本章复习与测试优质课一等奖教案

模块综合评估

时间：45分钟

分值：100分

一、单项选择题(6×4分＝24分) 1．关于惯性，下列说法中正确的是(

) A．物体只有静止或做匀速直线运动时才有惯性

B．速度越大的物体惯性越大

1C．已知月球上的重力加速度是地球上的，故一个物体从地球移61到月球惯性减小为原来的

6D．质量越大的物体惯性越大

解析：惯性是物体的固有属性，物体惯性的大小与其运动状态无关，A、B错误．物体的惯性大小由其质量决定，与其他因素无关，C错误，D正确．

答案：D 32．自由下落的物体，它开始下落全程的高度所用的时间和下落4全程所用的时间的比值为(

) A．1：2

B．1：(3－2) C．(2－1) ：(3－2)

D.3 ：2 3h，下落全程所2g123解析：由h＝gt，它落到h时所用时间t1＝24用时间t＝2hg.所以t1：t＝3：2，D项正确．

答案：D 3．下图所示为甲、乙两物体相对于同一坐标的x－t图象，则下

列说法中正确的是(

)

①甲、乙均做匀变速直线运动

②甲比乙早出发时间t0

③甲、乙运动的出发点相距x0

④甲的速率大于乙的速率

A．①②③

C．②③

B．①④

D．②③④

解析：图象是x－t图线，甲、乙均做匀速直线运动；乙与横坐标的交点表示甲比乙早出发时间t0，甲与纵坐标的交点表示甲、乙运动的出发点相距x0；甲、乙运动的速率用图线斜率的绝对值表示，由图知甲的速率小于乙的速率，故C正确．

答案：C

4．如图所示，小球靠在竖直固定挡板上与斜面保持静止，不计摩擦，当缓慢增大斜面的倾角时，小球对挡板的压力FN1和小球对斜面的压力FN2的变化情况是(

) A．FN1变大，FN2变大

B．FN1变大，FN2变小

C．FN1变小，FN2变小

D．FN1变小，FN2变大

解析：按照力的分解原则，将小球的重力G沿垂直于挡板和垂直

于斜面方向分解为F1和F2，则FN1＝F1，FN2＝F2，如图所示，由于斜面倾角α在缓慢变大，故力F2在缓慢地改变大小和方向，而F1方向不变，大小缓慢变化，但无论如何变化，F1与F2、F1′与F2′、F1″与F2″……的合力始终为重力G(即对角线一定)，由图可知，倾角α增大时，FN1、FN2均是增大，故选项A正确．

答案：A 5．如图所示，一质量为m的物体从某曲面上的Q点自由滑下，通过一粗糙的静止传送带后，落到地面上的P点．若传送带沿逆时针方向匀速转动，再把该物体放在Q点自由下滑，则物体(

)

A．仍落在P点

C．将落在P点右方

B．将落在P点左方

D．无法确定

解析：无论传送带转动还是不转动，物体从Q点下落至传送带最左端时，速度相同，且物体在传送带上所受的摩擦力均为滑动摩擦力，物体相对传送带向右运动，故所受摩擦力方向向左，又物体对传送带的压力和动摩擦因数在两种情况下都相同，摩擦力相同，加速度相同，故两种情况下，物体的运动状态完全相同，运动轨迹也完全相同．选项A正确．

答案：A 6．质量为0.3 kg的物体在水平面上运动，右图中两直线分别表示物体受水平拉力和不受水平拉力时的速度－时间图象，则下列说法正确的是(

)

A．物体所受摩擦力一定等于0.1 N B．水平拉力一定等于0.1 N C．物体不受水平拉力时的速度－时间图象一定是a

D．物体不受水平拉力时的速度－时间图象一定是b

解析：由速度－时间图象可知，a、b图线表示物体做匀减速运动，5－35－1122加速度大小设为aa、ab，则aa＝

m/s＝

m/s，ab＝

m/s26362＝

m/s2.拉力的情形可能有两种：①若拉力和摩擦力与速度方向相31反，则f＝maa，F＋f＝mab，此时F＝f＝0.3×

N＝0.1 N，此情况，3a表示没有受拉力，b表示受拉力；②若拉力方向与速度方向相同，2则f′＝mab，f′－F′＝maa，此时f′＝0.3×

N＝0.2 N，F′＝0.1 3N，这时，a表示受拉力，b表示没有受拉力．故选项B正确．

答案：B 二、多项选择题(4×4分＝16分) 7．有关滑动摩擦力，下列说法中正确的是(

)

A．有正压力一定有滑动摩擦力

B．有滑动摩擦力一定有正压力

C．滑动摩擦力总是与接触面上的正压力垂直

D．只有运动物体才受滑动摩擦力

解析：产生滑动摩擦力的条件有三个：互相挤压、接触面粗糙、发生相对滑动，三个条件缺一不可．由滑动摩擦力的条件知，A选项错，B选项正确．滑动摩擦力方向与接触面相切，而正压力垂直于接触面，所以滑动摩擦力方向跟接触面所受正压力方向垂直，C选项正确．如擦黑板时，黑板是静止的，但相对黑板擦是运动的，黑板受滑动摩擦力作用，所以关键要理解“运动”和“相对运动”的含义．

答案：BC 8．在离地面30 m高处，将一小球竖直向上抛出，到达最大高度3h的时，速度为10 m/s，则小球抛出5 s末的速度大小、方向和5 s4内位移的大小和方向是(取g＝10 m/s2)(

) A．v＝30 m/s，方向竖直向上

B．v＝30 m/s，方向竖直向下

C．x＝45 m，方向竖直向下

D．x＝25 m，方向竖直向下

解析：根据上抛运动的特点知，物体上升到最高点后，再下落距2v110离h时，速度大小也为10 m/s，由v2＝2g×h得h＝20 m．由h＝442g得初速度v0＝20 m/s.抛出5 s后的速度v＝v0－gt＝20 m/s－10×5 m/s121＝－30 m/s，负号说明方向竖直向下；位移x＝v0t－gt＝20×5 m－22×10×52 m＝－25 m，负号说明方向竖直向下．

答案：BD

9．如图所示，物块A、B的质量均为m，水平地面和竖直墙面均光滑，在水平推力F的作用下，两物块均处于静止状态．则(

) A．B受到的摩擦力大小等于mg

B．B受到的摩擦力大小等于2mg

C．B对地面的压力大小等于mg

D．B对地面的压力大小等于2mg

解析：分析A、B整体的受力，如图所示，由平衡条件可知，FNB＝2mg，即B对地面的压力大小等于2mg，选项D正确；再隔离物块A，对其受力如图所示，由平衡条件可知，FfBA＝mg，根据牛顿第三定律，A对B的摩擦力大小也等于mg，选项A正确．

答案：AD

10．t＝0时，甲、乙两汽车从相距70 km的两地开始相向行驶，它们的v－t图象如图所示．忽略汽车掉头所需时间，下列对汽车运动状况的描述正确的是(

) A．在第1 h末，乙车改变运动方向

B．在第2 h末，甲、乙两车相距10 km C．在前4 h内，乙车运动加速度的大小总比甲车的大

D．在第4 h末，甲、乙两车相遇

解析：速度图象在t轴下的均为反方向运动，故2 h末乙车改变运动方向，A错；2 h末从图象围成的面积可知乙车运动位移大小为30 km，甲车位移大小为30 km，相向运动，此时两车相距70 km－30 km－30 km＝10 km，B对；从图象的斜率看，斜率大加速度大，故乙车加速度在前4 h内一直比甲车加速度大，C对；4 h末，甲车运动位移大小为120 km，乙车运动位移大小为30 km，两车原来相距70 km，故此时两车还相距20 km，D错．

答案：BC 三、填空题(2×10分＝20分) 11．科学探究活动通常包括以下环节：提出问题，作出假设，制定计划，收集证据，评估交流等．一组同学研究“运动物体所受空气阻力与运动速度关系”的探究过程如下：

A．有同学认为：运动物体所受空气阻力可能与其运动速度有关．

B．他们计划利用一些“小纸杯”作为研究对象，用超声测距仪等仪器测量“小纸杯”在空中直线下落时的下落距离、速度随时间变化的规律，以验证假设．

C．在相同的实验条件下，同学们首先测量了单只“小纸杯”在空中下落过程中不同时刻的下落距离，将数据填入下表中，图(a)是对

应的x－t图象．然后将不同数量的“小纸杯”叠放在一起从空中下落，分别测出它们的v－t图象，如图(b)中图线1、2、3、4、5所示．

D．同学们对实验数据进行分析、归纳后，证实了他们的假设. 时间/s

下落距离/m

0.0

0.4

0.8

1.2

1.6

2.0 x

0.000

0.036

0.469

0.957

1.447

回答下列提问：

(1)与上述过程中A、C步骤相应的科学探究环节分别是________．

(2)图(a)中的AB段反映了运动物体在做________运动，表中x处的值为________．

(3)图(b)中各条图线具有共同特点，“小纸杯”在下落的开始阶段做________运动，最后“小纸杯”做________运动．

(4)比较图(b)中的图线1和5，指出在1.0 s～1.5 s时间段内，速度随时间变化关系的差异：________. 解析：解题关键对v－t图象的物理意义弄清楚．

(1)根据题意分析，A步骤是作出假设，C步骤是收集证据．

(2)图(a)是x－t图象是一条倾斜直线，反映了物体做匀速直线运x2－x1x－x1动，从t1＝0.8 s到t2＝1.6 s和从t1＝0.8 s到t3＝2.0 s满足＝，t2－t1t3－t11.447－0.469x－0.469即＝，解得x＝1.936 m. 1.6－0.82.0－0.8

(3)从图(b)可发现小纸杯开始下落阶段，速度越来越大，而曲线切线斜率越来越小，即加速度越来越小，所以小纸杯做加速度逐渐减小的加速运动，最后均做匀速直线运动．

(4)1.0 s～1.5 s时段内，图线1平行于时间轴，说明其速度是不变的，做匀速直线运动；图线5的加速度逐渐减小，而速度随时间继续增大．

答案：(1)作出假设

收集证据

(2)匀速直线运动

1.936 (3)加速度减小的加速直线运动

匀速直线运动

(4)图线1反映速度不随时间变化，图线5反映纸杯的速度随时间继续增大

12．某同学设计了一个探究加速度a与所受合外力F及质量m的关系的实验，图甲为实验装置简图．(交流电的频率为50 Hz)

(1)图乙所示为某次实验得到的纸带，根据纸带可求出小车的加速度大小为________m/s2；

(2)保持小盘及盘中砝码的质量不变，改变小车质量m，分别得到1小车的加速度a、小车质量m及对应的m的数据如下表：

小车的加速度

1.90

1.72

1.49

1.25

1.00

0.75

0.50

0.30

a/(m·s－2)

小车的质

量m/kg

质量的倒数

1－1m/kg

4.00

3.45

3.03

2.50

2.00

1.41

1.00

0.60 0.25

0.29

0.33

0.40

0.50

0.71

1.00

1.67 1

请在如下图所示的坐标纸中画出a－m的图象，并由图象求出1小车的加速度a与质量的倒数m之间的关系式是________．

解析：(1)由交流电的频率为50 Hz可得，图乙中两相邻点间的时间间隔T＝0.02 s．由逐差法得加速度

x3＋x4－x1＋x2a＝a＝

4×2T2[7.21＋7.72－6.19＋6.70]×10－2＝

m/s2

216×0.02≈3.19 m/s2. 1(2)如下图所示，由图线得所求关系式为a＝. 2m答案：(1)3.19

(2)见解析

四、计算题(4×10分＝40分) 13．要求摩托车由静止开始在尽量短的时间内走完一段直道，然后驶入一段半圆形的弯道，但在弯道上行驶时车速不能太快，以免因

离心作用而偏出车道．求摩托车在直道上行驶所用的最短时间．有关数据见表格. 启动加速度a1

制动加速度a2

直道最大速度v1

弯道最大速度v2

直道长度s 4 m/s2

8 m/s2

40 m/s 20 m/s 218 m 某同学是这样解的：要使摩托车所用时间最短，应先由静止加速v1到最大速度v1＝40 m/s，然后再减速到v2＝20 m/s，t1＝＝…；t2＝a1v1－v2＝…；t＝t1＋t2＝……

a2你认为这位同学的解法是否合理？若合理，请完成计算；若不合理，请说明理由，并用你自己的方法算出正确结果．

解析：本题考查了运动学中最值问题，必须在充分理解题目所给条件、弄清运动的物理过程后，经过辨析才能正确解答．要使在直道上所用时间最短就要使摩托车在直道上的平均速度最大，同时又要进入弯道时摩托车的速度不超过v2.题目中给定的解法没有考虑到直道长度对解题的限制，该同学认为摩托车在直道上行驶达到最大速度v1也是错误的，我们通过计算：

若摩托车从静止加速达到v1＝40 m/s，此阶段位移

v21x＝＝200 m，

2a1然后从v1匀减速至v2，此阶段位移：

2v21－v2x′＝＝75 m 2a2x＋x′＝275 m>218 m，故摩托车不可能加速到v1，只可能是加

速到某一速度v3(v3

正确的解：设摩托车在直道上加速t1位移为x1，减速t2位移为x2：

v23由运动学公式：x1＝

①

2a12v3－v22x2＝

②

2a2x1＋x2＝x，

③

代入数据①②③联立得：v3＝36 m/s，

v3－v2v3t1＝＝9 s，t2＝＝2 s，

a1a2t＝t1＋t2＝11 s即为所求．

14．如图所示，在水平粗糙的横杆上，有一质量为m的小圆环A，用一细线悬吊一个质量为m的球B.现用一水平拉力缓慢地拉起球B，使细线与竖直方向成37°角，此时小圆环A仍保持静止．已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，求：

(1)水平拉力F的大小；

(2)小圆环对横杆的压力及环受到的摩擦力大小．

解析：(1)取球B为研究对象进行受力分析，由平衡条件得

FTsin37°＝F

FTcos37°＝mg

3联立两式解得F＝mg. 4(2)取A、B组成的系统为研究对象，则FN＝2mg，方向竖直向上，

3Ff＝F＝mg，方向水平向左，由牛顿第三定律知，小圆环对横杆4的压力大小为2mg，方向竖直向下．

15．如图甲所示，质量m＝2 kg的物体在水平面上向右做直线运动．过a点时给物体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g＝10 m/s2.求：

(1)力F的大小和物体与水平面间的动摩擦因数μ；

(2)10 s末物体离a点的距离．

解析：(1)设物体向右做匀减速直线运动的加速度大小为a1，则由v－t图象得a1＝2 m/s2

①

根据牛顿第二定律，有F＋μmg＝ma1

②

设物体向左做匀加速直线运动的加速度为a2，则由v－t图象得

a2＝1 m/s2

③

根据牛顿第二定律，有F－μmg＝ma2

④

联立①②③④式得F＝3 N，μ＝0.05 (2)设10 s末物体离a点的距离为d，由v－t图象与横轴所围的面积的物理意义得d＝－2 m，负号表示物体在a点左侧．

16.

某飞机场利用如图所示的传送带将地面上的货物运送到飞机上，传送带与地面的夹角θ＝30°，传送带两端A、B的长度L＝10 m，传送带以v＝5 m/s的恒定速度匀速向上运动．在传送带底端A轻轻放3一质量m＝5 kg的货物，货物与传送带间的动摩擦因数μ＝.求货物2从A端运送到B端所需的时间．(g取10 m/s2) 解析：以货物为研究对象，由牛顿第二定律得

μmgcos30°－mgsin30°＝ma，解得a＝2.5 m/s2

v货物匀加速运动时间t1＝a＝2 s 1货物匀加速运动位移x1＝at2＝5 m 21然后货物做匀速运动，运动位移x2＝L－x1＝5 m x2匀速运动时间t2＝v＝1 s 从A到B所需的时间t＝t1＋t2＝3 s. 答案：3 s