《志鸿全优设计》2013-2014学年高中物理鲁科版必修一综合测试（含解析）

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物理鲁科必修1综合测试
(时间：90分钟　满分：100分)
一、选择题(本题共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正确，有的小题有多个选项正确。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．温哥华冬奥会上，赵宏博和申雪(如图)一起以完美表演赢得了双人滑比赛的金牌。在滑冰表演刚开始时他们静止不动，随着优美的音乐响起在相互猛推一下之后他们分别向相反方向运动。假定两人与冰面间的动摩擦因数相同。已知赵宏博在冰上滑行的距离比申雪远，这是由于
A．在推的过程中，赵推申的力小于申推赵的力
B．在推的过程中，赵推申的时间小于申推赵的时间
C．在刚分开时，赵的初速度大小大于申的初速度大小
D．在刚分开时，赵的加速度大小小于申的加速度大小
2．关于自由落体运动，以下说法正确的是
A．自由落体运动是匀加速直线运动，初速度为零，加速度大小恒等于g，加速度的方向竖直向下
B．在自由落体运动过程中，不同质量的物体的运动规律相同21世纪教育网
C．设从静止开始连续相等的时间内位移分别为s1、s2、s3、…、sn，则满足s1∶s2∶s3∶…∶sn＝1∶3∶5∶…∶n的运动一定是自由落体运动
D．自由落体运动的平均速度满足，其中，v0、v分别为初速度与末速度
3．两物体A、B静止于同一水平面上，与水平面间的动摩擦因数分别为μA、μB，它们的质量分别为mA、mB，用平行于水平面的力F拉动物体A、B，所得加速度a与拉力F的关系如图所示(最大静摩擦力约等于滑动摩擦力)，则
A．μA＝μB，mA＞mB B．μA＞μB， mA＜mB
C．μA＝μB，mA＝mB D．μA＜μB，mA＞mB
4．北京奥运会中，牙买加选手博尔特是一位公认的世界飞人，在男子100 m决赛和男子200 m决赛中分别以9.69 s和19.30 s的成绩破两项世界纪录，获得两枚金牌，如图所示。关于他在这两次决赛中的运动情况，下列说法正确的是
A．200 m决赛中的位移是100 m决赛的两倍21世纪教育网
B．200 m决赛中的平均速度约为10.36 m/s
C．100 m决赛中的平均速度约为10.32 m/s
D．100 m决赛中的最大速度约为20.64 m/s
5．如图所示，一根轻弹簧测力计下端挂一重物，上端用手提着，使重物竖直向上做加速运动，加速度a＞g。从手突然停止向上运动时起，到弹簧变为最短时止，重物加速度的大小
A．逐渐增大
B．逐渐减小
C．先减小后增大
D．先增大后减小
6．皮带传输机的皮带与水平方向的夹角为θ，如图所示，将质量为m的小物块放在皮带传输机上，随皮带一起向下以加速度a做匀加速直线运动，则
A．物块受到的支持力的方向一定垂直于皮带指向物块
B．物块受到的静摩擦力的方向一定沿皮带斜向下
C．物块受到的静摩擦力的大小可能等于mgsinθ
D．物块受到的重力和摩擦力的合力的方向一定沿斜面方向
7．如下图所示，物体沿斜面由静止滑下，在水平面上滑行一段距离后停止，物体与斜面和水平面间的动摩擦因数相同，斜面与水平面平滑连接。下图中v、a、f和s分别表示物体速度大小、加速度大小、摩擦力大小和路程。下图中正确的是
8．一条不可伸长的轻绳绕过定滑轮，绳的一端系一质量M＝15 kg的重物，重物静止于地面上，有一质量m＝10 kg 的猴从绳子另一端沿绳向上爬，如图所示。不计滑轮摩擦，在重物不离开地面的条件下，猴子向上爬的最大加速度为(取g＝10 m/s2)
A．25 m/s2 B．5 m/s2
C．10 m/s2 D．15 m/s2
9．某实验小组同学在电梯天花板上固定一根弹簧测力计，使其测量挂钩向下，并在钩上悬挂一个重为10 N的钩码。弹簧测力计弹力随时间变化的规律可通过一传感器直接得出，如图所示，则下列分析不正确的是
A．从时刻t1到t2，钩码处于失重状态
B．从时刻t3到t4，钩码处于超重状态
C．从0到t4电梯可能开始在15楼，先静止，再加速向下，接着匀速向下，再减速向下，最后停在1楼21世纪教育网
D．从0到t4电梯可能开始在1楼，先静止，再加速向上，接着匀速向上，再减速向上，最后停在15楼
10．如图所示，A和B两物块的接触面是水平的，A与B保持相对静止一起沿固定斜面匀速下滑，在下滑过程中B的受力个数为
A．3 B．4 C．5 D．6
二、填空题(本题共2小题，每小题8分，共16分)
11．关于某弹簧弹力的大小，甲同学认为“弹簧弹力与弹簧总长度成正比”，乙同学认为“弹簧弹力与弹簧伸长量成正比”。为此，他们设计了一个实验，组成如图所示的装置进行探究。所用的钩码每只重力为0.5 N，他们将6个钩码逐个追加挂在弹簧的下端，每次都测出静止后弹簧的总长度，并将数据填在下面的表格中(弹簧始终在弹性限度内)。
钩码总重力(N) 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
弹簧总长(cm) 7.50 8.52 9.48 10.50 11.51 12.46
(1)根据这些数据，在下图给定的坐标纸上作出弹簧所受的弹力跟弹簧总长度之间的关系图象。
(2)图象与横轴交点的横坐标值的物理意义是：__________________________
________________________________________________________________________。
(3)弹簧原长为：______cm。
(4)根据实验分析，______(填“甲”或“乙”)同学的观点是正确的。
12．在“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”活动中，某小组设计了如图所示的实验装置，图中上下两层水平轨道表面光滑，两小车前端系上细线，细线跨过滑轮并挂上砝码盘，两小车尾部细线连到控制装置上，实验时通过控制装置使两小车同时开始运动，然后同时停止。
(1)在安装实验装置时，应调整滑轮的高度，使______；在实验时，为减小系统误差，应使砝码盘和砝码的总质量______小车的质量(选填“远大于”“远小于”或“等于”)。
(2)本实验通过比较两小车的位移来比较小车加速度的大小，能这样比较，是因为________________________________________________________________________。
(3)实验中获得数据如下表所示：
小车Ⅰ、Ⅱ的质量m均为200 g
实验次数 小车 拉力F/N 位移s/cm
1 Ⅰ 0.121世纪教育网
Ⅱ 0.2 46.51
2 Ⅰ 0.2 29.04
Ⅱ 0.3 43.63
3 Ⅰ 0.3 41.16
Ⅱ 0.4 44.80
4 Ⅰ 0.4 36.43
Ⅱ 0.5 45.56
在第1次实验中小车Ⅰ从下图中的A点运动到B点，请将测量结果填到表中空格处。通过分析，可知表中第______次实验数据存在明显错误，应舍弃。
三、计算题(共44分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)
13．(10分)杂技演员在进行“顶杆”表演时，用的是一根质量可忽略不计的长竹竿，质量为30 kg的演员自杆顶由静止开始下滑，滑到杆底时速度正好为零。已知竹竿底部与下面顶杆人肩部之间有一传感器，传感器显示顶杆人肩部的受力情况如图所示，取g＝10 m/s2。求：
(1)杆上的人下滑过程中的最大速度；
(2)竹竿的长度。
14．(10分)科研人员乘气球进行科学考察。气球、座舱、压舱物和科研人员的总质量为900 kg，在空中停留一段时间后，科研人员发现气球因漏气而下降，及时堵住。堵住时气球下降速度为1 m/s，且做匀加速运动，4 s内下降了12 m。若空气阻力和泄漏气体的质量均可忽略，重力加速度g＝10 m/s2，求至少抛掉多重的压舱物才能阻止气球加速下降。
15．(12分)2011年6月17日，中国人民解放军与印度尼西亚国民军联合举行“利刃—2011”反恐训练，训练结束后，两国特种兵举行惊险低空跳伞表演，表达两国友好情意。一特种兵从某高度开始做自由落体运动，下落5 s后，打开降落伞，以12.5 m/s2的加速度匀减速下落，落地时速度为5 m/s。(取g＝10 m/s2)求：
(1)特种兵打开伞时的速度大小；
(2)开始下落时离地面的高度。
16．(12分)滑雪运动是一项既浪漫又刺激的体育运动。元旦期间，同学们到青州驼山滑雪场，体验滑雪运动的乐趣。某同学乘雪橇沿斜坡由静止下滑，滑到斜坡底端后沿水平滑道再滑行一段距离停下来。由于受场地的限制，水平滑道的最大长度为40 m，雪橇与斜坡和水平滑道间的动摩擦因数均为0.5，斜坡倾角α＝37°，与水平滑道间平滑连接，不计空气阻力，取g＝10 m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。求：
(1)该同学沿斜坡滑下的加速度大小；
(2)该同学到达斜坡低端时的速度大小；
(3)为了安全，该同学在斜坡上滑行的最大长度。
参考答案
1. 答案：C
2. 答案：ABD　解析：由自由落体是初速度为零的匀加速直线运动来判断。
自由落体运动是初速度为零、加速度恒等于g、方向始终竖直向下的匀加速直线运动。因此，不同的自由落体，它们的运动情况完全相同，跟质量无关，A、B对。C和D所给的两个关系式都适用于匀加速直线运动(其中C给的公式必须是初速度为零的匀加速直线运动)。因此，自由落体运动都满足这两个关系式，反过来，满足这些关系式的不一定都是自由落体运动，它们也可能是其他形式的匀加速直线运动。C错，D对。故本题选A、B、D。
3. 答案：B
4. 答案：C
5. 答案：C　解析：重物开始竖直向上做加速运动时，处于超重状态。设弹簧测力计对重物的拉力为F，则由牛顿第二定律知F－mg＝ma，故F＞mg，弹簧处于伸长状态。
当手突然停止向上运动时，由于惯性，重物仍向上运动。
开始一段时间内：F＞mg，a＝，方向竖直向上，速度方向也向上，故向上做加速运动。随着重物向上运动，弹簧伸长量减小，拉力F减小，故加速度a减小。当F＝G时，a减为0，此时速度达到最大值，但仍向上运动。
此后，F＜G，加速度为a＝，方向竖直向下，速度方向竖直向上，故重物减速上升，直到速度减为零，此时F仍逐渐减小，故a逐渐增大。
6. 答案：AC
7. 答案：C
8. 答案：B
9. 答案：D
10. 答案：B
11. 答案：(1)　(2)弹簧原长　(3)6.50　(4)乙
12. 解析：(1)安装实验装置时，应调整滑轮的高度，使细线与轨道平行，为使盘和砝码的总重力更接近绳的拉力，应使砝码盘和砝码的总质量远小于小车质量。
(2)通过控制装置，使两车的运动时间相等，由x＝可知，两车的位移与加速度成正比。
(3)题图表示小车的位移为23.36 cm，第3次实验数据中两车位移差别太小，存在明显错误，应舍弃。
答案：(1)细线与轨道平行(或水平)　远小于　(2)两小车从静止开始做匀加速直线运动，且两小车的运动时间相等　(3)23.36(23.34～23.38均对)　3
13. 解析：(1)以人为研究对象，人加速下滑过程中受重力mg和杆对人的作用力F1，由题图可知，人加速下滑过程中杆对人的作用力F1为180 N。由牛顿第二定律得
mg－F1＝ma，则a＝4 m/s2
1 s末人的速度达到最大，则v＝at1＝4 m/s。
(2)加速下降时位移为s1＝＝2 m
减速下降时，a2＝m/s2＝2 m/s2，减速下降位移s2＝，代入数据解得s2＝4 m，s＝s1＋s2＝6 m。
答案：(1)4 m/s　(2)6 m
14. 解析：设漏气后气球所受浮力为F，匀加速下降的加速度为a。
由s＝v0t＋得a＝＝1 m/s2
由牛顿第二定律得：
mg－F＝ma
F＝m(g－a)＝8 100 N
抛掉的压舱物的重量为G＝mg－F＝ma＝900 N。
答案：900 N
15. 解析：(1)根据v＝gt得，打开伞时的速度v＝10×5 m/s＝50 m/s。
(2)自由下落的距离h1＝＝×10×52 m＝125 m
设打开伞后再下降h2着地，则h2＝m＝99 m
所以开始下落时离地面高度h＝h1＋h2＝125 m＋99 m＝224 m。
答案：(1)50 m/s　(2)224 m
16. 解析：(1)由牛顿第二定律得
ma1＝mgsinθ－μmgcosθ
故a1＝gsinθ－μgcosθ＝(10×0.6－0.5×10×0.8)m/s2＝2 m/s2。
(2)在水平轨道上的加速度a2＝μg＝0.5×10 m/s2＝5 m/s2
据2ax＝v2－得，在斜坡低端最大速度v＝m/s＝20 m/s。
(3)在斜坡上根据2ax＝v2－得
x＝m＝100 m。
答案：(1)2 m/s2(2)20 m/s(3)100 m
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