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

物理教科版必修1综合测试
（时间：60分钟　满分：100分）
一、本题共8小题，每小题6分，共48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6分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分．
1．以下说法正确的是（　　）．
A．质点是一种理想化模型，一个物体能否看成质点是由问题的性质决定的
B．同一物体的运动，对不同的参考系可能有不同的观察结果
C．第2 s末和第3 s初是指同一时刻
D．在公式中，Δv是一矢量
2．一质点做匀加速直线运动，初速度v0＝2 m/s，加速度a＝0.1 m/s2，则下列选项正确的是（　　）．
A．每经过1 s，物体的速度增加0.1 m/s
B．每经过1 s，物体速度变为原来的0.1倍
C．质点第4 s末的速度为2.4 m/s
D．质点的速度随时间均匀变大
3．人站在自动扶梯的水平踏板上，随扶梯斜向上匀速运动，如图所示，以下说法正确的是（　　）．
A．人受到重力和支持力的作用
B．人受到重力、支持力和摩擦力的作用
C．人受到的合外力不为零
D．人受到的合外力方向与速度方向相同
4．甲、乙两辆汽车在平直的公路上沿同一方向做直线运动，t＝0时刻同时经过公路旁的同一个路标．在描述两车运动的vt图中，如图所示，直线a、b分别描述了甲、乙两车在0～20秒的运动情况．关于两车之间的位置关系，下列说法正确的是（　　）．
A．在0～10秒内两车逐渐靠近
B．在10～20秒内两车逐渐远离
C．在5～15秒内两车的位移相等
D．在t＝10秒时两车在公路上相遇
5．如图所示，置于水平地面的三脚架上固定着一质量为m的照相机．三脚架的三根轻质支架等长，与竖直方向均成30°角，则每根支架中承受的压力大小为（　　）．
A．mg　　　　　　　B．mg
C．mg D．mg
6．（2011·天津理综，2）如图所示，A、B两物块叠放在一起，在粗糙的水平面上保持相对静止地向右做匀减速直线运动，运动过程中B受到的摩擦力（　　）．
A．方向向左，大小不变
B．方向向左，逐渐减小
C．方向向右，大小不变
D．方向向右，逐渐减小
7．如图所示，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．其中正确的是（　　）．

8．某实验小组的同学在电梯的天花板上固定一根弹簧秤，使其测量挂钩向下，并在钩上悬挂一个重为10 N的钩码．弹簧秤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，则下列分析正确的是（　　）．
A．从时刻t1到时刻t2，钩码处于失重状态
B．从时刻t3到时刻t4，钩码处于超重状态
C．电梯可能开始在15楼，先加速向下，接着匀速向下，再减速向下，最后停在1楼
D．电梯可能开始在1楼，先加速上升，接着匀速向上，再减速向上，最后停在15楼
二、本题共2小题，每小题10分，共20分，把答案填在题中横线上．
9．（2011·新课标全国理综，23）利用图1所示的装置可测量滑块在斜面上运动的加速度．一斜面上安装有两个光电门，其中光电门乙固定在斜面上靠近底端处，光电门甲的位置可移动．当一带有遮光片的滑块自斜面上滑下时，与两个光电门都相连的计时器可以显示出遮光片从光电门甲至乙所用的时间t．改变光电门甲的位置进行多次测量，每次都使滑块从同一点由静止开始下滑，并用米尺测量甲、乙之间的距离s，记下相应的t值；所得数据如下表所示．
图1
s/m
0.500
0.600
0.700
0.800
0.900
0.950
t/ms
292.9
371.5
452.3
552.8
673.8
776.4
1.71
1.62
1.55
1.45
1.34
1.22
完成下列填空和作图：
（1）若滑块所受摩擦力为一常量，滑块加速度的大小a、滑块经过光电门乙时的瞬时速度v1、测量值s和t四个物理量之间所满足的关系是________；
（2）根据表中给出的数据，在图2给出的坐标纸上画出图线；
图2
（3）由所画出的图线，得出滑块加速度的大小为a＝________ m/s2（保留2位有效数字）．
10．（2011·重庆理综，22）某同学设计了如图所示的装置，利用米尺、秒表、轻绳、轻滑轮、轨道、滑块、托盘和砝码等器材来测定滑块和轨道间的动摩擦因数μ．滑块和托盘上分别放有若干砝码，滑块质量为M，滑块上砝码总质量为m′，托盘和盘中砝码的总质量为m．实验中，滑块在水平轨道上从A到B做初速为零的匀加速直线运动，重力加速度g取10 m/s2．
（1）为测量滑块的加速度a，须测出它在A、B间运动的________与________，计算a的运动学公式是________；
（2）根据牛顿运动定律得到a与m的关系为：
a＝m－μg
他想通过多次改变m，测出相应的a值，并利用上式来计算μ．若要求a是m的一次函数，必须使上式中的________保持不变，实验中应将从托盘中取出的砝码置于________；
（3）实验得到a与m的关系如图所示，由此可知μ＝________（取两位有效数字）．
三、本题共2小题，每小题16分，共32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．
11．（2011·高考新课标全国理综，24）甲、乙两辆汽车都从静止出发做加速直线运动，加速度方向一直不变．在第一段时间间隔内，两辆汽车的加速度大小不变，汽车乙的加速度大小是甲的两倍；在接下来的相同时间间隔内，汽车甲的加速度大小增加为原来的两倍，汽车乙的加速度大小减小为原来的一半．求甲、乙两车各自在这两段时间间隔内走过的总路程之比．
12．如图所示，足够长的斜面倾角θ＝37°，一个物体以v0＝12 m/s的初速度，从斜面A点出发沿斜面向上运动，加速度大小为a＝8.0 m/s2．已知重力加速度g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，求：
（1）物体沿斜面上滑的最大距离s；
（2）物体与斜面间的动摩擦因数μ；
（3）物体沿斜面到达最高点后返回下滑时的加速度大小a．

参考答案
1．答案：ABCD　解析：Δv＝vt－v0，初速度v0和末速度vt均为矢量，因此Δv也是矢量，故D项正确．
2．答案：ACD　解析：加速度是定值，表示质点速度均匀增加，a＝0.1 m/s2表示质点每经过1 s，速度增加0.1 m/s，A、D正确，B错误；质点运动了4 s，质点的速度增加了0.1×4 m/s＝0.4 m/s，故4 s末的速度为2 m/s＋0.4 m/s＝2.4 m/s，C正确．
3．答案：A　解析：由于人做匀速运动，所以人所受的合外力为零，水平方向不可能受力的作用．
4．答案：C　解析：从v－t图像可以看出，0～10秒内两物体距离越来越大，逐渐远离；10～20秒内两车距离越来越小，逐渐靠近；5～15秒内a、b的v－t图线下所包围面积相等，故位移相等；t＝10秒时，两车速度相同，相距最远，故只有C项正确．
5．答案：D　解析：对物体进行受力分析，竖直方向受力平衡3Fcos 30°＝mg，故F＝．由牛顿第三定律，故D正确．
6．答案：A　解析：由题意知，A、B整体的加速度a大小不变，方向向左．根据牛顿第二定律，对B有摩擦力f＝mB a，即f大小不变，方向向左，选项A正确．
7．答案：C　解析：物体在斜面上运动时，摩擦力f1＝μmgcos θ，加速度a1＝g（sin θ－μcos θ），速度v1＝a1t1，路程，由此可知A、B、D错．物体在水平面上运动时，摩擦力f2＝μmg，加速度a2＝μg，所以C正确．
8．答案：ABC　解析：钩码受两个力：重力G和弹力T，从图像可知，在t1～t2时间内T＜G，钩码加速度向下，处于失重状态，A对；在t3～t4时间内T＞G，钩码加速度向上，处于超重状态，B对；综合0～t4时间内钩码受力情况可知，C正确，D错误．
9．答案：（1）
（2）图线如图所示．
（3）2.0（答案在1.8～2.2范围内都可）
解析：（1）设经过光电门甲时的速度为v0，由得，；由，整理得，；
（2）见答案
（3）由可知，图像中图线斜率的绝对值，由图线可知，k＝1 m/s2，故a＝2k＝2 m/s2．
10．答案：（1）位移　时间　　（2）m′＋m　滑块上　（3）0.23（0.21～0.25）
解析：（1）由初速度为零的匀加速直线运动公式可知：，即需要测出滑块在A、B间的运动位移和时间．
（2）由公式可知，要求a是m的一次函数，必须满足公式中的m′＋m保持不变，实验时，应将从托盘中取出的砝码置于滑块上．
（3）可求得图线的斜率k的数值，将公式变为a＝km－μg，再从直线上选取适当的点，将点的两坐标值（m，a）代入a＝km－μg后，可求得μ的值
11．答案：5∶7
解析：设汽车甲在第一段时间间隔末（时刻t0）的速度为v，第一段时间间隔内行驶的路程为s1，加速度为a；在第二段时间间隔内行驶的路程为s2．由运动学公式得
v＝at0　　
设汽车乙在时刻t0的速度为v′，在第一、二段时间间隔内行驶的路程分别为s1′、s2′．同样有
v′＝（2a）t0　
设甲、乙两车行驶的总路程分别为s、s′，则有
s＝s1＋s2　s′＝s1′＋s2′
联立以上各式解得，甲、乙两车各自行驶的总路程之比为
．
12．答案：（1）9 m　（2）0.25　（3）4 m/s2
解析：（1）根据v2＝2as，得．
（2）物体沿斜面向上运动时受力情况如图所示，根据牛顿第二定律：mgsin θ＋μN＝ma，N＝mgcos θ，解得μ＝0.25．
（3）物体沿斜面向下运动时的受力情况如图所示，根据牛顿第二定律：mgsin θ－μN＝ma′，解得a′＝4 m/s2．