高考物理大二轮总复习模块滚动检测卷一

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模块滚动检测卷(一) (范围：必修 1 满分：100 分) 一、单项选择题(本题共 13 小题，每小题 3 分，满分 39 分.每小题给出的四个选项中，只有 一个选项正确.选对的得 3 分，不选或错选得 0 分) 1.2016 年奥运会在巴西里约热内卢成功举办，在以下几个奥运会比赛项目中，研究对象可视 为质点的是( ) A.在撑竿跳高比赛中研究运动员手中的支撑竿在支撑地面过程中的转动情况时 B.确定马拉松运动员在比赛中的位置时 C.跆拳道比赛中研究运动员的动作时 D.乒乓球比赛中研究乒乓球的旋转时 答案 B 解析 撑竿跳高比赛中研究运动员手中的支撑竿在支撑地面过程中的转动情况时，支撑竿的 大小和形状不能忽略，不能看成质点.故 A 错误；研究马拉松运动员在比赛中的位置时，运动 员的大小和形状能够忽略，能够看成质点.故 B 正确；跆拳道比赛中研究运动员的动作时，运 动员的大小和形状不能忽略，不能看成质点.故 C 错误；乒乓球比赛中研究乒乓球的旋转时， 乒乓球的大小和形状不能忽略，不能看成质点.故 D 错误. 2.从百度地图中搜索临海至杜桥的行车方案得到两条方案(如图 1)，其中方案①为推荐路线. 关于推荐的依据，下列说法中正确的是( ) 图 1 A.方案①比方案②的位移更短 B.方案①比方案②的路程更短 C.方案①比方案②的用时更短 D.方案①比方案②的平均速度更大 答案 B 解析 位移是初位置指向末位置的有向线段，路程是物体运动时经过的轨迹长度，选项 A 错误，选项 B 正确；时间无法确定，选项 C、D 错误. 3.从水平飞行的直升机上向外自由释放一个物体，不计空气阻力，在物体下落过程中，下列 说法正确的是( ) A.从飞机上看，物体静止 B.从飞机上看，物体始终在飞机的后方 C.从地面上看，物体做平抛运动 D.从地面上看，物体做自由落体运动 答案 C 解析 在匀速飞行的飞机上自由释放一个物体，物体有一水平速度，故从地面上看，物体做 平抛运动；飞机的速度与物体水平方向上的速度相同，故物体始终在飞机的正下方，且相对 飞机的竖直位移越来越大.故 C 正确，A、B、D 错误. 4.从“神舟号”载人飞船的发射成功可以预见，随着航天员在轨道舱内停留时间的增加，体 育锻炼成了一个必不可少的环节.轨道舱处于完全失重状态，以下器材适宜航天员在轨道舱中 进行锻炼的是( ) A.哑铃 B.跑步机 C.单杠 D.弹簧拉力器 答案 D 解析 用哑铃锻炼身体主要就是利用哑铃的重力，在轨道舱中哑铃处于完全失重状态，它对 人的胳膊没有压力的作用，故 A 错误；利用单杠锻炼身体需克服自身的重力上升，利用自身 的重力下降.在完全失重状态下无法锻炼，故 B 错误；在轨道舱中人处于失重状态，就算人站 在跑步机上，但是脚对跑步机一点压力也没有.根据压力与摩擦力成正比，那么这时脚与跑步 机之间没有一点摩擦力.没有摩擦力人将寸步难行.故 C 错误；弹簧拉力器锻炼的是人肌肉的 伸缩和舒张力，与重力无关.故 D 正确. 5.(2015·浙江部分学校联考)在日常生活中，人们常把物体运动的路程与运动时间的比值定 义为物体运动的平均速率.某同学假日乘汽车到宿迁观光，在公路上两次看到路牌和手表如图 2 所示，则该同学乘坐的汽车在该段时间内行驶的平均速率为( ) 图 2 A.60 km/h B.29 km/h C.19 km/h D.9 km/h 答案 A 解析 由图可知该过程运动时间为：t＝20 min＝1 3 h 路程为：s＝29 km－9 km＝20 km. 所以平均速率为：v＝s t ＝ 20 1 3 km/h＝60 km/h. 6.某兴趣小组想测出温州世贸中心大厦的高度，于是让一石子从大厦顶自由下落，空气阻力 不计，则测出下列哪个物理量的值不能计算出楼房的高度(当地重力加速度 g 已知)( ) A.石子通过最后 1 m 的时间 B.石子落地时的速度 C.石子开始下落 1 s 内的位移 D.石子下落最后 1 s 内的位移 答案 C 解析 知道石子落地前最后 1 s 内的位移为 x m，可知最后 1 s 内的平均速度为：v ＝x 1 m/s， 根据 v＝v0＋gt 可知，石子落地时的速度为：v＝ v ＋1 2 g＝x 1 ＋1 2 g (m)，根据 v2＝2gh 可得楼 房的高度 h＝v2 2g ，故 D 正确；根据 v2＝2gh 可得楼房的高度 h＝v2 2g ，故只要知道石子落地时的 速度就可求出楼房的高度.故 B 正确；已知石子开始下落第 1 s 内的位移，无法知道整个过程 下落的时间，故无法求出石子下落的高度，故 C 错误；已知石子通过最后 1 m 的时间 t，则 最后 1 m 的平均速度为：v＝1 t m/s，则可求出石子落地时的速度，根据 B 答案的分析可知 A 正确.本题选不能计算出楼房高度的选项，答案为 C. 7.(2016·杭州模拟)如图 3 为一物体做直线运动的速度图象，根据图作如下分析(分别用 v1、 a1 表示物体在 0～t1 时间内的速度与加速度；v2、a2 表示物体在 t1～t2 时间内的速度与加速度)， 分析正确的是( ) 图 3 A.v1 与 v2 方向相同，a1 与 a2 方向相反 B.v1 与 v2 方向相反，a1 与 a2 方向相同 C.v1 与 v2 方向相反，a1 与 a2 方向相反 D.v1 与 v2 方向相同，a1 与 a2 方向相同 答案 A 解析 由图看出，在 0～t2 时间内物体的速度均为正值，说明速度方向没有变化，则 v1 与 v2 方向相同.在 0～t1 时间内图线的斜率是正值，即加速度 a1 为正值，在 t1～t2 时间内图线的斜 率为负值，即加速度 a2 为负值，则 a1 与 a2 方向相反. 8.如图 4 所示是磁悬浮地球仪，地球仪依靠它与底座之间的磁力悬浮在底座的正上方保持静 止，已知地球仪的质量为 m，底座的质量为 M，则底座对水平地面的作用力大小为( ) 图 4 A.0 B.mg C.Mg D.(m＋M)g 答案 D 解析 将地球仪和底座看做整体，受到的重力为(m＋M)g，支持力大小为 FN，满足 FN＝(m＋M)g， 根据牛顿第三定律可知底座对水平地面的作用力大小为(m＋M)g，选项 D 正确. 9.如图 5 所示，轻弹簧的两端各受 10 N 拉力 F 的作用，弹簧平衡时伸长了 5 cm(在弹性限度 内)，那么下列说法中正确的是( ) 图 5 A.该弹簧的劲度系数 k＝200 N/m B.该弹簧的劲度系数 k＝400 N/m C.根据公式 k＝F x ，弹簧的劲度系数 k 会随弹簧弹力 F 的增大而增大 D.弹簧所受的合力为 10 N 答案 A 解析 弹簧的弹力 F＝10 N，根据胡克定律 F＝kx 得：弹簧的劲度系数 k＝F x ＝ 10 0.05 N/m＝ 200 N/m.故 A 正确，B 错误；弹簧的劲度系数 k 与弹簧弹力 F 的变化无关，与弹簧本身有关. 故 C 错误；轻弹簧的两端各受 10 N 拉力的作用，所以弹簧所受的合力为零，故 D 错误. 10.如图 6，两个光滑固定斜面 AB 和 BC，斜面 BC 比斜面 AB 长，一个滑块自 A 点以速度 vA 上 滑，到达 B 点时速度减小为零，紧接着沿 BC 下滑，设滑块从 A 点到 C 点的总时间是 tC，那么 下列四个图中，正确表示滑块速度大小 v 随时间 t 变化规律的是( ) 图 6 答案 C 解析 滑块先做匀减速直线运动，后做匀加速直线运动，AB 段加速度大，位移小，时间短； BC 段加速度小，位移大，时间长，因为是光滑的斜面，故 A 点速度大小等于 C 点速度大小， 选项 C 正确. 11.(2016·台州调研)如图 7 所示，木块放在水平地面上，在 F＝8 N 的水平拉力作用下向右 做匀速直线运动，速度为 1 m/s.则下列说法中正确的是( ) 图 7 A.以 1 m/s 的速度做匀速直线运动时，木块受到的摩擦力为 8 N B.当木块以 2 m/s 的速度做匀速直线运动时，木块受到的摩擦力小于 8 N C.当水平拉力 F＝20 N 时，木块受到的摩擦力为 20 N D.将水平拉力 F 撤去，木块速度越来越小，是因为木块受到的摩擦力越来越大 答案 A 解析 由于此时木块处于匀速直线运动状态，即平衡状态，水平方向受力平衡，Ff＝F＝8 N， 不管运动速度等于多少，只要是匀速运动，滑动摩擦力总等于 8 N，故 A 正确，B 错误；滑动 摩擦力 Ff＝μFN 与水平方向拉力无关，故当水平拉力 F＝20 N 时，木块受到的摩擦力仍为 8 N， 故 C 错误；滑动摩擦力 Ff＝μFN 与水平方向受力无关，故将拉力撤去后，滑动摩擦力不变， 物体在滑动摩擦力作用下做减速运动，速度减小，故 D 错误. 12.蹦床属于体操运动的一种，有“空中芭蕾”之称.如图 8 所示，在蹦床比赛中运动员从空 中落到床面上，运动员从接触床面到下降至最低点为第一过程，从最低点上升到离开床面为 第二过程，则下列说法正确的是( ) 图 8 A.运动员在第一过程中速度先增大后减小 B.运动员在第一过程中加速度逐渐增大 C.运动员在第二过程中速度逐渐增大 D.运动员在第二过程中加速度先增大后减小 答案 A 解析 在第一过程中，运动员刚接触床面时重力大于弹力，随着弹力的增大，运动员受到的 合力向下逐渐减小，故运动员先向下做加速度减小的加速运动；随着弹力进一步增大，当弹 力大于重力时，运动员受到的合力向上且逐渐增大，故运动员后向下做加速度增大的减速运 动.故 A 正确，B 错误；蹦床运动员在上升过程中和下落过程中是对称的，加速度方向先向上 减小后向下增大，而速度先向上增大，再向上减小，故 C、D 均错误. 13.质量为 7 kg 的物体静止在光滑水平地面上，在 14 N 的水平拉力作用下开始运动，则 5 s 末的速度及 5 s 内通过的位移为( ) A.8 m/s 25 m B.2 m/s 25 m C.10 m/s 25 m D.10 m/s 12.5 m 答案 C 解析 物体竖直方向受到的重力与支持力平衡，合力为零，水平方向受到拉力 F，则根据牛 顿第二定律得： F＝ma 解得：a＝14 7 m/s2＝2 m/s2 所以物体 5 s 末的速度为：v＝at＝2×5 m＝10 m/s 5 s 内的位移为：x＝1 2 at2＝1 2 ×2×25 m＝25 m. 二、不定项选择题(本题共 3 小题，每小题 3 分，满分 9 分.在每小题给出的四个选项中，至 少有一个选项符合题意，全部选对的得 3 分，选不全的得 2 分，有选错或不答的得 0 分) 14.下列说法正确的是( ) A.“牛顿”是力学单位中的基本单位 B.惯性就是物体保持静止或匀速直线运动状态的性质 C.鸡蛋与石头间的作用力和反作用力的大小一定相等 D.坐在火车中的乘客看到铁路边的树向后运动是以地面作为参考系 答案 BC 解析 力的国际制单位“牛顿”是根据牛顿第二定律定义的，不是 7 个基本单位之一，故 A 错误；惯性就是物体保持静止或匀速直线运动状态的性质，故 B 正确；根据牛顿第三定律可 知，鸡蛋与石头间的作用力和反作用力的大小一定相等，故 C 正确；坐在火车中的乘客看到 铁路边的树向后运动，乘客是以他自己为参考系的，故 D 错误. 15.(2016·丽水模拟)如图 9 所示，物体 A 通过绕过定滑轮的细绳拉住物体 B，使物体 B 静止 在斜面上，当增大 A 的质量后，斜面对物体 B 的摩擦力( ) 图 9 A.和原来相比一定增大了 B.方向可能发生了改变 C.和原来相比大小可能不变 D.方向一定不会改变 答案 BC 解析 设 A 的质量为 m，B 的质量为 M，若 Mgsin α＞mg，则 B 物块有下滑趋势，静摩擦力方 向沿斜面向上，当增大 A 的质量后，静摩擦力减小，当 A 的质量增大到一定程度时，摩擦力 方向改变且与原来摩擦力大小相等，若 Mgsin α＝mg，则物体 B 没有滑动趋势，所受的摩擦 力的大小为零，当增大 A 的质量后，静摩擦力增大，故 B、C 正确，A、D 错误. 16.如图 10 所示，建设房屋时，保持底边 L 不变，要设计好屋顶的倾角θ，以便下雨时落在 房顶的雨滴能尽快地滑离屋顶，雨滴下滑时可视为小球做无初速度、无摩擦的运动.下列说法 正确的是( ) 图 10 A.倾角θ越大，雨滴对屋顶压力越大 B.倾角θ越大，雨滴下滑时的加速度越大 C.倾角θ越大，雨滴从顶端 O 下滑至屋檐 M 时的速度越大 D.倾角θ越大，雨滴从顶端 O 下滑至屋檐 M 时的时间越长 答案 BC 解析 设屋檐的底角为θ，底边为 L，注意底边长度是不变的，屋顶的坡面长度为 s，雨滴下 滑时加速度为 a，对雨滴做受力分析，只受重力 mg 和屋顶对雨滴的支持力 FN. 垂直于屋顶方向：mgcos θ＝FN 平行于屋顶方向：ma＝mgsin θ 雨滴对屋顶的压力大小：FN′＝FN＝mgcos θ，则倾角θ越大，雨滴对屋顶压力越小，故 A 错误；雨滴的加速度为：a＝gsin θ，则倾角θ越大，雨滴下滑时的加速度越大，故 B 正确； 根据三角关系判断，屋顶坡面的长度：s＝ L 2cos θ ，则从屋顶 O 点到 M 点垂直距离：h＝ssin θ＝Lsin θ 2cos θ ＝L 2 tan θ，雨滴滑到 M 点时的动能等于重力势能的减小量：Ek＝mgh＝mgL 2 tan θ， 底边长度 L 是不变的，则 Ek 随倾角θ的增大而增大，即速度随倾角θ的增大而增大，故 C 正 确；设从 O 到 M 的时间为 t，雨滴的运动距离为：s＝ L 2cos θ ，由位移时间公式得：s＝ L 2cos θ ＝1 2 at2 则：t＝ L gsin θcos θ ＝ 2L gsin 2θ ，故当θ＝45°时，用时最短，故 D 错误. 三、实验题(本题共 2 小题，每空格 2 分，共 14 分) 17.(6 分)在“探究力的平行四边形定则”实验中， 图 11 (1)实验中一次弹簧测力计示数如图 11 乙(单位为 N)，图中的示数为________ N. (2)下列说法中不正确的是________. A.弹簧测力计应在使用前校零 B.拉线方向应与木板平面平行 C.两根细绳必须等长 D.改变拉力，进行多组实验，必须保证 O 点在同一位置 (3) 某 同 学 在 实 验 中 确 定 分 力 方 向 时 ， 图 甲 所 示 的 a 点 标 记 的 不 妥 ， 其 原 因 是 ______________________. 答案 (1)3.60 (2)C (3)O、a 两点太近，误差大 解析 (1)弹簧测力计示数为 3.60 N； (2)橡皮筋与弹簧测力计间的细绳是用来确定力的方向的，不用等长，选项 C 错误. (3)记录力的方向时 Oa 间距离应该大些，故不妥的原因是 O、a 两点太近，误差大. 18.(8 分)(2016·金华十校联考)利用图 12 所示装置可以做力学中的许多实验， 图 12 (1)以下说法正确的是________. A.用此装置做“研究匀变速直线运动”实验时，必须平衡小车和滑轨间的摩擦力 B.用此装置做“研究匀变速直线运动”实验时，必须调整滑轮高度使连接小车的细线与滑轨 平行 C.用此装置做“探究加速度 a 与力 F 的关系”实验时，在每次改变砝码及砝码盘总质量之后， 需要重新平衡摩擦力 D.用此装置做“探究加速度 a 与力 F 的关系”实验时，应使小盘和盘内砝码的总质量远小于 小车的质量 (2)本装置中要用到打点计时器，如图 13 所示为实验室常用的两种计时器，其中甲装置用的 电源是________. 图 13 A.交流 220 V B.直流 220 V C.交流 4～6 V D.直流 4～6 V (3)在利用此装置做“探究加速度 a 与力 F 的关系”实验时，实验中按规范操作打出的一条纸 带的一部分如图 14 所示.已知打点计时器接在频率为 50 Hz 的交流电上，则此次实验的纸带 中，F 点在刻度尺的对应读数为________cm；小车的加速度大小为________ m/s2. 图 14 答案 (1)BD (2)A (3)4.00 2.5 解析 (1) 用此装置“研究匀变速直线运动”时，不需要平衡摩擦力，故 A 错误.用此装置 “研究匀变速直线运动”时，必须调整滑轮高度使连接小车的细线与滑轨平行，故 B 正确. 用此装置“探究加速度 a 与力 F 的关系”时，改变砝码及砝码盘总质量后，不需要重新平衡 摩擦力，故 C 错误.为了使砝码和小盘的总重力表示拉力，实验时应使小盘和盘内砝码的总质 量远小于小车的质量，故 D 正确. 故选 B、D. (2)电火花计时器使用的是 220 V 的交流电源，故选 A. (3)由刻度尺可读出 F 点的位置为 4.00 cm；纸带数据一共 6 段，由逐差法可得， 加速度为：a＝xDH－xAD 9T2 ＝2.5 m/s2. 四、计算题(本题共 4 小题，19 题 8 分，20 题 8 分，21 题 10 分，22 题 12 分，共 38 分.要求 每题写出解题过程，只有答案没有过程概不评分) 19.(8 分)如图 15 所示，某人用轻绳牵住一只质量 m＝0.5 kg 的氢气球，因受水平风力的作 用，系氢气球的轻绳与水平方向成 37°角，已知空气对气球的浮力为 14 N，人的质量 M＝60 kg，空气对人的浮力不计(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g 取 10 m/s2)，求： 图 15 (1)轻绳拉力的大小； (2)水平风力的大小. 答案 (1)15 N (2)12 N 解析 气球受重力 G、浮力 F 浮、拉力 FT 和风力 F，处于平衡状态，有： F 浮＝G＋FTsin 37° F＝FTcos 37° 解得：FT＝15 N，F＝12 N. 20.(8 分)一隧道限速 36 km/h.一列火车长 100 m，以 72 km/h 的速度行驶，驶至距隧道 50 m 处开始做匀减速运动，以不高于限速的速度匀速通过隧道.若隧道长 200 m.求： (1)火车做匀减速运动的最小加速度； (2)火车从开始减速至全部通过隧道的最短时间. 答案 (1)3 m/s2，方向与初速度方向相反 (2)100 3 s 解析 (1)已知火车的初速度为 v0＝72 km/h＝20 m/s，限速为 v＝36 km/h＝10 m/s，火车 到隧道口的距离为 x＝50 m，隧道长 x0＝200 m，火车长 L＝100 m 当火车头到达隧道口时的速度为 36 km/h 时，加速度最小，设为 a 由位移速度关系式得：v2－v 2 0 ＝2ax 得：a＝v2－v 2 0 2x ＝102－202 2×50 m/s2＝－3 m/s2 t1＝v－v0 a ＝10 3 s (2)火车匀速通过隧道的位移 x′＝x0＋L＝300 m， 由：x′＝vt2 解得：t2＝30 s. 最短时间 t＝t1＋t2＝100 3 s. 21.(10 分)(2015·浙江部分学校联考)在研究摩擦力特点的实验中，将木块放在水平长木板 上，如图 16 甲所示，用力沿水平方向拉木块，拉力从 0 开始逐渐增大.用特殊的测力器测出 拉力和摩擦力，并绘制出摩擦力 Ff 随拉力 F 变化的图象，如图乙所示.已知木块质量为 2 kg， 取 g＝10 m/s2. 图 16 (1)求木块与长木板间的动摩擦因数； (2)若将实验中的长木板与水平方向成 37°角放置，将木块置于其上，木块在平行于木板的 恒力 F 作用下，从静止开始向上做匀变速直线运动，沿斜面向上运动 4 m，速度达到 4 m/s， 求此拉力 F 的大小.(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8) 答案 (1) 0.2 (2)19.2 N 解析 由乙图象可知：Ff 的最大值为 5 N，就是木块受到的最大静摩擦力，木块受到的滑动 摩擦力大小为 Ff＝4 N. (1)设木块与木板间的动摩擦因数为μ，由图乙知木块受到的滑动摩擦力 Ff＝μFN＝μmg＝4 N，解得μ＝0.2. (2)设木块在斜面上的加速度为 a，由 v2＝2ax 解得 a＝2 m/s2 对木块受力分析如图所示，建立直角坐标系，由牛顿第二定律得 F－mgsin θ－Ff′＝ma FN′－mgcos θ＝0 又 Ff′＝μFN′ 解得 F＝19.2 N. 22.(12 分)如图 17 所示，运动员腰部系着一不可伸长的绳拖着质量 m＝10 kg 的轮胎从静止 开始沿着笔直的跑道加速奔跑，经过 t＝3.5 s 后速度达到 v＝7 m/s，后开始匀速跑.已知轮 胎与跑道间的动摩擦因数为μ＝0.5，运动员奔跑中拖绳与水平方向夹角为 37°，将运动员 加速跑过程视为匀变速运动，重力加速度 g＝10 m/s2.(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)求： 图 17 (1)加速阶段绳子对轮胎的拉力大小 F； (2)若匀速跑中拖绳从轮胎上脱落，此后轮胎能前进的距离. 答案 (1) 700 11 N (2) 4.9 m 解析 (1)加速阶段轮胎的加速度大小为： a1＝v t ＝ 7 3.5 m/s2＝2 m/s2① 设轮胎受到绳子的拉力 F 与水平方向的夹角为θ，地面支持力为 FN，摩擦力为 Ff，根据牛顿 第二定律有： 竖直方向：Fsin θ＋FN＝mg ② 水平方向：Fcos θ－Ff＝ma1 ③ 又有：Ff＝μFN④ 由①～④式代入相关数据可得：F＝700 11 N (2)设拖绳脱落后轮胎在地面滑行的加速度大小为 a2、位移大小为 x，由牛顿第二定律有： μmg＝ma2⑤ 由运动学方程有：v2＝2a2x⑥ 由⑤⑥式并代入数据可得：x＝4.9 m.