1、模块检测(时间:90分钟满分:100分)一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分。其中16题为单项选择题,710题为多项选择题)1据某媒体报道:“阳光动力2号”太阳能飞机于2018年3月9日从阿联酋首都阿布扎比起飞,展开了为期近5个月的环球之旅,在中国重庆、南京等地停留,最后返回出发点,总飞行天数25天,总里程达35 000 km。整个环球之旅,飞机运动的位移和路程分别是()A0,0 B0,35 000 kmC35 000 km,0 D35 000 km,35 000 km解析由题意可知,环球之旅结束后飞机返回出发地,故位移为0,经过的路程为35 000 km,选项B正确。答案B2一步
2、行者以6 m/s的速度跑去追赶被红灯阻停的公共汽车,在跑到距汽车25 m处时,绿灯亮了,汽车以1 m/s2的加速度匀加速启动前进,则()A人能追上公共汽车,追上车前人共跑了36 mB人能追上公共汽车,追上车前人共跑了43 mC人不能追上公共汽车,人与车最近距离为7 mD人不能追上公共汽车,且车开动后,人与车距离越来越远解析设经过时间t汽车速度与人的速度相等,则at6 m/s,得t6 s。在6 s内汽车位移s车at2162 m18 m,人的位移s人v人t66 m36 m。因为s车25 ms人,故人追不上公共汽车,最小距离ss车25 ms人(182536) m7 m。答案C3.(2018衡中周考)
3、如图1所示,A、B两物块叠放在一起,在粗糙的水平面上保持相对静止地向右做匀减速直线运动,运动过程中B受到的摩擦力()图1A.方向向左,逐渐减小 B.方向向左,大小不变C.方向向右,大小不变 D.方向向右,逐渐减小解析由于A、B相对静止,一起向右做匀减速直线运动,加速度大小恒定,方向向左,所以B受到的摩擦力大小不变,方向向左,B正确。答案B4在一大雾天,一辆小汽车以30 m/s的速度行驶在高速公路上,突然发现正前方30 m处有一辆大卡车以10 m/s的速度同方向匀速行驶,小汽车紧急刹车,刹车过程中刹车失灵,如图2,a、b分别为小汽车和大卡车的vt图象,则以下说法正确的是()图2A因刹车失灵前小汽
4、车已减速,不会追尾B在t5 s时追尾C在t3 s时追尾D由于初始距离太近,即使刹车不失灵也会追尾解析根据vt图象与时间轴所围“面积”大小等于位移,由图知,t3 s时,b车的位移为:sbvbt103 m30 m,a车的位移为sa(3020)1 m(2015)2 m60 m,则sasb30 m,所以在t3 s时追尾,故选项C正确,A、B、D错误。答案C5.如图3所示,一只质量为m的猫抓住用绳吊在天花板上的一根质量为M的竖直的杆子。当悬绳突然断裂时,小猫急速沿杆竖直向上爬,以保持它离地面的高度不变。则杆下降的加速度为()图3A.g B.gC.g D.g解析在小猫离地高度保持不变的一段时间内,小猫处于
5、静止状态,根据平衡条件,得mgF,F为杆施予小猫的力。而对杆分析,杆受到F的反作用力F及重力Mg,则杆的加速度为ag,D正确。答案D6如图4所示,在光滑水平面上有甲、乙两木块,质量分别为m1和m2,中间用一原长为L、劲度系数为k的轻质弹簧连接起来,现用一水平力F向左推木块乙,当两木块一起匀加速运动时,两木块之间的距离是()图4AL BLCL DL解析以整体为研究对象,则一起运动的加速度为a,以甲为研究对象,弹簧的弹力:F1m1akx,两木块之间的距离则为:Lx,由以上可得,选项C正确。答案C7在水平地面上放一质量为1.0 kg的木块,木块与地面间的动摩擦因数为0.6,在水平方向对木块同时施加相
6、互垂直的两个力F1、F2,如图5所示,已知F13.0 N,F24.0 N,g取10 N/kg,(假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)则()图5A木块受到的摩擦力大小为6 NB木块受到的摩擦力大小为5 NC木块在水平方向受到的合力大小为1 ND若F1顺时针转90,此时木块在水平方向受到的合力大小为0解析由题意可知,最大静摩擦力fmaxFNmg0.61.010 N6 N。F1、F2的合力F N5 Nfmax,所以木块仍处于静止状态,其合力为0,木块受到的摩擦力与F大小相等,方向相反,选项A、C错误,B正确;若F1顺时针转90,F1、F2的方向相反,这两个力的合力F4 N3 N1 N,所以m甲乙。答案(
7、1)A(2)B(3)AC三、计算题(本题共4小题,共48分)13(10分)汽车在平直的高速公路上行驶的速度为108 km/h,若驾驶员发现前方100 m处发生了交通事故,马上紧急刹车,刹车后的加速度大小为5 m/s2。求:(1)汽车刹车后8 s的速度和位移各是多少?(2)该汽车是否会有安全问题?解析(1)设汽车运动方向为正方向,则v0108 km/h30 m/s,a5 m/s2设汽车刹车t时间后停下来,由vtv0at,得t s6 s因为汽车6 s末停下来,所以8 s末的速度为08 s内的位移等于6 s内的位移,即:s8s6t6 m90 m。(2)因为汽车刹车距离90 m100 m,所以汽车不会
8、有安全问题。答案(1)090 m(2)不会14(12分)如图12所示,在水平粗糙横杆上,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,此时环A仍保持静止。已知sin 370.6,cos 370.8,求:图12(1)此时水平拉力F的大小;(2)环对横杆的压力及环受到的摩擦力。解析(1)取球B为研究对象进行受力分析,由球B受力平衡得:FTsin 37FFTcos 37mg联立解得Fmg。(2)取A、B组成的系统为研究对象FN2mgfF由牛顿第三定律知,环对横杆的压力大小为2mg,方向竖直向下由知环受到的摩擦力大小为mg,方向水平向左
9、。答案(1)mg(2)2mg,方向竖直向下mg,方向水平向左15(12分)如图13为一架遥控飞行器航模,其质量m2 kg,动力系统提供的恒定升力F28 N。试飞时,飞行器从地面由静止开始竖直上升。设飞行器飞行时所受的空气阻力恒为f4 N,g取10 m/s2。图13(1)第一次试飞,求飞行器飞行t18 s时到达的高度H;(2)第二次试飞,飞行器飞行t26 s时遥控器出现故障,飞行器立即失去升力,求飞行器减速上升阶段的加速度的大小。解析取竖直向上为正方向。(1)第一次飞行中,设加速度为a1,由牛顿第二定律得Fmgfma1飞行器上升的高度Ha1t,代入数据解得H64 m。(2)第二次飞行中,设失去升
10、力后的加速度为a2由牛顿第二定律得(mgf)ma2,代入数据解得a212 m/s2负号表示方向向下。答案(1)64(2)12 m/s216.(14分)(2018唐山高一检测)中央电视台推出了一个游戏节目推矿泉水瓶。选手们从起点开始用力推瓶一段时间后,放手让瓶向前滑动,若瓶最后停在桌上有效区域内,视为成功;若瓶最后不能停在桌上有效区域内或在滑行过程中倒下,均视为失败。其简化模型如图14所示,AC是长度为L15 m的水平桌面,选手们可将瓶子放在A点,从A点开始用一恒定不变的水平推力推瓶,BC为有效区域。已知BC长度为L21 m,瓶子质量为m0.5 kg,瓶子与桌面间的动摩擦因数0.4.某选手作用在
11、瓶子上的水平推力F20 N,瓶子沿AC做直线运动(g取10 m/s2),假设瓶子可视为质点,那么该选手要想游戏获得成功,试问:图14(1)推力作用在瓶子上的时间最长不得超过多少?(2)推力作用在瓶子上的距离最小为多少?解析(1)要想游戏获得成功,瓶滑到C点速度正好为零,力作用时间最长,设最长作用时间为t1,有力作用时瓶做匀加速运动,设加速度为a1,t1时刻瓶的速度为v,力停止作用后瓶做匀减速运动,设此时加速度大小为a2,由牛顿第二定律得Fmgma1mgma2加速运动过程中的位移s1减速运动过程中的位移s2位移关系满足s1s2L1又va1t1由以上各式解得t1 s(2)要想游戏获得成功,瓶滑到B点速度正好为零,力作用距离最小,设最小距离为d,则:L1L2v22a1d联立解得d0.4 m答案(1) s(2)0.4 m