2024-2025年新教材高中物理模塊檢測含解析魯科版必修第一冊

PAGEPAGE10模塊達標驗收(時間：90分鐘滿分：100分)一、單項選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分。每小題只有一個選項符合題目要求。1．小說《鏡花緣》第七十九回中，寶云問奶公：“家鄉(xiāng)有什么趣聞？”，奶公說：“前幾天刮了一陣大風，把咱們家的一口井突然吹到墻外去了……”你認為，對“井吹到墻外”的參考系推斷正確的是()A．井 B．奶公C．墻 D．風解析：選C井相對地面是不動的，“井突然被吹到墻外”是由于墻被風吹動了，所以“井在運動”是相對于墻，是以墻為參考系的，故C正確。2．下列運動的物體，能看作質點處理的是()A．自轉中的地球B．旋轉中的風力發(fā)電機葉片C．在冰面上旋轉的花樣滑冰運動員D．分析火車從上海至北京的時間解析：選D探討自轉中的地球，不能把地球當作質點，否則就無法辨別它的轉動了，A錯誤；探討旋轉中的風力發(fā)電機葉片，它的大小和形態(tài)影響很大，不能把發(fā)電機葉片當作質點，B錯誤；在冰面上旋轉的花樣滑冰運動員不能當作質點，因為運動員的造型、姿態(tài)等干脆影響欣賞和打分，C錯誤；分析火車從上海至北京的時間，火車的形態(tài)和大小是次要因素，故能看作質點，D正確。3．對于質量肯定的物體，下列關于加速度的說法中正確的是()A．物體加速度方向與速度方向肯定相同B．物體的速度變更越大，加速度就越大C．物體加速度方向可能與所受的合外力方向相反D．物體所受的合外力越大，加速度肯定越大解析：選D物體加速度方向與速度方向不肯定相同，選項A錯誤；物體的速度變更越快，加速度就越大，選項B錯誤；物體加速度方向肯定與所受的合外力方向相同，選項C錯誤；依據(jù)a＝eq\f(F,m)可知，物體所受的合外力越大，加速度肯定越大，選項D正確。4.國產(chǎn)殲-15戰(zhàn)斗機以65m/s的速度著陸在靜止的“遼寧號”航母水平甲板上，機尾掛鉤精準鉤住阻攔索。在阻攔索的拉力幫助下，經(jīng)驗2.5s速度減小為零。若將上述運動視為勻減速直線運動，依據(jù)以上數(shù)據(jù)不能求出戰(zhàn)斗機在甲板上運動的()A．位移 B．加速度C．平均速度 D．受到的阻力解析：選D依據(jù)平均速度公式可得，eq\o(v,\s\up6(－))＝eq\f(v0＋v,2)＝eq\f(65＋0,2)m/s＝32.5m/s位移：s＝eq\f(v0＋v,2)t＝eq\f(65＋0,2)×2.5m＝81.25m，所以能求出戰(zhàn)斗機在甲板上運動的位移、平均速度，故A、C不符合題意；依據(jù)加速度的定義式a＝eq\f(Δv,Δt)＝eq\f(0－65,2.5)m/s2＝－26m/s2，能求出戰(zhàn)斗機在甲板上運動的加速度，因為不知道戰(zhàn)斗機的質量，無法由牛頓其次運動定律求戰(zhàn)斗機所受到的阻力，故選項B不符合題意，選項D符合題意。5.伽利略創(chuàng)建的把試驗、假設和邏輯推理相結合的科學方法，有力地促進了人類科學相識的發(fā)展。利用如圖所示的裝置做如下試驗：小球從左側斜面上的O點由靜止釋放后沿斜面對下運動，并沿右側斜面上升。斜面上先后鋪墊三種粗糙程度漸漸降低的材料時，小球沿右側斜面上升到的最高位置依次為1、2、3。依據(jù)三次試驗結果的對比，可以得到的最干脆的結論是()A．假如斜面光滑，小球將上升到與O點等高的位置B．假如小球不受力，它將始終保持勻速運動或靜止狀態(tài)C．假如小球受到力的作用，它的運動狀態(tài)將發(fā)生變更D．小球受到的力肯定時，質量越大，它的加速度越小解析：選A由于斜面上先后鋪墊粗糙程度漸漸降低的材料，可理解為斜面越來越光滑，小球沿右側斜面上升的最高位置依次為1、2、3，即依次上升，所以得到的最干脆的結論是：假如斜面光滑，小球將上升到與O點等高的位置，選項A正確。B、C、D選項都不能依據(jù)三次試驗結果的對比干脆得到，選項B、C、D錯誤。6.如圖所示，一只半球形碗倒扣在水平桌面上處于靜止狀態(tài)，球的半徑為R，質量為m的螞蟻只有在離桌面的高度大于或等于eq\f(4,5)R時，才能停在碗上，若最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，那么螞蟻和碗面間的動摩擦因數(shù)為()A.eq\f(3,5) B.eq\f(4,5)C.eq\f(3,4) D.eq\f(12,25)解析：選C螞蟻在重力、支持力和摩擦力作用下處于平衡狀態(tài)，依據(jù)平衡條件有f＝mgsinθ，N＝mgcosθ，而cosθ＝eq\f(\f(4R,5),R)＝eq\f(4,5)，所以μ＝eq\f(f,N)＝tanθ＝eq\f(3,4)，故C正確。7．人站在地面上，先將兩腿彎曲，再用力蹬地，就能跳離地面，人能跳起離開地面的緣由是()A．人對地球的作用力等于地球對人的引力B．地面對人的作用力大于人對地面的作用力C．地面對人的作用力大于地球對人的引力D．人除受地面的彈力外，還受到一個向上的力解析：選C人能起跳離開地面的緣由是地面對人的作用力大于地球對人的引力，故A錯誤，C正確；依據(jù)牛頓第三運動定律，地面對人的作用力等于人對地面的作用力，故B錯誤；人受重力和支持力，沒有所謂的“向上的力”，故D錯誤。8.如圖，輕彈簧上端固定，下端連接一個可視為質點的小球，系統(tǒng)靜止時小球的位置為O1。將小球向下拉到O2位置(在彈性限度內)，從靜止釋放，小球在O2、O3之間往復運動。則在小球運動的過程中()A．經(jīng)過O1位置時，速度最大B．經(jīng)過O1位置時，加速度最大C．經(jīng)過O1位置時，彈簧彈力最大D．經(jīng)過O3位置時，彈簧彈力方向肯定向下解析：選A從O2到O1位置，彈簧彈力大于小球的重力，小球的加速度向上，則小球向上做加速運動，到達O1點時，重力等于彈力，此時小球的加速度為零，速度最大，A正確，B錯誤；小球在O2位置時，彈簧的形變量最大，此時彈力最大，C錯誤；經(jīng)過O3位置時，小球受到的合外力的方向向下，彈簧彈力的方向不肯定向下，D錯誤。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。每小題有多個選項符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。9.如圖所示，質量為m的小球與彈簧Ⅰ和水平細繩Ⅱ相連，Ⅰ、Ⅱ的另一端分別固定于P、Q兩點。小球靜止時，Ⅰ中拉力的大小為F1，Ⅱ中拉力的大小為F2，當僅剪斷Ⅰ、Ⅱ其中一根的瞬間，球的加速度a應是()A．若剪斷Ⅰ，則a＝g，方向豎直向下B．若剪斷Ⅱ，則a＝eq\f(F2,m)，方向水平向左C．若剪斷Ⅰ，則a＝eq\f(F1,m)，方向沿Ⅰ的延長線方向D．若剪斷Ⅱ，則a＝g，方向堅直向上解析：選AB沒有剪斷Ⅰ、Ⅱ時小球受力狀況如圖所示，在剪斷Ⅰ的瞬間，由于小球的速度為0，繩Ⅱ上的力突變?yōu)?，則小球只受重力作用，加速度為g，方向豎直向下，選項A正確，C錯誤；若剪斷Ⅱ，由于彈簧的彈力不能突變，F(xiàn)1與重力的合力大小仍等于F2，所以此時加速度為a＝eq\f(F2,m)，方向水平向左，選項B正確，D錯誤。10．如圖甲所示，光滑水平面上停放著一輛表面粗糙的平板車，質量為M，與平板車上表面等高的平臺上有一質量為m的滑塊以水平初速度v0向著平板車滑來，從滑塊剛滑上平板車起先計時，之后它們的速度隨時間變更的圖像如圖乙所示，t0是滑塊在車上運動的時間，以下說法正確的是()A．滑塊與平板車最終滑離B．滑塊與平板車上表面間的動摩擦因數(shù)為eq\f(v0,3gt0)C．滑塊與平板車的質量之比m∶M＝1∶2D．平板車上表面的長度為eq\f(5,6)v0t0解析：選AB由圖乙可知，滑塊運動到平板車最右端時，速度大于平板車的速度，所以滑塊將離開平板車，故A正確；依據(jù)圖像知，滑塊的加速度大小a1＝eq\f(v0－\f(2,3)v0,t0)＝eq\f(v0,3t0)，平板車的加速度大小a2＝eq\f(v0,3t0)，知滑塊與平板車的加速度大小之比為1∶1，依據(jù)牛頓其次運動定律得，滑塊的加速度大小為a1＝eq\f(f,m)，車的加速度大小為a2＝eq\f(f,M)，則滑塊與車的質量之比m∶M＝1∶1，故C錯誤；滑塊的加速度a1＝eq\f(f,m)＝μg，又a1＝eq\f(v0,3t0)，則μ＝eq\f(v0,3gt0)，故B正確；滑塊的位移s1＝eq\f(v0＋\f(2,3)v0,2)t0＝eq\f(5,6)v0t0，車的位移s2＝eq\f(\f(1,3)v0,2)t0＝eq\f(1,6)v0t0，則小車的長度L＝eq\f(5,6)v0t0－eq\f(1,6)v0t0＝eq\f(2,3)v0t0，故D錯誤。11.如圖所示，水平地面上有三個靠在一起的物塊P、Q和R，質量分別為m、2m和3m，物塊與地面間的動摩擦因數(shù)都為μ。用大小為F的水平外力推動物塊P，記R和Q之間相互作用力與Q與P之間相互作用力大小之比為k。下列推斷正確的是()A．若μ≠0，則k＝eq\f(5,6) B．若μ≠0，則k＝eq\f(3,5)C．若μ＝0，則k＝eq\f(1,2) D．若μ＝0，則k＝eq\f(3,5)解析：選BD三個物塊靠在一起，將以相同加速度向右運動，依據(jù)牛頓其次運動定律有F－μ(m＋2m＋3m)g＝(m＋2m＋3m)a，解得加速度a＝eq\f(F－6μmg,6m)。隔離R進行受力分析，依據(jù)牛頓其次運動定律有F1－3μmg＝3ma，解得R和Q之間相互作用力大小F1＝3ma＋3μmg＝eq\f(1,2)F；隔離P進行受力分析，依據(jù)牛頓其次運動定律有F－F2－μmg＝ma，可得Q與P之間相互作用力大小F2＝F－μmg－ma＝eq\f(5,6)F。所以k＝eq\f(F1,F2)＝eq\f(\f(1,2)F,\f(5,6)F)＝eq\f(3,5)，由于k值與μ是否為0無關，故選項B、D正確。12.如圖，一粗糙斜面固定在地面上，斜面頂端裝有一光滑定滑輪。一細繩跨過滑輪，其一端懸掛物塊N，另一端與斜面上的物塊M相連，系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)?，F(xiàn)用水平向左的拉力緩慢拉動N，直至懸掛N的細繩與豎直方向成45°。已知M始終保持靜止，則在此過程中()A．水平拉力的大小可能保持不變B．M所受細繩的拉力大小肯定始終增加C．M所受斜面的摩擦力大小肯定始終增加D．M所受斜面的摩擦力大小可能先減小后增加解析：選BD選N為探討對象，受力狀況如圖甲所示，用水平拉力F緩慢拉動N的過程中，水平拉力F漸漸增大，細繩的拉力T漸漸增大，A錯，B對。對于M，受重力GM、支持力FN、繩的拉力T以及斜面對它的摩擦力f。如圖乙所示，若起先時斜面對M的摩擦力f沿斜面對上，則T＋f＝GMsinθ，T漸漸增大，f漸漸減小，當f減小到零后，再反向增大。若起先時斜面對M的摩擦力沿斜面對下，此時，T＝GMsinθ＋f，當T漸漸增大時，f漸漸增大，C錯，D對。甲乙三、非選擇題：本題共6小題，共60分。13.(6分)在“探究求合力的方法”的試驗中，現(xiàn)有木板、白紙、圖釘、橡皮條、細繩套，某同學還找來了試驗室常用的彈簧測力計，如圖所示。(1)(多選)在試驗中，須要將橡皮條的一端固定在水平木板上，另一端系上兩根細繩，細繩的另一端都有繩套，試驗中需用兩個彈簧測力計分別鉤住繩套，并互成角度地拉橡皮條，某同學認為在此過程中必需留意以下幾項：A．兩根細繩必需等長B．橡皮條應與兩繩夾角的角平分線在同始終線上C．在運用彈簧測力計時要留意使彈簧測力計與木板平面平行D．兩個彈簧測力計的拉力應當盡量大一些其中正確的是________(填入相應的字母)。(2)從科學方法而言，試驗過程中“用一個彈簧測力計鉤住一個細繩套，將結點拉到O點”，所運用的方法是________。A．限制變量法 B．等效替代法C．志向試驗法 D．建立模型法解析：(1)細繩的作用是能顯示出力的方向，所以不必等長，故A錯誤；兩細繩拉橡皮條時，只要確保拉到同一點即可，不肯定使橡皮條在兩細繩的夾角的角平分線上，故B錯誤；在拉彈簧測力計時必需使彈簧測力計與木板平面平行，否則會影響力的大小，故C正確；兩個彈簧測力計的拉力應當盡量大一些，這樣可以減小誤差，故D正確。(2)本試驗中兩個拉力的作用效果和一個拉力的作用效果相同，采納的科學方法是等效替代法，故B正確。答案：(1)CD(2)B14．(8分)利用圖甲裝置可以做力學中的很多試驗。(1)利用圖甲裝置“探討勻變速直線運動”時，必要的措施是__________。A．細線必需與長木板平行B．先接通電源再釋放小車C．小車的質量遠大于鉤碼的質量D．平衡小車與長木板間的摩擦力(2)利用圖甲裝置“探討勻變速直線運動”時，將打點計時器接到頻率為50Hz的溝通電源上，得到一條紙帶，打出的部分計數(shù)點如圖乙所示，每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點未畫出。①圖乙中標出的相鄰兩計數(shù)點間的時間間隔T＝________s；②計數(shù)點E對應小車的瞬時速度大小計算式為vE＝________(時間間隔用T表示)；③為了充分利用記錄的數(shù)據(jù)并減小誤差，小車加速度大小的計算式應為a＝________(時間間隔用T表示)。(3)某同學在利用圖甲裝置“探究小車的加速度a與所受拉力F的關系”時，保持小車的質量肯定，變更鉤碼的個數(shù)，在長木板水平及傾斜兩種狀況下分別進行試驗，得到了兩條aF圖線，如圖丙所示。圖線________(填“①”或“②”)是在長木板傾斜狀況下得到的，小車的質量M＝________kg。解析：(1)利用圖甲裝置“探討勻變速直線運動”時，細線必需與長木板平行，選項A正確；先接通電源再釋放小車，從而能充分利用紙帶，選項B正確；小車的質量沒必要遠大于鉤碼的質量，選項C錯誤；小車能做勻加速運動即可，沒必要平衡小車與長木板間的摩擦力，選項D錯誤。(2)①圖中標出的相鄰兩計數(shù)點間的時間間隔T＝5×0.02s＝0.1s；②計數(shù)點E對應小車的瞬時速度大小計算式為vE＝eq\f(s4＋s5,2T)③為了充分利用記錄的數(shù)據(jù)并減小誤差，依據(jù)Δx＝aT2，得小車加速度大小的計算式應為a＝eq\f(s4＋s5＋s6－s1－s2－s3,9T2)。(3)分析圖丙中圖線①，當F＝0時，a≠0。也就是說當細線上沒有拉力時小車已有加速度，由此可知，該同學試驗操作中平衡摩擦力過度，即長木板傾角過大，平衡摩擦力時木板的右端墊得過高。所以圖線①是在長木板右側抬高成為斜面狀況下得到的，圖線②是在長木板水平狀況下得到的。依據(jù)F＝Ma得a＝eq\f(1,M)F，所以小車運動的加速度a和所受拉力F的關系圖線的斜率等于小車質量的倒數(shù)。由圖丙得加速度a和所受拉力F的關系圖線的斜率k＝2，所以小車質量M＝0.5kg。答案：(1)AB(2)①0.1②eq\f(s4＋s5,2T)③eq\f(s4＋s5＋s6－s1－s2－s3,9T2)(3)①0.515.(7分)如圖所示，木板AB傾斜放置，傾角為30°，物塊放在斜面上處于靜止狀態(tài)，將木板繞A端在豎直面內沿逆時針方向緩慢轉動，當傾角為37°時物塊剛好要向下滑動，此時再給物塊施加一個斜向右上、與斜面夾角也為37°的拉力，物塊剛好要向上滑動，拉力的大小為24N，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度g取10m/s2，求：(1)物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)；(2)物塊質量大小。解析：(1)當木板的傾角為37°時，物塊剛好要下滑，對物體由平衡條件得：mgsin37°＝μmgcos37°解得：μ＝0.75。(2)當斜面傾角37°且給物塊施加一個斜向右上、與斜面夾角也為37°的拉力時，由題意沿斜面方向上有：Fcos37°＝f＋mgsin37°在垂直斜面方向上，有：Fsin37°＋N＝mgcos37°又f＝μN聯(lián)立解得：m＝2.5kg。答案：(1)0.75(2)2.5kg16．(9分)如圖所示，繃緊的傳送帶與水平面的夾角θ＝30°，傳送帶在電動機的帶動下，始終保持v0＝2m/s的速率運行?，F(xiàn)把一質量為m＝10kg的工件(可視為質點)輕輕放在傳送帶的底端，經(jīng)時間1.9s，工件相對底端上升了h＝1.5m，取g＝10m/s2。求：(1)工件與傳送帶間的動摩擦因數(shù)；(2)工件相對傳送帶運動的位移。解析：(1)由題意得，工件的位移為L＝eq\f(h,sin30°)＝3m。假設工件始終做勻加速運動，由eq\f(1,2)at2＝L，解得a≈1.66m/s2而此時at≈3.2m/s＞2m/s，假設不成立；假設工件速度達到v0之前，做勻加速運動的時間為t1，位移為s1，有s1＝eq\f(v0,2)t1工件最終獲得了與傳送帶相同的速度，則達到v0之后工件將做勻速運動，有L－s1＝v0(t－t1)解得t1＝0.8s<1.9s，故假設工件最終獲得與傳送帶相同的速度是正確的。加速運動階段的加速度為a＝eq\f(v0,t1)＝2.5m/s2在加速階段，依據(jù)牛頓其次運動定律有μmgcosθ－mgsinθ＝ma解得μ＝eq\f(\r(3),2)。(2)時間t1內，傳送帶運動的位移為s＝v0t1＝1.6m所以工件相對傳送帶運動的位移為Δs＝s－s1＝0.8m。答案：(1)eq\f(\r(3),2)(2)0.8m17．(14分)如圖所示，在游樂場的滑冰道上有甲、乙兩位同學坐在冰車上進行嬉戲。當甲同學從高h＝5m、傾角θ＝30°的光滑斜面冰道頂端A由靜止起先自由下滑時，在斜面底部B處的乙同學通過冰釬作用于冰面從靜止起先沿光滑的水平冰道向右做勻加速運動。設甲同學在整個運動過程中無摩擦，兩人在運動過程中可視為質點，重力加速度g＝10m/s2。(1)求甲同學滑到斜面底部B處時的速度大小vt；(2)為避開兩人發(fā)生碰撞，求乙同學運動的加速度的最小值a。解析：(1)依據(jù)牛頓其次運動定律可知甲同學在斜面上下滑的加速度a1＝gsinθ則有veq\o\al(2,t)＝2a1×eq\f(h,