2024年新教材高中物理期末达标检测卷新人教版必修第一册

期末达标检测卷(考试时间：60分钟满分：100分)一、选择题：本题共20小题，每小题3分，共60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．以下说法正确的是()A．速度、加速度、力都是矢量B．“一节课40分钟”中的40分钟指的是时刻C．全部体积很小的物体都能视为质点D．探讨物体的运动时，只能以地面为参考系【答案】A2．图中物体受力示意图正确的是()【答案】C【解析】球受竖直向下的重力、挡板水平向右的弹力和斜面的支持力，故A错误；棒受重力、左端指向圆心的支持力、右侧接触点垂直棒向上的支持力，故B错误；左球受重力和地面的支持力，右球对其没有弹力，否则不会静止，故C正确；球受重力、绳子的拉力，及竖直面的弹力，故D错误．3．如图甲、乙所示，弹簧测力计和细线的重力及一切摩擦不计，物重G＝1N，则弹簧测力计A和B的示数分别为()A．0N,1N B．2N,1NC．1N,1N D．1N,2N【答案】C【解析】图甲弹簧测力计受到向右1N的拉力保持静止，向左受的拉力也是1N，示数也为1N，同理，乙图中弹簧测力计两端受的力都是1N，示数也应为1N.4．如图所示，Ⅰ、Ⅱ分别是甲、乙两小球从同一地点沿同始终线运动的v-t图像，依据图线可以推断()A．甲、乙两小球做的是初速度方向相反的匀变速直线运动，加速度大小相同，方向相同B．两球在t＝8s时相距最远C．两球在t＝2s时刻速度相同D．两球在t＝8s时相遇【答案】D【解析】甲、乙两小球均做匀变速直线运动，加速度a＝eq\f(Δv,Δt)，解得a甲＝－10m/s2，a乙＝eq\f(20,3)m/s2，故A错误；从零时刻到两小球速度相等，乙物体向反方向运动，甲物体向正方向运动，它们的间距在增大，直到速度相等时间距最大，由图像可知，该时间点在4～6s之间，故B错误；两球在t＝2s时刻甲、乙两物体的速度分别为20m/s、－20m/s，所以它们的速率相等，方向相反，故C错误；甲物体8s内的总面积为零即总位移为零，说明甲物体又回到动身点，乙物体前2s内静止，后6s内的总位移为零，说明乙物体也回到了动身点，又因为两物体从同一地点动身，所以两物体此时相遇，并且相距最近，故D正确．5．龟免赛跑的故事告知我们做人不能傲慢，做事要坚持不懈．设乌龟与兔子在同始终线上运动，且兔子在竞赛途中睡了一觉，作出它们的位移—时间图像如图所示，则下列说法正确的是()A．兔子先跑到终点B．乌龟始终在追兔子C．图线甲表示的是兔子的运动D．两图线的交点表示乌龟与兔子速度相同【答案】C【解析】由题意可知，图线甲表示的是兔子的运动，兔子后跑到终点，A错误，C正确；由图可知，乌龟先追兔子，在某时刻后，兔子追乌龟，B错误；x-t图像的交点表示在同一位置，所以两图线的交点表示乌龟与兔子相遇，D错误．6．如图，eq\f(1,6)段光滑圆弧轨道竖直放置，轨道的最低点刚好与水平面相切，质量分别为M和m的小球用松软轻绳连接，m竖直悬挂，M在圆弧轨道内部，正好处于静止状态，不计一切摩擦．已知α＝30°，则圆弧对M的支持力为()A．eq\r(2)mg B．mgC．eq\f(\r(3),3)mg D.eq\f(2\r(3),3)mg【答案】A【解析】对小球受力分析，如图，依据正弦定理可知，eq\f(FN,sin45°)＝eq\f(mg,sin30°)，解得FN＝eq\r(2)mg，故选A．7．(2024年山东学业考)如图所示为小明玩蹦床的情景，其中A位置表示床面未受压力时的平衡位置，B位置是他从最高点直立下落的过程中将床面所压到的最低位置．若床面始终在弹性限度内，空气阻力及床面的质量均可忽视不计，对于小明从最高点下落到最低点的过程，下列说法中正确的是()A．床面从A位置下降到B位置的过程中，小明的速度先增大后减小B．床面在B位置时，小明所受合外力为零C．小明接触床面前处于失重状态，接触床面后处于超重状态D．床面从A位置下降到B位置的过程中，加速度方向始终向下【答案】A【解析】床面从A位置下降到B位置的过程中，刚起先弹力小于重力，小明加速下降，后来弹力大于重力，小明减速下降，故小明的速度先增大后减小，A正确；床面在B位置时，小明所受弹力大于重力，合外力大于零，方向向上，B错误；小明接触床面前自由下落处于失重状态，接触床面后前一段时间弹力小于重力，加速度向下，仍处于失重状态，后来弹力大于重力，加速度向上，处于超重状态，C、D错误．8.如图所示，弹簧一端固定在天花板上，另一端连一质量M＝1kg的秤盘，盘内放一个质量m＝3kg的物体，秤盘在竖直向下的拉力F作用下保持静止，F＝40N．当突然撤去外力F的瞬时，物体对秤盘的压力大小为(g取10m/s2)()A．30N B．40N C．50N D．60N【答案】D【解析】将托盘和物体作为探讨对象，在没撤去F之前，处于平衡状态，则kx＝F＋(M＋m)g，撤去F后瞬间，依据牛顿其次定律kx－(M＋m)g＝(M＋m)a，可得a＝10m/s2以物体为探讨对象，则FN－mg＝ma，解得FN＝60N，依据牛顿第三定律，物体对秤盘的压力大小为60N.9．如图所示，光滑水平面上静止着一辆小车，酒精灯及试管固定在小车支架上构成小车整体，在酒精灯燃烧一段时间后塞子喷出．下列说法正确的是()A．由于塞子的质量小于小车的质量，喷出时塞子受到的冲击力将大于小车受到的冲击力B．由于塞子的质量小于小车的质量，喷出时塞子受到的冲击力将小于小车受到的冲击力C．塞子喷出瞬间，小车对水平面的压力大于小车整体的重力D．若增大试管内水的质量，则小车整体惯性不变【答案】C【解析】依据牛顿第三定律可知，喷出时塞子受到的冲击力和小车受到的冲击力大小相等，方向相反，故A、B错误；塞子喷出瞬间，试管内的气体对小车有斜向左下的作用力，所以小车对水平面的压力大于小车自身的重力，故C正确；若增大试管内水的质量，则小车整体惯性增大，因为惯性只与质量有关，故D错误．10．为测试汽车的刹车和加速性能，车载传感器得到汽车沿着平直马路运动时的位置坐标x随速度v变更的关系图像如图所示，图像的上半部分A和下半部分B关于直线x＝x0(图中未画出)对称，且均为抛物线，已知t＝0时汽车在坐标原点O，下列说法正确的是()A．曲线A代表汽车刹车过程B．曲线B代表汽车加速过程C．汽车刹车和加速时的加速度大小相等D．完成测试后，汽车恰好回到起点【答案】C【解析】曲线A表示速度随位移的增大而增大，代表汽车加速过程，故A错误；曲线B表示速度随位移的增大而减小，代表汽车刹车过程，故B错误；依据速度—位移公式v2－veq\o\al(2,0)＝2ax，因汽车刹车过程的初速度等于加速过程的末速度，刹车过程的初速度等于加速过程的末速度，两个过程通过的位移相等，均为x0，则知汽车刹车和加速时的加速度大小相等，故C正确；完成测试后，汽车运动到距离起点2x0处，故D错误．11．(2024年上海师大附中检测)如图，用一细绳将条形磁铁A竖直挂起来，A的下端吸起一小铁块B．A、B质量相等并处于静止状态．现将细绳烧断，不计空气阻力，在A、B同时下落的过程中()A．小铁块B的加速度为零B．磁铁A的加速度为2gC．A、B之间弹力为零D．A、B整体处于完全失重状态【答案】D【解析】细绳烧断后，以整体为探讨对象，依据牛顿其次定律得到(mA＋mB)g＝(mA＋mB)a，加速度大小为a＝g，方向竖直向下，A、B错误．由于条形磁铁A对B有向上的吸引力，则A对B肯定有向下有弹力，大小等于磁铁的引力，C错误．细绳烧断后，A、B同时下落，不计空气阻力，重力加速度为g，属于完全失重状态，D正确．12．(2024年上海名校模拟)质量相等的甲、乙、丙三个物体，分别只受大小为F1和F2、方向如图的两个力作用．甲、乙、丙三个物体产生的加速度大小分别为a甲、a乙、a丙，则()A．a甲>a乙>a丙 B．a丙>a乙>a甲C．a甲＝a乙＝a丙 D．a乙>a丙>a甲【答案】A【解析】依据平行四边形定则，分力大小恒定，夹角越小，合力越大，所以合力大小F甲＞F乙＞F丙，依据牛顿其次定律F合＝ma，所以加速度a甲>a乙>a丙．13．(2024年宿迁期末)我国高铁列车在运行过程中非常平稳．某高铁列车沿直线匀加速启动时，车厢内水平桌面上水杯内的水面形态可能是()【答案】B【解析】当高铁列车沿直线向右匀加速启动时，由于惯性，水保持原来的运动状态，水相对于水杯会向左偏移，故水面形态接近B图．14．某物体质量为1kg，在水平拉力作用下沿粗糙水平地面做直线运动，其速度—时间图像如图所示，依据图像可知()A．物体所受的拉力总是大于它所受的摩擦力B．物体在第3s内所受的拉力等于1NC．在0～3s内，物体所受的拉力方向始终与摩擦力方向相反D．物体在第2s内所受的拉力为零【答案】C【解析】依据图像可知，物体在第2秒内做匀速直线运动，合力为零，所以拉力大小等于滑动摩擦力，A、D错误；第3s内物体的加速度大小为a3＝eq\f(Δv,Δt)＝1m/s2，依据牛顿其次定律可知物体所受合外力大小为1N，由于不知道摩擦力的大小，所以无法求解出拉力的大小，B错误；物体在粗糙水平地面做直线运动，物体必定受到摩擦力的作用，依据图像可知物体不存在与速度相反方向的加速度，依据牛顿其次定律和平衡条件可知，拉力方向始终与摩擦力方向相反，C正确．15．(2024年汕头名校检测)如图甲所示，某电工正在液压升降梯上作业，图乙为升降梯的力学模型简图，剪叉支架AB和CD支撑轿厢．完成任务后，升降梯缓慢送该电工下降的过程中()A．该电工处于失重状态B．轿厢对剪叉支架AB的压力渐渐增大C．剪叉支架AB对轿厢的支持力等于轿厢的重力D．液压升降梯对水平地面的压力渐渐减小【答案】B【解析】该电工随轿厢缓慢下降，处于平衡状态，不是失重状态，A错误；设AB和CD对轿厢的支持力均为F，且与竖直方向的夹角均为θ，则2Fcosθ＝G，则轿厢下降时，随θ角增加，F变大，即轿厢对剪叉支架AB的压力渐渐增大，B正确；剪叉支架AB与CD对轿厢的支持力的合力等于轿厢的重力，C错误；对整体而言，竖直方向受力不变，即液压升降梯对水平地面的压力不变，D错误．16．2024年7月27日，在东京奥运会跳水女子双人十米跳台决赛中，中国选手夺得冠军．运动员打算起跳时的情境如图所示．下列过程中，运动员处于超重状态的是()A．运动员起跳重心加速上升的过程B．运动员离开跳台上升的过程C．运动员从最高点下落到水面的过程D．运动员加速入水的过程【答案】A【解析】运动员起跳重心加速上升的过程，加速度竖直向上，运动员处于超重状态，A正确；运动员离开跳台上升的过程，加速度为重力加速度，竖直向下，运动员处于失重状态，B错误；运动员从最高点下落到水面的过程，加速度竖直向下，运动员处于失重状态，C错误；运动员加速入水的过程，加速度竖直向下，运动员处于失重状态，D错误．17．(2024年惠州模拟)为了让乘客乘车更为舒适，某探究小组设计了一种新的交通工具，乘客的座椅能随着坡度的变更而自动调整，使座椅始终保持水平，如图所示．当此车减速上坡时，则乘客(仅考虑乘客与水平面之间的作用)()A．处于失重状态B．不受摩擦力的作用C．受到向前(水平向右)的摩擦力作用D．所受合力竖直向上【答案】A【解析】当此车减速上坡时，整体的加速度沿斜面对下，乘客具有向下的分加速度，所以处于失重状态，A正确；同理，乘客具有水平向左的分加速度，所以静摩擦力水平向左，B、C错误；依据牛顿其次定律，可知乘客所受合力沿斜面对下，D错误．18．(2024年山东预料)新疆长绒棉因质量美誉世界．长绒棉从犁地、播种、植保到采收，已基本实现全自动化．如图为无人机为棉花喷洒农药．无人机悬停在某一高度，自静止起先沿水平方向做匀加速运动，2.8s达到作业速度，起先沿水平方向匀速作业，已知作业前无人机和农药总质量为25kg，无人机作业速度为7m/s，重力加速度取10m/s2.则在加速阶段空气对无人机的作用力约为()A．250N B．258NC．313N D．358N【答案】B【解析】依据加速度定义得a＝eq\f(Δv,t)＝2.5m/s2，依据力的合成得F＝eq\r(mg2＋ma2)≈258N.19．如图所示，若将一小滑块无初速度放在水平传送带a处，经过4s小滑块运动到b处，滑块与传送带间动摩擦因数为0.1，传送带匀速运动的速度为2m/s，重力加速度g取10m/s2，则a、b之间的距离为()A．4m B．4.5mC．5m D．6m【答案】D【解析】滑块在传送带上，依据牛顿其次定律得μmg＝ma，解得a＝1m/s2，滑块加速到与传送带速度相等所需时间t1＝eq\f(v,a)＝2s，加速阶段向右运动的位移x1＝eq\f(1,2)ateq\o\al(2,1)＝2m，然后和传送带保持相对静止向右匀速运动，其位移为x2＝v(t－t1)＝4m，则传送带长度为L＝x1＋x2＝6m，D正确，A、B、C错误．20.如图所示，质量均为m的物块a、b之间用竖直轻弹簧相连，系在a上的细线竖直悬挂于固定点O，a、b与竖直粗糙墙壁接触，整个系统处于静止状态．重力加速度大小为g，则()A．弹簧弹力小于mgB．细线的拉力可能等于mgC．剪断细线瞬间物块b的加速度大小为gD．剪断细线瞬间物块a的加速度大小为2g【答案】D【解析】物块b受力平衡，故弹簧弹力等于mg，A错误；整个系统受力平衡，则细线的拉力等于2mg，B错误；剪断细线瞬间物块b的受力没有变更，加速度大小为零，C错误；剪断细线瞬间物块a所受细线拉力消逝，其他力没变更，则有ma＝2mg，可得加速度大小为2g.二、非选择题：本题共3小题，共40分．21．(10分)在“探究加速度与力、质量的关系”试验中，采纳如图甲所示的装置进行试验：(1)试验中，须要在木板的右端垫上一个小木块，其目的是________________________________________________________________________．(2)在试验操作中，下列说法正确的是________．A．试验中，若要将砝码(包括砝码盘)的重力大小作为小车所受拉力F的大小，应让小车质量远大于砝码(包括砝码盘)的质量B．试验时，应先放开小车，再接通打点计时器的电源C．每变更一次小车的质量，都须要变更垫入的小木块的厚度D．先保持小车质量不变，探讨加速度与力的关系；再保持小车受力不变，探讨加速度与质量的关系，最终归纳出加速度与力、质量的关系(3)如图乙为探讨“在外力肯定时，小车的加速度与其质量的关系”时所得的试验图像，横坐标m为小车上砝码的质量．设图中直线的斜率为k，在纵轴上的截距为b，则小车的质量为________．【答案】(1)平衡摩擦力(2)AD(3)eq\f(b,k)【解析】(1)试验时，为使绳子的拉力近似等于小车受到的合外力，要将木板不带滑轮的一端垫起，目的是平衡摩擦力．(2)设小车的质量为M，砝码(包括砝码盘)的质量为m1，依据牛顿其次定律m1g－F＝m1a，F＝Ma，联立解得F＝eq\f(Mm1g,M＋m1)＝eq\f(m1g,1＋\f(m1,M))，知当砝码(包括砝码盘)总质量远小于小车质量时，小车所受的拉力近似等于砝码(包括砝码盘)的总重力，所以应满意的条件是砝码(包括砝码盘)的总质量远小于小车的质量，故A正确；运用打点计时器时，都应当先接通电源，后释放纸带，故B错误；由于补偿阻力之后有Mgsinθ＝μMgcosθ，即μ＝tanθ，与重物的质量无关，所以不用再次补偿阻力，故C错误；本试验采纳限制变量法，先保持小车质量不变，探讨加速度与力的关系．再保持小车受力不变，探讨加速度与质量的关系，最终归纳出加速度与力、质量的关系，故D正确．(3)对小车，依据牛顿其次定律得F＝(m＋M)a，变形得eq\f(1,a)＝eq\f(1,F)m＋eq\f(M,F)，在eq\f(1,a)-m图像中，图线的斜率表示eq\f(1,F)，则k＝eq\f(1,F)，图像的截距为eq\f(M,F)＝b，可得M＝Fb＝eq\f(b,k).22．(14分)如图甲所示，质量为2kg的木板B静止在水平面上．某时刻物块A(可视为质点)从木板的左侧沿木板上表面滑上木板，初速度v0＝4m/s.此后A和B运动的v-t图像如图乙所示，g取10m/s2，求：(1)A与B上表面之间的动摩擦因数μ1；(2)B与水平面间的动摩擦因数μ2；(3)A的质量