2024-2025年新教材高中物理模块检测含解析鲁科版必修第一册

PAGEPAGE10模块达标验收(时间：90分钟满分：100分)一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。1．小说《镜花缘》第七十九回中，宝云问奶公：“家乡有什么趣闻？”，奶公说：“前几天刮了一阵大风，把咱们家的一口井突然吹到墙外去了……”你认为，对“井吹到墙外”的参考系推断正确的是()A．井 B．奶公C．墙 D．风解析：选C井相对地面是不动的，“井突然被吹到墙外”是由于墙被风吹动了，所以“井在运动”是相对于墙，是以墙为参考系的，故C正确。2．下列运动的物体，能看作质点处理的是()A．自转中的地球B．旋转中的风力发电机叶片C．在冰面上旋转的花样滑冰运动员D．分析火车从上海至北京的时间解析：选D探讨自转中的地球，不能把地球当作质点，否则就无法辨别它的转动了，A错误；探讨旋转中的风力发电机叶片，它的大小和形态影响很大，不能把发电机叶片当作质点，B错误；在冰面上旋转的花样滑冰运动员不能当作质点，因为运动员的造型、姿态等干脆影响欣赏和打分，C错误；分析火车从上海至北京的时间，火车的形态和大小是次要因素，故能看作质点，D正确。3．对于质量肯定的物体，下列关于加速度的说法中正确的是()A．物体加速度方向与速度方向肯定相同B．物体的速度变更越大，加速度就越大C．物体加速度方向可能与所受的合外力方向相反D．物体所受的合外力越大，加速度肯定越大解析：选D物体加速度方向与速度方向不肯定相同，选项A错误；物体的速度变更越快，加速度就越大，选项B错误；物体加速度方向肯定与所受的合外力方向相同，选项C错误；依据a＝eq\f(F,m)可知，物体所受的合外力越大，加速度肯定越大，选项D正确。4.国产歼­15战斗机以65m/s的速度着陆在静止的“辽宁号”航母水平甲板上，机尾挂钩精准钩住阻拦索。在阻拦索的拉力帮助下，经验2.5s速度减小为零。若将上述运动视为匀减速直线运动，依据以上数据不能求出战斗机在甲板上运动的()A．位移 B．加速度C．平均速度 D．受到的阻力解析：选D依据平均速度公式可得，eq\o(v,\s\up6(－))＝eq\f(v0＋v,2)＝eq\f(65＋0,2)m/s＝32.5m/s位移：s＝eq\f(v0＋v,2)t＝eq\f(65＋0,2)×2.5m＝81.25m，所以能求出战斗机在甲板上运动的位移、平均速度，故A、C不符合题意；依据加速度的定义式a＝eq\f(Δv,Δt)＝eq\f(0－65,2.5)m/s2＝－26m/s2，能求出战斗机在甲板上运动的加速度，因为不知道战斗机的质量，无法由牛顿其次运动定律求战斗机所受到的阻力，故选项B不符合题意，选项D符合题意。5.伽利略创建的把试验、假设和逻辑推理相结合的科学方法，有力地促进了人类科学相识的发展。利用如图所示的装置做如下试验：小球从左侧斜面上的O点由静止释放后沿斜面对下运动，并沿右侧斜面上升。斜面上先后铺垫三种粗糙程度渐渐降低的材料时，小球沿右侧斜面上升到的最高位置依次为1、2、3。依据三次试验结果的对比，可以得到的最干脆的结论是()A．假如斜面光滑，小球将上升到与O点等高的位置B．假如小球不受力，它将始终保持匀速运动或静止状态C．假如小球受到力的作用，它的运动状态将发生变更D．小球受到的力肯定时，质量越大，它的加速度越小解析：选A由于斜面上先后铺垫粗糙程度渐渐降低的材料，可理解为斜面越来越光滑，小球沿右侧斜面上升的最高位置依次为1、2、3，即依次上升，所以得到的最干脆的结论是：假如斜面光滑，小球将上升到与O点等高的位置，选项A正确。B、C、D选项都不能依据三次试验结果的对比干脆得到，选项B、C、D错误。6.如图所示，一只半球形碗倒扣在水平桌面上处于静止状态，球的半径为R，质量为m的蚂蚁只有在离桌面的高度大于或等于eq\f(4,5)R时，才能停在碗上，若最大静摩擦力等于滑动摩擦力，那么蚂蚁和碗面间的动摩擦因数为()A.eq\f(3,5) B.eq\f(4,5)C.eq\f(3,4) D.eq\f(12,25)解析：选C蚂蚁在重力、支持力和摩擦力作用下处于平衡状态，依据平衡条件有f＝mgsinθ，N＝mgcosθ，而cosθ＝eq\f(\f(4R,5),R)＝eq\f(4,5)，所以μ＝eq\f(f,N)＝tanθ＝eq\f(3,4)，故C正确。7．人站在地面上，先将两腿弯曲，再用力蹬地，就能跳离地面，人能跳起离开地面的缘由是()A．人对地球的作用力等于地球对人的引力B．地面对人的作用力大于人对地面的作用力C．地面对人的作用力大于地球对人的引力D．人除受地面的弹力外，还受到一个向上的力解析：选C人能起跳离开地面的缘由是地面对人的作用力大于地球对人的引力，故A错误，C正确；依据牛顿第三运动定律，地面对人的作用力等于人对地面的作用力，故B错误；人受重力和支持力，没有所谓的“向上的力”，故D错误。8.如图，轻弹簧上端固定，下端连接一个可视为质点的小球，系统静止时小球的位置为O1。将小球向下拉到O2位置(在弹性限度内)，从静止释放，小球在O2、O3之间往复运动。则在小球运动的过程中()A．经过O1位置时，速度最大B．经过O1位置时，加速度最大C．经过O1位置时，弹簧弹力最大D．经过O3位置时，弹簧弹力方向肯定向下解析：选A从O2到O1位置，弹簧弹力大于小球的重力，小球的加速度向上，则小球向上做加速运动，到达O1点时，重力等于弹力，此时小球的加速度为零，速度最大，A正确，B错误；小球在O2位置时，弹簧的形变量最大，此时弹力最大，C错误；经过O3位置时，小球受到的合外力的方向向下，弹簧弹力的方向不肯定向下，D错误。二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。9.如图所示，质量为m的小球与弹簧Ⅰ和水平细绳Ⅱ相连，Ⅰ、Ⅱ的另一端分别固定于P、Q两点。小球静止时，Ⅰ中拉力的大小为F1，Ⅱ中拉力的大小为F2，当仅剪断Ⅰ、Ⅱ其中一根的瞬间，球的加速度a应是()A．若剪断Ⅰ，则a＝g，方向竖直向下B．若剪断Ⅱ，则a＝eq\f(F2,m)，方向水平向左C．若剪断Ⅰ，则a＝eq\f(F1,m)，方向沿Ⅰ的延长线方向D．若剪断Ⅱ，则a＝g，方向坚直向上解析：选AB没有剪断Ⅰ、Ⅱ时小球受力状况如图所示，在剪断Ⅰ的瞬间，由于小球的速度为0，绳Ⅱ上的力突变为0，则小球只受重力作用，加速度为g，方向竖直向下，选项A正确，C错误；若剪断Ⅱ，由于弹簧的弹力不能突变，F1与重力的合力大小仍等于F2，所以此时加速度为a＝eq\f(F2,m)，方向水平向左，选项B正确，D错误。10．如图甲所示，光滑水平面上停放着一辆表面粗糙的平板车，质量为M，与平板车上表面等高的平台上有一质量为m的滑块以水平初速度v0向着平板车滑来，从滑块刚滑上平板车起先计时，之后它们的速度随时间变更的图像如图乙所示，t0是滑块在车上运动的时间，以下说法正确的是()A．滑块与平板车最终滑离B．滑块与平板车上表面间的动摩擦因数为eq\f(v0,3gt0)C．滑块与平板车的质量之比m∶M＝1∶2D．平板车上表面的长度为eq\f(5,6)v0t0解析：选AB由图乙可知，滑块运动到平板车最右端时，速度大于平板车的速度，所以滑块将离开平板车，故A正确；依据图像知，滑块的加速度大小a1＝eq\f(v0－\f(2,3)v0,t0)＝eq\f(v0,3t0)，平板车的加速度大小a2＝eq\f(v0,3t0)，知滑块与平板车的加速度大小之比为1∶1，依据牛顿其次运动定律得，滑块的加速度大小为a1＝eq\f(f,m)，车的加速度大小为a2＝eq\f(f,M)，则滑块与车的质量之比m∶M＝1∶1，故C错误；滑块的加速度a1＝eq\f(f,m)＝μg，又a1＝eq\f(v0,3t0)，则μ＝eq\f(v0,3gt0)，故B正确；滑块的位移s1＝eq\f(v0＋\f(2,3)v0,2)t0＝eq\f(5,6)v0t0，车的位移s2＝eq\f(\f(1,3)v0,2)t0＝eq\f(1,6)v0t0，则小车的长度L＝eq\f(5,6)v0t0－eq\f(1,6)v0t0＝eq\f(2,3)v0t0，故D错误。11.如图所示，水平地面上有三个靠在一起的物块P、Q和R，质量分别为m、2m和3m，物块与地面间的动摩擦因数都为μ。用大小为F的水平外力推动物块P，记R和Q之间相互作用力与Q与P之间相互作用力大小之比为k。下列推断正确的是()A．若μ≠0，则k＝eq\f(5,6) B．若μ≠0，则k＝eq\f(3,5)C．若μ＝0，则k＝eq\f(1,2) D．若μ＝0，则k＝eq\f(3,5)解析：选BD三个物块靠在一起，将以相同加速度向右运动，依据牛顿其次运动定律有F－μ(m＋2m＋3m)g＝(m＋2m＋3m)a，解得加速度a＝eq\f(F－6μmg,6m)。隔离R进行受力分析，依据牛顿其次运动定律有F1－3μmg＝3ma，解得R和Q之间相互作用力大小F1＝3ma＋3μmg＝eq\f(1,2)F；隔离P进行受力分析，依据牛顿其次运动定律有F－F2－μmg＝ma，可得Q与P之间相互作用力大小F2＝F－μmg－ma＝eq\f(5,6)F。所以k＝eq\f(F1,F2)＝eq\f(\f(1,2)F,\f(5,6)F)＝eq\f(3,5)，由于k值与μ是否为0无关，故选项B、D正确。12.如图，一粗糙斜面固定在地面上，斜面顶端装有一光滑定滑轮。一细绳跨过滑轮，其一端悬挂物块N，另一端与斜面上的物块M相连，系统处于静止状态。现用水平向左的拉力缓慢拉动N，直至悬挂N的细绳与竖直方向成45°。已知M始终保持静止，则在此过程中()A．水平拉力的大小可能保持不变B．M所受细绳的拉力大小肯定始终增加C．M所受斜面的摩擦力大小肯定始终增加D．M所受斜面的摩擦力大小可能先减小后增加解析：选BD选N为探讨对象，受力状况如图甲所示，用水平拉力F缓慢拉动N的过程中，水平拉力F渐渐增大，细绳的拉力T渐渐增大，A错，B对。对于M，受重力GM、支持力FN、绳的拉力T以及斜面对它的摩擦力f。如图乙所示，若起先时斜面对M的摩擦力f沿斜面对上，则T＋f＝GMsinθ，T渐渐增大，f渐渐减小，当f减小到零后，再反向增大。若起先时斜面对M的摩擦力沿斜面对下，此时，T＝GMsinθ＋f，当T渐渐增大时，f渐渐增大，C错，D对。甲乙三、非选择题：本题共6小题，共60分。13.(6分)在“探究求合力的方法”的试验中，现有木板、白纸、图钉、橡皮条、细绳套，某同学还找来了试验室常用的弹簧测力计，如图所示。(1)(多选)在试验中，须要将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上两根细绳，细绳的另一端都有绳套，试验中需用两个弹簧测力计分别钩住绳套，并互成角度地拉橡皮条，某同学认为在此过程中必需留意以下几项：A．两根细绳必需等长B．橡皮条应与两绳夹角的角平分线在同始终线上C．在运用弹簧测力计时要留意使弹簧测力计与木板平面平行D．两个弹簧测力计的拉力应当尽量大一些其中正确的是________(填入相应的字母)。(2)从科学方法而言，试验过程中“用一个弹簧测力计钩住一个细绳套，将结点拉到O点”，所运用的方法是________。A．限制变量法 B．等效替代法C．志向试验法 D．建立模型法解析：(1)细绳的作用是能显示出力的方向，所以不必等长，故A错误；两细绳拉橡皮条时，只要确保拉到同一点即可，不肯定使橡皮条在两细绳的夹角的角平分线上，故B错误；在拉弹簧测力计时必需使弹簧测力计与木板平面平行，否则会影响力的大小，故C正确；两个弹簧测力计的拉力应当尽量大一些，这样可以减小误差，故D正确。(2)本试验中两个拉力的作用效果和一个拉力的作用效果相同，采纳的科学方法是等效替代法，故B正确。答案：(1)CD(2)B14．(8分)利用图甲装置可以做力学中的很多试验。(1)利用图甲装置“探讨匀变速直线运动”时，必要的措施是__________。A．细线必需与长木板平行B．先接通电源再释放小车C．小车的质量远大于钩码的质量D．平衡小车与长木板间的摩擦力(2)利用图甲装置“探讨匀变速直线运动”时，将打点计时器接到频率为50Hz的沟通电源上，得到一条纸带，打出的部分计数点如图乙所示，每相邻两个计数点间还有4个点未画出。①图乙中标出的相邻两计数点间的时间间隔T＝________s；②计数点E对应小车的瞬时速度大小计算式为vE＝________(时间间隔用T表示)；③为了充分利用记录的数据并减小误差，小车加速度大小的计算式应为a＝________(时间间隔用T表示)。(3)某同学在利用图甲装置“探究小车的加速度a与所受拉力F的关系”时，保持小车的质量肯定，变更钩码的个数，在长木板水平及倾斜两种状况下分别进行试验，得到了两条aF图线，如图丙所示。图线________(填“①”或“②”)是在长木板倾斜状况下得到的，小车的质量M＝________kg。解析：(1)利用图甲装置“探讨匀变速直线运动”时，细线必需与长木板平行，选项A正确；先接通电源再释放小车，从而能充分利用纸带，选项B正确；小车的质量没必要远大于钩码的质量，选项C错误；小车能做匀加速运动即可，没必要平衡小车与长木板间的摩擦力，选项D错误。(2)①图中标出的相邻两计数点间的时间间隔T＝5×0.02s＝0.1s；②计数点E对应小车的瞬时速度大小计算式为vE＝eq\f(s4＋s5,2T)③为了充分利用记录的数据并减小误差，依据Δx＝aT2，得小车加速度大小的计算式应为a＝eq\f(s4＋s5＋s6－s1－s2－s3,9T2)。(3)分析图丙中图线①，当F＝0时，a≠0。也就是说当细线上没有拉力时小车已有加速度，由此可知，该同学试验操作中平衡摩擦力过度，即长木板倾角过大，平衡摩擦力时木板的右端垫得过高。所以图线①是在长木板右侧抬高成为斜面状况下得到的，图线②是在长木板水平状况下得到的。依据F＝Ma得a＝eq\f(1,M)F，所以小车运动的加速度a和所受拉力F的关系图线的斜率等于小车质量的倒数。由图丙得加速度a和所受拉力F的关系图线的斜率k＝2，所以小车质量M＝0.5kg。答案：(1)AB(2)①0.1②eq\f(s4＋s5,2T)③eq\f(s4＋s5＋s6－s1－s2－s3,9T2)(3)①0.515.(7分)如图所示，木板AB倾斜放置，倾角为30°，物块放在斜面上处于静止状态，将木板绕A端在竖直面内沿逆时针方向缓慢转动，当倾角为37°时物块刚好要向下滑动，此时再给物块施加一个斜向右上、与斜面夹角也为37°的拉力，物块刚好要向上滑动，拉力的大小为24N，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10m/s2，求：(1)物块与斜面间的动摩擦因数；(2)物块质量大小。解析：(1)当木板的倾角为37°时，物块刚好要下滑，对物体由平衡条件得：mgsin37°＝μmgcos37°解得：μ＝0.75。(2)当斜面倾角37°且给物块施加一个斜向右上、与斜面夹角也为37°的拉力时，由题意沿斜面方向上有：Fcos37°＝f＋mgsin37°在垂直斜面方向上，有：Fsin37°＋N＝mgcos37°又f＝μN联立解得：m＝2.5kg。答案：(1)0.75(2)2.5kg16．(9分)如图所示，绷紧的传送带与水平面的夹角θ＝30°，传送带在电动机的带动下，始终保持v0＝2m/s的速率运行。现把一质量为m＝10kg的工件(可视为质点)轻轻放在传送带的底端，经时间1.9s，工件相对底端上升了h＝1.5m，取g＝10m/s2。求：(1)工件与传送带间的动摩擦因数；(2)工件相对传送带运动的位移。解析：(1)由题意得，工件的位移为L＝eq\f(h,sin30°)＝3m。假设工件始终做匀加速运动，由eq\f(1,2)at2＝L，解得a≈1.66m/s2而此时at≈3.2m/s＞2m/s，假设不成立；假设工件速度达到v0之前，做匀加速运动的时间为t1，位移为s1，有s1＝eq\f(v0,2)t1工件最终获得了与传送带相同的速度，则达到v0之后工件将做匀速运动，有L－s1＝v0(t－t1)解得t1＝0.8s<1.9s，故假设工件最终获得与传送带相同的速度是正确的。加速运动阶段的加速度为a＝eq\f(v0,t1)＝2.5m/s2在加速阶段，依据牛顿其次运动定律有μmgcosθ－mgsinθ＝ma解得μ＝eq\f(\r(3),2)。(2)时间t1内，传送带运动的位移为s＝v0t1＝1.6m所以工件相对传送带运动的位移为Δs＝s－s1＝0.8m。答案：(1)eq\f(\r(3),2)(2)0.8m17．(14分)如图所示，在游乐场的滑冰道上有甲、乙两位同学坐在冰车上进行嬉戏。当甲同学从高h＝5m、倾角θ＝30°的光滑斜面冰道顶端A由静止起先自由下滑时，在斜面底部B处的乙同学通过冰钎作用于冰面从静止起先沿光滑的水平冰道向右做匀加速运动。设甲同学在整个运动过程中无摩擦，两人在运动过程中可视为质点，重力加速度g＝10m/s2。(1)求甲同学滑到斜面底部B处时的速度大小vt；(2)为避开两人发生碰撞，求乙同学运动的加速度的最小值a。解析：(1)依据牛顿其次运动定律可知甲同学在斜面上下滑的加速度a1＝gsinθ则有veq\o\al(2,t)＝2a1×eq\f(h,