2021─2022學(xué)年新教材高中物理綜合檢測(cè)卷二﹙含解析﹚必修第一冊(cè)

1、綜合檢測(cè)卷(二)(時(shí)間:90分鐘滿分:100分)一、選擇題(本題共10小題,每小題4分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,第17題只有一項(xiàng)符合題目要求,第810題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得4分,選對(duì)但不全的得2分,有選錯(cuò)的得0分)1.(2021浙江嘉興高一期末)關(guān)于以下各圖說(shuō)法正確的是()A.圖甲所示真空管內(nèi)的鐵片和羽毛下落一樣快,說(shuō)明兩者質(zhì)量相等B.圖乙所示彈簧下端懸掛的鉤碼數(shù)量越多,彈簧的勁度系數(shù)就越大C.圖丙所示月球上的五星紅旗離地球非常遙遠(yuǎn),所以沒(méi)有慣性D.圖丁所示的伽利略理想斜面實(shí)驗(yàn),說(shuō)明力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因解析圖甲所示真空管內(nèi)的鐵片和羽毛下落一樣快,說(shuō)明輕重不同的物體在真空中下落

2、一樣快,不能說(shuō)明兩者質(zhì)量相等,故A錯(cuò)誤;圖乙所示彈簧下端懸掛的鉤碼數(shù)量越多,則彈簧的形變量越大,不能說(shuō)明彈簧的勁度系數(shù)越大,故B錯(cuò)誤;圖丙所示月球上的五星紅旗雖然離地球非常遙遠(yuǎn),但由于紅旗具有質(zhì)量,所以一定具有慣性,故C錯(cuò)誤;圖丁所示的伽利略理想斜面實(shí)驗(yàn),說(shuō)明了力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因,故D正確。答案D2.如圖所示,一只壁虎在一塊豎直的玻璃上由P點(diǎn)沿直線運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn),關(guān)于壁虎在豎直面內(nèi)受到的力,結(jié)合運(yùn)動(dòng)情況下列受力分析圖可能正確的是()解析壁虎緩慢爬行時(shí),受重力和墻壁的作用力而處于平衡狀態(tài),重力豎直向下,墻壁對(duì)其作用力為豎直向上,故A、B錯(cuò)誤;壁虎加速爬行時(shí),受重力和墻壁的摩擦力,合外力沿運(yùn)動(dòng)方

3、向,故C正確,D錯(cuò)誤。答案C3.(2021浙江麗水高一期末)某人騎自行車,在距離十字路口停車線30 m處看到信號(hào)燈變紅,此時(shí)自行車的速度為4 m/s。若騎車人看到紅燈就停止用力,自行車靠慣性滑行過(guò)程做勻減速運(yùn)動(dòng),加速度為0.2 m/s2,以下說(shuō)法正確的是()A.自行車運(yùn)動(dòng)時(shí)才有慣性B.自行車滑行的時(shí)間為7.5 sC.自行車滑行的位移為30 mD.自行車應(yīng)當(dāng)剎車才能在停車線前停下來(lái)解析自行車的慣性只與質(zhì)量有關(guān),與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān),選項(xiàng)A錯(cuò)誤;自行車滑行的時(shí)間為t=v0a=40.2s=20s,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;自行車滑行的位移為s=v02t=40m30m,所以自行車應(yīng)當(dāng)剎車才能在停車線前停下來(lái),選項(xiàng)C錯(cuò)誤,

4、D正確。答案D4.(2020浙江杭州高一月考)木塊A、B的重力均為40 N,它們與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.25,夾在A、B之間的輕彈簧被壓縮了x=2.0 cm,彈簧的勁度系數(shù)k=400 N/m,系統(tǒng)置于水平地面上靜止不動(dòng),現(xiàn)用F=10 N的水平力推木塊B,如圖所示,假設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,力F作用后()A.木塊A所受靜摩擦力大小為10 NB.彈簧的壓縮量變?yōu)?.5 cmC.木塊B所受靜摩擦力為0D.木塊B所受靜摩擦力大小為2.0 N解析由胡克定律可得彈簧彈力為F=kx=4000.02N=8N,木塊A、B與地面間的最大靜摩擦力為Ff=mg=0.2540N=10N,故A、B均靜止,A

5、受到的摩擦力為8N。施加水平推力F=10N后,B水平方向受到彈簧向右的彈力8N,向左的推力10N,所以所受摩擦力大小為2N,仍靜止,故C錯(cuò)誤,D正確。彈簧彈力不變,則彈簧壓縮量不變,木塊A靜止,所受摩擦力大小不變,仍為8N,故A、B錯(cuò)誤。答案D5.(2020山東濰坊高一月考)一矩形斜坡ABCD與水平面的夾角為37。施加平行于斜坡面的推力F,使重10 N的物體沿對(duì)角線BD勻速下滑,對(duì)角線與底邊夾角為30,物體與斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.75,sin 37=0.6,cos 37=0.8,則施加的外力F大小為()A.62 NB.53 NC.6 ND.8 N解析物體受豎直向下的重力,垂直斜面的支持力,平行

6、斜面沿BD對(duì)角線向上的摩擦力和平行于斜坡面的推力F,因?yàn)槲矬w勻速下滑,所以受力平衡,對(duì)垂直于斜面的方向有Gcos37=FN,重力沿平行于斜面的分力F=Gsin37=6N,方向沿斜面平面向下,對(duì)于平行于斜面沿BD方向向上的摩擦力Ff=FN=6N,F與Ff夾角為120,則有F與Ff的合力為6N,根據(jù)平衡條件可知,推力F應(yīng)和F與Ff的合力等大反向,即6N,故選C。答案C6.如圖所示是兩個(gè)物體A和B同時(shí)出發(fā)沿同一直線運(yùn)動(dòng)的x-t圖像。由圖像可知()A.t=4 s時(shí)物體B的速度為0B.t=4 s時(shí)物體A的加速度為0C.前4 s內(nèi)A、B速度方向相同D.t=2 s時(shí)物體A和物體B速度相同解析t=4s時(shí)物體B

7、的速度為vB=0-104=-2.5m/s,故A錯(cuò)誤;由圖像可知,t=4s時(shí)物體A做勻速運(yùn)動(dòng),此時(shí)加速度為0,故B正確;由圖像可知,前4s內(nèi)物體A向正方向做勻速運(yùn)動(dòng),物體B向負(fù)方向做勻速運(yùn)動(dòng),故C錯(cuò)誤;t=2s時(shí)物體A的速度為vA=104=2.5m/s,t=2s時(shí)物體B的速度為vB=-2.5m/s,物體A與物體B的速度大小相等,方向不同,D錯(cuò)誤。答案B7.如圖所示,與水平面夾角=37的傳送帶正以10 m/s的速度順時(shí)針運(yùn)行。在傳送帶的A端輕輕地放一小物體,若已知該物體與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5,傳送帶A端到B端的距離為16 m,sin 37=0.6,g取10 m/s2,則小物體從A端運(yùn)動(dòng)到

8、B端所需的時(shí)間是()A.2.0 sB.2.1 sC.4.0 sD.4.1 s解析傳送帶順時(shí)針運(yùn)行,小物塊所受的摩擦力方向不變,一直沿傳送帶向上,根據(jù)牛頓第二定律得a=mgsin-mgcosm=2m/s2,物塊速度方向與傳送帶運(yùn)行方向相反,物塊做勻加速運(yùn)動(dòng),根據(jù)s=12at2得,t=2162s=4s,故選C。答案C8.如圖所示,斜面體固定在水平地面上,一物塊靜止在斜面上,物塊上端連接一輕彈簧,現(xiàn)用沿斜面向上、大小為F=kt的拉力拉輕彈簧的上端,假設(shè)時(shí)間足夠長(zhǎng),斜面足夠長(zhǎng),取沿斜面向上為正方向,物塊與斜面間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,則彈簧的彈力F、物塊受到的摩擦力Ff隨時(shí)間變化的圖像正確的是(

9、)解析彈簧的彈力始終等于拉力F,即F=kt,故A正確,B錯(cuò)誤;物塊開(kāi)始受到的是靜摩擦力,且大小為mgsin,方向向上,在拉力F增大的過(guò)程中,靜摩擦力的大小變化滿足F+Ff=mgsin,隨著F的增大,靜摩擦力先向上均勻減小到零,再向下均勻增大,當(dāng)增大到等于最大靜摩擦力時(shí),再增大拉力,摩擦力變?yōu)榛瑒?dòng)摩擦力,大小保持恒定,故C錯(cuò)誤,D正確。答案AD9.(2021福建南平高一期末)如圖所示,一豎直放置的輕彈簧兩端各拴接一個(gè)物塊A和B,整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知物塊A的質(zhì)量為mA=1 kg,物塊B的質(zhì)量為mB=3 kg,輕彈簧的勁度系數(shù)k=100 N/m?，F(xiàn)對(duì)物塊A施加一豎直向上的力F,使A從靜止開(kāi)始向

10、上做勻加速直線運(yùn)動(dòng),經(jīng)0.4 s,物塊B剛要離開(kāi)地面。設(shè)整個(gè)過(guò)程中彈簧始終處于彈性限度內(nèi),重力加速度g取10 m/s2,則下列說(shuō)法正確的是()A.t=0時(shí),彈簧的形變量為0.4 mB.00.4 s內(nèi),F的最大值為45 NC.00.4 s內(nèi),F的最小值為15 ND.00.4 s內(nèi),物塊A上升的距離xA=0.4 m解析t=0時(shí),彈簧的壓縮量為x1,則有x1=mAgk=10100m=0.1m,故A錯(cuò)誤;t=0.4s時(shí),物體B剛要離開(kāi)地面,彈簧對(duì)B的拉力恰好等于B的重力,設(shè)此時(shí)彈簧的伸長(zhǎng)量為x2,則有x2=mBgk=30100m=0.3m,A物體上升的高度為x=x1+x2=0.1m+0.3m=0.4m

11、,A向上做勻加速運(yùn)動(dòng),有x=12at2,解得a=5m/s2,t=0時(shí),外力F最小,為F1=mAa=15N=5N,t=0.4s時(shí),外力F最大,由牛頓第二定律,得F2-mAg-kx2=mAa,解得F2=45N,故B、D正確,C錯(cuò)誤。答案BD10.(2020福建三明高一月考)如圖所示,物體的質(zhì)量m=6 kg,用與水平方向成=37角的推力F作用在物塊上,物體與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)為=0.75,最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,sin 37=35,g取10 m/s2,下列判斷正確的是()A.如果F=150 N,可以把物塊推動(dòng)B.如果F=150 N,不能把物塊推動(dòng)C.如果=60,只要不斷增大F,滑塊一定會(huì)推動(dòng)D.如

12、果=60,則無(wú)論F為多大,該滑塊均無(wú)法被推動(dòng)解析以物塊為研究對(duì)象,受到重力、支持力、推力和摩擦力,如圖所示。設(shè)物塊恰好能夠運(yùn)動(dòng)時(shí)的推力為F1,則有F1cos=Ff,根據(jù)摩擦力的計(jì)算公式可得Ff=FN=(mg+F1sin),聯(lián)立解得F1=mgcos-sin=0.756100.8-0.750.6N=9007N,如果F=150N9007N,則能把物塊推動(dòng),故A正確,B錯(cuò)誤;假設(shè)力F與水平方向的夾角恰好為時(shí),無(wú)論施加多大的推力,都不可能推動(dòng)物塊,則根據(jù)F1=mgcos-sin,類比可得F=mgcos-sin,此時(shí)有cos=sin,解得=53,所以只要=53,則無(wú)論F為多大,該滑塊均無(wú)法被推動(dòng),故C錯(cuò)誤

13、,D正確。答案AD二、實(shí)驗(yàn)題(本題共2小題,共16分)11.(8分)某同學(xué)利用如圖所示的器材驗(yàn)證力的平行四邊形定則,在傾斜桌面上平鋪一張白紙,在桌子邊緣安裝三個(gè)光滑的滑輪,其中,滑輪P1固定在桌子邊,滑輪P2、P3可沿桌邊移動(dòng)。將繩子打一個(gè)結(jié)點(diǎn)O,每個(gè)鉤碼的重量相等,當(dāng)系統(tǒng)達(dá)到平衡時(shí),根據(jù)鉤碼個(gè)數(shù)讀出三根繩子的拉力?；卮鹣铝袉?wèn)題:(1)在實(shí)驗(yàn)中,若一根繩子掛的鉤碼質(zhì)量為m,另一根繩子掛的鉤碼質(zhì)量為2m,則第三根繩子所掛的鉤碼質(zhì)量m應(yīng)滿足關(guān)系:。(2)在拆下鉤碼和繩子前,最必要的一個(gè)步驟是。A.標(biāo)記結(jié)點(diǎn)O的位置,并記錄三段繩子的方向B.量出三段繩子的長(zhǎng)度C.用量角器量出三段繩子之間的夾角D.用天

14、平測(cè)出鉤碼的質(zhì)量(3)若改變桌面的傾斜角度,(選填“會(huì)”或“不會(huì)”)影響實(shí)驗(yàn)的結(jié)論。解析(1)根據(jù)三力平衡條件,第三根繩子所掛的鉤碼質(zhì)量m應(yīng)滿足關(guān)系2m-mm2m+m,即mm3m。(2)該實(shí)驗(yàn)必須記下力的三要素,即大小、方向、作用點(diǎn)。大小可以通過(guò)鉤碼的個(gè)數(shù)來(lái)表示,方向就是繩子的方向,作用點(diǎn)為O點(diǎn),故選A。(3)繩子拉力即為鉤碼重力,若改變桌面的傾斜角度,拉力不變,所以不會(huì)影響實(shí)驗(yàn)的結(jié)論。答案(1)mm3m(2)A(3)不會(huì)12.(8分)在探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中,將五輛質(zhì)量均為M的相同小車放在水平木板上,每輛小車前端系一條細(xì)線,細(xì)線的另一端跨過(guò)定滑輪掛質(zhì)量為m的小盤(pán),在小車15的對(duì)應(yīng)

15、的盤(pán)中分別放質(zhì)量為m5m的砝碼。每輛小車后端系一條細(xì)線,用長(zhǎng)木條將細(xì)線同時(shí)按壓在木板上,如圖所示。抬起長(zhǎng)木條,五輛小車同時(shí)開(kāi)始運(yùn)動(dòng),按下長(zhǎng)木條,五輛小車同時(shí)停下。用刻度尺測(cè)出小車移動(dòng)的位移分別為x1、x2、x3、x4、x5。用小盤(pán)和砝碼的總重力大小代替小車前端細(xì)線的拉力大小,重力加速度為g?；卮鹣铝袉?wèn)題:(1)實(shí)驗(yàn)時(shí),水平木板(選填“需要”或“不需要”)一端墊高用于平衡摩擦力;(2)用小盤(pán)和砝碼的總重力大小代替小車前端細(xì)線的拉力大小需滿足的條件為;(用題中所給物理量字母表示)(3)若五輛小車的位移之比滿足x1x2x3x4x5=,則可驗(yàn)證合外力與加速度成正比。解析(1)本實(shí)驗(yàn)將細(xì)線對(duì)小車的拉力視

16、為小車受到的合外力,其大小近似等于砝碼的重力大小,故本實(shí)驗(yàn)需要平衡摩擦力。(2)設(shè)盤(pán)和砝碼的總質(zhì)量為m1,對(duì)整體,根據(jù)牛頓第二定律得m1g=(M+m1)a對(duì)小車,根據(jù)牛頓第二定律得FT=Ma聯(lián)立兩式得FT=Ma=Mm1M+m1g=11+m1Mm1g只有Mm1,即M6m時(shí),FT才近似等于小盤(pán)和砝碼的總重力。(3)由于小車運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等,小車的位移x=12at2根據(jù)牛頓第二定律有a=m1Mg聯(lián)立得x=m12Mgt2則x1x2x3x4x5=2m3m4m5m6m=23456。答案(1)需要(2)M6m(3)23456三、計(jì)算題(本題共3小題,共44分。要有必要的文字說(shuō)明和解題步驟,有數(shù)值計(jì)算的要注明單

17、位)13.(14分)(2021河南高一期末)艦載機(jī)著艦被稱為“在刀尖上跳舞”,指的是艦載機(jī)著艦有很大的風(fēng)險(xiǎn),一旦著艦不成功,飛行員必須迅速實(shí)施“逃逸復(fù)飛”,“逃逸復(fù)飛”是指制動(dòng)掛鉤掛攔阻索失敗后飛機(jī)的復(fù)飛。某航母跑道長(zhǎng)為280 m,飛行員在一次訓(xùn)練“逃逸復(fù)飛”科目時(shí),艦載機(jī)在跑道一端著艦時(shí)的速度為55 m/s,著艦后以10 m/s2的加速度做勻減速直線運(yùn)動(dòng),3 s后制動(dòng)掛鉤掛攔阻索失敗,于是艦載機(jī)立即以6.25 m/s2的加速度復(fù)飛,起飛需要的最小速度為50 m/s。(1)求艦載機(jī)著艦3 s時(shí)的速度大小;(2)本次“逃逸復(fù)飛”能否成功?若不能,請(qǐng)說(shuō)明理由;若能,求達(dá)到起飛速度時(shí)戰(zhàn)斗機(jī)離跑道終端

18、的距離。解析(1)艦載機(jī)著艦減速過(guò)程,根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式v1=v0+a1t1=55m/s+(-10m/s2)3s=25m/s。(2)艦載機(jī)著艦減速過(guò)程,根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式x1=v0t1+12a1t12=120m假設(shè)艦載機(jī)能“逃逸復(fù)飛”成功,根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式v22-v12=2a2x2可得艦載機(jī)復(fù)飛過(guò)程的最小位移x2=150m,由于x1+x2=270mL=280m因此,本次“逃逸復(fù)飛”訓(xùn)練能成功,離跑道終端的距離x=L-x1-x2=10m。答案(1)25 m/s(2)能10 m14.(14分)如圖所示為羽毛球筒,內(nèi)有一羽毛球,球托底部離球筒口10 cm,球與球筒內(nèi)壁緊密接觸?，F(xiàn)小明同學(xué)將球筒豎直靜置于地面上方0.2 m高處,然后將球筒由靜止釋放,若球筒與地面相碰后速度瞬間減為0,且不會(huì)傾倒,羽毛球剛好到達(dá)球筒口。已知球筒長(zhǎng)36 cm,羽毛球軸向高8 cm,質(zhì)量為5 g,設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,不計(jì)空氣阻力,g取10 m/s2。求:(1)球筒下落的時(shí)間;(2)球筒釋放前羽毛球受到的摩擦力大小以及下落過(guò)程中受到的摩擦力大小;(3)球筒落地后,羽毛球滑到球筒口過(guò)程中受到的摩擦力是重力的幾倍。解析(1)根據(jù)h=12gt2可知t=0.2s。(2)釋放前摩擦力為Ff1=mg=0.05N釋放后摩擦力為Ff2=0。(3)落地時(shí)v=2gh=2m/s羽毛球在球筒內(nèi)