2017-2018学年高中物理（SWSJ）人教版必修1模块综合检测

模块综合检测(时间：90分钟满分：110分)一、选择题(本题共14小题，每小题4分，共56分。第1～8小题只有一个选项正确，第9～14小题有多个选项正确，全选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分)1．有一个物体做加速度与速度方向一致的直线运动，下列说法中不可能的是()A．物体的某时刻的瞬时速度很大，但加速度却很小B物体的某时刻加速度很大，但瞬时速度却很小C．物体的加速度在增大，但速度却在减小D．物体的速度不断增大，加速度保持不变解析：选C根据加速度的定义式a＝eq\f(Δv,Δt)知，瞬时速度大，但加速度不一定大，故A可能；瞬时速度小，但加速度可能大，故B可能；当加速度方向与速度方向相同时，加速度增大，速度增大，故C不可能；当物体做匀加速直线运动时，加速度不变，故D可能。2．质量都是m的物体在水平面上沿直线运动，甲、乙、丙、丁图是它的运动图像，由图像可知()图1A．图甲表明物体做匀加速直线运动B．图乙表明物体做匀速直线运动C．图丙表明物体沿负方向做减速直线运动D．图丁表明物体做匀加速直线运动解析：选D图甲表示物体做匀速直线运动，选项A错误；图乙表示物体做一定初速度的匀加速直线运动，选项B错误；图丙表示速度不断减小的沿正方向运动的匀减速直线运动，选项C错误；图丁表示物体做匀加速直线运动，选项D正确。3．以下判断正确的是()A．跳高运动员起跳时，地面对他的支持力大于他对地面的压力B．拔河比赛时，若甲胜乙负，则甲队对乙队的拉力大于乙队对甲队的拉力D．汽车拉着拖车在水平道路上沿直线运动，只有它们做匀速运动时，汽车拉拖车的力才等于拖车拉汽车的力解析：选C根据牛顿第三定律，作用力和反作用力总是等大反向的，与物体的运动状态、是否受其他力无关，所以只有C正确。4．粗糙水平面上的物体在水平拉力F作用下做匀加速直线运动，现使F不断减小，则在滑动过程中()A．物体的加速度不断减小，速度不断增大B．物体的加速度不断增大，速度不断减小C．物体的加速度先变大再变小，速度先变小再变大D．物体的加速度先变小再变大，速度先变大再变小解析：选D物体原来是做匀加速直线运动，加速度的方向与拉力的方向相同，当拉力减小时，物体受到向前的合外力逐渐减小，故加速度会逐渐变小，当拉力与摩擦力相等时，物体的合外力为0，故加速度的大小为0，在这之前，物体的速度不断增大，加速度为0时，速度最大；拉力再减小，物体受到的合外力的方向与运动方向相反，加速度反向，不断增大，速度不断减小，所以选项D是正确的。5.如图2所示，A、B两物体叠放在一起，B的左侧面与竖直墙壁相接触，现由静止同时释放两物体，不计空气阻力。则在物体落地之前下列说法正确的是()图2A．物体A受一个力B．物体A受两个力C．物体B受两个力D．物体B受三个力解析：选AA、B整体同时沿竖直墙面下滑，受到总重力，墙壁对其没有支持力，如果有，将会向右加速运动，因为没有弹力，故也不受墙壁的摩擦力，即只受重力，做自由落体运动；由于整体做自由落体运动，处于完全失重状态，故A、B间无弹力，再对物体B受力分析，只受重力；故选A。6.一个长度为L的轻弹簧，将其上端固定，下端挂一个质量为m的小球时，弹簧的总长度变为2L。现将两个这样的弹簧按如图3所示方式连接，A、B两小球的质量均为m，则两小球平衡时，B小球距悬点O的距离为(不考虑小球的大小，且弹簧都在弹性限度范围内)()图3A．3L B．4LC．5L D．6L解析：选C当挂一个小球时，根据胡克定律，有：mg＝kΔx＝kL；当挂两个小球时，上面弹簧，有：2mg＝kΔx1；下面弹簧，有：mg＝kΔx2；故B球距悬点O的距离为：x＝2L＋Δx＝2L＋Δx1＋Δx2＝5L；故A、B、D错误，C正确。A．45° B．60°C．120° D．135°解析：选C绳子分开后随着绳子间夹角的增加，绳子的拉力逐渐增大，当绳子的拉力大小为G时，两绳间的夹角最大，此时两绳拉力的合力恰好等于物体的重力。由几何知识可以得出此时两绳之间的夹角为120°。8.如图4所示，物体A置于倾斜的传送带上，它能随传送带一起向上或向下做匀速运动，下列关于物体A在上述两种情况下的受力描述，正确的是()图4A．物体A随传送带一起向上运动时，A所受的摩擦力沿斜面向下B．物体A随传送带一起向下运动时，A所受的摩擦力沿斜面向下C．物体A随传送带一起向下运动时，A不受摩擦力作用D．无论传送带向上或向下运动，传送带对物体A的作用力均相同解析：选D物体相对传送带静止，随传送带一起向上或向下做匀速运动，所以物体受力平衡，在沿斜面方向有：mgsinθ＝Ff，所以无论传送带向上或向下运动，A所受的摩擦力都沿斜面向上，故A、B、C错误。对物体受力分析，受到重力和传送带对物体的作用力，所以传送带对物体A的作用力大小等于重力，方向竖直向上，所以无论传送带向上或向下运动，传送带对物体A的作用力均相同，故D正确。9．将一个大小为8N的力分解成两个分力，下列各组值不可能的是()A．1N和10N B．10N和15NC．1000N和1000N D．1000N和1500N解析：选AD1N与10N的合力范围是9N≤F≤11N，不可能为8N，选项A错误；10N与15N的合力范围是5N≤F≤25N，可能为8N，选项B正确；1000N与1000N的合力范围是0≤F≤2000N，可能为8N，选项C正确；1000N与1500N的合力范围是500N≤F≤2500N，不可能为8N，选项D错误。本题选不可能的，故选A、D。10．关于摩擦力的下列说法中，正确的是()A．运动的物体可能受到静摩擦力的作用B．静止的物体不可能受到滑动摩擦力的作用C．滑动摩擦力一定阻碍物体的运动D．摩擦力不一定与正压力成正比解析：选AD发生静摩擦力的两个物体是相对静止的，但两物体都可能运动，故A正确；静止的物体也可以受到滑动摩擦力，只要它和与它接触的物体之间有相对滑动即可，故B错误；滑动摩擦力阻碍物体之间的相对运动，但它可以与运动方向相同，此时为动力，故C错误；静摩擦力的大小与正压力无关，故D正确。11．伽利略开创了实验研究和逻辑推理相结合探索自然规律的科学方法，利用这种方法伽利略发现的规律有()A．力不是维持物体运动的原因B．物体之间普遍存在相互吸引力C．忽略空气阻力，重物与轻物下落得同样快D．物体间的相互作用力总是大小相等、方向相反解析：选AC伽利略利用理想斜面实验和逻辑推理相结合的方法否定了亚里士多德“力是维持物体运动状态的原因”的错误结论，正确地指出力不是维持物体运动状态的原因，A项正确；牛顿提出万有引力定律，B项错；伽利略首先运用逻辑推理的方法发现物体下落的快慢和它的重量无关，C项正确；牛顿提出了物体间的相互作用力总是等大反向的结论，D项错。12．一小球自地面上方某高度处自由下落，测得小球在最后1s内的位移是35m，不计空气阻力，g取10m/s2，则()A．小球从释放到落地的时间为5sB．小球从释放到落地的时间为4sC．小球释放点距地面的高度为125mD．小球释放点距地面的高度为80m解析：选BD最后1s内的位移x＝eq\f(1,2)gt2－eq\f(1,2)g(t－1)2＝35m，解得：t＝4s，根据h＝eq\f(1,2)gt2得小球释放点距地面的高度为：h＝eq\f(1,2)×10×16m＝80m，故B、D正确，A、C错误。13．物体做匀加速直线运动，在时间T内通过位移x1到达A点，接着在时间T内又通过位移x2到达B点，则物体()A．在A点的速度大小为eq\f(x1＋x2,2T)B．在B点的速度大小为eq\f(3x2－x1,2T)C．运动的加速度为eq\f(2x1,T2)D．运动的加速度为eq\f(x1＋x2,T2)解析：选AB匀变速直线运动的中间时刻的速度等于该过程的平均速度，故A点的速度为eq\f(x1＋x2,2T)，故A正确；B点的速度vB＝vA＋aT＝eq\f(3x2－x1,2T)，故B正确；由Δx＝aT2，可得物体运动的加速度a＝eq\f(x2－x1,T2)，故C、D错误。14．一辆汽车沿着一条平直的公路行驶，公路旁边与公路平行有一行电线杆，相邻电线杆间的间隔均为50m，取汽车驶过某一根电线杆的时刻为零时刻，此电线杆作为第1根电线杆，此时刻汽车行驶的速度为5m/s，若汽车的运动为匀变速直线运动，在10s末汽车恰好经过第3根电线杆，则下列说法中正确的是()A．汽车的加速度为1m/s2B．汽车继续行驶，经过第7根电线杆时瞬时速度大小为25m/sC．汽车在第3根至第7根电线杆间运动所需要的时间为20sD．汽车在第3根至第7根电线杆间的平均速度为20m/s解析：选ABD汽车在10s内的位移是：x13＝50×2m＝100m，由x＝v1t＋eq\f(1,2)at2代入数据解得：a＝1m/s2，故A正确；设汽车从第1根到第7根电线杆的时间为t7，则：x17＝6×50m＝300m，由匀变速运动规律得：x17＝v1t7＋eq\f(1,2)ateq\o\al(2,7)，代入数据解得：t7＝20s，汽车在第3根至第7根电线杆间运动所用的时间t＝t7－t3＝20s－10s＝10s，到达第7根电线杆的速度为：v7＝v1＋at7＝5m/s＋1×20m/s＝25m/s，故B正确，C错误；汽车从第3根至第7根电线杆间的平均速度为：eq\x\to(v)＝eq\f(x,Δt)＝eq\f(200,10)m/s＝20m/s，故D正确。二、实验题(本题共2小题，共16分)15．(6分)下表是某同学在“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验中测得的几组实验数据。弹力F/N0.51.01.52.02.5弹簧的伸长量x/cm2.65.06.89.812.4(1)请你在图5所示的坐标系中描点连线，作出F­x图像。图5(2)根据图像，写出F­x的具体函数关系式：F＝________。(其中F的单位为N，x的单位为m)解析：(1)如图所示。(2)由ΔF＝kΔx，得k＝eq\f(ΔF,Δx)＝eq\f(2.5－0.5,12.4－2.6×10－2)N/m≈20N/m，得F＝20x。答案：(1)见解析图(2)F＝20x[F＝(20±2)x均可]16．(10分)为了探究加速度与力的关系，使用如图6所示的气垫导轨装置进行实验，其中G1、G2为两个光电门，它们与数字计时器相连，当滑行器通过G1、G2光电门时，光束被遮挡的时间Δt1和Δt2都可以被测量并记录，滑行器连同上面固定的一条形挡光片的总质量为M，挡光片宽度为D，光电门距离为x，牵引砝码的质量为m，回答下列问题：图6(1)实验开始应先调节气垫导轨下面的螺钉，使气垫导轨水平，在不增加其他仪器的情况下，如何判定调节是否到位？________________________________(2)若取M＝0.4kg，改变m的值，进行多次实验，以下m的取值不合适的一个是()A．m1＝5g B．m2＝15gC．m3＝40g D．m4＝400g(3)在此实验中，需要测得每一个牵引力对应的加速度，其中求得的加速度的表达式为________。(用Δt1、Δt2、D、x表示)解析：(1)取下牵引砝码，滑行器放在任意位置都不动，或取下牵引砝码，轻推滑行器M，数字计时器记录每一个光电门的光束被遮挡的时间Δt都相同。(2)本实验要在m≪M的条件下，才可以用牵引砝码的重力近似等于滑行器的拉力，所以D错误。(3)由于挡光片通过光电门的时间很短，所以可以认为挡光片通过光电门这段时间内的平均速度等于瞬时速度，即有v1＝eq\f(D,Δt1)，v2＝eq\f(D,Δt2)，再根据运动学公式veq\o\al(2,2)－veq\o\al(2,1)＝2ax得a＝eq\f(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(D,Δt2)))2－\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(D,Δt1)))2,2x)。答案：(1)取下牵引砝码，滑行器放在任意位置都不动(2)D(3)a＝eq\f(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(D,Δt2)))2－\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(D,Δt1)))2,2x)三、计算题(本题共3小题，共38分)17.(10分)如图7所示，小车质量为M＝2kg，木块质量为m＝0.5kg，静止在光滑水平地面上，t＝0时刻给小车施加一个大小为F＝20N的水平外力，拉动小车向右运动。木块和小车之间的动摩擦因数为μ＝0.4，小车长度为10m(g＝10m/s2)。求：图7(1)木块和小车的加速度分别为多大？(2)经多长时间木块离开小车。解析：(1)对m：由牛顿第二定律可得：a1＝μg＝4m/s2；对M由牛顿第二定律可得：a2＝eq\f(F－μmg,M)＝9m/s2。(2)由运动学公式可得L＝eq\f(1,2)a2t2－eq\f(1,2)a1t2，t＝2s。答案：(1)4m/s29m/s2(2)2s18.(14分)质量为4kg的雪橇在倾角θ＝37°的斜坡上向下滑动，所受的空气阻力与速度成正比，比例系数未知。今测得雪橇运动的v­t图像如图8所示，且AB是曲线最左端那一点的切线，B点的坐标为(4,15)，CD线是曲线的渐近线。试问：图8(1)物体开始时做什么运动？最后做什么运动？(2)当v0＝5m/s和v1＝10m/s时，物体的加速度各是多少？(3)空气阻力系数k及雪橇与斜坡间的动摩擦因数各是多少？解析：(1)物体开始时做加速度减小的加速直线运动，最后做匀速直线运动。(2)当v0＝5m/s时，加速度a0＝eq\f(15－5,4)m/s2＝2.5m/s2，v1＝10m/s时，加速度为a1＝0。(3)t＝0时刻开始加速时：mgsinθ－kv0－μm