人教版高中物理必修一综合能力检测Bdoc.docx

人教版高中物理必修一综合能力检测Bdoc.docx

《人教版高中物理必修一综合能力检测Bdoc.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《人教版高中物理必修一综合能力检测Bdoc.docx（22页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。

人教版高中物理必修一综合能力检测Bdoc

高中物理学习材料

（鼎尚**整理制作）

必修1综合能力检测B

本卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。

满分100分，时间90分钟。

第

一、选择题（共10小题，每小题4分，共40分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项符合题目要求，有些小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分）

1.2009年9月22日消息，据美国太空网报道，美国“发现”号航天飞机当地时间9月21日返回位于佛罗里达州的肯尼迪航天中心，结束了为期两天的“回家之旅”。

“发现”号航天飞机是被一架改装的波音747客机“背”回肯尼迪航天中心，如图所示的三幅图分别是波音747客机“背”着航天飞机在跑道上静止、在跑道上匀速行驶和在天空中匀速飞行。

以下说法正确的是（　　）

A．波音747客机“背”着航天飞机在跑道上静止时，客机对航天飞机的支持力最大

B．波音747客机“背”着航天飞机在跑道上匀速行驶时，客机对航天飞机的支持力最大

C．波音747客机“背”着航天飞机在天空中匀速飞行时，客机对航天飞机的支持力最大

D．三种情况客机对航天飞机的支持力一样大

2．（唐山一中11～12学年高一上学期期末）以下是必修1课本中四幅插图，关于这四幅插图下列说法正确的是（　　）

A．甲图中学生从起立到站直的过程中，体重计的示数先减小后增大

B．乙图中赛车的质量较小，却安装着牵引力很大的发动机，目的是获得很大的加速度

C．丙图中海豚的身体呈流线型，是为了增大海豚的浮力

D．丁图中运动员推开冰壶后，冰壶在冰面做匀速直线运动

3．如图所示容器内盛有水，器壁AB呈倾斜状，有一个小物块P处于图示状态，并保持静止，则该物体受力情况正确的是（　　）

A．P可能只受一个力

B．P可能只受三个力

C．P不可能只受二个力

D．P不是受到二个力就是四个力

4．如图所示，置于水平地面的三脚架上固定着一质量为m的照相机。

三脚架的三根轻质支架等长，与竖直方向均成30°角，则每根

支架中承受的压力大小为（　　）

A.

mg　　　　　　　　B.

mg

C.

mgD.

mg

5．（河北衡水中学11～12学年高一上学期期中）一物体从一行星表面某高度处自由下落（不计表层大气阻力）。

自开始下落计时，得到物体离该行星表面的高度h随时间t变化的图象如图所示，则（　　）

A．行星表面重力加速度大小为8m/s2

B．行星表面重力加速度大小为10m/s2

C．物体落到行星表面时的速度大小为20m/s

D．物体落到行星表面时的速度大小无法计算

6．质量为2kg的物体静止在足够大的水平地面上，物体与地面间的动摩擦因数为0.2，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等。

从t＝0时刻开始，物体受到方向不变、大小呈周期性变化的水平拉力F的作用，F随时间t的变化规律如图所示。

重力加速度g取10m/s2，则物体在t＝0至t＝12s这段时间的位移大小为（　　）

A．18m　　　B．54m　　　C．72m　　　D．198m

7．（2012·潍坊模拟）如图所示，水平地面上，处于伸直状态的轻绳一端拴在质量为m的物块上，另一端拴在固定于B点的木桩上。

用弹簧秤的光滑挂钩缓慢拉绳，弹簧秤始终与地面平行。

物块在水平拉力作用下缓慢滑动。

当物块滑动至A位置，∠AOB＝120°时，弹簧秤的示数为F。

则（　　）

A．物块与地面间的动摩擦因数为

B．木桩受到绳的拉力始终大于F

C．弹簧秤的拉力保持不变

D．弹簧秤的拉力一直增大

8．（鹤岗一中11～12学年高一上学期期末）在升降电梯内的地板上放一体重计，电梯静止时，晓敏同学站在体重计上，体重计示数为50kg，电梯运动过程中，某一段时间内晓敏同学发现体重计示数如图所示，在这段时间内下列说法中正确的是（　　）

A．晓敏同学所受的重力变小了

B．晓敏对体重计的压力小于体重计对晓敏的支持力

C．电梯一定在竖直向下运动

D．电梯的加速度大小为g/5，方向一定竖直向下

9．如图（a）所示，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FT之间的函数关系如图（b）所示。

由图可以判断

①图线与纵轴的交点M的值aM＝－g

②图线与横轴的交点N的值FT＝mg

③图线的斜率等于物体的质量m

④图线的斜率等于物体质量的倒数

以上判断正确的是（　　）

A．④　　　B．②③　　

C．①②③　　D．①②④

10．（2011·济南模拟）如图a所示，一轻质弹簧的下端固定在水平面上，上端放置一物体（物体与弹簧不连接），初始时物体处于静止状态。

现用竖直向上的拉力F作用在物体上，使物体开始向上做匀加速运动，拉力F与物体位移x的关系如图b所示（g＝10m/s2），则正确的结论是（　　）

A．物体与弹簧分离时，弹簧处于压缩状态

B．弹簧的劲度系数为7.5N/cm

C．物体的质量为3kg

D．物体的加速度大小为5m/s2

二、填空题（共3小题，每小题6分，共18分。

把答案直接填在横线上）

11.在“探究弹力和弹簧伸长的关系，并测定弹簧的劲度系数”的实验中，实验装置如图甲，所用的每个钩码的重力相当于给弹簧提供了向右恒定的拉力。

实验时先测出不挂钩码时弹簧的自然长度，再将5个钩码逐个挂在绳子的下端，每次测出相应的弹簧总长度。

（1）有一个同学通过以上实验测量后把6组数据描点在坐标图乙中，请作出F－L图线。

（2）由此图线可得出的结论是__________________。

该弹簧的原长为L0＝________cm，劲度系数k＝________N/m。

（3）试根据以上该同学的实验情况，请你帮助他设计一个记录实验数据的表格。

（不必填写其实验测得的具体数据）

（4）该同学实验时，把弹簧水平放置与弹簧悬挂放置相比较。

优点在于：

____________________________________________；

缺点在于：

__________________________________________。

12．（2011·福州高一检测）某同学用打点计时器测量做匀加速直线运动物体的加速度，电源频率f＝50Hz，在纸带上打出的点中，选出零点，每隔4个点取1个计数点。

因保存不当，纸带被污染，如图所示，A、B、C、D是依次排列的4个计数点，仅能读出其中3个计数点到零点的距离：

xA＝16.6mm、xB＝126.5mm、xD＝624.5mm。

若无法再做实验，可由以上信息推知：

（1）相邻两计数点的时间间隔为________s；

（2）打C点时物体的速度大小为________m/s；

（3）物体的加速度大小为________（用xA、xB、xD和f表示）

13．（通榆一中11～12学年上学期高一期末）如图（a）为某同学设计的“探究加速度与物体所受合力F及质量m的关系”实验装置简图，A为小车，B为电火花计时器，C为装有砝码的小桶，D为一端带有定滑轮的长方形木板。

在实验中细绳对小车拉力F等于砝码和小桶的总重力，小车运动加速度a可用纸带上的点求得。

（1）关于该实验，下列说法中正确的是________。

A．用砝码和小桶的总重力来表示F，会产生偶然误差

B．为消除摩擦力对实验的影响，可以把木板D的左端适当垫高

C．电火花计时器使用交流电源

D．木板D的左端被垫高后，图中细线应保持水平

（2）图（b）是实验中获取的一条纸带的一部分：

0、1、2、3、4、5、6、7是计数点，每相邻两计数点间还有4个打点（图中未标出），计数点间的距离如图所示。

根据图中数据完成表格中空白处。

计数点

1

2

3

4

5

6

瞬时速度/（m·s－1）

0.165

0.215

0.314

0.364

0.413

由纸带求出小车的加速度a＝________m/s2。

（加速度a保留2位有效数字）

（3）在“探究加速度与质量的关系”时，保持砝码和小桶质量不变，改变小车质量m，分别测得小车的加速度a与对应的质量m数据如下表：

次数

1

2

3

4

5

小车的加速度a/（m·s－2）

1.25

1.00

0.80

0.50

0.40

小车的质量m/kg

0.400

0.500

0.625

1.000

1.250

小车质量的倒数m－1/kg－1

2.50

2.00

1.60

1.00

0.80

利用上表数据，在坐标纸中选择合适物理量为坐标轴建立坐标系，作出直观反映a与m关系的图象。

（4）上题中该小车受到的拉力F为________N。

三、论述、计算题（本题共4小题，共42分。

解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）

14．（10分）（湖北省华中师大附中第一学期期中）跳水是一项优美的水上运动，图甲是2008年北京奥运会跳水比赛中小将陈若琳和王鑫在跳台上腾空而起的英姿。

其中陈若琳的体重约为30kg，身高约为1.40m，她站在离水面10m高的跳台上，重心离跳台面的高度约为0.80m，竖直向上跃起后重心升高0.45m达到最高点，入水时身体竖直，当手触及水面时伸直双臂做一个翻掌压水花的动作，如图乙所示，这时陈若琳的重心离水面约为0.80m。

设运动员在入水及在水中下沉过程中受到的水的作用力大小不变。

空气阻力可忽略不计，重力加速度g取10m/s2。

（结果保留两位有效数字）

（1）求陈若琳从离开跳台到手触及水面的过程中可用于完成一系列动作的时间；

（2）陈若琳入水后重心下沉到离水面约2.2m处速度变为零，试估算水对陈若琳的阻力的大小。

15．（10分）如图所示，一小轿车从高为10m、倾角为37°的斜坡顶端从静止开始向下行驶，当小轿车到达底端时进入一水平面，在距斜坡底端115m的地方有一池塘，发动机在斜坡上产生的牵引力为2×103N，在水平地面上调节油门后，发动机产生的牵引力为1.4×104N，小轿车的质量为2t,小轿车与斜坡及水平地面间的动摩擦因数均为0.5（g取10m/s2）。

求：

（1）小轿车行驶至斜坡底端时的速度；

（2）为使小轿车在水平地面上行驶而不掉入池塘，在水平地面上加速的时间不能超过多少？

（轿车在行驶过程中不采用刹车装置）

16．（11分）（沈阳市11～12学年高一上学期质量检测）足球比赛中，经常使用“边路突破，下底传中”的战术，即攻方队员带球沿边线前进，到底线附近进行传中。

某足球场长90m、宽60m。

攻方前锋在中线处将足球沿边线向前踢出，足球的运动可视为在地面上做初速度为12m/s的匀减速直线运动，加速度大小为2m/s2。

试求：

（1）足球从开始做匀减速运动到停下来的位移为多大？

（2）足球开始做匀减速直线运动的同时，该前锋队员沿边线向前追赶足球。

他的启动过程可以视为初速度为0，加速度为2m/s2的匀加速直线运动，他能达到的最大速度为8m/s。

该前锋队员至少经过多长时间能追上足球？

（3）若该前锋队员追上足球后，又将足球以10m/s的速度沿边线向前踢出，足球的运动仍视为加速度大小为2m/s2的匀减速直线运动。

与此同时，由于体力的原因，该前锋队员以6m/s的速度做匀速直线运动向前追赶足球，通过计算判断该前锋队员能否在足球出底线前追上。

17．（11分）如图所示，传送带与水平面的夹角为θ＝37°，以4m/s的速度向上运行，在传送带的底端A处无初速度地放一个质量为0.5kg的物体，它与传送带间动摩擦因数μ＝0.8，AB间（B为顶端）长度为25m。

试回答下列问题：

（1）说明物体的运动性质（相对地球）

（2）物体从A到B的时间为多少？

（g＝10m/s2）

详解答案

1答案：

D

解析：

三种情况下，航天飞机都处于平衡状态，客机给航天飞机的支持力都等于航天飞机的重力，所以三种情况客机对航天飞机的支持力一样大。

本题选D项。

2答案：

B

3答案：

D

解析：

当F浮＝G时，P仅受这两个力；当F浮>G时，P还受垂直AB面的弹力及沿斜面AB方向的摩擦力共四个力的作用。

4答案：

D

解析：

照相机受力平衡，在竖直方向上有：

3F·cos30°＝mg，得F＝

，所以D选项正确。

5答案：

AC

解析：

由h＝

gt2得g＝

＝

m/s2＝8m/s2

v＝gt＝8×2.5m/s＝20m/s。

6答案：

B

解析：

物体受到的最大静摩擦力fm＝μmg＝4N。

所以0～3s内物体静止。

3s～6s内以a＝2m/s2做匀加速直线运动。

x1＝

at

＝9m。

6s～9s内以v＝6m/s做匀速直线运动。

x2＝vt2＝18m。

9s～12s内做匀加速直线运动。

x3＝vt3＋

at

＝27m。

总位移x＝x1＋x2＋x3＝54m，故B选项正确。

7答案：

AD

解析：

由平行四边形定则知互成120°角的三力相等。

则μ＝

，A选项正确。

由力的合成与分解知识知弹簧称的拉力一直增大，D选项正确。

8答案：

D

解析：

由题知体重计的示数为40kg时，人对体重计的压力小于人的重力，故处于失重状态，实际人受到的重力并没有变化，A错；由牛顿第三定律知B错；电梯具有向下的加速度，但不一定是向下运动，C错；由牛顿第二定律mg－FN＝ma，可知a＝

，D对。

9答案：

D

解析：

以货物为研究对象，对其进行受力分析即可。

10答案：

D

解析：

设静止时弹簧的压缩量为x0，则kx0＝mg，施加拉力F后，设上移的位移为x，则此时弹簧的压缩量为（x0－x），由牛顿第二定律可得：

F＋k（x0－x）－mg＝ma得出F＝ma＋kx，对应图b可得：

ma

＝10N，k＝

N/m＝5N/cm，物体与弹簧分离时，弹簧应处于自然状态，故x0＝4cm，故可计算得出：

m＝2kg，a＝5m/s2，因此只有D正确。

11答案：

见解析

解析：

（1）如图

（2）在弹性限度内，弹力和弹簧的伸长量成正比　10　25

（3）如下表

次数

1

2

3

4

5

6

弹力F/N

弹簧的长度L/×10－2m

（4）避免弹簧自身所受重力对实验的影响　弹簧与桌面及绳子与滑轮间存在的摩擦造成实验误差

12答案：

（1）0.1　

（2）2.49　（3）

解析：

（1）相邻两计数点的时间间隔

T＝0.02×5s＝0.1s。

（2）vc＝

＝

＝

m/s＝2.49m/s。

（3）计数点A、B中间时刻的速度v＝

，

而vc＝v＋a×

T，

故a＝

＝

＝

＝

＝

13答案：

（1）BC　

（2）0.264　0.50m/s2　（3）如图　

（4）0.5

14答案：

（1）1.7s　

（2）1.3×103N

解析：

（1）陈若琳跃起后可看作做竖直向上的匀减速运动，重心上

升的高度h1＝0.45m，

设起跳速度为v0，则v

＝2gh1，上升过程的时间t1＝

，

解得t1＝

＝0.3s，

陈若琳从最高处自由下落到手触及水面的过程中重心下落的高度h＝10.45m。

设下落的时间为t2，则h＝

gt

，

解得t2＝

＝

s≈1.4s，

陈若琳要完成一系列动作可利用的时间t＝t1＋t2＝1.7s。

（2）从陈若琳的手触及水面到她的重心下沉到离水面约2.2m处的位移s＝3.0m，

手触及水面的瞬时速度v＝

。

设水对运动员的作用力为Ff

根据牛顿第二定律得mg－Ff＝ma①

又由运动学公式：

0－v2＝2as②

由①②解得：

Ff＝1.3×103N。

15答案：

（1）10m/s2　

（2）5s

解析：

（1）小轿车在斜坡上行驶时，由牛顿第二定律得

F1＋mgsin37°－μmgcos37°＝ma1

代入数据得斜坡上小轿车的加速度a1＝3m/s2

由v

＝2a1x1＝2a1h/sin37°

得行驶至斜坡底端时的速度v1＝10m/s。

（2）在水平地面上加速时F2－μmg＝ma2

代入数据得a2＝2m/s2

关闭油门后减速μmg＝ma3，代入数据得a3＝5m/s2

关闭油门时轿车的速度为v2，

＋

＝x2

得v2＝20m/s，t＝

＝5s

即在水平地面上加速的时间不能超过5s。

16答案：

（1）36m　

（2）6.5s　（3）不能

解析：

（1）已知足球的初速度为v1＝12m/s，加速度大小为a1＝2m/s2

足球做匀减速运动的时间为：

t1＝

＝6s

运动位移为：

x1＝

t1＝36m

（2）已知前锋队员的加速度为a2＝2m/s2，最大速度为v2＝8m/s，前锋队员做匀加速运动达到最大速度的时间和位移分别为：

t2＝

＝4s

x2＝

t2＝16m

之后前锋队员做匀速直线运动，到足球停止运动时，其位移为：

x3＝v2（t1－t2）＝16m

由于x2＋x3

前锋队员没有追上足球，然后前锋队员继续以最大速度匀速运动追赶足球，利用公式x1－（x2＋x3）＝v2t3，得：

t3＝0.5s

前锋队员追上足球的时间t＝t1＋t3＝6.5s

（3）此时足球距底线的距离为：

x4＝45－x1＝9m，初速度为v3＝10m/s

足球运动到停止的位移为：

x5＝

＝25m>x4

所以，足球运动到底线时没停止

由公式x4＝v3t4－

a1t

足球运动到底线的时间为：

t4＝1s

前锋队员在这段时间内匀速运动的位移：

x3＝vt4＝6m<9m

所以前锋队员不能在底线前追上足球。

17答案：

（1）物体先以a＝0.4m/s2做匀加速直线运动，达到传送带速度后，便以传送带速度做匀速运动

（2）11.25s

解析：

（1）由题设条件知tan37°＝0.75，μ＝0.8，所以有tan37°<μ，这说明物体在斜面（传送带）上能处于静止状态，物体开始无初速度放在传送带上，起初阶段：

对物体受力分析如图所示。

根据牛顿第二定律可知：

F滑－mgsin37°＝ma　F滑＝μFN　FN＝mgcos37°

求解得a＝g（μcos37°－sin37°）＝0.4m/s2

设物体在传送带上做匀加速直线运动时间t1及位移x1，因v0＝0　a＝0.4m/s2，vt＝4m/s

根据匀变速直线运动规律得：

vt＝at1　x1＝

at

代入数据得：

t1＝10s　x1＝20m<25m

说明物体将继续跟随传送带一起向上匀速运动，物体在第二阶段匀速运动时间t2＝

＝

s＝1.25s

所以物体运动性质为：

物体起初由静止起以a＝0.4m/s2做匀加速直线运动，达到传送带速度后，便以传送带速度做匀速运动。

（2）物体运动总时间t总＝t1＋t2＝11.25s