人教版高中物理必修一 同步精講精練專題：期末模擬測試01解析版

期末模擬測試01解析版一、單題1．在物理學的重大發(fā)現(xiàn)中科學家們創(chuàng)造出了許多物理思想與研究方法，如理想實驗法、控制變量法、極限思想法、建立物理模型法、類比法和科學假說法等等．以下關于所用物理學研究方法的敘述不正確的是（）A．根據(jù)速度定義式v=，當Δt非常小時，就可以用表示物體在t時刻的瞬時速度，這是應用了極限思想法B．在不需要考慮物體本身的大小和形狀時，用質點代替物體的方法，采用了等效替代的思想C．在實際生活中，研究物體落體運動時，忽略空氣阻力，把物體的運動看作自由落體運動，采用了理想化模型的思想D．在推導勻變速直線運動位移公式時，把整個運動過程劃分成很多小段，每一小段近似看作勻速直線運動，然后把各小段的位移相加，這里采用了微元法【答案】B【詳解】A．根據(jù)速度定義式，當時間非常非常小時，就可以用表示t時刻的瞬時速度，是應用了極限思想法，故A正確，不符合題意；B．研究問題時，在不需要考慮物體本身的大小和形狀時，用質點代替物體的方法，采用了理想模型法的思想，故B錯誤，符合題意；C．在實際生活中，研究物體落體運動時，忽略空氣阻力，把物體的運動看作自由落體運動，這是忽略次要因素、抓主要因素，采用了理想化模型的思想，故C正確，不符合題意；D．在推導勻變速直線運動位移公式時，采用了微元法將變速運動無限微分后變成了一段一段的勻速運動，即采用了微元法，故D正確，不符合題意。故選B。2．2023年成都馬拉松（全程為42.195公里）于10月29日7點30分鳴槍開賽，作為全國唯一一場世界馬拉松大滿貫候選賽事，吸引了來自全球的35000名選手參賽。下列說法正確的是（

）A．題中的“42.195公里”為路程B．題中的“7點30分”為時間間隔C．研究運動員跑步的技術動作時，可將運動員看成質點D．正在比賽的運動員感覺路旁的樹木向后移動，這是以地面為參考系【答案】A【詳解】A．“42.195公里”為路程，故A正確；B．“7點30分”為時刻，故B錯誤；C．研究運動員跑步的技術動作時，不能將運動員看成質點，故C錯誤；D．正在比賽的運動員感覺路旁的樹木向后移動，這是以自己為參考系，故D錯誤。故選A。3．蹦床是運動員在一張繃緊的彈性網(wǎng)上蹦跳、翻滾并做各種空中動作的運動項目。一個運動員從高處自由落下，以大小為的豎直速度著網(wǎng)，與網(wǎng)作用后，沿著豎直方向以大小為的速度彈回。已知運動員與網(wǎng)接觸的時間為，那么運動員在與網(wǎng)接觸的這段時間內平均加速度的大小和方向分別為（

）A．，向上 B．，向下 C．，向上 D．，向下【答案】A【詳解】ABCD．設向上為正方向，則平均加速度的大小根據(jù)公式代入數(shù)值計算得:a===15(m/s2)方向向上。BCD錯誤，A正確；故選A?！军c睛】4．一輛汽車在水平路面上做勻減速直線運動，經(jīng)3s停止，已知停止前的最后1s內的位移大小為2m，則關于初速度和加速度的大小，下面正確的是（）A．=6m/s B．=8m/s C．=1m/s2 D．=4m/s2【答案】D【詳解】運用逆向思維有，可得加速度大小為初速度大小為故選D。5．一本書重約，有316頁，書本正面朝上?，F(xiàn)將一張A4紙夾在第158與第159頁間，A4能夠覆蓋幾乎整個書頁，如圖所示。若要將A4紙袖出，至少需用約的拉力。不計書皮及A4紙的質量，則A4紙和書之間的摩擦因數(shù)最接近（）A．0.20 B．0.30 C．0.40 D．0.50【答案】C【詳解】A4紙抽出時，紙上下表面都受到書本的滑動摩擦力，有解得紙和書之間的摩擦因數(shù)為故選C。6．汽車發(fā)生爆胎后，需要用千斤頂幫助抬起汽車方便換胎。當搖動把手時，就能使水平面上的千斤頂?shù)膬杀郏ㄩL度相等）靠攏，頂起汽車。圖（a）、（b）為汽車內常備的兩種類型的千斤頂，一種是“Y”形，另一種是“菱形”，搖動手柄，使螺旋桿轉動，A、B間距離發(fā)生改變，從而實現(xiàn)重物的升降。若物重為G，與間的夾角為，螺旋桿保持水平，不計桿自身重力，則圖（a）、（b）兩千斤頂螺旋桿的拉力大小之比為（

）

A．1：1 B．1：2 C．2：1 D．2：3【答案】A【詳解】“Y”形分解如圖甲所示，

將重物對A處的壓力G分解為拉螺旋桿的力和壓斜桿的力F，作平行四邊形，由圖可知對“菱形”分解如圖乙所示，

根據(jù)力的實際作用效果，首先重物對C點壓力G可分解為兩個等大的力，即作用在A點，又可分解為拉螺旋桿和壓斜桿兩個分力，由于是一個菱形，根據(jù)力的三角形與幾何三角形相似可得在A處可得所以則圖（a）、（b）兩千斤頂螺旋桿的拉力大小之比為1：1。故選A。二、多選題7．如圖所示為甲、乙、丙、丁四個物體做直線運動的x—t圖像。關于四個物體在0~t1時間內的運動描述，正確的是（）A．乙物體的位移最小B．丙物體的路程大于它的位移C．甲物體和丁物體的路程相等D．四個物體的平均速度大小都相等，方向也相同【答案】CD【詳解】AD．四個物體都做直線運動，由圖可知，四個物體的初位置坐標均為x=0、末位置坐標均為x=3m。結合位移為從初位置到末位置的有向線段，可知四個物體的位移相等，均為3m，又因時間相等，根據(jù)可知四個物體的平均速度大小都相等，方向也相同，故A錯誤，D正確；BC．在x-t圖像中，根據(jù)圖線斜率的正負表示物體的運動方向可知，甲和丁做的是復返運動，甲先前進了4m，再后退1m，路程為5m。丁先后退1m，再前進4m，路程為5m。乙和丙做單向直線運動，路程等于位移大小，均為3m，故B錯誤，C正確。故選CD。8．在水平向右的拉力作用下，粗糙水平地面上的滑塊由靜止開始做直線運動，其加速度隨時間變化的規(guī)律如圖所示。已知滑塊的質量為0.2kg，滑塊與地面間的動摩擦因數(shù)為0.3，取重力加速度大小，則下列說法正確的是（

）A．0～2s內，滑塊做勻加速直線運動 B．第3s末，拉力的大小為1NC．2s～4s內，滑塊的位移大小為8m D．第8s末，滑塊的速度大小為12m/s【答案】BC【詳解】A．根據(jù)圖象可知0～2s內加速度增加，因此滑塊做加速度增加的加速直線運動，A錯誤；B．根據(jù)牛頓第二定律代入數(shù)據(jù)得B正確；C．a(chǎn)-t圖象面積表示速度變化量，根據(jù)0～2s內面積可得2s末速度滿足2s～4s內，根據(jù)公式C正確；D．a(chǎn)-t圖象面積表示速度變化量，第8s末速度滿足D錯誤。故選BC。9．如圖所示，質量為3.5kg的一只長方體形空鐵箱在水平拉力F作用下沿水平面向右勻加速運動，鐵箱與水平面間的動摩擦因數(shù)為0.5。這時鐵箱內一個質量為0.5kg的木塊恰好能靜止在后壁上，木塊與鐵箱內壁間的動摩擦因數(shù)為0.4。設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，g取。以下說法正確的是（）A．水平拉力F的大小120NB．木塊對鐵箱壓力的大小12.5NC．水平面對鐵箱的支持力大小為35ND．鐵箱的加速度為【答案】AB【詳解】BD．木塊恰好能靜止在后壁上，對木塊進行受力分析有，根據(jù)牛頓第三定律，木塊對鐵箱壓力的大小解得，即木塊對鐵箱壓力的大小12.5N，鐵箱的加速度為，故B正確，D錯誤；AC．對木塊與鐵箱整體分析有，解得，故A正確，C錯誤。故選AB。10．如圖所示，斜面體A靜止在粗糙的水平面上，小物塊B靜止在粗糙的斜面體A上。輕繩的一端固定在物塊B上且平行于斜面體A，另一端繞過固定在斜面體A上的輕質滑輪C連接在小球D上，輕繩的一端連接在小球D上，另一端連接在四分之一圓弧上，且初始時刻輕繩水平連接在點，現(xiàn)將輕繩的右端點從點沿圓弧經(jīng)點緩慢地移動到點，整個過程中斜面體A、物塊B和小球D均保持靜止則關于該過程說法正確的是（）A．輕繩上的拉力先增大后減小B．輕質滑輪C受到輕繩的作用力逐漸減小C．小物塊B受到的摩擦力一定不斷變大D．水平面對斜面體A作用力在不斷減小【答案】BD【詳解】AB．整個過程中小球D保持靜止則小球處于平衡狀態(tài)，如下圖所示，利用圖解法分析可知輕繩上的拉力先減小后增大，小球左側的輕繩上力處處相等，由圖可知輕繩的拉力一直減小，夾角不變則輕質滑輪C受到輕繩的作用力逐漸減小。故A錯誤，B正確；C．設斜面傾角為，B物體受力平衡，則對B進行受力分析可知若初始時，則隨著減小，摩擦力會逐漸增大。但若初始時，則初始時沿斜面向下，隨著減小，摩擦力會先減小后反向增大。故C錯誤；D．將斜面體A、物塊B、滑輪C和輕繩看成一個整體，則對整體進行受力分析如下圖所示水平面對斜面體A作用力即為與的合力，其大小等于整體重力與輕繩拉力的合力。隨著不斷減小，則根據(jù)平行四邊形定則可知與合力不斷減小，則水平面對斜面體A作用力在不斷減小。故D正確。故選BD。三、實驗題11．某同學在做“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”實驗時，由打點計時器得到表示小車運動過程的一條清晰紙帶并用一把毫米刻度尺測量了各計數(shù)點間的距離，如圖所示，則圖中四個數(shù)據(jù)中不符合正確讀數(shù)要求的是cm（填讀數(shù)值）。若紙帶上兩相鄰計數(shù)點間均有4個點未畫出，已知打點計時器所用交變電源的頻率為50Hz，每兩個計數(shù)點之間的時間間隔為s，則D點對應的小車速度m/s，小車運動的加速度大小。（計算結果均保留小數(shù)點后2位）

【答案】5.40.10.210.21【詳解】[1]毫米刻度尺的最小分度值為1mm，讀數(shù)時應估讀到0.1mm，因此不符合正確讀數(shù)要求的是5.4cm。[2]紙帶上兩相鄰計數(shù)點間均有4個點未畫出，已知打點計時器所用交變電源的頻率為50Hz，每兩個計數(shù)點之間的時間間隔為[3]由某段時間內中間時刻的瞬時速度等于這段時間內的平均速度，可得D點對應的小車速度[4]由勻變速直線運動的推論，可得小車運動的加速度大小12．“探究加速度與力的關系”的實驗裝置如圖甲所示。

（1）實驗的五個步驟如下：A．將帶有滑輪的長木板放在水平實驗臺上并安裝打點計時器；B．將紙帶一端固定在小車上另一端穿過打點計時器；C．把細線的一端固定在小車上，另一端通過定滑輪與小桶相連，把木板的一側墊高，讓小車做勻速直線運動，以補償阻力；D．拉動紙帶的自由端讓小車靠近打點計時器，接通電源后釋放小車打出紙帶，測出小桶和沙的總重力，作為細線對小車的拉力F，利用紙帶測量的數(shù)據(jù)算出小車的加速度a；E.更換紙帶，改變小桶內沙的質量，重復幾次操作。以上操作中，錯誤的一步是：（用步驟前的字母表示）；（2）糾正錯誤后，實驗中打出的某條紙帶，相鄰計數(shù)點間的時間間隔是0.1s，測得數(shù)據(jù)如圖乙所示，由此可以算出小車運動的加速度是m/s2；（3）用不同的幾條紙帶測得的加速度a和所對應的拉力F（F=mg，m為小桶和沙的總質量，g為重力加速度），可得到小車質量M一定時，a-F的關系如圖丙所示．由圖可見F較大時圖線發(fā)生明顯彎曲，實驗時若不斷增加小桶和沙的總質量，那么a將趨向于（用題中給出的物理量表示）。（4）小華同學對實驗裝置進行了改進，將系著沙桶的細線一端通過動滑輪與固定于長木板的力傳感器相連，如圖丁所示（滑輪的摩擦和質量不計），實驗時小華沒有補償阻力，他以力傳感器的示數(shù)F為橫坐標，以加速度a為縱坐標，畫出a-F的圖像應是下圖中的圖。（5）小華實驗所用小車的質量為M，那么a-F圖像直線部分的斜率為（用M表示）?！敬鸢浮緾1.27gB【詳解】（1）[1]在平衡摩擦力時，把木板的一側墊高，讓小車做勻速直線運動，以補償阻力，另一端不能連接小桶，故C錯誤；（2）[2]小車的加速度為（3）[3]當小桶和沙的總質量遠大于小車的質量時，不能忽略小桶和沙的總質量，把小桶和沙還有小車看成一個整體，由牛頓第二定律可得當時（4）[4]令小車受到的阻力為f，根據(jù)牛頓第二定律有可得則a-F的圖象是一條斜率為正，且縱軸截距為負值的傾斜的直線，故B正確，ACD錯誤。故選B。（5）[5]因為所以a-F的圖象的斜率為四、解答題13．如圖所示，質量為的物體甲通過三段輕繩懸掛，三段輕繩的結點為O，輕繩OB水平且B端與放在水平面上的質量為的人相連，輕繩OA與豎直方向的夾角，物體甲、人均處于靜止狀態(tài)。已知，。g取。設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。則：（1）輕繩OA、OB受到的拉力分別是多大？（2）人受到的摩擦力是多大？方向如何？

【答案】（1），；（2）150N，水平向左【詳解】（1）以結點O為研究對象，如圖所示

沿水平方向和豎直方向建立直角坐標系，將分解，由平衡條件有解得由聯(lián)立解得（2）人水平方向受到OB繩的拉力和水平面的靜摩擦力，受力如圖所示

由平衡條件得方向水平向左；14．在兩條相鄰平行的直公路上，分別有一輛自行車與汽車同向行駛，自行車在前，汽車在后，相距8m時汽車開始加速，它們的位移x（m）隨時間t（s）變化的規(guī)律為：汽車為，自行車為，求：（1）汽車和自行車什么時候相距最遠？最遠距離是多少？（2）汽車追上自行車時的速度大小?！敬鸢浮浚?）1.5s，12.5m；（2）16m/s【詳解】（1）汽車的位移隨時間的規(guī)律為勻變速直線運動的規(guī)律為可知，汽車的初速度為零，汽車的加速度有解得綜上所述，汽車做初速度為零，加速度為的勻加速直線運動