粤教版物理必修1模块综合测评

模块综合测评
(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.第1~8小题只有一个选项正确;第9~12小题有多个选项正确)
1.下列说法中正确的是(　　)
A.选为参考系的物体一定静止
B.质量大、体积大的物体不可以看做质点
C.我们早上第一节课是7时30分开始,这个“7时30分”表示一段时间
D.力学中的三个基本物理量是:长度、质量、时间
答案:D
2.下列说法中正确的是(　　)
A.伽利略认为重的物体下落比较快
B.牛顿发现并总结了弹簧弹力与伸长量的关系
C.牛顿第一定律也称为惯性定律
D.速度表达式=表示的是t时刻的瞬时速度
答案:C
3.物体静止在一斜面上,则下列说法中正确的是(　　)
A.物体对斜面的压力和斜面对物体的支持力是一对平衡力
B.物体对斜面的摩擦力和斜面对物体的摩擦力是一对作用力和反作用力
C.物体所受重力和斜面对物体的作用力是一对作用力和反作用力
D.物体所受重力可以分解为沿斜面向下的分力和对斜面的压力
答案:B
解析:平衡力是作用在同一个物体上的两个力,作用力和反作用力是两个物体间相互作用的一对力,选项AC错误,B正确;物体的重力分解为沿斜面向下的分力和垂直斜面的分力,D项错误.
4.下列各图分别表示的是某一物体的运动情况或其所受合外力的情况.其中甲图是某物体的位移—时间图象;乙图是某一物体的速度—时间图象;丙图表示某一物体的加速度—时间图象;丁图表示某一物体所受合外力随时间变化的图象.四幅图中的图线都是直线,从这些图象中可判断出一定质量物体的某些运动特征.下列有关说法中不正确的是(　　)
A.甲物体受合外力为零
B.乙物体受到的合外力不变
C.丙物体的速度一定越来越大
D.丁物体的加速度越来越大
答案:C
解析:由图象可知,甲是匀速运动,乙、丙都是匀变速运动,而丁的加速度越来越大;对丙:如果a与v方向反向,速度会越来越小,故选项C错误.
5.(2014课标全国Ⅰ)如图,用橡皮筋将一小球悬挂在小车的架子上,系统处于平衡状态.现使小车从静止开始向左加速,加速度从零开始逐渐增大到某一值,然后保持此值,小球稳定地偏离竖直方向某一角度(橡皮筋在弹性限度内).与稳定在竖直位置时相比,小球的高度(　　)(导学号51090184)
A.一定升高
B.一定降低
C.保持不变
D.升高或降低由橡皮筋的劲度系数决定
答案:A
解析:小车静止时,对小球受力分析得kx1=mg(k为橡皮筋的劲度系数),此时橡皮筋长度为l1=l0+x1=l0+(l0为橡皮筋的原长);小球加速度运动稳定后,设橡皮筋与竖直方向夹角为θ,对小球受力分析得,竖直方向有kx2cos
θ=mg,此时橡皮筋长度为l2=l0+x2,橡皮筋在竖直方向的长度为l2cos
θ=l0cos
θ+;根据l1>l2cos
θ可知,小球的高度升高,A项正确.
6.甲、乙两个小物体,甲的重力是乙的3倍,它们从同一高度处同时自由下落,不考虑空气阻力,则下列说法中正确的是(　　)
　　　　　　　　　　　　　　　　　　
A.甲比乙先落地
B.甲的加速度比乙大
C.甲、乙同时落地
D.无法确定谁先落地
答案:C
解析:由h=gt2,t=可知,甲、乙同时落地.
7.甲、乙两人同时由相同位置A沿直线运动到同一位置B,甲先以速度v1匀速运动了一半路程,然后以速度v2匀速走完了剩下的后一半路程;乙在由A运动到B的过程中,前一半时间内运动速度为v1,后一半时间内乙的运动速度为v2,若v1A.甲先到达B
B.乙先到达B
C.只要v1、v2取值合适,甲、乙两人可以同时到达
D.以上情况都有可能
答案:B
解析:甲的平均速度==,乙的平均速度==,<,乙先到达B.
8.(2014重庆理综)以不同初速度将两个物体同时竖直向上抛出并开始计时,一个物体所受空气阻力可忽略,另一物体所受空气阻力大小与物体速率成正比,下列用虚线和实线描述两物体运动的v-t图象可能正确的是(　　)(导学号51090185)
答案:D
解析:忽略空气阻力的物体做匀变速直线运动,其加速度a=g,其v-t图象应为倾斜直线.考虑空气阻力的物体上升时的加速度a'==g+>g,其大小从大于g
且随着速度的减小而减小,当速度减小为零时,a'=g,
即v-t图线的斜率随着速度的减小而减小;下降时物体的加速度a″==g-,其大小从g开始随着速度的增大而减小,
即v-t图线的斜率随着速度的增大而减小,D项正确.
9.一物体做竖直上抛运动(不计空气阻力),初速度为30
m/s,当它位移大小为25
m时,经历时间为(g取10
m/s2)(　　)
A.1
s
B.2
s
C.5
s
D.3
s
答案:AC
解析:由s=v0t+gt2可知,当s=25
m时,t1=5
s,t2=1
s.当s=-25
m时,t3=6.7
s,A、C选项正确.
10.(2014江苏单科)如图所示,A、B两物块的质量分别为2m和m,静止叠放在水平地面上.A、B间的动摩擦因数为μ,B与地面间的动摩擦因数为μ.最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g.现对A施加一水平拉力F,则(　　)(导学号51090186)
A.当F<2μmg时,A、B都相对地面静止
B.当F=μmg时,A的加速度为μg
C.当F>3μmg时,A相对B滑动
D.无论F为何值,B的加速度不会超过μg
答案:BCD
解析:设F为F1时A、B刚好从地面上滑动,则F1=μ(2m+m)g=μmg,选项A错误;设F为F2时A与B恰好发生相对滑动,对AB整体有
F2-μ·3mg=3ma,对B有μ·2mg-μ·3mg=ma,解得F2=3μmg,故选项C正确;当F=μmg时,AB保持相对静止,由牛顿第二定律得F-μ·3mg=3ma,解得a=μg,选项B正确;当AB发生相对滑动时,B加速度最大,对B有μ·2mg-μ·3mg=maB,解得aB=μg,选项D正确.
11.如图所示,车内绳AB与绳BC拴住一小球,BC水平,车由原来的静止状态变为向右加速直线运动,小球仍处于图中所示的位置,则(　　)(导学号51090187)
A.AB绳拉力FT1不变,BC绳拉力FT2变大
B.AB绳拉力FT1变大,BC绳拉力FT2变小
C.AB绳拉力FT1变大,BC绳拉力FT2不变
D.AB绳拉力FT1不变,BC绳拉力FT2的大小为(FT1sin
θ+ma)
答案:AD
解析:受力分析如图所示,由FT1cos
θ=mg可知FT1不变;由FT2-FT1sin
θ=ma可知FT2=FT1sin
θ+ma.
12.(2016辽宁大连一模)在由静止开始向上运动的电梯里,某同学把一测量加速度的装置(重力不计)固定在一个质量为1
kg的手提包上进入电梯,到达某一楼层后停止。该同学将采集到的数据分析处理后列在下表中,为此,该同学在计算机上画出了A、B、C、D四个图象,请你根据表中数据和所学知识判断四个图象中正确的是(设F为手提包受到的拉力,g取9.8
m/s2)(　　)(导学号51090188)
物理模型
匀加速直线运动
匀速直线运动
匀减速直线运动
时间段(s)
3.0
8
3.0
加速度(m/s2)
0.40
0
-0.40
答案:AC
解析:3
s末物体的速度v=at=0.4×3
m/s=1.2
m/s,然后以1.2
m/s做了8
s的匀速直线运动,最后3
s做匀减速运动,末速度v'=v-at=1.2-0.4×3
m/s=0,由此可得A正确,B错误;根据牛顿第二定律在前3
s有F1-mg=ma,得F1=10.2
N;紧接着的8
s,F2-mg=0,F2=9.8
N;最后3
s,F3-mg=-ma,F3=9.4
N,所以C项正确;手提包一直在运动,D项错误.
二、非选择题(共52分)
13.(8分)(2015全国理综Ⅱ)某同学用图(a)所示的实验装置测量物块与斜面之间的动摩擦因数.已知打点计时器所用电源的频率为50
Hz,物块下滑过程中所得到的纸带的一部分如图(b)所示,图中标出了五个连续点之间的距离.(导学号51090189)
图(a)
图(b)
(1)物块下滑时的加速度a=　　　　m/s2,打C点时物块的速度v=　　　　m/s;
(2)已知重力加速度大小为g,为求出动摩擦因数,还必须测量的物理量是　　　　(填正确答案:标号).
A.物块的质量　　
B.斜面的高度　　
C.斜面的倾角
答案:(1)3.25　1.79　(2)C
解析:(1)滑块下滑的加速度
a=
=
m/s2
解得a=3.25
m/s2
vC===
m/s=1.79
m/s.　
　　(2)由mgsin
θ-μmgcos
θ=ma可得μ=tan
θ-,故还需要测出斜面的倾角,选项C正确.
14.(12分)一辆卡车急刹车后行驶22.5
m停下,假设卡车刹车过程做的是匀减速直线运动,加速度的大小是5
m/s2.求:
(1)它开始刹车时的行驶速度;
(2)在此刹车过程中所用的时间.
答案:(1)15
m/s
(2)3
s
解析:(1)根据运动学公式得-=2as,由vt=0,a=-5
m/s2,s=22.5
m解得v0=15
m/s.
(2)由运动学公式得t==
s=3
s.
15.(12分)如图所示,光滑水平桌面上的物体A质量为m1,系一细绳,细绳跨过桌沿的定滑轮后悬挂质量为m2的物体B,先用手使A静止(细绳质量及滑轮摩擦均不计).(导学号51090190)
(1)求放手后A、B一起运动中绳子的张力FT.
(2)若在A上再叠放一个与B质量相等的物体C,绳上的张力就增大到FT,求.
答案:(1)g
(2)
解析:(1)对B有m2g-FT=m2a1,
对A有FT=m1a1,
则FT=g.
(2)对B有m2g-FT'=m2a2,
对A有FT'=(m1+m2)a2,
解得FT'=m2g.
又FT'=FT,
所以m2g=m2g,
解得m1=(-1)m2,即=.
16.(20分)(2015全国理综Ⅱ)下暴雨时,有时会发生山体滑坡或泥石流等地质灾害。某地有一倾角为θ=37°(sin
37°=)的山坡C,上面有一质量为m的石板B,其上下表面与斜坡平行;B上有一碎石堆A(含有大量泥土),A和B均处于静止状态,如图所示。假设某次暴雨中,A浸透雨水后总质量也为m(可视为质量不变的滑块),在极短时间内,A、B间的动摩擦因数μ1减小为,B、C间的动摩擦因数μ2减小为0.5,A、B开始运动,此时刻为计时起点;在第2
s末,B的上表面突然变为光滑,μ2保持不变,已知A开始运动时,A离B下边缘的距离l=27
m,C足够长。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。重力加速度g大小取10
m/s2。求:(导学号51090191)
(1)在0~2
s时间内A和B加速度的大小;
(2)A在B上总的运动时间。
答案:(1)3
m/s2　1
m/s2　(2)4
s
解析:(1)在0~2
s时间内,A和B的受力如图所示,其中f1、FN2是A与B之间的摩擦力和正压力的大小,f2、FN2是B与C之间的摩擦力和正压力的大小,方向如图所示.由滑动摩擦力公式和力的平衡条件得
f1=μ1FN1①
FN1=mgcos
θ②
f2=μ2FN2③
FN2=FN1+mgcos
θ④
规定沿斜面向下为正.设A和B的加速度分别为a1和a2,由牛顿第二定律得
mgsin
θ-f1=ma1⑤
　　mgsin
θ-f2+f1=ma2⑥
联立①②③④⑤⑥式,并代入题给条件得
a1=3
m/s2⑦
a2=1
m/s2.⑧
(2)在t1=2
s时,设A和B的速度分别为v1和v2,则
v1=a1t1=6
m/s⑨
v2=a2t1=2
m/s⑩
t>t1时,设A和B的加速度分别为a1'和a2'.此时A与B之间摩擦力为零,同理可得
a1'=6
m/s2
a2'=-2
m/s2
即B做减速运动.设经过时间t2,B的速度减为零,则有
v2+a2't2=0
联立⑩式得
t2=1
s
在t1+t2时间内,A相对于B运动的距离为
s=-=12
m<27
m
此后B静止不动,A继续在B上滑动.设再经过时间t3后A离开B,则有
l-s=(v1+a1't2)t3+a1'
可得
t3=1
s(另一解不合题意,舍去)
设A在B上总的运动时间为t总,有
t总=t1+t2+t3=4
s.