模塊綜合試卷(一)(時(shí)間：75分鐘滿分：100分)一、單項(xiàng)選擇題：共10題，每題4分，共40分.每題只有一個(gè)選項(xiàng)最符合題意.1.如圖1所示為質(zhì)點(diǎn)做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)軌跡的示意圖，質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)(D點(diǎn)是曲線的拐點(diǎn))時(shí)速度方向與加速度方向恰好互相垂直，則質(zhì)點(diǎn)從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到E點(diǎn)的過(guò)程中，下列說(shuō)法中正確的是A.質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)C點(diǎn)的速率比D點(diǎn)的大B.質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)的加速度方向與速度方向

的夾角小于90°C.質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)D點(diǎn)時(shí)的加速度比B點(diǎn)的大D.質(zhì)點(diǎn)從B到E的過(guò)程中加速度方向與速度方向的夾角先增大后減小√123456789101112131415圖1123456789101112131415解析因?yàn)橘|(zhì)點(diǎn)做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，所以加速度恒定，C項(xiàng)錯(cuò)誤.在D點(diǎn)時(shí)加速度方向與速度方向垂直，故知加速度方向向上，合力方向也向上，所以質(zhì)點(diǎn)從C到D的過(guò)程中，合力方向與速度方向夾角大于90°，合力做負(fù)功，動(dòng)能減小，vC>vD，A項(xiàng)正確，B項(xiàng)錯(cuò)誤.從B至E的過(guò)程中，加速度方向與速度方向夾角一直減小，D項(xiàng)錯(cuò)誤.2.如圖2所示，在皮帶傳送裝置中，皮帶把物體P勻速傳送至高處，在此過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是A.摩擦力對(duì)物體做正功B.支持力對(duì)物體做正功C.重力對(duì)物體做正功D.合外力對(duì)物體做正功123567891011121314154√圖2123567891011121314154解析摩擦力方向平行皮帶向上，與物體運(yùn)動(dòng)方向相同，故摩擦力做正功，A對(duì)；支持力始終垂直于速度方向，不做功，B錯(cuò)；重力對(duì)物體做負(fù)功，C錯(cuò)；合外力為零，做功為零，D錯(cuò).3.(2021·浙江杭州市余杭中學(xué)高一月考)近幾年各學(xué)校流行跑操.在通過(guò)圓形彎道時(shí)每一列的連線沿著跑道；每一排的連線是一條直線且必須與跑道垂直；在跑操過(guò)程中，每位同學(xué)之間的間距保持不變.如圖3為某中學(xué)某班學(xué)生以整齊的步伐通過(guò)圓形彎道時(shí)的情形，此時(shí)此刻A.同一列的學(xué)生的線速度相同B.同一列的學(xué)生受到的向心力相同C.同一排外圈的學(xué)生比內(nèi)圈的學(xué)生線速度更大D.同一排的學(xué)生受到的向心加速度相同12356789101112131415√4圖3各位學(xué)生以整齊的步伐通過(guò)圓形彎道時(shí)，因每一排的連線是一條直線，且與跑道垂直，相當(dāng)于共軸轉(zhuǎn)動(dòng)，所以全班同學(xué)的角速度相同，根據(jù)v＝ωr，由同一排外圈的學(xué)生比內(nèi)圈的學(xué)生轉(zhuǎn)動(dòng)半徑大，同一排外圈的學(xué)生比內(nèi)圈的學(xué)生線速度更大，C正確；根據(jù)a＝rω2可知，同一排的學(xué)生的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑不同，同一排的學(xué)生受到的向心加速度不相同，D錯(cuò)誤.解析通過(guò)圓形彎道時(shí)，由于同一列的學(xué)生的線速度方向不同，所以線速度不同，A錯(cuò)誤；通過(guò)圓形彎道時(shí)，向心力指向圓心，同一列的學(xué)生受到的向心力的方向不同，B錯(cuò)誤；1235678910111213141544.(2020·浙江卷)如圖4所示，衛(wèi)星a、b、c沿圓形軌道繞地球運(yùn)行.a是極地軌道衛(wèi)星，在地球兩極上空約1000km處運(yùn)行；b是低軌道衛(wèi)星，距地球表面高度與a相等；c是地球同步衛(wèi)星，則A.a、b的周期比c大B.a、b的向心力一定相等C.a、b的速度大小相等D.a、b的向心加速度比c的小√123567891011121314154圖4由于a、b的質(zhì)量關(guān)系未知，則a、b的向心力大小無(wú)法確定，B錯(cuò)誤；1235678910111213141545.(2021·江蘇南通市高一月考)將籃球從同一位置斜向上拋出，其中有兩次籃球垂直撞在豎直墻面上，如圖5所示.不計(jì)空氣阻力，則下列說(shuō)法正確的是A.從拋出到撞墻，第二次球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間較短B.籃球兩次拋出時(shí)速度的豎直分量第一次小于第二次C.籃球兩次撞墻的速度可能相等D.拋出時(shí)的速度大小，第一次一定比第二次小12356789101112131415√4圖5根據(jù)平行四邊形定則知，拋出時(shí)的速度v＝

，第一次的水平初速度小，而上升的高度大，則無(wú)法比較拋出時(shí)的速度大小.故D錯(cuò)誤.12356789101112131415解析由于兩次籃球均垂直撞在豎直墻面上，則籃球被拋出后的運(yùn)動(dòng)可以看作是平拋運(yùn)動(dòng)的逆運(yùn)動(dòng)，加速度都為g.在豎直方向上h＝

gt2，因?yàn)閔1>h2，則t1>t2，因?yàn)樗轿灰葡嗟?，根?jù)x＝v0t知撞墻的速度v01<v02，即第二次撞墻的速度大；由vy＝gt可知兩次拋出時(shí)速度的豎直分量第一次大于第二次，故A正確，B、C錯(cuò)誤；46.(2020·百校聯(lián)盟模擬)質(zhì)量為1kg的小物體在豎直向上的拉力F作用下由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，拉力F隨物體上升高度h的變化規(guī)律如圖6所示，重力加速度g取10m/s2，不計(jì)空氣阻力，則物體上升3m時(shí)的速度大小為123567891011121314154圖6√7.(2019·天津卷)2018年12月8日，肩負(fù)著億萬(wàn)中華兒女探月飛天夢(mèng)想的嫦娥四號(hào)探測(cè)器成功發(fā)射，“實(shí)現(xiàn)人類航天器首次在月球背面巡視探測(cè)，率先在月背刻上了中國(guó)足跡”，如圖7所示.已知月球的質(zhì)量為M、半徑為R.探測(cè)器的質(zhì)量為m，引力常量為G，嫦娥四號(hào)探測(cè)器圍繞月球做半徑為r的勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，探測(cè)器的12356789101112131415√4圖7123567891011121314154由以上可知A正確，B、C、D錯(cuò)誤.8.(2020·唐山一中高一期末)兩輪平衡車(如圖8所示)深受年輕人的喜愛(ài)，它的動(dòng)力系統(tǒng)由電池驅(qū)動(dòng)，能夠輸出的最大功率為P0，小明駕駛平衡車在水平路面上沿直線運(yùn)動(dòng)，受到的阻力恒為Ff.已知小明和平衡車的總質(zhì)量為m，從啟動(dòng)到達(dá)到最大速度的整個(gè)過(guò)程中，小明和平衡車可視為質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)小明對(duì)平衡車做的功.設(shè)平衡車啟動(dòng)后的一段時(shí)間內(nèi)是由靜止開(kāi)始做加速度為a的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則123567891011121314154圖8123567891011121314154√123567891011121314154當(dāng)平衡車的加速度為零時(shí)，牽引力最小，F(xiàn)＝Ff，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；123567891011121314159.(2020·全國(guó)卷Ⅱ)如圖9，在摩托車越野賽途中的水平路段前方有一個(gè)坑，該坑沿摩托車前進(jìn)方向的水平寬度為3h，其左邊緣a點(diǎn)比右邊緣b點(diǎn)高0.5h.若摩托車經(jīng)過(guò)a點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為E1，它會(huì)落到坑內(nèi)c點(diǎn).c與a的水平距離和高度差均為h；若經(jīng)過(guò)a點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為E2，該摩托車恰能越過(guò)坑到達(dá)b點(diǎn).等于A.20

B.18

C.9.0

D.3.0√4圖912356789101112131415410.(2020·福州市二模)將一小球以初速度v0水平拋出，不計(jì)空氣阻力，小球軌跡如圖10甲所示，按此軌跡制作一條光滑軌道，并將軌道固定在豎直面內(nèi)，如圖乙所示.現(xiàn)把質(zhì)量為m的小球套在軌道上，從軌道頂點(diǎn)O由靜止開(kāi)始下滑，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，則沿該軌道下滑的小球A.做平拋運(yùn)動(dòng)B.機(jī)械能不守恒C.下滑高度為h時(shí)，重力的瞬時(shí)功率

為mgD.與圖甲中的小球相比，下滑相同

高度時(shí)，耗時(shí)較長(zhǎng)123567891011121314154圖10√解析因?yàn)樾∏虺苤亓ψ饔?，還受光滑軌道彈力的作用，所以不做平拋運(yùn)動(dòng)，但機(jī)械能守恒，選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤；下滑高度為h時(shí)，重力的瞬時(shí)功率小于mg

，所以選項(xiàng)C錯(cuò)誤；123567891011121314154與題圖甲中的小球相比，題圖乙中的小球在豎直方向的加速度總小于重力加速度g，所以耗時(shí)較長(zhǎng)，選項(xiàng)D正確.二、非選擇題：共5題，共60分.其中第12題～第15題解答時(shí)請(qǐng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟，只寫(xiě)出最后答案的不能得分；有數(shù)值計(jì)算時(shí)，答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位.11.(8分)(2019·北京卷改編)用如圖11甲所示裝置研究平拋運(yùn)動(dòng).將白紙和復(fù)寫(xiě)紙對(duì)齊重疊并固定在豎直的硬板上.鋼球123567891011121314154沿斜槽軌道PQ滑下后從Q點(diǎn)飛出，落在水平擋板MN上.由于擋板靠近硬板一側(cè)較低，鋼球落在擋板上時(shí)，鋼球側(cè)面會(huì)在白紙上擠壓出一個(gè)痕跡點(diǎn).移動(dòng)擋板，重新釋放鋼球，如此重復(fù)，白紙上將留下一系列痕跡點(diǎn).圖11(1)下列實(shí)驗(yàn)條件必須滿足的有______.A.斜槽軌道光滑B.斜槽軌道末段水平C.擋板高度等間距變化D.每次從斜槽上相同的位置

無(wú)初速度釋放鋼球123567891011121314154BD解析因?yàn)楸緦?shí)驗(yàn)是研究平拋運(yùn)動(dòng)，只需要每次實(shí)驗(yàn)都能保證鋼球做相同的平拋運(yùn)動(dòng)，即每次實(shí)驗(yàn)都要保證鋼球從同一高度無(wú)初速度釋放并水平拋出，沒(méi)必要要123567891011121314154求斜槽軌道光滑，因此A錯(cuò)誤，B、D正確；擋板高度可以不等間距變化，故C錯(cuò)誤.(2)為定量研究，建立以水平方向?yàn)閤軸、豎直方向?yàn)閥軸的坐標(biāo)系.a.取平拋運(yùn)動(dòng)的起始點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，將鋼球靜置于Q點(diǎn)，鋼球的______(選填“最上端”“最下端”或者“球心”)對(duì)應(yīng)白紙上的位置即為原點(diǎn)；在確定y軸時(shí)______(選填“需要”或者“不需要”)y軸與重垂線平行.123567891011121314154球心需要b.若遺漏記錄平拋軌跡的起始點(diǎn)，也可按下述方法處理數(shù)據(jù)：如圖乙所示，在軌跡上取A、B、C三點(diǎn)，AB和BC的水平間距相等且均為x，測(cè)得AB和BC的豎直間距分別是y1和y2，則

______(選填“大于”“等于”或者“小于”).可求得鋼球平拋的初速度大小為_(kāi)___________(已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，結(jié)果用上述字母表示).123567891011121314154大于解析a.因?yàn)殇撉蜃銎綊佭\(yùn)動(dòng)的軌跡是其球心的軌跡，故將鋼球靜置于Q點(diǎn)，鋼球的球心對(duì)應(yīng)白紙上的位置即為坐標(biāo)原點(diǎn)(平拋運(yùn)動(dòng)的起始點(diǎn))；在確定y軸時(shí)需要y軸與重垂線平行.123567891011121314154b.由于平拋的豎直分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)，故相鄰相等時(shí)間內(nèi)豎直方向上位移之比為1∶3∶5…，故兩相鄰相等時(shí)間內(nèi)豎直方向上的位移之比越來(lái)越大.123567891011121314154由y2－y1＝gT2，x＝v0T，12.(12分)(2019·天津卷)完全由我國(guó)自行設(shè)計(jì)、建造的國(guó)產(chǎn)新型航空母艦已完成多次海試，并取得成功.航母上的艦載機(jī)采用滑躍式起飛，故甲板是由水平甲板和上翹甲板兩部分構(gòu)成，如圖12甲所示.為了便于研究艦載機(jī)的起飛過(guò)程，假設(shè)上翹甲板BC是與水平甲板AB相切的一段圓弧，示意如圖乙，AB長(zhǎng)L1＝150m，BC水平投影L2＝63m，圖中C點(diǎn)切線方向與水平方向的夾角θ＝12?(sin12°≈0.21).若艦載機(jī)從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)t＝6s到達(dá)B點(diǎn)進(jìn)入BC.已知飛行員的質(zhì)量m＝60kg，g＝10m/s2，求：123567891011121314154圖12(1)艦載機(jī)水平運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，飛行員受到的水平力所做的功W；123567891011121314154答案7.5×104J聯(lián)立①②式，代入數(shù)據(jù)，得W＝7.5×104J ③(2分)(2)艦載機(jī)剛進(jìn)入BC時(shí)，飛行員受到豎直向上的壓力FN多大.123567891011121314154答案1.1×103N解析設(shè)上翹甲板所對(duì)應(yīng)的圓弧半徑為R，根據(jù)幾何關(guān)系，有L2＝Rsinθ④(2分)聯(lián)立①④⑤式，代入數(shù)據(jù)，得FN＝1.1×103N. (2分)13.(12分)(2021·江蘇鹽城市高一期中)如圖13所示，半徑R＝0.5m的光滑圓弧軌道的左端A與圓心O等高，B為圓弧軌道的最低點(diǎn)，該圓弧軌道與一粗糙直軌道CD相切于C，OC與OB的夾角為53°，一質(zhì)量為m的小滑塊從P點(diǎn)由靜止開(kāi)始下滑，PC間距離為R，滑塊在CD上所受滑動(dòng)摩擦力為重力的0.3倍，重力加速度為g(sin53°＝0.8，cos53°＝0.6).求：123567891011121314154圖13(1)滑塊從P點(diǎn)滑到B點(diǎn)的過(guò)程中，重力勢(shì)能減少多少；答案1.2mgR

解析設(shè)PC間的垂直高度為h1，由幾何關(guān)系得h1＝Rsin53°＝0.8RCB間的豎直高度h2＝R－Rcos53°＝0.4RPB間高度差h＝h1＋h2＝1.2R所以滑塊從P滑到B減少的重力勢(shì)能為ΔEp＝mgh＝1.2mgR (3分)123567891011121314154(2)滑塊第一次經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小；123567891011121314154答案2.8mg聯(lián)立解得FN＝2.8mg (1分)據(jù)牛頓第三定律滑塊第一次經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小FN′＝FN＝2.8mg. (2分)(3)為保證滑塊不從A處滑出，PC之間的最大距離是多少.123567891011121314154答案0.6m解析設(shè)PC之間的最大距離為L(zhǎng)時(shí)，滑塊第一次到達(dá)A時(shí)速度為零，則對(duì)整個(gè)過(guò)程應(yīng)用動(dòng)能定理mgLsin53°＋mgR(1－cos53°)－mgR－0.3mgL＝0 (2分)代入數(shù)值解得L＝0.6m (1分)14.(13分)(2021·重慶八中高一期中)第24屆冬奧會(huì)將于2022年在我國(guó)的北京和張家口舉行，跳臺(tái)滑雪是冬奧會(huì)最受歡迎的比賽項(xiàng)目之一.如圖14為一簡(jiǎn)化后的跳臺(tái)滑雪的雪道示意圖，包括助滑坡AC和著陸坡CD.助滑坡由AB和BC組成，AB是長(zhǎng)為L(zhǎng)的長(zhǎng)直斜坡，坡度(即與水平面的夾角)為θ＝37°，BC為半徑為

的圓弧滑道，兩者相切于B點(diǎn)，過(guò)圓弧滑道最低點(diǎn)C的切線水平.著陸坡CD坡度α123567891011121314154＝30°.現(xiàn)有一運(yùn)動(dòng)員連同滑雪裝備總質(zhì)量為m，從A點(diǎn)由靜止滑下，通過(guò)C點(diǎn)水平飛出，飛行一段時(shí)間落到著陸坡CD上的E點(diǎn)，測(cè)得CE間距離為

，不計(jì)空氣阻力，取sin37°＝

，cos37°＝

，重力加速度為g，求：圖14(1)運(yùn)動(dòng)員到達(dá)C點(diǎn)的速度大小；123567891011121314154解析C到E的過(guò)程，運(yùn)動(dòng)員做平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)運(yùn)動(dòng)員在C點(diǎn)的速度為v0(2)運(yùn)動(dòng)員到達(dá)C點(diǎn)時(shí)對(duì)滑道的壓力；123567891011121314154答案

4mg，方向豎直向下解得FN＝4mg (1分)根據(jù)牛頓第三定律得FN′＝FN＝4mg，方向豎直向下

(2分)(3)運(yùn)動(dòng)員由A滑到C點(diǎn)過(guò)程中，雪坡阻力對(duì)運(yùn)動(dòng)員所做的功.123567891011121314154解析運(yùn)動(dòng)員由A到C的過(guò)程，根據(jù)動(dòng)能定理有15.(15分)(2021·江蘇徐州市高一期中)如圖15甲所示，一根輕質(zhì)彈簧左端固定在豎直墻面上，右端放一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的小物塊，小物塊的質(zhì)量為m＝0.4kg，當(dāng)彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)，小物塊靜止于O點(diǎn).現(xiàn)對(duì)小物塊施加一個(gè)外力F，使它緩慢移動(dòng)，將彈簧壓縮至A點(diǎn)，壓縮量為x＝0.1m，在這一過(guò)程中，所用外力F與壓縮量的關(guān)系如圖乙所示.然后撤去F釋放小物塊，讓小物塊沿桌面運(yùn)動(dòng)，設(shè)小物塊與桌面間的滑動(dòng)摩擦力等于最大靜摩擦力，小物塊離開(kāi)水平面做平拋123567891011121314154運(yùn)動(dòng)，下落高度h＝0.8m時(shí)恰好垂直擊中傾角θ為37°的斜面上的C點(diǎn)，sin37°＝0.6，g取10m/s2.求：圖1