必修第一册 综合达标测试卷-必修第一册.pdf

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1、学科网（北京）股份有限公司综合达标测试卷综合达标测试卷(时间:90 分钟满分:100 分)一、选择题(本题共 10 小题,每题 4 分,共 40 分。在每小题给出的四个选项中,第 17 题只有一个选项符合题目要求,第 810 题有多个选项符合题目要求。全部选对的得 4 分,选对但不全的得 2 分,有选错或不答的得 0 分)1 1.下列关于牛顿运动定律的说法正确的是()A.惯性就是物体保持静止状态的性质B.一对作用力和反作用力的作用效果总相同C.物体运动状态改变的难易程度就是加速度D.力的国际制单位“牛顿”是根据牛顿第二定律定义的2 2.在离地面高h处,沿竖直方向同时向上和向下抛出两个小球,它们

2、的初速度大小均为v,不计空气阻力,两球落地的时间差为()A.2B.C.2D.3 3.一汽车从静止开始做匀加速直线运动,然后刹车做匀减速直线运动,直到停止。下列速度v和位移x的关系图像中,能描述该过程的是()4 4.大小相等的力F按如图所示的四种方式作用在相同的物体上,使物体能沿粗糙程度不同的水平面匀速运动,则物体与水平面间的摩擦力最大的是()2022新高一家长交流QQ群：1027193132学习资料分享-组课团课一对一提优-优秀教师推荐，可与小娜老师沟通QQ：527120826学科网（北京）股份有限公司5 5.下图为甲物体和乙物体在平直地面上同向运动的v-t图像,已知t=0 时甲在乙前方x0=

3、60 m 处,则在 04 s 的时间内甲和乙之间的最大距离为()A.8 mB.14 mC.68 mD.52 m6 6.(2019浙江卷)甲、乙两物体零时刻开始从同一地点向同一方向做直线运动,位移时间图像如图所示,则在 0t1时间内()A.甲的速度总比乙大B.甲、乙位移相同C.甲经过的路程比乙小D.甲、乙均做加速运动7 7.如图所示,小球 A 质量为m,木块 B 质量为 2m,两物体通过竖直轻弹簧连接放置在水平面上静止。现对 A 施加一个竖直向上的恒力F,使小球 A 在竖直方向上运动,当弹簧恢复原长时小球 A 速度恰好最大,已知重力加速度为g。则在木块 B 对地面压力为零时,小球A 的加速度大小

4、为()2022新高一家长交流QQ群：1027193132学习资料分享-组课团课一对一提优-优秀教师推荐，可与小娜老师沟通QQ：527120826学科网（北京）股份有限公司A.3gB.1.5gC.2gD.2.5g8 8.一做匀变速直线运动的物体从A点运动到C点所用的时间为t,B为AC段的中点,物体在AB段运动的平均速度为v,在BC段运动的平均速度为 2v,则()A.物体在AC段运动的平均速度为43vB.A、C之间的距离为 1.5vtC.物体运动的加速度为2D.物体运动的加速度为9 9.如图所示,两个完全相同的小球在挡板作用下静止在倾角为的光滑斜面上,下列关于小球受力的说法正确的是()A.小球的重

5、力在乙种情况下不产生对斜面的作用效果B.小球均受重力、斜面的弹力、挡板的弹力C.小球受到挡板的作用力的大小、方向均相同D.撤去挡板,小球所受合力方向将沿斜面向下1010.如图所示,A、B 质量均为m,叠放在轻质弹簧上(弹簧下端固定于地面上),对 A 施加一竖直向下、大小为F(F2mg)的力,将弹簧再压缩一段距离(弹簧始终处于弹性限度内)而处于平衡状态,现突然撤去力F,设两物体向上运动过程中 A、B 间的相互作用力大小为FN,则关于FN的说法正确的是(重力加速度为g)()A.刚撤去外力F时,FN=+2B.弹簧弹力等于F时,FN=2C.两物体 A、B 的速度最大时,FN=mgD.弹簧恢复原长时,F

6、N=mg2022新高一家长交流QQ群：1027193132学习资料分享-组课团课一对一提优-优秀教师推荐，可与小娜老师沟通QQ：527120826学科网（北京）股份有限公司二、实验题(18 分)1111.(8 分)(2020山东卷)2020 年 5 月,我国进行了珠穆朗玛峰的高度测量,其中一种方法是通过使用重力仪测量重力加速度,进而间接测量海拔高度。某同学受此启发就地取材设计了如下实验,测量当地重力加速度的大小。实验步骤如下:()如图甲所示,选择合适高度的垫块,使木板的倾角为 53,在其上表面固定一与小物块下滑路径平行的刻度尺(图中未画出)。甲()调整手机使其摄像头正对木板表面,开启视频录像功

7、能。将小物块从木板顶端释放,用手机记录下小物块沿木板向下做加速直线运动的情况。然后通过录像的回放,选择小物块运动路径上合适的一点作为测量参考点,得到小物块相对于该点的运动距离L与运动时间t的数据。()该同学选取部分实验数据,画出了2-t图像,利用图像数据得到小物块下滑的加速度大小为 5.6 m/s2。()再次调节垫块,改变木板的倾角,重复实验。回答以下问题:(1)当木板的倾角为 37 时,所绘图像如图乙所示。由图像可得,物块过测量参考点时速度的大小为m/s;选取图线上位于坐标纸网格交叉点上的A、B两点,利用A、B两点数据得到小物块下滑加速度的大小为m/s2。(结果均保留 2 位有效数字)乙20

8、22新高一家长交流QQ群：1027193132学习资料分享-组课团课一对一提优-优秀教师推荐，可与小娜老师沟通QQ：527120826学科网（北京）股份有限公司(2)根据上述数据,进一步分析得到当地的重力加速度大小为m/s2。(结果保留2 位有效数字,sin 37=0.60,cos 37=0.80)1212.(10 分)某同学利用如图甲所示的装置探究加速度与合外力的关系。小车质量为m,沙桶和沙的总质量为m,通过改变m来改变小车所受的合外力大小,小车的加速度a可由打点计时器和纸带测出。现保持小车质量m不变,逐渐增大沙桶和沙的总质量m进行多次实验,得到多组a、F值(F为弹簧测力计的示数)。(1)根

9、据实验数据画出了如图乙所示的一条过坐标原点的倾斜直线,其中纵轴为小车的加速度大小,横轴应为(填选项字母)。A.1B.1C.mgD.F(2)沙桶和沙的总质量较大导致a较大时,关于图乙的说法,正确的是(填选项字母)。A.图线逐渐偏向纵轴B.图线逐渐偏向横轴C.图线仍保持原方向不变(3)下图为上述实验中打下的一条纸带,A点为小车刚释放时打下的起始点,每两点间还有四个计时点未画出,打点计时器的频率为50 Hz,则C点的速度为m/s,小车的加速度为m/s2。(结果均保留 1 位有效数字)三、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：的不能得分

10、。有数值计算的题,答案：中必须明确写出数值和单位)2022新高一家长交流QQ群：1027193132学习资料分享-组课团课一对一提优-优秀教师推荐，可与小娜老师沟通QQ：527120826学科网（北京）股份有限公司1313.(8 分)下图为两个足球运动员在赛前练习助攻进球的过程,其中BP在一条直线上,假设甲运动员在B处将足球以 11 m/s 的速度沿直线的方向踢出,足球沿着地面向球门P处运动,足球运动的加速度大小为 1 m/s2,在A位置的乙运动员发现甲运动员将足球踢出去后,经过 1 s 的反应时间,开始匀加速向连线上的C处奔去,乙运动员的最大速度为 9m/s,已知B、C两点间的距离为 60.

11、5 m,A、C两点间的距离为 63 m。(1)乙运动员以多大的加速度做匀加速运动,才能与足球同时运动到C位置?(2)乙运动员运动到C处后以一定的速度将足球沿CP方向踢出,已知足球从C向P做匀减速运动,足球运动的加速度大小仍然为 1 m/s2,假设C点到P点的距离为 9.5 m,守门员看到运动员在C处将足球沿CP方向水平踢出后,能够到达P处扑球的时间为 1 s,那么乙运动员在C处给足球的速度至少为多大,足球才能射进球门?1414.(10分)如图所示,光滑固定斜面上有一个质量为10 kg的小球被轻绳拴住悬挂在天花板上,已知绳子与竖直方向的夹角为 45,斜面倾角为 30,整个装置处于静止状态,g取

12、10 m/s2。(1)求绳中拉力的大小和斜面对小球支持力的大小;2022新高一家长交流QQ群：1027193132学习资料分享-组课团课一对一提优-优秀教师推荐，可与小娜老师沟通QQ：527120826学科网（北京）股份有限公司(2)若另外用一个外力拉小球,能够把小球拉离斜面,求最小拉力的大小。1515.(12 分)如图所示,质量m0=8 kg 的小车放在光滑的水平面上,在小车左端加一水平推力F=8 N,当小车向右运动的速度达到 1.5 m/s 时,在小车前端轻轻地放上一个大小不计、质量为m=2 kg 的小物块,物块与小车间的动摩擦因数=0.2,小车足够长。(g取 10 m/s2)(1)放上小

13、物块后,小物块及小车的加速度各为多大?(2)经多长时间两者达到相同的速度?(3)从小物块放上小车开始,经过t=1.5 s 小物块通过的位移大小为多少?1616.(12 分)如图所示,水平传送带两个转动轴轴心相距l=20 m,传送带正在以v=4.0 m/s的速度匀速向右传动,某物块(可视为质点)与传送带之间的动摩擦因数为 0.1,将该物块从传送带左端无初速度地轻放在传送带上,从左端运动到右端(g取 10 m/s2)。2022新高一家长交流QQ群：1027193132学习资料分享-组课团课一对一提优-优秀教师推荐，可与小娜老师沟通QQ：527120826学科网（北京）股份有限公司(1)求物块运动的

14、时间;(2)求物块相对于传送带运动的相对位移大小;(3)若提高传送带的速度,可以使物块从传送带的一端传到另一端所用的时间缩短。为使物块传到另一端所用的时间最短,传送带的最小速度是多少?最少时间是多少?2022新高一家长交流QQ群：1027193132学习资料分享-组课团课一对一提优-优秀教师推荐，可与小娜老师沟通QQ：527120826学科网（北京）股份有限公司参考答案参考答案一、选择题1答案：D解析：惯性就是物体保持原有运动状态的性质,选项 A 错误;一对作用力与反作用力的作用效果不一定相同,选项B错误;物体运动状态改变的难易程度与质量有关,选项C错误;单位“牛顿”是根据牛顿第二定律定义的,

15、选项 D 正确。2答案：A解析：根据竖直上抛运动的对称性,可知向上抛出的小球落回到出发点时的速度也是v,之后的运动与竖直下抛的物体运动情况相同。因此上抛的小球比下抛的小球运动的时间多t=-=2,选项 A 正确。3答案：A解析：由匀加速运动速度与位移的关系v2=2a1x,可知v-x图像应为开口向x轴正方向的抛物线的一部分,选项 C、D 错误;当汽车做匀减速直线运动时,由v2-02=2a2x,得v2=02+2a2x,且a20,所以v-x图像应为开口向x轴负方向的抛物线的一部分,选项 A 正确,B 错误。4答案：A解析：根据物体的平衡条件有FfA=F,FfB=Fcos 30,FfC=Fcos 30,

16、FfD=Fcos 60,知物体与水平面间的摩擦力最大的是 A 选项。5答案：C解析：在 04 s 的时间内甲和乙有最大距离时,甲和乙的速度相等,即t=3 s 时甲和乙有最大距离。03 s 的时间内甲的位移大小为x甲=1228 m+12(4+8)1 m=14 m,x乙=1234 m=6 m,则在 04 s 的时间内甲和乙之间的最大距离为x=x0+x甲-x乙=68 m,选项 C 正确。6答案：B解析：在位移时间图像中,斜率表示速度,在t1时刻,乙的斜率大于甲的斜率,乙的速度大于甲的速度,选项A 错误;在位移时间图像中,位移就是两时刻的位置差,0t1时间内,甲和乙的位置差相等,选项 B 正确;斜率始

17、终为正数,表明速度始终沿着正方向做直线运2022新高一家长交流QQ群：1027193132学习资料分享-组课团课一对一提优-优秀教师推荐，可与小娜老师沟通QQ：527120826学科网（北京）股份有限公司动,位移等于路程,甲和乙的路程相等,选项 C 错误;甲的斜率不变,甲做匀速运动,选项 D错误。7答案：C解析：根据题意,当弹簧处于原长时 A 球速度最大,则F=mg,当木块 B 对地面压力为零时,弹簧处于伸长状态,对B受力分析,此时有kx=2mg,对A根据牛顿运动定律有kx+mg-F=ma,解得a=2g,选项 C 正确。8答案：AC解析：物体在AC段的平均速度=2+22=43v,选项 A 正确

18、;A、C间的距离x=t=43vt,选项 B 错误;AB段的平均速度为v,则v=+2,BC段的平均速度为 2v,则 2v=+2,联立两式解得vC-vA=2v,则加速度a=-=2,选项 C 正确,D 错误。9答案：BD解析：根据物体处于静止状态的受力特点知,两球受挡板作用力的方向分别为水平向右和沿斜面向上,重力按实际作用效果可分解为使物体压紧斜面的力和使物体压紧挡板的力。撤去挡板后,小球受力的大小、方向也随之发生变化,甲、乙两种情况下小球所受的合力大小均为mgsin,方向沿斜面向下,选项 B、D 正确。10答案：BC解析：刚撤去外力F时,由牛顿第二定律知对 A、B 整体有F=2ma1,对物体 A

19、有FN-mg=ma1,联立得FN=2+mg,选项 A 错误;当弹簧弹力大小等于F时,有F-2mg=2ma2,FN-mg=ma2,联立得FN=2,选项B正确;当两物体A、B的加速度为零时,两者速度最大,则有FN=mg,选项C正确;当弹簧恢复原长时,弹簧不提供弹力,此时两物体恰好分离,A、B 间的相互作用力大小为0,选项 D 错误。二、实验题11答案：(1)0.32 或 0.333.1(2)9.4解析：(1)设测量参考点的初速度为v0,则L=v0t+12at2,整理可得2=2v0+at,故2-t图像的纵轴截距为 2v0,斜率为加速度a,对照图像可解得v0=0.32 m/s(或 0.33 m/s);

20、题图中A点坐标为(210-2s,7010-2m/s),B点坐标为(39.510-2s,18510-2m/s),故a=3.1m/s2。2022新高一家长交流QQ群：1027193132学习资料分享-组课团课一对一提优-优秀教师推荐，可与小娜老师沟通QQ：527120826学科网（北京）股份有限公司(2)设小物块与木板间的动摩擦因数为,由牛顿第二定律可得,木板倾角为 53时有mgsin 53-mgcos 53=ma,木板倾角为 37时有mgsin 37-mgcos 37=ma,由题意可知a=5.6 m/s2,联立解得g=9.4 m/s2。12答案：(1)D(2)C(3)0.84解析：(1)从题图乙

21、中可得加速度与横坐标表示的物理量成正比,根据牛顿第二定律可得F=ma,当质量一定时,外力与加速度成正比,选项 D 正确。(2)由于图像的斜率为k=1,所以增大沙和沙桶的总质量,k不变,图线仍保持原方向不变,选项 C 正确。(3)相邻计数点时间间隔为T=0.1 s,匀变速直线运动过程中某段时间内的中间时刻速度等于该段时间的平均速度,故vC=2=0.8 m/s。根据逐差法可得xDE-xBC=2aT2,xCD-xAB=2aT2,可得a=4 m/s2。三、计算题13答案：(1)1.5 m/s2(2)10 m/s解析：(1)对于足球,xBC=v0t-12at2代入数据得t=11 s乙运动员的运动时间t乙

22、=t-1 s=10 s乙运动员的最大速度为 9 m/s,乙运动员先加速后匀速到C处,设加速时间为t,则xAC=max 乙2t+vmax 乙(t-t)代入数据求得t=6 s,a乙=max 乙=1.5 m/s2。(2)由题意知,足球从C到P时间最多为 1 s,乙运动员给足球的速度最少为v,此时足球位移xCP=vt-12at2,代入数据可得v=10 m/s。14答案：(1)51.8 N73.2 N(2)70.7 N解析：(1)如图所示,沿水平方向和竖直方向建立直角坐标系,对小球受力分析,把不在坐标轴上的力沿轴分解。则2022新高一家长交流QQ群：1027193132学习资料分享-组课团课一对一提优-

23、优秀教师推荐，可与小娜老师沟通QQ：527120826学科网（北京）股份有限公司水平方向上FTsin 45-FNsin 30=0竖直方向上FTcos 45+FNcos 30-mg=0由以上两式得FN=73.2 N,FT=51.8 N。(2)外力方向与绳子垂直时,拉力最小。拉力的最小值为Fmin=mgsin 45代入数据,解得Fmin=70.7 N。15答案：(1)2 m/s20.5 m/s2(2)1 s(3)2.1 m解析：(1)物块的加速度am=g=2 m/s2,小车的加速度am0=-0=0.5 m/s2。(2)由amt=v0+am0t,得t=1 s。(3)在开始 1 s 内小物块的位移x1

24、=12amt2=1 m,最大速度v=amt=2 m/s。假设在接下来的 0.5 s 物块与小车相对静止,一起做加速运动,则加速度a=0+=0.8m/s2,此时二者之间的摩擦力Ff=ma8 m,所以以后小物块匀速运动,物块匀速运动的时间t2=-1=20-84s=3 s,所以物块到达传送带右端的时间为t=t1+t2=7 s。(2)解法一:只有在匀加速阶段二者才会发生相对运动,传送带在 4 s 内的位移为x2=vt1=16 m,物块相对于传送带的相对位移大小x=x2-x1=8 m。解法二:作出v-t图像如图所示,阴影部分为相对位移大小,易得x=22=8 m。(3)当物块一直做匀加速运动时,到达传送带另一端所用时间最短,则l=12at2=12gt2,解得t=2=2 10 s当物块运动到最右端恰好与传送带速度相等时,此时传送带速度最小,所以传送带最小速度为v=2=2=2 10 m/s。需要注意的是,如果传送带的速度大于 2 10 m/s,物块始终做匀加速运动,物块运动的时间不变。2022新高一家长交流QQ群：1027193132学习资料分享-组课团课一对一提优-优秀教师推荐，可与小娜老师沟通QQ：527120826学科网（北京）股份有限公司2022新高一家长交流QQ群：1027193132学习资料分享-组课团课一对一提优-优秀教师推荐，可与小娜老师沟通QQ：527120826