高中物理2024年高考复习名师重难点导学必修一：模块综合检测

这是一份高中物理2024年高考复习名师重难点导学必修一：模块综合检测，共9页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
模块综合检测一、单项选择题（本题共7个小题，每小题4分，共28分，在每个题给出的四个选项中，只有一项符合题意要求）1．在足够长的光滑斜面上，有一物体以30 m/s的初速度沿斜面向上运动，如果物体的加速度始终为5 m/s2，方向沿斜面向下。那么经过4 s时的速度大小和方向是              （　　）A．10 m/s，沿斜面向上B．5 m/s，沿斜面向下C．5 m/s，沿斜面向上D．10 m/s，沿斜面向下解析：选A　沿斜面向上为正方向，物体的初速度v0＝30m/s，加速度a＝－5m/s2，设物体向上运动的速度减小到零所用时间为t1，由速度与时间的关系式v＝v0＋at，解得t1＝6s，则经过t2＝4s时物体速度方向仍沿斜面向上，大小为v4＝v0＋at2＝10m/s，故A正确，B、C、D错误。2．在平直公路上行驶着的公共汽车，用固定于路旁的照相机连续两次拍摄，得到清晰的照片如图所示，对照片进行分析，知道如下结果：（1）对间隔2 s所拍摄的照片进行比较，可知公共汽车在2 s的时间里前进了12 m；（2）在两张照片中，悬挂在公共汽车顶棚上的拉手均向后倾斜着。根据上述信息，下列说法中不正确的是（　　）A．公共汽车一定做加速运动B．可求出公共汽车拍摄的2 s末的瞬时速度C．可求出公共汽车在拍摄的2 s内的平均速度D．不能确定公共汽车的加速度大小解析：选B　在两张照片中，悬挂在公共汽车顶棚上的拉手均向后倾斜着，对拉手研究可知，其合力水平向前，则加速度也水平向前，和速度同向，说明汽车做加速运动，故A正确，不符合题意；根据平均速度公式得，2s内公共汽车的平均速度为6m/s，由于条件不充分，不能求出汽车的加速度，也无法求出公共汽车2s末的瞬时速度，故B错误，符合题意，C、D正确，不符合题意。3．一辆汽车在平直的公路上做匀速直线运动，某时刻遇到特殊情况做紧急制动，制动后的第1 s内运动了8 m，第2 s内运动了4 m。假设制动后汽车做匀变速直线运动。关于汽车的运动和制动过程，下列说法正确的是（　　）A．汽车匀速运动时的速度是8 m/sB．汽车制动时的加速度大小是2 m/s2C．汽车制动后第3 s内的位移为0D．汽车制动后运动的距离是12．5 m解析：选D　制动后的第1s内运动了8m，第2s内运动了4m，根据匀变速直线运动的推论可知，Δx＝aT2，则加速度a＝＝4m/s2，故B错误；由位移与时间的关系式可知在第1s内，x＝v0t＋at2＝8m，解得v0＝10m/s，故A错误；汽车的刹车时间为t＝＝2．5s，结合逆向思维可知，汽车在第3s内的位移相当于初速度为零的匀加速直线运动加速了0．5s，则x3＝a＝0．5m，故C错误；刹车后的运动距离为x＝＝12．5m，故D正确。4．如图所示，水平地面上有一倾角为θ的光滑斜面，一小球通过一根轻绳系在天花板上，小球静止在斜面上轻绳与斜面之间的夹角也为θ。将斜面缓慢向左移动，直至轻绳与斜面平行。则下列说法正确的是              （　　）A．轻绳对小球的拉力变大，斜面对小球的弹力变大B．轻绳对小球的拉力变小，斜面对小球的弹力变大C．轻绳对小球的拉力先变大后变小，斜面对小球的弹力变大D．轻绳对小球的拉力变大，斜面对小球的弹力先变大后变小解析：选B　小球的受力分析如图所示，当轻绳与斜面之间的夹角为θ时，斜面对小球的弹力为FN，轻绳对小球的拉力为FT；当轻绳与斜面平行时，斜面对小球的弹力为FN'，轻绳对小球的拉力为FT'。由图分析可知从FT到FT'，轻绳对小球的拉力变小，从FN到FN'斜面对小球的弹力变大，故B正确，A、C、D错误。5．建筑工人常常徒手抛砖块，假设地面上的工人以10 m/s的速度竖直向上间隔1 s连续两次抛砖，每次抛一块，楼上的工人在距抛砖点正上方3．75 m处接砖，g取10 m/s2，空气阻力不计，则楼上的工人两次接砖的最长时间间隔为              （　　）A．1 s          B．2 sC．3 s          D．4 s解析：选B　设初速度方向为正，对于第一块砖，根据匀变速直线运动的位移与时间的关系式可得：h＝v0t－gt2，解得：t1＝0．5s，t2＝1．5s，其中t1＝0．5s为上升过程中通过h＝3．75m处的时间，t2＝1．5s为下降过程经过h＝3．75m处的时间；同理，第二块砖到达抛出点上方h＝3．75m处的时间分别为：t3＝1．5s，t4＝2．5s，所以楼上的工人两次接砖的最长时间间隔为：Δt＝t4－t1＝2s，故B正确，A、C、D错误。6．如图甲所示，物体原来静止在水平面上，用一水平力F拉物体，在F从0开始逐渐增大的过程中，物体先静止后又做变加速运动，其加速度随外力F变化的图像如图乙所示，根据图乙中所标出的数据可计算出（g＝10 m/s2）              （　　）A．物体的质量为1 kgB．物体的质量为2 kgC．物体与水平面间的动摩擦因数为0．2D．物体与水平面间的动摩擦因数为0．5解析：选B　由题图乙可知F1＝7N时，a1＝0．5m/s2，F2＝14N时，a2＝4m/s2，由牛顿第二定律得F1－μmg＝ma1，F2－μmg＝ma2，联立解得m＝2kg，μ＝0．3，故B正确。7．如图所示，水平桌面由粗糙程度不同的AB、BC两部分组成，且AB＝BC，物块P（可视为质点）以某一初速度v0从A点滑上桌面，最后恰好停在C点，已知物块经过AB与BC两部分的时间之比为1∶5，则物体P与桌面上AB、BC部分之间的动摩擦因数μAB、μBC之比为（物块P在AB、BC上所做的运动均可看作匀变速直线运动）　              （　　）A．25∶1　         B．15∶1C．5∶1　         D．1∶5解析：选B　设到达B点速度为v，由于AB与BC段的位移相等，有t1＝t2，已知t1∶t2＝1∶5，解得v＝v0，AB段的加速度a1＝，BC段的加速度为a2＝，根据牛顿第二定律可知，在AB段有－μABmg＝ma1，在BC段有－μBCmg＝ma2，解得μAB∶μBC＝15∶1，故B正确，A、C、D错误。二、多项选择题（本题共3个小题，每小题6分，共18分，在每个题给出的四个选项中，有多项符合题意要求）　　8．如图所示，A、B两物体从同一地点开始运动，由A、B两物体的位移—时间图线可知下述说法中正确的是              （　　）A．A、B两物体同时从同一位置向同一方向运动B．A、B两物体速度大小均为10 m/sC．A、B两物体自同一位置向同一方向运动，B比A晚出发2 sD．A、B两物体在A出发后4 s、距原点20 m处相遇解析：选CD　由图可知，A、B两物体由同一地点向同一方向开始运动，但A比B提前2s开始运动，故A错误，C正确；A物体的速度：v1＝＝5m/s，B物体的速度：v2＝＝10m/s，故B错误；在t＝4s时两物体到达同一位置，且距离原点20m，故D正确。9．运动质点的v－x的图像如图所示，图线为顶点在坐标原点，开口向右的抛物线的上半支，则下列判断正确的是              （　　）A．质点做初速度为零的匀加速直线运动B．质点的加速度大小为5 m/s2C．质点在3 s末的速度大小为30 m/sD．坐标（10，10）处所对应的时刻为2 s解析：选ABD　若质点做初速度为零的匀加速直线运动，有v2＝2ax，即v＝·，则图像为顶点在坐标原点、开口向右的一条抛物线，与题图相符，所以质点做初速度为零的匀加速直线运动，故A正确；把x＝10m，v＝10m/s代入v2＝2ax，得a＝5m/s2，故B正确；3s末的速度为v＝at＝15m/s，故C错误；质点做初速度为零的匀加速直线运动，把x＝10m代入x＝at2，解得t＝2s，故D正确。10．如图所示，质量M＝2 kg的水平托盘B与一竖直放置的轻弹簧焊接，托盘上放一质量m＝1 kg的小物块A，整个装置静止。现对小物块A施加一个竖直向上的变力F，使其从静止开始以加速度a＝2 m/s2做匀加速直线运动，已知弹簧的劲度系数k＝600 N/m，g＝10 m/s2。以下结论正确的是              （　　）A．变力F的最小值为2 NB．变力F的最小值为6 NC．小物块A与托盘B分离瞬间的速度为0．2 m/s　D．小物块A与托盘B分离瞬间的速度为m/s解析：选BC　以托盘B和小物块A为整体，开始时装置静止，有kx1＝（m＋M）g，整理可得x1＝0．05m，小物块向上运动过程中，对A、B整体利用牛顿第二定律有F＋kx－（m＋M）g＝（m＋M）a，整理可得F＝（m＋M）g＋（m＋M）a－kx，当x最大时，即x＝x1，F有最小值为F＝6N，故A错误，B正确；小物块A与托盘B分离瞬间，对托盘B根据牛顿第二定律有kx2－Mg＝Ma，对物块A，根据运动学公式有v2＝2a（x1－x2），整理可得v＝0．2m/s，故C正确，D错误。三、非选择题（本题共5个小题，共54分）11．（6分）某同学为了测量自己的反应时间，先用如图甲所示装置测量当地的重力加速度大小。（1）把挡板A和光电门B安装在铁架台上调整光电门的位置，使光电门B恰好位于挡板A的正下方。（2）使直径为d的小球贴着挡板A由静止释放，小球通过光电门B的时间为t，小球通过光电门B的速度大小为　　　　　，测出挡板A与光电门B间的距离为h，调整h（h≫d），多次重复上述操作，以h为横轴、为纵轴，作出随h变化的关系图像，若图像是过原点的一条直线，且该直线的斜率为k，根据图像可知，当地的重力加速度大小g＝　　　　（用题中所涉及的物理量的符号表示）。 （3）若测得重力加速度大小g＝9．8 m/s2，让另一位同学用手捏住直尺，该同学用一只手在直尺“0刻度”位置处做捏住直尺的准备，但手不碰到直尺，如图乙所示。在看到另一同学松开手让直尺下落时，该同学迅速捏住直尺经过多次实验，该同学捏住处刻度的平均值为4．90 cm，则该同学的反应时间约为　　　　　s。（计算结果保留两位有效数字） 解析：（2）已知经过光电门时的时间和小球的直径，由平均速度表示经过光电门时的速度，则有vB＝根据速度与位移的关系式有h＝×变形得·h则－h图像的斜率为k＝解得g＝。（3）根据自由落体运动规律，可得h＝gt2代入h＝4．90cm，g＝9．8m/s2解得t＝0．10s。答案：（2）　　（3）0．1012．（8分）某同学用如图1所示的实验装置来“探究a与F、m之间的定量关系”。（1）实验时，必须先平衡小车与木板之间的摩擦力，该同学是这样操作的：如图2所示，将小车静止地放在水平长木板上，并连着已穿过打点计时器的纸带，调整木板右端的高度，接通电源，用手轻拨小车，让打点计时器在纸带上打出一系列　　　　的点，说明小车在做　　　　运动。 （2）如果该同学先如（1）中的操作，补偿了阻力，然后以砂和砂桶的重力为F，在小车质量M保持不变的情况下，不断往桶里加砂，砂和砂桶的质量最终达到M，测小车加速度a，作a－F图像。下列图像正确的是　　　　。 （3）设纸带上计数点间距为x1和x2，图3为用刻度尺测量某一纸带上的x1，x2情况，从图中可读出x1＝3．10 cm，x2＝　　　　cm。已知打点计时器所接电源的频率为50 Hz，由此求得加速度的大小a＝　　　　m/s2。（结果保留三位有效数字） 解析：（1）平衡摩擦力时，先接通电源，用手轻拨小车，让打点计时器在纸带上打出一系列点迹均匀的点，说明小车在做匀速直线运动。（2）由于该同学补偿了阻力，故得到的a－F图像过原点，当砂和砂桶的质量最终达到M时，不满足小车的质量远大于砂和砂桶的质量的条件，故图像应为C。（3）由图可知，x2＝（9．60－x1）cm＝5．50cm根据题图，T＝5×＝0．1s，根据公式Δx＝aT2，可得a＝＝2．40m/s2。答案：（1）点迹均匀　匀速直线　（2）C（3）5．50　2．4013．（12分）为了针对高空抛物的现象，某小区物业在一楼架设一台摄像机，某次物体在空中做自由落体运动，摄像机拍摄的一段录像中，发现物体经过5楼住户楼层用时t＝0．2 s。已知每层楼高为h＝3 m，重力加速度g取10 m/s2。求：（1）物体刚到达5楼住户楼顶时的速度大小；（2）通过计算判断物体从哪层楼的住户抛下的。解析：（1）设物体刚到达5楼住户楼顶时的速度为v，有h＝vt＋gt2代入数据解得v＝14m/s。（2）设物体抛下的初始点距离5楼住户楼顶的高度为Δh，有v2＝2gΔh解得Δh＝9．8mn＝＋5≈8．3则物体从9楼抛下。答案：（1）14 m/s　（2）9楼14．（14分）如图所示，物块A放置于水平桌面上，轻绳DO与轻质弹簧的左端及轻绳CO的上端连接于O点，弹簧中轴线沿水平方向，轻绳DO与竖直方向夹角θ＝53°，整个系统均处于静止状态，不计绳与滑轮间的摩擦。已知物块A和B的质量分别为m1＝5 kg，m2＝1．5 kg，弹簧的伸长量为4 cm，sin 53°＝0．8，cos 53°＝0．6，重力加速度g＝10 m/s2。求：（1）弹簧的劲度系数k；（2）物块A与桌面间的动摩擦因数至少多大。解析：（1）对结点O受力分析如图所示：根据平衡条件，有FTcosθ－m2g＝0FTsinθ－F＝0其中F＝kx，x＝4cm＝0．04m联立解得k＝500N/m。（2）物块A所受静摩擦力方向水平向右，对物块A受力分析如图所示：根据物体平衡的条件，有F－FfA＝0FN－m1g＝0FfA＝μFN联立解得μ＝0．4即物块A与桌面间的动摩擦因数至少为0．4。答案：（1）500 N/m　（2）0．415．（14分）如图所示，小车上面平放着物品A，右端的直杆上用轻绳悬挂着物品B，小车在与水平方向成α＝37°的拉力F作用下，沿水平地面做匀加速直线运动，已知小车质量为M＝50 kg，物品A、B的质量均为m＝5 kg，物品A与小车间的动摩擦因数为μ＝0．8，重力加速度取g＝10 m/s2，不计其他阻力，sin 37°＝0．6，cos 37°＝0．8。（最大静摩擦力等于滑动摩擦力）（1）为使得物品A与小车保持相对静止，求拉力的最大值Fmax；（2）若轻绳与竖直方向的夹角θ＝37°，求拉力F的大小。解析：（1）为使得物品A与小车保持相对静止，小车和A组成的系统的加速度不能大于物品A的最大加速度。物品A加速度最大时，根据牛顿第二定律有μmg＝maA解得aA＝8m/s2对小车和A、B组成的系统，根据牛顿第二定律有Fmaxcosα＝（M＋2m）aA解得Fmax＝600N。（2）对物品B进行受力分析，在水平方向上有mgtanθ＝ma解得a＝7．5m/s2对小车和A、B组成的系统，有Fcosα＝（M＋2m）a解得F＝562．5N。答案：（1）600 N　（2）562．5 N