【物理】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 （解析版）

【物理】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 （解析版）

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 ‎ ‎