人教版高中物理必修一 同步精講精練專題：期末模擬測試05解析版

期末模擬測試05解析版一、單題1．興泉鐵路于2023年1月全線開通，全長464.16公里，設(shè)計(jì)時(shí)速160公里，全程3小時(shí)30分鐘左右。由江西省興國站進(jìn)入福建省境內(nèi)，終至泉州站。已知興國站到泉州站的直線距離約為302公里，正確的是（

）A．3小時(shí)30分鐘表示時(shí)刻B．302公里表示興國站到泉州站的路程C．464.16公里表示興國站到泉州站的位移大小D．研究列車行駛?cè)痰乃玫臅r(shí)間時(shí)，可將列車視為質(zhì)點(diǎn)【答案】D【詳解】A．3小時(shí)30分鐘表示時(shí)間間隔，故A錯(cuò)誤；B．興國站到泉州站的直線距離約為302公里，302公里表示興國站到泉州站的有向線段的大小，即位移大小，故B錯(cuò)誤；C．464.16公里表示興國站到泉州站的路徑（運(yùn)動(dòng)軌跡）的長度，因此464.16公里表示路程大小，故C錯(cuò)誤；D．研究列車行駛?cè)痰乃玫臅r(shí)間時(shí)，列車的形狀和大小的影響可以忽略，所以可將列車視為質(zhì)點(diǎn)，故D正確。故選D。2．質(zhì)量為的物體置于傾角為的固定光滑斜面上，輕細(xì)繩跨過光滑定滑輪分別連接著與小車，與滑輪間的細(xì)繩平行于斜面，小車以速率水平向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小車與滑輪間的細(xì)繩和水平方向成夾角時(shí)如圖，下列判斷正確的是A．的速率為 B．的速率為C．繩的拉力等于 D．繩的拉力小于【答案】B【詳解】AB．將小車的速度v沿繩子方向和垂直于繩子方向正交分解，如圖所示物體P的速度與小車沿繩子方向的速度相等，則有故B正確，A錯(cuò)誤；CD．小車向右運(yùn)動(dòng)，所以減小，v不變，所以vP逐漸變大，說明物體P沿斜面向上做加速運(yùn)動(dòng)。對物體P受力分析可知，物體P受到豎直向下的重力，垂直于斜面向上的支持力，沿繩向上的拉力T，沿斜面和垂直斜面建立正交軸，沿斜面方向由牛頓第二定律可得可得故CD錯(cuò)誤。故選B3．飛鏢游戲是一種非常有趣味性的娛樂活動(dòng)，如圖所示，某次飛鏢比賽，某選手在距地面某相同的高度，向豎直墻面發(fā)射飛鏢。每次飛鏢均水平射出，且發(fā)射點(diǎn)與墻壁距離相同，某兩次射出的飛鏢插入墻面時(shí)速度與水平方向夾角第一次為和第二次為，若不考慮所受的空氣阻力，則（）

A．兩次末速度的反向延長線不一定交于水平位移的中點(diǎn)B．第一次出手速度比第二次小C．第一次與第二次運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為D．兩次末速度的大小之比為【答案】C【詳解】A．根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可知，末速度的反向延長線一定交于水平位移的中點(diǎn)，故A錯(cuò)誤；B．飛鏢做平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)初速度為，插入墻面時(shí)速度與水平方向夾角為，有又，聯(lián)立，解得代入數(shù)據(jù)，可得飛鏢前后兩次的初速度之比為第一次出手速度比第二次大，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)可得由于兩次運(yùn)動(dòng)的水平位移相同，故故C正確；D．根據(jù)可得故兩次末速度的大小之比為故D錯(cuò)誤。故選C。4．如圖，光滑斜面被分成四個(gè)相等的部分，一個(gè)物體由點(diǎn)靜止釋放后做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，下面結(jié)論中正確的是（）A．經(jīng)過每一部分時(shí)，其速度增量均相同B．物體通過段所需的時(shí)間之比C．物體到達(dá)各點(diǎn)的速度大小之比為D．物體在點(diǎn)速度大小是在點(diǎn)速度大小的一半【答案】D【詳解】AB．根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移時(shí)間公式得因?yàn)锳B、AC、AD、AE的位移之比為，則有可知物體通過AB、BC、CD、DE段所需的時(shí)間之比為因?yàn)橥ㄟ^連續(xù)相等位移所用的時(shí)間不等，根據(jù)可知，通過每一部分的速度增量不等，故AB錯(cuò)誤；C．根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度位移公式得因?yàn)锳B、AC、AD、AE的位移之比為，則有故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)可知物體在點(diǎn)速度大小是在點(diǎn)速度大小的一半，故D正確。故選D。5．一種便攜式三腳架由三根完全相同的輕桿通過鉸鏈組合在一起，每根桿均可繞鉸鏈自由轉(zhuǎn)動(dòng)。如圖所示，三根桿與豎直方向的夾角均為37°，吊鍋和細(xì)鐵鏈的總質(zhì)量為m，支架與鉸鏈之間的摩擦忽略不計(jì)，則（）A．三角架所受合力大小為mgB．每根桿受到地面的作用力為C．每根桿與地面的摩擦力大小為D．減小桿與豎直方向夾角時(shí)，桿與地面摩擦力增大【答案】C【詳解】A．三角支架處于靜止?fàn)顟B(tài)，受力平衡，所受合力為0，故A錯(cuò)誤；B．以吊鍋和鐵鏈為研究對象，設(shè)每根桿的彈力為，在豎直方向，根據(jù)平衡條件有解得而每根桿受到地面對其的作用力應(yīng)與平衡，由此可知，每根桿受到地面的作用力為，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)牛頓第三定律可知，每根桿對地面的作用力的大小為，則由平衡條件可得，每根桿與地面間的摩擦力大小故C正確；D．由可知，減小桿與豎直方向夾角時(shí)，桿與地面摩擦力將減小，故D錯(cuò)誤。故選C。6．傳送帶與水平面夾角，皮帶以的速率運(yùn)動(dòng)，皮帶輪沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖所示．今在傳送帶上端A處無初速地放上一個(gè)質(zhì)量為的小物塊，它與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，若傳送帶A到B的長度為16m，g取，則物體從A運(yùn)動(dòng)到B的過程中A．小物塊先加速后勻速 B．小物塊加速度大小為C．小物塊到B點(diǎn)速度為 D．小物塊全程用時(shí)2s【答案】D【詳解】由于，可知物體與傳送帶不能保持相對靜止．所以物塊一直做加速運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；物體放上傳送帶，滑動(dòng)摩擦力的方向先沿斜面向下．根據(jù)牛頓第二定律得，，故B錯(cuò)誤；速度達(dá)到傳送帶速度所需的時(shí)間．經(jīng)過的位移．由于，可知物體與傳送帶不能保持相對靜止．速度相等后，物體所受的摩擦力沿斜面向上．根據(jù)牛頓第二定律得，根據(jù)，即解得．則，物塊到達(dá)最低點(diǎn)的速度：，故C錯(cuò)誤，D正確．所以D正確，ABC錯(cuò)誤．二、多選題7．如圖所示，一輕質(zhì)彈簧的下端固定在水平面上，上端疊放兩個(gè)質(zhì)量分別為2m、m的物體A、B，（A物體與彈簧拴接），彈簧的勁度系數(shù)為k，初始時(shí)物體處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)用豎直向上的拉力F作用在物體B上，使物體A、B開始向上一起做加速度大小為的勻加速直線運(yùn)動(dòng)直到A、B分離，重力加速度為g，則關(guān)于此過程說法正確的是（）

A．施加拉力的瞬間，A、B間的彈力大小為B．施加拉力的瞬間，A、B間的彈力大小為C．從施加力F到A、B分離的時(shí)間為D．從施加力F到A、B分離的時(shí)間為【答案】AC【詳解】AB．設(shè)彈簧開始時(shí)的壓縮量為，則拉力F開始施加的瞬間，對A物體根據(jù)牛頓第二定律有解得故A正確，B錯(cuò)誤；CD．在A、B分離瞬間，A、B間的彈力為0，彈簧彈力不為零，對A受力分析得得到這一瞬間彈簧的壓縮量為則A上升的高度由解得從施加力到A、B分離的時(shí)間為故C正確，D錯(cuò)誤。故選AC?！军c(diǎn)睛】8．如圖，不計(jì)質(zhì)量的光滑小滑輪用細(xì)繩懸掛于墻上O點(diǎn)，跨過滑輪的細(xì)繩連接物塊A、B，A、B都處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)將物塊B移至C點(diǎn)后，A、B仍保持靜止，下列說法正確的是（）A．B與水平面間的摩擦力減小B．地面對B的彈力增大C．懸于墻上的繩所受拉力不變D．B靜止時(shí)，圖中θ、a、β三角始終相等【答案】BD【詳解】AB．對物體A受力分析，受到重力和細(xì)線的拉力，根據(jù)平衡條件，拉力等于物體A的重力，當(dāng)把物體B移至C點(diǎn)后，傾斜繩子與水平方向的夾角變小，但細(xì)線的拉力不變；再對物體B受力分析，受重力、支持力、拉力和向右的靜摩擦力，如圖根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件，有Tcosr=f，N+Tsinr=mg由于角r變小，故B與水平面間的靜摩擦力變大，支持力N變大，故A錯(cuò)誤B正確；C．對滑輪受力分析，受物體A的拉力（等于其重力），傾斜繩子的拉力T以及懸于墻上的繩子的拉力F，由于重力和傾斜繩子的拉力相等且夾角變大，故其合力變小，根據(jù)平衡條件可知，故墻上的繩子的拉力F也變小，故C錯(cuò)誤；D．對滑輪受力分析，受物體A的拉力（等于重力），傾斜繩子的拉力T以及懸于墻上的繩子的拉力F，由于重力和傾斜繩子的拉力相等，故合力在角平分線上，故α=β又由于三力平衡，故與墻壁相連的繩子的拉力也沿著前面提到的角平分線，而繩子拉力沿著繩子方向，故α=β=θ故D正確。故選BD。9．如圖所示，光滑的水平地面上有兩塊材料完全相同的木塊A、B，質(zhì)量均為m，A、B之間用輕質(zhì)細(xì)繩水平連接?，F(xiàn)沿細(xì)繩所在直線施加一水平恒力F作用在A上，A、B一起做勻加速運(yùn)動(dòng)。若將質(zhì)量為2m的木塊C放在某一木塊上面，再施加水平恒力F作用在A上，系統(tǒng)仍加速運(yùn)動(dòng)，且始終沒有相對滑動(dòng)。則關(guān)于兩次運(yùn)動(dòng)下列說法正確的是（）A．若C放在A上，繩上拉力不變B．若C放在B上，B、C間摩擦力為C．若C放在B上，繩上拉力為D．C放在A上和放在B上運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度一樣大【答案】BD【詳解】F拉A使得整體運(yùn)動(dòng)有：F=2ma，對B分析可知：T=ma，可得。A．A放上C滑塊前后，三者一起加速，由整體法有F=4ma1，對B由牛頓第二定律有T1=ma1聯(lián)立可得，則繩上的拉力變??；故A錯(cuò)誤。BC．B上放C滑塊后，對整體F=4ma2，T2=3ma2對B滑塊摩擦力f=2ma2，聯(lián)立可得，故B正確，C錯(cuò)誤；D．由牛頓第二定律分析可得C放在A上的加速度為C放在B上的加速度為兩次加速度相同，故D正確。故選BD。10．質(zhì)量m＝2.0kg的質(zhì)點(diǎn)在恒定的合外力F＝4.0N的作用下，以向右的初速度做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過一段時(shí)間后，質(zhì)點(diǎn)通過的路程與位移的大小之比為，且該段時(shí)間的末速度大于。下列說法正確的是（

）A．這段時(shí)間為3sB．這段時(shí)間末質(zhì)點(diǎn)的速度大小為4m/sC．質(zhì)點(diǎn)通過的位移大小為2mD．質(zhì)點(diǎn)在這段時(shí)間內(nèi)的平均速度大小為0.8m/s【答案】AB【詳解】A．若質(zhì)點(diǎn)一直做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則質(zhì)點(diǎn)通過的位移大小等于路程，表明質(zhì)點(diǎn)應(yīng)先做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，后做反向的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，且由于其末速度大于，說明質(zhì)點(diǎn)應(yīng)處于出發(fā)位置的左側(cè)，其運(yùn)動(dòng)情景如圖所示則有解得據(jù)初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)知，質(zhì)點(diǎn)通過和的時(shí)間相等，質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的加速度大小減速到零所用的時(shí)間故這段時(shí)間故A正確；B．研究質(zhì)點(diǎn)向左運(yùn)動(dòng)的過程，這段時(shí)間末的速度故B正確；C．根據(jù)平均速度和位移的關(guān)系，得故質(zhì)點(diǎn)通過的位移大小故C錯(cuò)誤：D．平均速度故D錯(cuò)誤。故選AB。三、實(shí)驗(yàn)題11．某同學(xué)在用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中打出的點(diǎn)如下圖所示，在紙帶上確定出A，B，C，D，E，F(xiàn)，G共7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，如下圖所示，其相鄰點(diǎn)間的距離，。

（1）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用電源，電源的頻率是，則打點(diǎn)時(shí)間間隔是秒，每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間有四個(gè)點(diǎn)未畫出，則每兩個(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為秒。（2）計(jì)算出打下C兩點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度（保留三位有效數(shù)字）：（算法，用字母表達(dá)），結(jié)果=，（3）計(jì)算加速度算法：（用字母表達(dá)！），結(jié)果（保留二位有效數(shù)字）?！敬鸢浮拷涣?.020.100.479【詳解】（1）[1]打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用交流電源。[2]電源的頻率是50Hz，則打點(diǎn)時(shí)間間隔是[3]每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間有四個(gè)點(diǎn)未畫出，則每兩個(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為（2）[4]計(jì)算出打下C兩點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度為BD段的平均速度，即[5]即（3）[6]由逐差法得加速度為[7]即12．某實(shí)驗(yàn)小組同時(shí)測量A、B兩個(gè)箱子質(zhì)量的裝置圖如圖甲所示，其中D為鐵架臺，E為固定在鐵架臺上的輕質(zhì)滑輪（質(zhì)量和摩擦可忽略不計(jì)），F(xiàn)為光電門，C為固定在A上、寬度為d的細(xì)遮光條（質(zhì)量不計(jì)），另外，該實(shí)驗(yàn)小組還準(zhǔn)備了刻度尺和一套總質(zhì)量的砝碼。（1）在鐵架臺上標(biāo)記一位置，并測得該位置與光電門F之間的距離為。取出質(zhì)量為的砝碼放在A箱子中，剩余砝碼全部放在B箱子中，讓A從位置由靜止開始下降，則A下落到處的過程中，B箱與B箱中砝碼的整體機(jī)械能是（填“增加”、“減少”或“守恒”）的。（2）測得遮光條通過光電門的時(shí)間為，根據(jù)所測數(shù)據(jù)計(jì)算A下落到處的速度大小，下落過程中的加速度大?。ㄓ帽硎荆?。（3）改變，測得相應(yīng)遮光條通過光電門的時(shí)間，算出加速度，得到多組與的數(shù)據(jù)，作出圖像如圖乙所示，可得A的質(zhì)量。（取重力加速度大小，計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）【答案】增加2.2【詳解】（1）[1]A與B是由繩子相連的連接體，當(dāng)A下降時(shí)B上升，它們具有相同的速率，可知當(dāng)A下落至F處的過程中，B的重力勢能增加，動(dòng)能增加，而機(jī)械能為動(dòng)能與勢能之和，則可知B的機(jī)械能增加。（2）[2]該實(shí)驗(yàn)中用遮光條通過光電門時(shí)的平均速度來代替物塊經(jīng)過光電門時(shí)的瞬時(shí)速度，則有[3]物塊A下落高度為，初速度為0，下落至F處時(shí)的速度為，則根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律有可得（3）[4]對A、B及砝碼組成的系統(tǒng)由牛頓第二定律有整理可得將代入上式解得四、解答題13．如圖所示，能承受最大拉力為的細(xì)線OA與豎直方向成角，能承受最大拉力為的細(xì)繩OB水平，細(xì)線OC能夠承受足夠大的拉力，求：（1）當(dāng)所懸掛重物的重力為時(shí)，細(xì)線OA、OB的拉力各是多大；（2）為使OA、OB均不被拉斷，OC下端所懸掛重物的最大重力是多少?！敬鸢浮浚?）OA拉力，OB拉力；（2）OC最大重力【詳解】（1）選結(jié)點(diǎn)O為研究對象，力的矢量三角形如圖當(dāng)重物為時(shí)，有（2）當(dāng)OC下端所懸的物重不斷增大時(shí)，細(xì)線OA、OB所受的拉力同時(shí)增大，假設(shè)OB先到最大值，且OA上的拉力由此可得，最大值應(yīng)滿足OB不被拉斷，即取最大值，由力平衡條件可知即OC下端所懸掛重物的最大重力為6N。14．某跳傘運(yùn)動(dòng)員做低空跳傘表演，他離開飛機(jī)后先做自由落體運(yùn)動(dòng)，后打開降落傘，傘張開后做勻減速運(yùn)動(dòng)，再經(jīng)過到達(dá)地面時(shí)的速度大小為．重力加速度取，求：（1）傘張開前瞬間，運(yùn)動(dòng)員的速度大??；（2）傘張開后，運(yùn)動(dòng)員的加速度大小；（3）運(yùn)動(dòng)員離開飛機(jī)時(shí)距離地面的高度?！敬鸢浮浚?）；（2