PAGE9-模塊綜合測評(時間：90分鐘分值：100分)一、選擇題(本題共10小題，每小題4分，共40分．在每小題給出的四個選項中，第1～6題只有一項符合題目要求，第7～10題有多項符合題目要求，全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分)1．押加是一項體育項目，又稱為大象拔河．競賽中，兩個人用腿、腰、肩和頸的力氣拖動布帶奮力互拉，如圖所示．假如布帶質(zhì)量不計，且保持水平，甲、乙兩人在押加競賽中甲獲勝，則下列說法正確的是()A．甲對乙的拉力大小始終大于乙對甲的拉力大小B．甲對乙的拉力大小始終等于乙對甲的拉力大小C．甲把乙加速拉過去時，甲對乙的拉力大小大于乙對甲的拉力大小D．只有當(dāng)甲把乙勻速拉過去時，甲對乙的拉力大小才等于乙對甲的拉力大小B[甲拉乙的力與乙拉甲的力是一對作用力與反作用力，大小始終相等，與運動狀態(tài)無關(guān)，故選項B正確．]2．如圖所示，Ⅰ、Ⅱ分別是甲、乙兩小球從同一地點沿同始終線運動的v-t圖線，依據(jù)圖線可以推斷()A．甲、乙兩小球做的是初速度方向相反的勻變速直線運動，加速度大小相同、方向相同B．兩球在t＝8s時相距最遠(yuǎn)C．兩球在t＝2s時速度相同D．兩球在t＝8s相遇D[甲、乙兩小球均做勻變速直線運動，加速度a＝eq\f(Δv,Δt)，解得a甲＝－10m/s2，a乙＝eq\f(20,3)m/s2，故A錯誤；由題圖可知，乙小球先向負(fù)方向運動，后向正方向運動，甲小球先向正方向運動，后向負(fù)方向運動，當(dāng)速度相同時間距最大，該時間點在4s～5s之間，故B錯誤；甲、乙兩球在t＝2s時的速度分別為20m/s、－20m/s，所以它們的速率相等，方向相反，故C錯誤；甲小球在8s內(nèi)圖線與t軸所圍的總“面積”為零，即總位移為零，說明甲小球又回到動身點，乙小球前2s內(nèi)靜止，后6s內(nèi)的總位移為零，說明乙小球也回到了動身點，又因為兩小球從同一地點動身，所以兩小球此時相遇，故D正確．]3．應(yīng)用物理學(xué)問分析生活中的常見現(xiàn)象，可以使物理學(xué)習(xí)更加好玩和深化．例如平伸手掌托起物體，由靜止起先豎直向上運動，直至將物體拋出．對此現(xiàn)象分析正確的是()A．手托物體向上運動的過程中，物體始終處于超重狀態(tài)B．手托物體向上運動的過程中，物體始終處于失重狀態(tài)C．在物體離開手的瞬間，物體的加速度大于重力加速度D．在物體離開手的瞬間，手的加速度大于重力加速度D[手托物體由靜止起先豎直向上運動，肯定先做加速運動，物體處于超重狀態(tài)；而后可能勻速上升，也可能減速上升，選項A、B錯誤．在物體離開手的瞬間，二者分別，不計空氣阻力，物體只受重力，物體的加速度肯定等于重力加速度，選項C錯誤．要使手和物體分別，手向下的加速度肯定大于物體向下的加速度，即手的加速度大于重力加速度，選項D正確．]4．如圖所示，OA為遵從胡克定律的彈性輕繩，其一端固定于天花板上的O點，另一端與靜止在動摩擦因數(shù)恒定的水平地面上的滑塊A相連．當(dāng)彈性輕繩處于豎直位置時，滑塊A對地面有壓力作用．現(xiàn)有一水平力F作用于A，使A向右緩慢地沿直線運動，則在運動過程中()A．地面對A的支持力保持不變B．地面對A的摩擦力保持不變C．地面對A的摩擦力變小D．地面對A的摩擦力變大C[彈性輕繩處于豎直方向時，設(shè)其伸長量為x1，勁度系數(shù)為k，則受力分析如圖甲所示．依據(jù)平衡條件得T1＋N1＝G，T1＝kx1．向右拉至某一位置時，受力如圖乙所示，其中θ為此時彈性輕繩與水平面的夾角，依據(jù)正交分解和力的平衡條件可得：T2sinθ＋N2＝G，T2cosθ＋f＝F，T2＝kx2．設(shè)彈性輕繩自然長度為l，則l＋x1＝(l＋x2)sinθ，所以有N2＝G－kx2sinθ＜G－kx1＝N1，即地面對A的支持力減小，A與地面間的摩擦力變?。訡正確．]甲乙5．一輛轎車和一輛卡車在同一平直馬路上相向勻速直線行駛，速度大小均為30m/s．為了會車平安，兩車車頭距離為100m時，兩車同時起先減速，轎車和卡車的加速度大小分別為5m/s2和10m/s2，兩車速度減小為20m/s時，又保持勻速直線運動，轎車車身長5m，卡車車身長15m，則兩車的錯車時間為()A．0.3sB．0.4sC．0.5sD．0.6sC[設(shè)轎車減速到v＝20m/s所需時間為t1，運動的位移為x1，則有t1＝eq\f(v0－v,a1)＝eq\f(30－20,10)s＝2s，x1＝eq\f(v0＋v,2)t1＝eq\f(30＋20,2)×2m＝50m．設(shè)卡車減速到v＝20m/s所需時間為t2，運動的位移為x2，則有t2＝eq\f(v0－v,a2)＝eq\f(30－20,10)s＝1s，x2＝eq\f(v0＋v,2)t2＝eq\f(30＋20,2)×1m＝25m，故在2s末時，兩車車頭的間距為Δx＝l－x1－x2－v(t1－t2)＝5m．從2s后，兩車車頭相遇還須要的時間為t′，則有Δx＝vt′＋vt′，解得t′＝eq\f(1,8)s，兩車車尾相遇還須要的時間為t″，則有Δx＋5m＋15m＝vt″＋vt″，解得t″＝eq\f(5,8)s，故錯車時間為Δt＝t″－t′＝0.5s，故選項C正確．]6．如圖所示，斜面體M放在水平地面上，另有物塊N放在斜面體上，輕質(zhì)彈簧兩端分別與物塊N及固定在斜面體底端的擋板P連接，彈簧處于壓縮狀態(tài)，M、N靜止．現(xiàn)用力F沿斜面對上拉物塊N，但并未運動，下列說法正確的是()A．彈簧對擋板的作用力減小B．M、N之間的摩擦力可能大小不變C．M對地面的壓力不變D．水平地面對M的摩擦力不變B[對N受力分析，其受重力、支持力、彈簧的彈力，可能受靜摩擦力，且靜摩擦力的方向可能沿著斜面對下，也可能沿著斜面對上，當(dāng)用力F拉物塊N時，因沒有拉動，則彈簧的形變量不變，彈簧的彈力不變，選項A錯誤；若N受到的靜摩擦力起先是沿著斜面對上，當(dāng)用力F拉N時，N受到的靜摩擦力可能會變?yōu)檠刂泵鎸ο?，大小可能和原來相等，選項B正確；從整體角度分析可知，當(dāng)用力F拉N時，整體對地面的壓力減小，有向右的運動趨勢，因此水平地面對M的摩擦力發(fā)生變更，選項C、D錯誤．]7．雨滴從高空由靜止下落，其所受空氣阻力與速度大小成正比，則在雨滴下落的整個過程中()A．速度不斷減小，加速度為零時，速度最小B．速度不斷增大，加速度為零時，速度最大C．加速度和速度方向相反D．速度對時間的變更率越來越小，最終為0BD[雨滴所受空氣阻力與速度大小成正比，故有f＝kv(k為常量)．雨滴受兩個力作用：豎直向下的重力mg、豎直向上的空氣阻力f．對雨滴應(yīng)用牛頓其次定律得mg－kv＝ma，起初雨滴向下加速，速度v增大，加速度a減小，當(dāng)mg＝kv時，加速度a＝0，速度最大，之后雨滴以最大速度做勻速直線運動．綜上所述，選項A、C錯誤，選項B正確．因加速度即速度對時間的變更率，故選項D正確．]8．如圖所示，在足夠高的空間內(nèi)，小球位于空心管的正上方h處，空心管長為L，小球的球心與管的軸線重合，并在豎直線上，小球直徑小于管的內(nèi)徑，不計空氣阻力，則下列推斷正確的是()A．兩者均無初速度同時釋放，小球在空中不能穿過管B．兩者同時釋放，小球具有豎直向下的初速度v0、管無初速度，則小球肯定能穿過管，且穿過管的時間與當(dāng)?shù)刂亓铀俣葻o關(guān)C．兩者同時釋放，小球具有豎直向下的初速度v0、管無初速度，則小球肯定能穿過管，但穿過管的時間與當(dāng)?shù)刂亓铀俣扔嘘P(guān)D．兩者均無初速度釋放，但小球提前了Δt時間釋放，則小球肯定能穿過管，但穿過管的時間與當(dāng)?shù)刂亓铀俣扔嘘P(guān)ABD[兩者同時無初速度釋放，均做自由落體運動，小球不能穿過管，A對；兩者同時釋放，小球具有豎直向下的初速度v0，以管為參考系，則小球勻速穿過管，時間為t＝eq\f(L,v0)，B對，C錯；小球提前Δt釋放，相當(dāng)于獲得了初速度v0＝gΔt，與當(dāng)?shù)刂亓铀俣扔嘘P(guān)，D對．]9．如圖所示，一粗糙斜面固定在地面上，斜面頂端裝有一光滑定滑輪．一細(xì)繩跨過滑輪，其一端懸掛物塊N，另一端與斜面上的物塊M相連，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)用水平向左的拉力緩慢拉動N，直至懸掛N的細(xì)繩與豎直方向成45°．已知M始終保持靜止，則在此過程中()A．水平拉力的大小可能保持不變B．M所受細(xì)繩的拉力大小始終增大C．M所受斜面的摩擦力大小始終增大D．M所受斜面的摩擦力大小可能先減小后增大BD[分別以物塊N、M為探討對象，受力分析如圖甲、乙所示．甲乙由圖甲可知，N在水平向左的拉力F作用下，緩慢向左移動直至細(xì)繩與豎直方向夾角為45°的過程中，水平拉力F漸漸增大，繩子拉力FT漸漸增大．對M進行受力分析可知，若起初M受到的摩擦力Ff沿斜面對下，則隨著繩子拉力FT的增大，則摩擦力Ff漸漸增大；若起初M受到的摩擦力Ff沿斜面對上，則隨著繩子拉力FT的增大，摩擦力Ff可能先減小后增大．故選項B、D正確．]10．為保障市民平安出行，有關(guān)部門規(guī)定：對乘坐軌道交通的乘客所攜帶的物品實施平安檢查．圖甲所示為乘客在進入火車站乘車前，將攜帶的物品放到水平傳送帶上通過檢測儀接受檢査時的情景．圖乙所示為水平傳送帶裝置示意圖．緊繃的傳送帶始終以v＝1m/s的恒定速率運行，乘客將一質(zhì)量為4kg的行李無初速度地放在傳送帶左端的a點，設(shè)行李與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ＝0.1，a、b間的距離為2m，g取10m/s2．下列速度—時間(v-t)圖像和位移—時間(x-t)圖像，能正確反映行李在a、b之間的運動狀況的是()甲乙ABCDAC[行李放上傳送帶后，受到向右的摩擦力，加速度為a＝eq\f(μmg,m)＝μg＝1m/s2，行李做勻加速直線運動，速度達(dá)到傳送帶速度經(jīng)驗的時間為t1＝eq\f(v,a)＝1s，而勻加速的位移x1＝eq\f(1,2)ateq\o\al(2,1)＝0.5m<2m，故此后的x2＝1.5m做勻速直線運動，v＝1m/s，時間t2＝eq\f(x2,v)＝1.5s．行李先勻加速再勻速，速度—時間圖像為傾斜直線和平行于t軸的直線，選項A正確，選項B錯誤；位移—時間圖像為拋物線和傾斜直線，選項C正確，選項D錯誤．]二、非選擇題(本題共6小題，共60分，按題目要求作答)11．(6分)某同學(xué)在“探究彈力和彈簧伸長量的關(guān)系”時，安裝好試驗裝置，讓刻度尺的零刻度線與彈簧上端平齊，在彈簧下端掛1個鉤碼，靜止時彈簧長度為l1，如圖甲所示．圖乙是此時固定在彈簧掛鉤上的指針在刻度尺(最小分度是1毫米)上位置的放大圖，示數(shù)l1＝________cm．在彈簧下端分別掛2個、3個、4個、5個相同鉤碼，靜止時彈簧長度分別是l2、l3、l4、l5．已知每個鉤碼質(zhì)量是50g，掛2個鉤碼時，彈簧彈力F2＝__________N(當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭＝9.8m/s2)．要得到彈簧伸長量x，還須要測量的是________．作出F-x曲線，得到彈力與彈簧伸長量的關(guān)系．甲乙解析：最小分度是1毫米的刻度尺，應(yīng)估讀到0.1毫米，故讀數(shù)為25.85cm；F2＝2mg＝2×0.050×9.8N＝0.98N；本試驗是“探究彈力和彈簧伸長量的關(guān)系”，故還須要測量彈簧原長．答案：25.85(25.84～25.86均可)0.98彈簧原長12．(8分)某試驗小組設(shè)計了如圖(a)所示的試驗裝置，用鉤碼所受重力作為小車所受的拉力，用DIS測小車的加速度．通過變更鉤碼的數(shù)量，多次重復(fù)測量，可得小車運動的加速度a和所受拉力F的關(guān)系圖象．他們在軌道水平和傾斜的兩種狀況下分別做了試驗，得到了兩條a-F圖線，如圖(b)所示．(a)(b)(1)圖線________(選填“①”或“②”)是在軌道右側(cè)抬高成為斜面狀況下得到的．(2)隨著鉤碼的數(shù)量增大到肯定程度時圖(b)中的圖線明顯偏離直線，造成此誤差的主要緣由是所掛鉤碼的總質(zhì)量太大，為消退此誤差可實行的簡便且有效的措施是________．A．調(diào)整軌道的傾角，在未掛鉤碼時使小車能在軌道上長時間緩慢運動(即將小車與位移傳感器放射部分的重力沿軌道方向的分力恰與其所受摩擦力平衡)B．在增加鉤碼數(shù)量進行試驗的同時在小車上增加鉤碼，使鉤碼的總質(zhì)量始終遠(yuǎn)小于小車與位移傳感器放射部分的總質(zhì)量C．在鉤碼與細(xì)繩之間放置一力傳感器，干脆得到小車運動的加速度a和力傳感器讀數(shù)F的關(guān)系圖象D．更換試驗中運用的鉤碼規(guī)格，采納質(zhì)量較小的鉤碼進行上述試驗(3)小車和位移傳感器放射部分的總質(zhì)量為______kg；小車在水平軌道上運動時受到的摩擦力大小為______N．解析：(1)由圖線②與橫軸的交點坐標(biāo)的物理意義可知，小車的加速度為0時，仍舊掛了鉤碼，表明圖線②對應(yīng)于軌道水平的情形，故圖線①是在軌道右側(cè)抬高成為斜面狀況下得到的．(2)小車與位移傳感器放射部分的重力沿軌道方向的分力恰與其所受摩擦力平衡，可使a-F圖線通過原點，但不能消退圖線明顯偏離直線這一誤差，選項A錯誤；即使鉤碼的總質(zhì)量始終遠(yuǎn)小于小車與位移傳感器放射部分的總質(zhì)量，誤差仍存在，不行消退，選項B錯誤；更換試驗中運用的鉤碼規(guī)格，采納質(zhì)量較小的鉤碼進行上述試驗，誤差仍存在，不行消退，選項D錯誤；唯有在鉤碼與細(xì)繩之間放置一力傳感器，這樣可干脆從力傳感器上讀出拉力F的數(shù)值，而不是用鉤碼的總重力替代拉力，從而消退拉力測量的系統(tǒng)誤差，選項C正確．(3)從圖線②與橫軸的交點坐標(biāo)可知，小車的加速度為0時，拉力大小為1N，依據(jù)二力的平衡條件可知摩擦力大小為1N．對小車在水平軌道上運動時應(yīng)用牛頓其次定律得F－μmg＝ma，解得a＝eq\f(1,m)F－μg，圖線②直線段的斜率為eq\f(1,m)，eq\f(1,m)＝eq\f(0－－2,1－0)kg－1＝2kg－1，解得m＝0.5kg，故小車和位移傳感器放射部分的總質(zhì)量為0.5kg．答案：(1)①(2)C(3)0.5113．(10分)甲、乙兩輛電動遙控玩具賽車(可視為質(zhì)點)，在水平平行的兩條相隔很近的直軌道上玩追逐嬉戲，某一時刻兩車相距最近(可視為在同一位置)，從該時刻起先，兩車的v-t圖象如圖所示，在圖示的6s內(nèi)，求：(1)兩車再次相距最近所用的時間；(2)兩車之間的最遠(yuǎn)距離．解析：(1)在前2s內(nèi)，甲車的位移為x甲＝eq\f(1,2)×2×4m＝4m，乙車的位移為x乙＝2×2m＝4m，即在前2s內(nèi)兩車位移相等，故兩車再次相距最近所用的時間為2s．(2)從第2s末起先，兩車的加速度分別為a甲＝eq\f(Δv1,Δt1)＝eq\f(0－4,4)m/s2＝－1m/s2，a乙＝eq\f(Δv2,Δt2)＝eq\f(0－2,2)m/s2＝－1m/s2，故甲車相對乙車做速度為2m/s的勻速直線運動，兩車之間的距離漸漸增大．所以第6s末，兩車相距最遠(yuǎn)，最遠(yuǎn)距離為Δx＝Δvt＝2×(6－2)m＝8m．答案：(1)2s(2)8m14．(10分)在傾角為α的斜面上有一輛質(zhì)量為m0的小車，在牽引力F的作用下沿斜面對上做勻減速直線運動，小車上懸掛一個質(zhì)量為m的小球，小車與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ，如圖所示，懸掛小球的懸線與斜面垂直且小球與小車相對靜止．重力加速度為g．試求此時小車所受的牽引力的大?。馕觯阂孕∏蚺c小車整體為探討對象，進行受力分析并建立如圖所示的直角坐標(biāo)系．由牛頓其次定律，有沿斜面方向：Ff－F＋(m0＋m)gsinα＝(m＋m0)a，垂直斜面方向：FN－(m0＋m)gcosα＝0，F(xiàn)f＝μFN，對小球進行受力分析，有mgsinα＝ma聯(lián)立上述式子，解得F＝μ(m＋m0)gcosα．答案：μ(m＋m0)gcosα15．(12分)一種巨型消遣器械由升降機送到離地面75m的高處，然后讓座艙自由落下．落到離地面30m高時，制動系統(tǒng)起先啟動，座艙勻稱減速，到地面時剛好停下．若座艙中某人用手托著m＝5kg的鉛球，g取10m/s2，試求：(1)從起先下落到最終著地經(jīng)驗的總時間；(2)當(dāng)座艙落到離地面35m的位置時，手對球的支持力是多少；(3)當(dāng)座艙落到離地面15m的位置時，球?qū)κ值膲毫Γ馕觯?1)由題意可知，座艙先自由下落h1＝(75－30)m＝45m由h1＝eq\f(1,2)gteq\o\al(2,1)得t1＝eq\r(\f(2h1,g))＝3s下落45m時的速度v1＝gt1＝30m/s減速過程中的平均速度v2＝eq\f(v1,2)＝15m/s減速時間t2＝eq\f(h2,v2)＝2s，總時間t＝t1＋t2＝5s．(2)離地面35m時，座艙自由下落，處于完全失重狀態(tài)，所以手對球的支持力為零．(3)由veq\o\al(2,1)＝2gh1＝2ah2得，減速過程中加速度的大小a＝15m/s2依據(jù)牛頓其次定律得N－mg＝ma，解得N＝125N，依據(jù)牛頓第三定律可知，球?qū)κ值膲毫?25N，方向豎直向下．答案：(1)