高中_物理_物理必修_必修一_人教物理必修1：高中同步测试卷含解析_高中同步测试卷·人教物理必修1：高中同步测试卷（十五）含解析

高中同步测试卷(十五)学业水平测试卷(时间：90分钟，满分：100分)一、单项选择题(本题共7小题，每小题4分，共28分.在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确)1.一频闪仪每隔0.04秒发出一次短暂的强烈闪光，照亮运动中的小球，于是胶片上记录了小球在几个闪光时刻的位置.下图是小球从A点运动到B点的频闪照片示意图.由图可以判断，小球在此运动过程中(　　)A.速度越来越小B.速度越来越大C.受到的合力为零D.受到合力的方向由A点指向B点2.关于自由落体运动，下列说法正确的是(　　)A.物体竖直向下的运动就是自由落体运动B.加速度等于重力加速度的运动就是自由落体运动C.在自由落体运动过程中，不同质量的物体运动规律相同D.物体做自由落体运动位移与时间成反比3.架在A、B两根电线杆之间的均匀电线在夏、冬两季由于热胀冷缩的效应，电线呈现如图所示的两种形状，下列说法中正确的是(　　)A.夏季电线对电线杆的拉力较大B.冬季电线对电线杆的拉力较大C.夏季与冬季电线对电线杆的拉力一样大D.夏季与冬季电线杆对电线的拉力方向不变4.物体由静止开始做匀加速直线运动，位移是x时，速度是v，则速度是3v时的位移是(　　)A.9xB.6xC.3xD.12x5.*、乙两汽车在一平直公路上同向行驶.在t＝0到t＝t1的时间内，它们的v－t图象如图所示.在这段时间内(　　)A.汽车*的平均速度比乙的大B.汽车乙的平均速度等于eq\f(v1＋v2,2)C.*、乙两汽车的位移相同D.汽车*的加速度大小逐渐减小，汽车乙的加速度大小逐渐增大6.如图所示为英国人阿特伍德设计的装置，不考虑绳与滑轮的质量，不计轴承、绳与滑轮间的摩擦.初始时两人均站在水平地面上，当位于一侧的人用力向上攀爬时，位于另一侧的人始终用力抓住绳子，最终至少一人能到达滑轮.下列说法中正确的是(　　)A.若*的质量较大，则乙先到达滑轮B.若*的质量较大，则*、乙同时到达滑轮C.若*、乙质量相同，则乙先到达滑轮D.若*、乙质量相同，则*先到达滑轮7.完全相同的两物体P、Q，质量均为m，叠放在一起置于水平面上，如图所示.现用两根等长的细线系在两物体上，在细线的结点处施加一水平拉力F，两物体始终保持静止状态，则下列说法正确的是(重力加速度为g)(　　)A.两物体间的摩擦力大小为FB.两物体间*力大小可能为0C.物体Q对地面的压力大小为2mgD.物体P受到细线的拉力大小为F/2二、多项选择题(本题共5小题，每小题6分，共30分.在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题意)8.下列各种说法中正确的是(　　)A.速度、质量、加速度、路程都是矢量B.紧急刹车时，物体相对车厢向前滑行了x＝1.5m，测出x最合理的参考系是车厢C.不论物体的质量多大，只要物体的形状和大小对所研究的问题没有影响或影响可以忽略不计，就可以看成质点D.形状规则的物体的重心一定在物体的几何中心9.如图所示的情形中，涉及到牛顿第三定律的有(　　)A.气垫船旋转的螺旋桨获得动力B.战斗机在行进途中抛弃副油箱C.喷水龙头自动旋转使喷水均匀D.玩具火箭靠喷出火*飞上天空10.某学习小组为了体验最大静摩擦力与滑动摩擦力的临界状态，设计了如图所示的装置，一位同学坐在长直木板上，让长直木板由水平位置缓慢向上转动(即木板与地面间的夹角θ变大)，另一端不动，则关于该同学受到的支持力FN、合外力F合、重力沿斜面方向的分力G1、摩擦力Ff随角度θ的变化关系，下列图象中正确的是(　　)　11.一杂技演员，用一只手抛球、接球.他每隔0.4s抛出一小球，接到小球便立即把小球抛出.已知除正在抛、接球的时刻外，空中总有4个小球.将小球的运动近似看成是竖直方向的运动，则(高度从抛球点算起，取g＝10m/s2)(　　)A.小球上升的时间为0.8sB.小球上升的最大高度为2.4mC.小球上升的最大高度为3.2mD.当一个小球刚刚落到手中时，空中有两个小球在同一高度12.如图所示，水平地面上，处于伸直状态的轻绳一端拴在质量为m的物块上，另一端拴在固定于B点的木桩上.用*簧秤的光滑挂钩缓慢拉绳，*簧秤始终与地面平行.物块在水平拉力作用下缓慢滑动.当物块滑动至A位置，∠AOB＝120°时，*簧秤的示数为F.则(　　)A.物块与地面间的动摩擦因数为eq\f(F,mg)B.木桩受到绳的拉力始终大于FC.*簧秤的拉力保持不变D.*簧秤的拉力一直增大题号123456789101112*三、实验题(按题目要求解答)13.(10分)(1)有同学利用如图所示的装置来验*力的平行四边形定则：在竖直木板上铺有白纸，固定两个光滑的滑轮A和B，将绳子打一个结点O，每个钩码的重量相等，当系统达到平衡时，根据钩码个数读出三根绳子的拉力F1、F2和F3，回答下列问题：①改变钩码个数，实验能完成的是(　　)A.钩码的个数N1＝N2＝2，N3＝4B.钩码的个数N1＝N3＝3，N2＝4C.钩码的个数N1＝N2＝N3＝4D.钩码的个数N1＝3，N2＝4，N3＝5②在拆下钩码和绳子前，最重要的一个步骤是(　　)A.标记结点O的位置，并记录OA、OB、OC三段绳子的方向B.量出OA、OB、OC三段绳子的长度C.用量角器量出三段绳子之间的夹角D.用天平测出钩码的质量③在作图时，你认为图中　　　　是正确的.(填“*”或“乙”)(2)某探究学习小组的同学们要验*“牛顿运动定律”，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，水平轨道上安装两个光电门，小车上固定有力传感器和挡光板，细线一端与力传感器连接，另一端跨过定滑轮挂上砝码盘.实验时，调整轨道的倾角正好能平衡小车所受的摩擦力(图中未画出).①该实验中小车所受的合力　　　　(选填“等于”或“不等于”)力传感器的示数，该实验是否需要满足砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量？　　　　(选填“需要”或“不需要”)②实验获得以下测量数据：小车、力传感器和挡光板的总质量M，挡光板的宽度l，光电门1和2的中心距离为s.某次实验过程：力传感器的读数为F，小车通过光电门1和2的挡光时间分别为t1、t2(小车通过光电门2后，砝码盘才落地)，已知重力加速度为g，则该实验要验*的关系式是　　　　　　　　　　　　　Ｗ.四、计算题(本题共3小题，共32分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后*的不能得分，有数值计算的题，*中必须明确写出数值和单位)14.(10分)在青少年科技发明大赛中，有一个同学根据老鼠沿直线运动的习*发明了电子捕鼠器，其原理是利用光电管控制鼠笼下落的电源，当老鼠头部遮挡光电管时鼠笼开始做自由落体运动.同时启动数字毫秒计记录老鼠身体通过光电管的时间.鼠笼的开口向下，可将老鼠扣在笼中，如图所示.假设老鼠垂直光电管发出的红光做匀速直线运动，其身长约为l＝20cm，数字毫秒计记录的时间为Δt＝0.10s，鼠笼的A端与光电管竖直对齐，鼠笼的下端距离地面高度h＝0.2m，则鼠笼长度AB至少多长才能成功将老鼠捕获？(g取10m/s2，忽略老鼠尾巴长度)15.(10分)质量为30kg的小孩坐在质量为10kg的雪橇上，雪橇静止在地面上，离雪橇前端x＝7m处有一个倾角θ＝37°的斜坡.有一同伴在雪橇的后方施加F＝200N的斜向下推力作用，推力F与水平方向的夹角也为θ＝37°，推力作用4s后撤去.已知雪橇与地面、雪橇与斜坡之间的动摩擦因数μ都是0.25(小孩和雪橇可看成质点，若雪橇能冲上斜坡，则不考虑从地面到斜坡的速度损失，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8).问：(1)撤去推力时，雪橇的速度多大？(2)雪橇能否冲上斜坡？如果能，请求出雪橇沿斜坡上升的最大距离；如果不能，请说明理由.16.(12分)如图所示，有一水平传送带匀速向左运动，某时刻将一质量为m的小煤块(可视为质点)放到长为L的传送带的中点.它与传送带间的动摩擦因数为μ，求：(1)小煤块刚开始运动时受到的摩擦力的大小和方向；(2)要使小煤块留在传送带上的痕迹长度不超过eq\f(L,2)，传送带的速度v应满足的条件.参考*与解析1．[导学号27630227]　解析：选A.频闪照片中相邻闪光时刻小球对应的位置之间的间距用的时间相等，而相邻间距越来越小，故小球的速度越来越小，A正确，B错误；由小球的速度越来越小可知，小球的加速度(合力)方向由B点指向A点，则C、D错误．2．[导学号27630228]　解析：选C.自由落体运动是物体只受重力作用，从静止开始(即初速度为零)做竖直下落的匀加速直线运动．物体只做竖直向下的运动不一定就是自由落体运动，A项错；加速度等于重力加速度，物体不一定只受重力作用，初速度也不一定为零，不一定就是自由落体运动，B项错；自由落体运动与物体的质量无关，不同质量的物体运动规律相同，C项正确；由x＝eq\f(1,2)gt2可知，自由落体运动位移与时间的平方成正比，D项错．3．[导学号27630229]　解析：选B.以电线为研究对象，夏季和冬季，电线杆对电线的拉力方向发生变化，使电线重力的两个分力的夹角发生变化，如图．冬季，两分力夹角更大，所以分力更大，使电线对电线杆的拉力更大．综上，选项B正确．4．[导学号27630230]　解析：选A.因v2＝2ax，(3v)2＝2ax′，求得x′＝9x，故选项A正确．5．[导学号27630231]　解析：选A.根据v－t图象下方的面积表示位移，可以看出汽车*的位移x*大于汽车乙的位移x乙，选项C错误；根据v＝eq\f(x,t)得，汽车*的平均速度v*大于汽车乙的平均速度v乙，选项A正确；汽车乙的位移x乙小于初速度为v2、末速度为v1的匀减速直线运动的位移x，即汽车乙的平均速度小于eq\f(v1＋v2,2)，选项B错误；根据v－t图象的斜率反映了加速度的大小，因此汽车*、乙的加速度大小都逐渐减小，选项D错误．6．[导学号27630232]　解析：选A.由于滑轮光滑，*拉绳子的力等于绳子拉乙的力，若*的质量大，则*拉绳子的力大于乙的重力，*攀爬时乙的加速度大于*的加速度，所以乙会先到达滑轮，A正确，B错误；若*、乙的质量相同，*用力向上攀爬时，*拉绳子的力等于绳子拉乙的力，*、乙具有相同的加速度和速度，所以*、乙应同时到达滑轮，C、D错误．7．[导学号27630233]　解析：选C.细线结点的受力分析如图1所示．2F′cosθ＝F，则F′＝eq\f(F,2cosθ)，则选项D错误；把物体P隔离出来受力分析如图2所示，F″cosθ＝Ff1即F′cosθ＝Ff1.则Ff1＝eq\f(F,2)，选项A错误；两物体相互挤压，*力大小不为0，选项B错误；物体P、Q组成的整体在竖直方向受到重力2mg和地面的支持力FN作用，FN＝2mg.由牛顿第三定律知，物体Q对地面的压力大小为2mg，选项C正确．8．[导学号27630234]　解析：选BC.质量、路程为标量，A错；重心的位置与物体的形状和质量分布情况有关，D错．9．[导学号27630235]　解析：选ACD.气垫船旋转的螺旋桨推动水的作用力与水推动螺旋桨的作用力(动力)是一对作用力和反作用力，A正确；战斗机在行进途中抛弃副油箱是为了减小惯*，提高灵活*，B错误；喷水龙头向外喷水的力与水对水龙头的力是一对作用力和反作用力，C正确；玩具火箭喷出火*的力与火*对玩具火箭的力是一对作用力与反作用力，D正确．10．[导学号27630236]　解析：选ACD.木板由水平位置缓慢向上转动时，该同学受到的支持力FN＝mgcosθ，则选项A正确；该同学开始静止，达到最大静摩擦力后开始滑动，此后该同学受到的合外力F合方向沿斜面向下，则F合＝mgsinθ－μmgcosθ＝mg(sinθ－μcosθ)，即选项B错误；重力沿斜面方向的分力G1＝mgsinθ，则选项C正确；滑动之前该同学受力平衡，即Ff＝mgsinθ，滑动之后摩擦力Ff′＝μmgcosθ，最大静摩擦力要大于滑动摩擦力，故选项D正确．11．[导学号27630237]　解析：选ACD.空中总有4个小球，每两个相邻的小球间的时间间隔为0.4s，则每个小球上下往返时间为1.6s，即上升阶段时间为0.8s，A项正确；根据竖直上抛运动规律可知，上升和下落时间对称，故小球达到的最大高度为h＝eq\f(1,2)gt2＝eq\f(1,2)×10×0.82m＝3.2m，B项错，C项正确；根据竖直上抛运动的对称*可知，D项正确．12．[导学号27630238]　解析：选AD.由平行四边形定则知互成120°角的三力相等．则μ＝eq\f(F,mg)，A选项正确．由力的合成与分解知识知*簧秤的拉力一直增大，D选项正确．13．解析：(1)[导学号27630239]　①实验中的分力与合力的关系必须满足：|F1－F2|<F3<F1＋F2，因此B、C、D选项是可以的．②A　③*　实验中F3是竖直向下的．(2)[导学号27630240]　①由于力传感器显示拉力的大小，而拉力的大小就是小车所受的合力，故不需要让砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量．②由于挡光板的宽度l很小，故小车在光电门1处的速度v1＝eq\f(l,t1)，在光电门2处的速度为v2＝eq\f(l,t2)，由veq\o\al(2,2)－veq\o\al(2,1)＝2as得a＝eq\f(veq\o\al(2,2)－veq\o\al(2,1),2s)＝eq\f(1,2s)eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(l2,teq\o\al(2,2))－\f(l2,teq\o\al(2,1)))).故验*的关系式为F＝Ma＝eq\f(M,2s)eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(l2,teq\o\al(2,2))－\f(l2,teq\o\al(2,1))))＝eq\f(Ml2,2s)eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,teq\o\al(2,2))－\f(1,teq\o\al(2,1)))).*：(1)①BCD　②A　③*(2)①等于　不需要　②F＝eq\f(Ml2,2s)eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,teq\o\al(2,2))－\f(1,teq\o\al(2,1))))14．[导学号27630241]　解析：鼠的运动速度v＝eq\f(l,Δt)(3分)鼠笼从切断电源至落到地面用时为t，h＝eq\f(1,2)gt2(3分)代入数据解得：t＝0.2s(1分)则鼠笼的长度至少为L＝vt＝0.4m．(3分)*：0.4m15．[导学号27630242]　解析：(1)a1＝eq\f(Fcos37°－μ（mg＋Fsin37°）,m)＝0.75m/s2.(2分)v1＝a1t1＝3m/s.(1分)(2)x1＝eq\f(1,2)a1teq\o\al(2,1)＝6m．(1分)a2＝－eq\f(μmg,m)＝－2.5m/s2.(1分)veq\o\al(2,2)－veq\o\al(2,1)＝2a2(x－x1)．(1分)解得v2＝2m/s.(1分)此时仍可以冲上斜坡，在斜坡上雪橇的加速度大小为a3＝eq\f(mgsin37°＋μmgcos37°,m)＝8m/s2.(2分)沿斜坡上升的距离x3＝eq\f(veq\o\al(2,2),2a3)＝0.25m．(1分)*：(1)3m/s　(2)能　0.25m16．[导学号27630243]　解析：(1)小煤块受到的摩擦力的大小Ff＝μmg，方向水平向左．(3分)(2)依题意，由牛顿第二定律得，小煤块的加速度a＝eq\f(Ff,m)＝eq\f(μmg,m)＝μg①(1分)设小煤块刚滑到传送带左端时速度正好与传送带速度相等，大小为v由v＝at，得t＝eq\f(v,μg)②(2分)小煤块位移x1＝eq\f(1,2)at2③(1分)将①、②代入③得x1＝eq\f(1,2)μg·eq\f(v2,（μg）2)④(1分)传送带位移x2＝vt⑤(1分)由位移关系得x2－x1≤eq\f(L,2)⑥(1分)将②、④、⑤代入⑥得eq\f(v2,μg)－eq\f(v2,2μg)≤eq\f(L,2)，则v≤eq\r(μgL).(2分)*：(1)μmg　水平向左　(2)v≤eq\r(μgL)