模块综合检测(一)
(测试时间:60分钟 分值100分)
一、单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求)
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作质点
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
解析:参考系可以是运动的物体,也可以是静止的物体,选项A错误;质量大、体积大的物体同样可以看作质点,例如在研究地球绕太阳公转时可把地球看作质点,选项B错误;我们早上第一节课是7时30分开始,这个“7时30分”表示时刻,选项C错误;力学中的三个基本物理量是:长度、质量、时间,选项D正确.故选D.
答案:D
2.如图所示,一台电视机在水平桌面上静止,则以下说法中正确的是( )
A.桌面对电视机支持力的大小等于电视机所受的重力,这两个力是一对平衡力
B.电视机所受的重力和桌面对它的支持力是一对作用力与反作用力
C.电视机对桌面的压力就是它所受的重力,这两个力是同一种性质的力
D.电视机对桌面的压力和桌面对它的支持力是一对平衡力
解析:电视机处于静止状态,桌面对它的支持力和它所受的重力的合力为零,是一对平衡力,故A正确,B错误;电视机对桌面的压力和桌面对它的支持力是作用力和反作用力,故D错误;电视机对桌面的压力作用在桌面上,电视机受到的重力作用在电视机上,故不能说它对桌面的压力就是它所受的重力,C错误.
答案:A
3.下列各图分别表示的是某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;乙图是某物体的速度—时间图象;丙图表示某物体的加速度—时间图象;丁图表示某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( )
甲 乙 丙 丁
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
解析:由题图象可知,甲是匀速运动,合外力为零,选项A正确;乙、丙都是匀变速运动,则合外力不变,对丙:如果a与v方向反向,速度会越来越小,选项B正确,C错误;丁受的合外力越来越大,则加速度越来越大,选项D正确.此题选择错误的选项,故选C.
答案:C
4.下面关于速度与加速度关系的描述中,正确的是( )
A.匀速行驶的磁悬浮列车,由于其速度很大,所以加速度也很大
B.加速度是描述物体速度变化快慢的物理量
C.加速度不变(且不为零)时,速度也有可能保持不变
D.加速度大小逐渐增加时,物体的速度一定增加
解析:判断物体速度大小的变化情况,应从物体的加速度方向与速度方向的关系来判断,若加速度与速度同向,速度一定增加,若加速度与速度反向,速度一定减少,C、D错;加速度是描述速度改变快慢的物理量,A错,B对.
答案:B
5.汽车在水平公路上运动时速度为36 km/h,司机突然以2 m/s2的加速度刹车,则刹车后8 s汽车滑行的距离为( )
A.16 m B.25 m
C.50 m D.144 m
解析:汽车刹车的时间t== s=5 s,即汽车5 s已停下,所以,刹车距离s=v0t-at2= m=25 m.
答案:B
6.如图所示,弹簧秤和细线的重力及一切摩擦不计,物重G=5 N,则弹簧秤A和B的示数分别为( )
A.5 N,0 B.0,5 N
C.10 N,5 N D.5 N,5N
解析:根据物体的平衡条件可知,弹簧秤的示数等于一根绳子的拉力大小,即等于物体的重力5 N.
答案:D
7.如图所示,将质量为m的滑块放在倾角为θ的固定斜面上.滑块与斜面之间的动摩擦因数为μ.若滑块与斜面之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力大小相等,重力加速度为g,则( )
A.将滑块由静止释放,如果μ>tan θ,滑块将下滑
B.给滑块沿斜面向下的初速度,如果μC.用平行于斜面向上的力拉滑块向上匀速滑动,如果μ=tan θ,拉力大小应是2mgsin θ
D.用平行于斜面向下的力拉滑块向下匀速滑动,如果μ=tan θ,拉力大小应是mgsin θ
解析:由μ=tan θ条件可知μmgcos θ=mgsin θ,即滑动摩擦力等于重力沿斜面向下的分力.在沿斜面向上的拉力作用下滑块匀速上滑时,滑块沿斜面方向合力为零,即拉力F拉=mgsin θ+μmgcos θ=2mgsin θ.在沿斜面向下的拉力作用下滑块匀速下滑时,滑块沿斜面方向合力为零,即F拉+mgsin θ=μmgcos θ,所以F拉=0.
答案:C
二、多项选择题(本题共5小题,每小题5分,共25分.在每小题给出的四个选项中有多项符合题目要求,全部选对得5分,漏选得3分,错选或不选得0分)
8.如图所示,竖直放置的轻弹簧一端固定在地面上,另一端与斜面体P连接,P与斜放的固定挡板MN接触且处于静止状态,则斜面体P此刻所受到的外力个数有可能为( )
A.2个 B.3个
C.4个 D.5个
解析:若弹簧弹力与重力恰好平衡,则物体虽然与挡板接触也没有作用力,此时只有2个力作用;若弹力大于重力,则物体必受斜向下的弹力作用,此时物体要平衡则必定有摩擦力作用,物体受到4个力作用,选项A、C正确.
答案:AC
9.甲、乙两车在同一水平道路上,一前一后相距x=4 m,乙车在前,甲车在后,某时刻两车同时开始运动,两车运动的st图象如图所示,则下列表述正确的是( )
A.乙车做曲线运动,甲车做直线运动
B.甲车先做匀减速运动,后做匀速运动
C.乙车的速度不断增大
D.两车相遇两次
解析:由题图可知,两车的运动方向与规定的正方向相反,甲车在前6 s内做匀速运动,以后处于静止状态,B错误;乙车的st图象虽为曲线,但这不是运动轨迹,且图象只能表示正反两个方向的运动,A错误;由于乙车图象的倾斜程度逐渐增大,即其速度逐渐增大,C正确;在st图象中图线的交点表示两车相遇,故两车相遇两次,D正确.
答案:CD
10.a、b两物体从同一位置沿同一直线运动,它们的位移—时间图象如图所示,
下列说法正确的是( )
A.a、b加速时,物体a的加速度大于物体b的加速度
B.20秒时,a、b两物体相距最远
C.60秒时,物体a在物体b的前方
D.40秒时,a、b两物体速度相等,相距900 m
答案:CD
11.一辆小车在水平面上运动,悬挂的摆球相对小车静止并与竖直方向成θ角,如下图所示,下列说法正确的是( )
A.小车一定向左做匀加速直线运动
B.小车的加速度大小为gtan θ,方向向左
C.悬绳的拉力一定大于小球的重力
D.小球所受合外力方向一定向左
解析:小球只受重力与绳子的拉力作用,其合力水平向左,所以其加速度一定向左,其大小为a==gtan θ,小球随小车运动,所以小车加速度与小球一样,小车可能向左加速运动或向右减速运动.
答案:BCD
12.在某地地震发生后的几天,通向灾区的公路非常难行,一辆救灾汽车由静止开始做匀变速直线运动,刚运动了8 s,由于前方突然有巨石滚在路中央,所以又紧急刹车,经4 s停在巨石前.则关于汽车的运动情况,下列说法正确的是( )
A.加速、减速中的加速度大小之比a1∶a2=1∶2
B.加速、减速中的加速度大小之比a1∶a2=2∶1
C.加速、减速中的平均速度之比v1∶v2=1∶1
D.加速、减速中的位移之比s1∶s2=1∶1
解析:由a=,可得a1∶a2=1∶2,A正确,B错误.由=,可得1∶2=1∶1,C正确.由s= t知,D错误.
答案:AC
三、非选择题(本大题4小题,共47分.按题目要求作答.解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)
13.(12分)(1)(多选)如图所示是“探究加速度与力、质量的关系”的实验方案之一,通过位移的测量来代替加速度的测量,即=,用这种替代成立的操作要求是( )
A.实验前必须先平衡摩擦力
B.必须保证两小车的运动时间相等
C.两小车都必须从静止开始做匀加速直线运动
D.小车所受的水平拉力大小可以认为是砝码(包括小盘)的重力大小
(2)某同学在做“探究弹力与弹簧伸长量的关系”的实验.
①弹簧自然悬挂,待弹簧________时,长度记为L0;弹簧下端挂上砝码盘时,长度记为Lx;在砝码盘中每次增加10 g砝码,弹簧长度依次记为L1至L6,数据如下表所示.
代表符号
L0
Lx
L1
L2
L3
L4
L5
L6
数值/cm
25.35
27.35
29.35
31.30
33.40
35.35
37.40
39.30
②下图是该同学根据表中数据作的图,纵轴是砝码的质量,横轴是弹簧长度与________(填“L0”或“Lx”)的差值.
③由图可知弹簧的劲度系数为________ N/m(结果保留两位有效数字,重力加速度取9.8 m/s2).
解析:(1)对于初速度为零的匀加速直线运动,s=at2,所以a=;当两个初速度为零的匀变速直线运动的物体的运动时间t相同时,=,故选项B、C正确;当桌面对小车有摩擦力时,小车在重物牵引下的运动也是匀变速直线运动,故实验前不需要先平衡摩擦力,A错;当小车所受的水平拉力大小不等于砝码(包括小盘)的重力大小时,小车也做初速度为零的匀变速直线运动,故选项D错.
(2)①静止 ②Lx
③k== N/m=4.9 N/m.
答案:(1)BC (2)见解析
14.(11分)某架飞机起飞滑行时,从静止开始做匀加速直线运动,加速度大小为4 m/s2,飞机的滑行速度达到80 m/s时离开地面升空.如果在飞机达到起飞速度时,突然接到指挥塔的停止起飞的命令,飞行员立即制动飞机,飞机做匀减速直线运动,加速度的大小为5 m/s2.求:
(1)在匀加速运动阶段,飞机滑行的位移大小;
(2)在飞机做匀减速运动直到最后静止阶段,飞机滑行的位移大小;
(3)此飞机从起飞到停止共用了多少时间.
解析:(1)匀加速运动阶段有:s=;
所以滑行的位移大小为:s1= m=800 m.
(2)飞机匀减速到停止的过程,可看作反方向的匀加速运动:s=;
所以滑行的位移大小为:s2= m=640 m.
(3)飞机加速运动时有:t=;
所以飞机加速运动的时间为:t1= s=20 s.
飞机减速运动时由逆向思维可得:t=;
所以飞机减速运动的时间为:t2= s=16 s.
共用时间为:t=t1+t2=(20+16)s=36 s.
答案:(1)800 m (2)640 m (3)36 s
15.(12分)如图所示为小朋友在冰面上用绳子拉着冰车玩耍的情景.已知冰车与冰车上小朋友的总质量为30 kg,细绳受到的拉力为100 N,拉力与水平方向的夹角为37°,冰车做匀速直线运动.求(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g取10 m/s2):
(1)冰车对地面的压力大小;
(2)冰车与地面间的动摩擦因数.
解析:(1)研究冰车及小朋友整体FN=mg-Fsin 37°,得FN=240 N;冰车对地面的压力FN′=FN=240 N.
(2)冰车匀速滑动Ff=μFN′,Ff=Fcos 37°得μ===.
答案:(1)240 N (2)
16.(12分)如图所示,小木块在沿斜面向上的恒定外力F作用下,从A点由静止开始做匀加速运动,前进了0.45 m抵达B点时,立即撤去外力.此后小木块又前进0.15 m到达C点,速度为零.已知木块与斜面间的动摩擦因数μ=,木块质量m=1 kg.
(1)木块向上经过B点时速度为多大?
(2)木块在AB段所受的外力F多大?(g取10 m/s2)
解析:(1)
撤去外力后,小木块从B到C做匀减速直线运动,受力分析如右图所示,根据牛顿第二定律,得
f+mgsin 30°=ma,
FN-mgcos 30°=0,
又f=μFN,
解得a=gsin 30°+μgcos 30°=7.5 m/s2;
由运动学公式,得v-v=-2as,
代入数据,解得
vB== m/s=1.5 m/s.
(2)
设外加恒力为F,受力分析如下图所示,由牛顿第二定律,得
F-mgsin 30°-μFN=ma1,
FN=mgcos 30°,
则刚开始从A运动到B的加速度
a1=-(gsin 30°+μgcos 30°),
刚开始是匀加速直线运动,故有v=2a1s1,
代入数据可求得F=10 N.
答案:(1)1.5 m/s (2)10 N