高中物理人教版練習(xí)綜合檢測卷（二）

綜合檢測卷(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1~7題只有一項(xiàng)符合題目要求,第8~10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),所以沒有慣性D.圖丁所示的伽利略理想斜面實(shí)驗(yàn),說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,說明輕重不同的物體在真空中下落一樣快,不能說明兩者質(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30m處看到信號(hào)燈變紅,此時(shí)自行車的速度為4m/s。若騎車人看到紅燈就停止用力,自行車靠慣性滑行過程做勻減速運(yùn)動(dòng),加速度為0.2m/s2,以下說法正確的是()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7.5sC.自行車滑行的位移為30mD.自行車應(yīng)當(dāng)剎車才能在停車線前停下來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=40m答案D4.(2020浙江杭州高一月考)木塊A、B的重力均為40N,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Δx=2.0cm,彈簧的勁度系數(shù)k=400N/m,系統(tǒng)置于水平地面上靜止不動(dòng),現(xiàn)用F=10N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10NB.彈簧的壓縮量變?yōu)?.5cmC.木塊B所受靜摩擦力為0D.木塊B所受靜摩擦力大小為2.0N解析由胡克定律可得彈簧彈力為F=kΔx=400×0.02N=8N,木塊A、B與地面間的最大靜摩擦力為Ff=μmg=0.25×40N=10N,故A、B均靜止,A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10N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)μ=0.75,sin37°=0.6,cos37°=0.8,則施加的外力F大小為()A.62N B.53N C.6N D.8N解析物體受豎直向下的重力,垂直斜面的支持力,平行斜面沿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=μFN=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xt圖像。由圖像可知()A.t=4s時(shí)物體B的速度為0B.t=4s時(shí)物體A的加速度為0C.前4s內(nèi)A、B速度方向相同D.t=2s時(shí)物體A和物體B速度相同解析t=4s時(shí)物體B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的速度大小相等答案B7.如圖所示,與水平面夾角θ=37°的傳送帶正以10m/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16m,sin37°=0.6,g取10m/s2,則小物體從A端運(yùn)動(dòng)到B端所需的時(shí)間是()A.2.0s B.2.1sC.4.0s D.4.1s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=mgsinθ-μmgcosθm=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,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,斜面足夠長,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()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;物塊開始受到的是靜摩擦力,且大小為mgsinα,方向向上,在拉力F增大的過程中,靜摩擦力的大小變化滿足F+Ff=mgsinα,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=1kg,物塊B的質(zhì)量為mB=3kg,輕彈簧的勁度系數(shù)k=100N/m?，F(xiàn)對(duì)物塊A施加一豎直向上的力F,使A從靜止開始向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng),經(jīng)0.4s,物塊B剛要離開地面。設(shè)整個(gè)過程中彈簧始終處于彈性限度內(nèi),重力加速度g取10m/s2,則下列說法正確的是()A.t=0時(shí),彈簧的形變量為0.4mB.0~0.4s內(nèi),F的最大值為45NC.0~0.4s內(nèi),F的最小值為15ND.0~0.4s內(nèi),物塊A上升的距離xA=0.4m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,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=1×5N=5N,t=0.4s時(shí),外力F最大,由牛頓第二定律,得F2mAgkx2=mAa答案BD10.(2020福建三明高一月考)如圖所示,物體的質(zhì)量m=6kg,用與水平方向成θ=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μ=0.75,最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,sin37°=35,g取10m/s2,下列判斷正確的是(A.如果F=150N,可以把物塊推動(dòng)B.如果F=150N,不能把物塊推動(dòng)C.如果θ=60°,只要不斷增大F,滑塊一定會(huì)推動(dòng)D.如果θ=60°,則無論F為多大,該滑塊均無法被推動(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F1cosθ=Ff,根據(jù)摩擦力的計(jì)算公式可得Ff=μFN=μ(mg+F1sinθ),聯(lián)立解得F1=μmgcosθ-μsinθ=0.75×6×100.8-0.75×0.6N=9007N,如果F=150N>9007N,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α?xí)r,無論施加多大的推力,都不可能推動(dòng)物塊,則根據(jù)F1=μmgcosθ-μsinθ,類比可得F=μmgcos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?；卮鹣铝袉栴}:(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.量出三段繩子的長度C.用量角器量出三段繩子之間的夾角D.用天平測出鉤碼的質(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2mm≤m'≤2m+m,即m≤m'≤3m。(2)該實(shí)驗(yàn)必須記下力的三要素,即大小、方向、作用點(diǎn)。大小可以通過鉤碼的個(gè)數(shù)來表示,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)m≤m'≤3m(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)線的另一端跨過定滑輪掛質(zhì)量為m的小盤,在小車1~5的對(duì)應(yīng)的盤中分別放質(zhì)量為m~5m的砝碼。每輛小車后端系一條細(xì)線,用長木條將細(xì)線同時(shí)按壓在木板上,如圖所示。抬起長木條,五輛小車同時(shí)開始運(yùn)動(dòng),按下長木條,五輛小車同時(shí)停下。用刻度尺測出小車移動(dòng)的位移分別為x1、x2、x3、x4、x5。用小盤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。回答下列問題:(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x1∶x2∶x3∶x4∶x5=,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=只有M?m1,即M?6m時(shí),FT才近似等于小盤和砝碼的總重力。(3)由于小車運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等,小車的位移x=12at根據(jù)牛頓第二定律有a=m1聯(lián)立得x=m12則x1∶x2∶x3∶x4∶x5=2m∶3m∶4m∶5m∶6m=2∶3∶4∶5∶6。答案(1)需要(2)M?6m(3)2∶3∶4∶5∶6三、計(jì)算題(本題共3小題,共44分。要有必要的文字說明和解題步驟,有數(shù)值計(jì)算的要注明單位)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。某航母跑道長為280m,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55m/s,著艦后以10m/s2的加速度做勻減速直線運(yùn)動(dòng),3s后制動(dòng)掛鉤掛攔阻索失敗,于是艦載機(jī)立即以6.25m/s2的加速度復(fù)飛,起飛需要的最小速度為50m/s。(1)求艦載機(jī)著艦3s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)離跑道終端的距離。解析(1)艦載機(jī)著艦減速過程,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)著艦減速過程,根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式x1=v0t1+12a1t1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可得艦載機(jī)復(fù)飛過程的最小位移x2=150m,由于x1+x2=270m<L=280m因此,本次“逃逸復(fù)飛”訓(xùn)練能成功,離跑道終端的距離Δx=Lx1x2=10m。答案(1)25m/s(2)能10m14.(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10cm,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0.2m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36cm,羽毛球軸向高8cm,質(zhì)量為5g,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10m/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=羽毛球在球筒內(nèi)滑動(dòng)過程有v2=2ax,解得a=2