内容正文:
必修第一册综合复习练习试卷 --2027届湖南省长沙市高三物理一轮复习人教版
考试范围:高中物理必修第一册全部内容 考试时间:75分钟 总分:100分
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡上.
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用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,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.
第一部分(选择题 共43分)
1、 选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.[4分]两个共点力F1、F2的合力的最大值为7 N,最小值为1 N。当F1、F2的夹角为90°时,合力大小为( )
A.5 N B.N C.6 N D.8 N
2.[4分]2025年7月,我国自主研发的吨级以上电动垂直起降无人机,首次实现远海石油平台物资运输飞行。这一突破,标志着我国在海陆低空物流场景应用中迈出关键一步。如图所示为该无人机正在降落。以下说法正确的是( )
A.研究无人机起落架的工作情况时,无人机可以被看成质点
B.在载货的前后,无人机重心位置始终保持不变
C.在匀速直线飞行过程中,无人机所受的重力与空气对它的作用力大小相等
D.在滑行的过程中,地面对无人机的摩擦力大于无人机对地面的摩擦力
3.[4分]如图所示,一劲度系数为k的轻弹簧,上端固定在天花板上,下端悬挂一木块。木块处于静止状态时弹簧的伸长量为(弹簧的形变量在弹性限度内),则木块所受重力的大小等于( )
A. B. C. D.
4.[4分]如图所示,小球A、B大小相同,质量分别为,竖直悬挂在丝线下方。现整个装置受到水平向右的风力影响(A、B球所受的水平风力等大),则两球达到平衡后的位置可能是( )
A. B.
C. D.
5.[4分]我国的无人机产业发展进入快速成长期,已广泛应用于工农业生产的各个方面。如图1所示为某无人机实施作业时从地面竖直上升时的情景,其上升的速度-时间图像如图2所示,时间内图像为直线,其他为曲线,则下列说法正确的是( )
A.时间内,无人机受到的合力不断增大
B.时刻无人机到达最高点
C.时间内,无人机加速度与速度方向相反
D.时间内,无人机的加速度和速度均一直减小
6.[4分]新能源汽车在辅助驾驶系统测试时,感应到前方有障碍物,立即制动做匀减速直线运动。内速度由减至0。该过程中加速度大小为( )
A. B. C. D.
7.[4分]如图所示,水平面上固定两排平行的半圆柱体,重为G的光滑圆柱体静置其上,a、b为相切点,∠aOb=90°,半径Ob与重力的夹角为37°.已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,则圆柱体受到的支持力Fa、Fb大小为( )
A.Fa=0.6G,Fb=0.4G
B.Fa=0.4G,Fb=0.6G
C.Fa=0.8G,Fb=0.6G
D.Fa=0.6G,Fb=0.8G
二、选择题:本题共3小题,每小题5分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有多项是符合题目要求。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8.[5分]如图所示,某同学将一篮球放在光滑的斜坡上用光滑的竖直挡板挡住来探究三力静态平衡和动态平衡。她先挡住篮球让它处于静止状态,然后缓慢地把挡板绕斜坡顶点沿逆时针方向转一个较小角度(小于斜坡的倾角)。已知篮球的重力为G,斜坡的倾角为,下列说法正确的是( )
A.篮球处于静止状态时,挡板对篮球的弹力大小为
B.篮球处于静止状态时,斜坡对篮球的弹力大小为
C.在缓慢转动挡板的过程中,斜坡对篮球的弹力逐渐减小
D.在缓慢转动挡板的过程中,挡板对篮球的弹力逐渐增大
9.[5分]如图所示,倾角为53°的斜面体放置在水平地面上,斜面体顶端安装有轻质定滑轮,轻质细线跨过定滑轮,一端连接着物块(放置在斜面体的光滑倾斜面上),另一端悬挂着小球(小球与地面接触)。整个系统处于静止状态时,小球与滑轮间的细线绷直且保持竖直,物块与滑轮间的细线与斜面平行,不计细线与滑轮间的摩擦。已知斜面体、物块、小球的质量均为m,重力加速度大小为g,。下列说法正确的是( )
A.水平地面对小球的支持力大小为
B.水平地面对斜面体的支持力大小为3mg
C.水平地面对斜面体有静摩擦力
D.滑轮两侧细线对滑轮的作用力大于
10.[5分]如图为“我要上春晚”节目中杂技团的双人表演。在单人表演中,表演者用手不断将小球上抛,都能够稳稳地接住。表演者在某次动作中,将小球竖直向上抛出,球刚被抛出和接住时刻离地面高度均为,从抛出到接住历经时间;在双人表演中,一名表演者直立在同伴的肩膀上,下方表演者将球竖直向上抛出,球抛出时刻离地面高度也为,上方表演者在离地处接住下落的球,从抛出到被接住,共计1.4s。完成动作后,上方的表演者向上跳起,在空中完成转体后到最高点,以水平的姿态下落并趴着落地,此刻重心离地10cm,落地后经过的缓冲,以的速度弹起。已知两位表演者的身高均为,体重均为60kg,肩高均为150cm,其重心位于离脚底100cm的位置,小球质量为200g,不计空气阻力,整个过程中小球可以视为质点,重力加速度。(若结果带根号可参考,,,,进行化简)( )
A.单人表演中,球离地面的最大高度为
B.双人表演中,下面的表演者将球竖直向上抛出的最小速度为
C.双人表演中,上方表演者接触地面的过程中先失重后超重
D.双人表演中,上方表演者接触地面的这段时间内对地面的平均压力大小为
第二部分(非选择题 共57分)
三、非选择题:本大题共5题,共57分。
11.[9分]在探究物体的加速度与所受外力的关系实验中,如图甲所示,在水平放置的气垫导轨上有一带有方盒的滑块,质量为,气垫导轨右端固定一定滑轮,细线绕过定滑轮,一端与滑块相连,另一端挂有6个钩码,设每个钩码的质量为,且。
(1)某同学打开气源,将滑块由静止释放,滑块上宽度为的挡光片通过光电门的时间为,则滑块通过光电门的速度为 (用题中所给字母表示)
(2)开始实验时,细线另一端挂有6个钩码,滑块由静止释放后细线上的拉力为,接着每次实验时将1个钩码移放到滑块上的方盒中,当只剩3个钩码时细线上的拉力为,则 ;(填“大于”“小于”或“等于”)
(3)若每次移动钩码后都从同一位置释放滑块,设挡光片距光电门的距离为,细线端所挂钩码的个数为,宽度为的挡光片通过光电门的时间为,测出多组数据,并绘出图像(如图乙),已知图线斜率为,则测得当地重力加速度为
(用题中字母表示)
12.[9分]某实验小组用图甲所示实验器材“探究加速度与物体受力、物体质量的关系”,实验步骤如下:
①在轨道一侧下方放一垫块,调整垫块的位置直至打点计时器打下的纸带点迹均匀;
②在托盘内放入砝码,将小车靠近打点计时器,先接通电源,再释放小车,得到纸带如图乙所示,求出小车的加速度,记录托盘及砝码的质量;
③保证托盘及砝码的总质量不变,改变小车及滑轮的总质量,重复步骤②。将得到的数据拟合成如图丙所示的图像。回答下列问题:
(1)在图乙所示的纸带中,相邻计数点间均有4个点未画出,电源频率为50 Hz,则加速度大小__________(结果保留三位有效数字),若实验时电源的实际工作频率大于50 Hz,则加速度的测量值比真实值__________(选填“偏大”“偏小”或“不变”);
(2)图丙中图线发生弯曲的原因为___________________________________;
(3)实验时,某同学遗漏了步骤①,若轨道水平,他测量得到的图像如图丁所示,则小车与木板间的动摩擦因数__________,托盘及砝码质量__________。(重力加速度大小)
13.[12分]如图所示,放在粗糙固定斜面上的物块A和悬挂的物块B均处于静止状态,已知A、B质量分别为2kg和0.8kg,轻绳绕过光滑的定滑轮与水平轻绳OP右端及轻绳BO上端连接于O点,轻绳OC段与竖直方向的夹角,斜面倾角,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,,求:
(1)OP、OC绳的弹力大小;
(2)物块A受到的摩擦力;
(3)若A物体质量不变,物体A与斜面间动摩擦因数,为了使A和B始终在图示位置处于静止状态,B物体质量要满足什么条件?
14.[12分]滑草是一项使用滑草车沿倾斜草地滑行的运动,深受青年人喜爱。图甲为某滑草运动场地,图乙为其中一条滑道的示意图,滑道由倾角的滑道和水平滑道、组成,其中为助跑跑道,通过一定的加速可以使人和滑草车在点获得一定的初速度沿滑道下滑。为安全起见,园区要求游客加速至点的速度不超过。水平滑道末端点装有一弹性墙,滑草车撞击后获得一等大反向的速率,、两点之间是滑草车回收区。已知,,,滑草车与各接触面的动摩擦因数均为0.5,滑草车经过滑道交接处速度大小不变,不计滑草车的大小。
(1)滑草车从点静止下滑,求经过点时的速度大小;
(2)滑草车从点静止下滑,在段速度减到0时距离弹性墙多远?
(3)要求滑草车最终能停在回收区,求游客加速至点的最大速度。
15.[15分]如图所示,水平地面上有一长为、质量为的长木板B,在长木板的中点P放有一质量为(可视为质点)的小物块A,(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度)。
(1)若地面光滑,开始时A与B均静止,且AB之间动摩擦因数,现给长木板B一初速度,方向水平向右,求长木板B的最终运动速度;
(2)若地面粗糙,A与B、B与地面之间的动摩擦因数分别为和,AB均静止。现用大小为10N,方向水平向右的恒力F拉长木板B,求A所受到的摩擦力大小;
(3)若将第(2)问中水平拉力大小改为24N,要使A刚好不滑离B,则需要将水平拉力F作用多长时间后撤去?并求出撤去F后AB的相对位移。
参考答案
1.【答案】A
【详解】由题意知F1+F2=7 N,F1-F2=1 N,故F1=4 N,F2=3 N,夹角为90°时F合==5 N。
2.【答案】C
【详解】研究无人机起落架工作时,无人机不能被看成质点,故A错误;载货后,无人机重心位置可能会发生变化,故B错误;无人机在做匀速直线运动时,受力平衡,即重力与空气作用力大小相等,故C正确;在滑行的过程中,由牛顿第三定律得地面对无人机的摩擦力大小等于无人机对地面的摩擦力大小,故D错误。
3.【答案】D
【详解】木块的重力与弹簧的弹力平衡,则木块所受重力大小为。
4.【答案】B
【详解】设A球与悬点间丝线与竖直方向夹角为θ,以A、B为研究对象,水平向右风力大小为2F,则有,以B为研究对象,水平向右风力大小为F,设A、B间丝线与竖直方向夹角为α,则有,比较可知θ<α。
5.【答案】D
【详解】根据v-t图像中图线的斜率表示加速度,可知时间内,无人机的加速度不变,合外力不变,故A错误;根据v-t图像中图线与坐标轴所围面积表示位移,可知时刻无人机到达最高点,故B错误;由图2可知,时间内,无人机做加速运动,速度与加速度方向相同,时间内,无人机做减速运动,速度与加速度相反,故C错误;由图2可知,时间内,无人机速度一直减小,该段时间图线上各点切线的斜率一直减小,所以加速度也一直减小,故D正确。
6.【答案】B
【详解】由题可知,汽车的初速度,末速度,时间,则刹车过程的加速度,即刹车时的加速度大小为,方向与初速度的方向相反。
7.【答案】D
【详解】
8.【答案】AC
【详解】对篮球受力分析,如图所示
设挡板对篮球的弹力大小为F1,斜坡对篮球的弹力大小为F2,根据平衡条件可得,,A正确,B错误;缓慢地把挡板绕其与坡面的接触轴沿逆时针方向转一个较小角度,挡板和斜坡对篮球的弹力的合力始终与重力G等大反向,如图所示
由图解法可知、均减小,C正确,D错误。
9.【答案】AD
【详解】对小球分析可知,对物块分析可知,解得,,滑轮两侧细线的夹角为锐角,根据力的合成可知,细线对滑轮的作用力大于AD正确;对三个物体整体分析可知,解得,水平方向没有摩擦力,BC错误。
10.【答案】BD
【详解】由题意得小球离地面的高度由两段组成。小球运动前离地高度为接着小球做竖直上抛运动,由竖直上抛运动的对称性得,小球竖直上抛的时间为,由竖直上抛可以看作自由落体运动的逆运动,由自由落体运动的位移表达式可得,球刚被抛出和接住时刻离地面高度用表示,单人表演中,球离地面的最大高度为。A错误。该题目中小球的运动为初速度竖直向上,加速度向下的竖直上抛运动,小球经历了先向上减速,后向下加速的运动过程,小球最后的位移为,由匀变速直线运动位移与时间的关系可得,解得,B正确落地后一瞬间表演者速度向下,短暂接触后速度先减为0,再变成向上1m/s。即表演者的加速度向上,处于超重状态,C错误。考虑上面的表演者从上面下落的过程中,重心下落的高度包括表演者脚离地的高度即下面表演者的肩高1.5m,上面表演者的重心离脚底1m,减去落地后重心离地0.1m,可得上方的表演者最高点到落地,重心下降的距离为,由匀变速直线的规律得,解得,由加速度的定义可知平均加速度,可得,由牛顿第二定律得,解得,由牛顿第三定律得,方向竖直向下。D正确。
11.【答案】(1)(2分)(2)小于(2分)(3)(4分)
【详解】(1)极短时间内的平均速度等于瞬时速度的大小,则滑块通过光电门的速度;
(2)对整体分析,,隔离对滑块分析,根据牛顿第二定律得,,隔离对滑块分析,根据牛顿第二定律得,,知。
(3)滑块通过光电门的速度,根据得,因为,代入解得,图线的斜率,解得。
12.【答案】(1)1.13;偏小
(2)不满足远大于
(3)0.1;0.1
【详解】(1)相邻计数点时间间隔 ,由逐差法可得
若实际频率大于,则实际周期小于测量用的
由可知,测量值比真实值偏小。
(2)本实验近似认为绳子拉力等于托盘砝码总重力,该近似成立的条件是。当增大,即减小到一定程度后,不再满足托盘及砝码总质量远小于小车及滑轮总质量,绳子拉力实际值比小得越来越多,小车受到的总拉力小于且差距逐渐增大,因此图线弯曲。
(3)遗漏平衡摩擦力时,设绳子的拉力为,对托盘及砝码的质量,由牛顿第二定律可得
对小车由牛顿第二定律可得
整理得,由于
可得
结合图丁的横轴截距和纵轴截距的数据,可得,
解得,
13.【答案】(1);
(2)6N;方向:沿斜面向下
(3)
【详解】(1)以结点O为研究对象,受力如图并正交分解
据平衡条件有,
解得,
(2)由题意得,重力沿斜面向下分力小于OC拉力,所以摩擦力沿斜面向下,则对物块A受力分析如图所示并正交分解
据平衡条件有
解得
方向沿斜面向下。
(3)由题意得,A受到的最大静摩擦为
若B质量最小,A受到沿斜面向上的摩擦力,受力分析如图所示
由平衡条件可得,
解得
若B质量最大,A受到沿斜面向下的摩擦力,受力分析如图所示
由平衡条件可得 ,
解得
则有
14.【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)滑草车从点静止下滑,滑草车在段,根据牛顿第二定律
解得
根据运动学公式可得
解得滑草车经过点时的速度大小
(2)滑草车在段,根据牛顿第二定律
解得加速度大小为
根据运动学公式可得
解得
可知滑草车在段速度减到0时与弹性墙的距离为
(3)在第(2)问中b点初速度为0,滑草车在段滑行的路程
滑草车停在回收区;随着b点初速度越来越大,滑草车在段滑行的路程越来越大,因为滑草车与弹性墙撞击后等速反弹,所以在段,可认为滑草车一直做匀减速直线运动;当滑草车与弹性墙撞击后刚好停止在d点时,滑草车在段滑行的路程为
滑草车在段有
在段有
联立解得
综上分析可知,要求滑草车最终能停在回收区,游客加速至点的最大速度为。
15.【答案】(1)2m/s,方向向右
(2)
(3)1s,3m
【详解】(1)设最终AB能共速,对小物块A,根据牛顿第二定律
可知A的加速度大小
对长木板B,根据牛顿第二定律
可得B的加速度大小
则从开始到共速过程,由运动学公式
联立解得,
则时间内二者相对位移
可知假设成立,长木板B的最终运动速度即为,方向向右。
(2)设在10N拉力下,AB能保持相对静止,则对AB整体由牛顿第二定律
则A受到的摩擦力大小为
联立解得
可知假设成立,A所受到的摩擦力大小为。
(3)假设经过时间撤去外力时A刚好不滑离B,则撤去外力前,A的加速度大小
B的加速度大小
撤去外力时AB的速度大小分别为,
撤去外力后到AB加速度大小分别为,
从撤去外力到共速用时为,则有
根据题意可知AB共速时A恰好滑到B的最左端,则有
联立解得
则撤去外力时A相对B运动距离为
则撤去F后AB的相对位移
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