高中物理必修模块1水平测试试卷
高一物理必修1模块测试(全册)
高一物理必修1综合测试一、选择题:(20*3=60分)1.下列国际单位制中的单位,属于基本单位的是:( )A 、力的单位:NB 、 质量的单位:kgC 、长度的单位:mD 、时间的单位:s2.下列说法中正确的是: ( )A 、静止或匀速直线运动的物体一定不受外力的作用B 、战斗机在战斗前扔掉副油箱,目的是减小惯性C 、从高处下落的玻璃杯比低处下落的玻璃杯容易碎,是因为前者惯性比较大D 、物体运动状态改变的难易程度取决于惯性的大小3.下面几种说法中,哪些物体的运动状态一定没有发生改变: ( )A 、 物体在斜面上匀速下滑B 、 运动员以恒定速率沿圆形跑道跑步C 、 物体做自由落体运动D 、 悬停在空中的直升机4.下列事例中,利用了物体的惯性的是:( )A 、跳远运动员在起跳前的助跑运动B 、跳伞运动员在落地前打开降落伞C 、自行车轮胎有凹凸不平的花纹D 、铁饼运动员在掷出铁饼前快速旋转5.关于超重和失重,下列说法正确的是:( )A 、超重就是物体受的重力增加了B 、失重就是物体受的重力减小了C 、完全失重就是物体一点重力都不受了D 、不论超重或失重物体所受重力是不变的6. 如图3-4-1所示,位于水平地面上的质量为M 的物体,在大小为F ,与水平方向成θ的拉力作用下沿地面作加速运动,已知物体与地面间的动摩擦系数为μ,则物体的加速度为 [ ]A .F/MB .M F /cos θ 图3-4-1C .()M Mg F /cos μθ-D .()[]M F Mg F /sin cos θμθ--7.对于静止在光滑水平面上的物体施加一水平拉力,当力刚开始作用的瞬间: ( )A 、物体立即获得速度B 、物体立即获得加速度C 、物体同时获得速度和加速度D 、由于物体未来得及运动,所以速度和加速度都为零8.质量为4kg 的物体静止在光滑水平地面上,受到10N 的水平力作用2s ,则:( )A . 物体速度达到5m/sB .物体速度达到20m/s C.物体位移为10m D .物体位移为5m9. 、如图所示,在水平粗糙的桌面上,有两个长方体A 、B ,F 是推力( )A 、A 、、B 静止时,A 、B 间一定存在弹力B 、A 、B 静止时,A 、B 间一定不存在弹力C 、A 、B 一起向右匀速运动时,A 、B 间一定存在弹力D 、A 、B 一起向右加速运动时,A 、B 间一定存在弹力10.以卵击石,鸡蛋破碎,对此现象下列说法正确的是: ( )A 、由于石头表面坚硬,所以石头对鸡蛋的作用力大于鸡蛋对石头的作用力B 、鸡蛋对石头的作用力与石头对鸡蛋的作用力是一对平衡力,大小相等、方向相反C 、鸡蛋对石头的作用力与石头对鸡蛋的作用力总是大小相等,方向相反是一对相互作用力D 、鸡蛋对石头的作用力与石头对鸡蛋的作用力大小相等,此作用力足以使鸡蛋破碎11.如图所示,当小车向右加速运动时,物块M 向对于车厢静止于竖直车厢壁上,当车的加速度增大时,则:( )A 、M 受摩擦力增大B 、物块M 对车厢壁的压力增大C 、物块M 仍能相对于车厢壁静止D 、M 受静摩擦力不变12.关于牛顿第一定律有下列说法,其中正确的是( )A 、牛顿第一定律可用实验来验证;B 、牛顿第一定律说明力是改变物体运动状态的原因;C 、惯性定律与惯性的实质是相同的;D 、物体的运动不需要力来维持。
人教版高中物理必修一模块(1)水平测试
4.物体做匀加速直线运动,加速度为2米/秒2,在任意1秒内下列说法正确的是A.物体的初速度一定比前1秒内的末速度大2米/秒B.物体的末速度一定比前1秒内的初速度大2米/秒C.物体的末速度一定比初速度大2米/秒D.物体的加速度一定等于物体速度的2倍5.在机场和海港,常用传送带运送旅客的行李和货物,如图所示,为水平传送带,b为倾斜传送带,当行李箱m随传送带一起匀速运动时(不计空气阻力),下列几种判断中正确的是A.、b两种情形中的行李箱都受到两个力作用B.、b两种情形中的行李箱都受到三个力作用C.情形a中的行李箱受到两个力作用,情形b中的行李箱受到三个力作用D.情形a中的行李箱受到两个力作用,情形b中的行李箱受到四个力作用6.汽车以20m/s的速度做匀速直线运动,刹车后的加速度大小为5m/s2,那么开始刹车后2s内与开始刹车后6s内汽车通过的位移之比为A.1:1B.1:3C.3:4D.4:37.在以加速度a =g加速上升的电梯里,有一质量为m的人,下列说法中正确的是A. 人的重力仍为mg B.人的重力为mgC.人对电梯的压力为mg D.人对电梯的压力为mg8. A、B两个物体在同一直线上做匀变速直线运动,它们的速度时间图象如图所示,则下列说法正确的是A. A、B两物体运动方向相反B.前4s内A、B两物体的位移相同C. t=4s时,A、B两物体的速度相同D. A物体的加速度比B物体的加速度大9.水平横梁一端插在墙壁里,另一端装小滑轮B,一轻绳的一端C固定于墙壁上,另一端跨过滑轮后悬挂一质量m=20kg的物体,∠CBA=30º,如图所示.则滑轮受到绳子的作用力为(绳与滑轮间的摩擦不计,g=10)A.100N B.NC.200N D.N10.如图所示,弹簧秤外壳质量为,弹簧及挂钩的质量忽略不计,挂钩吊着一质量为m的重物,现用一方向竖直向上的外力F拉着弹簧秤,使其向上做匀加速直线运动,则弹簧秤的示数为A.B.C.D.××市20xx—20xx学年(上)必修模块(1)水平测试物理试卷第Ⅰ卷答案栏题号12345678910答案题号第Ⅰ卷第Ⅱ卷总分一(1~10)二三附加题11121314151617181920得分第II卷(非选择题,共60分+20分)二、填空题(本题共4小题,共20分.把答案填在题中的横线上或按题目要求作答)11.(2分)一个石子从高处释放,做自由落体运动,已知它在第1 s内的位移大小是s,则它在第3 s内的位移大小是。
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。
高中物理必修一自由落体运动练习题测试题及答案解析
物理·必修1(人教版)
第五课时自由落体运动
水平测试
1.下列说法正确的是()
A.从静止开始下落的物体不一定做自由落体运动
B.若空气阻力不能忽略,则一定是重的物体下落得快
C.自由落体运动加速度的方向总是垂直向下
D.满足速度跟时间成正比的下落运动一定是自由落体运动
答案:A
2.关于自由落体运动,以下说法正确的是()
A.质量大的物体做自由落体运动时的加速度大
B.从水平飞行着的飞机上释放的物体将做自由落体运动
C.雨滴下落的过程是自由落体运动
D.从水龙头上滴落的水滴的下落过程,可近似看作自由落体运动
解析:所有物体在同一地点的重力加速度相等,与物体质量大小无关,故A错;从水平飞行着的飞机上释放的物体,由于惯性具有
=1
gt∶2∶ 3. 2
做自由落体运动的物体初速度为0,且速度随时间变化的正确.
=1
gt
2
=12×
1 gt 1
g=1g1)
=1
2
gt
=2x
g =
=12gt -12gt =t =45 水平测试A.v B.v g 2v
D.
2-2v g h ,2v
点所需的时间
点时,位移为5 m,5 =1gt m,20 m =12gt 22,t 2=t 2-t 1=1 s.
滴下一滴水,当与第2滴分别位
滴水的运动等效为一滴水的自由落体,水运动的全过程分成时间相等的4段,设每段时间间隔为
末、3T s末、4
gt
x 0 g =2×0.2
10
=2。
人教版高中物理必修第一册学业水平考试达标检测(二)含答案
必修第一册学业水平考试达标检测(二)(本试卷满分:100分)一、选择题(本题共16小题,每小题3分,共48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.下列物理量都属于矢量的一组是()A.位移、速度和时间B.力、速率和路程C.路程、位移和力D.速度、力和加速度解析:选D位移和速度是矢量,时间是标量,故A错误;力是矢量,速率和路程是标量,故B错误;路程是标量,位移和力是矢量,故C错误;速度、力和加速度都是矢量,故D正确。
2.下列情况中,运动员可被视为质点的是()A.观察跳水运动员在空中翻转的动作B.欣赏花样滑冰运动员旋转时的姿态C.记录马拉松运动员跑完全程的时间D.研究举重运动员抓举杠铃过程的动作解析:选C观察跳水运动员在空中翻转的动作时,运动员的大小不能忽略,不能看作质点,否则就没动作可言了,选项A错误;欣赏花样滑冰运动员旋转时的姿态时,运动员的大小不能忽略,不能看作质点,否则就没旋转动作可言了,选项B错误;记录马拉松运动员跑完全程的时间时,运动员的大小可以忽略不计,可看作质点,选项C正确;研究举重运动员抓举杠铃过程的动作时,运动员的大小不能忽略,不能看作质点,否则就没动作可言了,选项D错误。
3.如图所示,小华沿直线从A点运动到B点,再沿直线返回到C点。
已知A、B两点间距离为500 m,B、C两点间距离为300 m。
对小华运动的全过程,下列说法正确的是()A.路程是500 m B.路程是300 mC.位移大小是300 m D.位移大小是200 m解析:选D路程指轨迹的长度,则从A到B再返回到C的路程为s=AB+BC=(500+300)m=800 m,故A、B错误;位移表示位置的变化,是初位置指向末位置的有向线段,则位移大小为x=AB-CB=(500-300)m=200 m,故C错误,D正确。
4.2020年11月24日,我国在文昌航天发射场用长征五号遥五运载火箭,成功发射嫦娥五号探测器。
人教版物理必修一试题高一模块检测试卷
高中物理学习资料金戈铁骑整理制作高一物理必修 1 模块过关检测说明: 1. 本卷满分为100 分;考试时间为90 分钟;2.答案一律写在答题卷上,写在试卷上无效;3. 本卷重力加速度g 取10m/s2。
一、单项选择题(共10 小题,每题 3 分,共30 分,每题选项中只有一项为哪一项正确)的。
1.在物理学史上,最先正确认识力与运动的关系并且推翻了“重物体比轻物体下落快”的结论的物理学家是()A.亚里士多德B.牛顿C.伽利略D.爱因斯坦2.以下哪些情况中可将运动物体看作质点:()A. 2008 年北京奥运会上我国选手郭晶晶、吴敏霞以优美的空中姿态和默契的配合,夺得女子双人三米板跳水金牌B.研究气流对足球旋转的影响时,足球能够看作质点C.计算火车经过一座桥梁的时间时,火车能够看作质点D.研究“神舟七号”飞船绕地球翱翔的轨道时,飞船能够看作质点3.下面有关说法中正确是:()A.物体对水平桌面的压力就是重力B.某百米赛跑运动员起跑快,我们说他的加速度大C.速度很大的物体,很难停下来,说明速度越大,物体的惯性也越大D.跳高时,运动员能跳离地面,是因为人对地面的压力大于地面对人的支持力。
4.为了快速传达信息,在宋朝有一种叫“急递铺”传达方式,并且分设金牌、银牌、铜牌三种,“金牌” 一昼夜行 500 里( 1 里= 500 米),每到一个驿站就换人换马接力传达,则“金牌”的平均速度与以下哪个速度相当()A .人骑自行车B.赛车比C.成年人步行D.磁悬浮列车5.航空母舰上装有帮助飞机腾跃的弹射系统。
已知战斗机能产生的最大加速度为5m/s2,战斗机速度要达到50m/s才能腾跃时,若是弹射系统能使飞机产生的初速度为10m/s ,则航母甲板跑道最少要多长?(设飞机腾跃时航母静止)()A . 480m B. 200m C. 240m D. 100m6.以下列图,一根弹簧其自由端不悬挂重物时,指针正对刻度10,在弹性限度内,当挂上50N 重物时,指针正对刻度60,若此时指针正对刻度 30,则应挂重物是 ( )7.雨滴从高空由静止下落,若空气对它的阻力跟下落速度的增大而增大,则在下落过程中雨滴的运动情况是(设下落高度足够大,且雨滴质量不变):()A.速度先增大,后减小,加速度减小,最后为零B.速度和加速度均素来增大,落地时两者均达到最大值C.速度先增加,后不变,加速度先减小,后为零D.速度素来增加,加速度先减小,后增大,8.以下列图,斜拉桥塔柱两侧的钢索不呈对称分布,要保持塔柱所受的合力竖直向下,那么钢索AC、 AB 的拉力 F AC、 F AB应满足:()A.F AC∶ F AB=1 ∶ 1B.F AC∶ F AB=tanα∶ tanβC.F AC∶ F AB=cos β∶ cosαD .F AC∶ F AB=sin β∶sinα9.两个小球质量均为 m ,长度相同的四根细线以下列图连接,它们均被拉直,且细线AD 恰好处于竖直方向,细线BC 恰好处于水平,当两小球均处于静止状态时,细线AB的拉力大小为:()A .3mgB . 2mgC. 3mg D .32mg310.以下列图,一箱苹果沿着倾角为θ的斜面,以速度 v 匀速上滑,在箱子的中央有一只质量为 m 的苹果,它碰到周围苹果对它作用力的方向和大小是:()A .沿斜面向上,大小为mg sinθB.沿斜面向下,大小为mg sinθC.竖直向上,大小为mgD.垂直斜面向上,大小为mg cosθ二、多项选择题(本题共 5 小题,每题 4 分,共 20分, 每题最少有两个选项是正确)11.以下各组物理量中,哪几组均为矢量?()A .位移、时间、B .速度、加速度C.行程、速率 D .力、速度变化量、12.以下列图,重为G的球放在倾角为α的圆滑斜面上,并用与斜面垂直的圆滑挡板挡住,使球静止。
2023-2024(上) 全品学练考 高中物理 选择性必修第一册模块综合测评含答案
2023-2024(上)全品学练考高中物理选择性必修第一册模块综合测评一、单项选择题1.[2022·北京八中月考] 2022年9月21日7时15分,在酒泉卫星发射中心使用长征二号丁运载火箭成功发射云海一号03星.现将火箭发射看成如下模型:静止时火箭总质量M=21 kg,火箭喷气发动机竖直向下喷出质量m=1000 g的高温气体,气体被喷出时相对地面的速度大小v0=840 m/s,火箭获得某一速度发射出去.火箭喷出气体的过程中空气阻力可忽略不计,则火箭获得的速度大小为()A.40 m/sB.42 m/sC.420 m/sD.4000 m/s2.如图甲所示,在均匀介质中的一条直线上的两个振源A、B相距6 m,振动频率相等.t0=0时刻A、B开始振动,且都只振动一个周期,振幅相等,A的振动图像为图乙,B的振动图像为图丙.若由A向右传播的机械波与由B向左传播的机械波在t1=0.3 s时恰好相遇,则下列判断正确的是()A.两列波在A、B间的传播速度大小均为10 m/sB.两列波的波长都是4 mC.在两列波相遇过程中,中点C为振动加强点D.t2=0.75 s时刻B点经过平衡位置且振动方向向下3.如图所示为长直光纤,柱芯为玻璃,外层用折射率比玻璃的折射率小的介质包覆.若光线自光纤左端进入,与中心轴的夹角为θ,则下列有关此光线传播方式的叙述正确的是()A.不论θ为何,光线都不会发生全反射B.不论θ为何,光线都会发生全反射C.θ够小时,光线才会发生全反射D.θ够大时,光线才会发生全反射4.工厂测机器转速可用一种振动式转速计,它是由十几个安装在同一支架上的钢片做成,每个钢片的固有频率都不相同.使用时,将振动式转速计固定在机器的某个位置,受机器转动的影响,钢片会跟着振动,通过比较钢片的振动情况可知机器的转速.下列说法正确的是()A.机器工作时钢片的振动频率都不相同B.机器工作时所有钢片的振动幅度都相同C.若机器的转速为3600 r/min,则稳定时固有频率为60 Hz的那一个钢片振动幅度最大D.若机器转速增加则所有钢片的振动幅度都会增加5.在水槽里放两块挡板,中间留一个狭缝,观察水波通过狭缝后的传播情况,图甲、乙是保持水波的波长不变,改变狭缝的宽度,观察水波的传播情况变化;图丙、丁、戊是实验时拍摄波长不同的水波通过宽度一定的狭缝的照片,在丙、丁、戊三幅照片中,波长分别是狭缝宽度的710、510、310,对比这三张照片观察衍射现象与波长、狭缝宽度的关系.该实验现象表明()波长一定的水波通过宽度不同的狭缝波长不同的水波通过宽度一定的狭缝A.只有缝、孔的宽度或障碍物的尺寸比波长小,才能观察到明显的衍射现象B.只有缝、孔的宽度或障碍物的尺寸跟波长相差不多或比波长更小,才能观察到明显的衍射现象C.图戊可以得出,波长比狭缝小太多就不会发生衍射现象D.图戊甲可以看出,狭缝宽度再增加就不会发生衍射现象6.[2022·浙江瑞安中学期中] 物体的运动状态可以用位置x和动量p描述,称为相,对应p-x图像中的一个点.物体运动状态的变化可用p-x图像的一条直线或曲线来描述,称为相轨迹.如图所示,在光滑的水平面上,轻弹簧的左端固定,一个小物体(可视为质点)与弹簧右端相连,弹簧开始处于原长,现向左推动物体压缩弹簧,压缩长度为l后由静止释放.已知弹簧的形变量为x时,弹性势能为12kx2.以弹簧原长位置为坐标原点O,向右为正方向建立x轴,则物体经过O点后向右运动时的相轨迹可能是()A B C D7.如图甲所示,同一均匀介质中的一条直线上有相距10米的两质点A、B,C为AB中点,从0时刻起,波源A、波源B同时开始振动,且波源A发出的波只向右传,波源B发出的波只向左传,图乙为A的振动图像,图丙为B的振动图像,若A向右传播的波与B向左传播的波在0.5 s时相遇,则下列说法正确的是()A.两列波的波长均为2 mB.两列波在A、B间传播的速度大小均为5 m/sC.在两列波相遇的过程中,在t=0.7 s时,C点的振动加强D.在B的右边有一观察者向右运动,观察者接收到的频率大于5 Hz二、多项选择题8.如图甲所示,一细线连接小球做单摆小角度振动,不计空气阻力.从小球某次向右通过最低点时开始计时,相对平衡位置的位移x随时间t变化图像如图乙所示,重力加速度g取10 m/s2.关于单摆的振动过程说法正确的是 ()A.单摆的摆长约为1 mB.最大偏角约为7100rad≈4°C.在第1 s末细线的拉力最小D.细线的张力大小变化周期为2 s9.如图所示,墙上固定着一根长为L的光滑水平杆,小球套在杆上,两根完全相同的原长为0.6L的橡皮筋一端固定在墙上,另一端与小球连接.小球从杆的中点以初速度v向左运动,小球将做周期为T的往复运动,且运动过程中始终未与墙相碰.已知弹簧振子的周期T0=2π√mk(k为某个系数),则下列说法不正确的是()A.小球做简谐运动B.两根橡皮筋的总弹性势能的变化周期为TC.小球的初速度为v3时,其运动周期为3TD.小球的初速度为v3时,其运动周期仍为T10.如图是双缝干涉实验装置的示意图,S为单缝,双缝S1、S2之间的距离是0.2 mm,P为光屏,双缝到屏的距离为1.2 m.用绿色光照射单缝S时,可在光屏P上观察到第1条亮纹中心与第6条亮纹中心间距为1.500 cm.若相邻两条亮条纹中心间距为Δx,则下列说法正确的是()A.Δx为0.300 cmB.增大双缝到屏的距离,Δx将变大C.改用间距为0.3 mm的双缝,Δx将变大D.换用红光照射,Δx将变大三、实验题11.[2022·天津实验中学期中] “利用单摆测重力加速度”的实验中:(1)用游标卡尺测量小钢球直径,读数如图所示,读数为mm;(2)下列最合理的装置是;A B C D(3)测单摆周期时,当摆球经过平衡位置时开始计时并计1次,测出经过该位置N次所用时间为t,则单摆周期为T=;(4)该同学根据实验数据,利用计算机拟合得到的方程为T2=4.04l+0.05.由此可以得出当地重力加速度g= m/s2(π取3.14,结果保留2位有效数字),从方程中可知T2与l没有成正比关系,其原因可能是.A.计算摆长时,可能加了小球的直径B.小球摆动过程中,可能摆角太大C.开始计时时,小球可能在最高点D.计算摆长时,可能只算了绳长12.[2022·浙江嘉兴一中期中] 下图为“验证动量守恒定律”的实验装置,实验中选取两个小球,按下面步骤进行实验:①用天平测出两个小球的质量分别为m1和m2;②安装实验装置,使斜槽的末端切线水平;③先不放小球m2,让小球m1从斜槽顶端由静止释放,标记小球在水平桌面上的落点位置;④将小球m2放在斜槽末端,仍让小球m1从斜槽顶端由静止释放,两球发生碰撞,分别标记小球m1、m2在水平桌面上的落点位置;⑤图中M、P、N点是实验过程中记下的小球在水平桌面上的三个落点平均位置,测出M、P、N点到斜槽末端的水平桌面投影点O点的距离,分别标记为s M、s P、s N.依据上述实验步骤,请回答下面问题:(1)两小球的质量m1、m2应满足关系m1m2(选填“>”“=”或“<”);(2)实验过程中,以下所提供的测量工具中必需的是;A.直尺B.游标卡尺C.天平D.弹簧秤E.秒表(3)本实验操作中,下列说法正确的是;A.斜槽轨道必须是光滑的B.可选用塑料材质的小球C.入射小球m1每次都需从斜槽上的同一位置无初速度释放D.入射小球m1与被撞小球m2的半径必须相等(4)用实验中测得的数据来表示,只要满足关系式,就能说明两球碰撞前后动量是守恒的.四、计算题13.沿x轴传播的一列简谐横波在t=0时刻的波形如图甲中实曲线所示,在t=1.5 s时刻的波形如图甲中虚线所示,该波中某质点的振动图像如图乙所示.(1)求波的传播速度大小; (2)判断波的传播方向;(3)判断x=1.5 m 处的质点在t=0.15 s 时的位置; (4)求x=5 m 处的质点经1 s 通过的路程.14.[2022·厦门外国语学校期中] 如图所示为截面为半圆形的玻璃砖,一束波长λ=5×10-7 m 的激光从沿圆心O 与直径成45°射入半圆形玻璃砖,在O 点恰好发生全反射,从圆面水平射出后,进入双缝干涉装置,已知R=0.3 m,双缝间距d=2×10-4 m,光屏离双缝l=1 m,光在真空中的传播速度为c=3×108 m/s,求: (1)玻璃砖对该光线的折射率n ; (2)光线在玻璃砖中传播的时间t ; (3)光屏上相邻亮条纹的间距Δx.15.半径均为r 的14圆轨道AB 与14圆管轨道BC 在B 点平滑对接,固定放置在竖直平面内,轨道在最低点A 的切线水平、在最高点C 的切线水平,两轨道的内壁均光滑.在光滑的水平地面上,让质量为m2的小球甲(视为质点)以一定的水平初速度与前方静止的质量为m 的小球乙(视为质点)发生弹性碰撞,小球乙以一定的速度滑上轨道,重力加速度为g.(1)若小球乙到达C 点时受到的弹力刚好为0,求小球乙在A 点受到的支持力大小;(2)若小球乙到达C 点时对管的上壁有压力,求A 点时轨道对乙的支持力大小与C 点时轨道对乙的压力大小之差;(3)若小球乙离开C 点做平抛运动的水平位移为2√2r ,求甲与乙碰撞之前的速度大小.模块综合测评1.B[解析] 喷出气体过程中重力和空气阻力可忽略不计,在火箭发射的过程中二者组成的系统在相同竖直方向的动量守恒;以喷出气体的速度方向为正方向,由动量守恒定律得mv0+(M-m)v=0,代入数据解得v=-42 m/s,负号表示方向向上,故选B.2.A[解析] 由题意得v=ΔxΔt =60.3×2m/s=10 m/s,A正确;T=0.2 s,λ=vT=2 m,B错误;中点C到两波源的距离都是半波长的奇数倍,因两波源的振动是反相位的,所以中点C为振动减弱点,C错误;t2=0.75 s时,B点在负向最大位移处,D错误.3.C[解析] 发生全反射的条件之一是入射角i要大于或等于临界角C,即光线传播到分界面时的入射角i 应满足i=90°-θ≥C,即θ≤90°-C,故C正确.4.C[解析] 机器工作时钢片均做受迫振动,振动频率等于机器振动的频率,故相同,A错误;机器工作时钢片的振动幅度不同,机器振动的频率接近其固有频率的钢片振动幅度最大,B错误;若机器的转速为3600 r/min,即60 r/s,则稳定时固有频率为60 Hz的那一个钢片发生共振,振动幅度最大,C正确;驱动力的频率接近固有频率时会使振幅增大,远离固有频率时会使振幅减小,故机器转速增加,有的钢片振动幅度增加,有的钢片振动幅度减小,D错误.5.B[解析] 由图甲、乙可知,波长一定时,狭缝越窄衍射现象越明显;由图丙、丁、戊可知,狭缝一定,波长越大衍射现象越明显.只有缝、孔的宽度或障碍物的尺寸跟波长相差不多或比波长更小,才能观察到明显的衍射现象,选项A错误,B正确;图戊可以得出,波长比狭缝小太多同样会发生衍射现象,只是衍射现象不明显,选项C错误;图甲可以看出,狭缝宽度再增加也会发生衍射现象,只是衍射现象不明显,选项D错误.6.C[解析] 设物体运动到位置x时速度为v,根据机械能守恒定律有12kl2=12kx2+12mv2,解得v=√km(l2-x2),所以动量为p=mv=√mk(l2-x2),故选C.7.C[解析] 波速由介质决定,则两波在同一均匀介质中传播波速相同,设为v,则有x AB=2vt,代入数据解得v=10 m/s,由图知A的周期T A=0.2 s,则波长为λA=vT A=2 m,由图知B的周期T B=0.4 s,则波长为λB=vT B=4 m,故A、B错误;A向右传播的波与B向左传播的波在0.5 s时相遇,即在C点相遇,再经过0.2 s就到了t=0.7 s时刻,由图乙可知A波再经过0.2 s处于平衡位置向上振动,由丙图可知B波再经0.2 s处于平衡位置向上振动,故此时C点是振动加强,故C正确;由题可知,B的右边只接收到波源A传过去的波,A波的频率为f=1T A=5 Hz,当在B的右边有一观察者向右运动时,远离波源A,根据多普勒效应,接收频率小于波源频率5 Hz,故D错误.8.AB[解析] 单摆的周期T=2 s,根据T=2π√Lg可得摆长L=gT 24π2=10×224×3.142m≈1 m,选项A正确;最大偏角约为θ≈tan θ=AL=7100rad≈4°,选项B正确;在第1 s末摆球在最低点,则此时细线的拉力最大,选项C错误;细线的张力大小变化周期为1 s,选项D错误.9.BC[解析] 小球在杆中点受两橡皮筋的弹力处于平衡状态.当小球移动时,一个弹力增大,另一个弹力减小,两弹力反向,根据ΔF=kΔx,可知,两橡皮筋弹力变化大小相等,两弹力提供的合力大小随位移均匀变大.当右侧橡皮筋变为伸长状态后,两弹力同向,合力随位移仍均匀变大,故小球做简谐运动,A正确;小球从杆中点到最大位移处,再返回至杆中点的过程为两根橡皮筋的总弹性势能的变化周期,即T2,B错误;根据T0=2π√mk,简谐运动过程的周期不变,C错误,D正确.10.ABD[解析] 第1条亮纹中心与第6条亮纹中心间距为1.500 cm,则相邻两条亮条纹中心间距为Δx=1.5005cm=0.300 cm,故A正确;根据双缝干涉的条纹间距公式Δx=Ldλ可知,增大双缝到屏的距离L,Δx将变大,故B正确;由Δx=Ldλ可知,增大双缝的距离d,Δx将变小,故C错误;换用红光照射,即光的波长λ变长,由Δx=Ldλ知Δx将变大,故D正确.11.(1)9.7或9.8(2)D(3)2tN-1(4)9.8 D[解析] (1)用游标卡尺测量小钢球直径读数为9 mm+0.1 mm×7=9.7 mm.(2)固定摆线时要用铁夹夹住固定,防止摆球摆动时摆长变化;摆球要用质量大体积相对较小的铁球,以减小相对阻力;摆线要用无弹力的细丝线,故选D.(3)单摆周期为T=t N-12=2t N-1.(4)根据T=2π√lg 可得T2=4π2gl,则4π2g=4.04,解得g=9.8 m/s2;由T2=4.04l+0.05可知图像在纵轴上有正截距,可能是计算摆长时忘记加上了小球的半径,即计算摆长时只算了绳长;若是计算摆长时加了小球的直径,则图像在纵轴出现负截距;而摆角大小对周期无影响;而开始计时时小球在最高点,可能会造成测量周期的误差,则对图像的斜率有影响,从而影响重力加速度的测量值,综上所述,选项D正确,A、B、C错误.12.(1)>(2)AC(3)CD(4)m1s P=m1s M+m2s N[解析] (1)为了防止入射球碰后反弹,一定要保证入射球的质量大于被碰球的质量,即m1>m2;(2)要验证动量守恒定律,需测量小球的质量和三个落点到O点的距离,故提供的测量工具中必需的是AC;(3)实验要求小球每次从斜槽未端抛出时的速度相同,所以每次应从斜槽上同一位置由静止释放小球,但斜槽是否光滑对上述要求无影响,即斜槽不必光滑,故A错误,C正确;为了更好的完成实验应该用密度大的钢球,碰撞效果更明显,塑料球碰撞时能量损失大,运动的距离小,实验结果误差大,故B错误;为了使小球发生对心碰撞且碰后不被反弹,要求入射小球质量大于被碰小球质量,入射小球和被碰小球的半径必须相同,故D正确.(4)小球离开轨道后做平抛运动,因为抛出点的高度相等,所以小球做平抛运动的时间t相等,小球做平抛运动的初速度越小,水平位移越小,两球碰撞后入射球的速度变小,小于碰撞前入射球的速度,且小于被碰球的速度,碰撞后入射球的水平位移变小,入射球的水平位移小于被碰球的水平位移,由图示可知,入射小球前后两次的落地位置分别为P、M两点,被碰球落地位置是N,设碰撞前入射球的速度大小为v0,碰撞后入射球速度大小为v1,被碰球速度大小为v2,碰撞过程系统动量守恒,以向右为正方向,由动量守恒定律得m1v0=m1v1+m2v2,小球做平抛运动的时间t相等,两边同时乘以t,则有m1v0t=m1v1t+m2v2t,则m1s P=m1s M+m2s N,所以只要满足关系式m1s P=m1s M+m2s N,就能说明两球碰撞前后动量是守恒的.13.(1)10 m/s(2)沿x轴负方向传播(3)波谷,坐标(1.5,-14)(4)140 cm[解析] (1)由图甲知,波长为λ=4 m由图乙知,周期为T=0.4 s波的传播速度大小为v=λT =40.4m/s=10 m/s(2)在0~1.5 s内波沿传播方向传播距离为x=vt=10×1.5 m=15 m且15 m=3λ+3 m因此可知实曲线向左平移3个波长再加3 m得到虚线图线,则波沿x轴负方向传播(3)0~0.15 s 内波沿x 轴负方向传播距离为x=vt=10×0.15 m =1.5 m因此x=1.5 m 处的质点在t=0.15 s 的状态与x=3 m 处质点在t=0时刻状态相同,处于波谷位置坐标为(1.5,-14)(4)由于t=1 s =2.5 T在5 m 处质点经1 s 通过的路程为10个振幅,该质点经1 s 通过的路程为 s=10A=10×14 cm =140 cm14.(1)√2 (2)2√2×10-9 s (3)2.5×10-3 m [解析] (1)根据临界角与折射率的关系可得 n=1sinC=1sin45°=√2(2)光线在玻璃中的传播时间为t=2R v根据光在介质中的传播速度v=cn解得t=2√2×10-9 s(3)根据条纹间距与波长的关系可得Δx=ld λ=12×10-4×5×10-7 m =2.5×10-3 m15.(1)6mg (2)6mg (3)32√6gr[解析] (1)小球乙到达C 点时所受弹力为0,由牛顿第二定律可得mg=m v C 2r小球乙从A 点到C 点,由动能定理有-mg×2r=12mv C 2-12mv A 2小球乙在A 点,由牛顿第二定律可得F A -mg=m v A 2r联立解得F A =6mg(2)设小球乙在A 、C 两点的速度分别为v A '、v C ',对小球乙受力分析,在A 点,由牛顿第二定律有 F A '-mg=mv A '2r在C 点,由牛顿第二定律有 F C '+mg=m v 'C 2r小球乙从A 点到C 点,由动能定理有-mg×2r=12mv C '2-12mv A '2联立解得F'A -F'C =2mg+mv 'A 2r-m v 'C2r=6mg(3)小球乙离开C 点,由平抛运动规律可知,水平方向有2√2r=v C t 竖直方向有2r=12gt 2乙从A 点运动到C 点,由机械能守恒可得12m v 乙2=12m v C 2+mg 2r设甲与乙碰撞之前的速度为v 0,碰后甲、乙的速度分别为v 甲、v 乙,由系统动量守恒有m 2v 0=m2v 甲+mv 乙由动能守恒有12×m2v 02=12×m2v 甲2+12m v 乙2联立解得v 0=32√6gr章末素养测评(二)第二章 机械振动一、单项选择题1.关于简谐运动,下列说法正确的是 ( )A .位移的方向总指向平衡位置B .振幅是矢量,方向从平衡位置指向最大位移处C .回复力实际上就是向心力D .做简谐运动的物体,其频率固定,与振幅无关2.在敲响古刹里的大钟时,有的同学发现,停止对大钟的撞击后,大钟仍“余音未绝”,分析其原因是( ) A .大钟的回声 B .大钟在继续振动C .人的听觉发生“暂留”的缘故D .大钟虽停止振动,但空气仍在振动3.如图所示,质量为m 的物体A 放置在质量为M 的物体B 上,B 与弹簧相连,它们一起在光滑水平面上做简谐运动,振动过程中A 、B 之间无相对运动,设弹簧的劲度系数为k.当物体离开平衡位置的位移为x 时,A 、B 间摩擦力的大小等于( )A .0B .kxC .m MkxD .mM+m kx4.如图所示,一质点做简谐运动,O 点为平衡位置,先后以相同的速度依次通过M 、N 两点,历时1 s,质点通过N 点后再经过1 s 第2次通过N 点,在这2 s 内质点通过的总路程为12 cm,则质点的振动周期和振幅分别为( )A .3 s,6 cmB .4 s,6 cmC .4 s,9 cmD .2 s,8 cm5.[2022·杭州二中月考] 如图所示是半径很大的光滑凹球面的一部分,有一个小球第一次自A 点由静止开始滑下,到达最低点O 时的速度为v 1,用时为t 1;第二次自B 点由静止开始滑下,到达最低点O 时的速度为v 2,用时为t 2,下列关系正确的是( )A.t1=t2,v1>v2B.t1>t2,v1<v2C.t1<t2,v1>v2D.t1>t2,v1>v26.如图所示为两个单摆的振动图像,若两单摆所在位置的重力加速度相同,则它们的()A.摆球质量相等B.振幅相等C.摆长相等D.摆球同时改变速度方向7.[2022·浙江诸暨中学月考] 如图为某质点做简谐运动的图像,在0~1.5 s范围内,以下说法正确的是()A.该质点的振动周期为8 s,振幅为4 cmB.0.4 s与0.6 s,质点的加速度相同,速度也相同C.0.1 s与1.3 s,质点的回复力最大,动能最小D.0.1 s至0.5 s这段时间,质点的位移方向和速度方向都发生了改变二、多项选择题8.[2022·合肥一中月考] 一小球在平衡位置O点附近做简谐运动,若从第一次经过M点时开始计时,4 s末第三次到达M点,则该小球做简谐运动的周期可能是()A.1 sB.2 sC.3 sD.4 s9.[2022·厦门一中月考] 如图甲所示,弹簧振子以点O为平衡位置,在A、B两点之间做简谐运动.取向右为正方向,物块的位移x随时间t的变化如图乙所示,下列说法正确的是 ()A.t=0.8 s时,物块的速度方向向右B.t=0.2 s时,物块在O点右侧6√2cm处C.t=0.4 s和t=1.2 s时,物块的加速度完全相同D.t=0.4 s到t=0.8 s的时间内,物块的速度逐渐增大10.将一个力传感器接到计算机上,就可以测量快速变化的力,用这种方法测得的某单摆摆动时悬线上拉力的大小随时间变化的曲线如图所示.某同学由此图像提供的信息做出的下列判断中正确的是()A.t=0.2 s时摆球正经过最低点B.t=1.1 s时摆球正经过最低点C.摆球摆动过程中机械能不变D.摆球摆动的周期是T=1.2 s三、实验题11.(1)某同学在探究影响单摆周期的因素时有如下操作,请判断是否恰当(均选填“是”或“否”).①把单摆从平衡位置拉开约5°角释放:;②在摆球经过最低点时启动停表计时:;③用停表记录单摆一次全振动的时间作为周期:.(2)该同学改进测量方法后,得到的部分测量数据如下表所示.数据组编号摆长/mm摆球质量/g周期/s1999.332.22.02999.316.52.03799.232.21.84799.216.51.85501.132.21.46501.116.51.4用螺旋测微器测量其中一个摆球直径的示数如图所示,则该摆球的直径为mm.根据表中数据可以初步判断单摆周期随的增大而增大.12.某同学在“用单摆测定重力加速度”的实验中,测量5种不同摆长情况下单摆的振动周期,记录数据如下:摆长l/m0.50.80.91.01.2周期T/s 1.421.791.92.02.2T2/s22.023.23.614.04.84以l为横坐标,T2为纵坐标,在图中作出T2-l图像,利用此图线可求出重力加速度g=m/s2.四、计算题13.弹簧振子以O点为平衡位置,在B、C两点间做简谐运动,在t'=0时刻,振子从O、B间的P点以速度v 向B点运动;在t'=0.2 s时,振子速度第一次变为-v;在t'=0.6 s时,振子速度第二次变为v.B、C之间的距离为20 cm.(1)求弹簧振子振动周期T;(2)求振子在4.0 s内通过的路程;(3)取从O向B为正方向,振子从平衡位置向C运动开始计时,写出弹簧振子的位移表达式,并画出弹簧振子的振动图像.14.[2022·青岛二中期末] 有一单摆,在地球表面的周期为2 s,已知月球表面的重力加速度约为地球表面重(取g地=9.8 m/s2,结果均保留2位有效数字).力加速度的16(1)该单摆的摆长为多少?(2)若将该单摆置于月球表面,则其周期为多大?(3)若将摆长缩短为原来的1,则在月球表面时此摆的周期为多大?215.[2022·武汉二中期末] 如图所示,水平平台左段粗糙、右段光滑,平台右端墙壁固定一水平弹簧,弹簧劲度系数k=32 N/m,弹簧的自由长度恰好是光滑平台的长度,粗糙平台的长度L=4 m,质量m=1 kg的滑块在外力F=6 N作用下,由静止开始从粗糙平台一端运动,滑块与粗糙平台间的动摩擦因数μ=0.2,作用1 s后(m为撤去外力,滑块与弹簧相互作用时不粘连且在始终在弹性限度内,弹簧振子振动的周期公式T=2π√mk弹簧振子的质量,k为弹簧劲度系数),滑块可看成质点,g取10 m/s2,试求:(1)滑块与弹簧碰撞前瞬间速度大小v;(2)滑块运动的总时间t.章末素养测评(二)1.D[解析] 在简谐运动中位移方向总是背向平衡位置,故A错误;振幅是标量,只有大小,没有方向,故B 错误;回复力是指要使物体回到平衡位置,指向平衡位置的力,而向心力是物体做圆周运动时指向圆心的合力,两者是两回事,本质不同,故C错误;做简谐运动的物体的振动频率仅与物体本身有关,故D正确.2.B[解析] 停止对大钟的撞击后,大钟的振动不会立即停止,振动的能量不会凭空消失,它会再振动一段时间然后因为阻尼而停止,因此还会在空气中形成声波,这就是余音未绝的原因,故选B.3.D[解析] 对A、B整体,有kx=(M+m)a,对A,有F f=ma,联立解得F f=mM+mkx,故D正确.4.B[解析] 质点通过M、N两点时速度相同,说明M、N两点关于平衡位置对称,由时间的对称性可知,质点由N点到最大位移处与由M点到最大位移处的时间相等,都为t1=0.5 s,则T2=t MN+2t1=2 s,解得T=4 s,质点在这2 s内通过的路程恰为2A,即2A=12 cm,解得A=6 cm,故B正确.5.A[解析] 从A、B点均做单摆模型运动,由单摆周期公式T=2π√lg ,可得t1=T A4=π2√Rg,t2=T B4=π2√Rg,R为球面半径,故t1=t2;A点离平衡位置远些,高度差大,故从A点滚下到达平衡位置O时速度大,即v1>v2.故A正确,B、C、D错误.6.C[解析] 由x-t图像可知,两单摆振动周期相等,由T=2π√lg知,两单摆摆长一定相等,C正确;由x-t图像可知,两单摆的振动位移并不是同时达到最大值,故摆球速度方向不同时改变,D错误;由x-t图像可知,两单摆的振幅不相等,B错误;单摆的周期与摆球质量无关,故无法比较两摆球的质量,A错误.7.C[解析] 由简谐运动的图像可读出振动周期为0.8 s,振幅为4 cm,故A错误;0.4 s与0.6 s,质点的位移相同,但0.4 s沿正方向振动,0.6 s沿负方向振动,则两时刻质点的加速度相同,速度大小相等,方向相反,故B 错误;0.1 s与1.3 s,质点均在离开平衡位置位移最大的位置,由F=-kx可知回复力最大,动能最小,故C正确;0.1 s至0.5 s这段时间,质点从负的最大位移处到正的最大位移处,位移方向由负向变为正向,速度方向一直沿正向,速度方向没有改变,故D错误.8.BD[解析] 若小球的运动路线如图甲所示,则4 s振动1个周期,故振动的周期为T=4 s;若小球的运动路线如图乙所示,则4 s振动2个周期,故振动的周期为T=2 s,选项B、D正确.甲乙。
2022届高中物理新教材同步必修第一册 模块综合试卷
模块综合试卷(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.在物理学的重大发现中,科学家们创造出了许多物理学方法,如比值法、理想实验法、控制变量法、极限思想方法、类比法、科学假说法和建立物理模型法等,以下关于所用物理学方法的叙述不正确的是( )A .在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看作匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,这里采用了微元法B .根据速度定义式v =Δx Δt ,当Δt 非常小时,Δx Δt就可以表示物体在t 时刻的瞬时速度,该定义应用了极限思想方法C .在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法叫假设法D .定义加速度a =Δv Δt用到比值法,加速度与Δv 和Δt 无关 答案 C2.某短跑运动员参加100 m 竞赛,测得他在5 s 末的速度为10.4 m/s ,在10 s 末到达终点时速度为10.2 m/s ,整个比赛过程,关于运动员的平均速度,以下判断正确的是( )A .一定等于10 m/sB .可能等于10.2 m/sC .一定大于10.3 m/sD .可能等于10.4 m/s答案 A解析 由题意可知,运动员的位移为100 m ,时间为10 s ,则平均速度v =x t=10 m/s ,A 正确.3.(2021·淮安市六校高一上第二次学情调查)2019年1月3日“嫦娥四号”成功实现月球背面软着陆.它调整姿态缓慢下降到着陆点上方4 m 处,最终以自由落体方式完美着陆在月球表面.在自由下落阶段某物理量随时间的变化关系如图1所示,由图可知,纵轴表示的物理量可能是( )图1A .速度B .位移C.加速度D.路程答案 A4.(2021·盐城市响水中学高一上期末)如图2所示,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,在电梯运行时,乘客发现弹簧的伸长量比电梯静止时的伸长量大了,这一现象表明()图2A.电梯的加速度方向一定向上B.乘客处于失重状态C.电梯一定是在下降D.电梯的加速度方向一定向下答案 A5.如图3所示为A、B两物体在同一直线坐标系中运动的x-t图像,则下列关于物体运动的说法正确的是()图3A.A物体在0时刻至第8 s末,运动方向改变2次B.两物体在第5 s末相遇C.A物体在2~7 s时间内位移为4 mD.0~5 s过程中两物体的平均速度不相同答案 B解析由题图可知,A物体在4 s末运动方向改变,故A物体在0时刻至第8 s末运动方向改变1次,A错误;第5 s末两物体到达同一位置即相遇,B正确;A物体在2~7 s时间内的位移Δx=x末-x初=0-4 m=-4 m,C错误;两物体在0~5 s的过程中,位移相同,故平均速度相同,D错误.6.(2021·常州一中高一上期末)如图4所示,两个小球a、b质量均为m,用细线相连并悬挂于O点,现用一轻质弹簧给小球a施加一个拉力F,使整个装置处于静止状态,且Oa与竖直方向夹角为θ=45°,已知弹簧劲度系数为k ,重力加速度为g ,则弹簧形变量不可能是( )图4A.2mg kB.2mg 2kC.42mg 3kD.2mg k答案 B 解析 以小球a 、b 整体为研究对象,分析受力,作出F 在几个方向时整体的受力图,根据平衡条件得:F 与F T 的合力与整体重力2mg 总是大小相等、方向相反,由力的合成图可知,当F 与绳子Oa 垂直时,F 有最小值,即图中2位置,F 的最小值为:F min =2mg sin θ=2× 22mg =2mg .根据胡克定律:F min =kx min ,所以:x min =2mg k,则A 、C 、D 可能,B 不可能.本题选不可能的,故选B.7.(2021·徐州市高一上期末)用如图5所示的装置探究加速度与力的关系时,补偿阻力后,用槽码的重力代替细线的拉力,通过分析可知,这种代替是有误差的.若槽码的质量m 与小车质量M 满足M =10m ,槽码牵引小车加速运动时,细线的拉力大小与槽码重力差值的绝对值为(重力加速度为g )( )图5A.110mg B.111mg C.110Mg D.111Mg 答案 B解析 由题意可得:mg =(M +m )aF T =Ma =Mmg M +m =1011mg 则|F T -mg |=111mg ,故选B. 8.如图6所示,半径为3R 的半圆柱体P 静止在水平地面上,静止于P 上的光滑小圆柱体Q 质量为m ,半径为R ,此时竖直挡板MN 恰好与P 、Q 相切,重力加速度为g ,下列说法正确的是( )图6A .Q 受到的P 的弹力为33mg B .Q 受到的挡板MN 的弹力为33mg C .若挡板水平向右缓慢移动一小段距离且P 仍静止时,P 受到地面的摩擦力不变D .若挡板水平向右缓慢移动一小段距离且P 仍静止时,Q 受到P 的弹力变小答案 B解析 对圆柱体Q 受力分析,受到重力mg 、挡板MN 的支持力F N1和P 对Q 的支持力F N2,如图,由几何关系得:cos θ=0.5,所以θ=60°根据平衡条件得:F N1=mg tan θ=33mg ,F N2=mg sin θ=233mg ,故A 错误,B 正确;对P 、Q 整体受力分析,受重力、地面支持力、MN 挡板对其向左的支持力和地面对其向右的摩擦力,根据共点力平衡条件,有:F f =F N1=mg tan θ, MN 保持竖直且缓慢地向右移动过程中,角θ不断变小,故F f 变大,由F N2=mg sin θ可知,F N2变大,故C 、D 错误.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.(2020·山东师大附中二模)如图7所示,A 、B 为两固定的光电门,在光电门A 正上方的O 处有一边长为0.5 cm 的正方形铁片自由落下,铁片下落的过程中底边始终水平,已知铁片通过A 、B 光电门的时间分别为t 1=1.25×10-3 s ,t 2=0.625×10-3 s .若将铁片通过光电门的平均速度视为瞬时速度,忽略空气阻力的影响,g 取10 m/s 2,下列说法正确的是( )图7A .铁片通过光电门B 的瞬时速度为v B =8.00 m/sB .O 点到光电门A 的距离为1.00 mC .铁片从光电门A 到B 所需的时间为0.40 sD .光电门A 、B 之间的距离为2.40 m答案 ACD解析 铁片通过光电门B 的瞬时速度v B =d t 2=0.5×10-20.625×10-3m/s =8.00 m/s ,故A 正确;铁片通过光电门A 的瞬时速度v A =d t 1=0.5×10-21.25×10-3 m/s =4.00 m/s ,O 点到光电门A 的距离h A =v A 22g=4.0022×10m =0.80 m ,故B 错误;铁片从光电门A 到B 所需的时间Δt =v B -v A g =8.00-4.0010 s =0.40 s ,故C 正确;光电门A 、B 之间的距离h AB =v B 2-v A 22g =8.002-4.0022×10m =2.40 m ,故D 正确.10.如图8甲所示,光滑水平面上静置一个薄长木板,长木板上表面粗糙,其质量为M ,t =0时刻质量为m 的物块以水平速度v 滑上长木板,此后木板与物块运动的v -t 图像如图乙所示,重力加速度g =10 m/s 2,则下列说法正确的是( )图8A .M =mB .M =2mC .木板的长度为8 mD .木板与物块间的动摩擦因数为0.1答案 BC解析 物块在木板上运动的过程中,μmg =ma 1,而v -t 图像的斜率表示加速度,故a 1=7-32m/s 2=2 m/s 2,解得μ=0.2,D 错误;对木板受力分析可知μmg =Ma 2,a 2=2-02m/s 2=1 m/s 2,解得M =2m ,A 错误,B 正确;由题图乙可知,2 s 时物块和木板分离,则0~2 s 内,两者v-t 图线与坐标轴围成的面积之差等于木板的长度,故L =12×(7+3)×2 m -12×2×2 m =8 m ,C 正确.11.(2021·泰安一中期中)如图9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( )图9A .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 的距离为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,支持力F N2=mg -kx sin α,而sin α=h x,可得F N2=F N1,故A 错误;滑动摩擦力F f =μF N ,知摩擦力的大小保持不变,故B 正确,C 错误;根据F =kx cos α+F f ,知拉力F 变大,故D 正确.12.将一质量不计的光滑杆倾斜地固定在水平面上,如图10甲所示,现在杆上套一光滑的小球,小球在一沿杆向上的拉力F 的作用下沿杆向上运动.该过程中小球所受的拉力以及小球的速度随时间变化的规律如图乙、丙所示.取g =10 m/s 2,则下列说法正确的是( )图10A .在2~4 s 内小球的加速度大小为0.5 m/s 2B .小球质量为2 kgC .杆的倾角为30°D .小球在0~4 s 内的位移为8 m答案 AC解析 v -t 图像的斜率表示加速度,在2~4 s 内小球的加速度a =v 2-v 1t 2-t 1=0.5 m/s 2,则A 正确;由题图乙、丙知,在0~2 s 内小球做匀速直线运动时,重力沿杆向下的分力等于5 N ,在2~4 s 内由牛顿第二定律有F 2-F 1=ma ,解得m =1 kg ,则B 错误;设杆的倾角为α,则mg sin α=5 N ,解得α=30°,则C 正确;v -t 图像中图线与t 轴围成的面积表示位移,即0~4 s 内小球的位移为5 m ,则D 错误.三、非选择题(本题共6小题,共60分)13.(6分)某同学为测定物块与电梯水平地板之间的动摩擦因数,将质量为1 kg 的物块放在电梯水平地板上,弹簧测力计一端固定在电梯侧壁上,一端连接物块并保持测力计水平.现用手向左缓慢移动物块至图11甲所示位置,放手后物块仍保持静止(取g =9.8 m/s 2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力).图11(1)图甲中弹簧测力计读数为________ N ;(2)电梯启动后,用手机的加速度传感器测得电梯的a -t 图像如图乙所示(以竖直向上为正方向).结果发现在电梯运行过程中的某一时刻物块被拉动,则这一时刻是_______(选填“第1 s 初”或“第5 s 初”),该时刻电梯处于________(选填“超重”或“失重”)状态;(3)物块和电梯水平地板间动摩擦因数的最大值是________(保留两位有效数字). 答案 (1)3.60(2分) (2)第5 s 初(1分) 失重(1分) (3)0.40(2分)解析(1)根据题图甲可知,3 N和4 N之间有10个小格,每小格表示0.1 N,需要估读到下一位,因此弹簧测力计示数为3.60 N.(2)物块被拉动时,是最大静摩擦力最小时,也就是弹力最小时,由题意可知一定是向下加速度最大时,结合题图乙可知为第4 s末,也就是第5 s初,此时加速度方向向下,电梯处于失重状态;(3)第5 s初时,分析物块受力可知F N-mg=ma,代入数据解得F N=9 N,结合弹簧测力计示数可得F f=μF N,代入数据解得μ=0.40.14.(8分)图12为“探究加速度与力、质量的关系”实验装置示意图.图中打点计时器的电源为50 Hz的交变电源.在小车质量一定的情况下探究加速度与力的关系.图12(1)为使轻绳对小车的拉力为小车所受的合外力,故在组装器材完毕后需补偿阻力:补偿阻力时________(选填“需要”或“不需要”)挂上砂桶;正确操作后,在长木板右端下放一块垫木,以调整长木板右端的高度,放上小车后,轻推小车使之运动,打点计时器在纸带上打出如图13所示的纸带(纸带上打点方向为由A到B),则需要将垫木向________移动(选填“左”或“右”).图13(2)本实验操作过程中,________(选填“是”或“不”)需要满足砂桶及砂的质量远小于小车质量.(3)图14是某同学实验过程中得到的一条点迹清晰的纸带,已知相邻两点间还有4个点未画出,则根据纸带可得此次小车的加速度a=________ m/s2(结果保留3位有效数字).图14(4)若某次实验过程中,求得小车加速度的大小为a,则砂桶的加速度为________.(5)图15是甲、乙、丙三位同学作出的加速度与弹簧测力计示数的关系图像,其中符合实验事实的是________(选填“甲”“乙”或“丙”).图15答案 (1)不需要(1分) 左(1分) (2)不(1分) (3)1.93(2分) (4)2a (2分) (5)乙(1分)解析 (1)为使轻绳拉力作为合力,即使除拉力以外的合力为零,故不能将拉力算进去,即补偿阻力时不需要挂上砂桶;由纸带可以看出小车点迹分布越来越密集,说明小车在做减速运动,补偿阻力不足,需增大倾角,故需向左移动垫木;(2)小车所受拉力可由弹簧测力计直接读取,故不再需要砂桶及砂的质量远小于小车质量;(3)根据逐差法有a =(x CD +x DE +x EF )-(x OA +x AB +x BC )9T 2=(10.81+12.70+15.10)×10-2-(5.00+7.10+9.10)×10-29×(0.1)2 m/s 2 ≈1.93 m/s 2;(4)两股轻绳拉小车,所以砂桶的加速度是小车加速度的2倍,即砂桶的加速度是2a ;(5)本实验中作用在小车上的力可以准确测量,加速度与力成正比,可知乙正确.15.(8分)如图16所示,质量为m 1的物体A 用细绳绕过光滑的定滑轮与质量为m 2的物体B 相连,连接A 的细绳与水平方向的夹角为θ,物体B 左侧的细绳与水平方向的夹角也为θ,B 右侧与竖直墙壁相连的细绳保持水平,此时系统处于静止状态,A 所在的桌面水平,已知重力加速度为g ,求:图16(1)细绳对物体A 的拉力大小;(2)A 物体受到桌面的支持力和摩擦力的大小.答案 (1)m 2g sin θ (2)(m 1-m 2)g m 2g tan θ解析 (1)A 、B 都静止,均处于平衡状态,对B 进行受力分析:竖直方向:F T sin θ=m 2g (2分)解得绳子上的拉力F T =m 2g sin θ,即细绳对物体A 的拉力大小也是m 2g sin θ.(1分) (2)对A 进行受力分析有:竖直方向:F T sin θ+F N =m 1g (2分)水平方向:F T cos θ=F f (1分)解得A 物体受到桌面的支持力大小:F N =(m 1-m 2)g ,A 物体受到桌面的摩擦力大小:F f =m 2g tan θ.(2分) 16.(10分)(2020·河南林州一中高一上检测)如图17所示,蹦床运动员正在训练室内训练,室内蹦床的床面到天花板的距离是7.6 m ,竖直墙壁上张贴着一面高度为1.6 m 的旗帜,身高1.6 m 的运动员头部最高能够上升到距离天花板1 m 的位置,在自由下落过程中,运动员通过整面旗帜的时间是0.4 s ,重力加速度的大小为10 m/s 2,设运动员上升和下落过程身体都是挺直的,不计空气阻力,求:图17(1)运动员竖直弹跳起来的速度大小;(2)运动员下落时身体通过整面旗帜过程中的平均速度大小;(3)旗帜的上边缘到天花板的距离.答案 (1)10 m/s (2)8 m/s (3)4.4 m解析 (1)运动员上升的最大位移为:h =7.6 m -1.6 m -1 m =5 m(1分)根据匀变速直线运动的速度位移关系式,有:v 2=2gh (2分)解得:v =2gh =2×10×5 m/s =10 m/s(1分)(2)运动员通过整面旗帜的时间是0.4 s ,位移大小为:Δx =1.6 m +1.6 m =3.2 m(1分)故平均速度大小为:v =Δx Δt =3.20.4m/s =8 m/s(2分) (3)平均速度等于中间时刻的瞬时速度,故该0.4 s 内中间时刻的速度大小为8 m/s ,根据对称性可知,运动员上升过程经过同一位置的速度大小为8 m/s运动员从跳起到该位置的时间间隔为:t =Δv g =10-810s =0.2 s(1分) 由于t =Δt 2,故开始时旗帜的下边缘与运动员头部等高,故旗帜的上边缘到蹦床的床面的距离为3.2 m ,而蹦床的床面到天花板的距离是7.6 m ,故旗帜的上边缘到天花板的距离为:7.6 m -3.2 m =4.4 m .(2分)17.(12分)如图18甲所示,光滑平台右侧与一长为L =10 m 的水平木板相接,木板上表面与平台相平,木板固定在地面上,现有一小滑块以初速度v 0=10 m/s 滑上木板,恰好滑到木板右端停止.现让木板右端抬高,如图乙所示,使木板与水平地面的夹角θ=37°,让滑块以相同的初速度滑上木板,滑块滑上木板前后瞬时速度大小不变,g =10 m/s 2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8.求:图18(1)滑块与木板之间的动摩擦因数μ;(2)滑块从滑上倾斜木板到滑回木板底端所用的时间t .答案 (1)0.5 (2)(1+5) s解析 (1)设滑块质量为m ,木板水平时滑块加速度大小为a ,则对滑块有:μmg =ma (1分) 滑块恰好到木板右端停止,则有0-v 02=-2aL (1分)解得:μ=v 022gL=0.5(1分) (2)当木板倾斜时,设滑块上滑时的加速度大小为a 1,向上滑行的最大距离为s ,上滑的时间为t 1,有:μmg cos θ+mg sin θ=ma 1(2分)0-v 02=-2a 1s (1分)0=v 0-a 1t 1(1分)联立解得t 1=1 s ,s =5 m(1分)设滑块下滑时的加速度大小为a 2,下滑的时间为t 2,有mg sin θ-μmg cos θ=ma 2(1分) s =12a 2t 22 (1分) 联立解得:t 2= 5 s(1分)滑块从滑上倾斜木板到滑回木板底端所用的时间:t =t 1+t 2=(1+5) s .(1分)18.(16分)(2021·四川高一期末)如图19甲,质量m =2 kg 的物体置于倾角θ=30°的足够长且固定的斜面上,t =0时刻,对物体施加平行于斜面向上的恒力F ,t =1 s 时刻撤去力F ,物体运动的部分v -t 图像如图乙所示.重力加速度g =10 m/s 2.图19(1)求物体与斜面间的动摩擦因数和力F 的大小;(2)求t =6 s 时物体的速度大小;(3)求物体返回出发点时的速度大小.答案 (1)3548 N (2)6 m/s (3)4 6 m/s 解析 (1)设有恒力F 作用时物体的加速度大小为a 1,由牛顿第二定律有F -mg sin θ-μmg cos θ=ma 1(2分)撤去力F 后,设物体的加速度大小为a 2,由牛顿第二定律有mg sin θ+μmg cos θ=ma 2(2分)根据速度-时间图像的斜率绝对值表示加速度大小,则有a 1=⎪⎪⎪⎪Δv 1Δt 1=16 m/s 2(1分) a 2=⎪⎪⎪⎪Δv 2Δt 2=8 m/s 2(1分) 联立解得F =48 N(1分)μ=35(1分) (2)根据v -t 图像可知,3 s 末物体速度减为零,之后物体向下做匀加速直线运动,设3 s 后物体的加速度为a 3,根据牛顿第二定律有mg sin 30°-μmg cos 30°=ma 3(2分)解得a 3=2 m/s 2(1分)再过3 s ,由速度公式得v =a 3t 3=6 m/s ,故物体6 s 末速度大小为6 m/s.(1分)(3)v -t 图线与时间轴所围的面积表示位移,故前3 s 的位移为x =12×3×16 m =24 m(2分) 返回过程根据位移速度关系公式有v ′2=2a 3x (1分)解得返回出发点时的速度大小v ′=4 6 m/s.(1分)。
高一上学期物理人教版必修第一册全册模块测试题A卷(含答案)
高中物理必修第一册模块测试题A卷班级______________ 姓名________________ 座号___________ 总分____________选项符合题意。
)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....1.关于自由落体运动及重力加速度的说法,正确的是()A.竖直向下的运动一定是自由落体运动B.熟透的苹果从树枝开始自由下落的运动可被视为自由落体运动C.同一地点,轻重物体的g值可能不一样大D.g值在两极处小于在赤道处2.一物体运动的位移与时间关系为x=6t-4t2 (t以s为单位),则( )A.这个物体的初速度为12m/s B.这个物体的初速度为4m/sC.这个物体的加速度为8m/s2D.这个物体的加速度为-8m/s23.如图所示,均匀光滑的小球静止在光滑的墙壁与木板之间,墙壁对小球的弹力为F1,木板对小球的弹力F2,当墙壁与木板的夹角α增大时(α<90°)()A.F1增大,F2减小B.F1减小,F2增大C.F1、F2都减小D.F1、F2都增大4.如图所示,倾角为α的斜面固定在水平地面上,斜面上有两个质量均为m的小球A、B,F 的它们用劲度系数为k的轻质弹簧相连接,现对A施加一个水平向右大小为3恒力,使A、B在斜面上都保持静止。
如果斜面和两个小球的摩擦均忽略不计,此时弹簧的长度为L,则下列说法正确的是()A .弹簧的原长为mg L K- B .斜面的倾角为α=37︒C .撤掉恒力F 的瞬间小球B 的加速度为0D .撤掉恒力F 的瞬间小球A 的加速度为05.同时作用在质点O 上的三个共点力1F 、2F 、3F ,已知122F F N ==,34F N =,它们的方向分别沿着正六边形两条边和一条对角线,如图所示,则这三个力的合力大小等于( )A .6NB .8NC .10ND .12N6.如图所示,重力为G 的物体静止在倾角为α的斜面上,将重力G 分解为垂直斜面向下的力F 1和平行斜面向下的力F 2,那么( )A .F 1就是物体对斜面的压力B .物体对斜面的压力方向与F 1方向相同,大小为G cos αC .F 2就是物体受到的静摩擦力D .物体受到重力、斜面对物体的支持力、静摩擦力、F 1和F 2共五个力的作用7.如图所示,一个重为G 的匀质球放在光滑斜面上,斜面倾角为α。
【课堂新坐标】(教师用书)2021学年高中物理 模块综合检测 教科版必修1(1)
【课堂新坐标】(教师用书)2021-2021学年高中物理模块综合检测教科版必修1(总分值:100分时刻:90分钟)一、选择题(此题包括10个小题,每题5分,共50分.在每题给出的四个选项中,至少有一项为哪一项符合题目要求的.全数选对的得5分,选对但不全的得3分,选错的得0分)1.设计了理想斜面实验的物理学家是( )A.亚里士多德B.伽利略C.牛顿D.爱因斯坦【解析】伽利略设计了理想斜面实验,合理外推取得力和运动的正确关系,故B正确.【答案】B2.(2021·绵阳高一检测)科学研究发觉,在月球表面:①没有空气;②重力加速度约为地球表面的1/6;③没有磁场.假设宇航员登上月球后,在空中从同一高度同时释放氢气球和铅球,忽略地球和其他星球对月球的阻碍,以下说法正确的选项是( )A.氢气球和铅球都处于失重状态B.氢气球将向上加速上升,铅球加速下落C.氢气球和铅球都将下落,且同时落地D.氢气球和铅球都将下落,但铅球先落到地面【解析】月球上没有空气,氢气球和铅球只受重力作用,加速度都为16g,向下做自由下落,处于失重状态且同时落地,A、C正确.【答案】AC3.(2021·宜宾期末)如图1所示,有两条质量相等的有蓬小船,用绳索连接(绳索质量忽略不计),其中一条船内有人在拉绳索,若是水的阻力不计,以下判定中正确的选项是( )图1A.绳索两头的拉力不等,跟有人的船连接的一端拉力大B.依照两船运动的快慢,运动快的船里确信有人,因为是他使劲,船才运动的C.运动慢的船里确信有人,因为绳索对两条船的拉力是相等的,但有人的船连同人的总质量大,因此加速度小D .无法判定【解析】 注意物体处于静止状态或运动状态及物体运动快仍是运动慢,牛顿第三定律均成立.依照牛顿第二定律可知,在作使劲相等时加速度与质量成反比.应选项C 正确.【答案】 C4.如图2所示,两根等长的轻绳将日光灯悬挂在天花板上,两绳与竖直方向的夹角都为45°,日光灯维持水平,所受重力为G ,左右两绳的拉力大小别离为( )图2A .G 和G B.22G 和22G C.12G 和32G D.12G 和12G 【解析】 日光灯受重力G 及两根绳索的拉力T 作用而处于平稳状态,其受力如下图.由于两个拉力的夹角成直角,那么由力的平行四边形定那么可知G =T 2+T 2,故T =22G ,B 选项正确. 【答案】 B5.利用传感器和运算性能够研究力的大小转变的情形,实验时让某消防队员从平台上跳下,自由下落,在t 1时刻双脚触地,他顺势弯曲双腿,重心又下降了h .运算机显示消防队员双脚触地后重心下降h 进程,他受到地面支持力F 随时刻转变的图像如图3所示.依照图像提供的信息,判定正确的选项是( )图3A .在t 1至t 2时刻内消防队员的重心始终在加速下降B .在t 1至t 3时刻内消防队员的重心在加速下降C .在t 2至t 4时刻内消防队员的重心在减速下降D .t 3时刻消防队员的加速度为零【解析】 由F -t 图像可知在t 1至t 2时刻内F <mg .由a =mg -Fm 可知救火员向下做加速度减小的变加速运动.在t 2至t 1时刻内F >mg ,救火员减速下降,直至停止,故A 、C 正确.【答案】 AC6. (2021·成都期末)如图4所示,竖直放置的轻弹簧一端固定在地面上,另一端与斜面P 连接,P 与斜放的固定挡板MN 接触且处于静止状态,那么斜面体P 此刻所受到的外力个数有可能为( )图4A .2个B .3个C .4个D .5个【解析】 假设弹簧弹力与重力恰好平稳那么物体尽管与挡板接触也没有作使劲,现在只有2个力作用;假设弹力大于重力,那么物体必受斜向下的弹力作用,现在物体要平稳那么必然有摩擦力作用,物体受到4个力作用,选项A 、C 正确.【答案】 AC7.用水平力F 推静止在斜面上的物块,当力F 由零开始慢慢增大而物块仍维持静止状态,那么物块( ) 图5A .所受合力慢慢增大B .所受斜面摩擦力慢慢增大C .所受斜面弹力慢慢增大D .所受斜面作使劲慢慢变小【解析】 物块维持静止状态,所受合力仍为零,A 错.开始时摩擦力方向沿斜面向上,力F 增大,摩擦力减小,当摩擦力方向沿斜面向下时,力F 增大,摩擦力增大,B 错.物块所受斜面弹力大小等于重力和F 沿垂直于斜面方向的分力之和,而重力沿垂直于斜面方向的分力不变,F 沿垂直于斜面方向的分力增大,故随着F 的增大,物块所受斜面弹力增大,C 对.物块所受斜面的作使劲大小等于重力与F 的合力,由于F 增大,物块所受斜面的作使劲变大,D 错.【答案】 C8.如图6所示,质量为m 的小球用水平弹簧系住,并用倾角为30°的滑腻木板AB 托住,小球恰益处于静止状态.当木板AB 突然向下撤离的刹时,小球的加速度为( )图6A .0B .大小为233g ,方向竖直向下 C .大小为233g ,方向垂直于木板向下 D .大小为33g ,方向水平向右【解析】 在未撤离木板时,小球处于平稳状态,受到重力G 、弹簧的拉力F 、木板的弹力N .在撤离木板的刹时,弹簧的弹力大小和方向均没有发生转变,而小球的重力是恒力,故小球在现在受到的合力为重力G 、弹簧的拉力F 的合力,大小与木板提供的弹力相等,方向相反,故可知加速度的方向是垂直于木板向下,由此可知选项C 是正确的.【答案】 C9.一辆警车在平直的公路上以40 m/s 的速度巡逻,突然接到报警:在前方不远处有暴徒抢劫,该警车要尽快赶到出事地址且抵达出事地址时的速度也为40 m/s ,有三种行进方式:a 一直匀速直线运动;b 先减速再加速;c 先加速再减速,那么( )A .a 种方式先抵达B .b 种方式先抵达C .c 种方式先抵达D .条件不足,无法确信【解析】 由于速度图像与时刻轴所围的面积表示位移,由图知c 种方式先抵达出事地址,b 种方式最后抵达出事地址,故正确选项为C.【答案】 C10.如图7所示,一夹子夹住木块,在力F 作用下向上提升.夹子和木块的质量别离为m 、M ,夹子与木块双侧间的最大静摩擦力均为f .假设木块不滑动,力F 的最大值是( )图7 A.2f m +M MB.2f m +M mC.2f m +M M-(m +M )g D.2f m +M m+(m +M )g 【解析】 由题意知当M 恰好不能离开夹子时,M 受到的摩擦力最大,F 取最大值,设现在提升加速度为a ,由牛顿第二定律得,对M 有:2f -Mg =Ma ①对m 有:F -2f -mg =ma ②联立①②两式解得F =2f M +m M,选项A 正确. 【答案】 A二、非选择题(此题共5个小题,共50分,计算题解答时应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤,有数值计算的要注明单位)11.(6分)由实验测得弹簧的弹力F 与弹簧的长度l 的关系如图8所示,那么弹簧的原长为________cm ,劲度系数为________N/m.图8【解析】 当弹力为零时,弹簧为原长,故l 0=20 cm ;Fl 图像中斜率表示劲度系数k ,那么有k =ΔF Δl =30020×10-2 N/m =1 500 N/m.【答案】 20 1 50012.(10分)(1)在“探讨加速度与力、质量的关系”的实验中备有以下器材:A .电磁打点计时器;B.天平(带砝码);C.秒表;D.低压直流电源;E.纸带和复写纸;F.导线;G.细绳;H.小车;I.沙和小桶;J.一端附有滑轮的长木板;K.砝码其中多余的器材是________(填代号),缺少的器材是__________________和________.(2)如图9为“探讨加速度与力、质量的关系”的实验顶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 为七个相邻的计数点,相邻计数点间的时刻距离是0.1 s ,距离如图9所示,单位是cm ,小车的加速度是________m/s 2.图9(3)在探讨加速度a 与质量m 的关系时,别离以________为纵坐标、________为横坐标作图像,如此就能够直观地看出其关系.【解析】 (1)实验的重点是在质量一按时,依照不同力作用下打出的纸带,求出加速度;在力一按时,依照在不同质量条件下打出的纸带,求出加速度.故只要明确打点计时器工作原理和实验步骤,那么可判定多余的器材是C 、D ;缺少的器材是低压交流电源和刻度尺.(2)利用逐差法求加速度:a =x 4+x 5+x 6-x 1+x 2+x 39T 2=40.65-13.15-13.159×0.12×10-2 m/s2=1.59 m/s2(3)探讨加速度a与质量m的关系时,以a为纵坐标,以1m为横坐标,作出的图像为通过原点的倾斜直线,如此很容易看出它们的关系.【答案】(1)C、D 低压交流电源刻度尺(2)1.59 (3)a 1 m13.(10分)用绳索将鸟笼挂在一根横梁上,如图10所示.假设鸟笼重19.6 N,求绳索OA和OB的拉力各是多大.图10【解析】以结点O为研究对象,它受到鸟笼的拉力F,和两段绳索OA和OB的拉力F1、F2,结点O在这三个力作用下处于静止状态,由二力平稳知,F1、F2的合力F′与F大小相等,方向相反,其中,鸟笼对O点的拉力大小就等于鸟笼所受的重力,即F=G,作出力的平行四边形,如下图,由数学知识得F1=G·cos 30°=19.6×0.866 N=16.97 NF2=G·sin 30°=19.6×0.5 N=9.8 N绳索OA段的拉力大小是16.97 N,OB段的拉力大小为9.8 N.【答案】16.97 N 9.8 N14.(10分)如图11所示,甲、乙两个同窗在直跑道上练习4×100 m接力,他们在奔跑时有相同的最大速度.乙从静止开始全力奔跑需跑出25 m才能达到最大速度,这一进程可看做匀变速直线运动,此刻甲持棒以最大速度向乙奔来,乙在接力区伺机全力奔出,假设要求乙接棒时奔跑达到最大速度的80%,那么:图11(1)乙在接力区须奔出多远的距离?(2)乙应在距离甲多远时起跑?【解析】(1)设两人奔跑的最大速度为v,乙在接力区奔出的距离为x′时速度达到最大速度的80%,依照运动学公式有:v2=2ax,(0.8v)2=2ax′解得x′=0.82x=16 m.(2)设乙在距甲x 0处开始起跑,到乙接棒时乙跑过的距离为x ′,依照运动学公式有:vt =x 0+x ′x ′=12×0.8vt 解得x 0=24 m.【答案】 (1)16 m (2)24 m15.(2021·广安中学检测)(14分)下面是有关神舟七号的消息:2020年9月25日我国成功发射神舟七号载人飞船,标志着我国航天事业取得重大进展.飞船于21点10分04秒988毫秒发射升空,点火第120秒火箭抛掉助推器及逃逸塔;第159秒火箭一二级分离;随后飞船正常进入预定轨道;神舟七号飞船成功发射.运行在高度约343千米的近地圆轨道.神舟七号飞船共计在轨飞行2天20小时27分钟,于2020年9月28日17点37分成功着陆于中国内蒙古四王子旗主着陆场.担负这次飞行任务的火箭是“长征二号F”运载火箭,火箭和逃逸塔组合体整体高达58.3米,起飞质量为479.8 吨,如图12(a)所示.9月27日16∶35航天员翟志刚打开舱门,开始出舱活动,如图12(b)所示,16∶58航天员成功完成舱外活动返回轨道舱内,出舱活动的总里程约9 165 km.这是我国第一次实现舱外行走,这一活动具有里程碑意义.请依照所给信息完成以下问题:(计算结果保留3位有效数字)图12(1)火箭点火后竖直匀加速上升,经120秒抵达约为180千米的高度,试估算火箭点火后60秒时加速度的大小.(2)请估算火箭起飞初始时期,发动机所产生的推力大小.(3)飞船在轨道运行是速度大小不变的圆周运动,估算飞船在轨道上运行时的平均速度.【解析】 (1)由x =12at 2得 a =2x t 2=2×180×1031202 m/s 2=25.0 m/s 2 (2)由牛顿第二定律得:F -mg =maF =m (g +a )=1.7×107 N.(3)由题意知出舱活动的时刻约23 min 飞船飞行了9 165 km ,由x =vt 得v =x t =9 165×10323×60m/s =6.64×103 m/s. 【答案】 (2)25.0 m/s 2 (2)1.7×107 N(3)6.64×103 m/s。
高一上学期物理必修一模块考试试题附答案.doc
高一上学期物理必修一模块考试试题附答案新课标人教版高一上学期物理(必修一)模块考试试题(附答案)高一物理(必修1)说明本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
第Ⅰ卷1~4页,第Ⅱ卷5~8页。
试卷满分100分。
考试时间为100分钟。
答卷前将密封线内的项目填写清楚。
第Ⅰ卷(选择题共46分)一、单选题本题共10小题,每小题3分,共30分。
在每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确。
1.物体的位移随时间变化的函数关系是m,则它运动的初速度、加速度分别是A.、4m/s2 B.4m/s、2m/s2 C.4m/s、1 m/s2 D.4m/s、4m/s2 2.下列关于惯性的说法中,正确的是A.物体只有在突然运动或突然停止时才有惯性B.物体的质量越大或速度越大,其惯性也就越大C.在太空中飞行的航天飞机内的物体,其惯性因物体失重而消失D.惯性是物体的属性,只与质量有关,与物体的运动状态无关3.如图1所示,弹簧秤和细绳重力不计,不计一切摩擦,物体重G=10N,弹簧秤A和B的读数分别为A.10N,0N B.10N,20N C.10N,10N D.20N,10N 4.一块石头从楼房阳台边缘向下做自由落体运动。
把它在空中运动的总时间分为相等的三段,如果它在第一段时间内的位移是1.2m,那么它在第三段时间内的位移是A.1.2m B.3.6m C.6.0m D.10.8m 5.如图2甲所示,某一同学沿一直线行走,现用频闪照相机记录了他行走过程中连续9个位置的图片,请你仔细观察该图片,则在图乙中能接近真实反映该同学运动的图象的是6.图3中物体A受力个数为三个的有A.①B.①②C.①④D.①③④7.物体由静止开始从斜面顶端向下做匀加速运动,滑到斜面底端时的速度为,则物体滑到斜面中点时的速度是A.B.C.D.8.对于站在电梯里的人,以下说法中正确的是A.电梯向下加速时,电梯对人的支持力大于重力B.电梯减速下降时,电梯对人的支持力大于重力C.电梯对人的支持力在电梯上升时总比下降时大D.人对电梯的压力在电梯下降时总比上升时大9.在光滑水平面上有一物块受水平恒力F的作用而运动,在其正前方固定一个足够长的轻质弹簧,如图4所示,在物块与弹簧接触后,将弹簧压缩到最短的过程中,下列说法正确的是A.物块接触弹簧后立即做减速运动B.物块接触弹簧后先加速后减速C.当弹簧处于压缩量最大时,物块的加速度等于零D.当物块的速度为零时,它所受的合力也为零10.如图5所示,在同一平面内的4个力作用在一个物体上,其合力为零。
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1一模块滚动检测试卷题 (力和运动)(含答案详解)
滚动检测一 力和运动考生注意: 1.本试卷共4页.2.答卷前,考生务必用蓝、黑色字迹的钢笔或圆珠笔将自己的姓名、班级、学号填写在相应位置上.3.本次考试时间90分钟,满分100分. 4.请在密封线内作答,保持试卷清洁完整.一、单项选择题(本题共5小题,每小题3分,共计15分.每小题只有一个选项符合题意) 1.(2018·红桥中学一调)下列哪一种运动情景中,物体将会处于一段持续的完全失重状态( )A .正常运行的高楼电梯中B .沿固定于地面的光滑斜面滑行C .氢气球缓慢上升D .不计空气阻力条件下的竖直上抛 答案 D2.如图1所示,粗糙水平面上并排放着两个长方体木块A 、B ,质量分别为m A =m ,m B =3m ,与水平面间的动摩擦因数均为μ,木块A 通过轻质水平弹簧与竖直墙壁相连,现用外力缓缓向左水平推木块B ,使木块A 、B 一起向左缓慢移动一段距离后突然撤去外力,木块A 、B 由静止开始向右运动,当弹簧弹力大小为F 时(木块A 、B 未分离),则( )图1A .木块A 对木块B 的作用力大小一定为3F 4B .木块A 对木块B 的作用力大小一定为F4C .木块A 对木块B 的作用力大小一定为34F -3μmgD .木块A 对木块B 的作用力大小一定为F -μmg 答案 A解析 当弹簧弹力大小为F 时,设木块A 对木块B 的作用力大小为F N .根据牛顿第二定律,对A 、B 整体有:F -μ·4mg =4ma ,对B 有F N -μ·3mg =3ma ,联立解得:F N =34F ,故选A.3.如图2所示,倾角θ=37°的斜面上有一木箱,木箱与斜面之间的动摩擦因数μ=33.现对木箱施加一拉力F ,使木箱沿着斜面向上做匀速直线运动.设F 的方向与斜面的夹角为α,在α从0°逐渐增大到60°的过程中,木箱的速度保持不变,则( )图2A .F 先减小后增大B .F 先增大后减小C .F 一直增大D .F 一直减小 答案 A解析 对木箱受力分析如图所示正交分解得:F N +F sin α=mg cos θ,F cos α=mg sin θ+F f ,F f =μF N 联立解得:F =mg sin θ+μmg cos θcos α+μsin α,cos α+μsin α=cos α+33sin α=233(cos 30°cos α+sin 30°sin α)=233cos (30°-α),当α=30°时,cos α+μsin α最大,F 最小.则在α从0°逐渐增大到60°的过程中,F 先减小后增大,故选A.4.如图3,一光滑的轻滑轮用细绳OO ′悬挂于O 点;另一细绳跨过滑轮,其一端悬挂物块a ,另一端系一位于水平粗糙桌面上的物块b ,整个系统处于静止状态.现将物块c 轻轻放在a 上,整个系统依然处于静止状态,则( )图3A .绳OO ′与竖直方向的夹角变小B .绳OO ′的张力一定变大C .连接a 和b 的绳的张力可能不变D .b 与桌面间的摩擦力保持不变 答案 B解析 以滑轮为研究对象,受a 、b 、OO ′细绳的拉力而平衡,a 、b 细绳拉力大小等于a 的重力,其合力与OO ′细绳的拉力等大反向,将物块c 轻轻放在a 上,a 、b 细绳拉力增大,其合力增大,合力方向不变,绳OO ′与竖直方向的夹角不变,绳OO ′的张力一定变大,A 、C 错误,B 正确;以b 为研究对象,b 绳拉力沿水平方向的分力等于b 与桌面间的摩擦力,拉力变大所以摩擦力变大,D 错误.5.(2018·徐州三中月考)如图4所示,光滑水平面上放置质量分别为m 、2m 和3m 的三个木块,其中质量为2m 和3m 的木块间用一不可伸长的水平轻绳相连,轻绳能承受的最大拉力为F T .现用水平拉力F 拉质量为3m 的木块,使三个木块以同一加速度运动,则以下说法正确的是( )图4A .质量为2m 的木块受到四个力的作用B .当F 逐渐增大到F T 时,轻绳刚好被拉断C .当F 逐渐增大到1.5F T 时,轻绳还不会被拉断D .轻绳刚要被拉断时,质量为m 和2m 的木块间的摩擦力为23F T答案 C解析 质量为2m 的木块受到重力、质量为m 的木块的压力、m 对其作用的向后的摩擦力、轻绳的拉力、地面的支持力,共五个力的作用,A 项错误;当绳的拉力为F T 时,对m 和2m 有F T =3ma ,此时对整体有F =6ma ,可得F =2F T ,故B 项错误,C 项正确;轻绳刚要被拉断时,质量为m 和2m 的木块间的摩擦力为13F T ,故D 项错误.二、多项选择题(本题共4小题,每小题4分,共计16分.每小题有多个选项符合题意.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)6.如图5所示,矩形物块A 和楔形物块B 、C 叠放在水平地面上,B 物块上表面水平.水平向左的力F 作用在B 物块上,整个系统处于静止状态,则以下说法正确的是( )图5A .物块A 的受力个数为2个B .物块B 的受力个数为4个C .地面对物块C 的支持力等于三者重力之和D .地面对物块C 的摩擦力大小等于F ,方向水平向右 答案 ACD解析 对A 受力分析, A 受重力和支持力2个力的作用,故A 正确;B 受重力、压力、斜面施加的斜向上的支持力、拉力F ,根据平衡条件可知,还受斜面施加的斜向上的摩擦力,共5个力的作用,故B 错误;以A 、B 、C 整体为研究对象受力分析,根据平衡条件知,地面对物块C 的支持力等于三者重力之和,地面对物块C 的摩擦力大小等于F ,方向水平向右,故C 、D 正确.7.质量为0.1 kg 的小球从空中某高度由静止开始下落到地面,该下落过程对应的v -t 图象如图6所示.小球与水平地面每次碰撞后离开地面时的速度大小为碰撞前的34.小球运动受到的空气阻力大小恒定,g 取10 m/s 2, 下列说法正确的是( )图6A .小球上升过程中的加速度大小为18 m/s 2B .小球第一次上升的最大高度为0.375 mC .小球第二次下落的时间为68s D .从开始运动到最终静止,小球的总路程为115 m答案 BCD解析 小球在0~0.5 s 内加速运动的加速度a 1=40.5 m/s 2=8 m/s 2,选项A 错误;mg -F f =ma ,可得阻力F f =m (g -a 1)=0.1×(10-8) N =0.2 N ,则上升过程中的加速度:a 2=mg +F fm=1+0.20.1 m/s 2=12 m/s 2;上升的初速度为v 1=3 m/s ,则第一次上升的高度:h 2=v 212a 2=322×12m =0.375 m ,故B 正确;第二次下落的时间t =2h 2a 1=2×0.3758s =68s ,选项C 正确;小球开始下落的高度h 1=1 m ,第一次上升的高度为h 2=0.375 m ,整个过程小球的路程s =2×11-0.3751 m -1 m =2.2 m ,选项D 正确.8.如图7甲所示,足够长的木板B静置于粗糙水平面上,其上放置小滑块A.小滑块A受到随时间t变化的水平拉力F的作用时,用传感器测出小滑块A的加速度a,得到如图乙所示的a-F图象(设接触面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力),g取10 m/s2,则()图7A.小滑块A的质量为3 kgB.木板B的质量为1 kgC.小滑块A与木板B之间的动摩擦因数为0.3D.木板B与地面之间的动摩擦因数为0.1答案BD解析拉力F在0~3 N时,A、B整体处于静止状态,F f地=μ(m A+m B)g=3 N;拉力F在3~6 N时,A、B整体一起匀加速运动,F-F f地=(m A+m B)a,由图象斜率得m A+m B=3 kg,B 与地面的动摩擦因数μ=0.1;拉力F在6~8 N时,A与B相对滑动,对A分析,F-F f AB=m A a,由图象斜率得m A=2 kg,故m B=1 kg,由F为6 N时F f AB=μAB m A g,得μAB=0.2.综上分析可得选项B、D正确.9.如图8甲所示,倾角为37°足够长的传送带以恒定速度运行,将一质量m=1 kg的小物体以某一初速度放在传送带上,物体相对地面的速度随时间变化的关系如图乙所示,取沿传送带向上为正方向,g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,则下列说法正确的是()图8A.传送带顺时针转动,速度大小为4 m/sB.物体与传送带间的动摩擦因数为0.75C.0~8 s内物体位移的大小为14 mD.0~8 s内物体与传送带之间因摩擦而产生的热量为126 J答案ACD解析由题图可知小物体先沿传送带向下做减速运动后沿传送带向上做加速运动,故可知传送带速度方向为顺时针方向,最终物体和传送带的速度相同,故传送带速度大小为4 m/s,A正确;根据v -t 图象的斜率表示加速度可得,物体相对传送带滑动时的加速度大小为a = 22m/s 2=1 m/s 2,由牛顿第二定律得μmg cos θ-mg sin θ=ma ,解得μ=0.875,故B 错误;0~8 s 内物体位移为x =-12×2×2 m +2+62×4 m =14 m ,故C 正确;0~8 s 内只有前6 s 内物体与传送带发生相对滑动.0~6 s 内传送带运动距离为x 带=4×6 m =24 m,0~6 s 内物体位移为x 物=-12×2×2 m +4×42 m =6 m ,产生的热量为Q =μmg cos θ·x 相对=126 J ,故D 正确.三、非选择题(本题共5小题,共计69分)10.(12分)(2018·盐城中学段考)某实验小组利用弹簧秤和刻度尺,测量滑块在木板上运动的最大速度. 实验步骤:①用弹簧秤测量橡皮泥和滑块的总重力,记作G ;②将装有橡皮泥的滑块放在水平木板上,通过水平细绳和固定弹簧秤相连,如图9甲所示.在A 端向右拉动木板,待弹簧秤示数稳定后,将读数记作F ; ③改变滑块上橡皮泥的质量,重复步骤①②; 实验数据如表所示:④如图乙所示,将木板固定在水平桌面上,滑块置于木板上左端C 处,细绳跨过定滑轮分别与滑块和重物P 连接,保持滑块静止,测量重物P 离地面的高度h ;⑤滑块由静止释放后开始运动并最终停在木板上的D 点(未与滑轮碰撞),测量C 、D 间的距离x .图9(1)根据表中数据在图丙坐标纸上作出F -G 图线.(2)由图线求得滑块和木板间的动摩擦因数μ=______(保留2位有效数字). (3)滑块最大速度的大小v =________(用h 、x 、μ和重力加速度g 表示). 答案 (1)见解析图 (2)0.40 (3)2μg (x -h )解析 (1)根据描点法在F -G 图象上描出各点,再连接起来,如图所示;(2)由题图甲可知F =μG ,则F -G 图象的斜率代表μ值的大小. 由F -G 图象可知μ=1.6-0.44-1=0.40;(3)当重物P 刚好下落到地面时,滑块的速度v 最大,此时滑块的位移为h ,此后滑块做加速度为μg 的匀减速运动, 由公式v 2-v 02=2ax 知:滑块的最大速度v max 满足:v max 2=2μg (x -h ), 则v max =2μg (x -h ).11.(12分)某同学欲运用牛顿第二定律测量滑块的质量M ,其实验装置如图10甲所示,设计的实验步骤为:(1)调整长木板倾角,当钩码的质量为m 0时滑块恰好沿木板向下做匀速运动;(2)保持木板倾角不变,撤去钩码m 0,将滑块移近打点计时器,然后释放滑块,滑块沿木板向下做匀加速直线运动,并打出点迹清晰的纸带如图乙所示(打点计时器的工作频率为50 Hz). 请回答下列问题:图10①打点计时器在打下D 点时滑块的速度v D =________m/s ;②滑块做匀加速直线运动的加速度a =________m/s 2;(结果保留3位有效数字) ③滑块质量M =________(用字母a 、m 0和当地重力加速度g 表示).(3)保持木板倾角不变,挂上质量为m (均小于m 0)的钩码,滑块沿木板向下做匀加速运动,测出滑块的加速度;多次改变钩码的质量,分别求出相应的加速度.(4)若绳的拉力与所挂钩码的重力大小相等,作出a -mg 图象如图丙所示,求得滑块的质量M =________kg.(取g =10 m/s 2,结果保留3位有效数字) 答案 (2)①1.69 ②3.88 ③gam 0 (4)0.200解析 (2)①相邻计数点间的时间间隔为T =2×0.02 s =0.04 s ,则v D =x CE 2T =24.56-11.042×0.04×10-2 m/s =1.69 m/s,②根据逐差法可得x DE -x BC =2a 1T 2,x CD -x AB =2a 2T 2,联立得a =x CD -x AB +x DE -x BC4T 2=0.064 5-0.052 0+0.070 7-0.058 44×0.042m/s 2≈3.88 m/s 2 ③滑块做匀速运动时受力平衡,由平衡条件得m 0g =Mg sin θ-F f ,撤去m 0,滑块做匀加速直线运动时,受到的合外力F 合=Mg sin θ-F f ,由牛顿第二定律得F 合=Ma ,解得M =m 0ga .(4)滑块做匀速运动时受力平衡,由平衡条件得Mg sin θ-F f =m 0g ,挂上质量为m 的钩码时滑块沿木板向下做匀加速直线运动,受到的合外力为F 合′=Mg sin θ-F f -mg ,由牛顿第二定律得F 合′=Ma ,解得a =m 0M g -m M g ,由题图可知k =-1M =1-3.50.5kg -1=-5 kg -1,解得M =0.200 kg.12.(12分)2017年4月16日,国产大飞机C919在上海浦东机场进行了首次高速滑行测试.某次测试中,C919在平直跑道上由静止开始匀加速滑行,经t 1=20 s 达到最大速度v m = 288 km/h ,之后匀速滑行一段时间,再匀减速滑行,最后停下来.若滑行总距离x =3 200 m ,且减速过程的加速度大小与加速过程的加速度大小相等,取g =10 m/s 2.(1)求C919减速滑行时的加速度大小;(2)若C919的质量m =8×104 kg ,加速过程中飞机受到的阻力恒为自身重力的0.1倍,求飞机加速过程中发动机产生的推力大小;(3)求C919在整个滑行过程中的平均速度大小.(结果保留一位小数) 答案 (1)4 m/s 2 (2)4×105N (3)53.3 m/s解析 (1)由题意可知v m =at 1=80 m/s ,解得a =4 m/s 2 由于减速过程和加速过程的加速度大小相等,故a ′=4 m/s 2. (2)加速过程F -kmg =ma ,解得F =4×105 N. (3)加速过程t 1=20 s ,x 1=12at 12=800 m减速过程t 2=20 s ,x 2=12a ′t 22=800 m匀速过程t 3=x -x 1-x 2v m =20 s故全程的平均速度大小v =xt 1+t 2+t 3≈53.3 m/s.13.(15分)为了测定木块与斜面间的动摩擦因数,某同学用测速仪研究木块在斜面上的运动情况,装置如图11甲所示.他使木块以4 m/s 初速度沿倾角30°的斜面上滑,并同时开始记录数据,利用电脑绘出了木块从开始至最高点的v -t 图线如图乙所示.木块到达最高点后又沿斜面滑下.g 取10 m/s 2,求:图11(1)木块与斜面间的动摩擦因数μ; (2)木块回到出发点时的速度大小v . 答案 (1)35(2)2 m/s 解析 (1)由题图可知,木块经0.5 s 滑至最高点,由加速度定义式a =ΔvΔt有:上滑过程中加速度的大小:a 1=v 0Δt 1=40.5 m/s =8 m/s 2,上滑过程中在斜面上有沿斜面向下的重力的分力、摩擦力,由牛顿第二定律得上滑过程中有: mg sin θ+μmg cos θ=ma 1,代入数据得:μ=35. (2)下滑的距离等于上滑的距离:x =v 022a 1=422×8m =1 m下滑过程中,摩擦力方向变为向上 mg sin θ-μmg cos θ=ma 2解得:a 2=g sin θ-μg cos θ=10×12 m/s 2-35×10×32 m/s 2=2 m/s 2下滑至出发点的速度大小为:v =2a 2x ,联立解得:v =2 m/s.14.(18分)(2019·射阳二中模拟)如图12甲所示,质量M =2 kg 、长L =1 m 的木板静止在粗糙的水平地面上,在木板的左端放置一质量m =1 kg 、大小可以忽略的铁块.假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力:(取g =10 m/s 2)图12(1)若在铁块上施加一随时间增大的水平力F =kt (k 是常数),通过摩擦力传感器描绘出铁块受到木板的摩擦力F f 随时间t 变化的图象如图乙所示.求木板与地面间的动摩擦因数μ1和木板与铁块间的动摩擦因数μ2;(2)若在铁块上施加恒力F ,使铁块从木板上滑落,求F 的大小范围;(3)若在铁块上施加向右的恒力F ′=8 N ,求铁块运动到木板右端所用的时间. 答案 (1)0.1 0.5 (2)F >6 N (3)1 s解析 (1)由题图可知,0~1 s 内木板与铁块均没有滑动,F 1=F =kt ; 1~3 s ,木板与铁块相对静止,整体相对地面运动,故t =1 s 时, 恰好有F f1=μ1(m +M )g =3 N则木板与地面间的动摩擦因数μ1=0.1;3 s 后,木板与铁块相对滑动,m 受到滑动摩擦力,有μ2mg =5 N 则木板与铁块间的动摩擦因数为μ2=0.5(2)使铁块从木板上滑落,必须有铁块的加速度大于木板的加速度,设铁块的加速度为a 1、木板的加速度为a 2,由牛顿第二定律,对铁块:F -μ2mg =ma 1 对木板:μ2mg -μ1(m +M )g =Ma 2当a 1>a 2时,铁块才能从木板上滑落,代入数据解得:F >6 N (3)由牛顿第二定律F ′-μ2mg =ma 1,解得a 1=3 m/s 2 对木板:μ2mg -μ1(m +M )g =Ma 2,解得a 2=1 m/s 2 设铁块运动到木板右端所用的时间为t ,则12a 1t 2-12a 2t 2=L解得:t =1 s.。
人教版高中物理必修1模块综合测试卷【解析版】
人教版高中物理必修1模块综合测试卷(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。
在每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不答的得0分)1.2008年9月27日,穿”飞天”舱外航天服的翟志刚进行了25分23秒的舱外活动,成功返回轨道舱中。
在翟志刚舱外活动期间,飞船飞过了9 165千米,因此翟志刚成为中国”飞得最高、走得最快”的人。
关于翟志刚的运动,下列描述正确的是(BD )A. 说翟志刚是“走得最快”的人,是以飞船为参考系B. 说翟志刚是“走得最快”的人,是以地心为参考系C•舱外活动时间“ 25分23秒”,指的是时刻D.舱外活动时间“ 25分23秒”,指的是时间2•据报道,到2011年底,由英国汽车工程师所设计的超音速汽车”侦探犬”即将正式开始试行(如图所示)。
”侦探犬”汽车号称是世界上速度最快的汽车,能够在短短的40 s内从静止加速到1 609 km/h的速度。
而一架飞机在跑道上从静止开始起飞,速度增加到300 km/h需要30 s,由此可知”侦探犬”汽车的平均加速度与飞机起飞过程的平均加速度之比约为()D.16 : 3A.3B.4A. 4 : 1B.4 : 3C.3 : 1 3•如图,在水平力F作用下,A、B保持静止。
若A与B的接触面是水平的且F不等于0,则关于B的受力个数可能为4•如图所示,清洗楼房玻璃的工人常用一根绳索将自己悬在空中,工人及其装备的总重量为G,悬绳与竖直墙壁的夹角为 悬绳对工人的拉力大小为 Fl 墙壁对工人的弹力大小为F2空中作业时工人与玻璃的水平距离为定值,则 (BC )B. F 2 GcotC.在空中统一位置作业,当桶中的水不断减少 Fl 与F 2同时减少6.如图所示是给墙壁刷涂料用的涂料滚的示意图 ,使用时,用撑竿推着粘有涂料的涂料滚沿墙壁上下缓缓滚动把涂料均匀地粉刷到墙上。
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高中物理必修模块1水平测试试卷物理(必修1)(满分100分,考试时间90分)一、选择题(每小题3分,共36分;每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题意,有选错或不答的得0分。
第12题与第13题任选一题作答;两题都做,按第12题给分)1.关于惯性,下列说法中正确的是A. 静止的物体没有惯性B. 速度越大的物体惯性越大C. 同一物体在地球上和月球上惯性不同D. 质量越大的物体惯性越大2. 在研究下列问题中,能够把研究对象看作质点的是A.研究地球的自转B.研究地球绕太阳的公转C.研究一列火车通过某一路标所用的时间D.研究乒乓球的旋转3. 关于物体的重心,下列说法中正确的是A. 任何物体的重心都一定在这个物体上B. 重心的位置只与物体的形状有关C.形状规则、质量分布均匀的物体,其重心在物体的几何中心D. 物体重心的位置一定会随物体形状改变而改变4. 下列关于弹力的说法中正确的是A. 直接接触的两个物体间必然有弹力存在B. 不接触的物体间也可能存在弹力C. 只要物体发生形变就一定有弹力D. 在直接接触且发生弹性形变的物体间才产生弹力5. 如图所示为某校学生开展无线电定位“搜狐”比赛,甲、乙两人从O点同时出发,并同时到达A点搜到狐狸,两人的搜狐路径已在图中标出,则A.甲的平均速度大于乙的平均速度B. 两人运动的平均速度相等C . 甲的位移大于乙的位移D . 甲的路程等于乙的路程6. 关于速度与加速度的关系,下列说法中正确的是 A . 物体的速度改变越快,其加速度也越大 B . 物体的速度越大,其加速度也越大 C . 物体的速度改变量越大,其加速度也越大 D . 物体的速度为零,其加速度一定为零7. 敦煌曲子中有这样的诗句:“满眼风波多闪烁?看山恰是走来迎,仔细看山山不动,是船行。
”其中“看山恰是走来迎”和“是船行”所选的参考系分别是A . 船和山B . 山和船C . 地面和山D . 河岸和水流8.一个物体从某一高度做自由落体运动,它在第1s 内的位移恰好等于它最后1s 内位移的1/4,则它开始下落时距地面的高度为(取g =10 m/s 2)A . 5mB . 11.25mC . 20mD . 31.25m 9.竖直升空的火箭,其v —t 图象如图所示,由图可知以下说法中正确的是 A . 火箭上升的最大高度为16000m B . 火箭上升的最大高度为48000m C . 火箭经过120s 落回地面 D . 火箭上升过程中的加速度始终是20m/s 210. 如图所示,用细绳把小球悬挂起来,当小球静止时,下列说法中正确的是 A . 小球受到的重力和细绳对小球的拉力是一对作用力和反作用力 B . 小球受到的重力和小球对细绳的拉力是一对作用力和反作用力 C . 小球受到的重力和细绳对小球的拉力是一对平衡力 D . 小球受到的重力和小球对细绳的拉力是一对平衡力11. 如图所示为甲、乙两物体的s —t 图象,则以下说法中错误..的是 A . 甲、乙两物体均做匀速直线运动B . 若甲、乙两物体在同一直线上运动,则一定会相遇C . 若甲、乙在同一直线上运动,则t 1时刻相遇D . 若甲、乙在同一直线上运动,则t 2时刻相遇(第12题与第13题任选一题作答。
两题都做,按第12题给分)12. 物体从A 运动到B ,前半程的平均速度为v 1,后半程的平均速度为v 2,那么全程的平均速度是12A . 221v v + B .21v v C .21212v v v v + D . 212221v v v v ++ 13. 某物体做匀加速直线运动,若它运动全程的平均速度是v 1,运动到中间时刻的速度是v 2,经过全程一半位移时的速度是v 3,则下列关系中正确的是A . v 1>v 2>v 3B . v 1<v 2=v 3C . v 1=v 2<v 3D . v 1>v 2=v 3二、填空、实验题(本题共30分。
第19题与第20题任选一题作答;两题都做,按第19题给分)14.(4分)一个质量为70kg 的人在电梯中用体重计称重,发现电梯静止时,体重计读数为___________N ;当电梯以a = g 向下做匀加速运动时,体重计读数为____________ N 。
(取g = 10 N/kg )15.(4分)如图所示是探究某根弹簧的伸长量x 与所受 拉力F 之间的关系图,由图可知,弹簧的劲度系数 是 N/m ;当弹簧受F =800N 的拉力作用时, 弹簧的伸长量为 cm 。
16.(4分)某质点做匀变速直线运动,其位移与时间关系为s =10t +t 2(m ),则该质点3秒末的速度为____________m/s ;第3秒内的位移为____________m 。
17.(6分)电磁打点计时器是一种使用低压_____(填“交”或“直”)流电源的计时仪器。
如图所示是打点计时器测定匀加速直线运动加速度时得到的一条纸带,测出AB =1.2cm ,AC =3.6cm ,AD =7.2cm ,计数点A 、B 、C 、D 中,每相邻的两个计数点之间有四个小点未画出,则运动物体的加速度a =__________m/s 2,打B 点时运动物体的速度v B =__________m/s 。
18.(6分)在做“互成角度的两个共点力的合成”实验时,橡皮筋的一端固定在木板上,用两个弹簧秤把橡皮筋的另一端拉到某一确定的O 点,以下操作中错误的是( ) A . 同一次实验过程中,O 点位置允许变动B . 实验中,弹簧秤必须保持与木板平行,读数时视线要正对弹簧秤刻度C . 橡皮筋应与两绳夹角的平分线在同一直线上D . 实验中,把橡皮筋的另一端拉到O 点时,两个弹簧秤之间夹角应取90°,以便算出 合力大小(第19题与第20题任选一题作答。
两题都做,按第19题给分)19.(6分)科学探究实验是人们认识自然的重要手段。
某研究性学习小组为了测量自行车在行驶中所受的阻力系数k (阻力与重力的比值),依次采取以下步骤:10cm )(1)找一段平直的路面,并在路面上画一道起点线;(2)以较大速度骑车驶过起点线,并在通过起点线时按动秒表开始计时;(3)当车驶过起点线后就不再蹬车,让自行车依靠惯性沿直线继续前进;(4)待车停下时,立即按下秒表停止计时,记录自行车行驶时间t,同时计下终点位置;(5)量出起点到终点的距离L。
根据上述操作,并把自行车从起点到终点的运动视为匀减速运动,可测出自行车在行驶中的阻力系数k =_____________。
20.(6分)站在六层楼的窗口,用一个石块和一只秒表,怎样粗略地测出窗口距离地面的高度h?(1)请简要写出做法和h的表达式。
(2)如果把石头换成空易拉罐,又该如何处理才能较好地完成这次测量?高中物理必修模块1水平测试答题卡(满分100分,考试时间90分)总分:一、选择题(每小题3分,共36分;每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题意,有选错或不答的得0分。
第12题与第13题任选一题作答;两题都做,按第12题给分)二、填空、实验题(本题共30分。
第19题与第20题任选一题作答;两题都做,按第19题给分)14. ;。
15. ;。
16. ;。
17. ;;。
18. 。
19. 。
20.(1);(2)。
三、计算题(本题共4小题,共34分。
解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写最后答案的不给分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值的单位。
)21.(8分)如图所示,静止在水平面上的物体,所受重力为200N,物体和水平面之间的动摩擦因数μ=0.1,最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等。
求下列情况中物体受到的摩擦力:(1)当给物体施加一个水平向左、大小为F1=10 N的拉力时;(2)当给物体施加一个水平向左、大小为F2=30 N的拉力时。
22.(8分)如图所示,一个重10N的光滑重球被一根细绳挂在竖直墙壁上的A点,绳子和墙壁的夹角θ为37°;取cos37°= 0.8,sin37°= 0.6。
求:(1)绳子对重球的拉力T的大小;(2)墙壁对重球的支持力N的大小。
23.(9分)汽车刹车后,停止转动的轮胎在地面上发生滑动,产生明显的滑动痕迹,即常说的刹车线。
由刹车线长短可以得知汽车刹车前的速度大小,因此刹车线的长度是分析交通事故的一个重要依据。
若某汽车刹车后至停止的加速度大小为7 m/s2,刹车线长为14m,求:(1)该汽车刹车前的初始速度v0的大小;(2)该汽车从刹车至停下来所用时间t。
24.(9分)如图所示,质量为4.0kg的物体在与水平方向成37°角、大小为20N的拉力F作用下,沿水平面由静止开始运动,物体与地面间动摩擦因数为0.20;取g = 10m/s2,cos37°= 0.8,sin37°= 0.6;求:(1)物体的加速度大小;(2)经过2s撤去F,再经3s时物体的速度为多大?(3)物体在5s内的位移是多少?四、附加题25.(10分)在平直公路上有甲、乙两辆汽车,甲车以a=0.5m/s2的加速度由静止开始行驶,乙在甲的前方s0=200m 处以v0=5m/s 的速度做同方向的匀速运动,问:(1)甲何时追上乙?甲追上乙时甲的速度多大?此时甲离出发点多远?(2)在追赶过程中,甲、乙之间何时有最大距离?这个距离为多大?高中物理必修模块1水平测试试卷参考答案一、单项选择题(每小题3分,共36分;每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题意,有选错或不答的得0分。
12题与13题任选一题作答;两题都做,按12题给分) 1. D 2. B 3. C 4. D 5. B 6. A 7. A 8. D 9.B 10.C 11.D 12.C 13.C二、填空、实验题(本题共30分。
第19题与第20题任选一题作答;两题都做,按第19题给分) 14. 700;0 15. 2×103;40 16. 16;15 17. 交,1.2,0.18 18. A C D 19. 2L /gt 220.(1)让石头自由下落,用秒表测出着地时间t , 则221gt h =(2)可以把易拉罐弄瘪,尽可能缩小体积;也可以在罐中装满水或沙等,然后让其自由下落,用秒表测出着地时间t ,从而测 出高度221gt h =。
三、计算题(本题包括4小题,共34分;解答应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) 21.(8分)解:物体所受滑动摩擦力大小为: f =μN =0.1×200 N=20 N= f 静m ; (2分) (1)当F 1=10 N <20 N 时,物体保持静止不动,由平衡条件可知,物体所受摩擦力为:f 1=F 1=10 N ; (2分) 方向水平向右; (1分) (2)当F 2=30 N >20 N 时,物体向左滑动,则:物体所受摩擦力为:f 2=f =20 N ; (2分) 方向水平向右。