. (6分)有同学利用如图所示的装置来验证力的平行四边形定则．在竖直木板上铺有白纸，固定两个光滑的滑轮A和 B，将绳子打一个结点O，每个钩码的重量相等，当系统达到平衡时，根据钩码个数读出三根绳子的拉力F1、F2、和F3，回答下列问题．
(1)改变钩码个数，实验能完成的是________.
A．钩码的个数N1＝N2＝2，N3＝4
B．钩码的个数N1＝N3＝3，N2＝4
C．钩码的个数N1＝N2＝N3＝4
D．钩码的个数N1＝3，N2＝4，N3＝5
(2)在拆下钩码和绳子前，最重要的一个步骤是__________.
A．标记结点O的位置，并记录OA、OB、OC三段绳子的方向
B．量出OA、OB、OC三段绳子的长度
C．用量角器量出三段绳子之间的夹角
D．用天平测出钩码的质量
(3)在作图时，你认为图中________(选填“甲”或“乙”)是正确的．
10．(6分)某实验小组利用如图所示的装置进行“探究加速度与力、质量的关系”的实验．
(1)在平衡摩擦力后，本实验通过改变钩码的个数来改变小车所受合外力的大小．若小车质量为200 g，为减小实验误差，实验中每次所用的钩码总质量范围应选__________组比较合理．
A．10 g～20 g B．200 g～400 g
C．1 000 g～2 000 g
(2)下图为某次实验得到的一条纸带(纸带上的点为实际打下的点)，根据图中的纸带和相关数据可求出小车的加速度大小a＝________m/s2；打C点时小车的瞬时速度为vC＝__________m/s.使用的交流电的频率为50 Hz.(结果取两位有效数字)
三、计算题(本题共4小题，共48分)
11．(10分)一个放在水平面上的木块的质量m＝2 kg.在水平方向受到力F1、F2的作用，木块处于静止状态，其中F1＝10 N，F2＝8 N，木块与水平面间的动摩擦因数μ＝0.2.木块所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力．重力加速度g＝10 m/s2，求：
(1)木块受到的摩擦力的大小和方向；
(2)撤去力F2后，木块的加速度的大小和方向；
(3)若撤去力F2瞬间，恰有一小动物以v＝6 m/s的速度匀速同方向飞经木块，则木块要经过多少时间能追上该小动物？追上前何时两者相距最远？最远距离是多少？
12．(10分)升降机以3 m/s的速度沿竖直方向匀速运动，在其天花板上用弹簧测力计悬挂着一质量m＝2 kg的小球．某一时刻起，发现弹簧测力计的示数变为24 N，g取10 m/s2，求从这一时刻起1 s内升降机的位移．(设升降机一直在运动)
13. (14分)两个完全相同的物块A、B，质量均为m＝0.8 kg，在同一粗糙水平面上以相同的初速度从同一位置开始运动．图中的两条直线分别表示物块A受到水平拉力F作用和物块B不受拉力作用的v t图像，求：
(1)物块A所受拉力F的大小；
(2)8 s末物块A、B之间的距离x.
14．(14分)如图所示，质量M＝8 kg的长木板放置于光滑的水平面上，其左端有一不计大小，质量m＝2 kg的物块，物块与木板间的动摩擦因数为0.2，开始时物块与木板都处于静止状态，现对物块施加F＝10 N，方向水平向右的恒定拉力，若物块从木板左端运动到右端经历的时间为4 s，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g＝10 m/s2.求：
(1)物块到达木板右端时的速度是多少？
(2)此时木板的速度是多少？
(3)木板的长度L为多少？综合质量评估
(时间：45分钟 满分：100分)
一、选择题(每小题5分，共40分。1～5题为单选题，6～8题为多选题)
1．静止在光滑水平面上的木块受到一个方向不变、大小从某一数值逐渐变小的外力作用时，木块将做( )
A．匀减速运动
B．匀加速运动
C．速度逐渐减小的变加速运动
D．速度逐渐增大的变加速运动
解析：已知外力方向不变，数值变小，根据牛顿第二定律F＝ma可知，木块加速度的方向不变，大小在逐渐变小，也就是木块每秒增加的速度在减少，由于加速度方向与速度方向一致，木块的速度大小仍在不断增加，即木块做的是加速度逐渐减小、速度逐渐增大的变加速运动．选项A、B、C错误，选项D正确．
答案：D
2．做自由落体运动的物体，先后经过空中M、N两点时的速度分别为v1和v2，则下列说法中错误的是( )
A．M、N间距离为
B．经过MN的平均速度为
C．经过MN所需的时间为
D．经过MN中点时的速度为
解析：根据自由落体运动规律有v－v＝2gh，即h＝，选项A正确；＝v＝，选项B正确；v2＝v1＋gt，t＝，选项C正确；v＝，选项D错误．
答案：D
3．一辆汽车在平直的公路上从静止开始运动，先后经历匀加速、匀速、匀减速直线运动，最后停止．从汽车启动开始计时，下表记录了汽车某些时刻的瞬时速度，根据数据可判断出汽车运动的v t图像是( )
时刻/s 1.0 2.0 3.0 5.0 7.0 9.5 10.5
速度/m/s－1 3.0 6.0 9.0 12 12 9.0 3.0
解析：由表格中的数据可得汽车做匀加速运动的加速度a1＝ m/s2＝3 m/s2，故汽车匀加速运动的时间t1＝＝4 s，选项B、D错误；当汽车做匀减速运动时a2＝ m/s2＝－6 m/s2，故汽车做匀减速运动的时间t2＝－＝2 s，故选项A错误，选项C正确．
答案：C
4．如图所示为两个等高的光滑斜面AB、AC，将一可视为质点的滑块在A点由静止释放．沿AB斜面运动，运动到B点时所用时间为tB，沿AC斜面运动，运动到C点所用时间为tC，则( )
A．tB＝tC B．tB＞tC
C．tB＜tC D．无法比较
解析：设斜面倾角为θ，对滑块利用牛顿第二定律解得加速度a＝gsin θ，解几何三角形得位移x＝，据x＝at2，得t＝＝＝ ，C正确．
答案：C
5．如图所示，固定的光滑竖直杆上套一个滑块，用轻绳系着滑块绕过光滑的定滑轮，用力F拉绳，使滑块从A点沿杆缓慢上滑至B点，在此过程中拉力F和杆对滑块的弹力N的变化情况是( )
A．F恒定不变，N逐渐增大 B．F逐渐减小，N保持不变
C．F逐渐增大，N逐渐增大 D．F先增大后减小，N逐渐增大
解析：对滑块受力分析如图，
F力与水平方向夹角逐渐变小的过程中，F越来越大，N也越来越大，故选C．
答案：C
6．如图所示，一质量m＝0.20 kg的物体，在F1、F2两水平力作用下静止在粗糙的水平面上．物体与水平面间的最大静摩擦力为0.6 N．若F1为0.6 N，则F2可能是( )
A．0.2 N B．0.6 N
C．0.7 N D．1.3 N
解析：当F2最大时，物体刚要向右滑动，静摩擦力向左达到最大值，则由平衡条件得：F2的最大值为F2max＝F1＋fm＝1.2 N．
当F2最小时，物体刚要向左滑动，静摩擦力向右达到最大值，则由平衡条件得：F2的最小值为F2min＝F1－fm＝0；则要保持物体静止F2的范围为0≤F2≤1.2 N，所以选项D不可能．
答案：ABC
7．(多选)甲、乙两物体从同一位置出发沿同一直线运动，两物体运动的v t图像如图所示，下列判断正确的是( )
A．甲做匀速直线运动，乙做匀变速直线运动
B．两物体两次速度相同的时刻分别在1 s末和4 s末
C．乙在前2 s内做匀加速直线运动，2 s后做匀减速直线运动
D．2 s后，甲、乙两物体的速度方向相反
解析：由v t图像知， 甲以2 m/s的速度做匀速直线运动，乙在0～2 s内做匀加速直线运动，加速度a1＝2 m/s2，2～6 s内做匀减速直线运动，加速度a2＝－1 m/s2，选项A错误，选项C正确；t＝1 s和t＝4 s时二者速度相同，选项B正确；0～6 s内甲、乙的速度方向都沿正方向，选项D错误．
答案：BC
8．如图所示，截面为三角形的木块a上放置一铁块b，木块的竖直边靠在竖直且粗糙的墙面上，现用竖直向上的作用力F推动木块与铁块一起向上匀速运动，运动过程中铁块与木块始终保持相对静止，则下列说法正确的是( )
A．木块a与铁块b间一定存在摩擦力
B．木块与竖直墙面间一定存在水平弹力
C．木块与竖直墙面间一定存在摩擦力
D．竖直向上的作用力F的大小一定大于铁块与木块重力之和
解析：解本题的关键是用整体法分析a与墙壁之间是否有摩擦力．将a、b看成整体，其受力图如图甲所示，说明a与墙壁之间没有弹力和摩擦力作用，对物体b进行受力分析，如图乙所示，所以a、b之间一定存在摩擦力，所以选项A、D正确．
答案：AD
二、实验题(本题共2小题，共12分)
9. (6分)有同学利用如图所示的装置来验证力的平行四边形定则．在竖直木板上铺有白纸，固定两个光滑的滑轮A和 B，将绳子打一个结点O，每个钩码的重量相等，当系统达到平衡时，根据钩码个数读出三根绳子的拉力F1、F2、和F3，回答下列问题．
(1)改变钩码个数，实验能完成的是________.
A．钩码的个数N1＝N2＝2，N3＝4
B．钩码的个数N1＝N3＝3，N2＝4
C．钩码的个数N1＝N2＝N3＝4
D．钩码的个数N1＝3，N2＝4，N3＝5
(2)在拆下钩码和绳子前，最重要的一个步骤是__________.
A．标记结点O的位置，并记录OA、OB、OC三段绳子的方向
B．量出OA、OB、OC三段绳子的长度
C．用量角器量出三段绳子之间的夹角
D．用天平测出钩码的质量
(3)在作图时，你认为图中________(选填“甲”或“乙”)是正确的．
解析：(1)实验中的分力与合力的关系必须满足：|F1－F2|(2)拆下钩码和绳子前要记录结点O的位置以及三段绳子的方向，故选A．
(3)实验中F3的方向是竖直向下的．故甲正确．
答案：(1)BCD (2)A (3)甲
10．(6分)某实验小组利用如图所示的装置进行“探究加速度与力、质量的关系”的实验．
(1)在平衡摩擦力后，本实验通过改变钩码的个数来改变小车所受合外力的大小．若小车质量为200 g，为减小实验误差，实验中每次所用的钩码总质量范围应选__________组比较合理．
A．10 g～20 g B．200 g～400 g
C．1 000 g～2 000 g
(2)下图为某次实验得到的一条纸带(纸带上的点为实际打下的点)，根据图中的纸带和相关数据可求出小车的加速度大小a＝________m/s2；打C点时小车的瞬时速度为vC＝__________m/s.使用的交流电的频率为50 Hz.(结果取两位有效数字)
答案：(1)A (2)3.2 1.7
三、计算题(本题共4小题，共48分)
11．(10分)一个放在水平面上的木块的质量m＝2 kg.在水平方向受到力F1、F2的作用，木块处于静止状态，其中F1＝10 N，F2＝8 N，木块与水平面间的动摩擦因数μ＝0.2.木块所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力．重力加速度g＝10 m/s2，求：
(1)木块受到的摩擦力的大小和方向；
(2)撤去力F2后，木块的加速度的大小和方向；
(3)若撤去力F2瞬间，恰有一小动物以v＝6 m/s的速度匀速同方向飞经木块，则木块要经过多少时间能追上该小动物？追上前何时两者相距最远？最远距离是多少？
解析：(1)由于木块静止，所以摩擦力为静摩擦力，设摩擦力为f静，水平方向受力平衡，所以有f静＝F1－F2＝2 N，方向与F2相同
(2)木块所受滑动摩擦力为：f＝μmg＝0.2×2×10 N＝4 N
由牛顿第二定律可知，木块的加速度a＝＝m/s2＝3 m/s2，方向与F1相同
(3)设经过时间t木块追上该小动物，则：
at2＝vt
解得：t＝＝s＝4 s
最远距离的时间是木块速度和小动物速度相等的时候，此过程所用的时间t′＝＝ s＝2 s
木块的位移x1＝at′2＝×3×22 m＝6 m
该过程中小动物的位移x2＝vt′＝6×2 m＝12 m
所以相距最远时，距离d＝x2－x1＝6 m
答案：(1)2 N 与F2同向 (2)3 m/s2 与F1同向 (3)4 s 2 s 6 m
12．(10分)升降机以3 m/s的速度沿竖直方向匀速运动，在其天花板上用弹簧测力计悬挂着一质量m＝2 kg的小球．某一时刻起，发现弹簧测力计的示数变为24 N，g取10 m/s2，求从这一时刻起1 s内升降机的位移．(设升降机一直在运动)
解析：由弹簧测力计的示数可以求得升降机的加速度为a.F－mg＝ma，a＝2 m/s2，其方向竖直向上．
若升降机加速向上运动，则
h＝vt＋at2
＝3×1 m＋×2×12 m＝4 m
若升降机减速向下运动，则
h′＝vt－at2
＝3×1 m－×2×12 m＝2 m．
答案：4 m或2 m
13. (14分)两个完全相同的物块A、B，质量均为m＝0.8 kg，在同一粗糙水平面上以相同的初速度从同一位置开始运动．图中的两条直线分别表示物块A受到水平拉力F作用和物块B不受拉力作用的v t图像，求：
(1)物块A所受拉力F的大小；
(2)8 s末物块A、B之间的距离x.
解析：(1)设物块A、B的加速度分别为a1、a2，由v t图像可知物块A、B的初速度v0＝6 m/s，物块A的末速度v1＝12 m/s，物块B的末速度v2＝0
a1＝＝ m/s2＝0.75 m/s2 ①
a2＝＝ m/s2＝－1.5 m/s2 ②
负号表示加速度方向与初速度方向相反．
对物块A、B分别由牛顿第二定律得
F－Ff＝ma1 ③
－Ff＝ma2 ④
由①～④式可得F＝1.8 N
(2)设物块A、B在8 s内的位移分别为x1、x2，由v t图像得
x1＝t1＝72 m
x2＝t2＝12 m
所以x＝x1－x2＝60 m
答案：(1)1.8N (2)60m
14．(14分)如图所示，质量M＝8 kg的长木板放置于光滑的水平面上，其左端有一不计大小，质量m＝2 kg的物块，物块与木板间的动摩擦因数为0.2，开始时物块与木板都处于静止状态，现对物块施加F＝10 N，方向水平向右的恒定拉力，若物块从木板左端运动到右端经历的时间为4 s，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g＝10 m/s2.求：
(1)物块到达木板右端时的速度是多少？
(2)此时木板的速度是多少？
(3)木板的长度L为多少？
解析：(1)物块在木板上滑动时，如图
f＝μmg＝0.2×2×10 N＝4 N
对m：F－f＝ma1，
a1＝ m/s2＝3 m/s2
物块到达木板右端时的速度即4 s末的速度
v1＝at＝3×4 m/s＝12 m/s
(2)对木板M：f＝Ma2，a2＝m/s2＝0.5 m/s2
4 s末木板的速度v2＝a2t＝0.5×4 m/s＝2 m/s
(3)在4 s内物块和木板的位移分别为
x1＝a1t2＝×3×42 m＝24 m
x2＝a2t2＝×0.5×42 m＝4 m
木板的长度L＝x1－x2＝20 m
答案：(1)12 m/s (2)2 m/s (3)20 m
