人教版高中物理必修一 同步精講精練專題：期末模擬測試02解析版

期末模擬測試02解析版一、單題1．下列關(guān)于牛頓運動定律的理解正確的是（）A．牛頓第一定律是實驗定律，可以實驗驗證B．由可知，物體質(zhì)量一定時，加速度與外力成正比C．子彈在空中飛行的過程中，子彈的速度逐漸減小，則子彈的慣性逐漸減小D．拔河時，甲隊對繩子的作用力與乙隊對繩子的作用力為一對作用力和反作用力【答案】B【詳解】A．牛頓第一定律是邏輯思維的產(chǎn)物，不能用實驗直接驗證，故A錯誤；B．由牛頓第二定律表達(dá)式可知，物體質(zhì)量一定時，加速度與外力成正比，故B正確；C．質(zhì)量是慣性的唯一量度，子彈在空中飛行的過程中，子彈的速度逐漸減小，但子彈的慣性不變，故C錯誤；D．拔河時，甲隊對繩子的作用力與乙隊對繩子的作用力的作用對象都是繩子，所以它們不是一對作用力和反作用力，故D錯誤。故選B。2．北京時間2023年10月26日11時14分，搭載“神舟十七號”載人飛船的“長征二號”F遙十七運載火箭在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心點火發(fā)射，約10分鐘后，“神舟十七號”載人飛船與火箭成功分離，進(jìn)入預(yù)定軌道，發(fā)射取得圓滿成功。下列關(guān)于該發(fā)射過程的說法正確的是（）A．“11時14分”和“10分鐘”都是指時間間隔B．飛船與火箭分離前，以火箭為參考系，飛船是靜止的C．火箭加速升空時，火箭的速度越大，其加速度一定越大D．飛船升空過程中，在某段時間間隔內(nèi)的位移大小可能大于路程【答案】B【詳解】A．“11時14分”是指時刻，“10分鐘”是指時間間隔，選項A錯誤；B．飛船與火箭分離前，以火箭為參考系，飛船是靜止的，選項B正確；C．火箭的速度越大，不一定意味著火箭的速度變化得快，其加速度也不一定大，選項C錯誤；D．路程是物體運動軌跡的長度，位移表示物體位置的變化，同一段時間內(nèi)物體的位移大小不可能大于對應(yīng)路程，選項D錯誤；故選B。3．物體受共點力F1、F2、F3作用且三個力的合力為零，則這三個力可能選取的數(shù)值為（）A．15N、5N、6N B．3N、6N、4NC．1N、2N、10N D．1N、6N、8N【答案】B【詳解】三個力的合力為零，則以三個力為邊，可以構(gòu)成一個三角形，而在三角形中，兩邊之和大于第三邊，兩邊只差小于第三邊。A．由于5N+6N<15N合力不可能為零，A錯誤；B．由于3N+4N>6N合力可能為零，B正確；C．由于1N+2N<10N合力不可能為零，C錯誤；D．由于1N+6N<8N合力不可能為零，D錯誤；故選B。4．某次高臺跳水比賽中，一運動員（視為質(zhì)點）跳出后從距水面高度為處開始做自由落體運動。若將運動員下落第一個所用的時間記為，第四個所用的時間記為，則（

）A． B． C． D．【答案】C【詳解】依題意，運動員做自由落體運動，可得則運動員下落第一個所用的時間為第四個所用的時間為聯(lián)立，可得則有故選C。5．一質(zhì)點做直線運動的圖像如圖所示，則（）A．質(zhì)點在0~6s內(nèi)運動方向保持不變 B．質(zhì)點在0~2s與2~4s內(nèi)的加速度方向相反C．質(zhì)點在0~4s內(nèi)位移為0 D．質(zhì)點在0~6s內(nèi)位移為20m【答案】C【詳解】AB．由圖像可知質(zhì)點朝負(fù)方向運動，質(zhì)點朝正方向運動，即兩段時間的運動方向相反，圖線的斜率表示加速度可知與內(nèi)的加速度方向相同，故質(zhì)點在0~6s內(nèi)運動方向改變，質(zhì)點在0~2s與2~4s內(nèi)的加速度方向相同，AB錯誤；CD．由圖像的面積表示位移可得，質(zhì)點在內(nèi)位移為0，在內(nèi)位移為，C正確，D錯誤。故選C。6．如圖所示，跨過光滑定滑輪的輕繩a一端豎直懸掛物塊A，另一端與輕繩b拴接于O點，b的另一端連接水平地面上的物塊B且豎直，用與水平方向成角的力F作用在O點，兩物塊均靜止，兩繩各部分均伸直，且定滑輪右側(cè)的輕繩a與豎直方向的夾角也為?，F(xiàn)將F從圖示的位置順時針緩慢轉(zhuǎn)動的過程中（結(jié)點O的位置始終保持不變），下列說法正確的是（）A．輕繩a上的拉力逐漸增大 B．輕繩b上的拉力逐漸增大C．力F先減小后增大 D．物塊B對地面的壓力逐漸減小【答案】C【詳解】A．輕繩上拉力始終等于物塊的重力，大小不變，故A錯誤；BCD．對點受力分析，如圖所示由矢量三角形可知，從圖中所示的狀態(tài)順時針轉(zhuǎn)動的過程中，力先減小后增大，輕繩的拉力減小，則物塊B對地面的壓力增大，故C正確，BD錯誤。故選C。二、多選題7．物體由靜止開始做勻加速直線運動，測得它在第秒內(nèi)的位移為，秒末的速度為，則物體的加速度為（??）A． B． C． D．【答案】AD【詳解】A．根據(jù)速度時間關(guān)系解得故A正確；BD．根據(jù)位移時間關(guān)系，在第秒內(nèi)的位移解得故B錯誤，D正確；C．根據(jù)速度位移關(guān)系其中x為t秒內(nèi)的總位移，故C錯誤。故選AD。8．如圖所示，兩個質(zhì)量分別為、的物體置于光滑的水平面上，中間用輕質(zhì)彈簧測力計連接。大小為的水平拉力作用在上，彈簧測力計始終在彈性限度內(nèi)，當(dāng)系統(tǒng)穩(wěn)定后，下列說法正確的是（）A．彈簧測力計的示數(shù)是B．在突然撤去F的瞬間，的加速度為C．在突然撤去的瞬間，彈簧測力計的示數(shù)變?yōu)?D．若地面粗糙，動摩擦因數(shù)相同，系統(tǒng)仍穩(wěn)定勻加速運動，則彈簧測力計示數(shù)不變【答案】BD【詳解】ABC．對整體由牛頓第二定律得對物體m2，由牛頓第二定律得聯(lián)立解得N，=在突然撤去F的瞬間，彈簧測力計的示數(shù)不變，依然為20N，的加速度依然為，故AC錯誤，故B正確；D．若地面粗糙，系統(tǒng)仍穩(wěn)定勻加速運動，設(shè)摩擦因數(shù)為，對系統(tǒng)研究，根據(jù)牛頓第二定律得隔離對m2研究解得=20N故D正確；故選BD。9．乘坐“空中纜車”飽覽大自然的美景是旅游者絕妙的選擇。若某一纜車沿著坡度為30°的山坡以加速度a上行，如圖所示。若在纜車中放一個與山坡表面平行的斜面，斜面上放一個質(zhì)量為m的小物塊，小物塊相對斜面靜止（設(shè)纜車保持豎直狀態(tài)運行）。重力加速度為g，則下列說法正確的是（）A．小物塊處于失重狀態(tài)B．小物塊受到的摩擦力方向平行斜面向上C．小物塊受到的靜摩擦力為D．若纜車加速度減小，則小物塊受到的摩擦力和支持力都減小【答案】BC【詳解】A．由于小物塊和斜面保持相對靜止，所以物塊具有沿斜面向上的加速度a，所以小物塊處于超重狀態(tài)，故A錯誤；BCD．以物塊為研究對象，小物塊受豎直向下的重力mg，垂直斜面向上的支持力N和沿斜面向上的靜摩擦力f，根據(jù)牛頓第二定律有可得小物塊受到的靜摩擦力為若纜車加速度減小，則靜摩擦力減小，但支持力支持力不變，故BC正確，D錯誤。故選BC。10．如圖所示，輕質(zhì)彈簧一端固定在傾角為θ的光滑固定斜面的底端，另一端拴住質(zhì)量為m1的物體P，其上疊放一質(zhì)量為m2的物體Q，P、Q處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)給物體Q施加一個方向上沿斜面向上的力，使P、Q從靜止開始一起沿斜面向上做勻加速運動，則（

）A．所施加的力為恒力B．Q開始運動后，P、Q間的彈力小于m2gsinθC．當(dāng)彈簧彈力大小為m1gsinθ時，P、Q兩物體分離D．P、Q兩物體分離之后，物體P仍繼續(xù)沿斜面向上加速一小段距離【答案】BD【詳解】A．設(shè)P、Q靜止時彈簧的壓縮量為，由平衡條件有可得施加力F讓兩物體一起做勻加速直線運動，設(shè)位移為x，由牛頓第二定律有可得故力F是隨位移x增大而均勻增大的變力，故A錯誤；B．兩物體平衡時，它們之間的接觸彈力由Q的平衡條件有一起勻加速時兩者間的彈力逐漸減小到零時分開，故運動時的彈力小于，故B正確；CD．當(dāng)兩物體分離時，接觸面的彈力為零，而兩者的加速度相同，有因加速度不為零，可知彈簧處于伸長狀態(tài)，彈力大小一定大于，因P物體有沿斜面向上的加速度，故P物體還能往上加速，此后彈簧彈力繼續(xù)減小，P物體做加速度減小的變加速直線運動，故C錯誤，D正確。故選BD。三、實驗題11．某興趣小組用如圖甲所示的裝置做“探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律”實驗，主要步驟如下：在水平桌面上放一塊方木板，在方木板上鋪一張白紙，用圖釘把白紙釘在方木板上，用圖釘把橡皮條的一端固定在木板上的A點。在橡皮條的另一端系上兩條細(xì)繩，細(xì)繩的另一端系著繩套。（1）用兩個彈簧測力計分別鉤住繩套，互成角度地拉橡皮條，使橡皮條伸長，橡皮條與細(xì)繩的結(jié)點到達(dá)某一位置O，記下O點的位置、兩個彈簧測力計的示數(shù)和及；（2）只用一個彈簧測力計，通過細(xì)繩套拉橡皮條使其伸長至，讀出彈簧測力計的示數(shù)F，記下F的大小和方向；（3）選好標(biāo)度，分別作出力、、F的圖示，以、為鄰邊作平行四邊形，并畫出對角線，如圖乙所示，則方向一定沿OA方向的是力（填“F”或“”）；（4）該興趣小組通過多次實驗得到多組實驗數(shù)據(jù)，肯定有誤的是。A．，，B．，，C．，，D．，，【答案】兩細(xì)繩套的方向（和的方向、兩細(xì)繩套上的點等合理即可）O點FB【詳解】（1）[1]實驗中需要記錄兩個彈簧測力計互成角度拉橡皮條時的大小和方向，所以用兩個彈簧測力計分別鉤住繩套，互成角度地拉橡皮條，使橡皮條伸長，橡皮條與細(xì)繩的結(jié)點到達(dá)某一位置O，記下O點的位置、兩個彈簧測力計的示數(shù)和及兩細(xì)繩套的方向。（2）[2]實驗為了保證兩次拉橡皮條的作用效果相同，所以第二次只用一個彈簧測力計，通過細(xì)繩套拉橡皮條時，也要使橡皮條伸長至O點。（3）[3]力F是真實值，而力是實驗值，可能存在實驗誤差，所以方向一定沿OA方向的是力F。（4）[4]根據(jù)三角形定則可得由于兩次拉橡皮條的作用效果相同，則在實驗誤差允許的范圍內(nèi)有故選B。12．如圖1所示為“探究滑塊加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實驗裝置圖。滑塊置于一端帶有定滑輪的長木板上，左端連接紙帶，紙帶穿過電磁打點計時器?；瑝K的質(zhì)量為，托盤（及砝碼）的質(zhì)量為。（1）試驗中除圖中的實驗儀器及天平、低壓交流電源、導(dǎo)線外，還需要的儀器有（毫米刻度尺、秒表、三角板）。（2）該實驗采用的研究方法是。A．控制變量法B．假設(shè)法C．理想實驗法（3）下列說法正確的是。A．為平衡滑塊與木板之間的摩擦力，應(yīng)將木板不帶滑輪的一端適當(dāng)墊高，在不掛托盤（及砝碼）的情況下使滑塊恰好做勻速運動B．每次改變滑塊質(zhì)量時，應(yīng)重新平衡摩擦力C．本實驗應(yīng)遠(yuǎn)小于D．實驗時，先接通打點計時器的電源，再釋放小車（4）實驗中，得到一條打點的紙帶，如圖2所示，已知相鄰計數(shù)點間的時間間隔為T，且間距、、、已量出，則計算滑塊加速度的表達(dá)式為（用、、、、T表示）。（5）在探究滑塊加速度與質(zhì)量的關(guān)系時，為了更直觀地判斷出加速度a與質(zhì)量m的關(guān)系，應(yīng)該作的是圖像（選填“”或“”）。（6）如圖是某同學(xué)在探究加速度與力的關(guān)系時根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出的圖線，圖線不過坐標(biāo)原點的原因是。A．未完全平衡摩擦力B．平衡摩擦力過度C．小車質(zhì)量過重D．小車質(zhì)量遠(yuǎn)大于沙和沙桶的質(zhì)量【答案】毫米刻度尺AACDA【詳解】（1）[1]因為數(shù)據(jù)處理時需要紙帶打點的間距，所以還需要的儀器有毫米刻度尺。（2）本實驗探究一個物理量分別跟其它兩個物理量的關(guān)系，需要采用的研究方法是控制變量法。故選A。（3）[3]A.為平衡滑塊與木板之間的摩擦力，應(yīng)將木板不帶滑輪的一端適當(dāng)墊高，在不掛托盤（及砝碼）的情況下使滑塊恰好做勻速運動，故A正確；B.平衡摩擦力只需要做一次，故B錯誤；C.只有滿足應(yīng)遠(yuǎn)小于的條件，才能認(rèn)為托盤和砝碼的重力等于小車的拉力，故C正確；D.實驗時，先接通打點計時器的電源，再釋放小車。故D正確。故選ACD。（4）用逐差法求加速度為（5）[5]在探究滑塊加速度與質(zhì)量的關(guān)系時，加速度與質(zhì)量成反比，因此為了更直觀地判斷出加速度a與質(zhì)量m的關(guān)系，應(yīng)該作的是圖像。（6）[6]從圖可見開始已經(jīng)掛鉤碼還沒有加速度，說明未完全平衡摩擦力。故選A。四、解答題13．如圖所示，某跳傘運動員做跳傘表演，該運動員離開直升機(jī)后自由下落125m，然后拉開傘包，從拉開傘包到傘衣完全張開的過程中該運動員豎直向下運動了150m（從拉開傘包到傘衣完全張開的過程可認(rèn)為運動員做勻速運動），傘衣完全張開后運動員沿豎直方向勻減速直線下降270m到達(dá)地面，此時運動員的速度為。（g取）（1）求自由落體運動結(jié)束時運動員的速度大小。（2）求該運動員勻減速下降時的加速度。（3）求運動員從離開直升機(jī)到到達(dá)地面的總時間。

【答案】（1）；（2），豎直向上；（3）18s【詳解】（1）設(shè)自由落體運動結(jié)束時運動員的速度大小為，根據(jù)自由落體運動規(guī)律可得代入數(shù)據(jù)得（2）設(shè)運動員減速過程的加速度為，減速運動的末速度為，減速運動的位移為，則在減速階段有解得則運動員做勻減速運動的加速度大小，方向豎直向上。（3）設(shè)運動員自由落體歷時，可得解得運動員勻速運動的時間運動員減速運動的時間所以跳傘員從離開直升機(jī)到到達(dá)地面的總時間14．在平直路面上，一輛完全自動駕駛的汽車在進(jìn)行研發(fā)測試，從靜止開始以加速度a1加速5s后又以加速度加速，又經(jīng)過10s達(dá)到最大速度40m/s，求：（1）汽車5s末的速度大??；（2）加速度的大小。【答案】（1）20m/s；（2）4m/s2【詳解】（1）汽車5s末的速度大小等于第二次加速的初速度，則根據(jù)即解得v0=20m/s（2）加速度15．如圖所示，質(zhì)量的物體放在水平面上，它與水平面的動摩擦因數(shù)，物體在受到一個水平恒力的作用后，由靜止開始勻加速運動，。求：（1）物體勻加速的加速度a的大?。唬?）當(dāng)它的速度達(dá)到12m/s時