模块综合评价（一）-2024-2025学年高中物理必修第一册课时跟踪检测

模块综合评价（一）

（时间：75分钟满分：100分）

一、单项选择题（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.如图所示，在光滑水平面上有一段质量分布均匀的粗麻绳，绳子在水平向右的恒力歹

作用下做匀加速直线运动。绳子上某一点到绳子左端的距离为X,设该点处的张力为T,则

最能正确反映7与x之间的关系的图像是（）

解析：选A设绳子单位长度质量为山，根据牛顿第二定律对整体有b则对长

F

为x的绳子有联立解得7=尸，故可知7与x成正比；且当x=0时，7=0,故A

正确，B、C、D错误。

2.拍球是小孩子喜欢玩的一项游戏。如图所示，小孩在离地0.6m的地方

向下拍球，球落地时速度大小为4m/s,接触地面后弹起时的速度大小为3

m/s,假设球与地面的接触时间为0.1s,取竖直向下为正方向，不计空气阻

力,g取lOrn/s?,下列结论正确的是（）

A.与地面接触这段时间内，球的速度变化量为lm/s

B.与地面接触这段时间内，球的平均加速度为一70m/s2

C.从开始拍球到小球弹到最高点的位移为一0・45m

D.从开始拍球到小球弹到最高点的过程中，球的平均速度为L75m/s

解析：选B与地面接触这段时间内,球的速度变化量为Ar=-3m/s—4m/s=-7m/s,

、vAu—7

选项A错误；与地面接触这段时间内，球的平均加速度为。=京=万1m/s2=-70m/s2,选

P2232

项B正确；球能弹起的高度为人=57=于行m=0.45m,从开始拍球到小球弹到最高点的

位移为s=0.6m—0.45m=0.15m,方向向下，选项C错误;球被拍出的初速度—2g/Z

=勺42—2X10X0.6m/s=2m/s,球下落过程中的平均速度。=f—=3m/s,球下落的时

间，i=刍=0.2s,被地面弹起上升的时间，2=%=4s=0.3s,从开始拍球到小球弹到最高点

V

的总时间f=G+fo+f2=O.6s,则此过程中的平均速度0'=>0.25m/s,选项D错误。

3.如图甲、乙为两种形式的吊车的示意图，OA为可绕O点转动的轻杆，重量不计,

45为缆绳，当它们吊起相同重物时，杆04在图甲、乙中的受力分别为尸a、Fb,则下列关

系正确的是（）

解析：选A分别对两种形式的结点处进行受力分析如图甲、乙所示:

在图甲中有Fa=2mgcos30°=小机g,在图乙中有Fb=mgtan60°—y[3mg,可知Fa=

Fb,故A正确，B、C、D错误。

4.如图甲所示为某景区内的高空滑索运动，质量为机的游客可利用轻绳通过轻质滑环

悬吊下滑，假设某阶段钢索与水平方向的夹角，=30。，重力加速度大小为g,轻绳始终保持

竖直，示意图如图乙所示，在这一阶段（）

甲乙

A.钢索对滑环的摩擦力为零

B.游客做匀速直线运动

C.钢索对滑环的支持力为0.5/wg

D.钢索与滑环间的动摩擦因数为半

解析：选B以人为研究对象，受力分析如图1所示，由于轻绳竖直，所以人受到的绳

子拉力T和重力机g平衡，则游客做匀速直线运动；再以滑环为研究对象受力分析如图2所

示，滑环受到拉力T'、支持力FN和摩擦力/作用，故A错误，B正确;

钢索对滑环的支持力大小为Ev=TCOS30。=4F?g,故C错误；钢索受到的摩擦力为/

=tngsin30。=从FN,解得"=tan30°=3,故D错误。

5.一个小球由静止释放后，在竖直方向做匀加速直线运动，用频闪照相机在同o1

一底片上多次曝光，得到了图中1、2、3、4、5所示小球运动中每次曝光的位置。°2

。3

连续两次曝光的时间间隔均为T=0.ls,已知3、4两位置之间的距离为13cm,4、

。4

5两位置之间的距离为18cm,贝()()

A.位置1、2之间的距离为5cm。5

B.小球的加速度。=5m/s2

C.小球释放的位置是在位置“1”

D.小球在位置“5”的速度为1.05m/s

解析：选B根据匀变速直线运动的规律可知§45—§34=As,则As=18cm—13cm=5cm,

所以S23=§34—As=13cm—5cm=8cm=0.08m,则si2=S23—As=8cm—5cm=3cm=0.03

2

m,故A错误；根据AsnaT,解得。=竿=皆|m/s2=51nzs2,故B正确；小球在位置2

,0.03+0.08

的速度与Sl=岩=-m/s=0.55m/s,则在位置1的速度。1=为一%=(0.55-5X0.1)

m/s=0.05m/s,可知位置1不是小球释放的位置，故C错误；小球在位置5的速度v5=vi

+“X4T=(0.05+5X4X0.1)m/s=2.05m/s,故D错误。

6.亚丁湾索马里海域六艘海盗快艇曾试图靠近中国海军护航编队保护的商船，中国特

战队员发射爆震弹成功将其驱离。假如其中一艘海盗快艇在海面上正对商船驶来，其运动的

。-，图像如图所示，设运动过程中海盗快艇所受阻力不变。则下列说法正确的是()

A.海盗快艇在0〜66s内从静止出发做加速度减小的加速直线运动，且平均速度大于

7.5m/s

B.海盗快艇在66s末开始调头逃离

C.海盗快艇在66s末离商船最近

D.海盗快艇在96〜116s内做匀加速直线运动，加速度为。=0.75m/s2

解析：选A根据。Y图像的意义可知，某点处切线的斜率表示该点处的加速度，由题

图可知，0〜66s内快艇做加速度逐渐减小的加速直线运动，快艇做匀变速直线运动阶段的平

_$0+15

均速度。=7=-—m/s=7.5m/s,o图像和所对应的时间轴所围成的面积表示位移，因

为0—66s内快艇做加速度逐渐减小的加速直线运动的位移大于做匀变速直线运动时的位

移，则0〜66s内的平均速度大于7.5m/s,A正确；£=66s后快艇开始减速，当快艇速度与

商船速度相等时，离商船最近，但商船的运动状态未知，故不能确定离商船最近的时刻，由

题图知96s末快艇开始调头，B、C错误；海盗快艇在96-116s内做反向的匀加速直线运动，

Au—15—0

加速度m/s2=—0.75m/s2,D错误。

7.某同学制作了一个“竖直加速度测量仪”，可以用来测量竖直电梯上、三

下运行时的加速度，其构造如图所示。把一根轻弹簧上端固定在小木板上，单位:m9|

下端悬吊0.9N重物时，弹簧下端的指针指木板上刻度为a的位置，把悬吊

1.0N重物时指针位置的刻度标记为0,以后该重物就固定在弹簧上，和小木J1

1°G

板上的刻度构成了一个“竖直加速度测量仪”。g取10m/s2。设加速度的方

向向上为正、向下为负，贝!1()

A.5点应标注的加速度数值为一lm/s2

B.》点应标注的加速度数值为1m/s?

C.a点应标注的加速度数值为0.1m/s?

D.a点应标注的加速度数值为-0.1m/s2

解析：选B设刻度尺每小格为L,则下端悬吊0.9N重物与下端悬挂1.0N的重物时弹

簧伸长10L,则(1.0—0.9)N=A?10L,当电梯加速度向上时，指针在万点，则由牛顿第二定

律klOL=/nai,解得ai=lm/s2,当电梯加速度向下时,指针在a点，则由牛顿第二定律一人10L

=maz,解得“2=—Im/s2;B正确。

二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，

有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）

8.橡皮筋具有与弹簧类似的性质，如图所示，一条质量不计的橡皮筋

竖直悬挂，劲度系数4=100N/m,橡皮筋上端安装有拉力传感器测量橡皮拉力传盛（

筋的弹力。当下端悬挂一个钩码，静止时拉力传感器读数为10N,现将一

个完全相同的钩码轻轻挂在第一个钩码的下方，取g=10m/s2,则下列说可口

法正确的是（）

A.悬挂第二个钩码的瞬间，拉力传感器的读数仍为10N

B.悬挂第二个钩码的瞬间，钩码间的弹力大小是20N

C.悬挂第二个钩码后，拉力传感器的读数恒为20N

D.悬挂第二个钩码后，钩码运动速度最大时，第一个钩码下降的高度为10cm

解析：选AD悬挂第二个钩码的瞬间，橡皮筋长度还没发生变化，根据胡克定律，橡

皮筋拉力大小仍为10N,A正确，B、C错误；设悬挂第一个钩码稳定时橡皮筋的伸长量为

不，kxi=G,悬挂第二个钩码后，钩码运动速度最大时，钩码受力平衡，设此时橡皮筋又伸

长则左（XI+X2）=2G,代入数据，可得*2=10cm,D正确。

9.与水平面成。角的光滑固定斜面的底端静置一个质量为机的物体，从某时刻开始有

一沿斜面方向向上的恒力尸作用在物体上，使物体沿斜面向上滑去，经过一段时间f撤去这

个力，又经过时间2f,物体返回到斜面的底端，贝!1（）

A.f时刻与3t时刻物体的速率之比为2:3

B.撤去恒力F前后物体的加速度大小之比为4：5

C.尸与mgsin0的大小之比为3：7

D.尸与mgsin0的大小之比为9：5

F—mgsin0

解析：选ABD设撤去力耳前、后的加速度大小为ai、则有。1=~,«2

=皿要g=gsE。，物体最终回到斜面的底端，位移为0,所以;〃1户+（。"）・2£—；〃2（2。2=0,

nr//

46

联立解得F:mgsin0=9：5。在£时刻，Vi=ait=~^gtsin。,在3t时刻，vi=v\—ai9lt=­g

gtsin0,所以，时刻与3,时刻物体的速率之比为2：3,故C错误，A、D正确；撤去恒力耳

F—mgsin04mgsin0

前物体的加速度为ai=---------------=^gsin0,撤去恒力尸后物体的加速度为。2=

gsin氏所以撤去恒力尸前、后物体的加速度大小之比为4：5,故B正确。

10.如图所示P、。两条直线分别描述P、。两个物体的位移一时间

图像，下列说法中正确的是（）

A.两物体均做匀速直线运动

B.拉点表示两物体在，时刻相遇

C.0〜，时间内P运动的位移较小

D.0〜f时间内，尸比。的速度大，f以后尸比。的速度小

解析：选ABC由题图可知，尸、。的位移都随时间均匀增加，故两物体均做匀速直线

运动，故A正确；”点时两物体的位置相同，表示两物体相遇，故B正确；由题图可知，0〜

f时间内P物体运动的位移较小，故C正确；s-t图像的斜率表示物体的速度，由题图可知0

物体s-f图像的斜率一直大于尸的，故。的速度一直大于尸的速度，故D错误。

三、非选择题（本题共5小题，共54分）

11.（7分）在探究弹簧的弹力与伸长量之间关系的实验中。所用装置如图甲所示，将轻

弹簧的一端固定，另一端与力传感器连接。其总长度通过刻度尺测得，某同学的实验数据列

于下表中。

।।~।।I।T।।।।।।III

甲

总长度x/cm5.006.007.008.009.00

弹力尸/N2.003.996.008.0110.00

（1）以x为横坐标，p为纵坐标，在图乙的坐标纸上描绘出弹簧的弹力大小与弹簧总长度

间的关系图线。

⑵由图线求得弹簧的原长为cm,劲度系数为N/m=（结果均保留三位

有效数字）

解析：(1)?X图像如图所示。

AF10.00-2.00

(2)由胡克定律\F=k\x,可得k=^=900_500N/cm=200

N/m;再由胡克定律b=A(L—L)),解得L)=L—9=5.00cm一舞义1。2

K/UU

cm=4.00cmo

答案：⑴图见解析(2)4.00200

12.(9分)在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中:

(1)备有器材：A.带有定滑轮的长木板；B.电磁打点计时器、低压交流电源、纸带；C.

细绳、小车、祛码；D.装有细砂的砂桶；E.垫片；F.毫米刻度尺。还缺少的一件器材是

⑵实验得到如图1所示的一条纸带，相邻两计数点的时间间隔为T；B、C间距S2和。、

E间距S4已测出，则小车加速度的表达式为a=

ABCDE

甲

⑶在探究外力一定的条件下，小车及祛码的加速度与其质量的关系时，同学甲根据实验

数据画出如图2所示如A图线，从图线可得砂和砂桶的总质量为kg(g取10m/s2)；

同学乙根据实验数据画出了如图3所示如、图线，从图线可知同学乙操作过程中遗漏的步骤

是。

解析：⑴本实验要测量小车的质量，则需要天平。

S4—S2

⑵根据逐差法得S4—S2=2a：T,解得。=方-。

(3)根据牛顿第二定律可知«=£,则F即为小、图像的斜率，所以砂和砂桶的总重力m'g

240020

N=0.20N,解得“=母"kg=0.020kg。由题图丙可知，图线不通过坐标原点，

即当尸为某一值时，加速度为零，可知平衡摩擦力不足或未平衡摩擦力。

答案：(1)天平(2)用瞪(3)0.020(0.018-0.022均可)未平衡摩擦力或平衡摩擦力不

足

13.(11分)如图所示，用手握住一个重为9N的酒瓶，使酒瓶始终处于竖直位置。已知酒

瓶与手之间的动摩擦因数〃=0.3,若最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2。试回答以

下问题：

(1)用水平握力的=40N握住酒瓶，并处于静止状态，求酒瓶受到的摩擦力大小；

(2)用水平握力尸2=20N握住酒瓶，求酒瓶受到的摩擦力大小；

(3)至少用多大的水平握力才能握住酒瓶，使酒瓶沿水平方向匀速运动。

解析：(1)根据最大静摩擦力等于滑动摩擦力，由

/inax=flFN,得

£nax=12N>zng

根据平衡条件，此时酒瓶受到的静摩擦力力=9N。

(2)^-y^iax=pFN</nax'=6N<Wlg

酒瓶将向下滑动，此时酒瓶受到的摩擦力为方="户2

得0=6N。

(3)酒瓶沿水平方向匀速运动，受力平衡。

所以当fmax=mg时握力最小，根据/nax="Ev

得FN=30N。

大小a=5m/s2,在以后的运动中，求：

(1)汽车从开始刹车到停止所经历的时间;

(2)从汽车开始刹车到汽车停止前，两车相距的最远距离；

(3)从汽车开始刹车，经过多长时间两车再次并排相遇。

解析：(1)设汽车自开始刹车至停止所经历的时间为机由0=为一的)

得，o=5So

(2)设经时间，两车间的距离最大，此时两车速度相等，即。1'=功，vi=vi—at

联立解得£=3s

两车速度相等之前，汽车行驶的位移为

si==52.5m

摩托车行驶的位移§2=。2，=30m

汽车停止前，两车之间的最大距离为

Smax=Si-S2=22.5Hl

(3)汽车自开始刹车至停止，设汽车运动位移为S/,摩托车运动位移为S2‘，由运动学公

式有：

0—ri2=—2asi

§2'=。2砧

解得s/=62.5m,§2'=50m

因为S/>S2‘，在汽车停止时，摩托车还没追上汽车，设汽车停止后摩托车再行驶，时间

追上汽车，有

S\f—S2f=V2f

得，=l.25s

汽车开始刹车至两车再次并排相遇的所用时间为

£=力+，=6.25So