模块综合测试三

综合测试三(必修1模块)

(时间：90分钟 满分：100分)

第I卷（选择题）

一、单项选择题（共8小题，每题4分，共32分，每题只有一个正确答案。） 1．(2015四川资阳期末)以下情景中，加着重号的人或物体可看成质点的是（） A．研究一列火车通过沱江大桥所需的时间 ．．B．乒乓球比赛中，运动员发出的旋转球 ．．．C．研究航天员翟志刚在太空出舱挥动国旗的动作 ．．．D．用北斗系统确定打击海盗的“武汉”舰在大海中的位置 ．．．2．(2015哈尔滨六中期末)下列关于力的说法中正确的是（） A．作用力和反作用力作用在同一物体上

B．伽利略的理想斜面实验说明了力不是维持物体运动的原因 C．物体对悬绳的拉力或对支持面的压力的大小一定等于重力 D．抛出的石块轨迹是曲线，说明石块所受的重力方向在改变

3．(2015吉林期末) 某物体做匀变速直线运动，其位移与时间的关系为x＝0.5t＋t2(m)，则当物体的速度为3 m/s时，物体已运动的时间为（） A．1.25 s B．2.5 s C．3 s D．6 s

4．(2015福建泉州一中期末)如图，物体在水平力F作用下静止于粗糙斜面上。若稍许增大F，仍使物体静止在斜面上，则斜面对物体的静摩擦力Ff、支持力FN以及这两个力（Ff和FN）的合力F´变化情况是（）

A．Ff不一定增大，FN一定增大，F´一定增大 B．Ff一定增大，FN一定增大，F´不变 C．Ff、FN不一定增大，F´一定增大 D．Ff、FN、F´均增大

5．(2015安庆二中期末)如图（a）所示，装置中OA、OB是两根轻绳.AB是轻杆，它们构成一个正三角形。在A、B两处分别固定质量均为m的小球，此装置悬挂在O点，开始时装置自然下垂。现对小球B施加一个水平力F，使装置静止在图（b）所示的位置，此时OA

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竖直。设在图（a）所示的状态下OB对小球B的作用力大小为T，在图（b）所示的状态下OB对小球B的作用力大小为T′，下列判断正确的是（）

A.T′=T B.T′>2TC.T′<2T D.条件不足，无法比较T和T′的大小关系

6．(2015福建八县一中期末)如图所示，质量均为m的A、B两球之间系一根轻弹簧，放在光滑水平面上，A球紧靠竖直墙壁，今用力F将B球向左推压弹簧，平衡后，突然撤去F的瞬间，下列说法正确的是（）

A．A的加速度为F/2mB．A的加速度为F/m C．B的加速度为F/mD．B的加速度为F/2m

7．(2015黑龙江大庆铁人中学期末)一个小球从空中某点自由释放，落地后立即以大小相等的速度竖直向上弹起，然后上升到最高点。假设小球在上升和下降过程中受到大小恒定的阻．．．．力，规定竖直向下的方向为正方向，则下列v-t图像中能正确反映这一过程的是（） ．

A B C D

8．（2015山东菏泽期末）如图所示，一光滑小球静止放置在光滑半球面的底端，用竖直放置的光滑挡板水平向右缓慢地推动小球，则在小球运动的过程中（该过程小球未脱离球面），木板对小球的推力F1、半球面对小球的支持力F2的变化情况正确的是（ ）

A．F1增大，F2减小 B．F1减小，F2增大 C．F1减小，F2减小 D．F1增大，F2增大

二、多项选择题(本题共4小题，每小题5分，共20分，且每小题均有两个答案正确，全部

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选对得5分，漏选得2分，错选不得分)

9．（2015江苏宿迁期末）物体A、B运动的v-t图象如图，在0〜t时间内，下列说法正确的是（）

A．A物体的加速度大小不断减小B．B物体的加速度大小不断增大 C．A的平均速度大小等于

11(v1v2)D．A的平均速度大小小于(v1v2) 2210．(2015黑龙江大庆铁人中学期末)出门旅行时，在车站、机场等地有时会看见一些旅客推着行李箱，也有一些旅客拉着行李箱在地面上行走。两种受力模型如图所示，假设两个行李箱完全相同，且都做匀速运动。下列说法正确的是（）

A．两个箱子受到的摩擦力大小不同 B．两个箱子受到的摩擦力大小相同 C．推箱子更省力，F211．（2015天津五校联考期末）已知雨滴下落时受到的空气阻力与速度大小成正比，若雨滴从空中由静止下落，下落过程中所受重力保持不变，下落过程中加速度用a表示，速度用v表示，下落距离用s表示，落地前雨滴已做匀速运动，下列图象中可以定性反映雨滴运动情况的是（）

A．B．C．D．

12．(2015哈尔滨六中期末) 原来做匀速运动的升降机内，有一被伸长弹簧拉住的、具有一定质量的物体A静止在地板上，如图所示，现发现A突然被弹簧拉向右方，由此可判断，

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此时升降机的运动可能是（）

A．加速上升 B．减速上升 C．加速下降 D．减速下降

第II卷（非选择题）

三、实验题（本题共2个小题，第13题4分，第14题8分，共12分．）

13．（4分）(2015甘肃天水一中期末)在验证牛顿第二定律的实验中：某组同学用如图（甲）所示装置，采用控制变量的方法，来研究小车质量不变的情况下，小车的加速度与小车受到的力的关系，下列措施中不需要和不正确的是（）

①首先要平衡摩擦力，使小车受到的合力就是细绳对小车的拉力 ②平衡摩擦力的方法就是，在塑料小桶中添加砝码，使小车能匀速滑动 ③每次改变拉小车的拉力后都需要重新平衡摩擦力 ④实验中通过在塑料桶中增加砝码来改变小车受到的拉力 ⑤实验中应先放小车，然后再开打点计时器的电源

A．①③⑤ B．②③⑤ C．③④⑤ D．②④⑤ 14．（8分）(2015沈阳二中期末)某研究学习小组用图甲所示的装置

探究加速度与合力的关系．装置中的铝箱下端连接纸带，砂桶中可放置砂子以改变铝箱所受的外力大小，铝箱向上运动的加速度a可由打点计时器和纸带测出．现保持铝箱总质量m不变，逐渐增大砂桶和砂的总质量进行多次实验，得到多组a、F值（F为力传感器的示数，等于悬挂滑轮绳子的拉力）．已知重力加速度为g，不计滑轮的重力．某同学根据实验数据画出了图乙所示的一条过坐标原点O的倾斜直线，其中纵轴为铝箱的加速度大小，横轴应为（用所给字母表示）；当砂桶和砂的总质量较大导致a较大时，图线（填选项前的字母）． A．偏向纵轴 B．偏向横轴

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C．仍保持原方向不变 D．斜率逐渐减小

四、计算题（本题共4个小题，共36分．请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。）

15．（8分）(2015哈尔滨六中期末)某同学表演魔术时，将一小型条形磁铁藏在自己的袖子里，然后对着一悬挂的金属小球指手画脚，结果小球在他神奇的功力下飘动起来．假设当隐藏的小磁铁位于小球Q的左上方某一位置C（CQ与竖直方向的夹角为θ）时，金属小球偏离竖直方向的夹角也是θ，如图所示．已知小球的质量为m，该同学（含磁铁）的质量为M，重力加速度为g。求此时：

（1）悬挂小球的细线的拉力大小为多少？

（2）该同学受到地面的支持力和摩擦力大小各为多少？

16．（8分）如图甲所示，质量m=4kg的物体在水平面上向右做直线运动。过a点时给物体作用一个水平向左的恒力F并开始计时，选水平向右为速度的正方向，通过速度传感器测出物体的瞬时速度，所得v-t图象如图乙所示。（取重力加速度为10 m/s2）求：

(1)8s末物体离a点的距离

(2)力F的大小和物体与水平面间的动摩擦因数μ；

17．（10分）(2015沈阳二中期末)研究表明，一般人的刹车反应时间（即图甲中“反应过程”所用时间）t0=0.4s，但饮酒会导致反应时间延长，在某次试验中，志愿者少量饮酒后驾车以v1=72km/h的速度在试验场的水平路面上匀速行驶，从发现情况到汽车停止，行驶距离L=39m，减速过程中汽车位移x与速度v的关系曲线如同乙所示，此过程可视为匀变速直线运动，取重力加速度的大小g=10m/s2，求：

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（1）减速过程汽车加速度的大小及所用时间； （2）饮酒使志愿者反应时间比一般人增加了多少；

（3）减速过程汽车对志愿者作用力的大小与志愿者重力大小的比值．

18．（10分） (2015哈尔滨六中期末)如图所示，足够长的倾角θ=37°的光滑斜面体固定在水平地面上，一根轻绳跨过定滑轮，一端与质量为ml=1kg的物块A连接，另一端与质量为m2=3kg的物块B连接，绳与斜面保持平行．开始时，用手按住A，使B悬于距地面高H=0.6m处，而A静止于斜面底端。现释放B，试求A在斜面上向上滑行的最大距离？（设B落地后不再弹起，且所有接触面间的摩擦均忽略不计，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2）

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答案精析

一、1.【答案】D 【解析】研究一列火车通过沱江大桥所需的时间时，火车的大小不能忽略，故不能看做质点，选项A错误；乒乓球比赛中，运动员发出的旋转球，因为各个点的运动情况不同，故不能看做质点，选项B错误；研究航天员翟志刚在太空出舱挥动国旗的动作时，航天员的大小不能忽略，故不能看做质点，选项C错误；用北斗系统确定打击海盗的“武汉”舰在大海中的位置，“武汉”舰的大小可以忽略，故可看做质点，选项D正确；故选D。 2．【答案】B

【解析】作用力和反作用力分别作用于两个物体上，A错误；伽利略通过理想斜面实验证明了力不是维持物体运动的原因，而是改变运动的原因，故B正确；物体对悬绳的拉力或对支持面的压力的大小不一定等于重力，如静止在斜面上的物体，物体对支持面的压力不等于重力，故C错误；抛出的石块轨迹是曲线，说明受到的外力与物体运动方向不共线，重力的方向一直是竖直向下，D错误。 3．【答案】A

【解析】根据匀变速直线运动的位移公式xv0t12at可得，与函数式对应关系的物理量2v05m/s，a2m/s2，当物体的速度为3 m/s时，物体已运动的时间tvv030.5s1.25s。故选A a23．【答案】A

【解析】物体受重力、支持力、推力及摩擦力而处于平衡状态，在垂直斜面方向上，FN=Gcosθ+Fsinθ；增大推力F，则支持力一定增大；沿斜面方向上有：Fcosθ=mgsinθ+Ff；若Fcosθ>mgsinθ，则摩擦力Ff向下，F增大，则摩擦力Ff增大；若Fcosθ【解析】a图中，对B球受力分析，如图所示，根据平衡条件，有：Tmg2mg

cos30o37

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b图中，先对小球A受力分析，因为OA竖直，故杆AB对其无弹力；再对B球受力分析，如图所示；根据平衡条件，有：T′=2mg；故T′＜2T；故选C； 6．【答案】C

【解析】突然撤去F的瞬间，弹簧的弹力不变，故A的加速度仍为零；B所受的合力为F，则B的加速度为F/m，选项C正确。 7．【答案】C

【解析】由于题目选择竖直向下为正方向，开始时小球做竖直向下的匀加速直线运动，即速度为正值且一直增大，加速度竖直向下保持g-

f值不变，即斜率保持不变且斜率为正值，mf值不变，即斜率保m落地后弹起的过程中，小球向上做减速运动．加速度竖直向下保持g+

持不变且斜率为正值，上升过程的加速度大于下落过程的加速度，故C正确。 8．【答案】D

【解析】对小球受力分析，受重力、挡板向右的支持力和半球面的支持力，如图

根据平衡条件解得F1=mgtanθ；F2=

mg cos由于θ不断增加，故F1增大、F2增大； 二、9.【答案】ABD

【解析】因为v-t线的斜率等于加速度，故由图线可知，A的加速度逐渐减小，B的加速度逐渐增大，选项AB正确；若A做匀加速运动，则A的平均速度大小等于

1(v1v2)，由图2线看出，图线与坐标轴围成的面积小于从开始到t0时刻连成的直线与坐标轴围成的面积，故位移小于做匀加速直线运动的位移，所以A的平均速度大小小于C错误；故选ABD.

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1(v1v2)，选项D正确，2淘出优秀的你

10．【答案】AD

【解析】以行李箱为研究对象，分析受力情况，作出力图，根据平衡条件和摩擦力公式分别求出拉箱子和推箱子时所用的力，再比较大小．

对行李箱进行受力分析，并画出受力分析图．应用正交分解拉行李箱时，如图（左）： F1cosθ=f1①

F1sinθ+FN1=mg② 又f1=μFN1③ 解之得：F1=

mg④

cossin推行李箱时，如图（右）：F2cosθ=f2⑤ FN2=F2sinθ+mg⑥ 又f2=μFN2⑦ 解之得：F2=

mg⑧

cossin则F1＜F2，即拉箱子时省力．故选AD。 11．【答案】BC

【解析】当雨滴刚开始下落时，阻力f较小，远小于雨滴的重力G，即f＜G，故雨滴做加速运动；由于雨滴下落时空气对它的阻力随雨滴下落速度的增大而增大，根据牛顿第二定律知，加速度逐渐减小，故当速度达到某个值时，阻力f会增大到与重力G相等，即f=G，此时雨滴受到平衡力的作用，将保持匀速直线运动；知物体先做加速度减小的变加速直线运动，最后做匀速直线运动．故BC正确，A、D错误． 12．【答案】BC

【解析】发现A突然被弹簧拉向右方，可知使得A运动的最大静摩擦力减小，故A与地板之间的压力减小，即视重小于重力，所以A处于失重状态，加速度向下，即向上做减速运动，或者向下做加速运动，故B、C正确。

第II卷（非选择题）

三、13.【答案】B

【解析】在验证牛顿第二定律的实验中，首先要平衡摩擦力，使小车受到的合力近似等于细

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绳对小车的拉力、实验中通过在塑料桶中增加砝码来改变小车受到的拉力；平衡摩擦力的方法是把长木板的一端垫高，使小车能够匀速下滑，即使小车所受重力沿斜面向下的分力与摩擦力平衡，平衡好以后，不用再调整；为使纸带上打下尽量多的点，应先打开计时器的电源，再放小车。 14．【答案】

Fmg C 2【解析】由图像知，是一条过原点的直线，则加速度与横轴成线性关系，即横轴为铝箱所受的合力为

Fmg，当砂桶和砂的总质量较大导致a较大时，因为能准确得到铝箱所受的合2力，线性关系不变，则仍保持原方向不变。 四、15．【答案】（1）Tmg2cos（2）

1mgtan 2【解析】（1）对小球受力分析得，TsinFsin

TcosFcosmg

解得细线的拉力Tmg2cos

（2）以人为研究对象，地面对人的支持力NFcosMg摩擦力fFsin1mgMg； 21mgtan 216．【答案】（1）在a点右侧8m处。（2）6N， 0.05

【解析】 (1)设8s末物体离a点的距离为s, s应为v-t图与横轴所围的面积 则：s1148m44m8m，故物体在a点右侧8m处。 22(2)设物体向右做匀减速直线运动的加速度为a1，则由v-t图得a1＝2 m/s2① 根据牛顿第二定律，有

Fmgma1②

设物体向左做匀加速直线运动的加速度为a2，则由v-t图得a2＝1m/s2③ 根据牛顿第二定律，有Fmgma2④ 解①②③④得：F=6N，μ=0.05 17．【答案】a=8m/s22.5s 0.3s

F041 mg5【解析】（1）设刹车加速度为a，由题可知刹车初速度v0=20m/s，末速度v=0 位移x=25m

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2v02ax

tv0 a代入数据可得：a=8m/s2t=2.5s （2）反应时间内的位移为x′=L x=14m 则反应时间为tx14s=0.7s v020则反应的增加量为△t=t’-t0=0.7 -0.4=0.3s

（3）设志愿者所受合外力的大小为F，汽车对志愿者的作用力的大小为F0，志愿者质量为m，由牛顿第二定律得F=ma

由平行四边形定则得：F02F2m2g2 代入数据可得：

F041 mg518．【答案】1.2m

【解析】设B未落地前系统加速度大小为a1，B落地时的速度为v，B落地后A的加速度为a2，则依据题意有：m2gTm2a1

Tm1gsin37m1a1

解得a16m/s2

v202a1H m1gsin37m1a2

0v22a2x

解得a26m/s2，x=0.6m 故A在斜面上向上滑行的最大距离

LHx1.2m

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