2020-2021學年高中物理新教材魯科版必修第一冊模塊綜合測評 Word版含解析

1、模塊綜合測評(時間：90分鐘分值：100分)一、選擇題(本題共10小題，每小題4分，共40分在每小題給出的四個選項中，第16題只有一項符合題目要求，第710題有多項符合題目要求，全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分)1伽利略為了研究自由落體運動的規(guī)律，利用斜面做了上百次實驗如圖所示，讓小球從光滑斜面上的不同位置自由滾下，測出小球從不同起點滾動的位移s以及所用的時間t.若比值為定值，小球的運動即為勻變速運動下列敘述不符合實驗事實的是()a當時采用斜面做實驗，是為了便于測量小球運動的時間b小球從同一傾角的斜面上不同位置滾下，比值有較大差異c改變斜面傾角，發(fā)現(xiàn)對于每一個特定傾角的斜面

2、，小球從不同位置滾下，比值保持不變d將小球在斜面上運動的實驗結論合理外推至當斜面傾角為90°時，比值也將保持不變，因此可認為自由落體運動為勻變速運動b小球在斜面上運動時的加速度相對較小，運動時間長，更容易測量，選項a正確；由vat,2asv2，agsin ，得gsin ，故小球從同一傾角的斜面上不同位置滾下，比值是相同的，選項b錯誤；同理可知，改變斜面傾角，對于每一個特定傾角的斜面，小球從不同位置滾下，比值gsin 保持不變，選項c、d正確故本題應選b.2如圖所示，、分別是甲、乙兩小球從同一地點沿同一直線運動的v­t圖線，根據(jù)圖線可以判斷()a甲、乙兩小球做的是初速度方向相

3、反的勻變速直線運動，加速度大小相同、方向相同b兩球在t8 s時相距最遠c兩球在t2 s時速度相同d兩球在t8 s相遇d甲、乙兩小球均做勻變速直線運動，加速度a，解得a甲10 m/s2，a乙 m/s2，故a錯誤；由題圖可知，乙小球先向負方向運動，后向正方向運動，甲小球先向正方向運動，后向負方向運動，當速度相同時間距最大，該時間點在4 s5 s之間，故b錯誤；甲、乙兩球在t2 s時的速度分別為20 m/s、20 m/s，所以它們的速率相等，方向相反，故c錯誤；甲小球在8 s內圖線與t軸所圍的總“面積”為零，即總位移為零，說明甲小球又回到出發(fā)點，乙小球前2 s內靜止，后6 s內的總位移為零，說明乙小

4、球也回到了出發(fā)點，又因為兩小球從同一地點出發(fā)，所以兩小球此時相遇，故d正確3如圖所示，將一質量為m的長木板靜止地放在光滑水平面上，另一質量為m的工件以水平初速度v0滑上長木板，若工件與長木板間的動摩擦因數(shù)為，則在工件與長木板相對靜止之前，工件與長木板的加速度大小之比為()ammbmmcm(mm)dm(mm)b對工件有ffma1，對長木板有ffma2，由牛頓第三定律得ffff，故a1a2mm，b項正確4應用物理知識分析生活中的常見現(xiàn)象，可以使物理學習更加有趣和深入例如平伸手掌托起物體，由靜止開始豎直向上運動，直至將物體拋出對此現(xiàn)象分析正確的是()a手托物體向上運動的過程中，物體始終處于超重狀態(tài)b

5、手托物體向上運動的過程中，物體始終處于失重狀態(tài)c在物體離開手的瞬間，物體的加速度大于重力加速度d在物體離開手的瞬間，手的加速度大于重力加速度d手托物體由靜止開始豎直向上運動，一定先做加速運動，物體處于超重狀態(tài)；而后可能勻速上升，也可能減速上升，選項a、b錯誤；在物體離開手的瞬間，二者分離，不計空氣阻力，物體只受重力，物體的加速度一定等于重力加速度，選項c錯誤；要使手和物體分離，手向下的加速度一定大于物體向下的加速度，即手的加速度大于重力加速度，選項d正確5如圖所示，oa為遵從胡克定律的彈性輕繩，其一端固定于天花板上的o點，另一端與靜止在動摩擦因數(shù)恒定的水平地面上的滑塊a相連當彈性輕繩處于豎直位

6、置時，滑塊a對地面有壓力作用現(xiàn)有一水平力f作用于a，使a向右緩慢地沿直線運動，則在運動過程中()a地面對a的支持力保持不變b地面對a的摩擦力保持不變c地面對a的摩擦力變小d地面對a的摩擦力變大c彈性輕繩處于豎直方向時，設其伸長量為x1，勁度系數(shù)為k，則受力分析如圖甲所示根據(jù)平衡條件得t1n1g，t1kx1.向右拉至某一位置時，受力如圖乙所示，其中為此時彈性輕繩與水平面的夾角，根據(jù)正交分解和力的平衡條件可得：t2sin n2g，t2cos ff，t2kx2.設彈性輕繩自然長度為l，則lx1(lx2)sin ，所以有n2gkx2sin gkx1n1，即地面對a的支持力減小，a與地面間的摩擦力變小所

7、以c正確甲乙6如圖所示，斜面體m放在水平地面上，另有物塊n放在斜面體上，輕質彈簧兩端分別與物塊n及固定在斜面體底端的擋板p連接，彈簧處于壓縮狀態(tài)，m、n靜止現(xiàn)用力f沿斜面向上拉物塊n，但并未運動，下列說法正確的是()a彈簧對擋板的作用力減小bm、n之間的摩擦力可能大小不變cm對地面的壓力不變d水平地面對m的摩擦力不變b對n受力分析，其受重力、支持力、彈簧的彈力，可能受靜摩擦力，且靜摩擦力的方向可能沿著斜面向下，也可能沿著斜面向上，當用力f拉物塊n時，因沒有拉動，則彈簧的形變量不變，彈簧的彈力不變，選項a錯誤；若n受到的靜摩擦力開始是沿著斜面向上，當用力f拉n時，n受到的靜摩擦力可能會變?yōu)檠刂?/p>

8、面向下，大小可能和原來相等，選項b正確；從整體角度分析可知，當用力f拉n時，整體對地面的壓力減小，有向右的運動趨勢，因此水平地面對m的摩擦力發(fā)生變化，選項c、d錯誤7雨滴從高空由靜止下落，其所受空氣阻力與速度大小成正比，則在雨滴下落的整個過程中()a速度不斷減小，加速度為零時，速度最小b速度不斷增大，加速度為零時，速度最大c加速度和速度方向相反d速度對時間的變化率越來越小，最終為0bd雨滴所受空氣阻力與速度大小成正比，故有fkv(k為常量)雨滴受兩個力作用：豎直向下的重力mg、豎直向上的空氣阻力f.對雨滴應用牛頓第二定律得mgkvma，起初雨滴向下加速，速度v增大，加速度a減小，當mgkv時，

9、加速度a0，速度最大，之后雨滴以最大速度做勻速直線運動綜上所述，選項a、c錯誤，選項b正確因加速度即速度對時間的變化率，故選項d正確8.如圖所示，在足夠高的空間內，小球位于空心管的正上方h處，空心管長為l，小球的球心與管的軸線重合，并在豎直線上，小球直徑小于管的內徑，不計空氣阻力，則下列判斷正確的是()a兩者均無初速度同時釋放，小球在空中不能穿過管b兩者同時釋放，小球具有豎直向下的初速度v0、管無初速度，則小球一定能穿過管，且穿過管的時間與當?shù)刂亓铀俣葻o關c兩者同時釋放，小球具有豎直向下的初速度v0、管無初速度，則小球一定能穿過管，但穿過管的時間與當?shù)刂亓铀俣扔嘘Pd兩者均無初速度釋放，但小

10、球提前了t時間釋放，則小球一定能穿過管，但穿過管的時間與當?shù)刂亓铀俣扔嘘Pabd兩者同時無初速度釋放，均做自由落體運動，小球不能穿過管，a對；兩者同時釋放，小球具有豎直向下的初速度v0，以管為參考系，則小球勻速穿過管，時間為t，b對，c錯；小球提前t釋放，相當于獲得了初速度v0gt，與當?shù)刂亓铀俣扔嘘P，d對9.甲、乙兩車在平直公路上同向行駛，其v­t圖像如圖所示已知兩車在t3 s時并排行駛，則()a在t1 s時，甲車在乙車后b在t0時，甲車在乙車前7.5 mc兩車另一次并排行駛的時刻是t2 sd甲、乙車兩次并排行駛的位置之間沿公路方向的距離為40 mbd由題圖知，甲車做初速度為0的

11、勻加速直線運動，其加速度a甲10 m/s2.乙車做初速度v010 m/s、加速度a乙5 m/s2的勻加速直線運動.3 s內甲、乙車的位移分別為：x甲a甲t45 mx乙v0t3a乙t52.5 m由于t3 s時兩車并排行駛，說明t0時甲車在乙車前，xx乙x甲7.5 m，選項b正確；t1 s時，甲車的位移為5 m，乙車的位移為12.5 m，由于甲車的初始位置超前乙車7.5 m，則t1 s時兩車并排行駛，選項a、c錯誤；甲、乙車兩次并排行駛的位置之間沿公路方向的距離為52.5 m12.5 m40 m，選項d正確10如圖甲所示，一物體沿傾角為37°的固定粗糙斜面由靜止開始運動，同時受到水平向右

12、的風力作用，水平風力的大小與風速成正比物體在斜面上運動的加速度a與風速v的關系如圖乙所示，則(已知sin 37°0.6，cos 37°0.8，g取10 m/s2)()甲乙a當風速為3 m/s時，物體沿斜面向下運動b當風速為5 m/s時，物體與斜面間無摩擦力作用c當風速為5 m/s時，物體開始沿斜面向上運動d物體與斜面間的動摩擦因數(shù)為0.25ad由題圖乙可知物體的加速度隨風速的增大而減小，當風速為零時，物體的加速度為a04 m/s2，對物體，沿斜面方向有mgsin mgcos ma0，即a0gsin gcos ，解得0.25，d正確；物體由靜止開始沿斜面加速下滑，隨著風速的增

13、大，物體的加速度逐漸減小，但加速度的方向不變，物體仍然加速運動，直到風速為5 m/s時，物體的加速度減小為零，此后物體將做勻速運動，a正確，b、c錯誤二、非選擇題(本題共6小題，共60分，按題目要求作答)11(6分)某同學做“探究求合力的方法”的實驗，實驗裝置如圖甲所示，其中兩個主要步驟如下：甲乙用兩個彈簧測力計分別鉤住繩套，互成角度地拉橡皮條，使橡皮條伸長，結點到達某一位置o，記下o點的位置，讀出并記錄兩個彈簧測力計的示數(shù)；只用一個彈簧測力計，通過繩套拉橡皮條使其伸長，讀出并記錄彈簧測力計的示數(shù)，記下細繩的方向，按同一標度作出這3個力的圖示，并求出f1、f2的合力，如圖乙所示(1)以上兩步驟

14、均有疏漏：在中是_在中是_(2)圖乙所示的f與f兩力中，方向一定沿ao方向的是_答案(1)記下兩條細繩的方向把橡皮條的結點拉到同一位置o點(2)f12(8分)某探究學習小組的同學們要驗證“牛頓運動定律”，他們在實驗室組裝了一套如圖所示的裝置，水平軌道上安裝兩個光電門，小車上固定有力傳感器和擋光板，細線一端與力傳感器連接，另一端跨過定滑輪掛上砝碼盤實驗時，調整軌道的傾角正好能平衡小車所受的摩擦力(圖中未畫出)(1)該實驗中小車所受的合力_(選填“等于”或“不等于”)力傳感器的示數(shù)，該實驗是否需要滿足砝碼和砝碼盤的總質量遠小于小車的質量？_(選填“需要”或“不需要”)(2)實驗獲得以下測量數(shù)據(jù)：小

15、車、力傳感器和擋光板的總質量m，擋光板的寬度l，光電門1和光電門2的中心距離為x.某次實驗過程：力傳感器的讀數(shù)為f，小車通過光電門1和光電門2的擋光時間分別為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，則該實驗要驗證的關系式是_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量遠小于小車的質量(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，在光電門2處的速度為v2，由vv2ax，得a.故驗證的關系式為fma.答案(1)等于不需要(2)f13(10分)甲、乙兩輛電動遙控玩具賽車(可視為質點)，在水平平行的兩條相

16、隔很近的直軌道上玩追逐游戲，某一時刻兩車相距最近(可視為在同一位置)，從該時刻開始，兩車的v­t圖像如圖所示，在圖示的6 s內，求：(1)兩車再次相距最近所用的時間；(2)兩車之間的最遠距離解析(1)在前2 s內，甲車的位移為s甲×2×4 m4 m，乙車的位移為s乙2×2 m4 m，即在前2 s內兩車位移相等，故兩車再次相距最近所用的時間為2 s.(2)從第2 s末開始，兩車的加速度分別為a甲 m/s21 m/s2，a乙 m/s21 m/s2，故甲車相對乙車做速度為2 m/s的勻速直線運動，兩車之間的距離逐漸增大所以第6 s末，兩車相距最遠，最遠距離為x

17、vt2×(62) m8 m.答案(1)2 s(2)8 m14(10分)如圖所示，在水平粗糙的橫桿上，有一質量為m的小圓環(huán)a，用一細線懸吊一個質量為m的球b.現(xiàn)用一水平拉力緩慢地拉起球b，使細線與豎直方向成37°角，此時小圓環(huán)a仍保持靜止已知sin 37°0.6，cos 37°0.8，重力加速度為g，求：(1)水平拉力f的大小；(2)小圓環(huán)a對橫桿的壓力及環(huán)受到的摩擦力解析(1)取球b為研究對象進行受力分析，如圖所示，由平衡條件得tsin 37°f，tcos 37°mg聯(lián)立兩式解得fmg.(2)取a、b組成的系統(tǒng)為研究對象，則橫桿對小圓

18、環(huán)的彈力n2mg，方向豎直向上，由牛頓第三定律知，小圓環(huán)對橫桿的壓力大小為2mg，方向豎直向下環(huán)受到的摩擦力大小為ffmg，方向水平向左答案(1)mg(2)2mg，豎直向下mg，水平向左15(12分)如圖所示，小木塊在沿斜面向上的恒定外力f作用下，從a點由靜止開始做勻加速運動，前進了0.45 m抵達b點時，立即撤去外力，此后小木塊又前進0.15 m到達c點，速度為零已知木塊與斜面間的動摩擦因數(shù)，木塊質量m1 kg.求：(g取10 m/s2)(1)木塊向上經過b點時速度為多大？(2)木塊在ab段所受的外力多大？(3)從出發(fā)到回到a點經歷的時間(結果在小數(shù)點后保留兩位有效數(shù)字)解析(1)木塊減速過

19、程受重力、支持力和摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律，有mgsin mgcos ma2解得：a27.5 m/s2對于減速過程，根據(jù)運動學公式，同樣有s2聯(lián)立解得：v1.5 m/s故木塊向上經過b點時速度為1.5 m/s.(2)木塊加速過程受推力、重力、支持力和摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律，有fmgsin mgcos ma1對于加速過程，有s1代入數(shù)據(jù)解得：f10 n，a12.5 m/s2.(3)a到b：t1 s0.6 sb到c：t2 s0.2 s木塊下降過程受重力、支持力和摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律，有mgsin mgcos ma3解得：a32.5 m/s2由a3ts1s2解得：t30.69 s從出發(fā)到回到a點經歷的時間：tt1t2t3(0.60.20.69) s1.49 s.