人教版高中物理必修一 同步精講精練專題：期末模擬測試05解析版

期末模擬測試05解析版一、單題1．興泉鐵路于2023年1月全線開通，全長464.16公里，設(shè)計時速160公里，全程3小時30分鐘左右。由江西省興國站進入福建省境內(nèi)，終至泉州站。已知興國站到泉州站的直線距離約為302公里，正確的是（

）A．3小時30分鐘表示時刻B．302公里表示興國站到泉州站的路程C．464.16公里表示興國站到泉州站的位移大小D．研究列車行駛?cè)痰乃玫臅r間時，可將列車視為質(zhì)點【答案】D【詳解】A．3小時30分鐘表示時間間隔，故A錯誤；B．興國站到泉州站的直線距離約為302公里，302公里表示興國站到泉州站的有向線段的大小，即位移大小，故B錯誤；C．464.16公里表示興國站到泉州站的路徑（運動軌跡）的長度，因此464.16公里表示路程大小，故C錯誤；D．研究列車行駛?cè)痰乃玫臅r間時，列車的形狀和大小的影響可以忽略，所以可將列車視為質(zhì)點，故D正確。故選D。2．質(zhì)量為的物體置于傾角為的固定光滑斜面上，輕細繩跨過光滑定滑輪分別連接著與小車，與滑輪間的細繩平行于斜面，小車以速率水平向右做勻速直線運動，當(dāng)小車與滑輪間的細繩和水平方向成夾角時如圖，下列判斷正確的是A．的速率為 B．的速率為C．繩的拉力等于 D．繩的拉力小于【答案】B【詳解】AB．將小車的速度v沿繩子方向和垂直于繩子方向正交分解，如圖所示物體P的速度與小車沿繩子方向的速度相等，則有故B正確，A錯誤；CD．小車向右運動，所以減小，v不變，所以vP逐漸變大，說明物體P沿斜面向上做加速運動。對物體P受力分析可知，物體P受到豎直向下的重力，垂直于斜面向上的支持力，沿繩向上的拉力T，沿斜面和垂直斜面建立正交軸，沿斜面方向由牛頓第二定律可得可得故CD錯誤。故選B3．飛鏢游戲是一種非常有趣味性的娛樂活動，如圖所示，某次飛鏢比賽，某選手在距地面某相同的高度，向豎直墻面發(fā)射飛鏢。每次飛鏢均水平射出，且發(fā)射點與墻壁距離相同，某兩次射出的飛鏢插入墻面時速度與水平方向夾角第一次為和第二次為，若不考慮所受的空氣阻力，則（）

A．兩次末速度的反向延長線不一定交于水平位移的中點B．第一次出手速度比第二次小C．第一次與第二次運動的時間之比為D．兩次末速度的大小之比為【答案】C【詳解】A．根據(jù)平拋運動的規(guī)律可知，末速度的反向延長線一定交于水平位移的中點，故A錯誤；B．飛鏢做平拋運動，設(shè)初速度為，插入墻面時速度與水平方向夾角為，有又，聯(lián)立，解得代入數(shù)據(jù)，可得飛鏢前后兩次的初速度之比為第一次出手速度比第二次大，故B錯誤；C．根據(jù)可得由于兩次運動的水平位移相同，故故C正確；D．根據(jù)可得故兩次末速度的大小之比為故D錯誤。故選C。4．如圖，光滑斜面被分成四個相等的部分，一個物體由點靜止釋放后做勻加速直線運動，下面結(jié)論中正確的是（）A．經(jīng)過每一部分時，其速度增量均相同B．物體通過段所需的時間之比C．物體到達各點的速度大小之比為D．物體在點速度大小是在點速度大小的一半【答案】D【詳解】AB．根據(jù)勻變速直線運動的位移時間公式得因為AB、AC、AD、AE的位移之比為，則有可知物體通過AB、BC、CD、DE段所需的時間之比為因為通過連續(xù)相等位移所用的時間不等，根據(jù)可知，通過每一部分的速度增量不等，故AB錯誤；C．根據(jù)勻變速直線運動的速度位移公式得因為AB、AC、AD、AE的位移之比為，則有故C錯誤；D．根據(jù)可知物體在點速度大小是在點速度大小的一半，故D正確。故選D。5．一種便攜式三腳架由三根完全相同的輕桿通過鉸鏈組合在一起，每根桿均可繞鉸鏈自由轉(zhuǎn)動。如圖所示，三根桿與豎直方向的夾角均為37°，吊鍋和細鐵鏈的總質(zhì)量為m，支架與鉸鏈之間的摩擦忽略不計，則（）A．三角架所受合力大小為mgB．每根桿受到地面的作用力為C．每根桿與地面的摩擦力大小為D．減小桿與豎直方向夾角時，桿與地面摩擦力增大【答案】C【詳解】A．三角支架處于靜止?fàn)顟B(tài)，受力平衡，所受合力為0，故A錯誤；B．以吊鍋和鐵鏈為研究對象，設(shè)每根桿的彈力為，在豎直方向，根據(jù)平衡條件有解得而每根桿受到地面對其的作用力應(yīng)與平衡，由此可知，每根桿受到地面的作用力為，故B錯誤；C．根據(jù)牛頓第三定律可知，每根桿對地面的作用力的大小為，則由平衡條件可得，每根桿與地面間的摩擦力大小故C正確；D．由可知，減小桿與豎直方向夾角時，桿與地面摩擦力將減小，故D錯誤。故選C。6．傳送帶與水平面夾角，皮帶以的速率運動，皮帶輪沿順時針方向轉(zhuǎn)動，如圖所示．今在傳送帶上端A處無初速地放上一個質(zhì)量為的小物塊，它與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為，若傳送帶A到B的長度為16m，g取，則物體從A運動到B的過程中A．小物塊先加速后勻速 B．小物塊加速度大小為C．小物塊到B點速度為 D．小物塊全程用時2s【答案】D【詳解】由于，可知物體與傳送帶不能保持相對靜止．所以物塊一直做加速運動，故A錯誤；物體放上傳送帶，滑動摩擦力的方向先沿斜面向下．根據(jù)牛頓第二定律得，，故B錯誤；速度達到傳送帶速度所需的時間．經(jīng)過的位移．由于，可知物體與傳送帶不能保持相對靜止．速度相等后，物體所受的摩擦力沿斜面向上．根據(jù)牛頓第二定律得，根據(jù)，即解得．則，物塊到達最低點的速度：，故C錯誤，D正確．所以D正確，ABC錯誤．二、多選題7．如圖所示，一輕質(zhì)彈簧的下端固定在水平面上，上端疊放兩個質(zhì)量分別為2m、m的物體A、B，（A物體與彈簧拴接），彈簧的勁度系數(shù)為k，初始時物體處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)用豎直向上的拉力F作用在物體B上，使物體A、B開始向上一起做加速度大小為的勻加速直線運動直到A、B分離，重力加速度為g，則關(guān)于此過程說法正確的是（）

A．施加拉力的瞬間，A、B間的彈力大小為B．施加拉力的瞬間，A、B間的彈力大小為C．從施加力F到A、B分離的時間為D．從施加力F到A、B分離的時間為【答案】AC【詳解】AB．設(shè)彈簧開始時的壓縮量為，則拉力F開始施加的瞬間，對A物體根據(jù)牛頓第二定律有解得故A正確，B錯誤；CD．在A、B分離瞬間，A、B間的彈力為0，彈簧彈力不為零，對A受力分析得得到這一瞬間彈簧的壓縮量為則A上升的高度由解得從施加力到A、B分離的時間為故C正確，D錯誤。故選AC?！军c睛】8．如圖，不計質(zhì)量的光滑小滑輪用細繩懸掛于墻上O點，跨過滑輪的細繩連接物塊A、B，A、B都處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)將物塊B移至C點后，A、B仍保持靜止，下列說法正確的是（）A．B與水平面間的摩擦力減小B．地面對B的彈力增大C．懸于墻上的繩所受拉力不變D．B靜止時，圖中θ、a、β三角始終相等【答案】BD【詳解】AB．對物體A受力分析，受到重力和細線的拉力，根據(jù)平衡條件，拉力等于物體A的重力，當(dāng)把物體B移至C點后，傾斜繩子與水平方向的夾角變小，但細線的拉力不變；再對物體B受力分析，受重力、支持力、拉力和向右的靜摩擦力，如圖根據(jù)共點力平衡條件，有Tcosr=f，N+Tsinr=mg由于角r變小，故B與水平面間的靜摩擦力變大，支持力N變大，故A錯誤B正確；C．對滑輪受力分析，受物體A的拉力（等于其重力），傾斜繩子的拉力T以及懸于墻上的繩子的拉力F，由于重力和傾斜繩子的拉力相等且夾角變大，故其合力變小，根據(jù)平衡條件可知，故墻上的繩子的拉力F也變小，故C錯誤；D．對滑輪受力分析，受物體A的拉力（等于重力），傾斜繩子的拉力T以及懸于墻上的繩子的拉力F，由于重力和傾斜繩子的拉力相等，故合力在角平分線上，故α=β又由于三力平衡，故與墻壁相連的繩子的拉力也沿著前面提到的角平分線，而繩子拉力沿著繩子方向，故α=β=θ故D正確。故選BD。9．如圖所示，光滑的水平地面上有兩塊材料完全相同的木塊A、B，質(zhì)量均為m，A、B之間用輕質(zhì)細繩水平連接?，F(xiàn)沿細繩所在直線施加一水平恒力F作用在A上，A、B一起做勻加速運動。若將質(zhì)量為2m的木塊C放在某一木塊上面，再施加水平恒力F作用在A上，系統(tǒng)仍加速運動，且始終沒有相對滑動。則關(guān)于兩次運動下列說法正確的是（）A．若C放在A上，繩上拉力不變B．若C放在B上，B、C間摩擦力為C．若C放在B上，繩上拉力為D．C放在A上和放在B上運動時的加速度一樣大【答案】BD【詳解】F拉A使得整體運動有：F=2ma，對B分析可知：T=ma，可得。A．A放上C滑塊前后，三者一起加速，由整體法有F=4ma1，對B由牛頓第二定律有T1=ma1聯(lián)立可得，則繩上的拉力變??；故A錯誤。BC．B上放C滑塊后，對整體F=4ma2，T2=3ma2對B滑塊摩擦力f=2ma2，聯(lián)立可得，故B正確，C錯誤；D．由牛頓第二定律分析可得C放在A上的加速度為C放在B上的加速度為兩次加速度相同，故D正確。故選BD。10．質(zhì)量m＝2.0kg的質(zhì)點在恒定的合外力F＝4.0N的作用下，以向右的初速度做勻變速直線運動，經(jīng)過一段時間后，質(zhì)點通過的路程與位移的大小之比為，且該段時間的末速度大于。下列說法正確的是（

）A．這段時間為3sB．這段時間末質(zhì)點的速度大小為4m/sC．質(zhì)點通過的位移大小為2mD．質(zhì)點在這段時間內(nèi)的平均速度大小為0.8m/s【答案】AB【詳解】A．若質(zhì)點一直做勻加速直線運動，則質(zhì)點通過的位移大小等于路程，表明質(zhì)點應(yīng)先做勻減速直線運動，后做反向的勻加速直線運動，且由于其末速度大于，說明質(zhì)點應(yīng)處于出發(fā)位置的左側(cè)，其運動情景如圖所示則有解得據(jù)初速度為零的勻加速直線運動的特點知，質(zhì)點通過和的時間相等，質(zhì)點運動的加速度大小減速到零所用的時間故這段時間故A正確；B．研究質(zhì)點向左運動的過程，這段時間末的速度故B正確；C．根據(jù)平均速度和位移的關(guān)系，得故質(zhì)點通過的位移大小故C錯誤：D．平均速度故D錯誤。故選AB。三、實驗題11．某同學(xué)在用打點計時器研究勻變速直線運動規(guī)律的實驗中打出的點如下圖所示，在紙帶上確定出A，B，C，D，E，F(xiàn)，G共7個計數(shù)點，如下圖所示，其相鄰點間的距離，。

（1）打點計時器使用電源，電源的頻率是，則打點時間間隔是秒，每相鄰兩個計數(shù)點之間有四個點未畫出，則每兩個相鄰的計數(shù)點之間的時間間隔為秒。（2）計算出打下C兩點時小車的瞬時速度（保留三位有效數(shù)字）：（算法，用字母表達），結(jié)果=，（3）計算加速度算法：（用字母表達！），結(jié)果（保留二位有效數(shù)字）?！敬鸢浮拷涣?.020.100.479【詳解】（1）[1]打點計時器使用交流電源。[2]電源的頻率是50Hz，則打點時間間隔是[3]每相鄰兩個計數(shù)點之間有四個點未畫出，則每兩個相鄰的計數(shù)點之間的時間間隔為（2）[4]計算出打下C兩點時小車的瞬時速度為BD段的平均速度，即[5]即（3）[6]由逐差法得加速度為[7]即12．某實驗小組同時測量A、B兩個箱子質(zhì)量的裝置圖如圖甲所示，其中D為鐵架臺，E為固定在鐵架臺上的輕質(zhì)滑輪（質(zhì)量和摩擦可忽略不計），F(xiàn)為光電門，C為固定在A上、寬度為d的細遮光條（質(zhì)量不計），另外，該實驗小組還準備了刻度尺和一套總質(zhì)量的砝碼。（1）在鐵架臺上標記一位置，并測得該位置與光電門F之間的距離為。取出質(zhì)量為的砝碼放在A箱子中，剩余砝碼全部放在B箱子中，讓A從位置由靜止開始下降，則A下落到處的過程中，B箱與B箱中砝碼的整體機械能是（填“增加”、“減少”或“守恒”）的。（2）測得遮光條通過光電門的時間為，根據(jù)所測數(shù)據(jù)計算A下落到處的速度大小，下落過程中的加速度大?。ㄓ帽硎荆?。（3）改變，測得相應(yīng)遮光條通過光電門的時間，算出加速度，得到多組與的數(shù)據(jù)，作出圖像如圖乙所示，可得A的質(zhì)量。（取重力加速度大小，計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）【答案】增加2.2【詳解】（1）[1]A與B是由繩子相連的連接體，當(dāng)A下降時B上升，它們具有相同的速率，可知當(dāng)A下落至F處的過程中，B的重力勢能增加，動能增加，而機械能為動能與勢能之和，則可知B的機械能增加。（2）[2]該實驗中用遮光條通過光電門時的平均速度來代替物塊經(jīng)過光電門時的瞬時速度，則有[3]物塊A下落高度為，初速度為0，下落至F處時的速度為，則根據(jù)勻變速直線運動的規(guī)律有可得（3）[4]對A、B及砝碼組成的系統(tǒng)由牛頓第二定律有整理可得將代入上式解得四、解答題13．如圖所示，能承受最大拉力為的細線OA與豎直方向成角，能承受最大拉力為的細繩OB水平，細線OC能夠承受足夠大的拉力，求：（1）當(dāng)所懸掛重物的重力為時，細線OA、OB的拉力各是多大；（2）為使OA、OB均不被拉斷，OC下端所懸掛重物的最大重力是多少?！敬鸢浮浚?）OA拉力，OB拉力；（2）OC最大重力【詳解】（1）選結(jié)點O為研究對象，力的矢量三角形如圖當(dāng)重物為時，有（2）當(dāng)OC下端所懸的物重不斷增大時，細線OA、OB所受的拉力同時增大，假設(shè)OB先到最大值，且OA上的拉力由此可得，最大值應(yīng)滿足OB不被拉斷，即取最大值，由力平衡條件可知即OC下端所懸掛重物的最大重力為6N。14．某跳傘運動員做低空跳傘表演，他離開飛機后先做自由落體運動，后打開降落傘，傘張開后做勻減速運動，再經(jīng)過到達地面時的速度大小為．重力加速度取，求：（1）傘張開前瞬間，運動員的速度大小；（2）傘張開后，運動員的加速度大小；（3）運動員離開飛機時距離地面的高度。【答案】（1）；（2