人教版高中物理必修一高一期末综合能力检测B.docx

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人教版高中物理必修一高一期末综合能力检测B

高中物理学习材料

（灿若寒星**整理制作）

期末综合能力检测B

本卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。

满分100分，时间90分钟。

第Ⅰ卷（选择题　共40分）

一、选择题（共10小题，每小题4分，共40分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项符合题目要求，有些小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分）

1．（中山大学附中12～13学年高一上学期期中）2012年6月16日晚18点37分，我国在九泉卫星发射中心将我国自行研制的“神舟九号”宇宙飞船成功地送上太空，飞船绕地球飞行一圈时间为90分钟。

则（　　）

A．“18点37分”和“90分钟”前者表示“时刻”后者表示“时间”

B．卫星绕地球飞行一圈，它的位移和路程都为0

C．卫星绕地球飞行一圈平均速度为0，但它在每一时刻的瞬时速度都不为0

D．地面卫星控制中心在对飞船进行飞行姿态调整时可以将飞船看作质点

答案：

AC

2．（珠海市12～13学年高一上学期期末）以往公路上用单点测速仪测车速，个别司机由于熟知测速点的位置，在通过测速点前采取刹车降低车速来逃避处罚，但却很容易造成追尾事故，所以有些地方已开始采用区间测速，下列说法正确的是（　　）

A．单点测速测的是汽车的瞬时速率

B．单点测速测的是汽车的平均速率

C．区间测速测的是汽车的瞬时速率

D．区间测速测的是汽车的平均速率

答案：

AD

3．（烟台六校12～13学年高一上学期期末）机场常用传送带为顾客运送行李或货物，在传送带运送货物过程中主要有水平运送和沿斜面运送两种形式，如图所示，a为水平传送带，b为倾斜传送带。

当行李随传送带一起匀速运动时，下列几种判断中正确的是（　　）

A．a情形中的物体受到重力、支持力

B．a情形中的物体受到重力、支持力和摩擦力作用

C．b情景中的物体受到重力、支持力和摩擦力作用

D．b情形中的物体所受支持力与重力是一对平衡力

答案：

AC

4．（唐山一中11～12学年高一上学期期末）以下是必修1课本中四幅插图，关于这四幅插图下列说法正确的是（　　）

A．甲图中学生从起立到站直的过程中，体重计的示数先减小后增大

B．乙图中赛车的质量较小，却安装着牵引力很大的发动机，目的是获得很大的加速度

C．丙图中海豚的身体呈流线型，是为了增大海豚的浮力

D．丁图中运动员推开冰壶后，冰壶在冰面做匀速直线运动

答案：

B

5．某同学在学习了动力学知识后，绘出了一个沿直线运动的物体的加速度a、速度v、位移x随时间变化的图象如图所示，若该物体在t＝0时刻，初速度均为零，则下列图象中表示该物体沿单一方向运动的图象是（　　）

答案：

C

解析：

A项位移正负交替，说明物体做往复运动；B项物体先做匀加速运动，再做匀减速运动，然后做反向匀加速运动，再做匀减速运动，周而复始；C项表示物体先做匀加速运动，再做匀减速运动，循环下去，物体始终单向运动，C正确；D项表示物体先做匀加速运动，再做匀减速运动至速度为零，然后做反向匀加速运动，不是单向运动。

6．如图所示，置于水平地面的三脚架上固定着一质量为m的照相机。

三脚架的三根轻质支架等长，与竖直方向均成30°角，则每根

支架中承受的压力大小为（　　）

A.

mg　　　　　　　　B.

mg

C.

mgD.

mg

答案：

D

解析：

照相机受力平衡，在竖直方向上有：

3F·cos30°＝mg，得F＝

，所以D选项正确。

7．第11届全运会蹦床比赛于2009年10月12日在济南奥体中心体育馆拉开帷幕，来自13支代表队的近200名选手向金牌发起冲击，三水籍运动员钟杏平以39分的高分摘得女子蹦床金牌。

假设表演时运动员仅在竖直方向运动，通过传感器将弹簧床面与运动员间的弹力随时间的变化规律在计算机上绘制出如图所示的曲线，当地重力加速度g取10m/s2，依据图象给出的信息可知，运动员的质量和运动员离开弹簧床上升的最大高度为（　　）

A．250kg　1.6mB．50kg　3.2m

C．250kg　4.8mD．50kg　5m

答案：

B

解析：

题图中曲线描绘的是运动员与弹簧床面间弹力的变化规律，由题图在0～3.6s内弹力不变可知运动员处于静止状态，所以重力为500N即质量为50kg；运动员弹跳过程中离开床面时，与弹簧床面间没有弹力作用，而且离开床面后运动员做竖直上抛运动，由题中图线可知上抛到最高点的时间为（11－9.4）s/2＝0.8s，所以上升的最大高度h＝

gt2＝3.2m。

综上所述，选项B正确。

8.

（吉林市普通中学12～13学年高一上学期期末）如图所示，光滑水平地面上放有截面为

圆周的柱状物体A，A与墙角之间放一光滑的圆柱形物体B，对A施加一水平向左的力F,整个装置保持静止。

若将A的位置向左移动稍许，整个装置仍保持平衡，则（　　）

A．水平外力F增大

B．墙对B的作用力减小

C．地面对A的支持力减小

D．B对A的作用力减小

答案：

BD

解析：

（1）先用整体法分析。

把A、B看做整体，受力分析，可得地面对A的支持力等于A、B两物体的总重力。

A的位置向左移动时，地面对A的支持力不变，C错误。

由整体法还可确定墙对B的弹力FN1和力F相等。

（2）

再用隔离法分析。

以物体B为研究对象，受力分析如图，则墙对B的弹力FN1＝Gtanθ，A的位置向左移动，θ减小，则FN1减小，F也减小，A错误，B正确。

FN＝

，θ减小，FN减小，D正确。

9．如图（a）所示，某人正通过定滑轮将质量为m的货物提升到高处。

滑轮的质量和摩擦均不计，货物获得的加速度a与绳子对货物竖直向上的拉力FT之间的函数关系如图（b）所示。

由图可以判断

①图线与纵轴的交点M的值aM＝－g

②图线与横轴的交点N的值FT＝mg

③图线的斜率等于物体的质量m

④图线的斜率等于物体质量的倒数

以上判断正确的是（　　）

A．④　　　B．②③　　C．①②③　　D．①②④

答案：

D

解析：

以货物为研究对象，对其进行受力分析即可。

10．一间新房即将建成时要封顶，考虑到下雨时落至房顶的雨滴能尽快地淌离房顶，要设计好房顶的坡度，设雨滴沿房顶下淌时做无初速度、无摩擦的运动，那么，图中所示的四种情况中符合要求的是（　　）

答案：

C

解析：

设底边长为2l，底面与房顶的夹角为θ，则房顶坡面长x＝

，由于房顶光滑，所以加速度a＝gsinθ

由x＝

at2得

＝

gsinθ·t2

所以t＝

显然当θ＝45°时，时间最小。

第Ⅱ卷（非选择题　共60分）

二、填空题（共3小题，每小题6分，共18分。

把答案直接填在横线上）

11.

有同学利用如图所示的装置来验证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＝4

B．钩码的个数N1＝N3＝3，N2＝4

C．钩码的个数N1＝N2＝N3＝4

D．钩码的个数N1＝3，N2＝4，N3＝5

（2）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“甲”或“乙”）

答案：

（1）BCD　

（2）A　（3）甲

解析：

（1）实验中的分力与合力的关系必须满足：

|F1－F2|

（2）A　（3）甲　实验中F3是竖直向下的。

12．某同学用下图所示装置测定重力加速度（已知打点频率为50Hz）

（1）实验时下面的步骤先后顺序是________。

A．释放纸带　　　　B．打开打点计时器

（2）打出的纸带如下图所示，可以判断实验时重物连接在纸带的________端。

（选填“左”或“右”）。

（3）已知纸带上记录的点为打点计时器打的点，打点计时器在打C点时物体的瞬时速度大小为________m/s，所测得的重力加速度大小为________m/s2。

（4）若当地的重力加速度数值为9.8m/s2，请列出测量值与当地重力加速度的值有差异的一个原因_____________________。

答案：

（1）BA　

（2）左　（3）1.17m/s　9.75m/s2

（4）纸带与打点计时器的摩擦；空气阻力

13．（2012·潍坊质检）为了探究受到空气阻力时，物体运动速度随时间的变化规律，某同学采用了“加速度与物体质量、物体受力关系”的实验装置（如图所示）。

实验时，平衡小车与木板之间的摩擦力后，在小车上安装一薄板，以增大空气对小车运动的阻力。

（1）往砝码盘中加入一小砝码，在释放小车________（选填“之前”或“之后”）接通打点计时器的电源，在纸带上打出一系列的点。

（2）从纸带上选取若干计数点进行测量，得出各计数点的时间t与速度v的数据如下表：

时间t/s

0

0.50

1.00

1.50

2.00

2.50

速度v/（m·s－1）

0.12

0.19

0.23

0.26

0.28

0.29

请根据实验数据作出小车的v－t图象。

（3）通过对实验结果的分析，该同学认为：

随着运动速度的增加，小车所受的空气阻力将变大，你是否同意他的观点？

请根据v－t图象简要阐述理由。

答案：

（1）之前　

（2）（见下图）

（3）同意。

在v－t图象中，速度越大时，加速度越小，小车受到的合力越小，则小车受空气阻力越大。

三、论述、计算题（本题共4小题，共42分。

解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）

14．（9分）（天津市五县市区12～13学年高一第一学期期末）如图所示，某同学测出一棵苹果树树干部分的高度约为1.6m，一个苹果从树冠顶端的树梢上由于受到扰动而自由下落，该同学测出苹果经过树干所用的时间为0.2s，重力加速度取10m/s2，则：

（1）苹果树树冠部分的高度约为多少？

（2）苹果落地时的速度为多大？

答案：

（1）2.45m　

（2）9m/s

解析：

（1）设树冠高度为h1，树干高度为h2，苹果从顶部下落到树干顶部的速度为v0，则

h2＝v0t＋

gt2

得：

v0＝7m/s

又：

v

＝2gh1，得h1＝2.45m

（2）设树的总高度为H，苹果落地的速度为v1

v

＝2gH　H＝h1＋h2＝4.05m　得v1＝9m/s

15．（10分）（2012·常州市教育学会学业水平检测）某运动员做跳伞训练，他从悬停在空中的直升机上由静止跳下，跳离飞机一段时间后打开降落伞做减速下落。

他打开降落伞后的速度图线如图a.降落伞用8根对称的绳悬挂运动员，每根绳与中轴线的夹角均为37°，如图b。

已知人的质量为50kg，降落伞质量也为50kg，不计人所受的阻力，打开伞后伞所受阻力f与速率v成正比，即f＝kv（g取10m/s2，sin53°＝0.8，cos53°＝0.6）。

求：

（1）打开降落伞前人下落的距离为多大？

（2）求阻力系数k和打开伞瞬间的加速度a的大小和方向？

（3）悬绳能够承受的拉力至少为多少？

答案：

（1）20m　

（2）k＝200N·s/m　a＝30m/s2　方向竖直向上　（3）312.5N

解析：

（1）h0＝

＝20m

（2）kv＝2mg，将v＝5m/s代入得k＝200N·s/m

对整体：

kv0－2mg＝2ma，

a＝

＝30m/s2

方向竖直向上

（3）设每根绳拉力为T，以运动员为研究对象有：

8Tcosα－mg＝ma，

T＝

＝312.5N

由牛顿第三定律得：

悬绳能承受的拉力至少为312.5N。

16．（11分）（山东潍坊高一上学期期末）滑板运动是一项陆地上的“冲浪运动”，如图甲所示，OAB是同一竖直平面上的滑行轨道，其中OA段是长27m的水平轨道，AB段是倾角θ＝37°足够长的斜直轨道，OA与AB在A点平滑连接。

已知滑板及运动员总质量为60kg，运动员从水平轨道向左滑向斜直轨道，滑到O点开始计时，其后一段时间内的运动图象如图乙所示。

将滑板及运动员视为质点，滑过拐角时速度大小不变，在水平和斜直轨道上滑板和接触面间的动摩擦因数相同。

（取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，忽略空气阻力）

求：

（1）滑板与接触面间的动摩擦因数

（2）运动员到达坡底A点时速度大小

（3）运动员沿坡上滑的最大距离（保留三位有效数字）

答案：

（1）0.2　

（2）6m/s　（3）2.37m

解析：

（1）由运动图象知a＝

＝－2m/s2

在水平方向由牛顿第二定律－μmg＝ma

联立解得μ＝0.2

（2）设人运动到A点时速度为v，由运动学公式v2－v

＝2ax

解得：

v＝6m/s

（3）运动员冲上斜面后做匀减速运动，设减速过程的加速度为a′

由牛顿第二定律得：

－mgsinθ－μFN＝ma′

FN＝mgcosθ

解得a′＝－7.6m/s2

设沿坡上滑的最大距离为x，由运动学公式：

0－v2＝2a′x

解得x＝2.37m

即沿坡上滑的最大距离为2.37m

17．（12分）如图所示，传送带与水平面的夹角为θ＝37°，以4m/s的速度向上运行，在传送带的底端A处无初速度地放一个质量为0.5kg的物体，它与传送带间动摩擦因数μ＝0.8，AB间（B为顶端）长度为25m。

试回答下列问题：

（1）说明物体的运动性质（相对地球）

（2）物体从A到B的时间为多少？

（g＝10m/s2）

答案：

（1）物体先以a＝0.4m/s2做匀加速直线运动，达到传送带速度后，便以传送带速度做匀速运动

（2）11.25s

解析：

（1）由题设条件知tan37°＝0.75，μ＝0.8，所以有tan37°<μ，这说明物体在斜面（传送带）上能处于静止状态，物体开始无初速度放在传送带上，起初阶段：

对物体受力分析如图所示。

根据牛顿第二定律可知：

F滑－mgsin37°＝ma　F滑＝μFN　FN＝mgcos37°

求解得a＝g（μcos37°－sin37°）＝0.4m/s2

设物体在传送带上做匀加速直线运动时间t1及位移x1，因v0＝0　a＝0.4m/s2，vt＝4m/s

根据匀变速直线运动规律得：

vt＝at1　x1＝

at

代入数据得：

t1＝10s　x1＝20m<25m

说明物体将继续跟随传送带一起向上匀速运动，物体在第二阶段匀速运动时间t2＝

＝

s＝1.25s

所以物体运动性质为：

物体起初由静止起以a＝0.4m/s2做匀加速直线运动，达到传送带速度后，便以传送带速度做匀速运动。

（2）物体运动总时间t总＝t1＋t2＝11.25s