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高一物理必修一能力检测答案
题号
1
3
5
6
7
8
9
10
答案
C
B
D
C
C
BD
BD
1.C
【详解】A.质点是一种理想化模型,用于代替实际物体,忽略其形状和大小。这属于理想
模型法,故A错误;
F
B.公式a=A"是加速度的定义式,描述平均加速度的计算方法而加速度的决定式是a
Mt
m
(牛顿第二定律),说明加速度由力和质量决定。故B错误;
C.加速度变化率定义为a'=加,其单位为加速度单位(ms)除以时间单位(s),即
At
m/s3。故C正确;
D.伽利略的斜面实验通过实验观察和逻辑推理(如理想斜面外推),得出“物体在无外力时
保持匀速运动”的结论,属于理想实验法。故D错误。
故选C。
2.B
【详解】A.小孩对秤钩的拉力属于弹力,作用在秤钩上,小孩所受的重力作用在小孩上,
所以小孩对秤钩的拉力不是小孩所受的重力,故A错误:
B.小孩静止时所受重力与秤钩的拉力二力平衡,方向相反,小孩被提起后的重心一定位于
秤钩的正下方,故B正确;
C.奶奶对凳子的压力是由于奶奶的形变引起的,故C错误;
D.奶奶对凳子的压力属于弹力,作用在凳子上,奶奶的重力作用在奶奶上,所以奶奶对凳
子的压力不是奶奶的重力,故D错误。
故选B。
3.D
【详解】设工人所受重力为G,根据物体的平衡条件可得,当悬绳与竖直方向的夹角为0时,
悬绳对工人的弹力大小以及墙壁对工人的弹力大小分别为万=G
、F2=Gtan0
se
在悬绳的长度增大的过程中O减小,则耳、F均减小。
故选D。
答案第1页,共7页
4.A
【详解】A.v-t图像与时间轴所围成的面积表示位移,两车在。时刻相遇,则0~。时间
内,两车的位移相等,VODE的面积与矩形OACE的面积相等,则△OAB与△BCD的面积
相等,因为△OAB与△BCD相似,则全等,A正确;
B.OA与CD等高,DE是OA的2倍,则。时刻两车再次相遇时,乙的速度是甲的2倍,B
错误;
C.0~t。时间内,两车的位移相等,时间相等,则平均速度相等,C错误;
D.速度相等的时刻是两车再次相遇前相距最远的时刻,D错误。
故选AB。
5.c
【详解】已知小球自由下落高度h=200m,末速度v=40ms,质量m=1kg。
D.由公式v2=2gh
解得g=2×200
402
m/s2=4m/s2,该星球重力加速度为4m/s2,故D错误;
A.由v=g4
解得总时间:f=40
=10s,运动时间为10秒,故A错误;
4
B.最后1秒(第10秒)的位移为总位移减去前s位移,前s的位移
%-22-x4x92m=162m
2
最后1s位移△=200-162m=38m
即最后1秒下落高度为38m,故B错误;
C前2秒的位移为么三22
-2×4x22m=8m
前2秒的平均速度p=五=8ms=4ms
故C正确。
故选C。
6.C
【详解】A.木块向右运动,则受到水平向左的滑动摩擦力,故A错误;
BCD.竖直方向根据平衡条件可得,地面对木块的支持力为N=mg=30N
答案第2页,共7页
地面对木块的滑动摩擦力大小为∫=N=6N
水平推力F越大,摩擦力保持不变,故C正确,BD错误。
故选C。
7.A
【详解】从左图中可以看出两次时间间隔为4个刻度线,即t。=4×104s,右图6=2×104s。
它们刚开始相距s=0.5t。=6×10m
经过t260s后,它们相距s=0.5vt。=3×10m
结合几何关系,飞机移动的距离为△s=Vs2-s2≈5.2×10m
飞机速度v=4=200m/s
故选A。
8.C
【详解】ABC.设最低点F处的张力为T,A处的张力为T,B处的张力为T,链条AF
质量为m,链条BF质量为m2,由受力平衡得Tcos30°=mg,Tsin30°=m28,
T4sin30°=Ta cos30°=Tp
可得T4=V3Tn=2T3,m1:m2=3:1
可知链条AF和链条BF长度之比为3:1,故AB错误,C正确:
D.根据共点力平衡可知,整个链条的重力经过C点,所以该悬链线的重心一定在直线CE
上,故D错误。
故选C。
9.BD
【详解】AB.0~时间内,图像斜率为负且越来越小,为负向减速,加速度为正,。~3t。
时间内,图像斜率为正且越来越大,为正向加速,加速度为正,A错误,B正确:
C.0~t。时间内与。~3t。时间内,平均速度方向不相同,C错误;
D.0时间内由逆向思维可得x=2
答案第3页,共7页
6~3或时间内有名-20.(2,广
合可得马42,D正确
故选BD。
10.BD
【详解】A.从a点出发,假设ab长度为x,根据匀变速运动的规律,bc长度为3x,cd
长度为5x,故bc与cd的位移之比是35,故A错误;
B.根据斜面受力特点,从a出发与从b出发的小球,加速度相同,x=
2ar2,3x=
2a,
8x呢-u
2x,6x,166x
解得T=aVa,tw a Va
故B正确:
C.根据匀变速运动规律有v.=e,"a=d,v。:a=V64,故C错误;
D.根据匀变速运动的位移比规律,从b到d的过程中,最初两相邻相同时间内的位移之比
为13故从b到d的过程中,中间时刻对应的位移是离b位置向下2x处,在c点的上方,而
中间时刻瞬时速度等于bd段的平均速度,故c点的瞬时速度会大于bd段的平均速度,故D
正确。
故选BD。
11.(1)A
(2)F
(3)2.00
(4)DE
(5)B
【详解】(1)该实验运用的思想方法是等效替代法,故选A;
(2)按照正常实验操作,图乙中的F与F两力中,F是两个分力合力的理论值,而F是两
个分力合力的实验值,可知方向一定沿AO方向的是F;
(3)[1][2]弹簧秤的读数为2.00N
(4)A.两根细绳不一定要必须等长,A错误;
B.橡皮条不一定与两绳夹角的平分线在同一直线上,B错误;
C.在用两个弹簧秤同时拉细绳时,两个弹簧秤的读数不要求一定相等,C错误:
D.在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行,D正确:
答案第4页,共7页
E.在用两个弹簧秤同时拉细绳时必须将橡皮条的另一端拉到用一个弹簧秤拉时记下的位置,
以保证两次的等效性,E正确。
故选DE
(5)做力的图示时选取的标度要大小适当,AD中选择的标度过大;同时两个分力的夹角
大小要适当,且不超过弹簧弹性限度的情况下,分力越大,误差越小,则B精确度更高。
故选B。
12.(1)A
(2)
A
B
(3)1.97
(4)
2
3
【详解】(1)图乙、丁方案中用到了弹簧测力计,可以直接通过弹簧测力计读出细线的拉力,
而题图丙方案中用到了力传感器,可以通过力传感器知道细线的拉力,唯独题图甲方案中没
有测量细线拉力的实验仪器,而是认为细线拉力近似等于重物的重力,因此题图甲方案需要
保证小车质量远大于重物质量。
故选A;
(2)[1]平衡摩擦力不完全时,会导致细线拉力较小时小车不运动,细线拉力要超过一定值
小车才开始做加速运动,得到的α-F图像如选项A。
故选A;
[2]在图甲方案中,认为重物的重力近似等于小车所受到的合外力,根据牛顿第二定律有
F=Ma
可得a=
F
M
结合图像可知,图像的斜率越小,则表示小车的质量越大。
故选B;
(3)由逐差法求小车的加速度,相邻计数点间的时间间隔T=0.1s,
则有a=(5+x+名)(飞+五+3)_(76.39-31.83)-20.90
102m/s2=1.97m/s2
12T2
12×0.12
(4)[1][2]设弹簧测力计的拉力为F。,对题图乙方案有2F。=M2a,mz8-F。=mz·2a
对题图丁方案有=Ma,m82水=所分
答案第5页,共7页
=2,m=3
联立解得M
m灯4
13.(1)m2=1.6kg
(2)4=0.4
【详解】(1)当物块A向右匀速滑动时,物块B匀速下落,根据受力平衡可得2F=m28
解得物块B的质量为m2=1.6kg
(2)当物块A向右匀速滑动时,以A为对象,根据平衡条件可得∫=F
又f=N=mg
联立解得物块A与桌面间的动摩擦因数为μ=0.4
14.(1)3s,22.5m
(2)8s
【详解】(1)31楼距地面的高度为x=30×2.5m=75m
设加速下滑的时间为,加速下滑的位移为x,根据匀变速直线运动规律得v=心1,
解得1=3s,x1=22.5m
(2)逃生者应先做加速运动,后做匀速运动,最后做减速运动。在匀减速阶段,所需时间
为52='=3s
v2
通过的位移为x2=
=22.5m
2a
所以在匀速阶段所需时间为5=x为_75-2.5-2.5g=25
15
总时间为t=1+12+t3=8s
15.()25-5小s
(2)6m
(3)2.5m/s2
1
【详解】1)由题意,设A车撞上B车时所用时间为1,则有W=,+以-24
代入相关已知数据求得1=(25-5小,t=(25-5小s(不合理,舍去)
答案第6页,共7页
B车停止所用时间为。=兰=10s>1
a,
所以,A车撞上B车时所用时间为t=(25-5小s
(2)设在B车开始刹车后,B车运动时间为,当A车的速度与B车速度相等时,A车车
头领先于B车车尾有最大距离,此时有v=y2-a2f=10-t
对A车,此时有v=片-4(t-1)=15-2(t-1)
联立求得t=7s<10s,此时B车未停止。该过程中,A车运动的距离为
x=k+%(-刂24-=69m
B车运动的距离为n=以-
2442=45.5m
则可得A车车头领先于B车车尾的最大距离△s=SA-(s+s)=6m
(3)为避免相撞,需保证A车速度减到与B车速度相等时,A车位移不超过B车位移与
初始距离之和。设A车刹车的最小加速度大小为am,刹车时间为t,则有
=4。+t-24
对B车,有=+6)2+
Ev2-az(t+to)=vi-aimint SA=SB+So
联立以上式子,代入数据求得t=4s,am=2.5m/s2
答案第7页,共7页高一物理必修一能力检测试卷
考试时间:75分钟
试卷分数:100分
注意事项:
1.答卷前,考生务必在答题卡指定位置填写姓名、准考证号等信息。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑:如需改动,用橡皮擦干净后,
再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案正确填写在答题卡指定位置。不得使用修正液、修正带。
3.答题卡不要折叠、损坏,不得在答题卡上涂写与考试无关的信息:考试结束,只上交答题卡。
一、选择题(本题共10小题,共42分。第1~8题为单选,每小题4分第9~10题为多选,每小题5分,全部
选对得5分,选对但不全得3分,有选错的得0分)
1.一代代科学家在探究客观世界的过程中,创造出了许多科学的思想方法,极大地推动了自然科学的发展,改
变了人类的生产和生活方式。下列说法正确的是()
A.用质点代替有质量的物体,采用了微元法
B.a=A:是加速度的定义式,也是加速度的决定式
At
C.加速度变化率的定义式是ad=
&,其单位是ms
D.伽利略研究力和运动关系的斜面实验中采用了等效替代法
2.网上热传一段视频,唤醒了“80、90后”的记忆,奶奶站在凳子上用杆秤给小孙
子称体重,网友根据视频画了一幅漫画,如图所示。下列说法正确的是()
A.小孩对秤钩的拉力就是小孩所受的重力
B.小孩被提起后的重心一定位于秤钩的正下方
C.奶奶对凳子的压力是由于凳子的形变引起的
D.奶奶对凳子的压力就是奶奶的重力
3.如图所示,墙壁竖直,清洗楼房玻璃的工人用一根绳索将自己悬在空中。若悬绳(质量不计)的长度增大,
其他情况不变,则下列说法正确的是()
A.悬绳对工人的拉力增大,墙壁对工人的弹力增大
B.悬绳对工人的拉力增大,墙壁对工人的弹力减小
C.悬绳对工人的拉力减小,墙壁对工人的弹力增大
D.悬绳对工人的拉力减小,墙壁对工人的弹力减小
第1页共6页
4.在一条平直公路上,甲、乙两车(看成质点)分别在各自的车道上做直线运动,计时开始时,两车同地出发(认
为是第一次相遇),乙车做初速度为0的匀加速直线运动,甲车做匀速直线运动,甲、乙的速度一时间关系图像
如图所示,已知两车在。时刻相遇(认为是第二次相遇),下列说法正确的是()
A.△OAB与△BCD全等
D乙
B.两车第二次相遇时,乙的速度是甲的3倍
B
甲
C.0~。时间内,两车的平均速度不相等
D.速度相等的时刻是两车相距最近的时刻
5.一名宇航员在某星球上完成自由落体运动实验,若质量为1kg的小球从高度h=200m处自由落下,落至该星
球表面时的速度为v=40m/s,则()
A.小球在空中的运动时间为4s
B.小球最后1s的下落高度为25m
C.小球前2s的平均速度为4m/s
D.该星球表面的重力加速度为8m/s2
6.如图,粗糙的水平地面上,质量为3g的木块以一定的初速度向右滑行的同时还受到一个向左的10N水平推
力的作用,已知地面的动摩擦因数为0.2,g=10m/s2,在木块停止运动之前,下列说法正确的是()
A.木块受到水平向右的滑动摩擦力
B.地面对木块的支持力为3N
C.地面对木块的滑动摩擦力大小为6ND.水平推力F越大,摩擦力就越大
7.雷达是一种利用电磁波来测定物体位置和速度的设备,某防空雷达发现一架飞机正在以水平速度朝雷达正上
方匀速飞来,己知该电磁波速度为3×10/s,某时刻在雷达监视屏上显示的波形如图甲所示,经过仁260s后雷
达向正上方发射和接收到的波形如图乙所示,己知雷达屏上相邻刻度线间表
示的时间间隔为1×104s,则该飞机的飞行速度大小约为()
A.200m/s
B.400m/s
C.600m/s
D.800m/s
甲
8.悬链线(Catenary)指的是一种曲线,指两端固定的一条(粗细与质量分布)均匀、柔软(不能伸长)的链
条在重力的作用下所具有的曲线形状,例如悬索桥等,如图(α)所示。现搭建如图(b)所示的一条悬链线,链
的质量为m,经测量得两悬点A、B处切线与竖直方向夹角分别为30°和60°,两切线的交点为C,E是C点正上
方链条上的点,F为悬链线的最低点,重力加速度
为g,则下列说法不正确的是()
A.A、B两悬点处弹力大小相等
B.整个链条最低点F处弹力最大
60e
C.可以求出链条AF和链条BF长度之比
图(a)
图b)
D.该悬链线的重心不一定在直线CE上
第2页共6页
9.如图所示为小车在平直道路上运动的位移一时间图像,已知图像在,时刻切线的斜率为0,且小车在0~t。和
。~3t。时间内均做匀变速运动、根据图像所提供的其他信息分析、下列说法正确的是()
A.0~3。时间内,小车一直做加速运动
B.03t。时间内,小车的加速度一直为正值
C.0~t。时间内与。~3t时间内,小车的平均速度相同
3to
D.0~。时间内与。~3t。时间内,小车的加速度大小之差为
x0
21.7
10.如图a、b、c、d为光滑斜面上的四个点,一小滑块自a点由静止开始下滑,通过ab、bc、cd各段所用时
间均为T。现让该滑块自b点由静止开始下滑,则该滑块()
A.通过bc、cd段的位移之比为1:3
a b
B.通过bc、cd段的时间均大于T
C.通过c、d点的速度之比为3:5
D.通过c点的速度大于通过bd段的平均速度
二、实验题(共11空,每空2分,共22分)
11.某实验小组做“验证力的平行四边形定则”的
实验情况如图甲所示,其中A为固定橡皮条的图
2
钉,O为橡皮条与细绳的结点,OB和OC为细绳,
图乙是在白纸上根据实验结果画出的图
3
(1)该实验运用的思想方法是
甲
A.等效替代法
B.控制变量法
C.理想模型法
(2)按照正常实验操作,图乙中的F与F两力中,方向一定沿AO方向的是
(3)某次实验中,弹簧秤的指针位置如图所示,其读数为N
(4)某同学认为在此过程中必须注意以下几项,其中正确的是
(填入相应的字母)
A.两根细绳必须等长
B.橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上
C.在用两个弹簧秤同时拉细绳时要注意使两个弹簧秤的读数相等
D.在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行
E.在用两个弹簧秤同时拉细绳时必须将橡皮条的另一端拉到用一个弹簧秤拉时记下的位置
第3页共6页
(⑤)该小组的同学用同套器材做了四次实验,白纸上留下的标注信息有结点位置O,力的标度、分力和合力的大
小及表示力的作用线的点,如图。其中对于提高实验精度最有利的
3.0N
0.5N
0.5N
3.0N
L山
0
F=3.4N
F2=2.7N
A
●
B
C.
D
F-4.5N
F=2.8N
F2=3.0N
F=1.0N
●
F2=1.6N
F=2.1N
F2=2.7N
F-4.9N
F=2.0N
F-4.5N
12.“伽利略”实验小组按照图甲、乙、丙、丁四种方案分别做“探究加速度与力、质量的关系”的实验。实验中,
用天平测量小车的质量M和重物质量m,用打点计时器在纸带上打点,测量小车运动的加速度大小,实验时都
进行了平衡摩擦力的操作。
轻质动滑轮
打点计时器小车
细线
弹簧测力计
打点计时器小车细线
定滑轮
纸带、
纸带、
定滑轮
长木板
水平实验台
长木板
重物
水平实验台
重物
甲
乙
打点计时器小车细线
定滑轮
打点计时器
小车细线
定滑轮
弹簧测力计
纸带
击品
力传
纸带、
感器
中
⊙轻质动滑轮
长木板
水平实验台
长木板
重物
水平实验台
重物
丙
(1)需要保证小车质量远大于重物质量的实验装置是
A.甲
B.乙
C.丙
D.丁
(2)按照图甲方案做实验时,实验小组成员作出了三种α-F图像。其中,平衡摩擦力不完全时得到的图像
是;图像对应的小车质量最大。(均填字母序号)
a (m.s2)
叫(ms3)
4.0
4.0
4叫(m.s2)
4.0
A
2.0
B.2.0
C.
2.0
0
1.0
2.0FN
0
1.02.0F/N
0
1.0
2.0FN
(3)按照图丙方案做实验时,得到如图戊所示的一条点迹清晰的纸带,图中相邻两个计数点之间还有四个点未画
出,打点计时器的打点周期为0.02s,由该纸带可求得小车的加速度a=m/s2(结果保留两位小数)。
第4页共6页
50
11.96
单位:cm
20.90
31.83
44.70
59.57
76.39
戊
(4若实验小组发现,在乙和丁两种方案中两弹簧测力计读数相同,并通过计算得出小车加速度均为α=8(g为
当地重力加速度大小),则乙、丁两种方案所用小车质量的比值
丛-,所用重物质量的比值他=一。
MT
m
三、计算题(本题共3小题,共36分.解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤)
13.(9分)力传感器是将力的量值转换为相关电信号的器件。如图所示,定滑轮固定在水平桌面的右端,细线的
左端与静止在水平桌面上、质量m1=2kg的物块A相连,细线的另一端绕过定滑轮及动滑轮,并与固定在天花板
上的力传感器相连,物块B挂在动滑轮下方,定滑轮左侧的细线水平,动滑轮两侧的细线竖直。轻推一下物块
A,物块A恰好可以向右匀速滑动,此时力传感器的示数F=8N。取重力加速度大小g=10ms2,两滑轮均光滑,
不计动滑轮的质量。求:
力传感器
(1)物块B的质量m2:
(2)物块A与桌面间的动摩擦因数4。
14.(12分)如图甲所示是高层建筑配备的救生缓降器材。遇到突发情况时,逃生者可以将安全带系于腰部,通
过钢丝绳等安全着陆,如图乙所示。一幢高层商住楼的层高均为2.5m,某次演练中,逃生者从31楼由静止开始
下滑,到达地面时速度恰好为零。该楼房所装救生缓降器材运行速度的最大值为15m/s,加速度大小不超过5m/s2。
不计空气阻力。求:
(1)逃生者由静止开始匀加速到最大速度的时间和位移x;
(2)逃生者从31楼到地面的最短时间。
第5页共6页
15.(15分)如图所示,东西走向的人民西路上有A、B两车,两车初始时均沿直线向东匀速运动,B车在A车
前面。某时刻B车驾驶员发现前方有障碍物,开始刹车。已知刹车过程均可视为匀减速直线运动(下同),此时
A车的车头与B车的车尾相距s。=17.5m,A车的速度大小为Y=15m/s,B车的速度大小为v2=10m/s,B车
的加速度大小为a,=lm/s2。请解决下面三个问题。
(1)假设A车和B车在同一条车道上。若A车驾驶员走神,继续驾车以速度y匀速行驶,则经过多长时间A车撞
上B车?(结果可带根号,但须化简)
(2)假设A车和B车在两条车道上。在B车开始刹车后,A车驾驶员经。=s的反应时间,也开始刹车,加速度
大小为a=2m/s2,则A车车头领先于B车车尾的最大距离是多少?
(3)假设A车和B车在同一条车道上。为了避免两车相撞,A车驾驶员经。=ls的反应时间,也开始刹车,则A
的加速度至少应为多少?
第6页共6页