高中物理人教必修一全書綜合測(cè)評(píng)解析版

1、人教版高一物理必修第一冊(cè)課堂同步精選練習(xí)全書綜合測(cè)評(píng)（解析版）一、選擇題（本題共10小題，每小題4分，滿分40分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(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)或不答的得0分。)1. 如圖是體育攝影中“追拍法”的成功之作，攝影師眼中清晰的運(yùn)動(dòng)員是靜止的，而模糊的背景是運(yùn)動(dòng)的，攝影師用自己的方式表達(dá)了運(yùn)動(dòng)的美請(qǐng)問攝影師選擇的參考系是()A大地 B太陽(yáng)C滑板運(yùn)動(dòng)員 D步行的人【答案】C【解析】“追拍法”是跟蹤運(yùn)動(dòng)的物體，將運(yùn)動(dòng)的物體看做是靜止的，該圖片是運(yùn)動(dòng)的滑板運(yùn)動(dòng)員被攝影師當(dāng)做靜止的，而用鏡頭跟蹤，所以參考系是滑板運(yùn)動(dòng)員

2、，故C正確，A、B、D錯(cuò)誤在乒乓球比賽中，有一次某運(yùn)動(dòng)員采用如圖所示的高拋發(fā)球，他緊貼臺(tái)面將球向上拋出，球豎直上升1.5 m后下落，在距離臺(tái)面0.3 m處被球拍擊中，則在這一過程中，乒乓球經(jīng)過的路程和位移大小分別為()A1.5 m,0.3 m B2.7 m，0.3 mC2.7 m,1.8 mD1.8 m,0.3 m【答案】B【解析】路程是指物體所經(jīng)過的路徑的長(zhǎng)度乒乓球經(jīng)過的路程是運(yùn)動(dòng)軌跡的長(zhǎng)度，所以是2.7 m位移是指從初位置到末位置的有向線段，位移的大小只與初、末位置有關(guān)，與經(jīng)過的路徑無(wú)關(guān)，所以乒乓球的位移是0.3 m.如圖所示，氣墊導(dǎo)軌上滑塊經(jīng)過光電門時(shí)，其上的遮光條將光遮住，電子計(jì)時(shí)器可

3、自動(dòng)記錄遮光時(shí)間t.測(cè)得遮光條的寬度為x，用eq f(x,t)近似代表滑塊通過光電門時(shí)的瞬時(shí)速度為使eq f(x,t)更接近瞬時(shí)速度，正確的措施是 ()A換用寬度更窄的遮光條 B提高測(cè)量遮光條寬度的精確度C使滑塊的釋放點(diǎn)更靠近光電門 D增大氣墊導(dǎo)軌與水平面的夾角【答案】A【解析】瞬時(shí)速度表示運(yùn)動(dòng)物體在某一時(shí)刻(或經(jīng)過某一位置)的速度，當(dāng)t0時(shí)，eq f(x,t)可看成物體的瞬時(shí)速度，x越小，t也就越小，A項(xiàng)正確；提高測(cè)量遮光條寬度的精確度，不能減小t，B項(xiàng)錯(cuò)誤；使滑塊的釋放點(diǎn)更靠近光電門，滑塊通過光電門的速度更小，時(shí)間更長(zhǎng)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；增大氣墊導(dǎo)軌與水平面的夾角并不一定能使eq f(x,t)更接

4、近瞬時(shí)速度，D項(xiàng)錯(cuò)誤4.關(guān)于加速度和速度的關(guān)系，下述運(yùn)動(dòng)中不可能出現(xiàn)的是()A物體的加速度增大，速度反而減小B物體的加速度減小，速度反而增大C物體的速度為零時(shí)，加速度卻不為零D物體的加速度不為零且始終不變，速度也始終不變【答案】D【解析】加速度和速度均為矢量，當(dāng)加速度的方向與速度方向相同時(shí)，速度是增大的；當(dāng)加速度的方向與速度方向相反時(shí)，速度是減小的，速度變大或變小與加速度的變大或變小沒有關(guān)系，故A、B不符合題意；當(dāng)速度為零時(shí)，加速度可能為零，也可能不為零，故C不符合題意；加速度是描述速度變化快慢的物理量，有加速度，物體的速度一定發(fā)生變化，故D符合題意5.(多選)在一次救災(zāi)活動(dòng)中，一輛救災(zāi)汽車由

5、靜止開始做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，剛運(yùn)動(dòng)了8 s，由于前方突然有巨石滾下，堵在路中央，所以又緊急剎車，勻減速運(yùn)動(dòng)經(jīng)4 s停在巨石前則關(guān)于汽車的運(yùn)動(dòng)情況，下列說(shuō)法正確的是()A加速、減速中的加速度大小之比a1a221B加速、減速中的平均速度大小之比 eq xto(v)1eq xto(v)211C加速、減速中的位移之比x1x221D加速、減速中的加速度大小之比a1a212【答案】BC【解析】 汽車先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)達(dá)到最大速度vm后又做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，故兩次的平均速度之比eq xto(v)1eq xto(v)2eq f(vm,2)eq f(vm,2)11，所以選項(xiàng)B正確；根據(jù)aeq f(vm,t)可知，兩

6、次加速度大小之比為12，所以選項(xiàng)A、D錯(cuò)誤；根據(jù)xeq xto(v) t可知，兩次位移之比為21，所以選項(xiàng)C正確甲、乙兩物體從同一地點(diǎn)開始沿同一方向運(yùn)動(dòng)，其速度隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖所示圖中t2eq f(t4,2)，兩段曲線均為四分之一圓弧，則下列說(shuō)法正確的是()A兩物體在t1時(shí)刻加速度相同B兩物體在t2時(shí)刻運(yùn)動(dòng)方向均改變C兩物體在t3時(shí)刻相距最遠(yuǎn)，t4時(shí)刻相遇D0t4時(shí)間內(nèi)甲物體的平均速度大于乙物體的平均速度【答案】C【解析】因兩段曲線均為四分之一圓弧，由題圖知在t1時(shí)刻曲線的切線斜率的絕對(duì)值與直線斜率相等，即兩者加速度大小相等，但方向相反，A項(xiàng)錯(cuò)誤；兩物體均做單方向的直線運(yùn)動(dòng)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；甲先

7、做勻加速運(yùn)動(dòng)再做勻減速運(yùn)動(dòng)，乙先做加速度減小的減速運(yùn)動(dòng)，再做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，在t3時(shí)刻，兩物體相距最遠(yuǎn)，兩物體在0t4時(shí)間內(nèi)圖線與t軸所圍面積相等，即兩物體在t4時(shí)刻相遇，在0t4時(shí)間內(nèi)的平均速度相同，C項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯(cuò)誤如圖所示,在光滑地面上,水平外力F拉動(dòng)小車和木塊一起做無(wú)相對(duì)滑動(dòng)的加速運(yùn)動(dòng)。小車質(zhì)量是M,木塊質(zhì)量是m,力大小是F,加速度大小是a,木塊和小車之間動(dòng)摩擦因數(shù)是。則在這個(gè)過程中,木塊受到的摩擦力大小是() A.mg B.mFM+m C.(M+m)g D.Mg【答案】B【解析】以小車和木塊組成的整體為研究對(duì)象,根據(jù)牛頓第二定律知,a=FM+m,以木塊為研究對(duì)象,摩擦力Ff=m

8、a=mFM+m。故選B。(多選)擁堵已成為現(xiàn)代都市的一大通病，發(fā)展“空中軌道列車”(簡(jiǎn)稱空軌，如圖所示)是緩解交通壓力的重要舉措假如某空軌從甲站沿直線運(yùn)動(dòng)到乙站，為了使旅客舒適，其加速度不能超過2.5 m/s2，行駛的速度不能超過50 m/s.已知甲、乙兩站之間的距離為2.5 km，下列說(shuō)法正確的是()A空軌從靜止開始加速到最大速度的最短時(shí)間為25 sB空軌從最大速度開始剎車到停下來(lái)運(yùn)動(dòng)的最小位移為500 mC從甲站運(yùn)動(dòng)到乙站的最短時(shí)間為70 sD從甲站運(yùn)動(dòng)到乙站的最大平均速度為25 m/s【答案】BC【解析】空軌從靜止開始以最大加速度加速到最大速度時(shí)所用時(shí)間最短，則最短時(shí)間為t1eq f(v

9、max,amax)20 s，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；以最大加速度剎車時(shí)，空軌從最大速度開始剎車到停下來(lái)運(yùn)動(dòng)的位移最小，由veq oal(2,max)2amaxx解得最小位移為x500 m，選項(xiàng)B正確；以最大加速度加速到最大速度，然后以最大速度勻速運(yùn)動(dòng)，再以最大加速度剎車時(shí)，空軌從甲站到乙站的運(yùn)動(dòng)時(shí)間最短，且剎車時(shí)間與加速時(shí)間相等，等于t1，兩段時(shí)間對(duì)應(yīng)的位移相等，等于x，勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t2eq f(2 500 m2x,vmax)30 s，所以最短時(shí)間為t2t1t270 s，選項(xiàng)C正確；從甲站運(yùn)動(dòng)到乙站的最大平均速度為eq o(v,sup6()eq f(2 500,70) m/s35.7 m/s，選項(xiàng)D錯(cuò)誤

10、9. 如圖所示，一物塊在水平拉力F的作用下沿水平桌面做勻速直線運(yùn)動(dòng)若保持F的大小不變，而方向與水平面成60角，物塊也恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)物塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為()A2eq r(3) B.eq f(r(3),6) C.eq f(r(3),3) D.eq f(r(3),2)【答案】C【解析】解法一：設(shè)物塊的質(zhì)量為m，據(jù)平衡條件及摩擦力公式有拉力F水平時(shí)，F(xiàn)mg拉力F與水平面成60角時(shí)，F(xiàn)cos 60(mgFsin 60)聯(lián)立式解得eq f(r(3),3).故選C.解法二：受力變化時(shí)，物塊和桌面間的動(dòng) 摩擦因數(shù)不變，不妨假設(shè)摩擦力和支持力的合力方向與支持力的夾角為，則有tan eq f(f,FN)

11、，因不變，故角不變，即F與mg的合力方向不變由圖可知，當(dāng)F由水平變?yōu)榕c水平面夾角為60時(shí)，F(xiàn)大小不變，30，再由tan 得tan 30eq f(r(3),3)，選項(xiàng)C正確10. 刀、斧、鑿等切削工具的刃部叫做劈，如圖是斧頭劈木柴的示意圖劈的縱截面是一個(gè)等腰三角形，使用劈的時(shí)候，垂直劈背加一個(gè)力F，這個(gè)力產(chǎn)生兩個(gè)作用效果，使劈的兩個(gè)側(cè)面推壓木柴，把木柴劈開設(shè)劈背的寬度為d，劈的側(cè)面長(zhǎng)為l，不計(jì)斧頭的自身重力，則劈的側(cè)面推壓木柴的力約為 ()A.eq f(d,l)F B.eq f(l,d)F C.eq f(l,2d)F D.eq f(d,2l)F【答案】B【解析】斧頭劈木柴時(shí)，設(shè)兩側(cè)面推壓木柴的力

12、分別為F1、F2且F1F2，利用幾何三角形與力的三角形相似有eq f(d,F)eq f(l,F1)，得推壓木柴的力F1F2eq f(l,d)F，所以B正確，A、C、D錯(cuò)誤二、非選擇題(本題共6個(gè)小題,滿分55分。)10.(8分) 用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置研究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：a安裝好實(shí)驗(yàn)器材，接通電源后，讓拖著紙帶的小車沿長(zhǎng)木板運(yùn)動(dòng)，重復(fù)幾次b選出一條點(diǎn)跡清晰的紙帶，找一個(gè)合適的點(diǎn)當(dāng)作計(jì)時(shí)起點(diǎn)O(t0)，然后每隔相同的時(shí)間間隔T，選取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，如圖2中A、B、C、D、E、F、所示c通過測(cè)量、計(jì)算可以得到在打A、B、C、D、E、點(diǎn)時(shí)小車的速度，分別記作v1、v2、v3、v

13、4、v5、.D以速度v為縱軸、時(shí)間t為橫軸建立直角坐標(biāo)系，在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)，如圖3所示圖3結(jié)合上述實(shí)驗(yàn)步驟，請(qǐng)你完成下列任務(wù)：(1)在下列儀器和器材中，還需要使用的有_和_(填選項(xiàng)前的字母)A電壓合適的50 Hz交流電源 B電壓可調(diào)的直流電源C刻度尺 D秒表E天平(含砝碼)(2)在圖3中已標(biāo)出計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、D、E對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)請(qǐng)?jiān)谠搱D中標(biāo)出計(jì)數(shù)點(diǎn)C對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)，并畫出vt圖象(3)觀察vt圖象，可以判斷小車做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，其依據(jù)是_vt圖象斜率的物理意義是_(4)描繪vt圖象前，還不知道小車是否做勻變速直線運(yùn)動(dòng)用平均速度eq f(x,t)表示各計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時(shí)速度，從理論上講，對(duì)t的要求是_(填“越

14、小越好”或“與大小無(wú)關(guān)”)；從實(shí)驗(yàn)的角度看，選取的x大小與速度測(cè)量的誤差_(填“有關(guān)”或“無(wú)關(guān)”)【答案】(1)AC(2)如解析圖所示(3)小車的速度隨時(shí)間均勻變化加速度(4)越小越好有關(guān)【解析】(1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的是交流電源，故選A，不選B；相鄰打點(diǎn)間的時(shí)間是已知的，故不選D；計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離需要用刻度尺測(cè)量，故選C；由于不需要知道小車和重物的質(zhì)量，故不需要天平(含砝碼)，故不選E.(2)連線時(shí)要讓盡量多的點(diǎn)在一條直線上(3)可以依據(jù)vt圖象是傾斜的直線(斜率一定)，即小車的速度隨時(shí)間均勻變化，判斷出小車做勻變速直線運(yùn)動(dòng)；vt圖象的斜率表示加速度(4)嚴(yán)格地講，eq f(x,t)表示的是t內(nèi)

15、的平均速度，只有當(dāng)t趨近于0時(shí)，eq f(x,t)才表示瞬時(shí)速度，因此若用eq f(x,t)表示各計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時(shí)速度，對(duì)t的要求是越小越好；從實(shí)驗(yàn)的角度看，選取的x越小，用eq f(x,t)計(jì)算得到的平均速度越接近計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時(shí)速度，但x過小，測(cè)量誤差增大，因此選取的x大小與速度測(cè)量的誤差有關(guān)11.(6分)(1)某次研究彈簧所受彈力F與彈簧長(zhǎng)度L的關(guān)系實(shí)驗(yàn)時(shí)得到如圖甲所示的FL的圖象由圖象可知：彈簧原長(zhǎng)L0_ cm，由此求得彈簧的勁度系數(shù)k_ N/m.(2)如圖乙的方式掛上鉤碼(已知每個(gè)鉤碼重G1 N)，使(1)中研究的彈簧壓縮，穩(wěn)定后指針指示如圖乙，則指針?biāo)缚潭瘸呤緮?shù)為_ cm.由此可推測(cè)圖乙

16、中所掛鉤碼的個(gè)數(shù)_個(gè)【答案】(1)3.0200(2)1.503【解析】(1)由題圖甲可知，彈簧原長(zhǎng)L03.0 cm.由胡克定律Fkx得keq f(F,x)eq f(12 N,0.09 m0.03 m)200 N/m.(2)由題圖乙可知，指針?biāo)缚潭瘸呤緮?shù)為L(zhǎng)1.50 cm.設(shè)鉤碼個(gè)數(shù)為n，由胡克定律得nGk(L0L)，解得neq f(kL0L,G)eq f(200 N/m0.03 m0.015 m,1 N)3.12.(10分) 為提高冰球運(yùn)動(dòng)員的加速能力，教練員在冰面上與起跑線相距s0和s1(s1s0)處分別放置一個(gè)擋板和一面小旗，如圖所示訓(xùn)練時(shí)，讓運(yùn)動(dòng)員和冰球都位于起跑線上，教練員將冰球以速

17、度v0擊出，使冰球在冰面上沿垂直于起跑線的方向滑向擋板；冰球被擊出的同時(shí)，運(yùn)動(dòng)員垂直于起跑線從靜止出發(fā)滑向小旗訓(xùn)練要求當(dāng)冰球到達(dá)擋板時(shí)，運(yùn)動(dòng)員至少到達(dá)小旗處假定運(yùn)動(dòng)員在滑行過程中做勻加速運(yùn)動(dòng)，冰球到達(dá)擋板時(shí)的速度為v1.重力加速度大小為g.求：(1)冰球與冰面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)；(2)滿足訓(xùn)練要求的運(yùn)動(dòng)員的最小加速度【答案】(1)eq f(voal(2,0)voal(2,1),2gs0)(2)eq f(v0v12s1,2soal(2,0)【解析】(1)對(duì)冰球分析，根據(jù)速度位移公式得veq oal(2,1)veq oal(2,0)2as0根據(jù)牛頓第二定律得ag聯(lián)立得eq f(voal(2,0)vo

18、al(2,1),2gs0).(2)抓住兩者運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等列式eq f(s0,f(v0v1,2)eq f(s1,f(v2,2)amineq f(voal(2,2),2s1)聯(lián)立得amineq f(v0v12s1,2soal(2,0).13.(12分)如圖所示，一彈簧一端固定在傾角為37的光滑固定斜面的底端，另一端拴住質(zhì)量為m16 kg的物體P，Q為一質(zhì)量為m210 kg的物體，彈簧的質(zhì)量不計(jì)，勁度系數(shù)k600 N/m，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)現(xiàn)給物體Q施加一個(gè)方向沿斜面向上的力F，使它從靜止開始沿斜面向上做勻加速運(yùn)動(dòng)，已知在前0.2 s時(shí)間內(nèi)，F(xiàn)為變力，0.2 s以后F為恒力，sin 370.6，cos

19、370.8，g取10 m/s2.求：(1)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，彈簧的壓縮量x0；(2)物體Q從靜止開始沿斜面向上做勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度a的大??；(3)力F的最大值與最小值【答案】(1)0.16 m(2)eq f(10,3) m/s2(3)eq f(280,3) Neq f(160,3) N【解析】(1)對(duì)整體受力分析，平行斜面方向有(m1m2)gsin kx0解得x00.16 m.(2)前0.2 s時(shí)間內(nèi)F為變力，之后為恒力，則0.2 s時(shí)刻兩物體分離，此時(shí)P、Q之間的彈力為零且加速度大小相等，設(shè)此時(shí)彈簧的壓縮量為x1對(duì)物體P，由牛頓第二定律得kx1m1gsin m1a前0.2 s時(shí)間內(nèi)兩物體的

20、位移x0 x1eq f(1,2)at2聯(lián)立解得aeq f(10,3) m/s2.(3)對(duì)兩物體受力分析知，開始運(yùn)動(dòng)時(shí)拉力最小，分離時(shí)拉力最大Fmin(m1m2)aeq f(160,3) N對(duì)Q應(yīng)用牛頓第二定律得Fmaxm2gsin m2a解得Fmaxm2(gsin a)eq f(280,3) N.14.(12分) 隨著科技的發(fā)展，未來(lái)的航空母艦上將安裝電磁彈射器以縮短飛機(jī)的起飛距離如圖所示，航空母艦的水平跑道總長(zhǎng)l180 m，其中電磁彈射區(qū)的長(zhǎng)度為l1120 m，在該區(qū)域安裝有直線電機(jī)，該電機(jī)可從頭至尾提供一個(gè)恒定的牽引力F牽一架質(zhì)量為m2.0104 kg的飛機(jī)，其噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)可以提供恒定的推

21、力F推1.2105 N假設(shè)在電磁彈射階段的平均阻力為飛機(jī)重力的0.05倍，在后一階段的平均阻力為飛機(jī)重力的0.2倍已知飛機(jī)可看做質(zhì)量恒定的質(zhì)點(diǎn)，離艦起飛速度v120 m/s，航空母艦處于靜止?fàn)顟B(tài)，求：(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字，取g10 m/s2)(1)飛機(jī)在后一階段的加速度大小；(2)飛機(jī)在電磁彈射區(qū)的加速度大小和電磁彈射器的牽引力F牽的大小【答案】(1)4.0 m/s2(2)58 m/s21.1106 N【解析】(1)飛機(jī)在后一階段受到阻力和發(fā)動(dòng)機(jī)提供的推力作用，做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)加速度為a2，此過程中的平均阻力f20.2mg根據(jù)牛頓第二定律有F推f2ma2代入數(shù)據(jù)解得a24.0 m/s2.(2)飛機(jī)在電磁彈射階段受恒定的牽引力、阻力和發(fā)動(dòng)機(jī)提