高中物理必修一综合练习（含解析）

高中物理必修一综合
一、选择题（1-7单选题，8-10多选题）
1．下列各物理量的单位中，不属于国际单位制中基本单位的是（　　）
A．牛顿 B．秒 C．米 D．千克
2．某人站在一台秤上，在他猛地下蹲的全过程中，台秤的读数（　　）
A．先变大后变小，最后等于他的重力
B．变大，最后等于他的重力
C．先变小后变大，最后等于他的重力
D．变小，最后等于他的重力
3．下列有关于运动学方面的说法中正确的是（　　）
A．匀速运动就是速度大小不变的运动
B．加速度反映速度增加的大小
C．由于所研究的问题不同，同一物体有时可以看作质点，有时不可以看作质点
D．位移和路程是两个不同的物理量，物体在同一运动过程中的路程和位移大小一定不等
4．用如图所示的方法可以测出一个人的反应时间。甲同学用手握住直尺顶端的地方，乙同学在直尺下端刻度为零的地方做捏住直尺的准备，但手没有碰直尺，当乙同学看到甲同学放开直尺时，立即握住直尺，结果乙同学握住直尺的刻度为。小明同学根据所学知识计算出不同刻度对应的反应时间，从而在这把尺子上标刻度做成“反应时间测量尺”。已知重力加速度为。关于“反应时间测量尺”，下列说法正确的是
（　　）
A．其“时间刻度”是均匀的，与长度刻度成正比例
B．其“时间刻度”是不均匀的，且靠近直尺零刻度的地方“时间刻度”密
C．其“时间刻度”是不均匀的，且靠近直尺零刻度的地方“时间刻度”疏
D．如果在月球上使用此刻度尺，“时间刻度”的每个数字应该成比例改大一些
5．如图所示，物体A放在粗糙水平面上，左边用一根轻弹簧和竖直墙相连，静止时弹簧的长度大于原长，若用一个从零开始逐渐增大的水平向右的力F拉A，直到把A拉动，在A被拉动之前的过程中，令弹簧对A的拉力为F＇，地面对A的摩擦力为f。下列说法正确的（　　）
A．F＇方向保持不变，f方向保持不变
B．F＇大小保持不变，f先减小后增大
C．F＇一直在增大，f 一直在减小
D．物体被拉动瞬间，拉力F的大小等于物体A与地面间的最大静摩擦力
6．一质点在斜面上做直线运动，某段过程中其速度的平方和位移的图象如图所示，图中a、b和c均为已知，重力加速度为g，由图可知（　　）
A．该过程中上滑所用时间与下滑所用时间相等
B．斜面与水平面夹角的正弦值为
C．上滑过程机械能的变化量大于下滑过程中机械能的变化量
D．图线①表示质点沿斜面下滑过程，图线②表示质点沿斜面上滑过程
7．小明打完篮球回家后，习惯性地将球放置在书房里一小方凳与墙壁之间，如图所示。PQ为竖直墙壁，NQ为水平地面。现假设篮球表面光滑，半径，质量，小方凳为边长的正方体，质量，此时处于静止状态，小方凳与地面间动摩擦因数，OD与竖直方向夹角，D为球与凳的接触点，重力加速，，，则（　　）
A．地面对小方凳的摩擦力与墙壁对篮球的弹力为一对相互作用力
B．地面对小方凳的支持力为l5N，球对小方凳压力为6N
C．若向左缓慢移动小方凳，移动过程中球对墙壁压力及球对小方凳的压力都变小
D．从开始向左移动小方凳后松手，能使球和小方凳仍静止（球未到地而），则向左移动的最大距离为0.024m
8． 如图所示，九个相同的木块并排固定在水平面上，从左至右编号依次为1、2、…、8、9，一个子弹（可视为质点）从木块1左端以速度v射入，恰好没有从木块9穿出，则下列说法正确的是（　　）
A．子弹刚进入木块6和刚进入木块9时的速度大小之比为
B．子弹穿过前三个木块的时间和穿过后三个木块的时间之比为
C．子弹刚进入木块9时的速度与初速度v的大小之比为
D．子弹在木块5中点的速度大于
9．如图所示，一辆货车运输规格相同的长木板，木板装载成两层平放在车厢里。已知木板间的动摩擦因数为μ，木板与车厢间的动摩擦因数为2μ，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，货车为了躲避横穿公路的行人紧急刹车，刹车时的加速度大小为a，每块木板的质量均为m，重力加速度为g，上层木板最前端离驾驶室距离为d，则下列说法正确的是（　　）
A．当刹车时，上层木板会受到向右的摩擦力
B．当a＝1.5μg时，下层木板受到车厢对它的摩擦力为3μmg
C．若a＞2μg，下层木板一定会相对车厢发生滑动
D．若a＝2μg，要使货车在紧急刹车时上层木板不撞上驾驶室，货车在水平路面上匀速行驶的速度应不超过2
10．如图甲所示，长木板A静止在光滑水平面上，另一质量为2kg的物体B（可看作质点）以水平速度v0＝3 m/s滑上长木板A的表面。由于A、B间存在摩擦，之后的运动过程中A、B的速度图像如图乙所示。g取10 m/s2，下列说法正确的是（　　）
A．长木板A、物体B所受的摩擦力均与运动方向相反
B．A、B之间的动摩擦因数μ＝0.2
C．长木板A的长度可能为L＝0.8 m
D．长木板A的质量是4kg
二、非选择题
11．市区内各路口处画有停车线，当信号灯黄灯开启时司机应开始刹车，红灯开启时车不能越停车线，否则违犯交通规则．设黄灯开启3秒红灯才开启．一汽车以36km/h的速度向路口驶来，司机看到黄灯开起立即操纵汽车减速装置，经0.5s汽车才开始减速（即反应时间）设刹车加速度大小为5m/s2，则黄灯刚亮时汽车距停车线多远开始操纵减速才不会违反交通规则？汽车停在停车线时，红灯亮了吗？
12．长的平板车在水平地面上，以的速度向左匀速运动，地面上O点正上方有一小球，当小球下落到P点时，与平板车上表面的竖直距离为，与平板车左端的水平距离。最终小球落在平板车上的位置离左端距离d=0.2m。忽略空气的阻力，取重力加速度。
（1）求小球下落到P点时的速度大小；
（2）若从图中位置开始，让平板车以初速度做匀变速直线运动，使小球不落到平板车上，求平板车的加速度应满足的条件。
13．无人配送车已在很多城市运营。如图所示，一辆无人配送车以的速度匀速行驶在平直路面上。已知配送车的总质量为，电机产生的牵引力恒为。
（1）求此时配送车受到的阻力f1的大小；
（2）若关闭配送车的电机，此后f1仍保持不变，求其还能前行的时间；
（3）若配送车匀速行驶过程中，发现前方处有一静立的人，配送车立即关闭电机并启动制动装置，此后仍保持不变。要使配送车能在人前处停止，制动装置产生的额外阻力需要多大？
14．如图所示，离地面足够高处有一竖直空管，管长为l=0.2m，M、N为空管的上、下两端面。空管以恒定的速度向下做匀速直线运动，同时在距空管N端面正下方d=0.25m处有一小球开始做自由落体运动，取g=10m/s2。求：
(1)若经过t1=0.2s，小球与N端面等高，求空管的速度大小v0；
(2)若经过t2=0.5s，小球在空管内部，求空管的速度大小v0应满足什么条件；
(3)若小球运动中未穿过M端面，为使小球在空管内部运动的时间最长，求v0的大小，并求出这个最长时间。
15．如图所示，质量为木板A静止在水平面上，A与水平面间的动摩擦因数。在A的左端放置一质量的铁块B（可视为质点），B与A间的动摩擦因数从，现用一水平向右的恒力作用在B上，取，设滑动摩擦力等于最大静摩擦力。
（1）A与B的加速度各为多大？
（2）后撤去力，B刚好不从A上掉落，试求木板A的长度；
（3）撤去拉力后，木板A经多长时间停下？
16．如图所示，倾角为的斜面体静止在水平地面上，轻质细线跨过斜面顶端的光滑定滑轮一端与斜面上的物块A相连（此段细线与斜面平行），另一端固定在水平天花板的Q点（Q点为天花板与竖直墙壁的交点，略高于定滑轮），在定滑轮与Q点间的细线上放置一光滑动滑轮，并在动滑轮上悬挂小桶B（桶中装有沙子），整个系统静止时，动滑轮两侧细线的夹角为。已知物块A的质量为，小桶B和沙子的总质量为，物块A与斜面间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，滑轮及物块大小均不计，以下过程小桶均不会落地，重力加速度。
（1）求此时地面对斜面体以及斜面对物块A的摩擦力；
（2）若保持Q点位置在天花板与墙壁的交点处不变，并将斜面体固定，在小桶B中缓慢地增加或减少沙子，仍能使物块A在图示位置始终保持静止，求满足此条件所增加或减少沙子的质量范围。
参考答案
1．A
A.“牛顿”不是国际单位制中的基本单位，是导出单位，A符合题意；
B.“秒”是国际单位制中的基本单位，B不符合题意；
C.“米”是国际单位制中的基本单位，C不符合题意；
D.“千克”是国际单位制中的基本单位，D不符合题意；
2．C
解：人先是加速下降，有向下的加速度，此时的人对体重计的压力减小，后是减速下降，有向上的加速度，此时的人对体重计的压力增加，最后静止等于他的重力．
3．C
匀速运动是指速度的大小和方向都不变的运动，A错误，加速度表示物体速度变化快慢的物理量，B错误，在研究地球自转的时候，地球不能看做质点，在研究地球的公转时，地球可以看做质点，C正确，当物体做单向直线运动时，物体的路程等于位移大小，D错误
4．B
A、根据下落高度和时间的关系有：，所以反应时间测量尺子的刻度是不均匀的，与长度的关系是随时间的增大间距越来越大，所以B对，AC错；D、由于在月球上的重力加速度比较小，则相同时间内间距比较小，所以D错；则正确答案为B
5．B
初始状态静摩擦力向右时，设弹簧的形变量为x，由平衡条件得
解得 ，物体运动前，x不变，随着拉力F的增大，静摩擦力f减小，当 时 ，F再增大，静摩擦力向左；当静摩擦力向左时，由平衡条件得 ，物体运动前，x不变，随着拉力F的增大，静摩擦力f增大；物体被拉动瞬间，静摩擦力达到最大值， ；在物体运动前， ，x不变，F＇不变。综上所述，F＇始终保持不变，f先减小后增大，物体被拉动瞬间，拉力F的大小等于物体A与地面间的最大静摩擦力与弹簧弹力之和。
6．B
解：AD、质点沿斜面上滑时，位移逐渐增大，速度逐渐减小．下滑时位移逐渐减小，速度逐渐增大，所以图线①表示质点沿斜面上滑过程，图线②表示质点沿斜面下滑过程．根据运动学公式有 v2﹣v02=2ax，根据数学知识可知，v2﹣x图象的斜率 k=2a，斜率绝对值越大，质点的加速度越大，则知质点的上滑过程加速度比下滑过程的大，上滑所用时间比下滑所用时间短，AD不符合题意．
B、设上滑和下滑过程的加速度分别为a1和a2．则有 2a1= ，2a2=
设斜面的倾角为θ，根据牛顿第二定律，上滑有：mgsinθ+μmgcosθ=ma1，下滑有：mgsinθ﹣μmgcosθ=ma2，联立解得：sinθ= ．B符合题意．
C、上滑过程与下滑过程质点克服摩擦力做功相等，则上滑过程机械能的变化量与下滑过程中机械能的变化量相等，C不符合题意．
7．D
8．A,C,D
AC、可以将把运动看成逆向初速度为零的匀加速运动，设木块的宽度为d，逆向的匀加速运动的加速度为a，则可以根据位移与速度之间的关系，得到，，
则，
故AC正确；
B、根据匀变速直线运动的规律可得子弹穿过前三个木块和穿过后三个木块的时间之比为
故B错误；
D、根据中间位移处的瞬时速度可得子弹在第五个木块中点的速度
故D正确。
9．A,D
A.刹车时，上层板相对下层板有向左运动的趋势，所以会受到向右的摩擦力，A符合题意；
B.当上层木板即将发生滑动时，上层木板受到的摩擦力达到最大静摩擦力，可得车的加速度
当
时，上层木板已经发生滑动，对下层木板，根据牛顿第二定律，有
当时，解得下层木板受到车厢对它的摩擦力为，B不符合题意；
C.当a>μg时，上层木板已经发生相对滑动，对下层木板，根据牛顿第二定律，有
可知随a的增大，变大，下层木板与车厢间达到最大静摩擦力时
此时车的加速度a=3 g，所以当a>3μg时，下层木板才会相对车厢发生滑动，C不符合题意；
D.当a=2μg时，若上层木板恰好不撞上驾驶室，对车有
对上层木板有
联立解得
D符合题意。
10．B,D
A．由题意可知，A木板的运动方向与其摩擦力方向相同，物块B运动方向与其摩擦力方向相反，A错误；
B．由图象可知B的加速度大小为，对B进行分析有，可解得μ=0.2，B正确；
C．长木板A的加速度大小为， ，，C错误；
D．由，，联立两式可解得，长木板A的质量是4kg，故D正确；
11．解：汽车做匀速直线运动的位移x1=v0t=10×0.5m=5m
汽车匀减速直线运动的位移
则x=x1+x2=15m
总时间
汽车停在停车线时，红灯未亮
12．（1）；（2），加速度方向向左或，加速度方向向右
13．（1）180N；（2）8s；（3）140N
14．(1) 2.25m/s；(2) 3m/s≤v0≤3.4m/s；(3) 3m/s， 0.4s
15．（1），；（2）；（3）
16．（1），方向水平向左，，方向沿斜面向下；（2）最多减少沙子，最多增加沙子
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