2022版高中物理 綜合檢測 魯科版必修1【二維選題表】物理觀念科學思維科學探究科學態(tài)度與責任力學整體概念1(易)力及力的平衡的應(yīng)用2(易),7(易),8(中),15(易)圖象問題3(易),11(中)牛頓第二定律的理解及應(yīng)用4(易),10(中),17(中)功能關(guān)系5(易),6(中),9(中),12(難),18(難)勻變速直線運動規(guī)律的應(yīng)用16(中),17(中)16(中)實驗13(中),14(中)一、選擇題(第16題為單項選擇題,第712題為多項選擇題,每小題4分,共48分)1.下列說法正確的是(D)A.做直線運動的物體,其位移大小跟這段時間內(nèi)它通過的路程一定相同B.撤掉水平推力后,物體很快停下來,說明力是維持物體運動的原因C.國際單位制中,kg,m,N是三個基本單位D.做變速直線運動的物體,加速度方向與運動方向相同,當物體加速度減小時,它的速度將變大解析:單向直線運動的位移大小才等于路程,A錯誤;力是改變物體運動狀態(tài)的原因不是維持物體運動的原因,撤掉水平推力后,物體很快停下來,是因為受到了摩擦力的作用,B錯誤;國際單位制中,kg,m,s是三個基本單位,C錯誤;只要加速度方向和速度方向相同,物體就做加速運動,不管加速度增大還是減小,D正確.2. 如圖,重力為G的木塊在拉力F的作用下沿水平面做直線運動,則木塊受到的摩擦力一定為(C)A.Fcos B.Fsin C.(G-Fsin )D.G解析:木塊在拉力F的作用下沿水平面做直線運動,豎直方向沒有位移,由豎直方向力平衡得地面的支持力N=G-Fsin ,由牛頓第三定律可知木塊對地面的壓力N=G-Fsin ,木塊受到的摩擦力一定為f=(G-Fsin ).故選項C正確.3.電梯早已進入人們的日常生活.設(shè)某人乘坐電梯的 v-t 圖象如圖,取向上為正方向,下列說法中正確的是(B)A.0t1 時間內(nèi)人處于失重狀態(tài)B.t2t4時間內(nèi)人處于失重狀態(tài)C.t2t3時間內(nèi)與t3t4時間內(nèi)電梯的加速度方向相反D.0t1時間內(nèi)和t3t4時間內(nèi)電梯的加速度方向相同解析:速度圖象的斜率等于加速度,則0t1時間,加速度為正,方向向上,人處于超重狀態(tài),故A錯誤;t2t4時間,加速度為負,方向向下,人處于失重狀態(tài),故B正確;t2t3時間內(nèi)與t3t4時間內(nèi)電梯的加速度都為負,方向相同,故C錯誤;0t1時間內(nèi)加速度為正,t3t4時間內(nèi)電梯的加速度為負,加速度方向相反,故D錯誤.4. 如圖所示,用細線豎直懸掛一質(zhì)量為M的桿,質(zhì)量為m的小環(huán)套在桿上,它與桿間有摩擦,環(huán)由靜止釋放后沿桿下滑過程中加速度大小為a,則環(huán)下滑過程中細線對桿的拉力大小為(C)A.MgB.Mg+mgC.Mg+mg-maD.Mg+mg+ma解析:對m應(yīng)用牛頓第二定律得mg-f=ma解得f=mg-ma對M有Mg+f-T=0解得T=Mg+mg-ma.5. 如圖所示,將物體從固定的光滑斜面上靜止釋放,物體沿斜面下滑的過程中,下列說法正確的是(D)A.物體所受的合力為零B.斜面對物體的支持力對物體做正功C.物體的動能不變D.物體的機械能守恒解析:物體沿光滑斜面加速下滑,則物體所受的合力不為零,選項A錯誤;斜面對物體的支持力的方向與斜面垂直,與物體的運動方向垂直,則支持力對物體不做功,選項B錯誤;因合外力對物體做正功,故物體的動能增加,選項C錯誤;因只有重力做功,則機械能守恒,選項D正確.6.一子彈以速度v飛行恰能射穿一塊鋼板,如果子彈的速度是原來的3倍,則可射穿與上述相同的鋼板的數(shù)目是(C)A.3塊 B.6塊C.9塊 D.12塊解析:根據(jù)題意,恰好射穿一塊鋼板損失的動能為Ek=mv2,當速度變?yōu)樵瓉淼?倍時,子彈具有的動能為Ek=m(3v)2=9×mv2=9Ek,故能射穿9塊鋼板,C正確.7. 如圖所示,水平地面上的物體A,在斜向上的拉力F的作用下,向右做勻速運動,則下列說法中正確的是(BCD)A.物體A可能只受到三個力的作用B.物體A一定受到了四個力的作用C.物體A受到的滑動摩擦力大小為Fcos D.物體A對水平地面的壓力的大小為mg-Fsin 解析:物體一定受重力,拉力F產(chǎn)生兩個作用效果,水平向右拉木塊,豎直向上拉木塊,由于木塊勻速直線運動,受力平衡,水平方向必有摩擦力與拉力的水平分量平衡,即一定有摩擦力,選項A錯誤,B正確,水平方向有f=Fcos ,故選項C正確;豎直方向有N=mg-Fsin ,故D正確.8. 質(zhì)量為m的物體,放在質(zhì)量為M的斜面體上,斜面體放在粗糙的水平地面上,m和M均處于靜止狀態(tài),如圖所示.當在物體m上施加一個水平力F,且F由零逐漸加大到Fm的過程中,m和M仍保持相對靜止,在此過程中,下列判斷哪些是正確的(AD)A.斜面體對m的支持力逐漸增大B.物體m受到的摩擦力逐漸增大C.地面受到的壓力逐漸增大D.地面對斜面體的靜摩擦力由零逐漸增大到Fm解析:以m為研究對象,開始一段時間內(nèi)受力如圖(甲)所示,N1=mgcos +Fsin ,隨著F增大N1增大,選項A正確;f=mgsin -Fcos ,隨著F增大,f減小,當f減小到零后反向,則f=Fcos -mgsin ,隨著F增大,f也增大,選項B錯誤;以整體為研究對象受力如圖(乙)所示,N=(M+m)g不變,fM=F,選項C錯誤,D正確.9.質(zhì)量為m的物體,在距地面h高處以g的加速度由靜止豎直下落到地面,下列說法中正確的是(BD)A.物體重力勢能減少mghB.物體的機械能減少mghC.物體的動能增加mghD.重力做功mgh解析:物體下落的高度為h,故重力做功mgh,所以重力勢能減少mgh,A錯誤,D正確;下落過程中受到重力和阻力作用,根據(jù)牛頓第二定律可得mg-f=mg,解得f=mg,所以阻力做功Wf=mgh,機械能減少mgh,B正確;根據(jù)動能定理可得mgh-mgh=Ek,即Ek=mgh,C錯誤.10. a,b,c為三個物塊,M,N為兩個輕質(zhì)彈簧,R為跨過光滑定滑輪的輕繩,它們連接如圖并處于靜止狀態(tài).突然剪斷R,則剪斷R的瞬間,物體a的加速度(CD)A.大小不可能為零B.大小可能為,方向豎直向上C.大小可能為2g,方向豎直向下D.大小可能為,方向豎直向下解析:由于N彈簧上面與輕繩相連,故N彈簧可能處于原長也可能被拉伸.當N彈簧處于原長時,輕繩的拉力為零,則剪斷R的瞬間,a受力仍然平衡,加速度為零,故選項A錯誤;繩子的作用力沿繩子收縮的方向,不可能對a產(chǎn)生向下的力,所以,剪斷繩子后,a的加速度方向不可能向上,故選項B錯誤;當N處于伸長狀態(tài),M也處于伸長狀態(tài)時,兩個彈簧都有力的作用,當M彈簧對物體向下的拉力為mg,繩子的拉力等于2mg時,剪斷R的瞬間,拉力消失,a所受的合外力向下,大小為2mg,則a的加速度為2g,方向豎直向下,故選項C正確;當N處于伸長狀態(tài),M處于壓縮狀態(tài)時,兩個彈簧都有力的作用,當M彈簧對物體向上的彈力為mg,繩子的拉力等于mg時,剪斷R的瞬間,拉力消失,a所受的合外力向下,大小為mg,則a的加速度為g,方向豎直向下,故D正確.11. 靜止在粗糙水平面上的物塊A在方向始終水平向右的拉力作用下做直線運動,t=4 s時停下,其速度時間圖象如圖所示,已知物塊A與水平面間的動摩擦因數(shù)處處相同,下列判斷正確的是(CD)A.從t=1 s到t=3 s這段時間內(nèi)拉力的功率保持不變,該功率為整個過程的最大值B.從t=1 s到t=3 s這段時間內(nèi)拉力不做功C.全過程中拉力做的功等于物塊克服摩擦力做的功D.全過程合外力做的總功等于零解析:由圖象可知,物塊在01 s內(nèi)做勻加速直線運動,拉力大于摩擦力,在1 s末時刻,P=Fv0>fv0,13 s內(nèi)做勻速運動,拉力等于摩擦力,P=Fv0=fv0,P>P,故A錯誤;從t=1 s到t=3 s這段時間內(nèi)拉力等于摩擦力,拉力方向上有位移,所以拉力做功,故B錯誤;對物塊運動的全過程運用動能定理可知,合外力做的總功等于零,即拉力做的功等于克服摩擦力所做的功,故C,D正確.12. 一人通過滑輪將質(zhì)量為m的物體,沿粗糙的斜面由靜止開始勻加速地由底端拉上斜面,物體上升的高度為h,到達斜面頂端的速度為v,如圖所示.則在此過程中(BC)A.物體所受的合力做功為mgh+mv2B.物體所受的合力做功為mv2C.人對物體做的功大于mghD.人對物體做的功等于物體增加的重力勢能和增加的動能之和解析:由動能定理可知,合外力做功一定等于動能的改變量,即等于mv2,故A錯誤,B正確;由功能原理可知,人對物體做的功為W=mgh+mv2+Wf>mgh,Wf是物體克服摩擦力做的功,C正確;人對物體做的功等于物體增加的重力勢能和增加的動能以及克服摩擦力做功之和,D錯誤.二、非選擇題(共52分)13.(8分)“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗裝置如圖(甲)所示.(1)某同學在實驗中.打出的一條紙帶如圖(乙)所示,他選擇了幾個計時點作為計數(shù)點,相鄰兩計數(shù)點間還有4個計時點沒有標出,其中s1=7.06 cm,s2=7.68 cm,s3=8.30 cm,s4=8.92 cm,那么打b點的瞬時速度大小是 m/s;紙帶加速度的大小是 m/s2(計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字). (2)某同學將長木板右端適當墊高,以平衡摩擦力.但他把長木板的右端墊得過高,使得傾角過大.用a表示小車的加速度,F表示細線作用于小車的拉力.他繪出的a-F關(guān)系圖是. 解析:(1)相鄰兩計數(shù)點間還有4個計時點沒有標出,則計數(shù)點間的時間間隔t=0.02×5 s=0.1 s;打b點時的瞬時速度vb=0.74 m/s;紙帶的加速度a=m/s2=0.62 m/s2.(2)平衡摩擦力時把長木板的右端墊得過高,使得傾角過大,在不掛砝碼盤時,小車受到的合力不為零,小車已經(jīng)有加速度,a-F圖象不過原點,在a軸上有截距,繪出的a-F圖象是C.答案:(1)0.74(3分)0.62(3分)(2)C(2分)14.(8分)驗證機械能守恒定律實驗中:(1)從下列器材中選出實驗所必需的,其編號為. A.打點計時器(包括紙帶)B.重物C.天平 D.毫米刻度尺E.秒表(2)在用打點計時器驗證機械能守恒定律的實驗中,質(zhì)量m=1.00 kg的重物自由下落,打點計時器在紙帶上打出一系列點,如圖所示為選取的一條符合實驗要求的紙帶,O為紙帶上打下的第一個點,A,B,C為從合適位置開始選取的三個連續(xù)點(其他點未畫出).已知打點計時器打點頻率為50 Hz,當?shù)氐闹亓铀俣葹間=9.8 m/s2.那么,從O點到所取B點,重物重力勢能減少量Ep= J;動能增加量Ek= J;(結(jié)果保留三位有效數(shù)字) (3)根據(jù)計算的數(shù)據(jù)可得出結(jié)論: . 解析:(1)打點計時器(含紙帶)、重物是必需的,為了測量計數(shù)點的距離,需要毫米刻度尺;因為我們是比較mgh,mv2的大小關(guān)系,故m可約去,不需要用天平;打點計時器本身可以計算時間,所以不需要秒表,故選ABD.(2)減少的重力勢能Ep=mgh=1.00×9.8×19.20×10-2 J=1.88 JvB= m/s=1.92 m/s所以增加的動能Ek=m=×1×1.92 J=1.84 J.(3)在誤差允許的范圍內(nèi),機械能守恒答案:(1)ABD(2分)(2)1.88(2分)1.84(2分)(3)在誤差允許的范圍內(nèi),機械能守恒(2分)15. (6分)如圖是一種測定風力的儀器的原理圖,一金屬球固定在一細長的輕金屬絲下端,能繞懸掛點O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動,無風時金屬絲自然下垂,現(xiàn)發(fā)現(xiàn)水平風力大小為F時,金屬絲偏離豎直方向的角度為,求:(1)金屬球?qū)饘俳z的拉力的大小;(2)金屬球的質(zhì)量為多少?解析: (1)對金屬球受力分析如圖,由力的平衡條件得金屬絲對金屬球的拉力T= (2分)由牛頓第三定律得金屬球?qū)饘俳z的拉力為T=T=. (1分)(2)由力的平衡條件得mg= (2分)所以,金屬球的質(zhì)量為m=. (1分)答案:(1)(2)16.(8分)在夜間,有一貨車因故障停駛,司機在車后60 m處放置三角警示架,以提醒后面駕車司機.后方一小轎車以30 m/s的速度駛來,距警示架50 m時發(fā)現(xiàn)該標志,駕駛員采取措施,他的反應(yīng)時間為0.6 s,剎車后小轎車做勻減速運動,小轎車停止時距貨車尾部2 m.求:(1)駕駛員反應(yīng)時間內(nèi)通過的位移大小;(2)小轎車制動后加速度的大小;(3)駕駛員從發(fā)現(xiàn)警示架到停止所用的時間.解析:(1)小轎車在反應(yīng)時間內(nèi)做勻速直線運動,則位移s1=v0t0=30×0.6 m=18 m. (2分)(2)由題意知,制動的距離s2=50 m+60 m-2 m-s1=90 m, (2分)則制動的加速度大小a= m/s2=5 m/s2. (2分)(3)勻減速直線運動的時間t1= s=6 s (1分)駕駛員從發(fā)現(xiàn)警示架到停止所用的時間t=t0+t1=(0.6+6) s=6.6 s. (1分)答案:(1)18 m(2)5 m/s2(3)6.6 s17.(10分)如圖所示,傾角為30°的光滑斜面的下端有一水平傳送帶,傳送帶正以6 m/s速度運動,運動方向如圖所示.一個質(zhì)量為m的物體(物體可以視為質(zhì)點),從h=3.2 m高處由靜止沿斜面下滑,物體經(jīng)過A點時,不管是從斜面到傳送帶還是從傳送帶到斜面,都不計其速率變化.物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.5,重力加速度g=10 m/s2,則:(1)物體由靜止沿斜面下滑到斜面末端需要多長時間;(2)物體在傳送帶上向左運動的最遠距離(傳送帶足夠長);(3)物體第一次通過傳送帶返回A點后,沿斜面上滑的最大高度為多少.解析:(1)物體在斜面上的加速度大小a1=gsin 30°=5 m/s2. (1分)根據(jù)=a1t2 (1分)解得t=s=1.6 s. (1分)滑到底端的速度v=a1t=5×1.6 m=8 m/s. (1分)(2)物體在傳送帶上做勻減速運動的加速度大小a2=g=5 m/s2, (1分)則物體在傳送帶上向左運動的最遠距離s=m=6.4 m. (1分)(3)因為物體速度減為零后,返回做勻加速直線運動,返回時速度達到傳送帶速度后做勻速直線運動,所以物塊返回到A點的速度為6 m/s,則上滑的距離s=m=3.6 m, (2分)上升的高度h=×3.6 m=1.8 m. (2分)答案:(1)1.6 s(2)6.4 m(3)1.8 m18.(12分) 如圖所示,一輕彈簧的下端固定在傾角=37°的斜面上,上端連一不計質(zhì)量的擋板.一質(zhì)量m=2 kg的物體從斜面上的A點以初速度v0=3 m/s下滑.A點距彈簧上端B的距離lAB=4 m,當物體到達B后將彈簧壓縮到C點,最大壓縮量lBC=0.2 m,然后物體又被彈簧彈上去,彈到的最高位置為D點,D點距A點lAD=3 m.g取10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,求:(1)物體與斜面間的動摩擦因數(shù);(2)彈簧的最大彈性勢能Epm.解析:(1)最后的D點與開始的位置A點相比,動能減少Ek=m=9 J (1分)重力勢能減少Ep=mglADsin 37°=36 J (1分)機械能減少E=Ek+Ep=45 J (1分)機械能的減少量全部用來克服摩擦力做功,即Wf=E=45 J (1分)又Wf=mgcos ·l (1分)其中l(wèi)=2(lAB+lBC)-lAD=5.4 m (1分)解得0.52. (1分)(2)彈簧壓縮到C點時,對應(yīng)的彈性勢能最大,A到C的過程,動能減少Ek=m=9 J (1分)重力勢能減少Ep=mglAC·sin 37°=50.4 J (1分)機械能的減少用于克服摩擦力做功Wf=mgcos 37°·lAC=34.9 J (1分)由能的轉(zhuǎn)化和守恒定律得Epm=Ek+Ep-Wf=24.5 J. (2分)答案:(1)0.52(2)24.5 J