人教版必修一综合测试卷4（解析版）

1、PAGE19人教版必修一综合测试卷参考答案与试题解析一、选择题（共10小题，每小题4分，满分40分）1“足球进校园”一直是热议话题，国务院召开青少年校园足球工作电视电话会议，提出教育部将主导校园足球如图所示为四种与足球有关的情景，下列说法正确的是（）A甲图中，静止在草地上的足球受到的弹力就是它的重力B乙图中，静止在光滑水平地面上的两个足球由于接触面而受到相互作用的弹力C丙图中，被竖直踩在脚下且静止在水平草地上的足球可能受到4个力的作用D丁图中，落在球网中的足球受到弹力是由于球网发生了形变考点：物体的弹性和弹力专题：定性思想；推理法；弹力的存在及方向的判定专题分析：物体的运动不需要力来维持，惯性

2、是维持物体运动状态不变的原因；力的作用效果：一是改变物体的形状，二是改变物体的运动状态；弹力产生的条件是接触且发生弹性形变解答：解：A、图中足球受到的弹力是地面的支持力，A错误；B、静止在光滑水平地面上的两个足球由于接触，但是没有弹力，B错误；C、被竖直踩在脚下且静止在水平草地上的足球受到3个力的作用，即重力，地面的支持力，与脚对球的压力，C错误；D、落在球网中的足球受到弹力是由于球网发生了形变，D正确故选：D点评：本题以体育比赛为载体考查相关的物理知识，注重了物理和生活的联系，考查了学生学以致用的能力要做好受力分析工作年泛珠三角超级赛车节于6月2021日成功举行，如图所示为一赛车手在某段时间

3、内运动的vt图象，下列说法正确的是（）A赛车手在010s运动的轨迹是曲线末离出发点最远的加速度方向与速度方向相同D赛车手在510s的加速度不断减小考点：匀变速直线运动的图像专题：定性思想；推理法；运动学中的图像专题分析：vt图象中，与时间轴平行的直线表示做匀速直线运动，倾斜的直线表示匀变速直线运动，斜率表示加速度，图象与坐标轴围成的面积表示位移解答：解：A、速度时间图象只能描述直线运动，故A错误；B、前10s，赛车手的速度方向一直为正，故赛车手一直向正方向运动，因此10s末赛车手离出发点最远，故B错误；C、前5s，赛车手做加速运动，因此赛车手加速度方向与速度方向相同，故C正确；D、速度时间图象

4、的斜率表示加速度，510s的加速度不断增大，故D错误故选：C点评：本题是速度时间图象的应用，要明确斜率的含义，知道在速度时间图象中图象与坐标轴围成的面积的含义，属于基础题3如图所示，电梯的顶部挂一个弹簧秤，秤下端挂了一个重物，电梯静止时，弹簧秤的示数为12N，在某时刻电梯中的人观察到弹簧秤的示数变为18N关于电梯的运动，下列说法正确的是（g取10m/s2）（）A电梯可能向上加速运动，加速度大小为10m/s2B电梯可能向下加速运动，加速度大小为10m/s2C电梯可能向上减速运动，加速度大小为5m/s2D电梯可能向下减速运动，加速度大小为5m/s2考点：牛顿运动定律的应用-超重和失重专题：定性思想

5、；推理法；牛顿运动定律综合专题分析：电梯匀速直线运动时，产生了超重现象，以重物为研究对象，根据牛顿第二定律分析加速度方向，再确定电梯的运动情况解答：解：电梯静止时，弹簧秤的示数为12N，知重物的重力等于12N，当弹簧秤的示数变为18N时，对重物有：Fmg=ma，解得a=5m/s2，方向竖直向上，则电梯的加速度大小为5m/s2，方向竖直向上，电梯可能向下做减速运动，也可能向上做加速运动，故D正确故选：D点评：本题关键运用牛顿第二定律分析加速度方向，而电梯的运动方向可能有两种：竖直向上或竖直向下可理解的基础上记住结论4如图所示，同一竖直面内有上下两条用相同材料做成的水平轨道MN、2m的A、B两个物

6、体，A、B间的最大静摩擦力为mg，现用水平拉力F拉B，使A、B以同一加速度运动，则拉力F的最大值为（）考点：牛顿第二定律；摩擦力的判断与计算专题：牛顿运动定律综合专题分析：当AB间的静摩擦力达到最大时拉力F达到最大，根据牛顿第二定律分析研究A物体和整体，求出拉力F解答：解：当AB间的静摩擦力达到最大时拉力F达到最大，根据牛顿第二定律得对A物体：mg=ma得a=g对整体：F=（2mm）a得：F=3ma=3mg故选：C点评：当两个物体刚要发生相对滑动时，它们之间的静摩擦力达到最大值灵活的选取研究对象根据牛顿第二定律列方程是关键7如图所示，一个质量为m的滑块静止置于倾角为30的粗糙斜面上，一根轻弹簧

7、一端固定在竖直墙上的g），不可能为零，所以斜面对滑块的支持力不可能为零，故C错误；D、静摩擦力一定等于重力的下滑分力，故为mg，故D正确故选：AD点评：解决本题的关键能够正确地受力分析，运用共点力平衡进行求解，注意弹簧的弹力可能为零，可能不为零的物体，现用一水平力拉物体，使物体从静止开始运动，物体的加速度随时间变化的关系如图所示，则此物体（）A在02s内做匀加速直线运动4s内的位移为8m=4s时速度最大考点：匀变速直线运动的图像；匀变速直线运动的速度与时间的关系专题：定量思想；几何法；运动学中的图像专题分析：由图可知02s加速度均匀增加，2s4s加速度不变，4s5s加速度均匀减小加速度图线与时

8、间轴包围的面积表示速度的变化量由此分析即可解答：解：A、由图可知02s加速度均匀增加，故物体做变加速直线运动，故A错误B、加速度图线与时间轴包围的面积表示速度的变化量，则2s内速度变化量为：v=22=2m/s，由于初速度为零，故2s末的速度为2m/s，故B正确C、2s4s加速度不变，物体做匀加速直线运动，故位移为：=v0t=22222=8m，故C正确D、4s5s加速度均匀减小，但速度仍在增加，故可知5s末速度最大，故D错误故选：BC点评：本题主要是要弄清楚面积所代表的含义，对图象问题，要注意三个方面：点，线，面9趣味运动会上运动员手持球拍托着乒乓球向前跑，运动员先以加速度a匀加速向前跑，然后以

9、速度v匀速向前跑，不计球与拍之间的摩擦，球与拍始终保持相对静止，设跑动过程中空气对球的作用力水平且恒力f，球的质量为m，拍面与水平方向的夹角为，重力加速度为g，则（）A加速运动时，tan=B加速运动时，tan=C匀速运动时，tan=D匀速运动时，tan=考点：牛顿第二定律；物体的弹性和弹力专题：定量思想；合成分解法；牛顿运动定律综合专题分析：对乒乓球受力分析，当加速运动时，抓住竖直方向合力为零，水平方向产生加速度，通过正交分解进行求解当匀速运动时，抓住水平方向和竖直方向合力为零进行求解解答：解：A、加速运动时，在竖直方向上有：Ncos=mg，Nsinf=ma，联立两式解得tan=，故A正确，B

10、错误C、匀速匀速时，在竖直方向上有：Ncos=mg，Nsin=f，联立解得tan=，故C正确，D错误故选：AC点评：解决本题的关键能够正确地受力分析，不论匀速运动还是匀加速运动，抓住竖直方向合力为零，运用正交分解进行求解，难度不大10一物体做匀减速直线运动，一段时间t（未知）内通过的位移为1，紧接着t时间内通过的位移为2，又紧接着经过位移（未知）物体的速度减小为0，则下列说法正确的是（）A可求的大小Ct可求，考点：匀变速直线运动规律的综合运用专题：定量思想；方程法；直线运动规律专题分析：根据匀变速直线运动连续相等时间内的位移之差是一恒量求出匀减速运动的加速度，根据某时间内平均速度等于中间时刻的

11、瞬时速度求出第一段位移末的速度，结合速度时间公式求出第二段位移的末速度，根据速度位移公式求出位移解答：解：根据匀变速直线运动推论=aT2得：21=a（t）2，解得：a=，根据条件不能求t和a通过位移1的末速度等于2t时间内的平均速度v1=由匀变速直线运动规律：0v12=2a（2），解得：=，因此只能求出，故BD正确故选：BD点评：解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式和推论，并能灵活运用，有时运用推论求解会使问题更加简洁二、实验题11某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验时，用两只相同的弹簧测力计（量程为、最小分度为）分别钩住两细绳套，互成角度地沿着平行于木板方向拉橡皮条，使橡皮条与绳

12、的结点伸长到某一位置O时，记录两弹簧测力计的读数分别是和，同时沿两绳套方向分别描下两点如图示（1）该同学在上述步骤中没有描出D点的位置，请你帮他在图中标出D点的位置（保留作图痕迹）（2）在你帮他确定D点的位置后，他想用其中一个弹簧测力计拉一个绳套，把橡皮条与绳的结点拉到O点，读出并记录弹簧测力计的示数，记下细绳的方向，但该步骤不能正常进行，其原因是：实验时，拉力会超出测力计的量程考点：验证力的平行四边形定则专题：实验题；平行四边形法则图解法专题分析：明确该实验的实验原理，了解具体实验步骤以及具体的操作，尤其注意在记录力时不但要记录大小还要记录方向，该实验采用的是“等效替换”，两次拉橡皮筋要到同

13、一位置，注意不要超出弹簧测力计的量程解答：解：（1）两个分力的方向都通过O点，所以把AB和CD用直线连接起来，两条线的交点即为O点；（2）弹簧测力计的量程为，根据两个分力的大小，一个是，一个是，以及图象可知，合力大于5N，超出测力计的量程，即用其中一个弹簧测力计拉一个绳套，把橡皮条与绳的结点拉到O点时，拉力会超出测力计的量程故答案为：（1）如图所示；（2）实验时，拉力会超出测力计的量程点评：在“验证力的平行四边形定则”实验中，我们要知道分力和合力的效果是等同的，这要求同学们对于基础知识要熟练掌握并能正确应用，加强对基础实验理解12某研究性学习小组为“探究加速度与力、质量的关系”1，砝码和盘的质

14、量为m2，除了装置图中所给的器材外，另外备有垫木、复写纸、电键及导线若干（1）除了上面涉及的实验器材外，本次实验还缺少的器材有交流电源（或答学生电源）和刻度尺（2）保持m1不变，改变m2的大小，小明同学根据实验数据作出了加速度a随拉力F的变化图象如图乙所示，该图线不通过坐标原点，最可能的原因是：没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够（3）如图丙所示为某次实验得到的一条纸带，、CD计数点之间的距离已测出，由于疏漏B、C两计数点之间的距离忘记了标注，根据纸带上现有的数据情况，可计算出小车运动的加速度为s2（交流电的频率为50H，结果保留两位有效数字）考点：探究加速度与物体质量、物体受力的关系专题：实验题分

15、析：（1）打点计时器需要交流电流，打出纸带需要刻度尺来测量长度（2）图线不通过坐标原点，当F为某一值时，加速度为零，知平衡摩擦力不足（3）根据匀变速直线运动的推论公式=aT2可以求出加速度的大小解答：解：（1）由题意可知，打点计时器需要交流电流，打出纸带需要刻度尺来测量长度，算出加速度（2）从图象可以看出当有了一定的拉力F时，小车的加速度仍然是零，小车没动说明小车的合力仍然是零，即小车还受到摩擦力的作用，说明摩擦力还没有平衡掉，或者是平衡摩擦力了但是平衡的还不够，没有完全平衡掉摩擦力，所以图线不通过坐标原点的原因是实验前该同学未平衡（或未完全平衡）摩擦力（3）根据匀变速直线运动的推论公式=aT

16、2得：=s2故答案为：（1）交流电源（或答学生电源）和刻度尺；（2）没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够；（3）点评：实验时要平衡摩擦力，平衡摩擦力不足或过平衡摩擦力都是错误的利用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用，提高解决问题能力三、计算题（共4小题，满分47分）13如图所示，在水平面上有一质量为m的物块，已知物块与水平面之间的动摩擦因数=，已知重力加速度g（1）现用一个与水平方向成30的斜向下拉力F作用于物块，恰能使物块向右匀速运动，试求F的大小（2）若施加外力F=mg，而物体恰能保持向右匀速运动，求外力与水平方向的夹角考点：共点力平衡的条件及其应

17、用；力的合成与分解的运用专题：共点力作用下物体平衡专题分析：（1）物块向右匀速运动时合力为零，分析受力情况，作出受力示意图，根据平衡条件列式求解F的大小（2）再根据平衡条件列式求解外力与水平方向的夹角解答：解（1）物体匀速向右运动时，分析受力情况如图，根据平衡条件则有：Fcos=fFsinmg=N又f=N联立得：Fcos30=（mgFsin30）解得：F=mg；（2）当F=mg时，再根据平衡条件得：Fcos=fFsinmg=N又f=N联立代入得：mgcos=（mgsin）得=0或60即F为水平方向或斜向上60答：（1）现用一个与水平方向成30的斜向下拉力F作用于物块，恰能使物块向右匀速运动，F

18、的大小为mg（2）若施加外力F=mg，而物体恰能保持向右匀速运动，外力F为水平方向或斜向上60点评：对于共点力平衡问题，关键要正确分解受力情况，要画出受力示意图，再根据正交分解法进行列式求解14如图所示，水平地面O点的正上方的装置M每隔相等的时间由静止释放一小球，当某小球离开M的同时，O点右侧一长为L=的平板车开始以a=s2的恒定加速度从静止开始向左运动，该小球恰好落在平板车的左端，已知平板车上表面距离M的竖直高度为h=忽略空气的阻力，重力加速度g取10m/s2（1）求小球左端离O点的水平距离；（2）若至少有2个小球落在平板车上，则释放小球的时间间隔t应满足什么条件？考点：自由落体运动；匀变速

19、直线运动的位移与时间的关系分析：（1）根据自由落体运动基本公式求出小球运动的时间，小车做匀加速直线运动，根据匀加速直线运动位移时间公式求解；（2）从释放第一个小球至第2个小球下落到平板车上表面高度处历时tt0，设平板车在该时间段内的位移为s1，由运动学方程列式求解即可解答：解：（1）设小球自由下落至平板车上表面处历时t0，在该时间段内由运动学方程对小球有：h=对平板车有：s=由式并代入数据可得：s=（2）从释放第一个小球至第2个小球下落到平板车上表面高度处历时tt0，设平板车在该时间段内的位移为s1，由运动学方程有：s1=至少有2个小球落在平板车上须满足：s1sL由式并代入数据可得：t答：（1

20、）小车左端离O点的水平距离为；（2）若至少有2个小球落在平板车上，则释放小球的时间间隔t应满足t点评：本题主要考查了运动学基本公式的直接应用，知道小球和小车运动时间是相同的，再抓住位移关系求解，难度适中15某校组织两千余名同学在运动场开展阳光体育活动，甲乙两个兴趣小组进行拍摄（1）如图1，甲组在水平面上用三脚架固定相机抓拍，相机质量为M，三脚架的三根轻质支架等长，与竖直方向均成角求每根支架中承受的压力大小（2）如图2，乙组将手机悬挂在遥控直升飞机上进行高空拍摄，手机在，正方拍摄一次需要多少时间忽略空气对手机的阻力，重力加速度为g考点：共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用专题：牛顿运动定律综合专题分析：（1）以相机为研究对象，对相机受力分析，先将各支架的作用力向水平和竖直方向分析，由共点力的平衡条件可得出各支架的受力；（2）对手机受力分析，根据牛顿第二定律求出加速度，再根据运动学基本公式求解即可解答：解：（1）要使相机受力平衡，则三根支架竖直向上的力的合力应等于重力，即：3Fcos=Mg；解得：F=；（2）对手机受力分析，根据牛顿第二定律得：mgtan=ma解得：a=gtan，则手机做匀加速直线运动，位移为：L=vt解得：t=答：（1）每根支架中承受的压力大小为（2）手机从=的小滑块（可视为质点），滑块与木板间的动摩擦因数为=，滑块与木板间的最大静摩擦力等于滑