2020-2021學年高中物理模塊綜合測評含解析魯科版1

學必求其心得，業(yè)必貴于專精模塊綜合測評（時間：90分鐘分值：100分）一、選擇題（本題共10小題，每題4分，共40分．在每題給出的四個選項中，第1～6題只有一項吻合題目要求,第7~10題有多項吻合題目要求，全部選對的得4分，選對但不全的得2分,有選錯的得0分）1．一輛汽車以2m/s2的加速度做勻減速直線運動,經(jīng)過2s(汽車未停下）,汽車行駛了36m．汽車開始減速時的速度是（)A．9m/sB．18m/sC．20m/sD．12m/s［由位移公式s＝v0t＋錯誤!at2得汽車的初速度v0＝錯誤!＝錯誤!m/s＝20m/s,選項C正確．］2.以下列圖，Ⅰ、Ⅱ分別是甲、乙兩小球從同一地址沿同素來線運動的v.t圖線,依照圖線能夠判斷( )．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-1-學必求其心得，業(yè)必貴于專精B．兩球在t＝8s時相距最遠C．兩球在t＝2s時速度相同D．兩球在t＝8s相遇v［甲、乙兩小球均做勻變速直線運動，加速度a＝t，解得a甲＝－10m/s2，a乙＝錯誤!m/s2，故A錯誤;由題圖可知，乙小球先向負方向運動，后向正方向運動，甲小球先向正方向運動，后向負方向運動，當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,說明甲小球又回到出發(fā)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出發(fā)點,又由于兩小球從同一地址出發(fā)，所以兩小球此時相遇,故D正確．］3．應用物理知識解析生活中的常有現(xiàn)象，能夠使物理學習更加幽默和深入．比方平伸手掌托起物體，由靜止開始豎直向上運動，直至將物體拋出．對此現(xiàn)象解析正確的選項是(）A．手托物體向上運動的過程中,物體向來處于超重狀態(tài)-2-學必求其心得，業(yè)必貴于專精B．手托物體向上運動的過程中，物體向來處于失重狀態(tài)C．在物體走開手的剎時，物體的加速度大于重力加速度．在物體走開手的剎時，手的加速度大于重力加速度[手托物體由靜止開始豎直向上運動，必然先做加速運動，物體處于超重狀態(tài)；此后可能勻速上升，也可能減速上升,選項A、錯誤．在物體走開手的剎時，兩者分別，不計空氣阻力，物體只受重力，物體的加速度必然等于重力加速度，選項C錯誤．要使手和物體分別，手向下的加速度必然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.以下列圖,OA為依照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)恒定的水平川面上的滑塊A相連．當彈性輕繩處于豎直地址時,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-3-學必求其心得，業(yè)必貴于專精D．地面對A的摩擦力變大C[甲乙彈性輕繩處于豎直方向時，設其伸長量為x1，勁度系數(shù)為k,則受力解析如圖甲所示．依照平衡條件得T1＋N1＝G，T1＝kx1。向右拉至某一地址時,受力如圖乙所示，其中θ為此時彈性輕繩與水平面的夾角，依照正交分解和力的平衡條件可得:T2sinθ＋N2＝G，T2cosθ＋f＝F，T2＝kx2。設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．］5．為了使雨滴能趕忙地淌離房頂,要設計好房頂?shù)母叨?，設雨滴沿房頂下淌時做無初速度無摩擦的運動，那么以下列圖的四種狀況中吻合要求的是（）ABCDC［設屋檐的底角為θ，底邊長為2L（不變)．雨滴做初速度為-4-學必求其心得，業(yè)必貴于專精零的勻加速直線運動,依照牛頓第二定律得加速度a＝錯誤!＝gsinθ,位1移大小x＝2at2，而x＝錯誤!，2sinθcosθ＝sin2θ,聯(lián)立以上各式得t＝錯誤!.當θ＝45°時,sin2θ＝1為最大值，時間t最短，應選項C正確．］6.以下列圖，斜面體M放在水平川面上，還有物塊N放在斜面體上，輕質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沿斜面向上拉物塊N，但并未運動,以下說法正確的選項是（)．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．水平川面對M的摩擦力不變［對N受力解析,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向下,也可能沿著斜面向上，當用力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碰到的靜摩擦力開始是沿著斜面向上，當用力F拉N時，N碰到的靜摩擦力可能會變?yōu)檠刂泵?5-學必求其心得，業(yè)必貴于專精向下，大小可能和原來相等，選項B正確；從整體角度解析可知，當用力F拉N時，整體對地面的壓力減小，有向右的運動趨勢,因此水平川面對M的摩擦力發(fā)生變化，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(）．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．速度對時間的變化率越來越小，最后為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。對雨滴應用牛頓第二定律得mg－kv＝ma，開初雨滴向下加速,速度v增大，加速度a減小，當mg＝kv時，加速度a＝0，速度最大，此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化率，應選項D正確．］8.以下列圖，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-6-學必求其心得，業(yè)必貴于專精直徑小于管的內(nèi)徑，不計空氣阻力，則以下判斷正確的選項是（）A．兩者均無初速度同時釋放,小球在空中不能夠穿過管B．兩者同時釋放，小球擁有豎直向下的初速度v0、管無初速度，則小球必然能穿過管，且穿過管的時間與當?shù)刂亓铀俣葲]關C．兩者同時釋放，小球擁有豎直向下的初速度v0、管無初速度，則小球必然能穿過管，但穿過管的時間與當?shù)刂亓铀俣扔嘘PD．兩者均無初速度釋放,但小球提前了t時間釋放,則小球必然能穿過管，但穿過管的時間與當?shù)刂亓铀俣扔嘘PABD[兩者同時無初速度釋放，均做自由落體運動，小球不能夠穿過管,A對;兩者同時釋放，小球擁有豎直向下的初速度v0，以管為參照系，則小球勻速穿過管，時間為＝錯誤!，B對，C錯；小球t提前t釋放，相當于獲得了初速度v0＝gt,與當?shù)刂亓铀俣扔嘘P，對．］9．以下列圖,嬌嫩輕繩ON的一端O固定，其中間某點M拴一重物，用手拉住繩的另一端N。初始時,OM豎直且MN被拉直，-7-學必求其心得，業(yè)必貴于專精πOM與MN之間的夾角為αα＞2?，F(xiàn)將重物向右上方緩慢拉起,并保持夾角α不變．在OM由豎直被拉到水平的過程中（)A．MN上的張力逐漸增大B．MN上的張力先增大后減小C．OM上的張力逐漸增大D．OM上的張力先增大后減小AD[設重物的質量為m，繩OM中的張力為TOM,繩MN中的張力為TMN.開始時，TOM＝mg，TMN＝0。由于緩慢拉起,則重物素來處于平衡狀態(tài)，兩繩張力的合力與重物的重力mg等大、反向．以下列圖,已知角α不變，在繩MN緩慢拉起的過程中，角β逐漸增大，則角（α－β)逐漸減小，但角θ不變，在三角形中，利用正弦定理得：錯誤!＝錯誤!，(α－β）由鈍角變?yōu)殇J角，則TOM先增大后減小，選項D正確;-8-學必求其心得，業(yè)必貴于專精同理知錯誤!＝錯誤!,在β由0變?yōu)殄e誤!的過程中，TMN素來增大，選項A正確．]10．如圖甲所示，一物體沿傾角為θ＝37°的固定粗糙斜面由靜止開始運動，同時碰到水平向右的風力作用,水平風力的大小與風速成正比．物體在斜面上運動的加速度a與風速v的關系如圖乙所示，則（已知sin37°0＝。6，cos37g2）°0＝.8,?。?0m/s)（甲乙A．當風速為3m/s時，物體沿斜面向下運動B．當風速為5m/s時，物體與斜面間無摩擦力作用C．當風速為5m/s時，物體開始沿斜面向上運動D．物體與斜面間的動摩擦因數(shù)為0.25AD［由題圖乙可知物體的加速度隨風速的增大而減小，當風速為零時，物體的加速度為a0＝4m/s2，對物體，沿斜面方向有mgsinθ－μmgcosθ＝ma0,即a0＝gsinθ－μgcosθ，解得μ＝0.25,D正確；物體由靜止開始沿斜面加速下滑，隨著風速的增大，物體的加速度逐漸減小，但加速度的方向不變，物體依舊加速運動,直到風速為5m/s-9-學必求其心得，業(yè)必貴于專精時，物體的加速度減小為零，此后物體將做勻速運動，A正確,B、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)某同學在“研究彈力和彈簧伸長量的關系”時，安裝好實驗裝置，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）上地址的放大圖，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.已知每個鉤碼質量是50g,掛2個鉤碼時，彈簧彈力F2＝__________N（當?shù)刂亓铀俣萭＝9。8m/s2)．要獲得彈簧伸長量x，還需要測量的是________．作出F。曲線，獲得彈力與彈簧伸長量的關系．甲乙解析：最小分度是1毫米的刻度尺，應估讀到0.1毫米，故讀數(shù)為25。85cm；F2＝2mg＝2×0.050×89N。＝0。98N；本實驗是“研究彈力和彈簧伸長量的關系"，故還需要測量彈簧原長．-10-學必求其心得，業(yè)必貴于專精答案：25。85（25.84～25.86均可)0.98彈簧原長12．(8分)某實驗小組設計了如圖（a)所示的實驗裝置，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．經(jīng)過改變鉤碼的數(shù)量，多次重復測量，可得小車運動的加速度a和所受拉力F的關系圖象．他們在軌道水平和傾斜的兩種狀況下分別做了實驗，獲得了兩條a-F圖線,如圖(b)所示．（a）(b）(1）圖線________（選填“①”或“②")是在軌道右側抬高成為斜面狀況下獲得的．(2)隨著鉤碼的數(shù)量增大到必然程度時圖(b)中的圖線明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是所掛鉤碼的總質量太大,為除掉此誤差可采用的簡略且有效的措施是________．．調整軌道的傾角，在未掛鉤碼時使小車能在軌道上長時間緩慢運動(立刻小車與位移傳感器發(fā)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)量進行實驗的同時在小車上增加鉤碼，使鉤碼-11-學必求其心得，業(yè)必貴于專精的總質量向來遠小于小車與位移傳感器發(fā)射部分的總質量C．在鉤碼與細繩之間放置一力傳感器，直接獲得小車運動的加速度a和力傳感器讀數(shù)F的關系圖象D．更換實驗中使用的鉤碼規(guī)格，采用質量較小的鉤碼進行上述實驗3）小車和位移傳感器發(fā)射部分的總質量為________kg;小車在水平軌道上運動時碰到的摩擦力大小為________N。解析：（1)由圖線②與橫軸的交點坐標的物理意義可知，小車的加速度為0時,依舊掛了鉤碼，表示圖線②對應于軌道水平的狀況，故圖線①是在軌道右側抬高成為斜面狀況下獲得的．(2)小車與位移傳感器發(fā)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圖線經(jīng)過原點,但不能夠除掉圖線明顯偏離直線這一誤差，選項A錯誤；即使鉤碼的總質量向來遠小于小車與位移傳感器發(fā)射部分的總質量,誤差仍存在，不能除掉，選項B錯誤；更換實驗中使用的鉤碼規(guī)格,采用質量較小的鉤碼進行上述實驗，誤差仍存在，不能除掉,選項D錯誤；唯有在鉤碼與細繩之間放置一力傳感器,這樣可直接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取代拉力，從而除掉拉力測量的系統(tǒng)誤差，選項-12-學必求其心得，業(yè)必貴于專精正確．(3)從圖線②與橫軸的交點坐標可知,小車的加速度為0時，拉力大小為1N，依照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用牛頓第二定律得F－μmg＝ma,解得a＝錯誤!F－μg,圖線②直線段的斜率為錯誤!，錯誤!＝錯誤!kg－1＝2kg－1，解得m＝0。5kg，故小車和位移傳感器發(fā)射部分的總質量為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（可視為質點），在水平平行的兩條相隔很近的直軌道上玩追趕游戲，某一時刻兩車相距近來(可視為在同一地址)，從該時刻開始，兩車的v。t圖象以下列圖，在圖示的6s內(nèi),求:（1)兩車再次相距近來所用的時間；(2)兩車之間的最遠距離．解析:(1）在前2s內(nèi),甲車的位移為x甲＝錯誤!×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，故兩車再次相距近來所用的時間為2s.-13-學必求其心得，業(yè)必貴于專精(2）從第2s末開始,兩車的加速度分別為a甲＝錯誤!＝錯誤!m/s2＝1m/s2，a乙＝錯誤!＝錯誤!m/s2＝－1m/s2，故甲車相對乙車做速度為2m/s的勻速直線運動，兩車之間的距離逐漸增大．所以第6s末，兩車相距最遠，最遠距離為x＝vt＝2×（6－2）m＝8m.答案：(1)2s(2)8m(10分）以下列圖，在水平粗糙的橫桿上,有一質量為m的小圓環(huán)A，用一細線懸吊一個質量為m的球B。現(xiàn)用一水平拉力緩慢地拉起球B,使細線與豎直方向成37°角，此時小圓環(huán)A仍保持靜止．已知sin37°0＝。6，cos37°0＝。8，重力加速度為g,求：（1）水平拉力F的大小；(2）小圓環(huán)A對橫桿的壓力及環(huán)碰到的摩擦力．解析：(1）取球B為研究對象進行受力解析,如圖所示，由平衡條件得Tsin37°F＝，Tcos37°mg＝聯(lián)立兩式解得F＝錯誤!mg.-14-學必求其心得，業(yè)必貴于專精（2)取A、B組成的系統(tǒng)為研究對象，則橫桿對小圓環(huán)的彈力N2mg，方向豎直向上，由牛頓第三定律知，小圓環(huán)對橫桿的壓力大小為2mg，方向豎直向下．環(huán)碰到的摩擦力大小為f＝F＝錯誤!mg,方向水平向左．答案:(1）錯誤!mg（2)2mg，豎直向下錯誤!mg，水平向左15．（12分)一種巨型娛樂器械由起落機送到離地面75m的高處，此后讓座艙自由落下．落到離地面30m高時,制動系統(tǒng)開始啟動,座艙平均減速，到地面時恰巧停下．若座艙中某人用手托著m＝5kg的鉛球，g取10m/s2，試求：(1)從開始下落到最后著地經(jīng)歷的總時間；(2）當座艙落到離地面35m的地址時,手對球的支持力是多少;(3）當座艙落到離地面15m的地址時,球對手的壓力．解析：(1）由題意可知,座艙先自由下落h1＝(75－30)m＝45m1由h1＝2gt21得t1＝錯誤!＝3s下落45m時的速度v1＝gt1＝30m/s減速過程中的平均速度v2＝錯誤!＝15m/s-15-學必求其心得，業(yè)必貴于專精減速時間t2＝錯誤!＝2s,總時間t＝t1＋t2＝5s.2)離地面35m時，座艙自由下落，處于完好失重狀態(tài)，所以手對球的支持力為零．3)由v錯誤!＝2gh1＝2ah2得，減速過程中加速度的大小a＝15m/s2依照牛頓第二定律得N－mg＝ma，解得N＝125N，依照牛頓第三定律可知，球對手的壓力為125N，方向