物理必修一 模块综合检测(一)
2024高中物理模块综合测评新人教版必修第一册
C．当 F＞3μmg 时，A 相对 B 滑动
D．无论 F 为何值，B 的加速度不会超过12μg
答案
解析 地面对 B 的最大静摩擦力为32μmg，小于 A、B 间的最大静摩擦
力 2μmg，故当 F>32μmg 时，A、B 相对地面运动，故 A 错误；在 A、B 恰
好要发生相对运动时，对 A、B 整体应用牛顿第二定律，有 F－μ2×3mg＝
解析 (1)图甲所示弹簧测力计的最小分度为 0.1 N，则读数为 2.60 N； F 是通过平行四边形定则得到的合力的理论值，而 F′是通过一个弹簧测力 计沿 AO 方向拉橡皮条，使得一个弹簧测力计的拉力与两个弹簧测力计的拉 力效果相同的力，故方向一定沿 AO 方向的是 F′，由于误差的存在 F 和 F′ 方向并不重合。
动
答案
解析 从 A 到 B 的过程中小球做自由落体运动，到达 B 点后，小球的 重力先大于弹力，加速度方向向下，大小逐渐减小，当小球的重力等于弹 力时，加速度为 0，速度达到最大，继续向下运动时，小球的弹力大于重力， 加速度方向向上，大小逐渐增大，所以从 B 到 C 的过程中，加速度先减小 后增大，故 B、C 正确，A、D 错误。
D．若泵车发动机的牵引力增大为原来的 2 倍时，泵车的加速度将大于
2a
答案
解析 泵车受到的重力和泵车对地面的压力的受力物体不同，不可能 是一对平衡力，故 A 错误；轮胎上凹凸不平的花纹是为了增加车与地面间 的动摩擦因数，故 B 错误；惯性的大小取决于质量，系安全带不会改变司 机的惯性大小，故 C 错误；牵引力增大为原来的 2 倍，阻力不变，所以加 速度 a′＝2Fm－f＝2F－mf＋f＝2a＋mf >2a，故 D 正确。
解析
第Ⅱ卷(非选择题，共 52 分) 二、实验题(本题共 2 小题，共 12 分) 13．(6 分)“探究求合力的方法”的实验情况如图甲所示，其中 A 为固 定橡皮条的图钉的位置，O 为橡皮条与细绳的结点的位置，OB 和 OC 为细 绳，图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。
高中物理 模块综合测评(一)同步训练 新人教版必修1
模块综合测评(一)(时间：90分钟，总分值：100分)说明：本试卷分为第Ⅰ、Ⅱ卷两局部，请将第一卷的选择题的答案填入答题栏内，第二卷可在各题后直接作答，共100分，考试时间90分钟．第一卷(选择题 共40分)一、此题共10小题，每题4分，共40分．在每题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分．1．(2021四川绵阳高一检测)一辆汽车在水平路面上沿直线加速行驶，以下关于汽车惯性大小的说法，正确的选项是A ．速度越来越大，惯性越来越大B ．质量不变，惯性不变C ．牵引力越来越大，惯性越来越大D ．加速度越来越大，惯性越来越大2．一只小昆虫从仰放的半球面形小碗内的最低点，沿碗壁向上缓慢地爬行，在其滑落之前的爬行过程中，关于它的受力情况，以下说法正确的选项是A ．弹力逐渐增大B ．摩擦力逐渐增大C ．摩擦力逐渐减小D ．碗对小昆虫的作用力逐渐增大3．以35 m/s 的初速度竖直向上抛出一个小球，不计空气阻力，取g ＝10 m/s 2.以下判断正确的选项是A ．小球到最大高度时的速度为0B ．小球到最大高度时的加速度为0C ．小球上升的最大高度为61.25 mD ．小球上升阶段所用的时间为3.5 s4．(2021江苏高考，3)如下图，一质量为M 的探空气球在匀速下降，假设气球所受浮力F 始终保持不变，气球在运动过程中所受阻力仅与速率有关，重力加速度为g.现欲使该气球以同样速率匀速上升，那么需从气球篮中减少的质量为A ．2(M －F g )B ．M －2F gC ．2M －F gD ．0 5．如下图，一同学沿一直线行走，现用频闪照相记录了他行走中的9个位置，观察图片，能比拟正确反映该同学运动的速度—时间图象的是6．(2021海南高考，2)如图，质量为M 的楔形物块静止于水平地面上，其斜面的倾角为θ.斜面上有一质量为m 的小物块，小物块与斜面之间存在摩擦．用恒力F 沿斜面向上拉小物块，使之匀速上滑，在小物块运动的过程中，楔形物块始终保持静止．地面对楔形物块的支持力为A ．(M ＋m )gB ．(M ＋m )g －FC ．(M ＋m )g ＋Fsinθ D．(M ＋m )g －Fsinθ7．(2021山东滨州高一检测)以下说法正确的选项是A ．甲乙两队拔河，甲队获胜的原因是甲队拉绳子的力大于乙队拉绳子的力B ．以卵击石，鸡蛋破碎，原因是鸡蛋对石头的作用力比石头对鸡蛋的作用力小C ．汽车牵引力产生的原因是由于驱动轮向后推地面，地面给车轮一个向前的反作用力D ．放在水平桌面上的书，其重力和桌面对它的支持力是作用力和反作用力8．游乐园中，乘客乘坐能加速或减速运动的升降机，可以体会超重或失重的感觉，以下描述正确的选项是A ．当升降机加速上升时，游客是处在失重状态B ．当升降机减速下降时，游客是处在超重状态C ．当升降机减速上升时，游客是处在失重状态D ．当升降机加速下降时，游客是处在超重状态9．在滑冰场上，甲、乙两小孩分别坐在滑冰板上，原来静止不动，相互猛推一下分别向相反方向运动，假定两板与冰面间的动摩擦因数相同，甲在冰上滑行的距离比乙远，这是由于A．推的过程中，甲推乙的力小于乙推甲的力B．在推的过程中，甲推乙的时间小于乙推甲的时间C．在刚分开时，甲的初速度大于乙的初速度D．在分开后，甲的加速度的大小小于乙的加速度的大小10．(2021四川绵阳高一检测)如下图，在光滑水平面上有一物块在水平恒定外力F的作用下从静止开始运动，在其正前方有一根固定在墙上的轻质弹簧，从物块与弹簧接触到弹簧压缩量最大的过程中，以下说法正确的选项是A．物块接触弹簧后一直做减速运动B．物块接触弹簧后先做加速运动后做减速运动C．当物块的加速度等于零时，速度最大D．当弹簧压缩量最大时，物块的加速度等于零第二卷(非选择题共60分)二、此题4小题，每题5分，共20分，把答案填在题中的横线上．11．利用打点计时器测定做匀加速直线运动小车的加速度，打点计时器每隔0.02 s打一个点．如左以下图为某同学做实验时打出的一条纸带，纸带上A、B、C、D是每打五次点的时间作为时间单位的计数点，从刻度尺中可以得到x AB＝______cm、x CD＝______cm，打C 点的速度v C＝______m/s，小车的加速度大小a＝______m/s2.12．(2021山东滨州高一检测)如右上图所示，在做“探究合力的方法〞的实验中，两个弹簧测力计分别钩住两细绳套，互成角度地拉橡皮条使之伸长，结点到达某一位置O时，需记下______的位置、两弹簧测力计的示数、描下__________；再用一个弹簧测力计钩住细绳套把橡皮条拉长，使结点到达位置______，再记下弹簧测力计的示数，描下________________．13．如下图，光滑水平面上质量分别为m A＝2.5 kg、m B＝5 kg的两个物体，从静止开始在F=15 N水平外力的作用下经过 5 s发生的位移是，A对B作用力的大小是.14．如下图，重力为40 N的物体与竖直墙壁间的动摩擦因数μ＝0.4，假设用斜向上F＝50 N的推力托住物体，使物体处于平衡状态，这时物体受到的摩擦力是______；要使物体匀速下滑，推力F的大小应变为______．(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)三、此题共4小题，15、16题各8分，17、18题各12分，共40分．解容许写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．15．随着社会的开展，微型汽车越来越多地进入了普通百姓家．在微型汽车的随车工具中，有一种替代“液压千斤顶〞的简单机械顶，其结构如下图，AB、BC、CD、DA为四根相同的钢管，A、B、C、D四点用铰链相连接，BD为一螺栓，其螺母在D点外侧，此“顶〞在工作时，不断拧紧D外螺母，使BD间距离变小，从而使AC间距离增大，以到达顶起汽车一个轮子的目的．假设某微型汽车重1.2 t，在修理汽车的一个轮胎时，将汽车的这个轮子顶起，在轮子刚好离地时，AB、BC成120°角，求此时钢管的作用力约多大？(假设轮子被顶起时A端受到的压力等于车的重力，取g＝10 m/s2)．16．在水平地面上有一个质量为4 kg的物体，物体在水平拉力F的作用下，由静止开始运动，10 s后拉力减为F/3,30 s末物体静止．此物体的vt图象如下图，那么水平拉力F多大？物体与地面之间的动摩擦因数μ是多少？(取g＝10 m/s2)17．某校课外活动小组，自制一枚土火箭，火箭在地面时的质量为3 kg.设火箭发射实验时，始终在垂直于地面的方向上运动．火箭点火后可认为做匀加速直线运动，经过 4 s 到达离地面40 m高处燃料恰好用完．假设空气阻力忽略不计，g取10 m/s2.求：(1)燃料恰好用完时火箭的速度为多大？(2)火箭上升离地面的最大高度是多大？(3)火箭上升时受到的最大推力是多大？18．(2021北京西城高三一检)如下图为一滑梯的示意图，滑梯的长度AB 为x ＝5.0 m ，倾角θ＝37°.BC 段为与滑梯平滑连接的水平地面．一个小孩从滑梯顶端由静止开始滑下，离开B 点后在地面上滑行了x′＝2.25 m 后停下．小孩与滑梯间的动摩擦因数为μ0＝0.3.不计空气阻力．取g ＝10 m/s 2.sin37°＝0.6，cos37°＝0.8.求：(1)小孩沿滑梯下滑时的加速度a 的大小；(2)小孩滑到滑梯底端B 时的速度v 的大小；(3)小孩与地面间的动摩擦因数μ.答案与解析模块综合测评(一)1．B 物体的惯性只和质量有关，和物体所处的状态及受力情况无关，B 正确．2．B 因为小昆虫缓慢地爬行，所以它在爬行的过程中可看做受力平衡，碗对小昆虫的作用力(支持力和摩擦力的合力)等于昆虫的重力，不变，D 错；小昆虫越向上爬，重力沿碗壁向下的分力越大，它受到的向上的摩擦力越大，但对碗壁的压力越来越小，故受到的支持力越来越小，A 、C 错误、B 正确．3．ACD 小球上升的最大高度h ＝v 22g ＝3522×10m ＝61.25 m ，小球上升阶段所用的时间t ＝v g ＝3510s ＝3.5 s ，小球在最高点的速度为零，加速度仍是g ，故A 、C 、D 正确． 4．A 由题意可知，气球匀速升降时所受空气阻力等大，设为F f ，设减少的质量为m ， 那么匀速下降时有：Mg ＝F ＋F f ，那么匀速上升时有：(M －m)g ＋F f ＝F ，由上两式解得m ＝2(M －F g)，A 正确． 5．C 从该同学的照片可以看出，他先做加速运动，之后再反向做匀速运动，因而只有选项C 中的图象能够比拟正确地反映该同学运动的速度情况．6．D 将M 、m 看做一个整体，整体处于平衡状态，整体在各个方向上受到的合力为零，在竖直方向有FN ＋Fsinθ＝(M ＋m)g ，FN ＝(M ＋m)g －Fsinθ.7．C 甲乙两队拔河，无论哪方胜，两队拉绳子的力都是相等的；卵击石，石头和鸡蛋之间的力是一对相互作用力，它们大小相等，只是鸡蛋承受力的大小远小于石头而破碎；汽车前进的原因是由于驱动轮向后推地面，地面给车轮一个向前的反作用力；放在水平桌面上的书，其重力和桌面对它的支持力是一对平衡力，而不是一对作用力和反作用力，只有C 正确．8．BC A 、B 两个选项中，游客的加速度均向上，游客处于超重状态．C 、D 两个选项中，游客的加速度均向下，游客处于失重状态．故正确的描述是B 、C 两个选项．9．C 甲和乙之间的相互作用力，是一对相互作用力，根据牛顿第三定律可知A 、B 都是错误的．他们在分开后，水平方向只受摩擦力作用，加速度大小a ＝μmg m＝μg，D 错误．在分开后加速度相同的情况下，甲滑行得比乙远，说明在刚分开时，甲的初速度大于乙的初速度，C 正确．10．BC 物体接触弹簧后，弹簧被压缩，物体受到弹簧的阻力，做加速度减小的加速运动，随着弹簧的进一步压缩，弹力增大，当弹力增加到和外力F 相等时，加速度减小到零，此时物体的速度最大．物体继续运动，弹簧继续被压缩，弹力大于外力F ，物体做加速度增大的减速运动，当物体速度减为零时，加速度到达最大，B 、C 正确．11．答案：1.20 2.20 0.195 0.50解析：由图可知，A 、B 、C 、D 四点对应的刻度分别是0、1.20 cm 、2.90 cm 、5.10 cm ， 那么x AB ＝1.20 cm ，x BC ＝x C －x B ＝2.90 cm －1.20 cm ＝1.70 cm ，x CD ＝x D －x C ＝5.10 cm －2.90 cm ＝2.20 cm ，v C ＝x BC ＋x CD 2T ＝1.70＋2.202×0.1×10－2 m/s ＝0.195 m/s 根据x CD －x AB ＝2aT 2，a ＝x CD －x AB 2T 2＝2.20－1.202×0.12×10－2 m/s 2＝0.50 m/s 2. 12．答案：O 点 两细绳的方向 O 细绳的方向13．答案：25 m 10 N解析：以A 、B 整体为研究对象，a ＝F m A ＋m B ＝157.5m/s 2＝2 m/s 2 经过5 s 发生的位移x ＝12at 2＝12×2×52 m ＝25 m. 以物体B 为研究对象，F′＝m B a ＝5×2 N＝10 N.14．答案：10 N 43.5 N解析：对物体受力分析如下图，因为Fsin37°=50×0.6 N=30 N<G ，所以物体静止但有下滑的趋势，静摩擦力方向向上，故有Fsin37°+Ff-G=0，Ff=10 N ．匀速下滑时，在垂直于墙壁方向有：Fcos37°-FN=0，沿墙壁方向有：Fsin37°+μFN-G=0，解得F=43.5 N.15．答案：6.9×103 N解析：设钢管的作用力为F T ，对A 端受力分析如下图，A 端受三个力而平衡：两管的作用力F T 和车对A 端的压力F ，这三个力的合力为零，那么两管的作用力F T 的合力等于压力F＝mg ，由几何关系得F T ＝mg/2cos30°＝33mg ＝6.9×103 N. 16．答案：9 N 18解析：根据图线知加速阶段的加速度a 1＝Δv Δt ＝10－010m/s 2＝1 m/s 2， 第二段减速运动的加速度a 2′＝Δv Δt ＝0－1020m/s 2＝－0.5 m/s 2，加速度大小a 2＝0.5 m/s 2.根据牛顿第二定律，对上述两段过程分别列方程得：F －μmg＝ma 1 μmg－F 3＝ma 2，联立代入数值得：F ＝9 N ，μ＝18. 17．答案：(1)20 m/s (2)60 m (3)45 N解析：设燃料用完时火箭的速度为v ，火箭的加速度为a.火箭的运动分为两个过程，第一过程为匀加速上升，第二过程为竖直上抛到达最高点，对第一过程有：h 1＝12a 1t 21 v 1＝a 1t 1 对第二过程有h 2＝v 212g开始时火箭的质量最大，故此时的推力最大．由牛顿第二定律有F －mg ＝ma 1 联立以上各式代入数据解得v 1＝20 m/s H ＝h 1＋h 2＝60 m F ＝45 N.18．答案：(1)3.6 m/s 2(2)6 m/s (3)0.8解析：(1)小孩受力如右图所示由牛顿运动定律得：mgsinθ－μ0FN ＝ma沿垂直于斜面方向FN －mgcosθ＝0由以上两式解得a ＝gsinθ－μ0gcosθ＝3.6 m/s 2.(2)由v 2＝2ax v ＝2ax ＝6 m/s.(3)由匀变速直线运动规律0－v 2＝2a′x′由牛顿第二定律a′＝－μmg m ＝－μg，由以上两式解得μ＝0.8.。
人教版物理必修一：模块综合检测(一)有答案
人教版物理必修一：模块综合检测（一）一、选择题。
（1~7题为单选，每小题3分）1. 以下说法正确的是（）A.加速度就是物体增加的速度B.对于体积巨大的地球，任何情况下都不能将它视为质点C.马拉车，无论有没有拉动车，马拉车的力与车拉马的力大小总相等D.在运动的物体上施加与运动方向相反的力，可消除运动物体的惯性2. 2018年3月30日1时56分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭以“一箭双星”方式成功发射第三十、三十一颗北斗导航卫星．北斗全球导航系统建成后可以为民用用户提供定位、测速和授时服务，定位精度10m，测速精度0.2m/s，下列说法不正确的（）A.北斗全球导航系统定位提供的是被测物体的位移B.北斗全球导航系统定位提供的是被测物体的位置C.北斗全球导航系统授时服务提供的是时刻D.北斗全球导航系统测速服务提供的是运动物体的速率3. 如图所示，物体B的上表面水平，当A、B相对静止沿斜面匀速下滑时，斜面保持静止不动，则下列判断正确的有（）A.物体B的上表面一定是粗糙的B.物体B、C都只受4个力作用C.物体C受水平面的摩擦力方向一定水平向右D.水平面对物体C的支持力小于三物体的重力大小之和4. 做直线运动的甲、乙两物体的位移一时间图像如图所示，则不正确的是（）A.乙开始运动时，两物体相距20mB.在0∼10s这段时间内，物体间的距离逐渐变大C. 在10∼25s这段时间内，物体间的距离逐渐变小D.两物体在10s时相距最远，在25s时相遇5. 一辆汽车刹车后做匀减速直线运动直到停止．已知汽车在前一半时间内的平均速度为v ¯，则汽车在后一半时间内的平均速度为（ ）A.14v ¯B.13v ¯C.12v ¯D.v ¯6. 如图所示，水平地面上有两个完全相同的木块A 、B ，在水平推力F 作用下运动，用F AB 代表A 、B 间相互作用力（ ）A.若地面是光滑的，则F AB =FB.若地面是光滑的，则F AB =12FC.若木块与地面间的动摩擦因数为μ，则F AB =FD. 若木块与地面间的动摩擦因数为μ，则F AB >12F7. 如图所示，A 、B 两球质量相等，光滑斜面的倾角为θ，图甲中，A 、B 两球用轻质弹簧相连，图乙中，A 、B 两球用轻质杆相连，系统静止时，挡板C 与斜面垂直，弹簧、轻杆均与斜面平行，则在突然撤去挡板的瞬间有（ ）A.两图中两球的加速度均为g sin θB.两图中A 球的加速度均为零C.图乙中轻杆的作用力一定不为零D.图甲中B 球的加速度是图乙中B 球加速度的2倍二、多选题（8~12题为多选，每小题4分)把木箱放在电梯的水平地板上，则下列运动中地板受到的压力超过木箱重力的是（ ）A.电梯匀减速上升B.电梯匀加速上升C.电梯匀减速下降D.电梯匀速上升如图所示为男子双人十米跳台跳水训练的一张图片，关于跳台跳水，下列说法正确的是（）A.为了研究运动员的技术动作，可将正在比赛的运动员视为质点B.运动员在下落过程中，感觉水面在匀速上升C.前一半时间内位移小，后一半时间内位移大D.前一半位移用的时间长，后一半位移用的时间短如图所示，重型自卸车利用液压装置使车厢缓慢倾斜到一定角度，车厢上的石块就会自动滑下．以下说法正确的是（）A.自卸车车厢倾角变大，车厢与石块间的正压力变小B.自卸车车厢倾角变大，石块与车厢间的摩擦力不变C.自卸车车厢倾角变大，石块与车厢间的动摩擦因数不变D.石块开始下滑时，受到的摩擦力大于重力沿斜面方向的分力如图所示，一细线的一端固定于倾角为45∘的光滑楔形滑块A的顶端P处，细线的另一端拴一质量为m的小球．当滑块以加速度a运动时，小球恰好对斜面没有压力．则滑块A的运动情况和加速度a的大小为（）A.滑块A向左减速，加速度大小为ggB.滑块A向右加速，加速度大小为√22C.滑块A向左加速，加速度大小为gD.滑块A向右减速，加速度大小为g如图所示，轻质弹簧的上端固定在竖直方向运动电梯的天花板上，弹簧下端悬挂一个小球，电梯中有质量为50kg的乘客，在电梯运行时乘客发观轻质弹簧的伸长量始终是电梯静止时的四分之三，已知重力加速度g取10m/s2，由此可判断（）A.电梯可能加速下降，加速度大小为5m/s2B.电梯可能减速上升，加速度大小为2.5m/s2C.乘客处于超重状态D.不论电梯此时是上升还是下降，加速还是减速，乘客对电梯地板的压力大小一定是375N三、实验题(本大题共2小题，共16分)一电火花打点计时器固定在斜面上某处，一小车拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下，如图甲所示．已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz，图中每两个计数点之间有四个点没画出来．（结果保留两位小数）（1）打点计时器打A点时小车的速度v A=________m/s．打点计时器打B点时小车的速度v B=________m/s．（2）利用图乙给出的数据可求出小车下滑的加速度a=________m/s2．在“探究物体的加速度与物体所受外力、物体质量间的关系”的实验中，采用如图所示（a）的实验装置．小车及车中的砝码质量用M表示，盘及盘中的砝码质量用m表示．（1）当M与m的大小关系满足________时，才可以认为绳子对小车的拉力大小近似等于盘和盘中砝码所受的重力．（2）某一组同学先保持盘及盘中的砝码质量m不变来做实验，其具体操作步骤如下，以下做法正确的是________．A.平衡摩擦力时，应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上B.每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力C.实验时，先放开小车，再接通打点计时器的电源D.用天平测出m以及小车质量M，小车运动的加速度可直接用公式a=mg求出M（3）另两组同学保持小车及车中的砝码质量M不变，探究加速度a与所受外力F的关系，由于他们操作不当，这两组同学得到的a−F关系图像分别如图（b）和图（c）所示，回答下列问题：（b）图上端不是直线的原因是：________；（c）图不过原点的原因是：________．四、计算题(本大题共4小题，共43分。
高中物理新教材同步 选择性必修第一册 模块综合试卷(一)
模块综合试卷(一)(满分：100分)一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。
在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．如图所示，水平弹簧振子在A 、B 两点之间做简谐运动，平衡位置为O 点，C 、D 两点分别为OA 、OB 的中点。
下列说法正确的是( )A ．振子从A 点运动到C 点的时间等于周期的18B ．从O 点到B 点的过程中，振子的动能转化为弹簧的弹性势能C ．在C 点和D 点，振子的速度相同D ．从C 点开始计时，振子再次回到C 点完成一次全振动 答案 B解析 振子从A 点运动到O 点的时间等于周期的14，因振子从A 到C 的时间大于从C 到O的时间，可知振子从A 点运动到C 点的时间大于周期的18，选项A 错误；从O 点到B 点的过程中，振子速度减小，动能减小，弹性势能增加，即振子的动能转化为弹簧的弹性势能，选项B 正确；在C 点和D 点，振子的速度大小相等，方向不一定相同，选项C 错误；从C 点开始计时，振子第二次回到C 点才是完成一次全振动，选项D 错误。
2．(2023·泗阳县实验高级中学月考)有一悬线长为l 的单摆，其摆球的外壳为一个有一定质量的金属空心球。
球底有一小孔，球内盛满水。
在摆动过程中，水从小孔慢慢流出。
从水开始流到水流完的过程中，此摆的周期的变化是( ) A ．由于悬线长l 和重力加速度g 不变，所以周期不变 B ．由于水不断外流，周期不断变大 C ．周期先变大，后又变小 D ．周期先变小，后又变大 答案 C解析 单摆的摆长是悬点到摆球重心的距离。
开始时，重心在球心，水全部流完后，重心又回到球心，因此，重心先降低，后升高，摆长先变大，后变小，根据公式T ＝2πlg，周期先变大，后变小，故C 正确。
3．(2022·阜宁中学高二期中)如图所示，包含两种单色光的光束沿PO 方向射入横截面为半圆形的玻璃柱体，其透射光线分别从M 、N 两点射出，己知α＝45°，β＝60°，真空中光速c ＝3× 108 m/s ，则下列说法正确的是( )A ．M 点出射的单色光穿过玻璃柱体所需的时间更短B ．玻璃柱体对OM 光束的折射率为 3C ．OM 光线在该玻璃柱体中传播的速度为3×108 m/sD ．若将OM 光线从M 点沿着MO 方向射入，一定会发生全反射 答案 A解析 由题图可知沿PO 方向射入时OM 光线的折射角较大，由折射定律可知玻璃柱体对OM 光线的折射率较小，根据v ＝cn ，可得OM 光线在玻璃柱体内的传播速度较大，因为通过的距离相等，则M 点出射的单色光穿过玻璃柱体所需的时间较短，A 正确；由折射定律可得玻璃对OM 光束的折射率为n ＝sin 45°sin 30°＝2，根据v ＝c n 得v ＝3×1082 m/s ＝322×108 m/s ，B 、C错误；由光路可逆可知，光线从M 点沿着MO 方向射入时不会发生全反射，D 错误。
新教材2023_2024学年高中物理模块综合测评鲁科版必修第一册
模块综合测评(时间:75分钟满分:100分)一、单项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.关于运-20在机场滑行至停止的过程,下列说法正确的是()A.以地面为参考系,运-20是运动的B.运-20受到地面的摩擦力方向与飞机的运动方向相同C.地面受到运-20的压力,是地面发生形变造成的D.运-20速度越大越不容易停下,是因为速度越大惯性越大2.假设导弹刚发射出来的一段运动可近似看成初速度为0、竖直向上的匀加速直线运动,有一导弹的质量为m,助推力为F,忽略空气阻力及燃料的质量,重力加速度为g,则当导弹运动了时间t时的速度大小为()A.(Fm -g)t B.(Fm+g)t C.FtmD.Ft2m3.用来制作豆腐的石磨如图所示。
木柄AB静止时,连接AB的轻绳处于绷紧状态。
O点是三根轻绳的结点,F、F1和F2分别表示三根绳的拉力大小,F1=F2且∠AOB=60°。
下列关系式正确的是()A.F=F1B.F=2F1C.F=3F1D.F=√3F14.两个物体A和B同时出发沿同一直线运动的s-t图像如图所示。
由图像可知()A.t=4 s时物体B的速度为0B.t=4 s时物体A的加速度为0C.前4 s内A、B的速度方向相同D.t=2 s时物体A和物体B的速度相同二、多项选择题:本题共4小题,每小题6分,共24分,每小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。
5.如图所示,质量相等的两滑块P、Q置于水平桌面上,二者用一轻弹簧水平连接,两滑块与桌面间的动摩擦因数均为μ。
重力加速度大小为g。
用水平向右的拉力F拉动P,使两滑块均做匀速运动;某时刻突然撤去该拉力,则从此刻开始到弹簧第一次恢复原长之前()A.P的加速度大小的最大值为2μgB.Q的加速度大小的最大值为2μgC.P的位移大小一定大于Q的位移大小D.P的速度大小均不大于同一时刻Q的速度大小6.如图所示,一竖直放置的轻弹簧两端各拴接一个物块A和B,整个系统处于静止状态。
高中物理选择性必修1试卷练习：模块综合检测(一~二)
模块综合检测（一~二）模块综合检测(一)(本试卷满分：100分)一、单项选择题(本题共7小题，每小题4分，共28分。
在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的)1.医院有一种先进的检测技术——彩超，就是向病人体内发射频率已精确掌握的超声波，超声波经血液反射后被专用仪器接收，测出反射波的频率变化，就可知道血液的流速。
这一技术主要利用了()A．波的干涉B．多普勒效应C．波的叠加D．波的衍射解析：选B由题意可知，该仪器是测量反射波的频率变化，而波的干涉、波的衍射及波的叠加都不会使波的频率产生变化，而多普勒效应中由于波源和接收者之间的相对移动可使接收到的波的频率发生变化，故该技术利用的是多普勒效应，故B正确。
2.如图，弹簧振子在M、N之间做简谐运动。
以平衡位置O为原点，建立Ox坐标系。
若振子位于M点时开始计时，则其振动图像为()解析：选B取向右为x轴正方向，振子运动到M点时，振子具有负方向最大位移，所以振子运动到M点时开始计时，振动图像应是余弦曲线，图像应如B图所示。
3.如图所示是水下机器人Power Ray“小海鳐”，它在水下开启寻鱼模式可以通过声呐技术(通过发射声波和接收回波判断目标物的距离、方位和移动速度等信息)准确探测鱼群。
它也能将水下鱼群信息通过无线电波传输上岸，由于水中衰减快，其最大传输距离为80 m。
下列说法正确的是()A．声波和无线电波在水中的传播速度相等B．无线电波在水中衰减指的是其频率不断减小C．发射声波后能形成回波是波的反射现象D．若接收回波频率大于发射声波的频率，说明鱼正在远离解析：选C声波进入水中传播速度会增大，无线电波进入水中速度会减小，但两者的速度不相等，故A错误；无线电波进入水中时频率不变，波长变短，无线电波在水中衰减指的是其能量逐渐减弱，故B错误；发射声波后能形成回波是波的反射现象，故C正确；根据多普勒效应可知，若接收回波频率大于发射声波的频率，说明声源接近观察者，即鱼正在靠近，故D错误。
人教版高中物理必修1模块检测1
模块综合试卷(一)(时间：90分钟满分：100分)一、选择题(本题共12小题，每小题4分，共48分．其中1～8题为单项选择题，9～12题为多项选择题．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选和不选的得0分)1．某位探险家因对所到目的地的地形情况不了解，因此慢慢前行．由于走进了沼泽地，这位探险家突然往下沉，下列说法正确的是()A．在突然下沉时，由于人只受到重力与支持力，所以这两个力平衡B．因为此时在下沉，所以人受到的支持力小于人对沼泽地的压力C．人下沉的原因是人对沼泽地的压力大于人的重力D．人下沉的原因是重力大于人受到的支持力『答案』 D『解析』当人突然下沉时，人有向下的加速度，处于失重状态，人受到的重力大于人受到的支持力，选项D正确，A错误；人受到的支持力与人对沼泽地的压力是一对作用力与反作用力，大小相等、方向相反，选项B、C错误．2．(2019·夏津一中高一上学期期末)雨滴从空中由静止落下，若雨滴下落时空气对其阻力随雨滴下落速度的增大而增大，如图所示的图像中能正确反映雨滴下落运动情况的是()『答案』 C3．(2019·成都七中高一月考)甲、乙两辆车在同一水平直道上运动，其运动的位移－时间图像如图1所示，则下列说法中正确的是()图1A．甲车先做匀减速直线运动，后做匀速直线运动B ．乙车在0～10 s 内的平均速度大小为0.4 m/sC ．在0～10 s 内，甲、乙两车相遇一次D ．若乙车做匀变速直线运动，则图线上P 点所对应的瞬时速度大小一定大于0.8 m/s『答案』 D『解析』 x －t 图线的斜率表示速度，根据题图可知，甲车先做匀速直线运动，后静止，A错误；乙车在0～10 s 内的位移x ＝(0－8) m ＝－8 m ，则平均速度为v ＝x t ＝－810 m/s ＝－0.8m/s ，所以乙车在0～10 s 内的平均速度大小为0.8 m/s ，B 错误；两图线的交点表示此时两车相遇，根据题图可知，两车相遇两次，C 错误；若乙车做匀变速直线运动，则由图线斜率变化情况可知，乙车做的是匀加速直线运动，某段时间内中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度，所以5 s 末的速度大小等于0.8 m/s ，则P 点对应的瞬时速度大小一定大于0.8 m/s ，D 正确．4．(2018·太原五中高一月考)在汽车的维修中，千斤顶发挥了很大的作用．如图2所示是剪式千斤顶的示意图，当摇动把手时，螺纹轴就能迫使千斤顶的两臂靠拢，从而将汽车顶起．当车轮刚被顶起时汽车对千斤顶的压力为F ＝1.0×105 N ，此时千斤顶两臂间的夹角为120°，则下列说法错误的是( )图2A ．此时两臂受到的压力大小均为1.0×105 NB ．若继续摇动把手使两臂靠拢，两臂受到的压力均增大C ．此时千斤顶对汽车的支持力大小为1.0×105 ND ．若继续摇动把手使两臂靠拢，两臂受到的压力均减小『答案』 B『解析』 千斤顶对汽车的支持力与汽车对千斤顶的压力是相互作用力，大小相等，方向相反，根据千斤顶两臂间的夹角为120°，可知两臂受到的压力大小均为1.0×105 N ，选项A 、C 正确；若继续摇动把手使两臂靠拢，两臂间的夹角变小，根据分力与合力的关系，可知两臂受到的压力均减小，选项B 错误，D 正确．5.如图3所示，静止的粗糙传送带上有一木块正以速度v 匀速下滑，滑到传送带正中央时，传送带开始以速度v ′逆时针匀速运动，则此过程木块从A 滑到B 所用的时间与传送带始终静止不动时木块从A 滑到B 所用的时间相比较( )图3A ．两种情况相同B ．前者短C ．前者长D ．不能确定『答案』 A『解析』 传送带静止时，木块受到的滑动摩擦力平行于传送带向上，传送带逆时针匀速运动时，木块受到的滑动摩擦力仍平行于传送带向上，所以两种情况下的受力情况相同，运动规律相同，选项A 正确．6.(2018·湛江市期末)如图4，质量为M 、半径为R 的半球形物体A 放在水平地面上，通过最高点处的钉子用水平细线拉住一质量为m 、半径为r 的光滑球B ，则( )图4A ．A 对地面的压力大于(M ＋m )gB ．A 对地面的摩擦力方向向左C ．B 对A 的压力大小为R ＋r R mgD ．细线对小球的拉力大小为rRmg『答案』 C『解析』 对AB 整体受力分析，受重力和支持力，相对地面无相对运动趋势，故不受摩擦力，根据平衡条件，支持力等于整体的重力，大小为(M ＋m )g ；根据牛顿第三定律，整体对地面的压力与地面对整体的支持力是相互作用力，大小相等，故A 对地面的压力等于(M ＋m )g ，故A 、B 错误； 对B 受力分析，如图所示：根据平衡条件和几何知识，有：F ＝mg cos θ＝R ＋rR mg ，F T ＝mg tan θ＝(R ＋r )2－R 2Rmg ，故C 正确，D 错误．7.如图5所示，质量为m 的滑块在水平面上撞向弹簧，当滑块将弹簧压缩了x 0时速度减小到零，然后滑块又被弹簧向右弹开．已知弹簧的劲度系数为k ，滑块与水平面间的动摩擦因数为μ，弹簧与水平面间的摩擦不计，重力加速度为g ，整个过程中弹簧未超过其弹性限度，则下列判断正确的是( )图5A ．滑块向右运动的过程中，先做加速运动，离开弹簧后才做减速运动B ．滑块与弹簧接触过程中的最大加速度为2kx 0mC ．滑块向左运动的过程中，始终做减速运动D ．滑块向右运动的过程中，当弹簧形变量x ＝μmg2k时，滑块的速度最大『答案』 C『解析』 滑块向右运动的过程中，以弹簧弹力与滑块受到的滑动摩擦力平衡的位置为界，此前做加速运动，此后做减速运动，而不是离开弹簧后才减速，A 错；当弹力和摩擦力同向，且弹力最大时，加速度最大，因此有kx 0＋μmg ＝ma m ，最大加速度为kx 0m ＋μg ，B 错；滑块向左运动的过程中，弹力与摩擦力始终同向且与滑块运动方向相反，所以滑块始终做减速运动，C 对；滑块向右运动的过程中，当弹力与摩擦力相等，即kx ＝μmg 时，速度最大，加速度为零，此时弹簧形变量x ＝μmg k，D 错．8.(2018·南通中学高一质检)如图6，水平地面上放置一斜劈，斜劈的斜面光滑，将一物块放置在斜劈上并对物块施加一平行于斜劈斜面向下的力F ，物块沿斜面向下运动．若斜劈始终保持静止，则下列说法正确的是( )图6A．地面对斜劈的摩擦力方向水平向右B．地面对斜劈的弹力大于斜劈与物块的重力之和C．若F增大，地面对斜劈的摩擦力也增大D．若F反向，地面对斜劈的摩擦力也反向『答案』 A『解析』设物块的质量为m，斜劈的质量为M，斜劈斜面的倾角为θ.物块在沿斜面下滑过程中，对斜劈的压力大小为mg cos θ，保持不变，方向垂直于斜面向下，由斜劈始终保持静止可知斜劈所受合力为零，则物块对斜劈的压力沿水平方向的分力mg cos θsin θ与地面对斜劈的摩擦力大小相等，方向相反，所以地面对斜劈的摩擦力方向水平向右，选项A正确．对斜劈分析可知，地面对斜劈的弹力F N等于斜劈的重力Mg与物块对斜劈的压力的竖直分力mg cos2θ之和，即F N＝Mg＋mg cos2θ<Mg＋mg，选项B错误．无论F增大还是反向，物块对斜劈的压力均不变，故地面对斜劈的摩擦力不变，选项C、D错误．9．(2019·广元市高一上学期期末)有四个物体A、B、C、D从同一地点开始运动，A、B运动的x－t图像如图7甲所示，C、D沿同一方向运动的v－t图像如图乙所示．根据图像可知下列判断中正确的是()图7A．物体A、B均做匀变速直线运动B．在0～3 s的时间内，物体A、B之间距离逐渐增大C．t＝3 s时，物体C、D的速度相同D．t＝3 s时，物体C、D之间距离最小『答案』BC『解析』x－t图像的斜率表示速度，由题图甲可知，物体A、B的位移－时间图线都是倾斜的直线，斜率都不变，故速度都不变，说明两物体都做匀速直线运动，A错误；由题图甲可知，在0～3 s的时间内，物体A的速度大于物体B的速度，因为物体A、B从同一地点开始运动，所以物体A、B之间距离逐渐增大，B正确；由题图乙可知，物体C、D的图线在t ＝3 s时交于一点，此时速度一定相同，C正确；由题图乙可知，前3 s内，物体D的速度较大，物体C、D之间距离随时间增大，3 s后物体C的速度较大，物体C、D之间距离随时间减小，直到物体C追上物体D，所以t＝3 s时，物体C、D之间距离最大，D错误．10．(2019·泰安一中期中)如图8所示，OA为一遵从胡克定律的弹性轻绳，其一端固定于天花板上的O点，另一端与静止在水平地面上的滑块A相连，水平地面与滑块间的动摩擦因数为μ，当绳处在竖直位置时，滑块A对地面有压力作用，B为紧靠绳的光滑水平小钉，它到天花板的距离OB等于弹性轻绳的自然长度，现用一水平力F作用于A，使之缓慢向右运动，在运动过程中(弹性轻绳始终在弹性限度内)作用于A的力应()图8A．支持力逐渐增大B．摩擦力保持不变C．摩擦力逐渐增大D．F逐渐增大『答案』BD『解析』设弹性轻绳的劲度系数为k，AB的长度为h，将A向右拉一段距离后弹性轻绳的伸长量为x，如图所示，原来地面对滑块A的支持力F N1＝mg－kh，当向右拉一段后的支持，可得F N2＝F N1，故A错误；根据滑动摩擦力F f＝μF N，知力F N2＝mg－kx sin α，而sin α＝hx摩擦力的大小保持不变，故B正确，C错误；F＝kx cos α＋F f，运动过程中x和cos α变大，F f不变，所以F变大，故D正确．11．如图9甲，某人正通过定滑轮将质量为m的货物提升到高处．滑轮的质量和摩擦均不计，货物获得的加速度a与绳子对货物竖直向上的拉力F T之间的函数关系如图乙所示．重力加速度为g ，由图可以判断( )图9A ．图线与纵轴的交点M 的值a M ＝－gB ．图线与横轴的交点N 的值F T N ＝mgC ．图线的斜率等于物体的质量mD ．图线的斜率等于物体质量的倒数1m『答案』 ABD『解析』 对货物受力分析，受重力mg 和拉力F T ，根据牛顿第二定律，有F T －mg ＝ma ，得a ＝F Tm－g ；当F T ＝0时，a ＝－g ，即图线与纵轴的交点M 的值a M ＝－g ，故A 正确； 当a ＝0时，F T ＝mg ，故图线与横轴的交点N 的值F T N ＝mg ，故B 正确； 图线的斜率等于物体质量的倒数1m，故C 错误，D 正确．12．(2018·湛江市期末)一根不可伸长的轻绳跨过轻质的定滑轮，一端挂一吊椅，另一端被坐在吊椅上的运动员拉住，如图10所示．设运动员质量为M ，吊椅的质量为m ，且M >m ，不计定滑轮与轻绳间的摩擦，重力加速度为g .当运动员与吊椅一起以加速度a 加速上升时，运动员竖直向下拉绳的力F T 及运动员对吊椅的压力F N 分别为( )图10A ．F T ＝(m ＋M )(a ＋g )2B ．F T ＝M (a ＋g )＋mg2C ．F N ＝(M －m )(a ＋g )2D ．F N ＝(M －m )(g －a )2『答案』 AC『解析』 对整体分析，根据牛顿第二定律得，2F T －(M ＋m )g ＝(M ＋m )a ，解得轻绳的拉力F T ＝(M ＋m )(a ＋g )2，故A 正确，B 错误；隔离对运动员分析，根据牛顿第二定律得，F T ＋F N ′－Mg ＝Ma ，解得F N ′＝Mg ＋Ma －F T ＝(M －m )(a ＋g )2，由牛顿第三定律得运动员对吊椅的压力F N ＝F N ′＝(M －m )(a ＋g )2，故C 正确，D 错误．二、实验题(本题共2小题，共12分)13．(6分)如图11所示，某小组同学利用DIS 实验装置研究支架上力的分解．A 、B 为两个相同的双向力传感器，该型号传感器在受到拉力时读数为正，受到压力时读数为负．A 连接质量不计的细绳，并可沿固定的圆弧形轨道移动．B 固定不动，通过光滑铰链连接一轻杆，将细绳连接在杆右端O 点构成支架，调整轨道位置使得O 点位于轨道的圆心处，保持杆沿水平方向．随后按如下步骤操作：图11①测量绳子与水平杆的夹角∠AOB ＝θ； ②对两个传感器进行调零；③用另一绳在O 点悬挂一个钩码，记录两个传感器读数； ④取下钩码，移动传感器A ，改变θ 角； 重复上述步骤①②③④，得到图示数据表格a .(1)根据表格a ，可知A 传感器对应的是表中的力________(选填“F 1”或“F 2”)，并求得钩码质量为______ kg (保留一位有效数字，取重力加速度g ＝10 m/s 2)；(2)换用不同钩码做此实验，重复上述实验步骤，得到数据表格b .则表格b 中30°所对应的F 2 空缺处数据应为________； 表格aF 1/N 1.001 0.580 … 1.002 … F 2/N －0.868 －0.291 … 0.865 … θ30°60°…150°…表格bF1/N 1.103……F2/N……θ30°60°…(3)实验中，让A传感器沿圆心为O的圆弧形(而不是其他的形状)轨道移动的主要目的是______．A．方便改变A传感器的读数B．方便改变B传感器的读数C．保持轻杆右端O的位置不变D．方便改变细绳与杆的夹角θ『答案』(1)F1(1分)0.05(1分)(2)－0.955(2分)(3)C(2分)『解析』(1)因绳子只能提供拉力，故A传感器对应的是表中力F1，对结点O受力分析有F1sin 30°＝mg，解得m≈0.05 kg.(2)对O点受力分析，O点受到F1、F2和钩码向下的拉力，根据几何关系可知，F2＝F1cos 30°＝1.103×32N≈0.955 N，因为B受到的是压力，所以F2空缺处数据应为－0.955.(3)实验中，让A传感器沿圆心为O的圆弧形轨道移动的主要目的是：保持轻杆右端O的位置不变，从而保证OB水平，故选C.14.(6分)(2018·北大附中高一期中)兴趣小组的同学们利用如图12所示的装置研究“匀变速直线运动的规律”．他们将质量为m1的物体a与质量为m2的物体b(m1<m2)通过轻绳悬挂在定滑轮上，打点计时器固定在竖直方向上，物体a通过铁夹与纸带相连接．开始时物体a与物体b均处于静止状态，之后将它们同时释放．图12图13所示为实验中打点计时器打出的一条点迹清晰的纸带，O点是这段纸带上打点计时器打下的第一个点，A 、B 、C 、D 四点是按打点先后顺序依次选取的计数点，在相邻两个计数点之间还有四个点没有画出．打点计时器使用的交流电源的频率为50 Hz.图13(1)相邻两个计数点之间的时间间隔为________ s.(2)实验时要在接通打点计时器之________释放物体(选填“前”或“后”)．(3)将各计数点至O 点的距离依次记为s 1、s 2、s 3、s 4，测得s 2＝1.60 cm ，s 4＝6.40 cm ，则打点计时器打下C 点时物体的速度大小是________ m/s.图14(4)同学们根据测出的物体a 的上升高度s 与相应的时间t ，描绘出如图14所示的s －t 2图线，由此可以求出物体a 的加速度大小为________ m/s 2.『答案』 (1)0.1(1分) (2)后(1分) (3)0.24(2分) (4)0.80(2分)『解析』 (1)因为相邻两个计数点之间还有四个点没有画出，故相邻两个计数点之间的时间间隔为0.02 s ×5＝0.1 s.(2)实验时要在接通打点计时器之后释放物体．(3)打下C 点时物体的速度大小为v C ＝s BD 2T ＝(6.40－1.60)×10－22×0.1m/s ＝0.24 m/s.(4)因为s ＝12at 2，根据s －t 2图线可得a ＝0.80 m/s 2.三、计算题(本题4小题，共40分)15．(8分)出租车上安装有速度表，计价器里安装有里程表和时间表，出租车载客后，从10时10分55秒开始做初速度为零的匀加速直线运动，经过10 s 时，速度表显示54 km/h. (1)求这时出租车离出发点的距离；(2)出租车以相同的加速度继续做匀加速直线运动，当速度表显示108 km/h 时，出租车开始做匀速直线运动．当时间表显示10时12分35秒时，计价器里程表示数应为多少？(出租车启动时，里程表示数为零)『答案』 (1)75 m (2)2 700 m『解析』 (1)v 1＝54 km/h ＝15 m/s ，根据速度公式，得到a ＝v 1t 1＝1510 m/s 2＝1.5 m/s 2(1分)再根据位移公式，得到x 1＝12at 12＝12×1.5×102 m ＝75 m(1分) 这时出租车距出发点75 m(2)v 2＝108 km/h ＝30 m/s ，根据v 22＝2ax 2(1分)得出租车匀加速运动过程的位移x 2＝v 222a ＝3022×1.5m ＝300 m(1分) 设经历的时间为t 2，根据v 2＝at 2(1分)得t 2＝v 2a ＝301.5s ＝20 s(1分) 这时出租车时间表应显示10时11分15秒．出租车匀速运动的时间t 3＝80 s ，匀速运动的位移x 3＝v 2t 3＝30×80 m ＝2 400 m(1分) 所以10时12分35秒时，计价器里程表应显示的示数为x ＝x 2＋x 3＝(300＋2 400) m ＝2 700 m(1分)16．(10分)“娱乐风洞”是集高科技与惊险于一体的娱乐项目，表演者通过调整身姿，来改变所受的向上风力的大小，人体可上下移动的空间总高度为H .假设站立时表演者所受的向上风力为体重的14，横躺时表演者所受的向上风力为体重的2倍．如图15所示，表演开始时开启风力，表演者先以站立身姿从A 点由静止下落，经过B 点时立即调整为横躺身姿，运动到最低点C 处恰好减速为零，重力加速度为g ，求：图15(1)表演者在AB 段运动时的加速度大小；(2)BC 段的距离．『答案』 (1)34g (2)37H『解析』 (1)设表演者质量为m ，站立时由牛顿第二定律得mg －F 1＝ma 1(1分)F 1＝14mg (1分) 解得a 1＝34g (1分) (2)横躺时由牛顿第二定律得：F 2－mg ＝ma 2(1分)F 2＝2mg (1分)解得a 2＝g (1分)设AB 段距离为h 1，BC 段距离为h 2，到达B 点时速度为v ，则加速过程：v 2＝2a 1h 1(1分)减速过程：v 2＝2a 2h 2(1分)又H ＝h 1＋h 2(1分)解得h 2＝37H .(1分) 17．(10分)(2019·湛江市期末)质量为m 2＝2 kg 的长木板A 放在水平面上，与水平面之间的动摩擦因数为0.4；物块B (可看作质点)的质量为m 1＝1 kg ，放在木板A 的左端，物块B 与木板A 之间的动摩擦因数为0.2.现用一水平向右的拉力F 作用在木板A 的右端，让木板A 和物块B 一起向右做匀加速运动，如图16所示．当木板A 和物块B 的速度达到2 m/s 时撤去拉力，两者停止运动时物块B 恰好滑到木板A 的右端，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g ＝10 m/s 2，求：图16(1)在拉力F 作用下，要使木板A 和物块B 不发生相对滑动，求拉力F 的最大值；(2)撤去拉力后木板A 的滑动时间；(3)木板A 的长度．『答案』 (1)18 N (2)0.4 s (3)0.6 m『解析』 (1)当木板A 和物块B 刚要发生相对滑动时，拉力达到最大以B 为研究对象，由牛顿第二定律得μ1m 1g ＝m 1a 1(1分)可得a 1＝μ1g ＝2 m/s 2(1分)再以整体为研究对象，由牛顿第二定律得F －μ2(m 1＋m 2)g ＝(m 1＋m 2)a 1(1分)故得最大拉力：F ＝18 N(1分)(2)撤去F 后A 、B 均做匀减速运动，B 的加速度大小仍为a 1，设此时A 的加速度大小为a 2，则以A 为研究对象，由牛顿第二定律得μ2(m 1＋m 2)g －μ1m 1g ＝m 2a 2，(1分)解得a 2＝5 m/s 2(1分)故A 滑动的时间t ＝v a 2＝25s ＝0.4 s ．(1分) (3)撤去F 后A 滑动的距离x 1＝v 22a 2＝222×5m ＝0.4 m(1分) B 滑动的距离x 2＝v 22a 1＝222×2m ＝1 m ，(1分) 故木板A 的长度L ＝x 2－x 1＝0.6 m ．(1分)18．(12分)(2018·上海中学高一月考)水平面上固定一斜面体，其斜面足够长且光滑，倾角α＝53°，水平面与斜面的交界处为一小段光滑圆弧(图中未画出)，一质量为m ＝2 kg 的小物块静止于A 点，现在对小物块施加一与水平方向成α＝53°的恒力F ，如图17甲所示．小物块与水平面间的动摩擦因数为μ＝0.5，在AB 段运动的速度－时间图像如图乙所示，到达B 点时迅速撤去恒力F .(已知sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6，取g ＝10 m/s 2)图17(1)求小物块所受到的恒力F 的大小；(2)求小物块从B 点沿斜面向上运动，到返回B 点所用的时间；(3)小物块能否返回A 点？若能，计算小物块通过A 点时的速度大小；若不能，计算小物块停止运动时离B 点的距离．『答案』 (1)11 N (2)0.5 s (3)不能 0.4 m『解析』 (1)由题图乙可知，小物块在AB 段运动的加速度大小a 1＝Δv Δt ＝2.0－04.0－0m/s 2＝0.5 m/s 2(1分)以小物块为研究对象，根据牛顿第二定律，有F cos α－μ(mg －F sin α)＝ma 1(1分)得F ＝ma 1＋μmgcos α＋μsin α＝2×0.5＋0.5×2×100.6＋0.5×0.8N ＝11 N(1分) (2)由题图乙可知，小物块到达B 点时的速度大小v B ＝2.0 m/s(1分)在BC 段运动时，有mg sin α＝ma 2(1分)得a 2＝g sin α＝8 m/s 2(1分)小物块沿斜面从B 点运动到最高点所用时间与从最高点回到B 点所用时间相等，有t 总＝2v B a 2＝2×2.08 s ＝0.5 s(1分) (3)小物块从B 向A 运动过程中，有μmg ＝ma 3(1分)得a 3＝μg ＝0.5×10 m/s 2＝5 m/s 2(1分)滑行的位移大小x ＝v B 22a 3＝2.022×5m ＝0.4 m(1分) 而x AB ＝v B 2t ＝2.02×4.0 m ＝4.0 m(1分) 因x <x AB ，故小物块不能返回A 点，停止运动时离B 点的距离为0.4 m ．(1分)。
模块综合检测(一)—2020-2021学年(新教材)人教版(2019)高中物理必修第一册作业
模块综合检测(一)(时间:90分钟满分:100分)一、单项选择题(本题共8小题,每小题3分,共24分.每小题只有一个选项符合题目要求)1.帆船是利用风力前进的船,帆船前进时,船员感觉岸上的树木向后运动,他选择的参考系是()A.树木B.河岸C.帆船D.天空解析:帆船前进时,船员感觉岸上的树木向后运动,说明船员选择的参考系是其所在的帆船.而相对于河岸和天空,树木均是静止的.选项C正确.答案:C2.单脚站立可以锻炼平衡能力,对在练此动作的人进行受力分析,下列判断正确的是()A.支持力的施力物体是人B.支持力的反作用力作用在人身上C.重力的受力物体是人D.支持力和重力是一对相互作用力解析:支持力的施力物体是地面,其反作用力是人对地面的压力,作用在地面上;重力的施力物体是地球,受力物体是人,支持力和重力是一对平衡力,并非相互作用力.选项C正确.答案:C3.冰壶是以队为单位在冰上进行的一种投掷性竞赛项目.被运动员掷出的冰壶在冰面上滑行过程中受到的力有()A.重力、支持力B.重力、摩擦力C.重力、支持力、摩擦力D.重力、支持力、推力解析:被运动员掷出的冰壶在冰面上滑行过程中受重力和支持力,冰壶最终会停止,是因为它还受到滑动摩擦力,由于冰壶已被掷出,不再受到推力,故选项C正确.答案:C4.打印机是现代办公不可或缺的设备,正常情况下,进纸系统能做到每次只进一张纸,进纸系统的结构如图所示.设图中刚好有10张相同的纸,每张纸的质量均为m,搓纸轮按图示方向转动带动最上面的第1张纸向右运动.搓纸轮与纸张之间的动摩擦因数为μ1,纸张与纸张之间、纸张与底部摩擦片之间的动摩擦因数均为μ2.下列说法正确的是(最大静摩擦力等于滑动摩擦力) ()A.第1张纸受到搓纸轮的摩擦力方向向左B.第2张纸与第3张纸之间的摩擦力大小为2μ2mgC.第10张纸与摩擦片之间的摩擦力为0D.要做到每次只进一张纸,应要求μ1>μ2解析:第1张纸上表面受到搓纸轮施加的静摩擦力F f,方向向右,第1张纸下表面受到第2张纸施加的滑动摩擦力F f',方向向左,则F f'=μ2(mg+F),F为搓纸轮对第1张纸的压力;F f=F f'<μ1F,正常情况下,F>mg,故必有μ1>μ2;第2张纸与第3张纸之间的摩擦力及第10张纸与摩擦片之间的摩擦力都是静摩擦力,根据平衡条件可知,大小均为F f'.选项D正确.答案:D5.自卸车常用于土方、砂石、散料等的运输工作.如图所示,当自卸车的车厢从水平倾斜到一定程度时,车厢上的货物(如集装箱)就会自动滑下.下列说法正确的是()A.车厢倾角越大,集装箱对车厢的压力越大B.车厢倾角越大,集装箱与车厢的动摩擦因数越小C.集装箱静止在倾斜车厢上时,受到的摩擦力大于重力沿斜面方向的分力D.集装箱开始下滑时,受到的摩擦力小于重力沿斜面方向的分力解析:集装箱处于平衡状态时,则有mg sinθ=F f,F N=mg cosθ,车厢倾角越大,车厢与集装箱间的压力F N越小;动摩擦因数与倾角无关;集装箱静止在倾斜车厢上时,受力平衡,受到的摩擦力等于重力沿斜面方向的分力;集装箱滑动后的摩擦力是滑动摩擦力,小于重力沿斜面方向的分力.故选项D正确.答案:D6.关于物体在共点力作用下,下列说法正确的是()A.物体的速度在某一时刻等于0,物体就一定处于平衡状态B.物体相对另一物体保持静止时,物体一定处于平衡状态C.物体处于平衡状态,所受合力一定为0D.物体处于平衡状态时,物体一定做匀速直线运动解析:处于平衡状态的物体,从运动形式上来看是处于静止或匀速直线运动状态;从受力上来看,物体所受合力为0.某一时刻速度为0的物体,合力不一定为0,故不一定处于平衡状态.物体相对于另一物体静止时,该物体不一定处于平衡状态,如静止在加速上升的电梯中的人.故选项C正确.答案:C7.物体以12 m/s的初速度在水平冰面上做匀减速直线运动,它的加速度大小是0.8 m/s2,经20 s物体发生的位移是()A.80 mB.90 mC.100 mD.110 m解析:物体减速为0的时间为t=va =120.8s=15 s,因为15 s<20 s,所以经过20 s物体早已停止运动.故其位移为x=v 22a=90 m,选项B正确,选项A、C、D错误.答案:B8.物块在轻绳的拉动下沿倾角为30°的固定斜面向上匀速运动,轻绳与斜面平行.已知物块与斜面之间的动摩擦因数为√33,g取10 m/s2.若轻绳能承受的最大拉力为1 500 N,则物块的质量最大为()A.150 kgB.100√3kgC.200 kgD.200√3kg解析:对物块进行受力分析,如图所示,F T=F f+mg sin 30°,F f=μF N,F N=mg cos 30°,代入数据解得m=150 kg,故选项A正确.答案:A二、多项选择题(本题共4小题,每小题4分,共16分.每小题有多个选项符合题目要求.全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)9.在以后的学习中,我们将遇到动能的表达式E k=12mv2.关于动能的单位,下列各式正确的是()A.kg·m2/s2B.N·m/sC.Nm/s ·msD.N·m解析:由E k=12mv2得动能的单位是kg·(m/s)2=kg·m2·s-2=kg·m·m·s-2= N·m,选项A、D正确.答案:AD10.轻质弹簧的上端固定在电梯的天花板上,弹簧下端悬挂一个小铁球,在电梯运行的过程中,乘客发现弹簧的伸长量比电梯静止时的伸长量小,这一现象表明 ( )A.电梯一定在下降B.电梯可能在上升C.小铁球处于超重状态D.小铁球处于失重状态解析:弹簧的伸长量比电梯静止时的伸长量小,说明小铁球受到的拉力小于重力,处于失重状态;物体发生失重现象时,加速度的方向向下,物体可能加速下降,也可能减速上升,故选项B 、D 正确.答案:BD11.一辆汽车从静止开始做匀加速直线运动,下表给出了某些时刻汽车的瞬时速度,根据表中的数据通过分析、计算可以得出( ) 时刻/s1.02.03.04.05.06.0 速度/(m·s -1) 3.0 6.0 9.0 12 15 18A.汽车运动的加速度为2 m/s 2B.汽车前6 s 内的位移为54 mC.汽车第8 s 末的速度为24 m/sD.汽车运动第7 s 内的位移为16 m解析:汽车的加速度a =6.0-3.02.0-1.0 m/s 2=3 m/s 2,选项A 错误.根据x =12at 2得前6 s 内的位移x 6=12×3×62 m=54 m,选项B 正确.根据中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度得,v 4=v 0+v 82,所以v 8=2v 4=2×12 m/s =24 m/s,选项C 正确.汽车第1 s 内的位移为x 1=12a t 12=12×3×12 m=1.5 m,根据连续相等时间内的位移比为1∶3∶5∶…∶(2n -1),得x 1∶x 7=1∶13,故x 7=19.5 m,选项D 错误.答案:BC12.在倾角为θ=30°的长斜面上有一滑块,质量m=2 kg.该滑块从静止开始沿斜面下滑,它与斜面间的动摩擦因数为μ,滑块受到的空气阻力大小与滑块下滑的速度大小成正比,即F阻=kv.滑块从静止下滑的速度图像如图所示,图中直线l是t=0时v-t图像的切线,g取10 m/s2.则()A.k=3 N·s/mB.k=4 N·s/mC.μ=0.23D.μ=0.58解析:明确滑块达到最大速度后受到的空气阻力不变是解答本题的关键.由v-t图像可知,滑块做加速度逐渐减小的加速运动,最终以最大速度v m= 2 m/s做匀速直线运动.t=0时,滑块的速度为0,空气阻力为0,滑块的加速度最大,此时的加速度a0=3 m/s2;根据牛顿第二定律得mg sinθ-μmg cosθ= ma0,联立并代入数据得μ=0.23;当速度达到v m=2 m/s后,滑块做匀速直线运动,=3 N·s/m.则mg sinθ-μmg cosθ-kv m=0,k=mgsinθ-μmgcosθv m答案:AC三、非选择题(本题共6小题,共60分)13.(6分)为了较准确地测量某细线能承受的最大拉力,小聪、小明分别进行了如下实验:小聪在实验室里找到一个弹簧测力计,按图甲所示安装细线和测力计后,他用力缓慢竖直向下拉测力计,直到测力计的示数达到量程(细线没有断裂),读出测力计的示数F,将F记为细线能承受的最大拉力.甲乙小明在实验室里还找到一把刻度尺和一个玩具小熊,接着进行了如下的操作:A.用刻度尺测出细线的长度l,用弹簧测力计测出玩具小熊的重力G;B.按图乙所示安装玩具小熊、细线(玩具小熊悬挂在细线的中点);C.两手捏着细线缓慢向两边移动直到细线断裂,读出此时两手间的水平距离d;D.利用平衡条件算出结果.在不计细线质量和伸长影响的情况下,请回答:(1)小明算出的细线能承受的最大拉力是(用l、G、d表示);两位同学中,(选填“小聪”或“小明”)的测量结果较准确.(2)在小明两手捏着细线缓慢向两边移动的过程中,下列说法正确的是(填选项字母).A.细线上的拉力大小不变B.细线上的拉力减小C.细线上拉力的合力大小不变D.细线上拉力的合力增大解析:(1)当细线断裂时,根据共点力平衡求出细线的最大拉力.绳子与竖直方向夹角的余弦值cosθ=√l2-d2l ,根据平衡有2F T cosθ=G,解得最大拉力F T=2√l22.小聪的方案中,测力计示数达到量程时细线未断裂,细线能承受的最大拉力明显大于测力计的量程,所以小明的测量结果较准确.(2)在小明两手捏着细线缓慢向两边移动的过程中,根据共点力平衡的条件得出细线上拉力的合力大小不变,大小等于物体重力,细线上的拉力增大,选项C正确.答案:2√l22小明(2)C14.(9分)某同学利用如图甲所示的装置来探究加速度a与物体所受合力F及质量m的关系.甲(1)他先保持沙和沙桶质量不变,改变小车的质量m,分别得到小车的加速度a与质量m及对应的质量的倒数1m ,数据如下表.请在图乙坐标系中画出a-1m图线,并根据图线求出小车加速度a与质量倒数1m之间的关系式为.实验次数 1 2 3 4 5 6 7 8小车加速度a/(m·s-2)1.90 1.72 1.49 1.25 1.00 0.75 0.50 0.30小车的质量m/kg 0.25 0.29 0.33 0.40 0.50 0.71 1.00 1.67质量的倒数1m/kg-1 4.00 3.45 3.03 2.50 2.00 1.41 1.00 0.60乙丙(2)再保持小车质量不变,改变沙和沙桶质量,该同学根据实验数据作出了加速度a随合力F的变化图线如图丙所示.该图线不通过原点的主要原因是.解析:(1)根据表格数据用描点法作图,如图所示..由图分析可知,a=12m(2)a-F图线表明对小车施加一个较小的力时,小车没有加速度,说明没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足.(2)没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足答案:(1)见解析图.a=12m15.(10分)如图所示,A与B两滑块叠放在水平面上,用一水平绳将B系于竖直的墙面上,已知A与B所受的重力分别为G A=40 N,G B=20 N,B与A及A与水平面之间的动摩擦因数μ相同.当水平力F=20 N时,才能将A匀速拉出,μ为多大?(最大静摩擦力等于滑动摩擦力)解析:A上表面受的摩擦力为F f1=μG B,A下表面所受摩擦力为F f2=μ(G A+G B),要使A物体被匀速拉出,必须满足F=F f1+F f2,代入数据得μ=0.25.答案:0.2516.(10分)水平传送带被广泛应用于车站、港口、工厂等.下图为一水平传送带的示意图,绷紧的传送带始终保持v0=2 m/s的恒定速率运行,一质量为m的工件无初速度地放在A处,传送带对工件的滑动摩擦力使工件开始做匀加速直线运动,若工件与传送带间的动摩擦因数为μ=0.2,A、B之间的距离为l= 10 m,g取10 m/s2.求工件从A处运动到B处所用的时间.解析:设工件做匀加速运动的加速度为a,加速的时间为t1,加速运动的位移为x,根据牛顿第二定律,有μmg=ma,代入数据可得a=2 m/s2;,工件加速运动的时间t1=v0a代入数据可得t1=1 s;此过程工件发生的位移x=1a t12,2代入数据可得x=1 m;由于x<l,所以工件与传送带同速时,工件没有滑离传送带.设工件随传送带匀速运动的时间为t2,则t2=l-xv0,代入数据可得t2=4.5 s;所以工件从A处运动到B处的总时间t=t1+t2=5.5 s.答案:5.5 s17.(12分)一物块以一定的初速度沿足够长的斜面向上滑动,其速度大小随时间的变化关系如图所示,g取10 m/s2,求:(1)物块上滑过程和下滑过程的加速度大小a1、a2;(2)物块向上滑行的最大距离x;(3)斜面的倾角θ.解析:(1)物块上滑的加速度大小为a1=Δv1Δt1=40.5m/s2=8 m/s2,物块下滑的加速度大小为a2=Δv2Δt2=2 m/s2.(2)由位移公式有x=12v0t1=1 m,即物块向上滑行的最大距离为1 m.(3)设物块质量为m,物块与斜面间的动摩擦因数为μ,则有ma1=mg sin θ+μmg cos θ,ma2=mg sin θ-μmg cos θ,解得θ=30°.答案:(1)8 m/s2 2 m/s2(2)1 m(3)30°18.(13分)甲车以10 m/s 的速度在平直的公路上匀速行驶,在t =0时刻经过乙车身边,此时乙车的速度为2 m/s,加速度为0.2 m/s 2.若甲、乙两车同向运动,乙车做匀加速直线运动.(1)当乙车的速度多大时,乙车落后于甲车的距离最远?这个最远的距离是多大?(2)当乙车的速度多大时,乙车追上甲车?乙车追上甲车用多少时间?解析:(1)甲、乙速度相等时,乙落后甲最远,设速度相等时经过的时间为t ,则 v 甲=v 乙=v 乙0 +at ,t =v 甲-v 乙0a =10-20.2 s=40 s.在这段时间里,甲、乙的位移分别为x 甲=v 甲t =10×40 m=400 m,x 乙=v 甲2-v 乙022a =102-222×0.2 m=240 m.最远的距离x max =x 甲-x 乙=160 m.(2)设经过时间t'乙车追上甲车,则位移关系为x 甲'=x 乙',即v 甲t'=v 乙0t'+12at'2, 解得t'=80 s,或t '=0(不合题意,舍去).则乙车的速度为v =v 乙0+at'=2 m/s+0.2×80 m/s=18 m/s.答案:(1)10 m/s 160 m (2)18 m/s 80 s。
粤教版高中物理必修一模块综合检测(一)+Word版含答案.doc
模块综合检测(一)(测试时间：60分钟分值100分)一、单项选择题(本题共7小题，每小题4分，共28分．在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求)1．下列说法中正确的是( )A．选为参考系的物体一定静止B．质量大、体积大的物体不可以看作质点C．我们早上第一节课是7时30分开始，这个“7时30分”表示一段时间D．力学中的三个基本物理量是：长度、质量、时间解析：参考系可以是运动的物体，也可以是静止的物体，选项A错误；质量大、体积大的物体同样可以看作质点，例如在研究地球绕太阳公转时可把地球看作质点，选项B错误；我们早上第一节课是7时30分开始，这个“7时30分”表示时刻，选项C错误；力学中的三个基本物理量是：长度、质量、时间，选项D正确．故选D.答案：D2．如图所示，一台电视机在水平桌面上静止，则以下说法中正确的是( )A．桌面对电视机支持力的大小等于电视机所受的重力，这两个力是一对平衡力B．电视机所受的重力和桌面对它的支持力是一对作用力与反作用力C．电视机对桌面的压力就是它所受的重力，这两个力是同一种性质的力D．电视机对桌面的压力和桌面对它的支持力是一对平衡力解析：电视机处于静止状态，桌面对它的支持力和它所受的重力的合力为零，是一对平衡力，故A正确，B错误；电视机对桌面的压力和桌面对它的支持力是作用力和反作用力，故D错误；电视机对桌面的压力作用在桌面上，电视机受到的重力作用在电视机上，故不能说它对桌面的压力就是它所受的重力，C错误．答案：A3．下列各图分别表示的是某物体的运动情况或其所受合外力的情况．其中甲图是某物体的位移—时间图象；乙图是某物体的速度—时间图象；丙图表示某物体的加速度—时间图象；丁图表示某物体所受合外力随时间变化的图象．四幅图中的图线都是直线，从这些图象中可判断出一定质量物体的某些运动特征．下列有关说法中不正确的是( )甲 乙 丙 丁A ．甲物体受合外力为零B ．乙物体受到的合外力不变C ．丙物体的速度一定越来越大D ．丁物体的加速度越来越大解析：由题图象可知，甲是匀速运动，合外力为零，选项A 正确；乙、丙都是匀变速运动，则合外力不变，对丙：如果a 与v 方向反向，速度会越来越小，选项B 正确，C 错误；丁受的合外力越来越大，则加速度越来越大，选项D 正确．此题选择错误的选项，故选C.答案：C4．下面关于速度与加速度关系的描述中，正确的是( )A ．匀速行驶的磁悬浮列车，由于其速度很大，所以加速度也很大B ．加速度是描述物体速度变化快慢的物理量C ．加速度不变(且不为零)时，速度也有可能保持不变D ．加速度大小逐渐增加时，物体的速度一定增加解析：判断物体速度大小的变化情况，应从物体的加速度方向与速度方向的关系来判断，若加速度与速度同向，速度一定增加，若加速度与速度反向，速度一定减少，C 、D 错；加速度是描述速度改变快慢的物理量，A 错，B 对．答案：B5．汽车在水平公路上运动时速度为36 km/h ，司机突然以2 m/s 2的加速度刹车，则刹车后8 s 汽车滑行的距离为( )A ．16 mB ．25 mC ．50 mD ．144 m 解析：汽车刹车的时间t ＝v 0a ＝102 s ＝5 s ，即汽车5 s 已停下，所以，刹车距离s ＝v 0t －12at 2＝⎝ ⎛⎭⎪⎫10×5－12×2×52 m ＝25 m. 答案：B6．如图所示，弹簧秤和细线的重力及一切摩擦不计，物重G ＝5 N ，则弹簧秤A 和B 的示数分别为( )A．5 N，0 B．0，5 NC．10 N，5 N D．5 N，5N解析：根据物体的平衡条件可知，弹簧秤的示数等于一根绳子的拉力大小，即等于物体的重力5 N.答案：D7.如图所示，将质量为m的滑块放在倾角为θ的固定斜面上．滑块与斜面之间的动摩擦因数为μ.若滑块与斜面之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力大小相等，重力加速度为g，则( )A．将滑块由静止释放，如果μ>tan θ，滑块将下滑B．给滑块沿斜面向下的初速度，如果μ<tan θ，滑块将减速下滑C．用平行于斜面向上的力拉滑块向上匀速滑动，如果μ＝tan θ，拉力大小应是2mg sin θD．用平行于斜面向下的力拉滑块向下匀速滑动，如果μ＝tan θ，拉力大小应是mg sin θ解析：由μ＝tan θ条件可知μmg cos θ＝mg sin θ，即滑动摩擦力等于重力沿斜面向下的分力．在沿斜面向上的拉力作用下滑块匀速上滑时，滑块沿斜面方向合力为零，即拉力F拉＝mg sin θ＋μmg cos θ＝2mg sin θ.在沿斜面向下的拉力作用下滑块匀速下滑时，滑块沿斜面方向合力为零，即F拉＋mg sin θ＝μmg cos θ，所以F拉＝0.答案：C二、多项选择题(本题共5小题，每小题5分，共25分．在每小题给出的四个选项中有多项符合题目要求，全部选对得5分，漏选得3分，错选或不选得0分)8.如图所示，竖直放置的轻弹簧一端固定在地面上，另一端与斜面体P连接，P与斜放的固定挡板MN接触且处于静止状态，则斜面体P此刻所受到的外力个数有可能为( )A．2个B．3个C．4个D．5个解析：若弹簧弹力与重力恰好平衡，则物体虽然与挡板接触也没有作用力，此时只有2个力作用；若弹力大于重力，则物体必受斜向下的弹力作用，此时物体要平衡则必定有摩擦力作用，物体受到4个力作用，选项A、C正确．答案：AC9.甲、乙两车在同一水平道路上，一前一后相距x＝4 m，乙车在前，甲车在后，某时刻两车同时开始运动，两车运动的st图象如图所示，则下列表述正确的是( )A．乙车做曲线运动，甲车做直线运动B．甲车先做匀减速运动，后做匀速运动C．乙车的速度不断增大D．两车相遇两次解析：由题图可知，两车的运动方向与规定的正方向相反，甲车在前6 s内做匀速运动，以后处于静止状态，B错误；乙车的st图象虽为曲线，但这不是运动轨迹，且图象只能表示正反两个方向的运动，A错误；由于乙车图象的倾斜程度逐渐增大，即其速度逐渐增大，C正确；在st图象中图线的交点表示两车相遇，故两车相遇两次，D正确．答案：CD10．a、b两物体从同一位置沿同一直线运动，它们的位移—时间图象如图所示，下列说法正确的是( )A．a、b加速时，物体a的加速度大于物体b的加速度B．20秒时，a、b两物体相距最远C．60秒时，物体a在物体b的前方D．40秒时，a、b两物体速度相等，相距900 m答案：CD11．一辆小车在水平面上运动，悬挂的摆球相对小车静止并与竖直方向成θ角，如下图所示，下列说法正确的是( )A．小车一定向左做匀加速直线运动B．小车的加速度大小为g tan θ，方向向左C．悬绳的拉力一定大于小球的重力D．小球所受合外力方向一定向左解析：小球只受重力与绳子的拉力作用，其合力水平向左，所以其加速度一定向左，其大小为a ＝mg tan θm＝g tan θ，小球随小车运动，所以小车加速度与小球一样，小车可能向左加速运动或向右减速运动．答案：BCD12．在某地地震发生后的几天，通向灾区的公路非常难行，一辆救灾汽车由静止开始做匀变速直线运动，刚运动了8 s ，由于前方突然有巨石滚在路中央，所以又紧急刹车，经4 s 停在巨石前．则关于汽车的运动情况，下列说法正确的是( )A ．加速、减速中的加速度大小之比a 1∶a 2＝1∶2B ．加速、减速中的加速度大小之比a 1∶a 2＝2∶1C ．加速、减速中的平均速度之比v 1∶v 2＝1∶1D ．加速、减速中的位移之比s 1∶s 2＝1∶1解析：由a ＝v －v 0t ，可得a 1∶a 2＝1∶2，A 正确，B 错误．由v —＝v 0＋v 2，可得v —1∶v —2＝1∶1，C 正确．由s ＝v —t 知，D 错误．答案：AC三、非选择题(本大题4小题，共47分．按题目要求作答．解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)13．(12分)(1)(多选)如图所示是“探究加速度与力、质量的关系”的实验方案之一，通过位移的测量来代替加速度的测量，即a 1a 2＝s 1s 2，用这种替代成立的操作要求是( )A ．实验前必须先平衡摩擦力B ．必须保证两小车的运动时间相等C ．两小车都必须从静止开始做匀加速直线运动D ．小车所受的水平拉力大小可以认为是砝码(包括小盘)的重力大小(2)某同学在做“探究弹力与弹簧伸长量的关系”的实验．①弹簧自然悬挂，待弹簧________时，长度记为L 0；弹簧下端挂上砝码盘时，长度记为L x ；在砝码盘中每次增加10 g 砝码，弹簧长度依次记为L 1至L 6，数据如下表所示．“L 0”或“L x ”)的差值．③由图可知弹簧的劲度系数为________ N/m(结果保留两位有效数字，重力加速度取9.8 m/s 2)．解析：(1)对于初速度为零的匀加速直线运动，s ＝12at 2，所以a ＝2s t2；当两个初速度为零的匀变速直线运动的物体的运动时间t 相同时，a 1a 2＝s 1s 2，故选项B 、C 正确；当桌面对小车有摩擦力时，小车在重物牵引下的运动也是匀变速直线运动，故实验前不需要先平衡摩擦力，A 错；当小车所受的水平拉力大小不等于砝码(包括小盘)的重力大小时，小车也做初速度为零的匀变速直线运动，故选项D 错．(2)①静止 ②L x ③k ＝mg x ＝50×10－3×9.810×10－2 N/m ＝4.9 N/m. 答案：(1)BC (2)见解析14．(11分)某架飞机起飞滑行时，从静止开始做匀加速直线运动，加速度大小为4 m/s 2，飞机的滑行速度达到80 m/s 时离开地面升空．如果在飞机达到起飞速度时，突然接到指挥塔的停止起飞的命令，飞行员立即制动飞机，飞机做匀减速直线运动，加速度的大小为5 m/s 2.求：(1)在匀加速运动阶段，飞机滑行的位移大小；(2)在飞机做匀减速运动直到最后静止阶段，飞机滑行的位移大小；(3)此飞机从起飞到停止共用了多少时间．解析：(1)匀加速运动阶段有：s ＝v 2t －v 202a ； 所以滑行的位移大小为：s 1＝802－02×4m ＝800 m. (2)飞机匀减速到停止的过程，可看作反方向的匀加速运动：s ＝v 2t －v 202a ； 所以滑行的位移大小为：s 2＝0－8022×（－5） m ＝640 m.(3)飞机加速运动时有：t ＝v t －v 0a； 所以飞机加速运动的时间为：t 1＝80－04 s ＝20 s. 飞机减速运动时由逆向思维可得：t ＝v t －v 0a ； 所以飞机减速运动的时间为：t 2＝0－80－5s ＝16 s. 共用时间为：t ＝t 1＋t 2＝(20＋16)s ＝36 s.答案：(1)800 m (2)640 m (3)36 s15．(12分)如图所示为小朋友在冰面上用绳子拉着冰车玩耍的情景．已知冰车与冰车上小朋友的总质量为30 kg ，细绳受到的拉力为100 N ，拉力与水平方向的夹角为37°，冰车做匀速直线运动．求(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g 取10 m/s 2)：(1)冰车对地面的压力大小；(2)冰车与地面间的动摩擦因数．解析：(1)研究冰车及小朋友整体F N ＝mg －F sin 37°，得F N ＝240 N ；冰车对地面的压力F N ′＝F N ＝240 N.(2)冰车匀速滑动F f ＝μF N ′，F f ＝F cos 37°得μ＝F fF N ′＝80240＝13. 答案：(1)240 N (2)1316.(12分)如图所示，小木块在沿斜面向上的恒定外力F 作用下，从A 点由静止开始做匀加速运动，前进了0.45 m 抵达B 点时，立即撤去外力．此后小木块又前进0.15 m 到达C 点，速度为零．已知木块与斜面间的动摩擦因数μ＝36，木块质量m ＝1 kg.(1)木块向上经过B 点时速度为多大？(2)木块在AB 段所受的外力F 多大？(g 取10 m/s 2)解析：(1)撤去外力后，小木块从B到C做匀减速直线运动，受力分析如右图所示，根据牛顿第二定律，得f＋mg sin 30°＝ma，F N－mg cos 30°＝0，又f＝μF N，解得a＝g sin 30°＋μg cos 30°＝7.5 m/s2；由运动学公式，得v2C－v2B＝－2as，代入数据，解得v B＝2as＝2×7.5×0.15 m/s＝1.5 m/s.(2)设外加恒力为F，受力分析如下图所示，由牛顿第二定律，得F－mg sin 30°－μF N＝ma1，F N＝mg cos 30°，则刚开始从A运动到B的加速度a1＝Fm－(g sin 30°＋μg cos 30°)，刚开始是匀加速直线运动，故有v2B＝2a1s1，代入数据可求得F＝10 N.答案：(1)1.5 m/s (2)10 N经典语录1、最疼的疼是原谅，最黑的黑是背叛。
(人教版)高一物理必修1模块综合测试卷(解析版)
源路灯的质量m＝2kg(g取10m/s2)，则倾斜杆对新能源路灯的弹力为()能源路灯的弹力与其重力等大反向，即大小为20N，方向竖直向上，选项B正确．3．一质点由静止开始做直线运动，其a－t图象如图所示，下列说法中正确的是() 错误．4．测速仪安装有超声波发射和接收装置，如图所示，B为测速仪，A为汽车，两者相距1 s，t＝2 s．所以汽车的加速度大小为10 m/s.故B正确，ACD错误．5．如图所示，两根完全相同的轻弹簧下端挂一个质量为m的小球，小球与地面间有一度是a＝2g，方向竖直向上，选项C正确．6．一质量为m的物块在倾角为θ的足够长斜面上匀减速下滑．现对物块施加—个竖直7.如图所示，一物块m从某曲面上的Q点自由下滑，通过一粗糙的静止传送带后，落到地m9．质量为0.3 kg的物体在水平面上做直线运动，图中的两条直线表示物体受水平拉力10.如图所示，放置在水平地面上的质量为M的直角劈上有一个质量为m的物体，若物体＋Mg.方法二整体法．整体在竖直方向上受到重力和支持力，因物体在斜面上匀速下滑、直11.学校的物理课外活动小组欲测滑块在斜面上下滑的加速度以及滑块与木板间的动摩擦因可得，μ＝0.25.12．某同学设计了如图所示的装置来探究加速度与力的关系．弹簧测力计固定在一合适能表示该同学实验结果的是________．(3)用加水的方法改变拉力的大小与挂钩码的方法相比，它的优点是________．＝0.8，g＝10 m/s.(1)求物块从底端运动到斜面中点的时间；对斜面体受力分析(如图所示)并建立直角坐标系，在x方向上有：f＝(μmg cosθ)cosθ＋(mg cosθ)sinθ＝12.8 N(3)为了使飞行器不致坠落到地面，求飞行器从开始下落到恢复升力的最长时间t3.【解】(1)设第一次试飞中的加速度大小为a为m＝2 kg的小物块，物块与小车间的动摩擦因数μ＝0.2，小车足够长．(取g＝10 m/s)求：。
2021年秋高中物理人教版必修一：模块综合检测(一)
2021年秋高中物理人教版必修一：模块综合检测（一）学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1．跳水是一项优美的水上运动，图中是在双人跳台跳水比赛中，小将陈若琳和王鑫在跳台上腾空而起的英姿．她们站在离水面10m高的跳台上跳下，若只研究运动员如水前的下落过程，下列说法中正确的是( )A．为了运动员的技术动作，可将正在比赛中的运动员视为质点B．运动员在下落过程中，感觉水面在加速上升C．以陈若琳为参考系，王鑫做竖直上抛运动D．跳水过程中陈若琳和王鑫的重心位置相对她们自己是不变的2．一小球沿斜面匀加速滑下，依次经过A、B、C三点，已知AB=6m，BC=10m，小球经过AB和BC两段所用的时间均为2s，则小球经过A、B、C三点时的速度大小分别是（）A．2m/s，3m/s，4m/sB．2m/s，4m/s，6m/sC．3m/s，4m/s，5m/sD．3m/s，5m/s，7m/s3．中新网2021年10月19日消息，神州十一号飞船于北京时间19日凌晨3点半左右与天宫二号成功实施自动交会对接；在合体3小时后，两名航天员已经进驻天宫二号，并将按计划开展空间科学实验。
下列说法正确的是A．“19日凌晨3点半”是时间间隔B．“3小时”是时间间隔C．研究神舟十一号和天宫二号对接的技术细节时，可以把它们看作质点D．合体后，以天宫二号为参考系，神舟十一号是静止的4．某军事试验场正在平地上试验地对空导弹，若某次竖直向上发射导弹时发生故障，导弹的vt图象如图所示，则下述说法正确的是( )A．在0～1 s内导弹匀速上升B．在1～2 s内导弹静止不动C．3 s末导弹的加速度方向改变D．5 s末导弹恰好回到出发点5．2021年1月9日，合肥新年车展在明珠广场举行，除了馆内的展示，本届展会还在外场举办了汽车特技表演，某展车表演时做匀变速直线运动的位移x与时间t的关系式为x＝8t＋3t2，x与t的单位分别是m和s，则该汽车( )A．第1 s内的位移大小是8 mB．前2 s内的平均速度大小是28 m/sC．任意相邻1 s内的位移大小之差都是6 mD．任意1 s内的速度增量都是3 m/s6．如图所示，在水平桌面上放一木块，用从零开始逐渐增大的水平拉力F拉着木块沿桌面运动，则木块所受的摩擦力f随拉力F变化的图象正确的是( )A．B．C．D．7．将一个有确定方向的力F=10N分解成两个分力,已知一个分力有确定的方向,与F成30°夹角,另一个分力的大小为6N,则在分解时( )A．有无数组解B．有两组解C．有唯一解D．无解8．如图所示，在倾角为θ＝30°的光滑斜面上，物块A、B质量分别为m和2m.物块A 静止在轻弹簧上面，物块B用细线与斜面顶端相连，A、B紧挨在一起但A、B之间无弹力．已知重力加速度为g，某时刻把细线剪断，当细线剪断瞬间，下列说法正确的是( )gA．物块A的加速度为0 B．物块A的加速度为3gC．物块B的加速度为0 D．物块B的加速度为29．如图，将一个球放在两块光滑斜面板AB和AC之间，两板与水平面夹角都是60°.现在使AB板固定，使AC板与水平面的夹角逐渐减小，则( )A．球对AC板的压力先增大后减小B．球对AC板的压力逐渐减小C．球对AC板的压力先减小后增大D．球对AC板的压力逐渐增大10．某跳伞运动训练研究所，让一名跳伞运动员从悬停在高空的直升机中跳下，研究人员利用运动员随身携带的仪器记录下了他的运动情况，通过分析数据，定性画出了运动员从跳离飞机到落地的过程中在空中沿竖直方向运动的v–t图象如图所示，则对运动员的运动，下列说法正确的是A．0~15 s末都做加速度逐渐减小的加速运动B．0~10 s末做自由落体运动，15 s末开始做匀速直线运动C．10 s末打开降落伞，以后做匀减速运动至15 s末D．10 s末~15 s末加速度方向竖直向上，加速度的大小在逐渐减小二、多选题11．如图，直线a和曲线b分别是在平直公路上行驶的汽车a和b的位置一时间（x一t）图线，由图可知A．在时刻t1，a车追上b车B．在时刻t2，a、b两车运动方向相反C．在t1到t2这段时间内，b车的速率先减少后增加D．在t1到t2这段时间内，b车的速率一直比a车大12．如图所示，电梯的顶部挂有一个弹簧秤，秤下端挂了一个重物，电梯匀速直线运动时，弹簧秤的示数为10N，在某时刻电梯中的人观察到弹簧秤的示数变为5N，g=10m/s2．关于电梯的运动，以下说法正确的是（）A．电梯可能向下加速运动，加速度大小为5m/s2B．电梯可能向上加速运动，加速度大小为5m/s2C．电梯可能向下减速运动，加速度大小为5m/s2D．电梯可能向上减速运动，加速度大小为5m/s213．如图，重力为50 N的斜面体A放置在光滑水平面上．重力为20 N的物体B放置在斜面体上．关于A、B的受力分析，下列说法正确的是( )A．若A、B均保持静止，则物体B受到斜面体A的摩擦力与斜面体A受到物体B的摩擦力二力平衡B．无论A、B如何运动，若斜面体A受到物体B的压力为10 N．则由牛顿第三定律，斜面体A对物体B有支持力作用，大小为10 NC．若A、B均保持静止，则地面对斜面体的支持力为70 ND．若物体B加速下滑，则物体A向左加速运动14．如图甲所示，为测定物体冲上粗糙斜面能达到的最大位移x与斜面倾角θ的关系，将某一物体每次以不变的初速率沿足够长的斜面向上推出，调节斜面与水平方向的夹角θ，实验测得x与斜面倾角θ的关系如图乙所示，g取10m/s2，根据图象可求出()A．物体的初速率v0＝3m/sB．物体与斜面间的动摩擦因数μ＝0.75C．取不同的倾角θ，物体在斜面上能达到的位移x的最小值x小＝1.44mD．当某次θ＝300时，物体达到最大位移后将不会沿斜面下滑三、实验题15．某同学用如图所示的装置探究求合力的方法．将一木板(图中未画出)竖直放置与铁架台和轻弹簧所在平面平行．其部分实验操作如下，请完成下列相关内容：(1)如图甲，在木板上记下悬挂两个钩码时弹簧末端的位置O；(2)卸下钩码然后将两细绳套系在弹簧下端，用两弹簧测力计将弹簧末端拉到同一位置O，记录细绳套AO、BO的________及两弹簧测力计相应的读数．图乙中B弹簧测力计的读数为________N；(3)该同学在坐标纸上画出两弹簧测力计拉力F A、F B的大小和方向如图丙所示，请在图丙中作出F A、F B的合力F′ _____________；(4)已知钩码的重力，可得弹簧所受的拉力F如图丙所示，观察比较F和F′，得出结论：__________.四、解答题16．云南省彝良县发生特大泥石流，一汽车停在小山坡底，司机突然发现在距坡底240m的山坡处泥石流以8 m/s的初速度、0.4 m/s2的加速度匀加速倾泻而下，假设泥石流到达坡底后速率不变，在水平地面上做匀速直线运动．已知司机的反应时间为1 s，汽车启动后以0.5 m/s2的加速度一直做匀加速直线运动．试分析司机能否安全脱离.17．质量分别为m1和m2的两个小物块用轻绳连接，绳跨过位于倾角α＝30°的光滑斜面顶端的轻滑轮，滑轮与转轴之间的摩擦不计，斜面固定在水平桌面上，如图所示．第一次，m1悬空，m2放在斜面上，用t表示m2自斜面底端由静止开始运动至斜面顶端所需的时间．第二次，将m1和m2位置互换，使m2悬空，m1放在斜面上，发现m1自斜面底端由静止开始运动至斜面顶端所需的时间为．求m1与m2之比．18．质量为2kg的木板B静止在水平面上，可视为质点的物块A从木板的左侧沿木板上表面水平冲上木板，如图甲所示．A和B经过l s达到同一速度，之后共同减速直至静止，A和B的v-t图象如图乙所示，重力加速度g=10m/s2，求：（1）A与B上表面之间的动摩擦因数μ1；（2）B与水平面间的动摩擦因数μ2；（3）A的质量．参考答案1．B 【解析】研究运动员的技术动作时，运动员的大小和形状不能忽略,故不可将正在比赛中的运动员视为质点,选项A 错误; 运动员在下落过程中做匀加速下降，故感觉水面在加速上升,选项B 正确; 两运动员的运动情况相同,故以陈若琳为参考系，王鑫静止,选项C 错误;跳水过程中陈若琳和王鑫由于不断改变姿势,故他们的重心位置相对她们自己是变化的,选项D 错误;故选B. 2．B 【详解】小球做匀加速直线运动经过B 点时速度为610m/s 4m/s 222AC B x v T +===⨯ 根据逐差公式2BC AB x x aT -=解得21m/s a =则2m/s A B v v aT ==- 6m/s C B v v aT =+=故选B 。
高中物理必修一模块综合检测(含答案)
高中物理必修一模块综合检测第Ⅰ卷(选择题共40分)一、选择题(本题共10小题，每小题4分，共40分．每小题至少有一个选项正确，全选对得4分，选不全得2分，错选不得分)1．下列关于滑动摩擦力的产生的说法中，正确的是()A．只有相互接触且发生相对运动的物体间才可能产生滑动摩擦力B．只有运动的物体才可能受到滑动摩擦力的作用C．受弹力作用的物体一定会受到滑动摩擦力的作用D．受滑动摩擦力作用的物体一定会受到弹力的作用2.小明想推动家里的衣橱，但使出了很大的力气也没推动，于是他便想了个妙招，如图所示，用A、B两块木板，搭成一个底角较小的人字形架，然后往中央一站，衣橱居然被推动了！下列说法正确的是()A．这是不可能的，因为小明根本没有用力去推衣橱B．这是不可能的，因为无论如何小明的力气也没那么大C．这有可能，A板对衣橱的推力有可能大于小明的重力D．这有可能，但A板对衣橱的推力不可能大于小明的重力3．动物跳跃时将腿部弯曲然后伸直加速跳起．下表是袋鼠与跳蚤跳跃时的竖直高度．若不计空气阻力，则袋鼠跃起离地的瞬时速率约是跳蚤的多少倍？()A.1 000B． 14．右图为A、B两人在同一直线上运动的位移图象，下列关于图象的分析正确的是()A．0～2 s内，A、B两人同向而行B．0～2 s内，A的速度比B的速度大C．在5 s内，A走的路程比B走的路程多D．在5 s内，A的位移比B的位移大5．跳伞运动员以5 m/s的速度竖直匀速降落，在离地面h＝10 m的地方掉了一颗扣子，跳伞运动员比扣子晚着陆的时间为(扣子受到的空气阻力可忽略，g 取10 m/s2)()A．2 s B. 2 sC．1 s D．(2－2) s6.在倾角为30°的斜面上，有一重力为10 N的物块，被平行于斜面、大小为8 N的恒力F推着沿斜面匀速上升，如图所示．在推力F突然撤去的瞬间，物块受到的合力为()A．8 N，方向沿斜面向下B．5 N，方向沿斜面向下C．8 N，方向沿斜面向上D．3 N，方向沿斜面向上7.一物体自t＝0时开始做直线运动，其速度图线如图所示．下列选项正确的是()A．在0～6 s内，物体离出发点最远为30 mB．在0～6 s内，物体经过的路程为40 mC．在0～4 s内，物体的平均速率为7.5 m/sD．在5～6 s内，物体速度逐渐减小8.如图所示，物体沿斜面由静止滑下，在水平面上滑行一段距离后停止，物体与斜面和水平面间的动摩擦因数相同，斜面与水平面平滑连接．图中v、a、F f和x分别表示物体速度大小、加速度大小、摩擦力大小和位移，正确的是()9.如图所示，在倾角为θ的斜面上，放着一个质量为m 的光滑小球，小球被竖直的木板挡住，则小球对木板的压力大小为( )A ．mg cos θB ．mg tan θC.mg cos θD.mg tan θ10.竖直细杆上套有一个质量为1 kg 的小圆环，圆环左侧系住一劲度系数k ＝500 N/m 的轻弹簧，已知弹簧与竖直方向的夹角θ＝37°，圆环始终静止，则以下分析正确的是( )A ．当弹簧伸长量x ＝2.5 cm 时，圆环与竖直杆的摩擦力为零B ．当弹簧伸长量x ＝0.5 cm 时，圆环与竖直杆的弹力F ＝1.5 NC ．保持弹簧伸长量不变，适度减小θ，圆环与细杆之间的弹力变小D ．保持弹簧伸长量不变，适度减小θ，圆环与细杆之间的摩擦力变小第Ⅱ卷(非选择题 共60分)二、实验题(本题共2个小题，共12分)11．(6分)甲、乙、丙三位同学做“互成角度的两个力的合成”实验，所用弹簧测力计的量程为0～5 N ，他们把橡皮条的一端固定在木板上的A 点，橡皮条的另一端通过细绳连接弹簧测力计，用两个弹簧测力计把橡皮条的另一端拉到某一确定的O 点，如图所示，此时细绳都与平板平行，用F 1和F 2表示拉力的方向和大小．甲同学F 1和F 2的方向互相垂直，F 1＝3.0 N 、F 2＝3.8 N ；乙同学F 1和F 2方向间的夹角约为30°，F 1＝F 2＝4.0 N ；丙同学F 1和F 2方向间的夹角约为120°，F 1＝F 2＝4.0 N.这三位同学中操作不合适的是________．其原因是________________________________________________________________ _______________________________________________________________.12．(6分)图(a)为实验中用打点计时器打出的一条较理想的纸带，纸带上A、B、C、D、E、F、G为7个相邻的计数点，相邻计数点间的时间间隔是0.1 s，距离如图所示，单位是cm，小车的加速度是________m/s2，在验证质量一定时加速度a和合外力F的关系时，某学生根据实验数据作出了如图(b)所示的a-F 图象，其原因是__________________________________________________________________________________________________________________________.三、计算题(本题共4个小题，共48分)13．(10分)一辆汽车在恒定牵引力作用下由静止开始沿直线运动，4 s内通过了8 m的距离，此后关闭发动机，汽车又运动了2 s停止，已知汽车的质量m ＝2×103 kg，汽车运动过程中所受阻力大小不变，求：(1)关闭发动机时汽车的速度大小；(2)汽车运动过程中所受到的阻力大小；(3)汽车牵引力的大小．14．(10分)一个质量m＝3 kg的物体放在一长木板上，当木板一端抬起使它与水平方向成θ＝30°时，物体正好可以沿板面匀速下滑．当木板水平放置时，用多大的水平拉力才能将物体拉动？(g取10 N/kg)15．(12分)如图所示，长12 m、质量50 kg的木板右端有一立柱．木板置于水平地面上，木板与地面间的动摩擦因数为0.1，质量为50 kg的人立于木板左端，木板与人均静止，当人以4 m/s2的加速度匀加速向右奔跑至板的右端时，立刻抱住立柱，g取10 m/s2，试求：(1)人在奔跑过程中受到的摩擦力的大小．(2)人在奔跑过程中木板的加速度．(3)人从开始奔跑至到达木板右端所经历的时间．16．近来，我国多个城市开始重点治理“中国式过马路”行为．每年全国由于行人不遵守交通规则而引发的交通事故上万起，死亡上千人．只有科学设置交通管制，人人遵守交通规则，才能保证行人的生命安全．如下图所示，停车线AB与前方斑马线边界CD间的距离为23 m．质量8 t、车长7 m的卡车以54 km/h的速度向北匀速行驶，当车前端刚驶过停车线AB，该车前方的机动车交通信号灯由绿灯变黄灯．(1)若此时前方C处人行横道路边等待的行人就抢先过马路，卡车司机发现行人，立即制动，卡车受到的阻力为3×104 N．求卡车的制动距离．(2)若人人遵守交通规则，该车将不受影响地驶过前方斑马线边界CD.为确保行人安全，D处人行横道信号灯应该在南北向机动车信号灯变黄灯后至少多久变为绿灯？高中物理必修一模块综合检测第Ⅰ卷(选择题共40分)一、选择题(本题共10小题，每小题4分，共40分．每小题至少有一个选项正确，全选对得4分，选不全得2分，错选不得分)1．下列关于滑动摩擦力的产生的说法中，正确的是()A．只有相互接触且发生相对运动的物体间才可能产生滑动摩擦力B．只有运动的物体才可能受到滑动摩擦力的作用C．受弹力作用的物体一定会受到滑动摩擦力的作用D．受滑动摩擦力作用的物体一定会受到弹力的作用解析：相互接触和发生相对运动是产生滑动摩擦力的必要条件，故A对．有弹力才能产生滑动摩擦力，两物体接触面间有弹力也是产生摩擦力的必要条件，故C错，D对．两物体间有滑动摩擦力必须发生相对运动，但其中一个物体可以是静止的．例如，黑板擦在桌面上滑动时，静止的桌子受到黑板擦的滑动摩擦力作用，故B错．答案：AD2.小明想推动家里的衣橱，但使出了很大的力气也没推动，于是他便想了个妙招，如图所示，用A、B两块木板，搭成一个底角较小的人字形架，然后往中央一站，衣橱居然被推动了！下列说法正确的是()A．这是不可能的，因为小明根本没有用力去推衣橱B．这是不可能的，因为无论如何小明的力气也没那么大C．这有可能，A板对衣橱的推力有可能大于小明的重力D．这有可能，但A板对衣橱的推力不可能大于小明的重力解析：衣橱被推动是由小明所受重力产生的效果，小明的重力可分解为沿两个木板方向的分力，由于两个木板夹角接近180°，根据平行四边形定则可知分力可远大于小明的重力，选项C 正确．答案： C3．动物跳跃时将腿部弯曲然后伸直加速跳起．下表是袋鼠与跳蚤跳跃时的竖直高度．若不计空气阻力，则袋鼠跃起离地的瞬时速率约是跳蚤的多少倍？( )A.1 000C ．5D ．1解析： 由v 2＝2gh ，可得v ＝2gh ，h 1＝2.5 m ，h 2＝0.1 m ，代入得v 1∶v 2＝5∶1.答案： C4．右图为A 、B 两人在同一直线上运动的位移图象，下列关于图象的分析正确的是( )A ．0～2 s 内，A 、B 两人同向而行B ．0～2 s 内，A 的速度比B 的速度大C ．在5 s 内，A 走的路程比B 走的路程多D ．在5 s 内，A 的位移比B 的位移大解析： 0～2 s 内，A 沿x 轴负方向运动，v A ＝605 m/s ＝12 m/s ，B 沿x 轴正方向运动，v B ＝602 m/s ＝30 m/s ，故A 、B 均错误；5 s 内A 的路程为60 m ，而B返回出发点，路程为60 m ＋30 m ＝90 m ，C 错误；B 的位移在5 s 内为30 m ，而A 为60 m ，故D 正确．答案： D5．跳伞运动员以5 m/s 的速度竖直匀速降落，在离地面h ＝10 m 的地方掉了一颗扣子，跳伞运动员比扣子晚着陆的时间为(扣子受到的空气阻力可忽略，g 取10 m/s 2)( )A ．2 s B. 2 s C ．1 s D ．(2－2) s解析： 设扣子着陆的时间为t ，则h ＝v 0t 1＋12gt 21①设跳伞运动员着陆时间为t 2，则h ＝v 0t 2②由①②代入数据得Δt ＝t 2－t 1＝1 s答案： C 6.在倾角为30°的斜面上，有一重力为10 N 的物块，被平行于斜面、大小为8 N 的恒力F 推着沿斜面匀速上升，如图所示．在推力F 突然撤去的瞬间，物块受到的合力为( )A ．8 N ，方向沿斜面向下B ．5 N ，方向沿斜面向下C ．8 N ，方向沿斜面向上D ．3 N ，方向沿斜面向上解析： 物体在推力的作用下做匀速运动，由受力平衡可得F －mg sin θ－F f ＝0，若突然撤去F 的瞬间，物体所受的合力F 合＝mg sin θ＋F f ＝8 N ，方向沿斜面向下，A 选项正确．答案： A7.(海南高考改编)一物体自t ＝0时开始做直线运动，其速度图线如图所示．下列选项正确的是( )A ．在0～6 s 内，物体离出发点最远为30 mB ．在0～6 s 内，物体经过的路程为40 mC ．在0～4 s 内，物体的平均速率为7.5 m/sD ．在5～6 s 内，物体速度逐渐减小解析： 在速度图象中，纵坐标的正负表示物体运动的方向，由图知在t ＝5 s 时物体开始反向加速，物体离出点的距离开始减小，即在t ＝5 s 时物体离出发点最远，而速度图线与时间轴所围的面积表示物体的位移，故可求出最远距离为35 m ，路程为40 m ，A 错误、B 正确．由图知0～4 s 内物体通过的位移为30 m ，故此时间段内物体的平均速率v ＝x t ＝7.5 m/s ，C 正确．由于5～6 s 内物体从静止开始反向匀加速运动，其速度增大，D 错误．答案： BC 8.如图所示，物体沿斜面由静止滑下，在水平面上滑行一段距离后停止，物体与斜面和水平面间的动摩擦因数相同，斜面与水平面平滑连接．图中v 、a 、F f 和x 分别表示物体速度大小、加速度大小、摩擦力大小和位移，正确的是( )解析： 物体在斜面上下滑，受到重力、支持力和摩擦力的作用，其合外力为恒力，加速度为常量，物体做匀加速直线运动，其加速度图象应为一平行时间横轴的直线段，速度v ＝at ，其速度图象应为一向上倾斜的直线段，位移x ＝12at 2，位移随时间变化的图象应为一开口向上的抛物线，选项A 、B 、D 错误；物体滑到水平面上后，在摩擦力作用下做匀减速直线运动，其摩擦力大于在斜面上运动时的摩擦力，所以选项C 正确．答案： C 9.如图所示，在倾角为θ的斜面上，放着一个质量为m 的光滑小球，小球被竖直的木板挡住，则小球对木板的压力大小为( )A ．mg cos θB ．mg tan θ C.mg cos θD.mg tan θ解析：取光滑小球为研究对象，对小球进行受力分析，由于小球是光滑的，小球不会受到摩擦力的作用，建立如图所示的直角坐标系，由于小球静止，则有F N1sin θ－F N2＝0F N1cos θ－mg ＝0解得F N1＝mg cos θ，F N2′＝mg tan θ由牛顿第三定律可知，小球对木板的压力为F N2′＝F N2＝mg tan θ答案： B10.(2014·南京联考)竖直细杆上套有一个质量为1 kg的小圆环，圆环左侧系住一劲度系数k＝500 N/m的轻弹簧，已知弹簧与竖直方向的夹角θ＝37°，圆环始终静止，则以下分析正确的是()A．当弹簧伸长量x＝2.5 cm时，圆环与竖直杆的摩擦力为零B．当弹簧伸长量x＝0.5 cm时，圆环与竖直杆的弹力F＝1.5 NC．保持弹簧伸长量不变，适度减小θ，圆环与细杆之间的弹力变小D．保持弹簧伸长量不变，适度减小θ，圆环与细杆之间的摩擦力变小解析：kx cos 37°＝mg时，圆环与竖直杆的摩擦力为零，此时x＝2.5 cm，A对；弹簧伸长量x＝0.5 cm时，圆环与竖直杆的弹力F＝kx sin 37°＝1.5 N，B 对；保持弹簧伸长量不变，适度减小θ，F＝kx sin θ随之变小，C对；保持弹簧伸长量不变，适度减小θ，弹簧弹力的竖直分量增大，但初始状态摩擦力的方向未知，故不能断定其摩擦力的变化情况，D错．答案：ABC第Ⅱ卷(非选择题共60分)二、实验题(本题共2个小题，共12分)11．(6分)甲、乙、丙三位同学做“互成角度的两个力的合成”实验，所用弹簧测力计的量程为0～5 N，他们把橡皮条的一端固定在木板上的A点，橡皮条的另一端通过细绳连接弹簧测力计，用两个弹簧测力计把橡皮条的另一端拉到某一确定的O点，如图所示，此时细绳都与平板平行，用F1和F2表示拉力的方向和大小．甲同学F1和F2的方向互相垂直，F1＝3.0 N、F2＝3.8 N；乙同学F1和F2方向间的夹角约为30°，F1＝F2＝4.0 N；丙同学F1和F2方向间的夹角约为120°，F1＝F2＝4.0 N.这三位同学中操作不合适的是________．其原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________.答案： 操作不合适的是乙同学，因为他这两个力的合力超过了弹簧测力计刻度的最大值5 N ，之后再用一个弹簧测力计拉橡皮条时拉不到O 点12．(6分)图(a)为实验中用打点计时器打出的一条较理想的纸带，纸带上A 、B 、C 、D 、E 、F 、G 为7个相邻的计数点，相邻计数点间的时间间隔是0.1 s ，距离如图所示，单位是cm ，小车的加速度是________m/s 2，在验证质量一定时加速度a 和合外力F 的关系时，某学生根据实验数据作出了如图(b)所示的a -F 图象，其原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________.解析： a 的计算利用逐差法．a ＝(x DE －x AB )＋(x EF －x BC )＋(x FG －x CD )9T 2＝(x DE ＋x EF ＋x FG )－(x AB ＋x BC ＋x CD )9T 2＝(x AG －x AD )－x AD 9T 2＝40.65－2×13.159×0.12×10－2 m/s 2 ＝1.60 m/s 2答案： 1.60 平衡摩擦力过度三、计算题(本题共4个小题，共48分)13．(10分)一辆汽车在恒定牵引力作用下由静止开始沿直线运动，4 s 内通过了8 m 的距离，此后关闭发动机，汽车又运动了2 s 停止，已知汽车的质量m ＝2×103 kg ，汽车运动过程中所受阻力大小不变，求：(1)关闭发动机时汽车的速度大小；(2)汽车运动过程中所受到的阻力大小；(3)汽车牵引力的大小．解析： (1)汽车开始做匀加速直线运动，则x 0＝v 0＋02t 1解得v 0＝2x 0t 1＝4 m/s. (2)汽车滑行减速过程加速度a 2＝0－v 0t 2＝－2 m/s 2 由牛顿第二定律得－F f ＝ma 2解得F f ＝4×103 N(3)设开始加速过程中加速度为a 1，则x 0＝12a 1t 21解得a 1＝1 m/s 2由牛顿第二定律得F －F f ＝ma 1解得F ＝F f ＋ma 1＝6×103 N答案： (1)4 m/s (2)4×103 N (3)6×103 N14．(10分)一个质量m ＝3 kg 的物体放在一长木板上，当木板一端抬起使它与水平方向成θ＝30°时，物体正好可以沿板面匀速下滑．当木板水平放置时，用多大的水平拉力才能将物体拉动？(g 取10 N/kg)解析： 物体沿板面匀速下滑时，分析受力并正交分解，列平衡方程可得 沿斜面方向：mg sin 30°＝F f ①垂直于斜面方向：F N ＝mg cos θ②又F ＝μF N ③联立①②③可得μ＝tan θ＝33木板水平放置时F ＝F ′④F ′＝μF N ⑤F N ＝mg ⑥联立④⑤⑥可得F ＝μmg ＝10 3 N答案： 10 3 N15．(12分)如图所示，长12 m 、质量50 kg 的木板右端有一立柱．木板置于水平地面上，木板与地面间的动摩擦因数为0.1，质量为50 kg 的人立于木板左端，木板与人均静止，当人以4 m/s 2的加速度匀加速向右奔跑至板的右端时，立刻抱住立柱，g 取10 m/s 2，试求：(1)人在奔跑过程中受到的摩擦力的大小．(2)人在奔跑过程中木板的加速度．(3)人从开始奔跑至到达木板右端所经历的时间．解析： (1)设人的质量为m ，加速度为a 1，木板的质量为M ，加速度为a 2，人对木板的摩擦力为F f ，则对人有F f ＝ma 1＝200 N ，方向向右．(2)对木板受力可知F f －μ(M ＋m )g ＝Ma 2则a 2＝F f －μ(M ＋m )g M代入数据解得a 2＝2 m/s 2，方向向左．(3)设人从左端跑到右端所用时间为t ，由运动学公式得L ＝12a 1t 2＋12a 2t 2 则t ＝2L a 1＋a 2代入数据解得 t ＝2 s答案： (1)200 N (2)2 m/s 2，方向向左． (3)2 s16．(16分，2013·四川卷·9)近来，我国多个城市开始重点治理“中国式过马路”行为．每年全国由于行人不遵守交通规则而引发的交通事故上万起，死亡上千人．只有科学设置交通管制，人人遵守交通规则，才能保证行人的生命安全．如下图所示，停车线AB 与前方斑马线边界CD 间的距离为23 m ．质量8 t 、车长7 m 的卡车以54 km/h 的速度向北匀速行驶，当车前端刚驶过停车线AB ，该车前方的机动车交通信号灯由绿灯变黄灯．(1)若此时前方C处人行横道路边等待的行人就抢先过马路，卡车司机发现行人，立即制动，卡车受到的阻力为3×104 N．求卡车的制动距离．(2)若人人遵守交通规则，该车将不受影响地驶过前方斑马线边界CD.为确保行人安全，D处人行横道信号灯应该在南北向机动车信号灯变黄灯后至少多久变为绿灯？解析：已知卡车质量m＝8 t＝8×103 kg，初速度v0＝54 km/h＝15 m/s.(1)设卡车减速的加速度为a.由牛顿第二定律得F f＝ma①根据运动学公式得v20＝2ax1②联立①②式，代入数据解得x1＝30 m③(2)已知车长l＝7 m，AB与CD的距离为x0＝23 m．设卡车驶过的距离为x2，D处人行横道信号灯至少需要经过时间Δt后变灯，有x2＝x0＋l④x2＝v0Δt⑤联立④⑤式，代入数据解得Δt＝2 s答案：(1)30 m(2)2 s。
高中物理 模块综合测评(含解析)新人教版必修1
模块综合测评一、选择题(本大题共10个小题，每小题5分，共50分) 1．(多选)下列说法正确的是( )A ．伽利略的斜面实验是牛顿第一定律的实验基础B ．物体不受外力作用时，一定处于静止状态C ．力是改变物体运动状态的原因D ．牛顿第一定律是利用逻辑思维对事实进行分析的产物，不可能用实验直接验证 【解析】 牛顿第一定律是牛顿在总结前人经验和结论的基础上(如伽利略的斜面实验、笛卡儿的研究结论等)得出的，不是由实验得出的定律，也不是科学家凭空想象出来的，故A 、D 正确；由牛顿第一定律知，物体不受外力作用时，保持匀速直线运动状态或静止状态，受合力不为零时，物体的运动状态将改变，故B 错误，C 正确．【答案】 ACD2．将一个物体以某一速度从地面竖直向上抛出，设物体在运动过程中所受空气阻力大小不变，则物体( )A ．刚抛出时的速度最大B ．在最高点的加速度为零C ．上升时间大于下落时间D ．上升时的加速度等于下落时的加速度【解析】 由牛顿第二定律可知，上升过程中mg ＋F f ＝ma 上，下降过程中mg －F f ＝ma 下，故a 上>a 下，B 、D 均错误；由h ＝12a 上t 2上.h ＝12a 下t 2下可得：t 上<t 下．C 错误；因物体落回抛出点的速度小于竖直上抛的初速度，故刚抛出时的速度最大，A 正确．【答案】 A3．(多选) 甲、乙两物体从同一地点沿同一条直线同时运动，其速度－时间图象如图1所示，下列说法正确的是( )图1A ．0～t 1时间内两物体均处于静止状态B ．t 1～t 2时间内甲物体始终在乙物体的前面C ．t 2时刻两物体相遇D ．t 1～t 2时间内，甲物体做匀减速直线运动【解析】 由v －t 图象可知，0～t 1时间内甲、乙均做匀速运动，t 1～t 2时间内，甲物体做匀减速直线运动，A 错误，D 正确；t 2时刻之前，v 甲始终大于v 乙，两物体又从同一地点同向运动，故t 1～t 2时间内甲物体始终在乙物体前面，且两物体相距越来越远，B 正确，C 错误．【答案】 BD4．一小球沿斜面匀加速滑下，依次经过A 、B 、C 三点．已知AB ＝6 m ，BC ＝10 m ，小球经过AB 和BC 两段所用的时间均为2 s ，则小球经过A 、B 、C 三点时的速度大小分别是( )A ．2 m/s,3 m/s,4 m/sB ．2 m/s,4 m/s,6 m/sC ．3 m/s,4 m/s,5 m/sD ．3 m/s,5 m/s,7 m/s【解析】 由题意可知B 点是AC 段的中间时刻，AB 、BC 是相邻的等时间段，所以v B＝x AC t AC＝4 m/s ，又根据Δx ＝x BC －x AB ＝aT 2可得a ＝1 m/s 2，进一步可得v A ＝2 m/s 、v C ＝6 m/s ，选项B 正确．【答案】 B5. 如图2，将一个球放在两块光滑斜面板AB 和AC 之间，两板与水平面夹角都是60°.现在使AB 板固定，使AC 板与水平面的夹角逐渐减小，则( )图2A ．球对AC 板的压力先增大后减小B ．球对AC 板的压力逐渐减小 C ．球对AC 板的压力先减小后增大D ．球对AC 板的压力逐渐增大【解析】 分析球的受力如图所示，F AC 和F AB 的合力与球的重力G 等大反向，当使AC 板与水平面的夹角减小时，由图可以看出，球对AC 板的压力先减小后增大，C 正确．【答案】 C6．一质点受多个力的作用，处于静止状态．现使其中一个力的大小逐渐减小到零，再沿原方向逐渐恢复到原来的大小．在此过程中，其它力保持不变，则质点的加速度大小a 和速度大小v 的变化情况是 ( )A ．a 和v 都始终增大B ．a 和v 都先增大后减小C ．a 先增大后减小，v 始终增大D ．a 和v 都先减小后增大【解析】 质点在多个力作用下处于静止状态时，其中一个力必与其余各力的合力等大反向．在该力大小逐渐减小到零的过程中，质点所受合力从零开始逐渐增大，做加速度逐渐增大的加速运动；在该力再沿原方向逐渐恢复到原来大小的过程中，质点所受合力方向仍不变，大小逐渐减小到零，质点沿原方向做加速度逐渐减小的加速运动．故C 正确．【答案】 C7．(多选) 如图3，传送带的水平部分长为L ，向右传动速率为v ，在其左端无初速释放一木块．若木块与传送带间的动摩擦因数为μ，则木块从左端运动到右端的时间可能是( )图3A.L v ＋υ2μgB ．L vC.2LμgD ．2L v【解析】 若木块一直匀加速至传送带右端，则由L ＝12μgt 2可得，木块从左端运动到右端的时间为t ＝2Lμg ，若木块加速传送带右端时恰与带同速，则由L ＝v 2t 可得：t ＝2Lv，若木块加速至v 后又匀速一段至带的右端，则有：t ＝v μg ＋L －v 22μg v ＝L v ＋v2μg，故A 、C 、D【答案】 ACD8．(多选)A 、B 两球的质量均为m ，两球之间用轻弹簧相连，放在光滑的水平地面上，A 球左侧靠墙．弹簧原长为L 0，用恒力F 向左推B 球使弹簧压缩，如图4所示，整个系统处于静止状态，此时弹簧长为L .下列说法正确的是( )图4A ．弹簧的劲度系数为F /LB ．弹簧的劲度系数为F /(L 0－L )C ．若突然将力F 撤去，撤去瞬间，A 、B 两球的加速度均为0D ．若突然将力F 撤去，撤去瞬间，A 球的加速度为0，B 球的加速度大小为F /m 【解析】 由F ＝k (L 0－L )可得弹簧的劲度系数k ＝FL 0－L，A 错误，B 正确；撤去F 的瞬间，弹簧弹力不变，A 的加速度为零，B 的加速度a B ＝Fm，C 错误，D 正确．【答案】 BD9．(多选)一个倾角θ为37°的斜面固定不动，其上有一个重10 N 的物体静止不动，当给物体加一个水平向右的从零逐渐增大到8 N 的推力作用时，物体仍不动，下列说法正确的是( )图5A ．斜面对物体的支持力一定一直增大B ．斜面对物体的摩擦力会先变小后增大C ．斜面对物体的摩擦力一定变大D ．斜面对物体的摩擦力的方向会发生变化【解析】 分析物体受力如图所示，由平衡条件可知：F N ＝G cos θ＋F sin θ，F N 随F 的增大而增大，F f ＋F cos θ＝G sin θ，因8 cos θ>10 sin θ，故当F 由0增大到8 N 的过程中，F f 先减小后反向增大，A 、B 、D 均正确，C 错误．【答案】 ABD10．如图6，滑块以初速度v 0沿表面粗糙且足够长的固定斜面，从顶端下滑，直至速度为零．对于该运动过程，若用h 、s 、v 、a 分别表示滑块的下降高度、位移、速度和加速度的大小，t 表示时间，则下列图象最能正确描述这一运动规律的是( )图6【解析】 滑块做匀减速运动，其速度均匀减小，加速度恒定不变，选项C 、D 错误；物体运动的位移s ＝v 0t －12at 2，下降的高度h ＝s sin θ(θ为斜面倾角)，可知，A 错误，B正确．【答案】 B二、实验题(本大题共3个小题，共18分)11．(4分)在“探究求合力的方法”的实验中，其中的两个步骤是：(1)在水平放置的木板上垫一张白纸并固定好，把橡皮条的一端固定在木板上，另一端拴两根细线，通过细线同时用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条，使它与细线的结点达到某一位置O 点，在白纸上记下O 点和两个弹簧秤的读数F 1和F 2.(2)只用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条，使它的伸长量与用两个弹簧秤拉时伸长量一样，记下此时弹簧秤的读数F 和细线的方向．以上两步骤均有疏漏，请指出疏漏：在(1)中是______________________________________________； 在(2)中是_______________________________________________．【解析】 在(1)中应用时记下两弹簧秤的读数F 1和F 2及各自的方向，在(2)中应使结点与(1)中记下的“O ”点重合．【答案】 (1)两弹力F 1、F 2的方向 (2)使结点与O 点重合12．(6分)如图7，把弹簧测力计的一端固定在墙上，用力F 水平向左拉金属板，金属板向左运动，此时测力计的示数稳定(图中已把弹簧测力计的示数放大画出)，则物块P 与金属板间的滑动摩擦力的大小是________N ．若用弹簧测力计测得物块P 重10.40 N ，根据表中给出的动摩擦因数，可推算出物块P 的材料为________．图7材料 动摩擦因数金属－金属 0.25 橡胶－金属 0.30 木头－金属 0.20 皮革－金属0.28【解析】 物块P 与金属板间的滑动摩擦力的大小与弹簧秤的读数大小相等，为2.60 N ．由F f ＝μmg 可得，μ＝F f mg ＝2.6010.40＝0.25，对应表格可知，物块P 的材料为金属． 【答案】 2.60(或2.6) 金属13．(8分)某实验小组利用如图8所示的装置进行“探究加速度与合外力的关系”的实验．图8(1)在实验中必须将长木板右端垫高，目的是________，当不挂钩码时小车能匀速运动时，表明已调好．(2)为了减小误差，每次实验必须通过改变钩码的个数来改变小车所受合外力，获取多组数据．若小车质量为400 g ，实验中每次所用的钩码总质量范围应选________组会比较合理．(填选项前的字母)A ．10 g ～40 gB ．200 g ～400 gC ．1 000 g ～2 000 g(3)图9中给出的是实验中获取的纸带的一部分：1、2、3、4、5是计数点，每相邻两计数点间还有4个打点未标出，每两个计数点间的时间间隔是________，由该纸带可求得小车的加速度a ＝________.(计算结果保留三位有效数字)图9 图10(4)改变钩码的个数重复实验，得到加速度a 与合外力F 的关系如图10所示，分析线段OA ，可得出实验结论是___________。
高中物理必修第一册第一章综合测试01含答案解析
加油！有志者事竟成答卷时应注意事项１、拿到试卷，要认真仔细的先填好自己的考生信息。
２、拿到试卷不要提笔就写，先大致的浏览一遍，有多少大题，每个大题里有几个小题，有什么题型，哪些容易，哪些难，做到心里有底；３、审题，每个题目都要多读几遍，不仅要读大题，还要读小题，不放过每一个字，遇到暂时弄不懂题意的题目，手指点读，多读几遍题目，就能理解题意了；容易混乱的地方也应该多读几遍，比如从小到大，从左到右这样的题；４、每个题目做完了以后，把自己的手从试卷上完全移开，好好的看看有没有被自己的手臂挡住而遗漏的题；试卷第１页和第２页上下衔接的地方一定要注意，仔细看看有没有遗漏的小题；５、中途遇到真的解决不了的难题，注意安排好时间，先把后面会做的做完，再来重新读题，结合平时课堂上所学的知识，解答难题；一定要镇定，不能因此慌了手脚，影响下面的答题；６、卷面要清洁，字迹要清工整，非常重要；７、做完的试卷要检查，这样可以发现刚才可能留下的错误或是可以检查是否有漏题，检查的时候，用手指点读题目，不要管自己的答案，重新分析题意，所有计算题重新计算，判断题重新判断，填空题重新填空，之后把检查的结果与先前做的结果进行对比分析。
亲爱的朋友，你们好!经过两个月的学习，你们一定有不小的收获吧，用你的自信和智慧，认真答题，相信你一定会闯关成功。
相信你是最棒的！第一章综合测试一、选择题（本题共10小题，每小题4分，共40分。
在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一个选项符合题目要求，第8~10题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分）1.下列物理量中，属于矢量的是（ ） A .路程B .速率C .加速度D .时刻2.“空手把锄头，步行骑水牛。
人从桥上过，桥流水不流。
”是中国诗词大会某期节目里选用的古诗，从物理学的角度看，其中“桥流水不流”所选择的参考系为（ ） A .水B .牛C .桥D .人3.某同学要从长沙乘高铁到深圳，网上列车时刻表如图所示，通过分析，下列判断正确的是（ ）A .火车1147:到达郴州西站，这里的1147:是指时间间隔B .坐在火车上发现外面的树在倒退，是因为选择了树为参考系C .从长沙到深圳所用时间为3 h 24 min ，若全程为728 km ，则此行程的平均速率大小约为214 km/hD .研究火车从长沙到深圳过程中经过某隧道的时间时，火车能看成质点4.在研究物体的直线运动时，可以用坐标轴上的坐标表示物体的位置，用坐标的变化表示物体的位移。
高中物理新教材同步必修第一册模块综合试卷一
模块综合试卷(一)(时间：90分钟 满分：100分)一、单项选择题(本题共8小题，每小题3分，共24分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的)1．(2019·惠来县第一中学高一期中)对速度的定义式v＝，以下叙述正确的是( )A．位移越大，则速度越大B．速度v的大小与运动的位移x和时间t都无关C．速度定义式只适用于匀速运动D．速度是表示物体位置变化的物理量答案 B2．甲、乙两辆汽车速度相等，在同时制动后，假设均做匀减速直线运动，甲经3 s停止，共前进了36 m，乙经1.5 s停止，乙车前进的距离为( )A．9 m B．18 m C．36 m D．27 m答案 B解析 甲车的平均速度1＝＝＝ m/s＝12 m/s，则初速度v0＝24 m/s.乙车的平均速度2＝＝12 m/s，则通过的位移x2＝2t2＝12×1.5 m＝18 m．故选B.3.(2018·新乡市模拟)某同学在墙前连续拍照时，恰好有一小白色重物从墙前的某一高度处由静止落下，拍摄到重物下落过程中的一张照片如图1所示．由于重物的运动，导致它在照片上留下了一条模糊的径迹．已知每层砖的平均厚度为6.0 cm，这个照相机的曝光时间为2.0×10－2 s，g取10 m/s2，忽略空气阻力，则( )图1A．重物下落到A位置时的速度约为60 m/sB．重物下落到A位置时的速度约为12 m/sC．重物下落到A位置所需的时间约为0.6 sD．重物下落到A位置所需的时间约为1.2 s答案 C解析 由题图可以看出，在曝光的时间内，重物下降了大约两层砖的高度，即12 cm(0.12 m)，曝光时间为2.0×10－2 s，所以AB段的平均速度为＝ m/s＝6 m/s.由于曝光时间极短，故重物下落到A位置时的速度约为6 m/s，由v＝gt可得重物下落到A位置所需的时间约为t ＝＝ s＝0.6 s，故C正确，A、B、D错误．4．如图2所示，B是水平地面上AC的中点，可视为质点的小物块以某一初速度从A点滑动到C点停止．小物块经过B点时的速度等于它在A点时速度的一半．则小物块与AB段间的动摩擦因数μ1和BC段间的动摩擦因数μ2的比值为( )图2A．1 B．2 C．3 D．4答案 C解析 小物块从A到B根据牛顿第二定律，有μ1mg＝ma1，得a1＝μ1g.从B到C根据牛顿第二定律，有μ2mg＝ma2，得a2＝μ2g.设AB＝BC＝l，小物块在A点时速度大小为v，则在B点时速度大小为，由运动学公式知，从A到B：()2－v2＝－2μ1gl，从B到C：0－()2＝－2μ2gl，联立解得μ1＝3μ2，故选项C正确，A、B、D错误．5.如图3所示，质量均为m的两小球A、B用轻绳相连并悬挂在天花板上O点，现用一水平力缓慢拉小球B，当轻绳OA与水平天花板的夹角为45°时，水平力F的大小为(已知重力加速度为g)( )图3A．2mg B.mgC.mg D．mg答案 A解析 以A、B组成的整体为研究对象，受到重力、OA绳的拉力F T和水平力F，由平衡条件可得，竖直方向上有F T sin 45°＝2mg，水平方向上有F T cos 45°＝F，联立得F＝2mg，故A 正确．6．(2019·天水市第一中学月考)如图4所示，一个人静止在地面上，当α＝60°时，力气足够大的人能拉起重物的最大重力为人重力的0.2倍，已知地面对人的最大静摩擦力等于滑动摩擦力(忽略定滑轮的摩擦力)，则当α＝30°时，人静止时能拉起重物的最大重力约为人重力的( )图4A．0.3倍 B．0.6倍C．0.8倍 D．1.6倍答案 A解析 设人与地面间的动摩擦因数为μ，当α＝60°，有0.2G sin 60°＝μ(G－0.2G cos 60°)，当α＝30°时，有kG sin 30°＝μ(G－kG cos 30°)，联立解得：k≈0.3.7.(2019·四川棠湖中学高一期末)在升降电梯内的水平地板上放一体重计，电梯静止时，某同学站在体重计上，体重计示数为50.0 kg.若电梯运动中的某一段时间内，该同学发现体重计示数为如图5所示的40.0 kg，则在这段时间内(重力加速度为g＝10 m/s2)( )图5A．该同学所受的重力变小了B．电梯一定在竖直向下运动C．该同学对体重计的压力小于体重计对她的支持力D．电梯的加速度大小为0.2g，方向一定竖直向下答案 D解析 该同学处于失重状态，并不是重力减小了，是支持力小于重力，选项A错误；支持力与压力为作用力与反作用力，大小相等，选项C错误；电梯可能是向上减速，也可能向下加速，mg－F N＝ma，a＝0.2g，加速度方向一定竖直向下．8.(2019·荆州中学高一上期末)如图6所示，一根轻质弹簧上端固定，下端挂一质量为m0的托盘，盘中有一质量为m的物块，盘静止时弹簧长度比自然长度伸长了l.现向下拉盘使弹簧再伸长Δl后停止，然后松手放开，弹簧一直处在弹性限度内，则刚松手时盘对物块的支持力大小应为(重力加速度为g)( )图6A.mg B．(1＋)mgC.(m＋m0)g D．(1＋)(m＋m0)g答案 B解析 设弹簧的劲度系数为k，由题意可知，开始整个系统处于静止状态时，有kl＝(m＋m0)g，现向下拉盘使弹簧再伸长Δl后停止，然后松手放开瞬间，以m和m0为整体，受到的合力大小为kΔl，方向竖直向上，由牛顿第二定律可得kΔl＝(m＋m0)a，隔离物块分析，由牛顿第二定律得F N－mg＝ma，联立解得F N＝(1＋)mg，故B正确．二、多项选择题(本题共4小题，每小题4分，共16分．在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分)9．在如图7所示的v－t图像中，A、B两质点同时从同一点沿一条直线开始运动，运动规律用A、B两图线表示，下列叙述正确的是( )图7A．t＝1 s时，B质点运动方向发生改变B．t＝2 s前后，B质点运动方向和加速度方向均发生改变C．A、B同时由静止出发，朝相反的方向运动D．在t＝4 s时，A、B速度相同答案 CD解析 质点的运动方向发生改变，即速度的正、负发生变化，显然在t＝1 s时，B质点运动方向不变，故A错误；t＝2 s 时，B质点运动方向改变，但加速度方向并没发生变化，故B 错误；由题图可知，t＝0时，A、B两质点速度均为0，此后2 s内v A>0，v B<0，故C正确；由题图可知，t＝4 s时，两者速度相同，故D正确．10.(2019·黄山市高一第一学期期末)如图8所示，从弹簧上方某点自由下落的小球，从接触竖直放置的弹簧，到弹簧的压缩量最大的过程中，小球的速度及加速度大小的变化情况正确的是(不计空气阻力)( )图8A．速度先变大，后变小B．速度先变小，后变大C．加速度先变大，后变小D．加速度先变小，后变大答案 AD11.(2019·扬州中学高一上月考)光滑半圆槽放在光滑水平面上，一水平恒力F作用在其上使质量为m的小球静止在圆槽上，如图9所示，整体向右的加速度大小为a，则( )图9A．小球对圆槽的压力一定大于maB．小球对圆槽的压力可能等于mgC．水平恒力F越大，小球相对静止处离圆槽底越高D．水平恒力F较大时，小球可能相对静止在圆槽口最高处答案 AC解析 对m受力分析如图所示，在水平方向有F N cos θ＝ma，解得F N＝，由牛顿第三定律可知小球对圆槽的压力一定大于ma，故A正确；圆槽对小球的支持力F N＝，由牛顿第三定律可知小球对圆槽的压力一定大于mg，故B错误；由图可知tan θ＝，可知a越大，θ越小，即小球相对静止处离圆槽底越高，故C正确；因为小球所受的支持力在竖直方向的分力与重力大小相等，所以当水平恒力F较大时，小球也不可能相对静止在圆槽口最高处，故D 错误．12．(2019·衡阳市模拟)如图10所示，一根轻质细绳跨过定滑轮O连接两个小球A、B，两球穿在同一根光滑的竖直杆上，不计细绳与滑轮之间的摩擦，当两球平衡时，OA绳与水平方向的夹角为60°，OB绳与水平方向的夹角为30°，则球A、B的质量之比和杆对A、B弹力之比分别为( )图10A.＝B.＝C.＝D.＝答案 AC解析 分别对A、B两球进行受力分析，运用合成法，如图所示，由几何知识得F T sin 60°＝m A g，F T′sin 30°＝m B g，F N A＝F T cos 60°，F N B＝F T′cos 30°，F T＝F T′，故＝＝，＝＝，故选项A、C正确，B、D错误．三、非选择题(本题共6小题，共60分)13．(7分)(2019·吉林市舒兰一中高一上期中)电磁打点计时器和电火花计时器都是使用交流电源的计时仪器，电磁打点计时器的工作电压是________，电火花计时器的工作电压是____ ____．当电源频率是50 Hz时，每隔________打一个点．某次实验中得到的一条纸带，用刻度尺测量情况如图11所示，纸带在AC段的平均速度为________m/s，C点的瞬时速度约为________m/s.(结果均保留两位有效数字)图11答案 8 V(1分) 220 V(1分) 0.02 s(1分) 0.35(2分) 0.53(2分)解析 电磁打点计时器的工作电压是8 V，电火花计时器的工作电压是220 V．当电源频率是50 Hz时，每隔0.02 s打一个点．AC＝1.40 cm，则纸带在AC段的平均速度为AC＝＝ m/s＝0.35 m/s，C点的瞬时速度为v C＝＝ m/s≈0.53 m/s.14．(7分)如图12所示为“用DIS(由位移传感器、数据采集器、计算机组成，可以直接显示物体的加速度)探究加速度与力的关系”的实验装置．图12(1)在该实验中必须采用控制变量法，应保持__________不变，用钩码所受的重力大小作为_ _________，用DIS测小车的加速度．(2)改变所挂钩码的数量，多次重复测量．在某次实验中根据测得的多组数据画出a－F关系图线如图13所示．图13①分析此图线OA段可得出的实验结论是_______________________________________．②此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是______．(填选项前字母)A．小车与轨道之间存在摩擦B．轨道保持了水平状态C．所挂钩码的总质量太大D．所用小车的质量太大答案 (1)小车总质量(1分) 小车所受的合外力大小(2分) (2)①在质量不变时，加速度与合外力成正比(2分) ②C(2分)解析 (1)应保持小车的总质量不变，用钩码所受的重力大小作为小车所受的合外力大小，用DIS测小车的加速度．(2)①OA段为直线，说明在质量不变的条件下，加速度与合外力成正比．②设小车质量为M，所挂钩码的质量为m，由实验原理得mg＝F＝Ma，即a＝，而实际上a ′＝，可见a′＜a，AB段明显偏离直线是由于没有满足M≫m，故A、B、D错误，C正确．15．(8分)(2019·广东高一期末)用弹射器从地面竖直上抛质量m＝0.05 kg的小球，如果小球在到达最高点前1 s内上升的高度是它上升最大高度的，重力加速度g＝10 m/s2，不计空气阻力，求：(1)小球上升的最大高度；(2)小球抛出时的初速度大小．答案 (1)20 m (2)20 m/s解析 (1)根据逆向思维法可知，小球到达最高点前1 s内上升的高度为h1＝gt2＝×10×12 m ＝5 m(2分)由题意可得小球上升的最大高度为H＝4h1＝4×5 m＝20 m(2分)(2)由运动学公式知v02＝2gH(2分)所以小球的初速度大小：v0＝20 m/s.(2分)16．(10分)(2020·广西高一期末)如图14，质量为5 kg的物体与水平面间的动摩擦因数μ＝0.2，现用与水平方向成θ＝37°的F＝25 N的力拉物体，使物体由静止加速运动，10 s后撤去拉力，求：(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g＝10 m/s2)求：图14(1)物体在两个阶段的加速度各是多大；(2)物体从运动到停止总的位移．答案 (1)2.6 m/s2 2 m/s2 (2)299 m解析 (1)物体的受力如图所示，则有：F cos 37°－F f＝ma(2分)F N＋F sin 37°＝mg(1分)F f＝μF N(1分)联立三式代入数据解得：a＝2.6 m/s2(1分)撤去拉力后，加速度大小为：a′＝＝μg＝2 m/s2(2分)(2)10 s末物体的速度为：v＝at＝26 m/s(1分)则物体的总位移：x＝＋＝ m＋m＝299 m．(2分)17．(12分)(2019·荆门市龙泉中学高一期中)如图15所示，轻绳一端系在质量为M＝15 kg的物体上，另一端系在一个质量为m＝0.2 kg套在粗糙竖直杆MN的圆环A上．现用水平力F 拉住绳子上的O点，使物体从图中实线位置O缓慢下降到虚线位置O′，此时θ＝53°，圆环恰好要下滑．已知g＝10 m/s2，sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6，求：图15(1)此时拉力F的大小；(2)设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求杆与环间动摩擦因数μ.答案 (1)200 N (2)0.76解析 (1)对结点O′受力分析如图所示：在水平方向：F＝F T sin 53°(2分)在竖直方向：F T cos 53°＝Mg(2分)由上两式解得：F＝200 N(2分)(2)物体与圆环组成的系统处于平衡状态，在水平方向：F＝F N在竖直方向：F f＝mg＋Mg(2分)环恰好要滑动，则有：F f＝μF N(2分)联立解得：μ＝0.76(或μ＝)(2分)18.(16分)(2019·甘肃静宁第一中学高一期末)如图16所示，放在水平地面上的木板B长为1.2 m，质量为M＝1 kg，B与地面间的动摩擦因数为μ1＝0.1；一质量为m＝2 kg的小物块A放在B的左端，A、B之间动摩擦因数为μ2＝0.3.刚开始A、B均处于静止状态，现使A获得3 m/s向右的初速度(g取10 m/s2)．求：图16(1)A、B刚开始运动时的加速度；(2)通过计算说明，A最终是否滑出B.答案 (1)3 m/s2，水平向左 3 m/s2，水平向右 (2)没能滑出解析 (1)以A为研究对象，根据牛顿第二定律可得a A＝＝μ2g＝3 m/s2，方向水平向左(3分)以B为研究对象，根据牛顿第二定律可得a B＝＝3 m/s2，方向水平向右．(3分)(2)设A在B上滑行时间t时达到共同速度v＝v0－a A t＝a B t，解得t＝0.5 s(2分)所以v＝a B t＝1.5 m/s(1分)A相对地面的位移x A＝t＝1.125 m(2分)B相对地面的位移x B＝t＝0.375 m(2分)A相对B的位移为x A－x B＝0.75 m<1.2 m(2分)所以A没能从B上滑出．(1分)。
高中物理新教材同步选择性必修第一册 期末测试模块综合试卷(一)
模块综合试卷(一)(时间：90分钟满分：100分)一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．1．周期为2 s的简谐运动，振子在半分钟内通过的路程是60 cm，则在此时间内振子经过平衡位置的次数和振子的振幅分别为()A．15,2 cm B．30,1 cmC．15,1 cm D．60,2 cm答案 B解析半分钟内全振动的次数n＝tT＝302＝15，每次全振动经过平衡位置2次，故半分钟内通过平衡位置30次，振子完成一次全振动通过的路程为4A，则4A×15＝60 cm，A＝1 cm.故B 正确．2．(2020·吉安白鹭州中学期末)如图1所示，两块同样的玻璃直角三棱镜ABC，两者的AC面是平行放置的，在它们之间是分布均匀的透明介质．一单色细光束O垂直于AB面入射，在图示的出射光线中()图1A．1、2、3(彼此平行)中的任一条都有可能B．4、5、6(彼此平行)中的任一条都有可能C．7、8、9(彼此平行)中的任一条都有可能D．只能是4、6中的一条答案 B解析光通过题图所示两块三棱镜时，方向不变，只发生侧移．从整体上看，像一整块玻璃砖，从左边AB面射入的光和从右边AB面射出的光应该平行，A、C错误．因中间介质的折射率与三棱镜的折射率的关系不知道，故出射光线4、5、6中的任一条都有可能，B正确，D错误．3.(2020·儋州市第一中学高二期中)如图2所示，A、B是两列波的波源，t＝0时，两波源同时开始垂直纸面做简谐运动．其振动表达式分别为x A＝0.1sin (2πt) m，x B＝0.5sin (2πt) m，产生的两列波在同一种均匀介质中沿纸面传播．t ＝2 s 时P 开始振动，已知P A ＝40 cm ，PB ＝50 cm ，则( )图2A ．两列波的波速均为0.20 m/sB ．两列波的波长均为0.25 mC ．两列波在P 点相遇时，振动总是加强的D ．P 点合振动的振幅为0.6 m答案 A解析 两列波在同一种均匀介质中沿纸面传播，故两列波的波速相同；根据质点P 开始振动的时间可得v ＝x t ＝0.402m/s ＝0.20 m/s ，A 正确； 由振动方程可得，两列波的周期T 相同，T ＝2πω＝1 s 故两列波的波长均为λ＝v T ＝0.2 m ，B 错误；根据两波源到P 点的距离差Δx ＝50 cm －40 cm ＝10 cm ＝0.1 m ＝λ2可知，B 波比A 波传到P 点的时间晚T 2，根据振动方程可得，A 波起振方向与B 波起振方向相同，故两波在P 点的振动反向，那么，P 点为振动减弱点，故两列波在P 点相遇时振动总是减弱的，P 点合振动的振幅为0.5 m －0.1 m ＝0.4 m ，C 、D 错误．4．如图3所示为一列简谐横波的图像，波速为0.2 m/s ，下列结论正确的是( )图3A ．振源振动的频率为0.4 HzB ．若质点a 比质点b 先回到平衡位置，则波沿x 轴正方向传播C ．图示时刻质点a 、b 、c 所受回复力大小之比为2∶1∶3D ．经过0.5 s 质点a 、b 、c 通过的路程均为75 cm答案 C解析 由题图可知，波长为λ＝8 cm ，周期为T ＝λv ＝0.080.2s ＝0.4 s ，振动频率为2.5 Hz ，选项A 错误；若质点a 比质点b 先回到平衡位置，则质点a 沿y 轴负向运动，波沿x 轴负方向传播，选项B 错误；回复力的大小与位移大小成正比，选项C 正确；经过0.5 s ，即114T ，a 、b 、c 三个质点中，只有质点c 通过的路程为75 cm ，选项D 错误．5．(2020·浙江开学考)如图4所示，不同波长的两单色光a 、b 沿同一方向从空气射向半圆形玻璃砖，入射点O 在直径的边缘，折射光线分别为OA 、OB ，则( )图4A ．a 单色光的频率比b 单色光的频率小B ．当a 、b 两束光由玻璃射向空气时，a 光临界角比b 光临界角大C ．在玻璃砖中，a 单色光从O 到A 的传播时间不等于b 单色光从O 到B 的传播时间D ．用a 、b 两束光在相同条件下做双缝干涉实验，a 光产生的干涉条纹间距比b 光小 答案 D解析 因为a 光的偏折程度大于b 光，则玻璃对a 光的折射率大于对b 光的折射率，所以a 单色光的频率比b 单色光的频率大，故A 错误；a 光的折射率大，根据全反射临界角公式sin C ＝1n，可知，a 光的临界角小于b 光的临界角，故B 错误；对于任一光束研究：设入射角为i ，折射角为r ，玻璃砖的半径为R ，则折射率为n ＝sin i sin r ，光在玻璃中传播速度为v ＝c n，光在玻璃中传播距离为s ＝2R sin r ，光在玻璃中传播时间为t ＝s v ，联立可得t ＝2R sin i c，i 、R 、c 均相等，所以在玻璃砖中，a 单色光从O 到A 的传播时间等于b 单色光从O 到B 的传播时间，故C 错误；根据折射率大，频率大，波长短，可知a 光在真空中的波长小于b 光在真空中的波长，根据干涉条纹间距与波长成正比，知在相同条件下做双缝干涉实验，a 光产生的双缝干涉条纹间距比b 光小，故D 正确．6．(2020·广东高三一模)一列简谐横波沿x 轴传播，其中质点P 的平衡位置位于x ＝0.2 m 处，质点Q 的平衡位置位于x ＝1.2 m 处，质点P 的振动图像如图5甲所示，如图乙所示是质点P 刚振动了0.2 s 时的波形图，下列说法正确的是( )图5A ．该波的波速为2 m/sB ．乙图为t ＝0.2 s 时的波形图C ．t ＝0.3 s 时，质点P 的加速度最大D ．t ＝1.4 s 时，质点Q 经过平衡位置且速度方向为负方向答案 C解析 由题图甲知T ＝0.4 s ，由题图乙知λ＝0.4 m ，波速v ＝λT＝1 m/s ，A 错误；质点P 刚振动了0.2 s 时的波形图，即为t ＝0.4 s 的波形图，B 错误；t ＝0.3 s 时，质点P 在波谷，加速度正向最大，C 正确；t ＝1.4 s 时，题图乙波形向右传播了1 m ，Q 点经过平衡位置且速度方向为正方向，D 错误．7．(2020·山西高三期中)图6甲中，长为L 的长木板M 静止于光滑水平面上，小物块m 位于木板的右端点．t ＝0时，木板以速度v 0开始向右滑动，小物块恰好没有从长木板上滑落，重力加速度为g .图乙为物块与木板运动的v －t 图像，则( )图6A ．物块质量是木板质量的23B ．物块与木板间的动摩擦因数为3v 028gLC ．0～t 0内，物块与木板损失的动能为木板初动能的38D ．物块的最大动能是木板初动能的38答案 B解析 由动量守恒定律结合题图乙可得M v 0＝(m ＋M )34v 0，解得M ＝3m ，A 错误；对于物块与木板系统，由能量守恒定律得μmgL ＝12M v 02－12(m ＋M )(34v 0)2，解得μ＝3v 028gL，B 正确；0～t 0内，物块与木板损失的动能为ΔE k ＝12M v 02－12(m ＋M )(34v 0)2＝18M v 02，物块与木板损失的动能为木板初动能的14，C 错误；物块的最大动能为E km ＝12m (34v 0)2＝332M v 02，是木板初动能的316，D 错误．8．(2020·石家庄市第二十四中学期中)如图7所示，两质量分别为m 1和m 2的弹性小球叠放在一起，从高度为h 处自由落下，且h 远大于两小球半径，所有的碰撞都是完全弹性碰撞，且都发生在竖直方向．已知m 2＝3m 1，不计空气阻力，则小球m 1反弹后能达到的高度为( )图7A ．hB ．2hC ．3hD ．4h答案 D解析 下降过程为自由落体运动，触地时两球速度相同，v ＝2gh ，m 2碰撞地面之后，速度瞬间反向，且大小不变，选m 1与m 2为研究对象，m 1与m 2碰撞前后动量守恒，设碰后m 1与m 2的速度大小分别为v 1、v 2，选向上为正方向，由动量守恒定律得m 2v －m 1v ＝m 1v 1＋m 2v 2，由能量守恒定律得12(m 1＋m 2)v 2＝12m 1v 12＋12m 2v 22，且m 2＝3m 1，联立解得v 1＝22gh ，v 2＝0，则小球m 1反弹后能达到的高度H ＝v 122g＝4h ，选项D 正确． 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分．在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分．9.如图8所示，虚线和实线分别为甲、乙两个弹簧振子做简谐运动的图像．已知甲、乙两个振子质量相等．则( )图8A ．甲、乙两振子的振幅分别为2 cm 、1 cmB ．甲、乙两个振子的相位差总为πC ．前2 s 内甲、乙两振子的加速度均为正值D ．第2 s 末甲的速度最大，乙的加速度最大答案 AD解析 两振子的振幅A 甲＝2 cm ，A 乙＝1 cm ，A 正确；两振子的频率不相等，相位差不恒定，B 错误；前2 s 内，甲的加速度为负值，乙的加速度为正值，C 错误；第2 s 末甲在平衡位置，速度最大，乙在最大位移处，加速度最大，D 正确．10．如图9甲所示，在平静的水面下深h 处有一个点光源s ，它发出不同颜色的a 光和b 光在水面上形成了一个有光线射出的圆形区域，该区域的中间为由a 、b 两种单色光所构成的复色光圆形区域，周围为环状区域，且为a 光的颜色(见图乙)．设水对b 光的折射率为n b ，则下列说法正确的是( )图9A ．在水中，a 光的波长比b 光的长B ．在水中，a 光的传播速度比b 光的大C ．复色光圆形区域的面积为S ＝πh 2n b 2－1D ．在同一装置的杨氏双缝干涉实验中，a 光的干涉条纹间距比b 光的窄答案 ABC解析 a 光在水面上有光射出的区域面积较大，知a 光的临界角较大，根据sin C ＝1n，知a 光的折射率较小，再由v ＝c n可知，在水中，a 光的波速比b 光大，a 光的波长比b 光的长，故A 、B 正确；根据sin C ＝1n ，结合几何关系，可知r h 2＋r 2＝1n b，而复色光圆形区域的面积为S ＝πr 2＝πh 2n b 2－1，故C 正确；a 光的折射率小，波长长，根据双缝干涉条纹间距与波长成正比可知，相同条件下，a 光的干涉条纹间距比b 光的宽，故D 错误．11.在均匀介质中坐标原点O 处有一波源做简谐运动，其表达式为y ＝5sin (π2t ) m ，它在介质中形成的简谐横波沿x 轴正方向传播，某时刻波刚好传播到x ＝12 m 处，波形图如图10所示，则( )图10A ．此后再经6 s 该波传播到x ＝24 m 处B ．M 点在此后第3 s 末的振动方向沿y 轴正方向C ．波源开始振动时的运动方向沿y 轴负方向D ．此后M 点第一次到达y ＝－3 m 处所需时间是2 s答案 AB解析 波的周期T ＝2πω＝4 s ，波长λ＝8 m ，波速v ＝λT＝2 m/s ，则再经过6 s ，波传播的距离为Δx ＝v Δt ＝12 m ，该波传到x ＝24 m 处，选项A 正确；M 点在此时振动方向沿y 轴负方向，则此后第3 s 末，即经过了34T ，该点的振动方向沿y 轴正方向，选项B 正确；因波传到x ＝12 m 处时，此处质点向y 轴正方向振动，故波源开始振动时的运动方向沿y 轴正方向，选项C 错误；此后M 点第一次到达y ＝－3 m 位置时，所需的时间小于T 2＝2 s ，选项D 错误． 12.如图11所示，竖直墙面和水平地面均光滑，质量分别为m A ＝6 kg ，m B ＝2 kg 的A 、B 两物体用质量不计的水平轻弹簧相连，其中A 紧靠墙壁，现对B 物体缓慢施加一个向左的力，该力对物体B 做功W ＝25 J ，使A 、B 间弹簧被压缩，在系统静止时，突然撤去向左的推力解除压缩，则( )图11A ．解除压缩后，两物体和弹簧组成的系统动量守恒B ．解除压缩后，两物体和弹簧组成的系统机械能守恒C ．从撤去外力至A 与墙面刚分离，A 对弹簧的冲量I ＝10 N·sD ．A 与墙面分离后，弹簧首次恢复原长时，两物体速率均是2.5 m/s答案 BCD解析 从解除压缩到弹簧恢复原长的过程中，墙壁对A 物体有弹力的作用，故解除压缩后到弹簧恢复原长前，两物体和弹簧组成的系统动量不守恒，恢复原长后，A 、B 一起向右运动，系统的合外力为零，动量守恒，故A 错误；解除压缩后，两物体和弹簧组成的系统只有动能和弹性势能的相互转化，故机械能守恒，故B 正确；压缩弹簧时，外力做的功全转化为弹性势能，撤去外力，弹簧恢复原长，弹性势能全转化为B 的动能，设此时B 的速度为v 0，则：W ＝E p ＝12m B v 02，得v 0＝5 m/s ，此过程墙壁对A 的冲量大小等于弹簧对A 的冲量大小，也等于弹簧对B 的冲量大小，由动量定理得：I ＝m B v 0＝10 N·s ，故C 正确；当弹簧恢复原长时，A 的速度最小，则：v A min ＝0，之后A 与墙面分离，B 减速，A 加速，当A 、B 速度相等时弹簧拉伸最长．此后，B 继续减速，A 继续加速，当弹簧再次恢复原长时，以向右为正方向，由系统动量守恒、机械能守恒有：m B v 0＝m A v A ＋m B v B ，12m B v 02＝12m A v A 2＋12m B v B 2，得v A ＝2.5 m/s ，v B ＝－2.5 m/s ，故D 正确．三、非选择题(本题6小题，共60分)13．(8分)(2020·北京高二期末)在“测定玻璃的折射率”的实验中：图12(1)在白纸上放好平行玻璃砖，如图12甲所示，在玻璃砖的一侧插上两枚大头针P 1和P 2，然后在另一侧透过玻璃砖观察，并依次插上大头针P 3和P 4.在插P 3和P 4时，用P 3挡住P 1、P 2的像，用P 4挡住P 3及________．(2)某同学实验中作出光路图如图乙所示，此玻璃的折射率计算式为n ＝________(用图中的θ1、θ2表示)．(3)如图丙所示，玻璃砖两个界面不平行，在bb ′一侧透过玻璃砖观察，可以看到P 1和P 2的像，是否依然可以借助上述方法测出折射率？请说明理由：________________________.(4)如图丙所示，玻璃砖两个界面不平行，在bb ′一侧透过玻璃砖观察，可能看不到P 1和P 2的像，请分析原因．________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________.答案 (1)P 1、P 2的像 (2)sin θ1sin θ2(3)可以，理由见解析 (4)在bb ′上发生全反射(每空2分) 解析 (1)根据实验的原理，连接P 1、P 2表示入射光线，连接P 3、P 4表示出射光线，连接两光线与玻璃砖的交点，即为折射光线．实验的过程中，要先在白纸上放好玻璃砖，在玻璃砖的一侧插上两枚大头针P 1和P 2，然后在玻璃砖另一侧观察，调整视线使P 1的像被P 2的像挡住，接着在眼睛所在一侧相继插上两枚大头针P 3、P 4，使P 3挡住P 1、P 2的像，使P 4挡住P 3和P 1、P 2的像；(2)玻璃的折射率计算式为n ＝sin θ1sin θ2； (3)玻璃砖的两个光学面不平行，只能造成出射光线与入射光线不平行，但仍可以测出折射角和入射角，根据n ＝sin θ1sin θ2计算折射率； (4)玻璃砖的两个光学面不平行，光线有可能在bb ′上发生全反射，即在bb ′一侧透过玻璃砖观察不到P 1和P 2的像．14.(6分)(2020·云南师大附中月考)某同学设计了如图13所示的装置来验证轻绳绷紧瞬间系统动量守恒，实验步骤如下：图13①测出物体A 、B 的质量分别为m A ＝0.50 kg 、m B ＝0.40 kg ，测出物体A 、B 的宽度分别为d A ＝2.00 cm 、d B ＝1.60 cm ；②安装好气垫导轨，调节气垫导轨的调节旋钮，使导轨水平，在气垫导轨上安装好光电门； ③向气垫导轨通入压缩空气；④将物体A 、B 用一段不可伸长的轻绳连接，并将物体A 、B 放在气垫导轨上，使轻绳处于松弛状态；⑤对物体A 施加向左的瞬时冲量，使其开始运动，光电门记录了物体A 通过光电门的时间t A ＝0.08 s ；⑥一段时间后，光电门记录了物体B 通过光电门的时间t B ＝0.12 s.该同学取物体A 、B 和轻绳为一个系统，则系统在轻绳绷紧前瞬间的动量p 1＝________ kg·m/s ，物体B 通过光电门时的速度v ＝_____ m/s ，系统在轻绳绷紧后瞬间的动量p 2＝______ kg·m/s. (计算结果均保留3位有效数字)答案 0.125(2分) 0.133(2分) 0.120(2分)解析 物体A 通过光电门时的速度v A ＝d A t A＝0.250 m/s 系统在轻绳绷紧前瞬间的动量p 1＝m A v A ＝0.5×0.250 kg·m/s ＝0.125 kg·m/s物体B 通过光电门时的速度v ＝d B t B ＝430m/s ≈0.133 m/s 轻绳绷紧后瞬间物体A 、B 共速，速度为物体B 通过光电门时的速度，系统在轻绳绷紧后瞬间的动量p 2＝(m A ＋m B )v ＝0.9×430kg·m/s ＝0.120 kg·m/s. 15．(9分)如图14所示，实线表示一列横波在某时刻的波形图，虚线是经过0.2 s 时的波形图．图14(1)若波向左传播，求它在这段时间内传播的距离；(2)若波向右传播，求它的最大周期；(3)若波的传播速度为115 m/s ，试判断波的传播方向．答案 (1)(4n ＋3) m(n ＝0,1,2…) (2)0.8 s (3)沿x 轴负方向传播解析 (1)由题图可知，波长λ＝4 m.波在空间上具有周期性，向左传播的可能距离为Δx ＝3 m ＋nλ＝(4n ＋3) m(n ＝0,1,2…)．(2分)(2)若波向右传播，传播的可能距离为Δx ＝1 m ＋nλ＝λ4＋nλ(n ＝0,1,2，…)(1分) 由波的周期性可知，波传播Δx 的距离所需时间Δt ＝T 4＋nT (n ＝0,1,2…)(1分) T ＝4Δt 4n ＋1(n ＝0,1,2…)(1分) 当n ＝0时，周期有最大值T m ＝4Δt ＝0.8 s ．(1分)(3)当v ＝115 m/s 时，波在0.2 s 时间内传播的距离为Δx ＝v ·Δt ＝23 m ＝5λ＋34λ.(2分) 可知波向左传播，即波沿x 轴负方向传播．(1分)16．(9分)如图15所示是一个半球形透明物体的侧视图，现在有一细束单色光沿半径OA 方向入射，保持入射方向不变，不考虑光线在透明物体内部的反射．图15(1)将细光束平移到距O 点33R 处的C 点，此时透明物体左侧恰好不再有光线射出，求透明物体对该单色光的折射率；(2)若细光束平移到距O 点0.5R 处，求出射光线与OA 轴线的交点与O 点的距离． 答案 (1)3 (2)3R解析 (1)如图甲所示，光束由C 处水平射入，在B 处恰好发生全反射，∠OBC 为临界角，由几何关系有sin ∠OBC ＝33R R ＝33，(1分) 则折射率n ＝1sin ∠OBC＝ 3.(2分)(2)如图乙所示，光束由D 点水平射入，在E 点发生折射，入射角为∠OED ＝α，折射角为∠NEF ＝β，折射率n ＝sin βsin α＝3，(1分) sin α＝12R R ＝12(1分)联立解得：sin β＝32，β＝60°(1分) 由几何关系可知：∠FOE ＝α＝30° ∠OFE ＝β－α＝30°＝α(1分)则出射光线与OA 轴线的交点F 与O 点的距离为：OF ＝2R cos 30°＝3R .(2分)17．(12分)(2021·泉州五中月考)轻质弹簧原长为2l ，将弹簧竖直放置在地面上，在其顶端将一质量为12m 的物体由静止释放，当弹簧被压缩到最短时，弹簧长度为l .现将该弹簧水平放置，一端固定在A 点，另一端与物块P 接触但不连接．AB 是长度为5l 的水平轨道，B 端与半径为l 的光滑半圆轨道BCD 相切，半圆的直径BD 竖直，如图16所示．物块P 与AB 间的动摩擦因数μ＝0.5.用外力推动物块P ，将弹簧压缩至长度l ，然后释放，P 开始沿轨道运动，运动到B 点与Q 物块碰撞后粘在一起，P 、Q 均可看成质点，重力加速度大小为g .若P 、Q 的质量均为m ，求：图16(1)当弹簧被压缩到l 时的弹性势能；(2)P 到达B 点时速度的大小和与Q 物块碰撞后的速度大小； (3)P 、Q 整体运动到D 点时对轨道的压力大小． 答案 (1)12mgl (2)25gl5gl (3)0解析 (1)对弹簧和质量为12m 的物体组成的系统，由能量守恒定律有E p ＝12mgl (2分) (2)从P 释放至运动到B 点的过程中，对P 由动能定理有 W 弹－μmg ·4l ＝12m v P 2 (2分)又因为W 弹＝E p －0＝12mgl (1分) 解得v P ＝25gl (1分)由P 、Q 碰撞过程中动量守恒有 m v P ＝2m v B (1分)解得v B ＝5gl (1分)(3)B 点到D 点的过程中，P 、Q 整体的机械能守恒，则有12×2m v B 2＝12×2m v D 2＋2mg ·2l (2分)设在D 点时，P 、Q 整体受到轨道的压力为F N ，根据牛顿第二定律，在D 点有F N ＋2mg ＝2m v D 2l ，(1分) 解得F N ＝0根据牛顿第三定律，P 、Q 整体运动到D 点时对轨道的压力大小F N ′＝0.(1分)18.(16分)如图17所示，在光滑的水平面上有一长为L 的木板B ，上表面粗糙，在其左端有一光滑的14圆弧槽C ，与长木板接触但不相连，圆弧槽的下端与木板上表面相平，B 、C 静止在水平面上．现有滑块A 以初速度v 0从右端滑上B ，一段时间后，以v 02滑离B ，并恰好能到达C 的最高点．A 、B 、C 的质量均为m .重力加速度为g ，求：图17(1)A 刚滑离木板B 时，木板B 的速度大小； (2)A 与B 的上表面间的动摩擦因数μ； (3)圆弧槽C 的半径R ；(4)从开始滑上B 到最后滑离C 的过程中，A 损失的机械能． 答案 (1)v 04 (2)5v 0216gL (3)v 0264g (4)15m v 0232解析 (1)A 在木板B 上滑动的过程，对A 、B 、C 组成的系统，根据动量守恒定律有： m v 0＝m v 02＋2m v B (2分)解得v B ＝v 04(1分)(2)A 在木板B 上滑动的过程，A 、B 、C 系统减少的动能全部转化为系统产生的热量 μmgL ＝12m v 02－12m (v 02)2－12×2m (v 04)2(2分)解得μ＝5v 0216gL(1分)(3)A 滑上C 直到最高点的作用过程，A 、C 系统动量守恒，m v 02＋m v B ＝2m v (1分)A 、C 系统机械能守恒mgR ＝12m (v 02)2＋12m (v 04)2－12×2m v 2(2分)解得R ＝v 0264g(1分)(4)A 滑上C 直到离开C 的过程，A 、C 系统水平方向动量守恒m v 02＋m v 04＝m v A ＋m v C (2分)A 、C 系统初、末状态动能相等，12m (v 02)2＋12m (v 04)2＝12m v A 2＋12m v C 2 (1分)解得v A ＝v 04(1分)所以从开始滑上B 到最后滑离C 的过程中，A 损失的机械能为：ΔE ＝12m v 02－12m v A 2＝15m v 0232.(2分)。
高中物理(新人教版)选择性必修一课后习题：第四章模块检测题(一)(课后习题)【含答案及解析】
模块检测题(一)(时间:60分钟满分:100分)一、单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分,每小题只有一个选项符合题目要求)1.(2021浙江绍兴诸暨中学高二期中)下列说法不符合两列波相遇时的情形的是()A.相遇之后,振幅小的一列波将减弱,振幅大的一列波将加强B.相遇之后,两列波的振动情况与相遇前完全相同C.在相遇区域,任一点的总位移等于两列波分别引起的位移的矢量和D.几个人在同一房间说话,相互间能分辨出来,是因为声波在相遇时互不干扰,每一列波引起的振动情况都保持不变,而质点的振动则是两列波共同作用的结果,选项A错误,选项B、C正确;几个人在同一房间说话,声音振动发出的声波在空间中相互叠加后,并不改变每列波的振幅、频率,所以声波传到人的耳朵后,仍能分辨出不同的人所说的话,故选项D正确。
本题选错误的选项,故选A。
2.(2020湖南边城高级中学高二开学考试)下列几种物理现象的解释中,正确的是()A.跳远时在沙坑里填沙,是为了减小冲量B.在推车时推不动是因为推力的冲量为零C.砸钉子时不用橡皮锤,只是因为橡皮锤太轻D.船舷常常悬挂旧轮胎,是为了延长作用时间,减小作用力,运动员动量变化量一定,受到的冲量一定,在沙坑里填沙,是为了延长力的作用时间,减小运动员受到的力,故A错误;在推车时推不动是因为推力小于最大静摩擦力,推力的冲量Ft不为零,故B错误;砸钉子时不用橡皮锤,是由于橡皮锤有弹性,作用时间长,根据动量定理Ft=Δp,产生的力小,故C错误;船舷常常悬挂旧轮胎,是因为轮胎能延长作用时间,减小作用力,故D正确。
3.如图所示为一显示薄膜干涉现象的实验装置,P是附有肥皂膜的铁丝圈,S是一点燃的酒精灯。
在图示的情况下()A.从肥皂薄膜的右面观察时,在薄膜上可看到水平条纹B.从肥皂薄膜的右面观察时,在薄膜上可看到竖直条纹C.从肥皂薄膜的左面观察时,在薄膜上可看到水平条纹D.从肥皂薄膜的左面观察时,在薄膜上可看到竖直条纹,所以应该从肥皂薄膜的右面观察;路程差(膜的厚度的两倍)是半波长的偶数倍时,振动加强,为亮条纹,路程差是半波长的奇数倍时,振动减弱,为暗条纹,肥皂薄膜越往下越厚,故条纹水平排列。
高中物理必修一综合检测题(详细答案)
高中物理必修一综合检测题（一）一、选择题（本题共10小题，每小题4分，共40分，每小题给出四个选项中，至少有一个是正确的，把正确答案全选出来）1．根据牛顿运动定律，以下选项中正确的是（）A．人只有在静止的车厢内，竖直向上高高跳起后，才会落在车厢内的原来位置B．人在沿直线匀速前进的车厢内，竖直向上高高跳起后，将落在起跳点的后方C．人在沿直线加速前进的车厢内，竖直向上高高跳起后，将落在起跳点的后方D．人在沿直线减速前进的车厢内，竖直向上高高跳起后，将落在起跳点的后方2．下列关于作用力与反作用力的说法中，正确的有（）A．作用力在前，反作用力在后，从这种意义上讲，作用力是主动作用力，反作用力是被动作用力B．马拉车，车被马拉动了，说明马拉车的力比车拉马的力大C．在氢原子中，电子绕着原子核（质子）做圆周运动，而不是原子核（质子）做圆周运动，说明原子核对电子的吸引力比电子对原子核（质子）的吸引力大D．上述三种说法都是错误的3．一条不可伸长的轻绳跨过质量可忽略不计的光滑定滑轮，绳的一端系一质量m＝15kg的重物，重物静止于地面上，有一质量m＇＝10kg的猴子，从绳子的另一端沿绳向上爬，如图所示，在重物不离地面的条件下，猴子向上爬的最大加速度 (g=10m/s2)（）A．25m/s2B．5m/s2C．10m/s2 D．15m/s24．一升降机在箱底装有若干个弹簧，如图所示，设在某次事故中，升降机吊索在空中断裂，忽略摩擦力，则升降机在从弹簧下端触地后直到最低点的一段运动过程中（）A．升降机的速度不断减小B．升降机的加速度不断变大C．先是弹力做的负功小于重力做的正功，然后是弹力做的负功大于重力做的正功D．到最低点时，升降机加速度的值一定大于重力加速度的值5．作用于水平面上某物体的合力F与时间t的关系如图所示，设力的方向向右为正，则将物体从下列哪个时刻由静止释放，该物体会始终向左运动（）A．t1时刻B．t2时刻C．t3时刻D．t4时刻6．质量为m的三角形木楔A置于倾角为的固定斜面上，如图所示，它与斜面间的动摩擦因数为，一水平力F作用在木楔A的竖直面上。
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模块综合检测(一)(时间:90分钟满分:100分)一、单项选择题(本题共8小题,每小题3分,共24分.每小题只有一个选项符合题目要求)1.帆船是利用风力前进的船,帆船前进时,船员感觉岸上的树木向后运动,他选择的参考系是()A.树木B.河岸C.帆船D.天空解析:帆船前进时,船员感觉岸上的树木向后运动,说明船员选择的参考系是其所在的帆船.而相对于河岸和天空,树木均是静止的.选项C正确.答案:C2.单脚站立可以锻炼平衡能力,对在练此动作的人进行受力分析,下列判断正确的是()A.支持力的施力物体是人B.支持力的反作用力作用在人身上C.重力的受力物体是人D.支持力和重力是一对相互作用力解析:支持力的施力物体是地面,其反作用力是人对地面的压力,作用在地面上;重力的施力物体是地球,受力物体是人,支持力和重力是一对平衡力,并非相互作用力.选项C正确.答案:C3.冰壶是以队为单位在冰上进行的一种投掷性竞赛项目.被运动员掷出的冰壶在冰面上滑行过程中受到的力有()A.重力、支持力B.重力、摩擦力C.重力、支持力、摩擦力D.重力、支持力、推力解析:被运动员掷出的冰壶在冰面上滑行过程中受重力和支持力,冰壶最终会停止,是因为它还受到滑动摩擦力,由于冰壶已被掷出,不再受到推力,故选项C正确.答案:C4.打印机是现代办公不可或缺的设备,正常情况下,进纸系统能做到每次只进一张纸,进纸系统的结构如图所示.设图中刚好有10张相同的纸,每张纸的质量均为m,搓纸轮按图示方向转动带动最上面的第1张纸向右运动.搓纸轮与纸张之间的动摩擦因数为μ1,纸张与纸张之间、纸张与底部摩擦片之间的动摩擦因数均为μ2.下列说法正确的是(最大静摩擦力等于滑动摩擦力) ()A.第1张纸受到搓纸轮的摩擦力方向向左B.第2张纸与第3张纸之间的摩擦力大小为2μ2mgC.第10张纸与摩擦片之间的摩擦力为0D.要做到每次只进一张纸,应要求μ1>μ2解析:第1张纸上表面受到搓纸轮施加的静摩擦力F f,方向向右,第1张纸下表面受到第2张纸施加的滑动摩擦力F f',方向向左,则F f'=μ2(mg+F),F为搓纸轮对第1张纸的压力;F f=F f'<μ1F,正常情况下,F>mg,故必有μ1>μ2;第2张纸与第3张纸之间的摩擦力及第10张纸与摩擦片之间的摩擦力都是静摩擦力,根据平衡条件可知,大小均为F f'.选项D正确.答案:D5.自卸车常用于土方、砂石、散料等的运输工作.如图所示,当自卸车的车厢从水平倾斜到一定程度时,车厢上的货物(如集装箱)就会自动滑下.下列说法正确的是()A.车厢倾角越大,集装箱对车厢的压力越大B.车厢倾角越大,集装箱与车厢的动摩擦因数越小C.集装箱静止在倾斜车厢上时,受到的摩擦力大于重力沿斜面方向的分力D.集装箱开始下滑时,受到的摩擦力小于重力沿斜面方向的分力解析:集装箱处于平衡状态时,则有mg sinθ=F f,F N=mg cosθ,车厢倾角越大,车厢与集装箱间的压力F N越小;动摩擦因数与倾角无关;集装箱静止在倾斜车厢上时,受力平衡,受到的摩擦力等于重力沿斜面方向的分力;集装箱滑动后的摩擦力是滑动摩擦力,小于重力沿斜面方向的分力.故选项D正确.答案:D6.关于物体在共点力作用下,下列说法正确的是()A.物体的速度在某一时刻等于0,物体就一定处于平衡状态B.物体相对另一物体保持静止时,物体一定处于平衡状态C.物体处于平衡状态,所受合力一定为0D.物体处于平衡状态时,物体一定做匀速直线运动解析:处于平衡状态的物体,从运动形式上来看是处于静止或匀速直线运动状态;从受力上来看,物体所受合力为0.某一时刻速度为0的物体,合力不一定为0,故不一定处于平衡状态.物体相对于另一物体静止时,该物体不一定处于平衡状态,如静止在加速上升的电梯中的人.故选项C正确.答案:C7.物体以12 m/s的初速度在水平冰面上做匀减速直线运动,它的加速度大小是0.8 m/s2,经20 s物体发生的位移是()A.80 mB.90 mC.100 mD.110 m解析:物体减速为0的时间为t=va =120.8s=15 s,因为15 s<20 s,所以经过20 s物体早已停止运动.故其位移为x=v22a=90 m,选项B正确,选项A、C、D错误.答案:B8.物块在轻绳的拉动下沿倾角为30°的固定斜面向上匀速运动,轻绳与斜面平行.已知物块与斜面之间的动摩擦因数为√33,g取10 m/s2.若轻绳能承受的最大拉力为1 500 N,则物块的质量最大为()A.150 kgB.100√3kgC.200 kgD.200√3kg解析:对物块进行受力分析,如图所示,F T=F f+mg sin 30°,F f=μF N,F N=mg cos 30°,代入数据解得m=150 kg,故选项A正确.答案:A二、多项选择题(本题共4小题,每小题4分,共16分.每小题有多个选项符合题目要求.全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)9.在以后的学习中,我们将遇到动能的表达式E k=12mv2.关于动能的单位,下列各式正确的是()A.kg·m2/s2B.N·m/sC.Nm/s ·msD.N·m解析:由E k=12mv2得动能的单位是kg·(m/s)2=kg·m2·s-2=kg·m·m·s-2=N·m,选项A、D正确.答案:AD10.轻质弹簧的上端固定在电梯的天花板上,弹簧下端悬挂一个小铁球,在电梯运行的过程中,乘客发现弹簧的伸长量比电梯静止时的伸长量小,这一现象表明()A.电梯一定在下降B.电梯可能在上升C.小铁球处于超重状态D.小铁球处于失重状态解析:弹簧的伸长量比电梯静止时的伸长量小,说明小铁球受到的拉力小于重力,处于失重状态;物体发生失重现象时,加速度的方向向下,物体可能加速下降,也可能减速上升,故选项B、D正确.答案:BD11.一辆汽车从静止开始做匀加速直线运动,下表给出了某些时刻汽车的瞬时速度,根据表中的数据通过分析、计算可以得出()时刻/s 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0速度/(m·s-1) 3.0 6.0 9.0 12 15 18A.汽车运动的加速度为2 m/s2B.汽车前6 s内的位移为54 mC.汽车第8 s末的速度为24 m/sD.汽车运动第7 s 内的位移为16 m解析:汽车的加速度a =6.0-3.02.0-1.0 m/s 2=3 m/s 2,选项A 错误.根据x =12at 2得前6 s 内的位移x 6=12×3×62 m=54 m,选项B 正确.根据中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度得,v 4=v 0+v 82,所以v 8=2v 4=2×12 m/s =24 m/s,选项C 正确.汽车第1 s 内的位移为x 1=12a t 12=12×3×12 m=1.5 m,根据连续相等时间内的位移比为1∶3∶5∶…∶(2n -1),得x 1∶x 7=1∶13,故x 7=19.5 m,选项D 错误.答案:BC12.在倾角为θ=30°的长斜面上有一滑块,质量m =2 kg.该滑块从静止开始沿斜面下滑,它与斜面间的动摩擦因数为μ,滑块受到的空气阻力大小与滑块下滑的速度大小成正比,即F 阻=kv.滑块从静止下滑的速度图像如图所示,图中直线l 是t =0时v -t 图像的切线,g 取10 m/s 2.则 ( )A.k =3 N·s/mB.k =4 N·s/mC.μ=0.23D.μ=0.58解析:明确滑块达到最大速度后受到的空气阻力不变是解答本题的关键.由v -t 图像可知,滑块做加速度逐渐减小的加速运动,最终以最大速度v m = 2 m/s 做匀速直线运动.t =0时,滑块的速度为0,空气阻力为0,滑块的加速度最大,此时的加速度a 0=3 m/s 2;根据牛顿第二定律得mg sin θ-μmg cos θ=ma0,联立并代入数据得μ=0.23;当速度达到v m=2 m/s后,滑块做匀速直线运动,则mg sinθ-μmg cosθ-kv m=0,k=mgsinθ-μmgcosθ=3 N·s/m.v m答案:AC三、非选择题(本题共6小题,共60分)13.(6分)为了较准确地测量某细线能承受的最大拉力,小聪、小明分别进行了如下实验:小聪在实验室里找到一个弹簧测力计,按图甲所示安装细线和测力计后,他用力缓慢竖直向下拉测力计,直到测力计的示数达到量程(细线没有断裂),读出测力计的示数F,将F记为细线能承受的最大拉力.甲乙小明在实验室里还找到一把刻度尺和一个玩具小熊,接着进行了如下的操作:A.用刻度尺测出细线的长度l,用弹簧测力计测出玩具小熊的重力G;B.按图乙所示安装玩具小熊、细线(玩具小熊悬挂在细线的中点);C.两手捏着细线缓慢向两边移动直到细线断裂,读出此时两手间的水平距离d;D.利用平衡条件算出结果.在不计细线质量和伸长影响的情况下,请回答:(1)小明算出的细线能承受的最大拉力是(用l、G、d表示);两位同学中,(选填“小聪”或“小明”)的测量结果较准确.(2)在小明两手捏着细线缓慢向两边移动的过程中,下列说法正确的是(填选项字母).A.细线上的拉力大小不变B.细线上的拉力减小C.细线上拉力的合力大小不变D.细线上拉力的合力增大解析:(1)当细线断裂时,根据共点力平衡求出细线的最大拉力.绳子与竖直方向夹角的余弦值cosθ=√l2-d2l ,根据平衡有2F T cosθ=G,解得最大拉力F T2√l2-d2小聪的方案中,测力计示数达到量程时细线未断裂,细线能承受的最大拉力明显大于测力计的量程,所以小明的测量结果较准确.(2)在小明两手捏着细线缓慢向两边移动的过程中,根据共点力平衡的条件得出细线上拉力的合力大小不变,大小等于物体重力,细线上的拉力增大,选项C正确.答案:2√l2-d2小明(2)C14.(9分)某同学利用如图甲所示的装置来探究加速度a与物体所受合力F及质量m的关系.甲(1)他先保持沙和沙桶质量不变,改变小车的质量m,分别得到小车的加速度a与质量m及对应的质量的倒数1m ,数据如下表.请在图乙坐标系中画出a-1m图线,并根据图线求出小车加速度a与质量倒数1m之间的关系式为.实验次数 1 2 3 4 5 6 7 8小车加速度a/(m·s-2)1.90 1.72 1.49 1.25 1.00 0.75 0.50 0.30小车的质量m/kg 0.25 0.29 0.33 0.40 0.50 0.71 1.00 1.67质量的倒数1m/kg-1 4.00 3.45 3.03 2.50 2.00 1.41 1.00 0.60乙丙(2)再保持小车质量不变,改变沙和沙桶质量,该同学根据实验数据作出了加速度a随合力F的变化图线如图丙所示.该图线不通过原点的主要原因是. 解析:(1)根据表格数据用描点法作图,如图所示.由图分析可知,a=1.2m(2)a-F图线表明对小车施加一个较小的力时,小车没有加速度,说明没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足.(2)没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足答案:(1)见解析图.a=12m15.(10分)如图所示,A与B两滑块叠放在水平面上,用一水平绳将B系于竖直的墙面上,已知A与B所受的重力分别为G A=40 N,G B=20 N,B与A及A与水平面之间的动摩擦因数μ相同.当水平力F=20 N时,才能将A匀速拉出,μ为多大?(最大静摩擦力等于滑动摩擦力)解析:A上表面受的摩擦力为F f1=μG B,A下表面所受摩擦力为F f2=μ(G A+G B),要使A物体被匀速拉出,必须满足F=F f1+F f2,代入数据得μ=0.25.答案:0.2516.(10分)水平传送带被广泛应用于车站、港口、工厂等.下图为一水平传送带的示意图,绷紧的传送带始终保持v0=2 m/s的恒定速率运行,一质量为m的工件无初速度地放在A处,传送带对工件的滑动摩擦力使工件开始做匀加速直线运动,若工件与传送带间的动摩擦因数为μ=0.2,A、B之间的距离为l= 10 m,g取10 m/s2.求工件从A处运动到B处所用的时间.解析:设工件做匀加速运动的加速度为a,加速的时间为t1 ,加速运动的位移为x,根据牛顿第二定律,有μmg=ma,代入数据可得a=2 m/s2;工件加速运动的时间t1=v0,a代入数据可得t1=1 s;此过程工件发生的位移x=1a t12,2代入数据可得x=1 m;由于x<l,所以工件与传送带同速时,工件没有滑离传送带.设工件随传送带匀速运动的时间为t2,则t2=l-x,v0代入数据可得t2=4.5 s;所以工件从A处运动到B处的总时间t=t1+t2=5.5 s.答案:5.5 s17.(12分)一物块以一定的初速度沿足够长的斜面向上滑动,其速度大小随时间的变化关系如图所示,g取10 m/s2,求:(1)物块上滑过程和下滑过程的加速度大小a1、a2;(2)物块向上滑行的最大距离x;(3)斜面的倾角θ.解析:(1)物块上滑的加速度大小为a1=Δv1Δt1=40.5m/s2=8 m/s2,物块下滑的加速度大小为a2=Δv2Δt2=2 m/s2.(2)由位移公式有x=12v0t1=1 m,即物块向上滑行的最大距离为1 m.(3)设物块质量为m,物块与斜面间的动摩擦因数为μ,则有ma1=mg sin θ+μmg cos θ,ma2=mg sin θ-μmg cos θ,解得θ=30°.答案:(1)8 m/s2 2 m/s2(2)1 m(3)30°18.(13分)甲车以10 m/s的速度在平直的公路上匀速行驶,在t=0时刻经过乙车身边,此时乙车的速度为2 m/s,加速度为0.2 m/s2.若甲、乙两车同向运动,乙车做匀加速直线运动.(1)当乙车的速度多大时,乙车落后于甲车的距离最远?这个最远的距离是多大?(2)当乙车的速度多大时,乙车追上甲车?乙车追上甲车用多少时间?解析:(1)甲、乙速度相等时,乙落后甲最远,设速度相等时经过的时间为t ,则 v 甲=v 乙=v 乙0 +at ,t =v 甲-v乙0a =10-20.2 s=40 s.在这段时间里,甲、乙的位移分别为x 甲=v 甲t =10×40 m=400 m,x 乙=v 甲2-v 乙022a =102-222×0.2 m=240 m.最远的距离x max =x 甲-x 乙=160 m.(2)设经过时间t'乙车追上甲车,则位移关系为x 甲'=x 乙',即v 甲t'=v 乙0t'+12at'2, 解得t'=80 s,或t '=0(不合题意,舍去).则乙车的速度为v =v 乙0+at'=2 m/s+0.2×80 m/s=18 m/s.答案:(1)10 m/s 160 m (2)18 m/s 80 s。