必修一模塊檢測(cè)

必修一模塊檢測(cè)教師用書獨(dú)具本試卷分第Ⅰ卷(選擇題)和第Ⅱ卷(非選擇題)兩部分，滿分100分，考試時(shí)間90分鐘。第Ⅰ卷(選擇題，共48分)一、選擇題(本題共12小題，每小題4分，共48分。在每個(gè)小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1～8小題，只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意；第9～12小題，有多個(gè)選項(xiàng)符合題意，全部選對(duì)的得4分，選對(duì)而不全的得2分，錯(cuò)選或不選的得0分。)1．下列說(shuō)法中正確的是()A．只有體積很小的物體才能被看成質(zhì)點(diǎn)B．第3s表示時(shí)刻C．速度、加速度、速度變化量都是矢量D．在田徑場(chǎng)1500m長(zhǎng)跑比賽中，跑完全程的運(yùn)動(dòng)員的位移大小為1500m答案C解析當(dāng)物體的大小形狀對(duì)所研究的問題沒有影響或者影響很小可以忽略不計(jì)時(shí)，物體就可以看做質(zhì)點(diǎn)，能否看做質(zhì)點(diǎn)，關(guān)鍵看對(duì)所研究的問題影響大小，與體積大小無(wú)關(guān)，A錯(cuò)誤。第3s表示的是一段時(shí)間，是2～3s這1秒鐘，B錯(cuò)誤。速度、加速度和速度變化量都有方向，都是矢量，C正確。在田徑場(chǎng)1500m長(zhǎng)跑比賽中，路程為1500m，但位移小于1500m，D錯(cuò)誤。2．以下判斷正確的是()A．跳高運(yùn)動(dòng)員起跳時(shí)，地面對(duì)他的支持力大于他對(duì)地面的壓力B．拔河比賽時(shí)，若甲勝乙負(fù)，則甲隊(duì)對(duì)乙隊(duì)的拉力大于乙隊(duì)對(duì)甲隊(duì)的拉力C．起重機(jī)用鋼絲繩吊著貨物加速上升時(shí)，鋼絲繩對(duì)貨物的拉力等于貨物對(duì)鋼絲繩的拉力D．汽車?yán)宪囋谒降缆飞涎刂本€運(yùn)動(dòng)，只有它們做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，汽車?yán)宪嚨牧Σ诺扔谕宪嚴(yán)嚨牧Υ鸢窩解析根據(jù)牛頓第三定律，作用力和反作用力總是等大反向的，與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、是否受其他力無(wú)關(guān)，A、B、D錯(cuò)誤，C正確。3．一根輕繩能承受的最大拉力為G，現(xiàn)將一重力為G的物體系在繩的中點(diǎn)，兩手先并攏分別握住繩的兩端，然后緩慢對(duì)稱左右分開，若想繩子不斷，兩繩之間的夾角不能超過(guò)()A．45°B．60°C．120°D．135°答案C解析隨著繩子間夾角的增加，繩子的拉力逐漸增大，當(dāng)繩子的拉力大小為G時(shí)，兩繩間的夾角最大，此時(shí)兩繩拉力的合力恰好等于物體的重力。由幾何知識(shí)可以得出此時(shí)兩繩之間的夾角為120°，C正確。4.如圖所示，掛有一條魚的彈簧測(cè)力計(jì)懸在電梯頂部，魚的質(zhì)量為m，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，在電梯運(yùn)行過(guò)程中，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為F。則()A．若F＝mg，則電梯一定在勻速運(yùn)動(dòng)B．若F>mg，則電梯一定在加速上升C．若F>mg，則電梯一定在減速上升D．若F<mg，則電梯一定在減速上升答案A解析由平衡條件，勻速時(shí)F＝mg，A正確；若F>mg，加速度向上，可能加速上升或減速下降，B、C均錯(cuò)誤；F<mg，可能加速下降或減速上升，D錯(cuò)誤。5.如圖所示，彈簧測(cè)力計(jì)外殼質(zhì)量為m0，彈簧及掛鉤的質(zhì)量忽略不計(jì)，掛鉤吊著一質(zhì)量為m的重物?，F(xiàn)用一方向豎直向上的外力F拉著彈簧測(cè)力計(jì)，使其向上做加速運(yùn)動(dòng)，則彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為()A．mg B.eq\f(m,m0＋m)mgC.eq\f(m0,m0＋m)F D.eq\f(m,m0＋m)F答案D解析彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)等于掛鉤對(duì)物體m的拉力F′，對(duì)m、m0組成的整體：F－(m＋m0)g＝(m＋m0)a，對(duì)m：F′－mg＝ma，可解得：F′＝eq\f(m,m0＋m)F，故D正確。6.在光滑的水平面上有一個(gè)物體同時(shí)受到兩個(gè)水平力F1和F2的作用，在第1s內(nèi)該物體保持靜止?fàn)顟B(tài)。若兩個(gè)力隨時(shí)間變化情況如圖所示，則下列說(shuō)法正確的是()A．在第2s內(nèi)物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)B．在第3s內(nèi)物體做變加速直線運(yùn)動(dòng)C．在第4s末物體的加速度方向改變D．在第6s末物體的速度為零答案B解析由F-t圖象可知，1～4s內(nèi)物體所受的合力不斷增大，故在1～4s內(nèi)物體做變加速直線運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤，B正確；由F-t圖象可知，1～5s內(nèi)物體所受的合力始終大于零，故加速度方向不變，物體速度逐漸增大，C錯(cuò)誤；最后1s內(nèi)物體所受的合力為零，速度保持不變，6s末速度不為零，D錯(cuò)誤。7．如圖所示，兩相互接觸的物塊放在光滑的水平面上，質(zhì)量分別為m1和m2，且m1<m2?，F(xiàn)對(duì)兩物塊同時(shí)施加相同的水平恒力F，設(shè)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中兩物塊之間的相互作用力大小為FN，則()A．FN＝0 B．0<FN<FC．F<FN<2F D．FN>2F答案B解析設(shè)兩物塊運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，它們之間的相互作用力為FN，則對(duì)于兩物塊整體而言，由牛頓第二定律得2F＝(m1＋m2)a，對(duì)于物塊m1而言，由牛頓第二定律得F－FN＝m1a；將兩式聯(lián)立解得FN＝Feq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(1－\f(2,1＋\f(m2,m1))))，因m1<m2，故FN<F，B正確。8．物體甲的x-t圖象和物體乙的v-t圖象分別如圖所示，則這兩物體的運(yùn)動(dòng)情況是()A．甲在整個(gè)t＝6s時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)方向一直不變，它通過(guò)的總位移大小為2mB．甲在整個(gè)t＝6s時(shí)間內(nèi)有來(lái)回運(yùn)動(dòng)，它通過(guò)的總位移為零C．乙在整個(gè)t＝6s時(shí)間內(nèi)有來(lái)回運(yùn)動(dòng)，它通過(guò)的總位移為零D．乙在整個(gè)t＝6s時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)方向一直不變，它通過(guò)的總位移大小為4m答案C解析x-t圖象斜率為物體速度，因斜率不變，所以速度不變，初位置為－2m，末位置為2m，位移為4m，A、B錯(cuò)誤；v-t圖象面積表示物體位移，前3s向負(fù)向運(yùn)動(dòng)，后3s向正向運(yùn)動(dòng)，面積相等位移為零，C正確，D錯(cuò)誤。9．關(guān)于摩擦力的下列說(shuō)法中，正確的是()A．運(yùn)動(dòng)的物體可能受到靜摩擦力的作用B．靜止的物體不可能受到滑動(dòng)摩擦力的作用C．滑動(dòng)摩擦力一定阻礙物體的運(yùn)動(dòng)D．摩擦力不一定與正壓力成正比答案AD解析發(fā)生靜摩擦力的兩個(gè)物體是相對(duì)靜止的，但兩物體都可能運(yùn)動(dòng)，故A正確；靜止的物體也可以受到滑動(dòng)摩擦力，只要它和與它接觸的物體之間有相對(duì)滑動(dòng)即可，故B錯(cuò)誤；滑動(dòng)摩擦力阻礙物體之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，但它可以與運(yùn)動(dòng)方向相同，此時(shí)為動(dòng)力，故C錯(cuò)誤；靜摩擦力的大小與正壓力無(wú)關(guān)，故D正確。10．物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在時(shí)間T內(nèi)通過(guò)位移x1到達(dá)A點(diǎn)，接著在時(shí)間T內(nèi)又通過(guò)位移x2到達(dá)B點(diǎn)，則物體()A．在A點(diǎn)的速度大小為eq\f(x1＋x2,2T)B．在B點(diǎn)的速度大小為eq\f(3x2－x1,2T)C．運(yùn)動(dòng)的加速度為eq\f(2x1,T2)D．運(yùn)動(dòng)的加速度為eq\f(x1＋x2,T2)答案AB解析勻變速直線運(yùn)動(dòng)的中間時(shí)刻的速度等于該過(guò)程的平均速度，故A點(diǎn)的速度為eq\f(x1＋x2,2T)，故A正確；由Δx＝aT2，可得物體運(yùn)動(dòng)的加速度a＝eq\f(x2－x1,T2)，故C、D錯(cuò)誤；因?yàn)関A＝eq\f(x1＋x2,2T)，B點(diǎn)的速度vB＝vA＋aT＝eq\f(3x2－x1,2T)，故B正確。11．在電梯的地板上放置一個(gè)壓力傳感器，在壓力傳感器上放一個(gè)重為20N的物塊，如圖甲所示，計(jì)算機(jī)顯示出壓力傳感器所受物塊的壓力大小隨時(shí)間變化的關(guān)系，如圖乙所示。根據(jù)圖象分析得出的結(jié)論中正確的是()A．從時(shí)刻t1到t2，物塊處于失重狀態(tài)，從時(shí)刻t3到t4，物塊處于超重狀態(tài)B．從時(shí)刻t1到t2，物塊處于超重狀態(tài)，從時(shí)刻t3到t4，物塊處于失重狀態(tài)C．電梯可能開始停在低樓層，先加速向上，接著勻速向上，再減速向上，最后停在高樓層D．電梯可能開始停在高樓層，先加速向下，接著勻速向下，再減速向下，最后停在低樓層答案BC解析根據(jù)超重和失重的含義可以判定A錯(cuò)誤，B正確；時(shí)刻t1到t2物塊處于超重狀態(tài)，加速度向上，可能是加速向上運(yùn)動(dòng)或減速向下運(yùn)動(dòng)，時(shí)刻t3到t4物塊處于失重狀態(tài)，加速度向下，可能是減速向上運(yùn)動(dòng)或加速向下運(yùn)動(dòng)，0到時(shí)刻t1和t2到t3物塊處于靜止或者勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，所以C正確，D錯(cuò)誤。12.如圖所示，將球從豎直磚墻的某位置由靜止釋放。用頻閃照相機(jī)在同一底片上多次曝光，得到了圖中1、2、3……所示的小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中每次曝光的位置。已知連續(xù)兩次曝光的時(shí)間間隔均為T，每塊磚的厚度均為d。根據(jù)圖中的信息，下列判斷正確的是()A．位置1是小球釋放的初始位置B．小球下落的加速度為eq\f(d,T2)C．小球在位置3的速度為eq\f(7d,2T)D．能判定小球的下落是否為勻變速直線運(yùn)動(dòng)答案BCD解析由圖可知，在連續(xù)相等的時(shí)間內(nèi)小球下落位移之差為定值，可判斷小球下落為勻變速直線運(yùn)動(dòng)，D正確；小球做自由落體運(yùn)動(dòng)，從靜止開始運(yùn)動(dòng)，則連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移之比為1∶3∶5∶7，而圖中位移之比為2∶3∶4∶5，故位置“1”不是小球釋放的初始位置，A錯(cuò)誤；由a＝eq\f(Δs,T2)知a＝eq\f(d,T2)，B正確；v3＝eq\f(3d＋4d,2T)＝eq\f(7d,2T)，C正確。第Ⅱ卷(非選擇題，共52分)二、實(shí)驗(yàn)題(本題共2小題，共14分)13．(4分)下表是某同學(xué)在“探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的幾組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。彈力F/N0.51.01.52.02.5彈簧的伸長(zhǎng)量x/cm2.65.06.89.812.4(1)請(qǐng)你在如圖所示的坐標(biāo)系中描點(diǎn)連線，作出F-x圖象。(2)根據(jù)圖象，寫出F、x的具體函數(shù)關(guān)系式：F＝________。(其中F的單位為N，x的單位為m)答案(1)圖見解析(2)20x[F＝(20±2)x均可]解析(1)如圖所示。(2)由ΔF＝kΔx，得k＝eq\f(ΔF,Δx)＝eq\f(2.5－0.5,12.4－2.6×10－2)N/m≈20N/m，得F＝20x。14.(10分)在“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)中，采用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，小車及車中砝碼的質(zhì)量用M表示，盤及盤中砝碼的質(zhì)量用m表示，小車的加速度可由小車后拖動(dòng)的紙帶打上的點(diǎn)計(jì)算出。(1)當(dāng)M與m的大小關(guān)系滿足______________時(shí)，才可以認(rèn)為繩對(duì)小車的拉力大小等于盤及盤中砝碼的重力。(2)一組同學(xué)在做加速度與質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)時(shí)，保持盤及盤中砝碼的質(zhì)量一定，改變小車及車中砝碼的質(zhì)量，測(cè)出相應(yīng)的加速度，采用圖象法處理數(shù)據(jù)。為了比較容易地檢查出加速度a與質(zhì)量M的關(guān)系，應(yīng)該作a與________的圖象。(3)如圖a是甲同學(xué)根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)作出的a-F圖線，說(shuō)明實(shí)驗(yàn)存在的問題是________________________。(4)乙、丙同學(xué)用同一裝置做實(shí)驗(yàn)，畫出了各自得到的a-F圖線，如圖b所示，兩個(gè)同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時(shí)的哪一個(gè)物理量取值不同？_____________________________________________________。(5)已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率為50Hz，每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未畫出，利用下圖給出的數(shù)據(jù)可求出小車運(yùn)動(dòng)的加速度a＝________。(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)答案(1)M遠(yuǎn)大于m(2)eq\f(1,M)(3)木板傾角過(guò)大，摩擦力平衡過(guò)度(4)小車及車中砝碼的質(zhì)量M(5)1.58m/s2解析(1)以整體為研究對(duì)象有mg＝(m＋M)a，解得a＝eq\f(mg,m＋M)。以M為研究對(duì)象，則繩子的拉力F＝Ma＝eq\f(M,m＋M)mg。顯然要使F＝mg，即繩對(duì)小車的拉力大小近似等于盤及砝碼的重力，必有m＋M≈M，故必須滿足M?m，即只有M?m時(shí)才可以認(rèn)為繩對(duì)小車的拉力大小等于盤及盤中砝碼的重力。(2)根據(jù)牛頓第二定律F＝Ma，a與M成反比，而反比例函數(shù)圖象是曲線，而根據(jù)曲線很難判定出自變量和因變量之間的關(guān)系，故不能作a-M圖象；因a＝eq\f(F,M)，故a與eq\f(1,M)成正比，而正比例函數(shù)圖象是過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的一條直線，就比較容易判定自變量和因變量之間的關(guān)系，故應(yīng)作a-eq\f(1,M)圖象。(3)圖中沒有拉力時(shí)就產(chǎn)生了加速度，說(shuō)明平衡摩擦力時(shí)木板傾角過(guò)大，平衡摩擦力過(guò)度。(4)由圖可知在拉力相同的情況下a乙>a丙，根據(jù)F＝Ma可得M＝eq\f(F,a)，所以M乙<M丙，故兩人的實(shí)驗(yàn)中小車及車中砝碼的總質(zhì)量不同。(5)相鄰兩點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)沒有標(biāo)出，所以相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔T＝0.1s，根據(jù)逐差法得：a＝eq\f(s4＋s3－s2－s1,4T2)＝eq\f(0.0757＋0.0595－0.0440－0.0280,4×0.01)m/s2＝1.58m/s2。三、計(jì)算題(本題共4小題，共38分。要有必要的文字說(shuō)明和演算步驟。有數(shù)值計(jì)算的題注明單位)15．(8分)足球比賽中，經(jīng)常使用“邊路突破，下底傳中”的戰(zhàn)術(shù)，即攻方隊(duì)員帶球沿邊線前進(jìn)，到底線附近進(jìn)行傳中。如圖所示，某足球場(chǎng)長(zhǎng)90m、寬60m。攻方前鋒在中線處將足球沿邊線向前踢出，足球的運(yùn)動(dòng)可視為在地面上做初速度為12m/s的勻減速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小為2m/s2。試求：(1)足球從開始做勻減速運(yùn)動(dòng)到停下來(lái)的位移為多大？(2)足球開始做勻減速直線運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，該前鋒隊(duì)員沿邊線向前追趕足球。他的起跑過(guò)程可以視為初速度為0，加速度為2m/s2的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，他能達(dá)到的最大速度為8m/s。該前鋒隊(duì)員至少經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間能追上足球？答案(1)36m(2)6.5s解析(1)已知足球的初速度為v1＝12m/s，加速度大小為a1＝2m/s2。足球做勻減速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為：t1＝eq\f(v1,a1)＝6s。運(yùn)動(dòng)位移為：x1＝eq\f(v1,2)t1＝36m。(2)已知前鋒隊(duì)員的加速度為a2＝2m/s2，最大速度為v2＝8m/s，前鋒隊(duì)員做勻加速運(yùn)動(dòng)達(dá)到最大速度的時(shí)間和位移分別為：t2＝eq\f(v2,a2)＝4s，x2＝eq\f(v2,2)t2＝16m。之后前鋒隊(duì)員做勻速直線運(yùn)動(dòng)，到足球停止運(yùn)動(dòng)時(shí)，其位移為：x3＝v2(t1－t2)＝16m，由于x2＋x3<x1，故足球停止運(yùn)動(dòng)時(shí)，前鋒隊(duì)員沒有追上足球，然后前鋒隊(duì)員繼續(xù)以最大速度勻速運(yùn)動(dòng)追趕足球，利用公式x1－(x2＋x3)＝v2t3，得：t3＝0.5s，前鋒隊(duì)員追上足球的時(shí)間t＝t1＋t3＝6.5s。16．(8分)一個(gè)質(zhì)量是50kg的人站在升降機(jī)的地板上，升降機(jī)的頂部懸掛了一個(gè)彈簧秤，彈簧秤下面掛著一個(gè)質(zhì)量為mA＝5kg的物體A，當(dāng)升降機(jī)向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，他看到彈簧秤的示數(shù)為40N，如圖所示，g取10m/s2，求此時(shí)人對(duì)地板的壓力。答案400N，方向豎直向下解析升降機(jī)所處的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)未知，但可由A物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)分析求得。以A為研究對(duì)象，對(duì)A進(jìn)行受力分析如圖所示，選向下的方向?yàn)檎较?，由牛頓第二定律可得mAg－FT＝mAa，所以a＝eq\f(mAg－FT,mA)＝eq\f(5×10－40,5)m/s2＝2m/s2。再以人為研究對(duì)象，他受到向下的重力m人g和地板的支持力FN。仍選向下的方向?yàn)檎较?，同樣由牛頓第二定律可得方程m人g－FN＝m人a，所以FN＝m人g－m人a＝50×(10－2)N＝400N。則由牛頓第三定律可知，人對(duì)地板的壓力為400N，方向豎直向下。17．(10分)質(zhì)量為4kg的雪橇在傾角θ＝37°的斜坡上向下滑動(dòng)，所受的空氣阻力與速度成正比，比例系數(shù)未知。今測(cè)得雪橇運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖所示，且AB是曲線最左端那一點(diǎn)的切線，B點(diǎn)的坐標(biāo)為(4,15)，CD線是曲線的漸近線。試問：(1)物體開始時(shí)做什么運(yùn)動(dòng)？最后做什么運(yùn)動(dòng)？(2)當(dāng)v0＝5m/s和v1＝10m/s時(shí)，物體的加速度各是多少？(3)空氣阻力系數(shù)k及雪橇與斜坡間的動(dòng)摩擦因數(shù)各是多少？答案(1)加速直線運(yùn)動(dòng)勻速直線運(yùn)動(dòng)(2)2.5m/s20(3)2kg/s0.125解析(1)物體開始時(shí)做加速度減小的加速直線運(yùn)動(dòng)，最后做勻速直線運(yùn)動(dòng)。(2)當(dāng)v0＝5m/s時(shí)，加速度a0＝eq\f(15－5,4)m/s2＝2.5m/s2，v1＝10m/s時(shí)，加速度為a1＝0。(3)t＝0時(shí)刻開始加速時(shí)：mgsinθ－kv0－μmgcosθ＝ma0，最后勻速時(shí)：mgsinθ＝kv1＋μmgcosθ由上面二式得kv0＋ma0＝kv1，解得k＝eq\f(ma0,v1－v0)＝2kg/s聯(lián)立，得μ＝eq\f(mgsinθ－kv1,mgco