人教版高中物理必修第一册学业水平考试达标检测（二）含答案

这是一份人教版高中物理必修第一册学业水平考试达标检测（二）含答案，共9页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题(本题共16小题，每小题3分，共48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．下列物理量都属于矢量的一组是( )
A．位移、速度和时间 B．力、速率和路程
C．路程、位移和力 D．速度、力和加速度
解析：选D 位移和速度是矢量，时间是标量，故A错误；力是矢量，速率和路程是标量，故B错误；路程是标量，位移和力是矢量，故C错误；速度、力和加速度都是矢量，故D正确。
2．下列情况中，运动员可被视为质点的是( )
A．观察跳水运动员在空中翻转的动作
B．欣赏花样滑冰运动员旋转时的姿态
C．记录马拉松运动员跑完全程的时间
D．研究举重运动员抓举杠铃过程的动作
解析：选C 观察跳水运动员在空中翻转的动作时，运动员的大小不能忽略，不能看作质点，否则就没动作可言了，选项A错误；欣赏花样滑冰运动员旋转时的姿态时，运动员的大小不能忽略，不能看作质点，否则就没旋转动作可言了，选项B错误；记录马拉松运动员跑完全程的时间时，运动员的大小可以忽略不计，可看作质点，选项C正确；研究举重运动员抓举杠铃过程的动作时，运动员的大小不能忽略，不能看作质点，否则就没动作可言了，选项D错误。
3．如图所示，小华沿直线从A点运动到B点，再沿直线返回到C点。已知A、B两点间距离为 500 m，B、C两点间距离为 300 m。对小华运动的全过程，下列说法正确的是( )
A．路程是 500 m B．路程是 300 m
C．位移大小是 300 m D．位移大小是 200 m
解析：选D 路程指轨迹的长度，则从A到B再返回到C的路程为s＝AB＋BC＝(500＋300)m＝800 m，故A、B错误；位移表示位置的变化，是初位置指向末位置的有向线段，则位移大小为x＝AB－CB＝(500－300)m＝200 m，故C错误，D正确。
4．2020年11月24日，我国在文昌航天发射场用长征五号遥五运载火箭，成功发射嫦娥五号探测器。火箭在做匀速直线运动阶段中，下列图像正确的是(图中x表示位移、v表示速度、t表示时间)( )
解析：选B 火箭在做匀速直线运动，根据位移x＝vt，知位移随时间均匀增大，xt图线应是过原点的倾斜的直线，故A错误，B正确；由于火箭在做匀速直线运动，速度大小、方向都不变，vt图线应是与时间轴平行的直线，故C、D错误。
5．关于加速度，下列说法正确的是( )
A．速度变化量越大，加速度就越大
B．加速度的方向与速度的方向一定相同
C．加速度的方向与速度变化的方向一定相同
D．做加速运动的物体，加速度减小时，物体的速度一定减小
解析：选C 根据a＝eq \f(Δv,Δt)知，速度变化量越大，加速度不一定大，还与变化的时间有关，故A错误；根据a＝eq \f(Δv,Δt)知，加速度的方向与速度变化的方向一定相同，但与速度方向不一定相同，故B错误，C正确；做加速运动的物体，当加速度的方向与速度方向相同时，加速度减小，速度增大，故D错误。
6.几个同学在广场上看到如图所示的“飞马”塑像，提出了下列几个问题，其中从物理学视角提出的问题是( )
A．塑像代表了哪种寓意
B．塑像关联了哪个事件
C．塑像受到哪些力的作用
D．塑像是由哪位艺术家创作的
解析：选C 塑像表达了哪种寓意是从文学角度进行分析的，故A错误；塑像关联了哪个事件是从历史的角度进行分析的，故B错误；塑像受到哪些力的作用是从物理学视角提出的问题，故C正确；塑像是由哪位艺术家创作的，是从考查艺术家的角度分析的，故D错误。
7．如图所示，两手指用力挤压铅笔的两端使它保持静止，下列说法中正确的是( )
A．铅笔静止时，两手指对铅笔的压力是一对平衡力
B．铅笔静止时，两手指对铅笔的压力是相互作用力
C．左边手指受到的压力大于右边手指受到的压力
D．用力挤压铅笔时，铅笔不发生形变
解析：选A 铅笔处于静止状态，两手指对铅笔的压力是一对平衡力，则左边手指受到的压力等于右边手指受到的压力，故A正确，B、C错误；用力挤压铅笔时，铅笔会发生形变，只是微小形变，肉眼看不出，故D错误。
8．科学研究发现，在月球表面：①没有空气；②重力加速度约为地球表面的eq \f(1,6)；③没有磁场。若宇航员登上月球后，在空中同一高处同时释放氢气球和铅球，忽略地球和其他星球对月球的影响，以下说法正确的有( )
A．氢气球体积大，所以氢气球不能看成质点
B．铅球会对月球有吸引力，而氢气球对月球没有吸引力
C．氢气球和铅球都将做自由落体运动，且同时落到月球表面
D．氢气球上升，铅球落到月球表面
解析：选C 当氢气球的形状、大小对所研究的问题没有影响时，就可以把氢气球看成质点，比如研究氢气球的运动轨迹时可以把氢气球看成质点，故A错误； 力的作用是相互的，所以铅球与月球之间有相互吸引力，氢气球与月球之间也有相互吸引力，故B错误； 月球表面没有空气，氢气球与铅球在月球表面都只受重力作用，由静止释放，它们都竖直向下做自由落体运动，根据h＝eq \f(1,2)gt2，解得t＝ eq \r(\f(2h,g))，加速度g相同，位移h相同，所以它们的运动时间相同，它们同时落到月球表面，故C正确，D错误。
9．我国“玉兔号”月球车成功登陆月球后在月面上行驶的场景。该月球车在月球上行驶时( )
A．处于完全失重状态
B．不再满足牛顿运动定律
C．受到的重力小于在地球上的重力
D．具有的惯性小于在地球上的惯性
解析：选C 牛顿的经典力学只适用于低速、宏观、弱引力，而不适用于高速、微观与强引力，故B错误；月球表面的重力加速度是地球表面的eq \f(1,6)，故玉兔号受到的重力小于在地球上的重力，故A错误，C正确；惯性大小只与质量有关，而质量是物体的一种属性，不随物体位置的改变而变化，故D错误。
10．目前，火箭是卫星发射的唯一工具，火箭发射回收是航天技术的一大进步。如图所示，火箭在返回地面前的某段运动，可看成先匀速后减速的直线运动，最后撞落在地面上，不计火箭质量的变化。火箭着地时，火箭对地的作用力( )
A．大于地对火箭的作用力
B．小于地对火箭的作用力
C．大于火箭自身的重力
D．等于火箭自身的重力
解析：选C 火箭对地的作用力和地对火箭的作用力是作用力与反作用力，根据牛顿第三定律，大小相等，方向相反，A、B错误；火箭着地做减速运动时，加速度向上，处于超重状态，则地面给火箭的力大于火箭自身的重力，由牛顿第三定律知，火箭对地的作用力大于自身的重力，C正确，D错误。
11．某物体运动的位移—时间图像如图所示，则物体( )
A．往复运动
B．做匀速直线运动
C．朝某一方向做直线运动
D．不能确定物体的运动情况
解析：选A 分析一个周期内物体的运动情况： 0～1 s内，物体从原点出发沿正方向做匀速直线运动；1～2 s内，物体沿负方向做匀速直线运动，2 s末回到出发点；2～3 s内，物体从原点出发沿负方向做匀速直线运动；3～4 s内，物体沿正方向做匀速直线运动，4 s末返回原点，由于图线斜率大小不变，则物体的速率不变，所以物体做速率不变的往复运动，故A正确，B、C、D错误。
12.拍球是小孩子喜欢玩的一项游戏。如图所示，小孩在离地0.6 m的地方向下拍球，球落地时速度大小为4 m/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 0.1 s，取竖直向下为正方向，不计空气阻力，g取10 m/s2，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1 m/s
B．与地面接触这段时间内，球的平均加速度为－70 m/s2
C．从开始拍球到小球弹到最高点的位移为－0.45 m
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1.75 m/s
解析：选B 与地面接触这段时间内，球的速度变化量为Δv＝－3 m/s－4 m/s＝－7 m/s，选项A错误；与地面接触这段时间内，球的平均加速度为a＝eq \f(Δv,Δt)＝eq \f(－7,0.1) m/s2＝－70 m/s2，选项B正确；球能弹起的高度为h＝eq \f(v22,2g)＝eq \f(32,2×10) m＝0.45 m，从开始拍球到小球弹到最高点的位移为x＝0.6 m－0.45 m＝0.15 m，方向向下，选项C错误；球被拍出的初速度v0＝eq \r(v12－2gH)＝eq \r(42－2×10×0.6) m/s＝2 m/s，球下落过程中的平均速度eq \(v,\s\up6(－))＝eq \f(v0＋v1,2)＝3 m/s，球下落的时间t1＝eq \f(H,\a\vs4\al(\(v,\s\up6(－))))＝0.2 s，被地面弹起上升的时间t2＝eq \f(v2,g)＝eq \f(3,10) s＝0.3 s，从开始拍球到小球弹到最高点的总时间t＝t1＋t0＋t2＝0.6 s，则此过程中的平均速度eq \(v,\s\up6(－))′＝eq \f(x,t)＝0.25 m/s，选项D错误。
13．下列各组共点的三个力，可能平衡的有( )
A．3 N、4 N、8 N B．3 N、5 N、1 N
C．3 N、7 N、2 N D．7 N、9 N、16 N
解析：选D 三个力平衡条件是，三个力的合力为零，也就是两个力的合力与第三个力等大反向，由于F1、F2两个力的合力取值范围|F1－F2|≤F≤F1＋F2，当两个力方向相同时，合力最大，方向相反时，合力最小。
由于 3 N、4 N合力最大时为F＝7 N＜8 N，因此三个力的合力不可能为零，A错误；
由于 3 N、1 N合力最大时为F＝4 N＜5 N，因此三个力的合力不可能为零，B错误；
由于 3 N、2 N合力最大时为F＝5 N＜7 N，因此三个力的合力不可能为零，C错误；
由于7 N、9 N合力最大时为F＝16 N，若与第三个力等大反向，三个力的合力恰好为零，D正确。
14．小李同学做家务时，用斜向下的恒力F推动房间内的木箱匀速移动，如图所示，关于木箱所受的推力F、摩擦力Ff、支持力FN和重力G大小之间的关系，下列说法正确的是( )
A．Ff＞F B．Ff＜F
C．FN＜G D．FN＝G
解析：选B 对木箱进行受力分析如图所示。由于木箱匀速运动，则木箱受到的作用力合力为零，设木箱所受的推力F与水平方向的夹角为θ，根据平衡条件可得eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(Fcs θ＝Ff，,Fsin θ＋G＝FN，))所以有eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(Ff＜F，,FN＞G，))选项B正确，A、C、D错误。
15．如图所示，在固定于天花板的轻弹簧下端挂一个小球，小球的重力为G。现使小球靠在倾角为α的光滑斜面上，但仍然使轻弹簧保持竖直方向，则该斜面对小球弹力的大小为( )
A．Gcs α B．Gtan α
C．G D．0
解析：选D 对小球受力分析可知因为斜面光滑，所以小球不受摩擦力，受到向下的重力、弹簧的弹力作用，假设小球还受到斜面的支持力，则小球受到的合力不能为零，所以斜面对小球无弹力，即斜面对小球弹力的大小为 0，故D正确，A、B、C错误。
16．如图甲、图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，AB为缆绳，当它们吊起相同重物时，杆OA在图甲、图乙中的受力分别为Fa、Fb，则下列关系正确的是( )
A．Fa＝Fb B．Fa＜Fb
C．大小不确定 D．Fa＞Fb
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＝2mgcs 30°＝eq \r(3)mg，在图乙中有Fb＝mgtan 60°＝eq \r(3)mg，可知Fa＝Fb，故A正确，B、C、D错误。
二、非选择题(本大题共5小题，共52分)
17．(6分)用DIS实验系统研究小车的运动，得到如图所示的x-t图像。从图中可知小车运动的方向是________(选填“靠近”或“远离”)位移传感器的接收部分，2.0～3.0 s 间的一段水平线表示__________________。
解析：根据图像可知，x逐渐增大，所以小车离接收器越来越远。2.0～3.0 s 之间，x不变，所以小车处于静止状态。
答案：远离 小车处于静止状态
18．(9分)在“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中，橡皮条一端固定于A点。
(1)如图所示，同时使用两只弹簧测力计通过细绳套将橡皮条的另一端拉至O点，分别记录两个拉力的大小和方向，其中一只弹簧测力计的示数如图所示，则其示数为________N。
(2)关于本实验，下列说法正确的是________。
A．细绳套尽可能短一些
B．橡皮条的伸长量越大越好
C．拉两个细绳套时，两拉力夹角越大越好
D．拉细绳套时，拉力应尽量与木板平行
(3)某同学通过多次实验得出：力的合成遵循平行四边形定则，如图为根据其中一次实验数据画出的两个力F1、F2的图示，请利用平行四边形定则在图中作出这两个力的合力F 合，根据图示可以确定合力大小为________N。
解析：(1)弹簧测力计的分度值为 0.2 N，故读数为 2.6 N。
(2)细绳套尽可能长一些，减小力的方向的误差，故A错误；橡皮条的伸长量不是越大越好，方便作图即可，故B错误；两条细绳的夹角不是越大越好，以方便作平行四边形为宜，故C错误；拉橡皮条时，橡皮条、细绳和弹簧测力计应平行贴近木板，使得结点所受的几个力在同一平面内，故D正确。
(3)根据平行四边形定则画图如下：
根据图像可知，合力大小为F合＝3.5 N。
答案：(1)2.6 (2)D (3)图示见解析 3.5
19．(10 分)
如图所示，轻绳AO与BO共同吊起质量为m的重物，AO与BO垂直，BO与竖直方向的夹角为θ，重力加速度为g。求AO、BO所受的拉力大小。
解析：对O点受力分析如图所示，由共点力平衡条件得
TAO＝mgsin θ，
TBO＝mgcs θ。
由牛顿第三定律知
TAO′＝TAO＝mgsin θ，
TBO′＝TBO＝mgcs θ。
答案：mgsin θ mgcs θ
20．(13 分)汽车在平直的高速公路上以 108 km/h的速度匀速行驶，驾驶员突然发现前方发生了交通事故，马上紧急刹车，使汽车做匀减速直线运动，且产生的加速度大小为 5 m/s2。试求：
(1)汽车刹车后 5 s末的速度大小；
(2)汽车刹车后 8 s末的速度大小；
(3)汽车刹车后 8 s内的位移大小。
解析：(1)汽车停止运动的时间
t0＝eq \f(v0,a)＝6 s,
汽车刹车后 5 s末的速度大小为
v5＝v0－at5＝30 m/s－5×5 m/s＝5 m/s。
(2)汽车在6 s末就已停下 ，汽车刹车后 8 s末的速度大小为零。
(3)汽车在6 s末就已停下 ，则汽车刹车后 8 s 内的位移大小x＝v0t0－eq \f(1,2)at02＝90 m。
答案：(1)5 m/s (2)0 (3)90 m
21．(14 分)如图所示，我国辽宁号航母的舰载机采用滑跃起飞方式，即飞机依靠自身发动机从静止开始加速至滑跃起飞。其起飞跑道可视为由长度为l1＝1.6×102 m的水平跑道和长度为l2＝20 m的倾斜跑道两部分组成，水平跑道与倾斜跑道末端的高度差h＝4 m。已知质量m＝2.0×104 kg的舰载机喷气发动机推力大小恒为F＝1.2×105 N，方向与速度方向相同。若飞机起飞过程中受到的阻力大小恒为飞机重力的 0.1倍，飞机质量视为不变并看成质点，航母处于静止状态，则：(g取10 m/s2)
(1)求飞机在水平跑道运动的时间；
(2)求飞机在倾斜跑道上的加速度；
(3)为了使飞机速度在倾斜跑道的末端达到eq \r(4 920) m/s，外界还需要在整个水平轨道对飞机施加助推力，求助推力F推的大小。
解析：(1)飞机在水平轨道上运动时，水平方向受到推力和阻力作用，
设加速度大小为a1，运动时间为t1。
则根据牛顿第二定律有F－Ff＝ma1,
又Ff＝0.1mg,
解得a1＝5 m/s2，
由l1＝eq \f(1,2)a1t12得t1＝8 s。
(2)飞机在倾斜跑道上运动时，沿倾斜跑道方向受到推力、阻力与重力沿斜面分力作用，
设沿斜面方向的加速度大小为a2，
则F－Ff－G1＝ma2，
其中G1＝mgsin α＝mgeq \f(h,l2)，
解得a2＝3 m/s2。
(3)飞机在水平轨道上运动时有F推＋F－Ff＝ma，
由运动学公式有v12＝2al1，
飞机在倾斜跑道上运动时有v22－v12＝2a2l2，
联立解得F推＝2×105 N。
答案：(1)8 s (2)3 m/s2 (3) 2×105 N