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2019年高中物理 模塊綜合檢測 教科版必修1 一、選擇題(本題包括10個小題，每小題5分，共50分．在每小題給出的四個選項中，至少有一項是符合題目要求的．全部選對的得5分，選對但不全的得3分，選錯的得0分) 1．設(shè)計了理想斜面實驗的物理學(xué)家是(　　) A．亞里士多德　　　　　　 B．伽利略 C．牛頓 D．愛因斯坦 【解析】　伽利略設(shè)計了理想斜面實驗，合理外推得到力和運動的正確關(guān)系，故B正確． 【答案】　B 2．(xx綿陽高一檢測)科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，在月球表面：①沒有空氣；②重力加速度約為地球表面的1/6；③沒有磁場．若宇航員登上月球后，在空中從同一高度同時釋放氫氣球和鉛球，忽略地球和其他星球?qū)υ虑虻挠绊?，以下說法正確的是(　　) A．氫氣球和鉛球都處于失重狀態(tài) B．氫氣球?qū)⑾蛏霞铀偕仙?，鉛球加速下落 C．氫氣球和鉛球都將下落，且同時落地 D．氫氣球和鉛球都將下落，但鉛球先落到地面 【解析】　月球上沒有空氣，氫氣球和鉛球只受重力作用，加速度都為g，向下做自由下落，處于失重狀態(tài)且同時落地，A、C正確． 【答案】　AC 3．(xx宜賓期末)如圖1所示，有兩條質(zhì)量相等的有蓬小船，用繩子連接(繩子質(zhì)量忽略不計)，其中一條船內(nèi)有人在拉繩子，如果水的阻力不計，下列判斷中正確的是(　　) 圖1 A．繩子兩端的拉力不等，跟有人的船連接的一端拉力大 B．根據(jù)兩船運動的快慢，運動快的船里肯定有人，因為是他用力，船才運動的 C．運動慢的船里肯定有人，因為繩子對兩條船的拉力是相等的，但有人的船連同人的總質(zhì)量大，所以加速度小 D．無法判斷 【解析】　注意物體處于靜止?fàn)顟B(tài)或運動狀態(tài)及物體運動快還是運動慢，牛頓第三定律均成立．根據(jù)牛頓第二定律可知，在作用力相等時加速度與質(zhì)量成反比．故選項C正確． 【答案】　C 4．如圖2所示，兩根等長的輕繩將日光燈懸掛在天花板上，兩繩與豎直方向的夾角都為45，日光燈保持水平，所受重力為G，左右兩繩的拉力大小分別為(　　) 圖2 A．G和G B.G和G C.G和G D.G和G 【解析】　日光燈受重力G及兩根繩子的拉力T作用而處于平衡狀態(tài)，其受力如圖所示． 由于兩個拉力的夾角成直角，則由力的平行四邊形定則可知G＝，故T＝G，B選項正確． 【答案】　B 5．利用傳感器和計算機可以研究力的大小變化的情況，實驗時讓某消防隊員從平臺上跳下，自由下落，在t1時刻雙腳觸地，他順勢彎曲雙腿，重心又下降了h.計算機顯示消防隊員雙腳觸地后重心下降h過程，他受到地面支持力F隨時間變化的圖像如圖3所示．根據(jù)圖像提供的信息，判斷正確的是(　　) 圖3 A．在t1至t2時間內(nèi)消防隊員的重心始終在加速下降 B．在t1至t3時間內(nèi)消防隊員的重心在加速下降 C．在t2至t4時間內(nèi)消防隊員的重心在減速下降 D．t3時刻消防隊員的加速度為零 【解析】　由F－t圖像可知在t1至t2時間內(nèi)Fmg，消防員減速下降，直至停止，故A、C正確． 【答案】　AC 6. (xx成都期末)如圖4所示，豎直放置的輕彈簧一端固定在地面上，另一端與斜面P連接，P與斜放的固定擋板MN接觸且處于靜止?fàn)顟B(tài)，則斜面體P此刻所受到的外力個數(shù)有可能為(　　) 圖4 A．2個 B．3個 C．4個 D．5個 【解析】　若彈簧彈力與重力恰好平衡則物體雖然與擋板接觸也沒有作用力，此時只有2個力作用；若彈力大于重力，則物體必受斜向下的彈力作用，此時物體要平衡則必定有摩擦力作用，物體受到4個力作用，選項A、C正確． 【答案】　AC 7．用水平力F推靜止在斜面上的物塊，當(dāng)力F由零開始逐漸增大而物塊仍保持靜止?fàn)顟B(tài)，則物塊(　　) 圖5 A．所受合力逐漸增大 B．所受斜面摩擦力逐漸增大 C．所受斜面彈力逐漸增大 D．所受斜面作用力逐漸變小 【解析】　物塊保持靜止?fàn)顟B(tài)，所受合力仍為零，A錯．開始時摩擦力方向沿斜面向上，力F增大，摩擦力減小，當(dāng)摩擦力方向沿斜面向下時，力F增大，摩擦力增大，B錯．物塊所受斜面彈力大小等于重力和F沿垂直于斜面方向的分力之和，而重力沿垂直于斜面方向的分力不變，F(xiàn)沿垂直于斜面方向的分力增大，故隨著F的增大，物塊所受斜面彈力增大，C對．物塊所受斜面的作用力大小等于重力與F的合力，由于F增大，物塊所受斜面的作用力變大，D錯． 【答案】　C 8.如圖6所示，質(zhì)量為m的小球用水平彈簧系住，并用傾角為30的光滑木板AB托住，小球恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)．當(dāng)木板AB突然向下撤離的瞬間，小球的加速度為(　　) 圖6 A．0 B．大小為g，方向豎直向下 C．大小為g，方向垂直于木板向下 D．大小為g，方向水平向右 【解析】　在未撤離木板時，小球處于平衡狀態(tài)，受到重力G、彈簧的拉力F、木板的彈力N.在撤離木板的瞬間，彈簧的彈力大小和方向均沒有發(fā)生變化，而小球的重力是恒力，故小球在此時受到的合力為重力G、彈簧的拉力F的合力，大小與木板提供的彈力相等，方向相反，故可知加速度的方向是垂直于木板向下，由此可知選項C是正確的． 【答案】　C 9．一輛警車在平直的公路上以40 m/s的速度巡邏，突然接到報警：在前方不遠(yuǎn)處有歹徒搶劫，該警車要盡快趕到出事地點且到達(dá)出事地點時的速度也為40 m/s，有三種行進(jìn)方式：a一直勻速直線運動；b先減速再加速；c先加速再減速，則(　　) A．a(chǎn)種方式先到達(dá) B．b種方式先到達(dá) C．c種方式先到達(dá) D．條件不足，無法確定 【解析】　由于速度圖像與時間軸所圍的面積表示位移，由圖知c種方式先到達(dá)出事地點，b種方式最后到達(dá)出事地點，故正確選項為C. 【答案】　C 10.如圖7所示，一夾子夾住木塊，在力F作用下向上提升．夾子和木塊的質(zhì)量分別為m、M，夾子與木塊兩側(cè)間的最大靜摩擦力均為f.若木塊不滑動，力F的最大值是(　　) 圖7 A. B. C.－(m＋M)g D.＋(m＋M)g 【解析】　由題意知當(dāng)M恰好不能脫離夾子時，M受到的摩擦力最大，F(xiàn)取最大值，設(shè)此時提升加速度為a，由牛頓第二定律得， 對M有：2f－Mg＝Ma① 對m有：F－2f－mg＝ma② 聯(lián)立①②兩式解得F＝，選項A正確． 【答案】　A 二、非選擇題(本題共5個小題，共50分，計算題解答時應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟，有數(shù)值計算的要注明單位) 11．(6分)由實驗測得彈簧的彈力F與彈簧的長度l的關(guān)系如圖8所示，則彈簧的原長為________cm，勁度系數(shù)為________N/m. 圖8 【解析】　當(dāng)彈力為零時，彈簧為原長，故l0＝20 cm；Fl圖像中斜率表示勁度系數(shù)k，則有k＝＝ N/m＝1 500 N/m. 【答案】　20　1 500 12．(10分)(1)在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗中備有下列器材： A．電磁打點計時器；B.天平(帶砝碼)；C.秒表；D.低壓直流電源；E.紙帶和復(fù)寫紙；F.導(dǎo)線；G.細(xì)繩；H.小車；I.沙和小桶；J.一端附有滑輪的長木板；K.砝碼其中多余的器材是________(填代號)，缺少的器材是__________________和________． (2)如圖9為“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗中用打點計時器打出的一條較理想的紙帶，紙帶上A、B、C、D、E、F、G為七個相鄰的計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間的時間間隔是0.1 s，距離如圖9所示，單位是cm，小車的加速度是________m/s2. 圖9 (3)在探究加速度a與質(zhì)量m的關(guān)系時，分別以________為縱坐標(biāo)、________為橫坐標(biāo)作圖像，這樣就能直觀地看出其關(guān)系． 【解析】　(1)實驗的重點是在質(zhì)量一定時，根據(jù)不同力作用下打出的紙帶，求出加速度；在力一定時，根據(jù)在不同質(zhì)量條件下打出的紙帶，求出加速度．故只要明確打點計時器工作原理和實驗步驟，則可判斷多余的器材是C、D；缺少的器材是低壓交流電源和刻度尺． (2)利用逐差法求加速度： a＝ ＝10－2 m/s2＝1.59 m/s2 (3)探究加速度a與質(zhì)量m的關(guān)系時，以a為縱坐標(biāo)，以為橫坐標(biāo)，作出的圖像為經(jīng)過原點的傾斜直線，這樣很容易看出它們的關(guān)系． 【答案】　(1)C、D　低壓交流電源　刻度尺 (2)1.59　(3)a　 13．(10分)用繩子將鳥籠掛在一根橫梁上，如圖10所示．若鳥籠重19.6 N，求繩子OA和OB的拉力各是多大． 圖10 【解析】　以結(jié)點O為研究對象，它受到鳥籠的拉力F，以及兩段繩子OA和OB的拉力F1、F2，結(jié)點O在這三個力作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，由二力平衡知，F(xiàn)1、F2的合力F′與F大小相等，方向相反，其中，鳥籠對O點的拉力大小就等于鳥籠所受的重力，即F＝G， 作出力的平行四邊形，如圖所示，由數(shù)學(xué)知識得 F1＝Gcos 30＝19.60.866 N＝16.97 N F2＝Gsin 30＝19.60.5 N＝9.8 N 繩子OA段的拉力大小是16.97 N，OB段的拉力大小為9.8 N. 【答案】　16.97 N　9.8 N 14．(10分)如圖11所示，甲、乙兩個同學(xué)在直跑道上練習(xí)4100 m接力，他們在奔跑時有相同的最大速度．乙從靜止開始全力奔跑需跑出25 m才能達(dá)到最大速度，這一過程可看作勻變速直線運動，現(xiàn)在甲持棒以最大速度向乙奔來，乙在接力區(qū)伺機全力奔出，若要求乙接棒時奔跑達(dá)到最大速度的80%，則： 圖11 (1)乙在接力區(qū)須奔出多遠(yuǎn)的距離？ (2)乙應(yīng)在距離甲多遠(yuǎn)時起跑？ 【解析】　(1)設(shè)兩人奔跑的最大速度為v，乙在接力區(qū)奔出的距離為x′時速度達(dá)到最大速度的80%，根據(jù)運動學(xué)公式有： v2＝2ax，(0.8v)2＝2ax′ 解得x′＝0.82x＝16 m. (2)設(shè)乙在距甲x0處開始起跑，到乙接棒時乙跑過的距離為x′，根據(jù)運動學(xué)公式有： vt＝x0＋x′ x′＝0.8vt 解得x0＝24 m. 【答案】　(1)16 m　(2)24 m 15．(xx廣安中學(xué)檢測)(14分)下面是有關(guān)神舟七號的消息： 2008年9月25日我國成功發(fā)射神舟七號載人飛船，標(biāo)志著我國航天事業(yè)取得重大進(jìn)展．飛船于21點10分04秒988毫秒發(fā)射升空，點火第120秒火箭拋掉助推器及逃逸塔；第159秒火箭一二級分離；隨后飛船正常進(jìn)入預(yù)定軌道；神舟七號飛船成功發(fā)射．運行在高度約343公里的近地圓軌道． 神舟七號飛船共計在軌飛行2天20小時27分鐘，于2008年9月28日17點37分成功著陸于中國內(nèi)蒙古四王子旗主著陸場． 擔(dān)負(fù)此次飛行任務(wù)的火箭是“長征二號F”運載火箭，火箭和逃逸塔組合體整體高達(dá)58.3米，起飛質(zhì)量為479.8 噸，如圖12(a)所示． 9月27日16∶35航天員翟志剛打開艙門，開始出艙活動，如圖12(b)所示，16∶58航天員成功完成艙外活動返回軌道艙內(nèi)，出艙活動的總里程約9 165 km.這是我國第一次實現(xiàn)艙外行走，這一活動具有里程碑意義． 請根據(jù)所給信息完成下列問題：(計算結(jié)果保留3位有效數(shù)字) 圖12 (1)火箭點火后豎直勻加速上升，經(jīng)120秒到達(dá)約為180公里的高度，試估算火箭點火后60秒時加速度的大小． (2)請估算火箭起飛初始階段，發(fā)動機所產(chǎn)生的推力大?。? (3)飛船在軌道運行是速度大小不變的圓周運動，估算飛船在軌道上運行時的平均速率． 【解析】　(1)由x＝at2得 a＝＝ m/s2＝25.0 m/s2 (2)由牛頓第二定律得：F－mg＝ma F＝m(g＋a)＝1.7107 N. (3)由題意知出艙活動的時間約23 min飛船飛行了9 165 km，由x＝vt得 v＝＝ m/s＝6.64103 m/s. 【答案】　(2)25.0 m/s2　(2)1.7107 N (3)6.64103 m/s