总复习模拟题 2021-2022学年鲁科版物理高中必修一

总复习模拟题一 2021-2022学年鲁科版物理高中必修一
一、单选题
下列说法正确的是
A. 运动物体的位移大小可能等于路程
B. 只要是体积小的物体，都能看成质点
C. 若物体的加速度减小，则速度一定减小
D. 只能选绝对静止的物体作为参考系
在年月召开的第二届“浙江国际智慧交通产业博览会未来交通大会”上，我国高速磁悬浮列车研究取得突破性进展。如果该列车投入运营，从杭州到上海的车程仅需要。关于高速磁悬浮列车，下列说法正确的是
A. 若研究列车从杭州到上海的时间，则不可以把列车视为质点
B. 若以行驶的列车为参考系，则列车上安静坐立的乘客是运动的
C. 按照表述进行计算，可以知晓该列车运行的平均速率为
D. 表述中的与，分别指的是从杭州到上海的时间间隔与位移大小
如图所示，传送带与水平面间的夹角，在电动机的带动下始终保持的速率沿顺时针方向运行。现把一工件可视为质点轻轻放在传送带的底端，工件被传送到的高度处。已知工件与传送带间的动摩擦因数，重力加速度，则工件在传送带上运动的整个过程中，其位移、速度、加速度、所受合力随时间变化的图象正确的是
A. B.
C. D.
关于重力、弹力、摩擦力，下列说法正确的是
A. 物体的重心一定在物体的几何中心
B. 课桌对地面的压力就是课桌的重力
C. 摩擦力的方向一定与物体的运动方向相反
D. 相对地面静止的物体也可能受到滑动摩擦力
下列说法正确的是
A. 牛顿第一定律又称惯性定律，所以惯性定律与惯性的实质相同
B. 牛顿第一定律是牛顿第二定律的特殊情形，它们都可通过实验来验证
C. 牛顿运动定律既适用于低速、宏观的物体，也适用于高速、微观的粒子
D. 伽利略通过理想斜面实验，说明物体的运动不需要力来维持
二、多选题
下列说法正确的是
A. 木块放在桌面上受到一个向上的弹力是由于桌面发生微小形变而产生的
B. 质量均匀分布，形状规则的物体的重心可能在物体上，也可能在物体外
C. 摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反
D. 由磁铁间有相互作用可知：力可以离开物体而单独存在
溜索是一种古老的渡河工具，现已演变为游乐项目。如图所示，滑轮、保险绳索与人体连接，粗钢索两端连接在固定桩上。人从高处平台的点出发，借助几十米的落差，沿钢索顺势而下，滑过最低点，到达点时速度为零。下列说法中正确的有
A. 人滑到点时速度最大
B. 人从滑到的过程中，重力的功率先增大后减小
C. 人滑到点时的加速度方向竖直向上
D. 钢索对左侧固定桩的拉力小于对右侧固定桩的拉力
下列说法正确的是
A. 伽利略设计了图甲所示的斜面实验，得出了力不是维持物体运动的原因
B. 伽利略使用图乙所示斜面进行实验，证实了小球沿斜面滚下是匀加速直线运动且加速度大小由斜面倾角决定，与小球质量无关
C. 丙图中鸡蛋碰石头，鸡蛋破了，而石头丝毫无损，说明石头对鸡蛋的作用力大，而鸡蛋对石头的作用力小
D. 丁图中某同学为了取出羽毛球筒中的羽毛球，一手拿着球筒的中部，另一手用力击打羽毛球筒的上端，是为了利用羽毛球的惯性使羽毛球从球筒的上端出来
三、填空题
I.一物体沿正东方向以的速度匀速运动，又以的速度向北匀速运动，则这内物体的平均速度的大小是________，平均速率的大小是________。如图所示，Ⅰ和Ⅱ分别是甲乙两物体的图象，则甲物体的速度_____，乙物体的速度________，在时，甲、乙两物体相距________。
一滑块由静止开始，从斜面顶端匀加速下滑，第末的速度是求：
前内的位移为____________；
第内的位移为_____________。
小球自某一高度自由落下，它落地时的速度与落到一半高度时的速度之比是__________
举重运动员在地面上最多能举起杠铃，若升降机以的加速度减速上升，则该运动员在该升降机中举起杠铃的最大质量为_______。
如图所示：用的推力，使重力的物体靠在竖直墻壁上静止。则物体对墻壁的压力大小为____；物体受到墻壁施与的摩擦力大小为_________，摩擦力的方向为_________________________。
某质点沿半径为的圆形轨道以恒定的速率运动，经过运动了圆周，该物体做的是________速运动填“匀”或“变”；平均速率为________；内的平均速度大小为________；质点运动一周的平均速度为________．
四、实验题
如图甲，质量为的滑块放在气垫导轨上，为位移传感器，它能将滑块到传感器的距离数据实时传送到计算机上，经计算机处理后在屏幕上显示滑块的位移时间图象和速率时间图象，整个装置置于高度可调节的斜面上，斜面的长度为、高度为。取重力加速度，结果可保留一位有效数字。
现给滑块沿气垫导轨向上的初速度，的图线如图乙所示，从图线可得滑块下滑时的加速度___________，摩擦力对滑块运动的影响___________。填“明显，不可忽略”或“不明显，可忽略”
将气垫导轨换成滑板，滑块换成滑块，给滑块沿滑板向上的初速度，的图线如图丙，图线不对称是由于___________造成的。
某物理兴趣小组的同学在研究弹簧弹力的时候，测得弹力的大小和弹簧长度的关系如图所示，则由图线可知：

弹簧的劲度系数为_______。
为了用弹簧测力计测定两木块、间的动摩擦因数，两同学分别设计了如图所示的甲、乙两种方案。
为了用某一弹簧测力计的示数表示和之间的滑动摩擦力的大小，你认为方案_______更合理。
甲方案中，若和的重力分别为和。当被拉动时，弹簧测力计的示数为，的示数为，则、间的动摩擦因数为_______。
五、计算题
如图所示，光滑固定斜面上有一个质量为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，斜面倾角，整个装置处于静止状态，取，求：所有结果可以用无理数表示
绳中拉力的大小和斜面对小球支持力的大小；
若另外用一个外力拉小球，能够把小球拉离斜面，求最小的拉力的大小。
答案和解析
1.【答案】
【解析】
【分析】
本题主要考查了路程和位移的区别，质点的概念，加速度与速度的关系等，难度不大，属于基础题。
路程是标量，大小等于运动轨迹的长度位移是矢量，大小等于初末位置间的距离，速度和加速度没有必然联系，加速度表示速度变化的快慢，当物体的形状和大小在所研究的问题中可以忽略时，该物体可以看成质点。
【解答】
A.若物体在这段时间内作单向直线运动则位移大小等于路程，故A正确；
B.物体能否看做质点是根据在研究的问题中，物体的大小和形状能否忽略不计，例如原子体积很小，但在研究原子内部结构时，不能看做质点，故B错误；
C.若物体的加速度减小，只能说明速度变化变慢了，速度的增大或是减小与速度和加速度的方向有关；所以加速度减小，则速度可能增大也可能减小，还可能大小不变，故C错误；
D.参考系的选取是任意的，故运动的物体可以作为参考系，故D错误。
故选A。
2.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查质点、选择参考系判断物体的运动、位移与路程、时间与时刻、求平均速率，难度简单。
【解答】
A.若研究列车从杭州到上海的时间，列车的长度可以忽略，能看成质点，故A错误；
B.若以行驶的列车为参考系，列车上的乘客相对于列车没有运动，所以乘客是静止的，故B错误；
D.表述中的与，分别指的是从杭州到上海的时间间隔与路程大小，故D错误；
C.按照表述进行计算，可以知晓该列车运行的平均速率为，故C正确。
故选C。
3.【答案】
【解析】
【分析】
本题的关键是要正确分析工件的受力情况，来判断运动情况，由牛顿第二定律和运动学公式结合分析。分析工件的受力情况，物体受到重力、支持力、和沿斜面向上的摩擦力作用，合力沿斜面向上，物体加速运动，由牛顿第二定律求出加速度。由速度公式求出速度达到与传送带相同的时间，并求出物体通过的位移。当物体与传送带共速时，分析下滑力与最大静摩擦力的关系，判断物体的运动情况，再分析图象的形状。
【解答】
A.在匀加速阶段，由，知图象为抛物线，故A错误；
B.对工件，据牛顿第二定律得：得：，工件速度由加速到所用的时间，在这段时间内工件的位移，传送带的长度，说明物体与传送带共速时还没有到达顶端。因为，所以共速后物体随传送带匀速运动，因此工作先做初速度为零的匀加速直线运动，后做匀速直线运动，故B正确；
C.加速度先不变后为零，故C错误；
D.合外力先不变后为零，故D错误。
故选B。
4.【答案】
【解析】
【分析】
重心不一定在物体的几何中心上，只有质量分布均匀，形状规则的物体，重心才在其几何重心；弹力是由于发生弹性形变的物体要恢复原状而对接触物体产生的作用力；滑动摩擦力一定产生于两相对运动的物体之间，且方向一定与物体相对运动方向相反；静止的物体也可能受到滑动摩擦力。
本题考查对常见的三种性质力的理解，其中摩擦力是难点，关键是掌握摩擦力的方向特点和作用效果。
【解答】
A.重心不一定在物体的几何中心上，只有质量分布均匀，形状规则的物体，重心才在其几何重心，故A错误；
B.课桌对地面的压力大小等于课桌的重力，不能说压力就是重力，压力和重力不是同性质的力，故B错误；
C.滑动摩擦力一定产生于两相对运动的物体之间，且方向一定与物体相对运动方向相反，不一定与物体的运动方向相反，也可能与物体运动方向相同，故C错误；
D.静止的物体也可能受到滑动摩擦力：例如，一木块在水平桌面上滑动，此时桌面受到滑动摩擦力，但桌面相对于地面是静止的，故D正确。
故选D。
5.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查牛顿第一定律的理解和牛顿运动定律的适用条件，关键在对规律的理解，注意惯性和惯性定律的区别，基础题。
【解答】
A.牛顿第一定律又称惯性定律，但惯性定律与惯性的实质不相同，惯性定律是一个定律，惯性是一种性质，故实质是不相同的。故A错误；
B.牛顿第一定律是牛顿在前人实验的基础上，根据逻辑推理得出的，是以实验为基础，但又不是完全通过实验得出，不可用实验来验证，故B错误；
C.牛顿运动定律适用于低速、宏观的物体，不适用于高速、微观的粒子，故C错误；
D.伽利略通过理想斜面实验，说明物体的运动不需要力来维持，故D正确。
故选D。
6.【答案】
【解析】
【分析】
弹力是物体间发生弹性形变后恢复原状时产生的力；物体的重心除与质量分布有关外，还与形状有关；摩擦力方向总是与相对运动方向相反；力是物体与物体间的相互作用。考查力的基本知识，知道弹力、重心、摩擦力的方向的分析方法，注意摩擦力要分清静摩擦力与滑动摩擦力，并理解力是物体间相互作用的。
【解答】
A.木块放在水平桌面上受到一个向上的弹力，这是由于桌面发生微小形变而产生的，故A正确；
B.质量均匀分布，形状规则的物体决定了物体的重心，重心可能在物体上，也可能在物体外，故B正确；
C.滑动摩擦力方向总是与相对运动方向相反，则可能与物体运动方向相同，也可能与物体的运动方向相反，故C错误；
D.力是物体与物体间相互作用的，不能离开物体单独存在，故D错误。
故选AB。
7.【答案】
【解析】
【分析】
本题主要是考查了共点力的平衡问题，解答此类问题的一般步骤是：确定研究对象、进行受力分析、利用平行四边形法则进行力的合成或者是正交分解法进行力的分解，然后在坐标轴上建立平衡方程进行解答。解决本题重点是受力分析，运动过程分析，关键是注意摩擦力的影响。
人下滑过程中，对人进行受力分析，人滑到点时如果没有摩擦力，点速度就最大，考虑到钢索对人有摩擦力，所以人滑到点时切线方向合力不为零，根据力的合成知合力不是竖直向上，根据重力的瞬时功率公式分析重力的功率变化情况，通过对钢索受力分析知左侧固定桩的拉力与对右侧固定桩的拉力关系。
【解答】
A.人滑到点时，对人进行受力分析，人和滑轮整体受到重力、钢索的拉力和滑动摩擦力，受力分析如图
，
如果钢索光滑对；考虑摩擦力作用，应该是摩擦力切线方向的分量和两绳拉力沿切线方向分量合力为的位置速度最大，故A错误；
B.人从滑到的过程中，根据，开始时速度为，重力的功率为，中间过程重力的功率不为，到点时重力方向与速度方向垂直，重力的功率为，故人从到的过程中，重力的功率先增大后减小，故B正确；
C.人滑到点时由于有沿切线方向的摩擦力，所以人滑到点时合力方向不再沿竖直向上，故C错误；
D.如果没有摩擦力与对右侧固定桩的拉力相等，人从滑到的过程中，钢索对人有向右的摩擦力，那么右边的钢索会受到人对它向左的摩擦力，因此右侧钢索对固定桩的拉力大，所以钢索对左侧固定桩的拉力小于对右侧固定桩的拉力，故D正确。
故选BD。
8.【答案】
【解析】
【分析】
根据伽利略的两个实验的重大意义分析即可；鸡蛋碰石头，它们之间的力是作用力和反作用力，作用力和反作用力一定是两个物体之间的相互作用力，并且大小相等，方向相反；惯性是物体的固有属性，它指的是物体能够保持原来的运动状态的一种性质。结合惯性的特点分析即可。
作用力与反作用力是分别作用在两个物体上的，既不能合成，也不能抵消，分别作用在各自的物体上产生各自的作用效果
【解答】
A、伽利略设计了图甲所示的斜面实验，并根据对理想斜面实验的分析，提出了力不是维持物体运动的原因，故A正确；
B、伽利略使用图乙所示的斜面进行实验，证实了小球沿斜面滚下是匀加速直线运动且加速度大小由斜面倾角决定，与小球质量无关，故B正确；
C、石头对鸡蛋的作用力和鸡蛋对石头的作用力是作用力和反作用力，大小相等，方向相反，故C错误；
D、一手拿着球筒的中部，另一手用力击打羽毛球筒的上端，羽毛球筒在力的作用下向下运动，而羽毛球由于惯性而保持静止，所以羽毛球会从筒的上端出来，故D正确。
故选：。
9.【答案】I、；；
、；；；
、；
、。
【解析】
【分析】
求出内的位移，根据平均速度等于位移与时间的比值求解平均速度，根据平均速率等于路程与时间的比值求解平均速率。
本题要理解平均速度和平均速率的区别，平均速度等于位移与时间的比值，平均速率等于路程与时间的比值。
【解答】
向东的位移
向北的位移
内的总位移
所以内物体的平均速度的大小
内的总路程
内物体的平均速率
故答案为：；；
【分析】
在位移时间图象中，倾斜的直线表示物体做匀速直线运动，斜率表示速度。
本题关键要掌握两种图象斜率的意义，要能根据形状判断物体的运动性质，读出有用信息，注意位移时间图象和速度时间图象的区别，不能张冠李戴。
【解答】
在位移时间图象中，图线的斜率表示速度
则甲物体的速度
乙物体的速度
在时，甲、乙两物体相距
故答案为：；；；
【分析】
根据速度公式求解加速度，根据位移公式求解位移。
本题关键掌握匀变速直线运动的运动公式，灵活选择公式求解，注意明确前、第所指的时间段。
【解答】
滑块的加速度
前内的位移
前内的位移
前内的位移
所以第内的位移为
故答案为：；；
【分析】
小球自由下落，做自由落体运动，自由落体运动是初速度为零、加速度为的匀加速直线运动，根据位移速度关系式分析求解。
本题关键知道自由落体运动的规律。
【解答】
设自由下落的高度为，落地速度为，落到高度一半时的速度为
根据位移速度关系式有：，得
，得
所以
故答案为：。
10.【答案】
【解析】
【分析】
本题主要考查牛顿第二定律、失重相关知识。本题关键是明确人的举力是一定的，然后结合平衡条件和牛顿第二定律列式分析，基础题。
先根据平衡条件求解人的最大举力，然后结合牛顿第二定律求解在失重的环境下能够举起的重物的最大质量。
【解答】
某人在地面上最多能举起的重物，故人的举力与重力平衡，为：；
在以的加速度减速上升的升降机中，重物受重力和举力，根据牛顿第二定律，有：
解得：

11.【答案】；；沿竖直向上方向。
【解析】
【分析】物体受重力、推力、支持力和静摩擦力，四力平衡，根据平衡条件列式求解静摩擦力和支持力，结合牛顿第三定律确定物体对墙壁的压力．
学会区别静摩擦力与滑动摩擦力，静摩擦力的大小由引起它有运动趋势的外力决定，而滑动摩擦力等于同时知道最大静摩擦力要略大于滑动摩擦力．
【解答】解：物体受重力、推力、支持力和静摩擦力，四力平衡，根据平衡条件，有：
且
故，向上；
根据牛顿第三定律，物体对墙壁的压力大小为；
故答案为：，，竖直向上．
学会区别静摩擦力与滑动摩擦力，静摩擦力的大小由引起它有运动趋势的外力决定，而滑动摩擦力等于同时知道最大静摩擦力要略大于滑动摩擦力．
12.【答案】变；；；
【解析】
【分析】
本题考查匀速运动和变速运动的概念以及平均速度和平均速率的概念。
根据匀速运动和变速运动的定义，平均速度和平均速率的概念求解。
【解答】
由于圆周运动的速度方向时刻变化，根据变速运动的定义可知质点做变速运动；
平均速率
平均速度的大小
质点运动一周，平均速度位移为零，故平均速度为。
故答案为：变；；； 。
13.【答案】；影响不明显，可忽略；滑块受到摩擦力
【解析】
【分析】
本题主要考查图象及图象结合滑块的运动和受力情况即可解答。
根据图象求出该图象的斜率，其斜率的绝对值就是加速度大小；从图象中我们发现两条倾斜直线的斜率绝对值大小几乎相等，说明滑块沿气垫导轨上下运动加速度大小相等，则知摩擦力对滑块的运动影响不明显，可以忽略；
【解答】
从图象可以看出，滑块上滑和下滑过程中的加速度基本相等，所以摩擦力对滑块的运动影响不明显，可以忽略．根据加速度的定义式可以得出
通过对滑板的受力分析可知图线不对称是由于滑板与滑块间的滑动摩擦力比较大，导致图象成抛物线形。
故答案为：；影响不明显，可忽略；滑块受到摩擦力。
14.【答案】
甲；
【解析】
【分析】
本题考查实验研究弹簧的劲度系数和接触面间的动摩擦因数。解决本题明确本实验的基本原理，理解实验的基本方法，会进行数据分析。
由，可确定劲度系数；
根据处于静止状态，间的滑动摩擦力等于弹簧秤读数，可确定甲方案更合理；
根据，可确定动摩擦因数。
【解答】
图线的斜率表示劲度系数，；
甲方案较合理，因为在图甲中，静止，弹簧测力计的示数等于所受的滑动摩擦力；而乙方案需要弹簧测力计拉着物块做匀速直线运动，不利于准确测量。
利用的示数和的重力，其中对的压力大小等于的重力，根据。
故答案为：；甲；。
15.【答案】解：如图，
水平竖直建立直角坐标系，对小球做受力分析，把不在轴上的力沿轴分解，
列平衡方程如下
由以上两式解得，
即绳中拉力的大小和斜面对小球支持力的大小分别为和；
当所用的拉力与绳子垂直向右时，经分析得拉力的最小值为
代数解得：
即若另外用一个外力拉小球，能够把小球拉离斜面，最小的拉力的大小为。
【解析】解决本题的关键是正确的选取研究对象，进行受力分析，运用正交分解进行求解。
对小球受力分析，建立直角坐标系，根据平衡条件列方程，求解；
要能够把小球拉离斜面，当所用的拉力与绳子垂直向右时，根据平衡条件求解最小拉力。
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