2021年新教材高中物理模块综合检测二含解析粤教版必修第一册

模块综合检测（二）（时间：75分钟分值：100分）一、单项选择题（本题共8小题，每小题4分，共32分.在每小题中只有一个选项是正确的，选对得4分，错选、不选或多选不得分）1.跳水是一项优美的水上运动，图中是在双人跳台跳水比赛中，小将陈若琳和王鑫在跳台上腾空而起的英姿.她们站在离水面10m高的跳台上跳下，若只研究运动员入水前的下落过程，下列说法中正确的是（）

A.为了运动员的技术动作，可将正在比赛中的运动员视为质点B.运动员在下落过程中，感觉水面在加速上升C.以陈若琳为参考系，王鑫做竖直上抛运动D.跳水过程中陈若琳和王鑫的重心位置相对她们自己是不变的解析：研究运动员的技术动作时，运动员的大小和形状不能忽略，故不可将正在比赛中的运动员视为质点，选项A错误；运动员在下落过程中做匀加速下降，故感觉水面在加速上升，选项B正确；两运动员的运动情况相同，故以陈若琳为参考系，王鑫静止，选项C错误；跳水过程中陈若琳和王鑫由于不断改变姿势，故他们的重心位置相对她们自己是变化的，选项D错误；故选B.答案：B2.如图所示是A、B两质点同时从同一地点出发后运动的x-t图像，下列说法正确的是（）A.质点A和质点B在8s末相遇B.质点A做匀加速直线运动C.质点B先做加速运动，后做减速运动D.质点B先沿正方向做直线运动，后沿负方向做直线运动解析：在8s末，A、B两质点位置不同，没有相遇，A错误；位移—时间图像的斜率表示该时刻的速度，由图像知A质点的速度不变，做匀速直线运动，B错误；位移—时间图像的斜率表示速度，由图像可知，B的速度先为正，后为负，所以B质点先沿正方向做减速直线运动，后沿负方向做加速直线运动，故C错误，D正确.答案：D3.中新网2016年10月19日消息，“神舟十一号”飞船于北京时间19日凌晨3点半左右与“天宫二号”成功实施自动交会对接；在合体3小时后，两名航天员进驻“天宫二号”，并按计划开展空间科学实验.下列说法正确的是（）A.“19日凌晨3点半”是时间间隔B.“3小时”是时刻C.研究“神舟十一号”和“天宫二号”对接的技术细节时，可以把它们看作质点D.合体后，以“天宫二号”为参考系，“神舟十一号”是静止的解析：“19日凌晨3点半”在时间轴上对应一个点，是时刻，故A错误；“3小时”在时间轴上对应一条线段，是时间，故B错误；研究“神舟十一号”和“天宫二号”对接的技术细节时，“神舟十一号”和“天宫二号”的大小和形状不能忽略，则不能看成质点，故C错误；合体后，两者为一个整体，以“天宫二号”为参考系，“神舟十一号”是静止的，故D正确.故选D.答案：D4.某军事试验场正在平地上试验地对空导弹，若某次竖直向上发射导弹时发生故障，导弹的v-t图像如右图所示，则下述说法正确的是（）A.在0～1s内导弹匀速上升B.在1～2s内导弹静止不动C.3s末导弹的加速度方向改变D.5s末导弹恰好回到出发点解析：由题图可知，0～1s内导弹的速度随时间均匀增加，故导弹做匀加速直线运动，故A错误；1～2s内物体的速度一直不变，故导弹是匀速上升，故B错误；3s末图线的斜率没发生改变，故加速度方向没变，故C错误；前3s内物体在向上运动，上升的高度为eq\f(（1＋3）×30,2)m＝60m；3到5s内导弹下落，下落高度为eq\f(1,2)×2×60m＝60m，故说明导弹5s末的位移为零，回到出发点，故D正确.答案：D5.如图所示，质量为M、倾角为θ的光滑斜面体静止在光滑的水平地面上，现将质量为m的小物块轻放到斜面上，同时为保证小物块与斜面始终保持相对静止，需给斜面体施加一个水平恒力F，则（）A.水平恒力F的方向一定向左B.斜面体和小物块可能做匀加速运动，也可能做匀减速运动C.水平恒力的大小等于（M＋m）gtanθD.小物块的加速度大小等于gsinθ解析：由整体法知水平恒力F的方向一定向右，整体向右做匀加速运动，对物块由牛顿第二定律得加速度a＝gtanθ，外力F＝（M＋m）a＝（M＋m）gtanθ，故C正确，A、B、D错误.答案：C6.如图所示，在水平桌面上放一木块，用从零开始逐渐增大的水平拉力F拉着木块沿桌面运动，则木块所受的摩擦力f随拉力F变化的图像正确的是（）＝0）.当木块受到的水平拉力F较小时，木块仍保持静止，但出现向右运动的趋势，桌面对木块产生静摩擦力，其大小与F相等，方向相反.随着水平拉力F不断增大，木块向右运动的趋势增强，桌面对木块的静摩擦力也相应增大，直到水平拉力F足够大时，木块开始滑动，桌面对木块的静摩擦力达到最大值fmax.在这个过程中，由木块水平方向二力平衡条件知，桌面对木块的静摩擦力f始终与拉力F等大反向，即随着F的增大而增大.木块滑动后，桌面对它的阻碍作用是滑动摩擦力，它小于最大静摩擦力，并且在木块继续滑动的过程中保持不变，故D正确.答案：D7.将一个有确定方向的力F＝10N分解成两个分力，已知一个分力有确定的方向，与F成30°夹角，另一个分力的大小为6N，则在分解时（）A.有无数组解 B.有两组解C.有唯一解 D.无解解析：由三角形定则作图如图所示，由几何知识知另一分力的最小值F2′＝Fsin30°＝10×eq\f(1,2)N＝5N，而题中分力的大小为6N，大于最小值5N，小于F＝10N，所以有两组解.B正确.答案：B8.如图，将一个球放在两块光滑斜面板AB和AC之间，两板与水平面夹角都是60°.现在使AB板固定，使AC板与水平面的夹角逐渐减小，则（）A.球对AC板的压力先增大后减小B.球对AC板的压力逐渐减小C.球对AC板的压力先减小后增大D.球对AC板的压力逐渐增大解析：分析球的受力如图所示，FAC和FAB的合力与球的重力G等大反向，当使AC板与水平面的夹角减小时，由图可以看出，球对AC板的压力先减小后增大，C正确.答案：C二、多项选择题（本题共3小题，每题6分，共18分.每小题有多个选项是正确的，全选对得6分，少选得3分，选错、多选或不选不得分）9.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（）个 个个 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：AC10.如图所示，电梯的顶部挂一个弹簧测力计，测力计下端挂了一个重物，电梯做匀速直线运动时，弹簧测力计的示数为10N，在某时刻电梯中的人观察到弹簧测力计的示数变为8N，关于电梯的运动，以下说法正确的是（g取10m/s2）（）A.电梯可能向上加速运动，加速度大小为2m/s2B.电梯可能向下加速运动，加速度大小为2m/s2C.电梯可能向上减速运动，加速度大小为2m/s2D.电梯可能向下减速运动，加速度大小为2m/s2解析：电梯匀速运动时，对重物由平衡条件得mg＝F，得m＝1kg.当弹簧测力计的示数变为8N时，对重物由牛顿第二定律得mg－F′＝ma，得a＝2m/s2，加速度方向向下，其运动情况可能向上减速或向下加速，B、C正确.答案：BC11.如图甲所示，为测定物体冲上粗糙斜面能达到的最大位移s与斜面倾角θ的关系，将某一物体每次以不变的初速率v0沿足够长的斜面向上推出，调节斜面与水平方向的夹角θ，实验测得s与斜面倾角θ的关系如图乙所示，g取10m/s2，根据图像可求出（）图甲图乙A.物体的初速率v0＝3m/sB.物体与斜面间的动摩擦因数μ＝C.当θ＝30°时，物体达到最大位移后不会沿斜面下滑D.当θ＝30°时，物体达到最大位移后将沿斜面下滑解析：由题图可知，当夹角θ＝0时，位移为2.40m，而当夹角为90°时，位移为1.80m，则由竖直上抛运动规律可得v0＝eq\r(2gh)＝eq\r(2×10×1.80)m/s＝6m/s，故A错误；当夹角为0时，位移为2.40m.a＝eq\f(veq\o\al(2,0),2s)＝eq\f(62,2×2.40)m/s2＝7.5m/s2，又因为μmg＝ma，得μ＝，故B正确；若θ＝30°时，物体受到的重力的分力为mgsin30°＝eq\f(1,2)mg，摩擦力f＝μmgcos30°＝×mg×eq\f(\r(3),2)＝eq\f(3\r(3),8)mg，一般认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，故物体达到最高点后，不会下滑，故C正确，D错误.答案：BC三、非选择题（本大题5小题，共50分）12.（6分）某实验小组利用如图所示的装置探究加速度与力、质量的定量关系.（1）下列做法正确的是.A.调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行B.在调节木板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时，将装有砝码的砝码桶通过定滑轮拴在木块上C.实验时，先放开木块再接通打点计时器的电源D.通过增减木块上的砝码改变质量时，需要每次都重新调节木板倾斜度（2）为使砝码桶内砝码的总重力在数值上近似等于木块运动时受到的拉力，应满足的条件是砝码桶及桶内砝码的总质量木块和木块上砝码的总质量.A.远大于B.远小于C.近似于（3）甲、乙两同学在同一实验室，各取一套图示的装置放在水平桌面上，木块上均不放砝码，在没有平衡摩擦力的情况下，研究加速度a与拉力F的关系，分别得到图中甲、乙两条直线.设甲、乙用的木块质量分别为m甲、m乙，甲、乙用的木块与木板间的动摩擦因数分别为μ甲、μ乙，由图可知，m甲m乙，μ甲μ乙.A.小于B.等于C.大于解析：（1）调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行，从而减小实验的误差，选项A正确；在调节木板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时，应该不挂砝码的砝码桶，让木块拖着纸带在木板上做匀速运动，选项B错误；实验时，先接通打点计时器的电源再放开木块，选项C错误；通过增减木块上的砝码改变质量时，不需要每次都重新调节木板倾斜度，选项D错误.（2）为使砝码桶及桶内砝码的总重力在数值上近似等于木块运动时受到的拉力，应满足的条件是砝码桶及桶内砝码的总质量远小于木块和木块上砝码的总质量，选项B正确.（3）由牛顿第二定律可知：F－μmg＝ma，解得a＝eq\f(1,m)F－μg，由题图像可知：eq\f(1,m甲)>eq\f(1,m乙)，所以m甲<m乙；直线与纵轴的截距等于μg，则μ甲>μ乙.答案：（1）A（2）B（3）AC13.（12分）某组同学设计的“探究加速度与力、质量的关系”实验装置简图如图甲所示，A为小车，B为电火花打点计时器，C为装有细沙的小桶，D为一端带有定滑轮的长方形木板.实验中认为细绳对小车的拉力F等于细沙和小桶的总重力，小车运动的加速度a可用纸带上打出的点求得.（1）某次实验时，测得小车和小车上的砝码总质量为800g，则细沙和小桶的总质量较为合理的是.A.50g B.500gC.5kg D.50kg（2）如图乙所示为某次实验得到的纸带，已知实验所用电源的频率为50Hz，根据纸带可求得电火花打点计时器打B点时的速度为m/s，小车的加速度大小为m/s2.（结果均保留两位小数）（3）在“探究加速度a与质量m的关系”时，某同学按照自己的方案将实验数据都在坐标系中进行了标注，但尚未完成图像（如图丙所示）.请继续帮助该同学作出坐标系中的图像.（4）在“探究加速度a与合力F的关系”时，该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F的图线如图丁所示，图线不通过坐标原点的原因是________________________________________________________________________________________________.解析：（1）为了使细绳对小车的拉力F等于细沙和小桶的总重力，则需要满足小车和小车上砝码的总质量远大于细沙和小桶的总质量，若小车和小车上砝码的总质量为800g，则细沙和小桶的总质量较为合理的是50g，A正确，B、C、D错误.（2）AC这段位移的平均速度等于AC这段时间中间时刻的瞬时速度，即B点的瞬时速度，故vB＝eq\f(xAB＋xBC,4T)＝1.63m/s，由Δx＝aT2可得小车的加速度a＝eq\f(（xCD＋xDE）－（xAB＋xBC）,4×（2T）2)＝1.72m/s2.（3）由坐标系中标注点可看到这些点大致在一条直线上，过这些点作一条直线，即为a与eq\f(1,m)的关系图像，如图所示.（4）F不为零时，加速度仍为零，知实验前没有平衡摩擦力或者平衡摩擦力不够.答案：（1）A（2）（3）见解析图（4）未平衡摩擦力或者平衡摩擦力不够14.（8分）如图所示，传送带与水平地面的夹角为θ＝37°，AB的长度为64m，传送带以20m/s的速度沿逆时针方向转动，在传送带上端A点无初速度地放上一个质量为8kg的物体（可视为质点），它与传送带之间的动摩擦因数为，求物体从A点运动到B点所用的时间.（sin37°＝，cos37°＝，g取10m/s2）解析：开始时物体下滑的加速度a1＝g（sin37°＋μcos37°）＝10m/s2，运动到与传送带共速的时间为t1＝eq\f(v,a1)＝eq\f(20,10)s＝2s，下滑的距离x1＝eq\f(1,2)a1teq\o\al(2,1)＝20m；由于tan37°＝，故物体2s后继续加速下滑，且此时a2＝g（sin37°－μcos37°）＝2m/s2，根据x2＝vt2＋eq\f(1,2)a2teq\o\al(2,2)，x2＝L－x1＝44m，解得t2＝2s，故共用时间t＝t1＋t2＝4s.答案：4s15.（12分）如图所示，长为L的光滑斜面固定在水平地面上，用平行于斜面的力F拉质量为m的小物块，恰好可以使它匀速向上滑动.现改用大小为5F的力仍平行斜面向上拉该物块，让它从斜面底端由静止开始运动.（1）求物块到达斜面顶端时速度大小；（2）若5F作用一段时间后撤去，物块恰能到达斜面顶端，求5F的力作用的时间.解析：（1）设斜面倾角为θ，物块匀速向上运动，有F－mgsinθ＝0①当用5F的拉力时，设物块的加速度为a1，到达顶端时速度为v，有5F－mgsinθ＝ma1，②v