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- 2021-06-01 发布
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辽宁师范大学附属中学2019-2020学年高一上学期
第二次模块考试试题
第I卷 选择题(共48分)
一、选择题(本大题共8小题,每小题6分。在每小题给出的四个选项中,第1—5题只有一项符合题目要求,第6~8题有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。)
1.据新华社电:中国国产“和谐号”CRH380A新一代高速动车组,在沪杭高铁从杭州到上海虹桥试运行途中,行程163.5公里,用时30分.最高时速达到416.6公里,再次刷新世界铁路运营试验最高速度,这一速度又一次证明中国高铁已全面领先世界,则以下说法正确的是( )
A. 由于列车有长度,故研究这次运行过程中任何问题时,都不能把它看成质点
B. 列车这次运行通过的位移是163.5公里
C. 列车这次运行的平均速率是416.6 km/h
D. 列车这次运行的平均速度一定小于327 km/h
【答案】D
【解析】
【详解】A.当研究从杭州到上海虹桥所用时间时,由于列车的形状和大小可以忽略,所以可以将列车看成质点,故A错误;
B.163.5公里是列车运动的轨迹的长度,是路程,故B错误;
C.416.6km/h是车的最高速度,平均速度小于416.6km/h,故C错误;
D.列车的位移一定小于或等于163.5km,则平均速度小于或等于,
故D正确。
2.如图所示,A是一质量为M的盒子,B的质量为m,A、B用轻质细绳相连,跨过光滑的定滑轮后将A置于倾角为θ的斜面体上,B悬于斜面体之外.已知A、B均处于静止状态,斜面体放置在水平地面上.现在向A中缓慢加入沙子,整个系统始终保持静止,则在加入沙子的过程中( )
A. 细绳的拉力逐渐减小
B. 地面对斜面体的摩擦力始终为零
C. A所受的摩擦力逐渐增大
D. A所受合力逐渐增大
【答案】B
【解析】
【详解】A、整个系统始终保持静止,以B为研究对象,细绳的拉力不变,始终等于,故A错误;
B、以整个系统为研究对象,与地面之间没有相对运动及运动趋势,则地面对斜面体的摩擦力始终为零,故B正确;
C、以A为研究对象,A始终保持静止,所受合力为零,因不确定刚开始时摩擦力的方向,故A所受的摩擦力可能逐渐增大,也可能先减小后增大,故CD错误.
3.如下图所示,一只半球形碗倒扣在水平桌面上处于静止状态,球的半径为R,质量为m的蚂蚁只有在离桌面的高度大于或等于R时,才能停在碗上,若最大静摩擦力等于滑动摩擦力,那么蚂蚁和碗面间的动摩擦因数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
蚂蚁受重力、支持力和静摩擦力处于平衡,根据平衡求出蚂蚁和碗面间的动摩擦因数.
【详解】蚂蚁受重力、支持力和摩擦力处于平衡,
根据平衡有:f=mgsinθ,N=mgcosθ
而cosθ=,所以.故C正确,A、B、D错误.
故选C.
4.如图所示,质量为4 kg的物体A静止在竖直的轻弹簧上面,质量为1 kg的物体B用细线悬挂起来,A、B紧挨在一起,但A、B之间无压力.某时刻将细线剪断,则细线剪断瞬间,B对A的压力大小为(取g=10 m/s2)( )
A. 0 B. 8 N
C. 10 N D. 2 N
【答案】B
【解析】
【详解】剪断细线前,A、B间无压力,则弹簧弹力:,剪断细线的瞬间,A、B整体的加速度为:,对 B受力分析根据牛顿第二定律:
,解得:,由牛顿第三定律知,细线剪断瞬间,B对A的压力大小为,方向竖直向下,故B正确,ACD错误.
5.如图所示,质量相同的两物体A、B用不可伸长的轻绳跨接在同一光滑的轻质定滑轮两侧,连接物体A的细线与斜面C平行,物体B与A处于同一水平高度,此时物体A恰好静止在倾角为37°的斜面C上.某时刻剪断细线,使物体A、B开始运动,C仍然静止.设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g=10 m/s2,则在剪断细线后( )
A. 物体A、B运动到水平面的时间相等
B. A的加速度大小为2 m/s2
C. A受到的摩擦力与剪断细线前相同
D. 地面对C的摩擦力比剪断细线前大
【答案】B
【解析】
【详解】AB.B开始时静止,则细线的拉力,A在斜面上静止,沿斜面方向
,所以,又,代入数据得,剪断细线后A只受到重力、斜面的支持力与沿斜面向上的摩擦力,沿斜面方向,代入数据得:,A与B的高度相同,A沿斜面以2m/s2的加速度做匀加速直线运动,而B向下做自由落体运动,显然B先落地。故A错误,B正确;
C.剪断细线前A受到的摩擦力的方向沿斜面向下,剪断细线后A受到的摩擦力的方向沿斜面向上,二者的方向不同,故C错误;
D.以AC组成的整体为研究对象,剪断细线前整体受到重力、地面的支持力、细线的拉力以及地面的摩擦力,沿水平方向,剪断细线后,C不动,A沿斜面向下运动,则水平方向,故D错误。
6.目前,有一种先进的汽车制动装置,可保证车轮在制动时不会被抱死,使车轮仍有一定的滚动,安装了这种防抱死装置的汽车,在紧急刹车时可获得比车轮抱死更大的制动力,从而使刹车距离大大减小,假设汽车安装防抱死装置后刹车制动力恒为F,驾驶员的反应时间为t,汽车的质量为m,刹车前匀速行驶的速度为v,则( )
A. 汽车刹车的加速度大小为a=
B. 汽车刹车时间t0=
C. 汽车的刹车距离为x=
D. 驾驶员发现情况后紧急刹车时的安全距离s=vt+
【答案】BCD
【解析】
【详解】A、由牛顿第二定律可知,汽车刹车的加速度大小为a=.汽车刹车的时间不是t,所以刹车的加速度大小不是a=.故A错误;
B、汽车刹车时间t0=.故B正确;
C、根据位移速度公式:,则位移:x===.故C正确;
D、驾驶员的反应时间为t做匀速直线运动,所以驾驶员发现情况后紧急刹车时的安全距离s=vt+.故D正确.
7.如图,倾角θ=37°、足够长传送带以恒定速率顺时针运行,现将一质量m=2 kg的小物体轻放在传送带的A端,小物体与传送带间的动摩擦因数μ=0.8,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,则小物体在向上运动的过程中( )
A. 加速度恒定 B. 先加速上滑后匀速
C. 所受的摩擦力方向不变 D. 所受的滑动摩擦力大小为16 N
【答案】BC
【解析】
【详解】开始时小物体受到向上的滑动摩擦力,因,则小物体加速上滑,当速度与传送带相等时,因,则此时小物体相对传送带静止,随传送带匀速向上运动,此时静摩擦力方向仍向上,故选项BC正确,AD错误.
8.某同学推一物块沿水平面做直线运动.设物块在这条直线上运动的速度大小为v,到某参考点的距离为x,物块运动的图像如图所示,图线是一条过原点的倾斜直线.关于该物块的运动,下列说法正确的是( )
A. 该物块运动到处时的速度大小为
B. 该物块做匀减速直线运动,加速度大小为
C. 该物块从处运动到处所用的时间为
D. 该物块从处运动到处所用的时间为3s
【答案】AD
【解析】
【详解】A.根据图像知,当x=2.0m处时的速度大小为0.25m/s,故A正确;
B.对比匀减速直线运动速度位移关系知该物体不是匀减速直线运动,故B错误;
CD.由图知纵横坐标乘积为即为时间,可知图象与横轴所夹的面积为时间,该物块从x=1.0m处运动到x=2.0m处所用的时间为,故C错误,D正确。
第Ⅱ卷 非选择题(共52分)
二、实验题:(本大题共2小题,每空3分。其中第9题12分,第10题15分。请将答案填写在答题纸上相应的位置。)
9.某同学在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中,测得图中弹簧OC的劲度系数为500 N/m.如图1所示,用弹簧OC和弹簧秤a、b做“探究求合力的方法”实验.在保持弹簧伸长1.00 cm不变的条件下:
(1)若弹簧秤a、b间夹角为90°,弹簧秤a的读数是________N(图2中所示),则弹簧秤b的读数可能为________N.
(2)若弹簧秤a、b间夹角大于90°,保持弹簧秤a与弹簧OC的夹角不变,减小弹簧秤b与弹簧OC的夹角,则弹簧秤a的读数________、弹簧秤b的读数________(填“变大”“变小”或“不变”).
【答案】 (1). 3.00; 4.00; (2). 变大; 变大
【解析】
试题分析:(1)根据胡克定律可知,;
根据弹簧秤的读数方法可知,a的读数为3.00N;两弹簧秤夹角为90°,则可知,b的读数为:;
(2)若弹簧秤a、b间夹角大于90°,保持弹簧秤a与弹簧OC的夹角不变,减小弹簧秤b与弹簧OC的夹角;如图所示;则可知两弹簧秤的示数均变大;
10.用图甲所示装置“探究小车加速度与力、质量的关系”.请思考并完成相关内容:
(1)实验时,为平衡摩擦力,以下操作正确是( )
A.平衡摩擦力时,应将空沙桶用细线跨过定滑轮系在小车上,让细线与长木板平行
B.平衡摩擦力时,应将纸带连接在小车上并穿过打点计时器
C.每次改变小车质量时,不需要重新平衡摩擦力
D.实验时,应先释放小车,再接通电源
(2)图乙是实验得到的一条纸带,已知相邻两计数点间还有四个计时点未画出,打点计时器所用电源频率为50HZ,由此求出小车的加速度a=____m/s2(计算结果保留三位有效数字)
(3)一组同学在保持木板水平时,研究小车质量一定的情况下加速度a与合外力F的关系,得到如图丙中①所示的图线,则小车运动时受到的摩擦力f=_______N;小车的质量M=_______kg.若该组同学正确完成了(1)问中的步骤,得到的a-F图线应该是图丙中的________(填“②”“③”或“④”)
【答案】 (1). BC (2). 0.906 (3). 0.08 0.16 ③
【解析】
【详解】(1)平衡摩擦力时,取下砂桶,将纸带连接在小车上并穿过打点计时器,适当当调整木板右端的高度,直到小车被轻推后沿木板匀速运动,故B正确,A错误.每次改变小车质量时,不需要重新平衡摩擦力,选项C正确;实验时,应先接通电源,再释放小车,选项D错误;故选BC;
(2)根据△x=aT2,运用逐差法得,
(3)根据图①知,当F=0.08N时,小车才开始运动,可知小车运动时受到的摩擦力f=0.08N,图线的斜率表示质量的倒数,则.
平衡摩擦力后,a与F成正比,图线的斜率不变,故正确图线为③.
三、计算题:(本大题共2小题,其中第11题10分,第12题15分。要求写出必要的文字说明和解题步骤,只写出最终结果的不得分。)
11.如图所示,质量为2m的物体A经一轻质弹簧与地面上的质量为3m的物体B相连,弹簧的劲度系数为k, 一条不可伸长的轻绳绕过定滑轮,一端连物体A,另一端连一质量为m的物体C,物体A、B、C都处于静止状态.已知重力加速度为g,忽略一切摩擦.
(1)求物体B对地面的压力;
(2)把物体C的质量改为5m,这时,C
缓慢下降,经过一段时间系统达到新的平衡状态,这时B仍没离开地面,且C只受重力和绳的拉力作用,求此过程中物体A上升的高度.
【答案】(1)4mg (2)
【解析】
【详解】(1)对AB整体:mg+FN=5mg
所以FN=4mg
(2)对C:FT=5mg 对A:FT=Fk+2mg
所以Fk=3mg 即kx1=3mg ;x1=
开始时,通过对A受力分析可知,弹簧弹力大小为mg,弹簧的压缩量为x2,则kx2=mg,
所以A上升的高度为:hA=x1+x2=
12.如图所示,两滑块A、B用细线跨过定滑轮相连,B距地面一定高度,A可在细线牵引下沿足够长的粗糙斜面向上滑动.已知mA =2 kg, mB =4 kg,固定斜面倾角=37°.某时刻由静止释放A,测得A沿斜面向上运动的图像如图2所示(B落地后不反弹).已知 g= 10m/s2,sin37°=0.6, cos 37°=0.8.求:
(1)A与斜面间的动摩擦因数;
(2)A沿斜面向上滑动的最大位移.
【答案】(1)0.25 (2)0.75m
【解析】
【详解】(1) 在0-0.5s内,根据图象,A、B系统的加速度为:
对A、B受力分析,设绳子弹力为T,那么由牛顿第二定律可得:
解得:
(2) B落地后,A继续减速上升.由牛顿第二定律可得:
解得:
a2=8m/s2
故A减速向上滑动的时间为:
根据图像面积代表位移可知,A沿斜面向上滑动的最大位移
答:(1)0.25 (2)0.75m