1、必修1综合评估时间:90分钟分值:100分一、选择题(16为单选每小题3分,710为多选每小题4分,共34分)1关于惯性,下列说法中正确的是(D)A物体只有静止或做匀速直线运动时才有惯性B速度越大的物体惯性越大C已知月球上的重力加速度是地球上的,故一个物体从地球移到月球惯性减小为原来的D质量越大的物体惯性越大解析:惯性是物体的固有属性,物体惯性的大小与其运动状态无关,A、B错误物体的惯性大小由其质量决定,与其他因素无关,C错误,D正确2如图所示,一质量为m的物体从某曲面上的Q点自由滑下,通过一粗糙的静止传送带后,落到地面上的P点若传送带沿逆时针方向匀速转动,再把该物体放在Q点自由下滑,则物体(
2、A)A仍落在P点 B将落在P点左方C将落在P点右方 D无法确定解析:无论传送带转动还是不转动,物体从Q点下落至传送带最左端时,速度相同,且物体在传送带上所受的摩擦力均为滑动摩擦力,物体相对传送带向右运动,故所受摩擦力方向向左,又物体对传送带的压力和动摩擦因数在两种情况下都相同,摩擦力相同,加速度相同,故两种情况下,物体的运动状态完全相同,运动轨迹也完全相同选项A正确3自由下落的物体,它开始下落全程的高度所用的时间和下落全程所用的时间的比值为(D)A12 B1()C(1)() D.2解析:由hgt2,它落到h时所用时间t1,下落全程所用时间t.所以t1t2,D项正确4下图所示为甲、乙两物体相对于
3、同一坐标的xt图像,则下列说法中正确的是(C)甲、乙均做匀变速直线运动甲比乙早出发时间t0甲、乙运动的出发点相距x0甲的速率大于乙的速率A BC D解析:图像是xt图线,甲、乙均做匀速直线运动;乙与横坐标的交点表示甲比乙早出发时间t0,甲与纵坐标的交点表示甲、乙运动的出发点相距x0;甲、乙运动的速率用图线斜率的绝对值表示,由图知甲的速率小于乙的速率,故C正确5质量为0.3 kg的物体在水平面上运动,右图中两直线分别表示物体受水平拉力和不受水平拉力时的速度时间图像,则下列说法正确的是(B)A物体所受摩擦力一定等于0.1 NB水平拉力一定等于0.1 NC物体不受水平拉力时的速度时间图像一定是aD物
4、体不受水平拉力时的速度时间图像一定是b解析:由速度时间图像可知,a、b图线表示物体做匀减速运动,加速度大小设为aa、ab,则aa m/s2 m/s2,ab m/s2 m/s2.拉力的情形可能有两种:若拉力和摩擦力与速度方向相反,则fmaa,Ffmab,此时Ff0.3 N0.1 N,此情况,a表示没有受拉力,b表示受拉力;若拉力方向与速度方向相同,则fmab,fFmaa,此时f0.3 N0.2 N,F0.1 N,这时,a表示受拉力,b表示没有受拉力故选项B正确6如图所示,小球靠在竖直固定挡板上与斜面保持静止,不计摩擦,当缓慢增大斜面的倾角时,小球对挡板的压力FN1和小球对斜面的压力FN2的变化情
5、况是(A)AFN1变大,FN2变大 BFN1变大,FN2变小CFN1变小,FN2变小 DFN1变小,FN2变大解析:按照力的分解原则,将小球的重力G沿垂直于挡板和垂直于斜面方向分解为F1和F2,则FN1F1,FN2F2,如图所示,由于斜面倾角在缓慢变大,故力F2在缓慢地改变大小和方向,而F1方向不变,大小缓慢变化,但无论如何变化,F1与F2、F1与F2、F1与F2的合力始终为重力G(即对角线一定),由图可知,倾角增大时,FN1、FN2均是增大,故选项A正确7如图所示,物块A、B的质量均为m,水平地面和竖直墙面均光滑,在水平推力F的作用下,两物块均处于静止状态则(AD)AB受到的摩擦力大小等于m
6、gBB受到的摩擦力大小等于2mgCB对地面的压力大小等于mgDB对地面的压力大小等于2mg解析:分析A、B整体的受力,如图所示,由平衡条件可知,FNB2mg,即B对地面的压力大小等于2mg,选项D正确;再隔离物块A,对其受力如图所示,由平衡条件可知,FfBAmg,根据牛顿第三定律,A对B的摩擦力大小也等于mg,选项A正确8t0时,甲、乙两汽车从相距70 km的两地开始相向行驶,它们的vt图像如图所示忽略汽车掉头所需时间,下列对汽车运动状况的描述正确的是(BC)A在第1 h末,乙车改变运动方向B在第2 h末,甲、乙两车相距10 kmC在前4 h内,乙车运动加速度的大小总比甲车的大D在第4 h末,
7、甲、乙两车相遇解析:速度图像在t轴下的均为反方向运动,故2 h末乙车改变运动方向,A错;2 h末从图像围成的面积可知乙车运动位移大小为30 km,甲车位移大小为30 km,相向运动,此时两车相距70 km30 km30 km10 km,B对;从图像的斜率看,斜率大加速度大,故乙车加速度在前4 h内一直比甲车加速度大,C对;4 h末,甲车运动位移大小为120 km,乙车运动位移大小为30 km,两车原来相距70 km,故此时两车还相距20 km,D错9有关滑动摩擦力,下列说法中正确的是(BC)A有正压力一定有滑动摩擦力B有滑动摩擦力一定有正压力C滑动摩擦力总是与接触面上的正压力垂直D只有运动物体
8、才受滑动摩擦力解析:产生滑动摩擦力的条件有三个:互相挤压、接触面粗糙、发生相对滑动,三个条件缺一不可由滑动摩擦力的条件知,A选项错,B选项正确滑动摩擦力方向与接触面相切,而正压力垂直于接触面,所以滑动摩擦力方向跟接触面所受正压力方向垂直,C选项正确如擦黑板时,黑板是静止的,但相对黑板擦是运动的,黑板受滑动摩擦力作用,所以关键要理解“运动”和“相对运动”的含义10在离地面30 m高处,将一小球竖直向上抛出,到达最大高度h的时,速度为10 m/s,则小球抛出5 s末的速度大小、方向和5 s内位移的大小和方向是(取g10 m/s2)(BD)Av30 m/s,方向竖直向上Bv30 m/s,方向竖直向下
9、Cx45 m,方向竖直向下Dx25 m,方向竖直向下解析:根据上抛运动的特点知,物体上升到最高点后,再下落距离h时,速度大小也为10 m/s,由v22gh得h20 m由h得初速度v020 m/s.抛出5 s后的速度vv0gt20 m/s105 m/s30 m/s,负号说明方向竖直向下;位移xv0tgt2205 m1052 m25 m,负号说明方向竖直向下二、实验题(每题10分,共20分)11科学探究活动通常包括以下环节:提出问题,作出假设,制定计划,收集证据,评估交流等一组同学研究“运动物体所受空气阻力与运动速度关系”的探究过程如下:A有同学认为:运动物体所受空气阻力可能与其运动速度有关B他们
10、计划利用一些“小纸杯”作为研究对象,用超声测距仪等仪器测量“小纸杯”在空中直线下落时的下落距离、速度随时间变化的规律,以验证假设C在相同的实验条件下,同学们首先测量了单只“小纸杯”在空中下落过程中不同时刻的下落距离,将数据填入下表中,图(a)是对应的xt图像然后将不同数量的“小纸杯”叠放在一起从空中下落,分别测出它们的vt图像,如图(b)中图线1、2、3、4、5所示D同学们对实验数据进行分析、归纳后,证实了他们的假设时间/s0.00.40.81.21.62.0下落距离/m0.0000.0360.4690.9571.447x回答下列提问:(1)与上述过程中A、C步骤相应的科学探究环节分别是作出假
11、设收集证据(2)图(a)中的AB段反映了运动物体在做匀速直线运动运动,表中x处的值为1.936.(3)图(b)中各条图线具有共同特点,“小纸杯”在下落的开始阶段做加速度减小的加速直线运动运动,最后“小纸杯”做匀速直线运动运动(4)比较图(b)中的图线1和5,指出在1.0 s1.5 s时间段内,速度随时间变化关系的差异:图线1反映速度不随时间变化,图线5反映纸杯的速度随时间继续增大解析:解题关键对vt图像的物理意义弄清楚(1)根据题意分析,A步骤是作出假设,C步骤是收集证据(2)图(a)是xt图像是一条倾斜直线,反映了物体做匀速直线运动,从t10.8 s到t21.6 s和从t10.8 s到t32
12、.0 s满足,即,解得x1.936 m.(3)从图(b)可发现小纸杯开始下落阶段,速度越来越大,而曲线切线斜率越来越小,即加速度越来越小,所以小纸杯做加速度逐渐减小的加速运动,最后均做匀速直线运动(4)1.0 s1.5 s时段内,图线1平行于时间轴,说明其速度是不变的,做匀速直线运动;图线5的加速度逐渐减小,而速度随时间继续增大12某同学设计了一个探究加速度a与所受合外力F及质量m的关系的实验,图甲为实验装置简图(交流电的频率为50 Hz)(1)图乙所示为某次实验得到的纸带,根据纸带可求出小车的加速度大小为3.19 m/s2;(2)保持小盘及盘中砝码的质量不变,改变小车质量m,分别得到小车的加
13、速度a、小车质量m及对应的的数据如下表:请在如下图所示的坐标纸中画出a的图像,并由图像求出小车的加速度a与质量的倒数之间的关系式是见解析解析:(1)由交流电的频率为50 Hz可得,图乙中两相邻点间的时间间隔T0.02 s由逐差法得加速度a m/s23.19 m/s2.(2)图略,由图线得所求关系式为a.三、计算题(共46分)13(10分)要求摩托车由静止开始在尽量短的时间内走完一段直道,然后驶入一段半圆形的弯道,但在弯道上行驶时车速不能太快,以免因离心作用而偏出车道求摩托车在直道上行驶所用的最短时间有关数据见表格.启动加速度a14 m/s2制动加速度a28 m/s2直道最大速度v140 m/s
14、弯道最大速度v220 m/s直道长度s218 m某同学是这样解的:要使摩托车所用时间最短,应先由静止加速到最大速度v140 m/s,然后再减速到v220 m/s,t1;t2;tt1t2你认为这位同学的解法是否合理?若合理,请完成计算;若不合理,请说明理由,并用你自己的方法算出正确结果答案:见解析解析:本题考查了运动学中最值问题,必须在充分理解题目所给条件、弄清运动的物理过程后,经过辨析才能正确解答要使在直道上所用时间最短就要使摩托车在直道上的平均速度最大,同时又要进入弯道时摩托车的速度不超过v2.题目中给定的解法没有考虑到直道长度对解题的限制,该同学认为摩托车在直道上行驶达到最大速度v1也是错
15、误的,我们通过计算:若摩托车从静止加速达到v140 m/s,此阶段位移x200 m,然后从v1匀减速至v2,此阶段位移:x75 mxx275 m218 m,故摩托车不可能加速到v1,只可能是加速到某一速度v3(v3v1)然后再匀减速至v2进入半圆形弯道正确的解:设摩托车在直道上加速t1位移为x1,减速t2位移为x2:由运动学公式:x1x2x1x2s,代入数据联立得:v336 m/s,t19 s,t22 s,tt1t211 s即为所求14.(10分)如图所示,在水平粗糙的横杆上,有一质量为m的小圆环A,用一细线悬吊一个质量为m的球B.现用一水平拉力缓慢地拉起球B,使细线与竖直方向成37角,此时小
16、圆环A仍保持静止已知sin370.6,cos370.8,求:(1)水平拉力F的大小;(2)小圆环对横杆的压力及环受到的摩擦力大小答案:见解析解析:(1)取球B为研究对象进行受力分析,由平衡条件得FTsin37FFTcos37mg联立两式解得Fmg.(2)取A、B组成的系统为研究对象,则FN2mg,方向竖直向上,FfFmg,方向水平向左,由牛顿第三定律知,小圆环对横杆的压力大小为2mg,方向竖直向下15(13分)如图甲所示,质量m2 kg的物体在水平面上向右做直线运动过a点时给物体一个水平向左的恒力F并开始计时,选水平向右为速度的正方向,通过速度传感器测出物体的瞬时速度,所得vt图像如图乙所示取
17、重力加速度为g10 m/s2.求:(1)力F的大小和物体与水平面间的动摩擦因数;(2)10 s末物体离a点的距离答案:见解析解析:(1)设物体向右做匀减速直线运动的加速度大小为a1,则由vt图像得a12 m/s2根据牛顿第二定律,有Fmgma1设物体向左做匀加速直线运动的加速度为a2,则由vt图像得a21 m/s2根据牛顿第二定律,有Fmgma2联立式得F3 N,0.05(2)设10 s末物体离a点的距离为d,由vt图像与横轴所围的面积的物理意义得d2 m,负号表示物体在a点左侧16.(13分)某飞机场利用如图所示的传送带将地面上的货物运送到飞机上,传送带与地面的夹角30,传送带两端A、B的长度L10 m,传送带以v5 m/s的恒定速度匀速向上运动在传送带底端A轻轻放一质量m5 kg的货物,货物与传送带间的动摩擦因数.求货物从A端运送到B端所需的时间(g取10 m/s2)答案:3 s解析:以货物为研究对象,由牛顿第二定律得mgcos30mgsin30ma,解得a2.5 m/s2货物匀加速运动时间t12 s货物匀加速运动位移x1at5 m然后货物做匀速运动,运动位移x2Lx15 m匀速运动时间t21 s从A到B所需的时间tt1t23 s.