202022學(xué)年高中物理魯科版必修1：模塊綜合測評

模塊綜合測評(時(shí)間：60分鐘滿分：100分)一、選擇題(本題包括8小題，每小題6分，共48分，第1～5題只有一項(xiàng)符合題目要求，第6～8題有多項(xiàng)符合題目要求，全都選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分)1．關(guān)于質(zhì)點(diǎn)和參考系，下列說法中正確的是()A．質(zhì)點(diǎn)就是體積很小的點(diǎn)B．研究人造地球衛(wèi)星繞地球一周的時(shí)間時(shí)，衛(wèi)星可以被視為質(zhì)點(diǎn)C．“一江春水向東流”是以水為參考系來描述江水的運(yùn)動D．我們常說“太陽東升西落”，是以太陽為參考系描述地球的運(yùn)動【解析】物體可否視為質(zhì)點(diǎn)，與研究的問題有關(guān)，若物體形狀、大小對所研究問題的影響可忽略，則可視為質(zhì)點(diǎn)，與其自身大小無關(guān)，A錯(cuò)，B正確；C中是以河岸為參考系，D中是以地球?yàn)閰⒖枷捣謩e研究物體的運(yùn)動情況，C、D均錯(cuò)誤．【答案】B2．關(guān)于慣性，下列說法正確的是()A．在貨車上加裝限速器，其目的是使速度減小，慣性也減小B．宇航員在航天器中因失重而處于飄浮狀態(tài)，所以沒有慣性C．公交車急剎車時(shí)站在車內(nèi)的乘客摔倒是因?yàn)槭チ藨T性D．戰(zhàn)斗機(jī)戰(zhàn)斗前拋棄副油箱，是為了減小戰(zhàn)斗機(jī)的慣性，提高作戰(zhàn)性能【解析】物體的質(zhì)量大小是慣性大小的唯一衡量標(biāo)準(zhǔn)，A、B、C選項(xiàng)中的物體質(zhì)量都沒有改變，所以慣性既沒有消失也沒有變化，A、B、C錯(cuò)誤；戰(zhàn)斗機(jī)拋棄了副油箱，質(zhì)量減小，所以戰(zhàn)斗機(jī)的慣性減小，D正確．【答案】D3．如圖1所示，一物體P從曲面上的A點(diǎn)自由滑下，在水平靜止的粗糙傳送帶上滑動后恰好停在傳送帶的右端B.若傳送帶沿逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動起來，再把P放到A點(diǎn)，讓其自由滑下，則()圖1A．P仍能到達(dá)B端且速度為零B．P到達(dá)不了B端C．P會滑過B端后向右拋出D．以上三種情況均有可能【解析】無論傳送帶是靜止還是沿逆時(shí)針方向運(yùn)行，P受到的支持力大小均等于P的重力mg，動摩擦因數(shù)μ不變，P受到的摩擦力方向均水平向左，大小均為f＝μmg，即P在傳送帶上的受力情況是相同的，運(yùn)動情況也是相同的，選項(xiàng)A正確，選項(xiàng)B、C、D錯(cuò)誤．【答案】A4．如圖2所示，質(zhì)量為M的楔形物塊靜置在水平地面上，其斜面的傾角為θ.斜面上有一質(zhì)量為m的小物塊，小物塊與斜面之間存在摩擦，用恒力F沿斜面向上拉小物塊，使之勻速上滑．在小物塊運(yùn)動的過程中，楔形物塊始終保持靜止．楔形物塊對地面的壓力為()圖2A．(M＋m)g B．(M＋m)g－FC．(M＋m)g＋Fsinθ D．(M＋m)g－Fsinθ【解析】沿斜面勻速上滑的小物體和斜面都處于平衡狀態(tài)，可將二者看成－個(gè)處于平衡狀態(tài)的整體，由豎直方向受力平衡可得(M＋m)g＝N＋Fsinθ，解得N＝(M＋m)g－Fsinθ.由牛頓第三定律知，楔形物塊對地面的壓力等于地面對楔形物塊的支持力，D正確．【答案】D5.如圖3，將一個(gè)球放在兩塊光滑斜面板AB和AC之間，兩板與水平面夾角都是60°.現(xiàn)在使AB板固定，使AC板與水平面的夾角逐漸減小，則()圖3A．球?qū)C板的壓力先增大后減小B．球?qū)C板的壓力逐漸減小C．球?qū)C板的壓力先減小后增大D．球?qū)C板的壓力逐漸增大【解析】分析球的受力如圖所示，F(xiàn)AC和FAB的合力與球的重力G等大反向，當(dāng)使AC板與水平面的夾角減小時(shí)，由圖可以看出，球?qū)C板的壓力先減小后增大，C正確．【答案】C6．一物體以2m/s的初速度做勻變速直線運(yùn)動，已知物體的加速度大小為2m/s2，則1s后物體的位移大小可能為()A．1m B．2mC．3m D．4m【解析】若加速度與速度同向，則位移x＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2×1＋\f(1,2)×2×12))m＝3m，若加速度與速度反向，則位移x＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2×1－\f(1,2)×2×12))m＝1m，故選項(xiàng)A、C正確．【答案】AC7．如圖4所示，在粗糙的水平面上，物體向著彈簧運(yùn)動，且使彈簧發(fā)生壓縮，則物體A的受力情況是()圖4A．重力、支持力、動力、摩擦力和彈簧的彈力B．重力、支持力、摩擦力和彈簧的彈力C．彈簧的彈力是動力，而摩擦力是阻力D．彈簧的彈力和摩擦力均與物體運(yùn)動方向相反【解析】對A受力分析如圖所示，A受重力、地面的支持力、彈簧的彈力和地面的摩擦力，后兩力為阻力，與運(yùn)動方向相反．故B、D項(xiàng)正確．【答案】BD8．某物體運(yùn)動的v-t圖象如圖5所示，下列說法正確的是()圖5A．物體在第1s末運(yùn)動方向發(fā)生變化B．物體在第2s內(nèi)和第3s內(nèi)的加速度是相同的C．物體在4s末返回出發(fā)點(diǎn)D．物體在5s末離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)，且最大位移為0.5m【解析】v-t圖象中縱坐標(biāo)的正負(fù)表示速度的方向，物體在第2s末運(yùn)動方向發(fā)生變化，A錯(cuò)誤；v-t圖象的斜率表示加速度．物體在第2s內(nèi)和第3s內(nèi)的加速度是相同的，B正確；v-t圖象中圖線與時(shí)間軸圍成的面積表示位移，物體在4s末返回出發(fā)點(diǎn)，C正確．物體在2s末、6s末離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)，且最大位移為m，D錯(cuò)誤．【答案】BC二、非選擇題(本題共4小題，共52分．按題目要求作答)9．(8分)某課外興趣小組在“探究小車速度隨時(shí)間變化規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，得到如圖6所示的紙帶．實(shí)驗(yàn)中所用交流電的頻率為50Hz，紙帶前面的幾個(gè)點(diǎn)較模糊，因此從A點(diǎn)開始每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，其中B、C、D、E點(diǎn)的對應(yīng)速度分別為vB＝________m/s，vC＝__________m/s，vD＝________m/s，vE＝________m/s由此推得F點(diǎn)的速度vF＝________m/s.小車從B運(yùn)動到C的加速度a1＝________m/s2，從C運(yùn)動到D的加速度a2＝________m/s2，從D運(yùn)動到E的加速度a3＝________m/s2.圖6【解析】由題意可知，每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔T＝×5s＝sB點(diǎn)的速度為A、C兩點(diǎn)間的平均速度，vB＝eq\f(sAC,2T)＝eq\f－,2×cm/s＝5m/sC點(diǎn)的速度為B、D兩點(diǎn)間的平均速度，vC＝eq\f(sBD,2T)＝eq\f－,2×cm/s＝5m/s同理可得，vD＝5m/s，vE＝5m/svC－vB＝vD－vC＝vE－vD＝0.075m/s從B、C、D、E四點(diǎn)的位置關(guān)系和速度的關(guān)系可知，相鄰相等時(shí)間內(nèi)的速度之差相等，因此有vF－vE＝vE－vD＝0.075m/s解得F點(diǎn)的速度vF＝5m/s由加速度的定義a＝eq\f(vt－v0,t)可知，小車從B點(diǎn)運(yùn)動到C點(diǎn)的加速度a1＝eq\f(vC－vB,T)＝eq\f,m/s2＝m/s2同理可得，小車從C點(diǎn)運(yùn)動到D點(diǎn)的加速度a2＝m/s2小車從D點(diǎn)運(yùn)動到E點(diǎn)的加速度a3＝m/s2所以小車做加速度大小不變的直線運(yùn)動．【答案】5555510．(10分)某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)們要驗(yàn)證“牛頓運(yùn)動定律”，他們在實(shí)驗(yàn)室組裝了一套如圖7所示的裝置，水平軌道上安裝兩個(gè)光電門，小車上固定有力傳感器和擋光板，細(xì)線一端與力傳感器連接，另一端跨過定滑輪掛上砝碼盤．實(shí)驗(yàn)時(shí)，調(diào)整軌道的傾角正好能平衡小車所受的摩擦力(圖中未畫出)．圖7(1)該實(shí)驗(yàn)中小車所受的合力________(選填“等于”或“不等于”)力傳感器的示數(shù)，該實(shí)驗(yàn)是否需要滿足砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量？____________(選填“需要”或“不需要”)(2)實(shí)驗(yàn)獲得以下測量數(shù)據(jù)：小車、力傳感器和擋光板的總質(zhì)量M，擋光板的寬度l，光電門1和2的中心距離為x.某次實(shí)驗(yàn)過程：力傳感器的讀數(shù)為F，小車通過光電門1和2的擋光時(shí)間分別為t1、t2(小車通過光電門2后，砝碼盤才落地)，已知重力加速度為g，則該實(shí)驗(yàn)要驗(yàn)證的關(guān)系式是________________，【解析】(1)由于力傳感器顯示拉力的大小，而拉力的大小就是小車所受的合力，故不需要讓砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量．(2)由于擋光板的寬度l很小，故小車在光電門1處的速度v1＝eq\f(l,t1)，在光電門2處的速度為v2＝eq\f(l,t2)，由veq\o\al(2,2)－veq\o\al(2,1)＝2ax，得a＝eq\f(v\o\al(2,2)－v\o\al(2,1),2x)＝eq\f(1,2x)eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(l2,t\o\al(2,2))－\f(l2,t\o\al(2,1)))).故驗(yàn)證的關(guān)系式為F＝Ma＝eq\f(M,2x)eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(l2,t\o\al(2,2))－\f(l2,t\o\al(2,1))))＝eq\f(Ml2,2x)eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,t\o\al(2,2))－\f(1,t\o\al(2,1)))).【答案】(1)等于不需要(2)F＝eq\f(Ml2,2x)eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,t\o\al(2,2))－\f(1,t\o\al(2,1))))11．(14分)兩質(zhì)量分別為M和m的物體用跨過光滑定滑輪的輕繩相連，如圖8所示放置，OA、OB與水平面的夾角分別為30°和60°，M重20N，m靜止在水平面上．求：圖8(1)OA繩和OB繩的拉力大?。?2)m受到的摩擦力．【解析】(1)結(jié)點(diǎn)O的受力如圖所示．根據(jù)平衡條件得，豎直方向上FTAcos60°＋FTBcos30°－Mg＝0水平方向上FTAsin60°－FTBsin30°＝0解得FTA＝10N，F(xiàn)TB＝10eq\r(3)N＝N.(2)由于m也處于平衡狀態(tài)，故在水平方向上FTB－FTA－Ff＝0所以摩擦力大小Ff＝FTB－FTA＝N，方向水平向左．【答案】(1)10NN(2)N方向水平向左12．(20分)研究表明，一般人的剎車反應(yīng)時(shí)間(即圖9甲中“反應(yīng)過程”所用時(shí)間)t0＝s，但飲酒會導(dǎo)致反應(yīng)時(shí)間延長．在某次試驗(yàn)中，志愿者少量飲酒后駕車以v0＝72km/h的速度在試驗(yàn)場的水平路面上勻速行駛，從發(fā)現(xiàn)情況到汽車停止，行駛距離L＝39m．減速過程中汽車位移s與速度v的關(guān)系曲線如圖乙所示，此過程可視為勻變速直線運(yùn)動．取重力加速度的大小g＝10m/s2.求：甲乙圖9(1)減速過程汽車加速度的大小及所用時(shí)間；(2)飲酒使志愿者的反應(yīng)時(shí)間比一般人增加了多少；(3)減速過程汽車對志愿者作用力的大小與志愿者重力大小的比值．【解析】根據(jù)勻速直線運(yùn)動和勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律、牛頓第二定律解題．(1)設(shè)減速過程中汽車加速度的大小為a，所用時(shí)間為t，由題可得初速度v0＝20m/s，末速度vt＝0，位移s＝25m，由運(yùn)動學(xué)公式得veq\o\al(2,0)＝2as①t＝eq\f(v,a)②聯(lián)立①②式，代入數(shù)據(jù)得a＝8m/s2③t＝s．④(2