高一物理必修一综合复习试题.doc

必修一综合1
本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，满分100分，考试用时90分钟。
第Ⅰ卷（选择题，共40分）
一、选择题（每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项是正确的，全部选对得4分，对而不全得2分。）
1．两个大小相等的共点力F1、F2，当它们间夹角为90°时合力大小为20N，则当它们间夹角为120°时，合力的大小为 （ ）
A．40N B．10N C．20N D．10N
2．两个共点力的合力与分力的关系，以下说法中正确的是 （ ）
M
N
P
图1
A．合力的作用效果与两个分力共同作用的效果相同
B．合力的大小一定等于两个分力的大小之和
C．合力的大小可以大于它的任一个分力
D．合力的大小可以小于它的任一个分力
3．如图1所示，竖直放置的轻弹簧一端固定在地面上，另一端与斜面体P连接，P与固定挡板MN接触且P处于静止状态。则斜面体P此时刻受到外力的个数有可能为（ ）
A．2个 B．3个
C．4个 D．5个
4．如图2所示，在粗糙水平面上有两个质量分别为m1和m2的木块1和2，中间用一原长为l、劲度系数为k的轻弹簧连接，木块与地面之间的动摩擦因数为μ。现用一水平力向右拉木块2，当两木块一起匀速运动时，两木块之间的距离为 （ ）
1
2
F
图2
A．　　 B．
C． D．
5．如图3所示，小球用细绳系住，放在倾角为θ的固定光滑斜面上。当细绳由水平方向逐渐向上偏移的过程中（小球始终静止在斜面上），绳对球的拉力F和斜面对小球的支持力FN将 （ ）
A．F逐渐增大，FN逐渐减小
θ
图3
B．F先增大后减小，FN逐渐减小
C．F逐渐增大，FN逐渐增大
D．F先减小后增大，FN逐渐减小
6．一杂技演员，用一只手抛球，他每隔0.40s抛出一球，接到球便立即把球抛出,已知除抛、接球的时刻外，空中总有四个球，将球的运动看作是竖直方向的运动，球到达的最大高度是（高度从抛球点算起，取g＝10m/s2） （ ）
A．1.6m B．2.4m C．3.2m D．4.0m
7．甲、乙两辆汽车沿平直公路从某地同时驶向同一目标，甲车在前一半时间内以速度v1做匀速运动，后一半时间内以速度v2做匀速运动；乙车在前一半路程内以速度v1做匀速运动，后一半路程内以速度v2做匀速运动，已知v1≠v2。则 （ ）
A．甲先到达 B．乙先到达
C．甲、乙同时到达 D．不确定
8．在轻绳的两端各拴一个小球，一人用手拿着上端的小球站在三楼的阳台上，放手让小球自由下落，两小球相继落地的时间差为t0。如果站在四楼的阳台上，放手让小球自由下落，则两小球相继落地的时间差将 （ ）
A．不变 B．变大
C．变小 D．无法判断
9．如图4所示，A、B两物体相距s＝7m，物体A以vA＝4m/s的速度向右匀速运动。而物体B此时的速度vB＝10m/s，向右做匀减速运动，加速度a＝－2m/s2。那么物体A追上物体B所用的时间为 （ ）
vA
vB
A
B
s
图4
A．7s
B．8s
C．9s
D．10s
10．甲、乙两物体相距s，同时同向运动，甲在前面做加速度为a1、初速度为零的匀加速运动；乙在后面做加速度为a2、初速度为v0的匀加速运动，下列说法中正确的是（ ）
A．当a1＝a2时，只能相遇一次 B．若a1＞a2时，可能相遇一次
C．若a1＞a2时，不可能相遇两次 D．若a1＜a2时，一定相遇
第Ⅱ卷（非选择题，共60分）
二、填空题（每小题4分，共24分。把正确答案填写在题中的横线上，或按题目要求作答。）
图5
11．某研究性学习小组在学习了摩擦力之后，通过观察沙堆的形成测出了沙粒之间的动摩擦因数。研究的过程如下：研究小组通过观察沙堆的形成过程可以发现，由漏斗落下的细沙总是在地面上形成一个小圆锥体，继续下落时，细沙沿圆锥体表面下滑，当圆锥体的母线与底面夹角达到一定角度时，细沙不再下滑，如图5所示。经过反复实验，研究小组得出结论：沙堆的形成与沙粒之间的动摩擦因数有关。该小组只用一把皮卷尺就测定了沙粒之间的动摩擦因数（假定最大静摩擦力等于滑动摩擦力），则：
（1）该小组必须测定的物理量是___________。
（2）动摩擦因数与这些物理量之间的关系是______________________。
固定点
橡皮条
图6
12．在《探究合力的求法》实验中，需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，如图6所示。实验中需用两个弹簧秤分别勾住绳套，并互成角度地拉橡皮条。某同学认为在此过程中必须注意以下几项：
A．两根细绳必须等长。
B．橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上。
C. 在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行。
其中正确的是 。(填入相应的字母)
13．在做《研究匀变速直线运动》的实验时，某同学得到一条纸带，如图7所示，并且每隔四个计时点取一个计数点，已知每两个计数点间的距离为s，且s1＝0.96cm，s2＝2.88cm，s3＝4.80cm，s4＝6.72cm，s5＝8.64cm，s6＝10.56cm，电磁打点计时器的电源频率为50Hz。计算此纸带的加速度大小a＝___________m/s2，打第4个计数点时纸带的速度大小v＝_________________m/s。请你依据本实验推断第6记数点和第7记数点之间的距离是___________ cm。
0　　　　
1
2
5
4
3
6
s 1
s 2
s 3
s 4
s 5
s 6
图7

图8
θ
14．一个重为G的物体，用绳悬挂，开始时在竖直位置处于平衡。如果再对物体施加一个大小一定的作用力F（F＜G），使物体在某一位置重新处于平衡，如图8所示。若不计悬线质量，则悬线与竖直方向的最大夹角θ的正弦值sinθ＝___________。
A
B
C
图9
15．一辆汽车从车站由静止起动，做匀加速直线运动。司机发现有人未上车，急忙刹车，车做匀减速直线运动而停下来，结果总共在5s内前进了10m。汽车在运动过程中速度的最大值vm＝___________m/s。
16．一辆汽车在平直公路上做匀变速直线运动，该公路每隔s＝15m安装一个路标，如图9所示。汽车通过A、B两相邻路标的时间tAB＝2s，通过B、C两相邻路标的时间tBC＝3s，汽车通过A、B、C三个路标的速度是vA＝___________m/s，vB＝___________m/s，vC＝___________m/s。
三、计算题（共36分。要求写出必要的文字说明、主要方程式和重要演算步骤，有数值计算的要明确写出数值和单位，只有最终结果的不得分。）
53º
37º
A
B
O
图10
17．（8分）用两根绳子吊起一个重物，如图10所示，如果每根绳所能承受的最大拉力是2.0104N（sin37º＝0.6，sin53º＝0.8）求：
（1）吊起重物超重时，AO段和BO段哪根绳先断?
（2）该装置所能吊起的重物最重是多少?

18．（8分）如图11所示，为某郊区部分道路图，一歹徒在A地作案后乘车沿AD道路逃窜，警方同时接到报警信息，并立即由B地乘警车沿道路BE拦截，歹徒到达D点后沿DE道路逃窜，警车恰好在E点追上了歹徒，已知警方与歹徒车辆行驶速度均为60 km/h，AC＝4 km，BC＝6 km，DE＝5 km，则歹徒从A地逃窜至E点被抓获共用时间为多少分？
A
B
C
D
E
图11

A
B
s0
sA
sB
图12
19．（8分）如图12所示，A、B两物体在同一直线上运动，当它们相距 s0＝7m时，A在水平拉力和摩擦力的作用下，正以vA＝ 4m/s的速度向右做匀速运动，而物体B此时速度vB＝10m/s向右，以a＝－2m/s2的加速度做匀减速运动，则经过多长时间A追上B?若vA＝8m/s ，则又经多长时间A追上B？

20．（12分）如图13所示，有黑白两条毛巾交替折叠放在地面上，白毛巾的中间用绳与墙壁连结着，黑毛巾的中部用手将它拉住，欲将其分离开来，若两条毛巾的质量均为m，毛巾之间及其与地面之间的动摩擦因数为μ，问将黑毛巾匀速拉出需加多大的水平力？如果有n条白、黑毛巾交替折叠放置着，要将n条黑毛巾一起匀速拉出，要多大的力？
F
图13

必修一综合1
参考答案
一、选择题
1．【答案】B
【解析】 设F1 ＝F2 ＝F，当它们间的夹角α ＝90º，由画出的平行四边形(为矩形)得合力为：F合 ＝，所以F ＝N。当夹角为120°时，F合′＝F ＝10N。
当两个分力F1和F2间夹角变为β ＝120º时，同理画出平行四边形，由平行四边形的一半组成一等边三角形，因此其合力为：F′＝F1＝F2＝10N。
2．【答案】ACD
【解析】由于合力的大小在：|F1－F2|≤F合≤|F1＋F2|，从中知，合力的大小可以等于任一个分力也可以大于任一个分力，但必须介于|F1－F2|与|F1＋F2|之间．所以正确的答案是ACD。
3．【答案】AC
【解析】当斜面体P与挡板只接触而无挤压时，P仅受重力和弹簧的弹力2个力作用；当斜面体P与挡板接触并发生挤压时，P受重力、弹簧的弹力、挡板的弹力和摩擦力等4个力作用。
4．【答案】A
【解析】以木块1为研究对象，当两木块一起匀速运动时，有弹簧对木块1的拉力与木块1的滑动摩擦力平衡，即：
k（x－l）＝μm1g
解得：x＝，所以A正确。
5．【答案】D
mg
FN
F
【解析】小球始终静止在斜面上，以小球为对象，受重力mg、绳对球的拉力F和斜面对小球的支持力FN三个力。三力使小球处于平衡状态，三力构成封闭的矢量三角形。在细绳由水平方向逐渐向上偏移的过程中，矢量三角形的变化情况如右图所示，由图可知：F先减小后增大，FN逐渐减小，所以D正确。
6．【答案】C
【解析】选取演员刚接球时的状态分析，此时空中有三个球，由于相邻球运动时间间隔皆为0.4s，考虑到小球运动的对称性特点，在最高点刚好有一个球。因此球上升或下落的单向运动时间为0.8s，故球到达的最大高度为：
＝3.2m，正确答案为C。
7．【答案】A
v
t
O
t1
v
t
O
t2
【解析】假定v1＞v2，作出两车的速度图象，如右图所示。图象下方包围的面积值等于位移值，甲、乙两辆汽车沿平直公路从某地同时驶向同一目标，位移值应该相等。从图象可知看出，t1＜t2，甲先到达目标。当v1＜v2时，可作类似分析，结论也应该是甲先到达目标。
8．【答案】C
【解析】放手时的高度增大，前一个小球落地时的速度增大，故后一个小球再运动绳长的距离所用的时间将减小。
9．【答案】B
【解析】物体B从开始到停下来所用的时间＝5s，在些时间内B前进的距离sB＝＝25m，B前进的距离sA＝vAt＝20m。故此时刻A、B相距（5＋7）m＝12m，所以再经过3sA才能追上B，故物体A追上物体B所用的时间为8s。
10．【答案】ABD
【解析】设甲、乙两物体经ts相遇，则有

所以：

若a1＝a2，则，相遇一次；若a1＞a2，且△＝≥0时，t有一解或两解，即两物体可能相遇一次，也可能相遇两次；若a1＜a2，则△＝＞0，而t＞0，所以相遇一次。
二、填空题
11．【答案】（1）测量沙堆的高度H和底面的周长s；（2）。
【解析】（1）当圆锥体的母线与底面夹角达到一定角度时，细沙不再下滑，此时应有沙粒受到的最大静摩擦力与重力的向下分力平衡，有

即
所以，要测量沙粒之间的动摩擦因数，就须间接测出圆锥体的母线与底面的夹角θ，测出测量沙堆的高度H和底面的周长s，就能算出θ的正切，算出沙粒之间的动摩擦因数。
（2）。
12．【答案】C
【解析】在本实验中两根细绳的作用是确定力的方向，两根细绳可以不等长。因个弹簧秤的拉力一般并不相等，所以橡皮与两绳夹角的平分线不一定在同一直线上。在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行，这样才是共点共面力。
13．【答案】1.92 0.768　　　12.48
【解析】计时器使用的是50 Hz的交变电流，并且每隔四个计时点取一个计数点，相邻两计数点间的时间T＝0.1s。对匀变速运动有△s＝aT2，本题中有六段数据，可以用逐差法计算加速度，s4－s1＝3aT2、s5－s2＝3aT2、s6－s3＝3aT2，代入数据解得：a＝1.92m/s2。计数点4是计数点3、5的中间时刻点，打点计时器打“4”时的速度等于计数点3、5间的平均速度，v＝＝0.768m/s。依据本实验的△s推断第6记数点和第7记数点之间的距离是12.48cm。
14．【答案】sinθ＝
G
T
F
θ
【解析】物体在某一位置重新处于平衡时受三个力：重力G、绳的拉力T和作用力F，三力构成封闭的矢量三角形，如右图。因F的大小一定，所以当作用力F和绳的拉力T垂直时悬线与竖直方向的最大夹角θ最大，最大夹角θ的正弦值sinθ＝。
15．【答案】4
v
t
vm
t1
t
O
【解析】根据题意可作出汽车运动的v－t图象，如右图所示。设汽车能达到的最大速度为vm，由图象可知，汽车在加速和减速阶段的平均速度都等于最大速度的一半，即全程内的平均速度是

由
解得：vm＝4m/s。
16．【答案】8.5　　　　6.5　　　　3.5
α
β
FOA
FOB
G
【解析】汽车做匀变速直线运动，通过A、B两相邻路标的平均速度为该段时间中间时刻的瞬时速度，＝7.5m/s。通过B、C两相邻路标的平均速度为该段时间中间时刻的瞬时速度，＝5.0m/s。根据匀变速运动的速度变化规律有：，代入数据解得：a＝－1m/s2。所以有：，，，故vA＝8.5m/s，vB＝6.5m/s，vC＝3.5m/s。
三、计算题
17．【解析】（1）以结点O为对象，受三个力的作用，如图所示。根据水平方向的平衡，在相同情况下有：
FOA＞FOB
因为FOA＞FOB，所以吊起重物超重时，AO绳先断。
（2）当FOA＝2.0104N时，所吊物体最重。
α
β
FOA
FOB
G
G1
G2
将重力沿FOA、FOB的方向分解，如右图所示。应有重力沿FOA方向的分力G1与FOA等值。
因α＋β＝90º，在矢量直角三角形中，G1＝Gcosα＝Gsinβ，α＝37º，β＝53º。
所以：＝2.5×104N。
18.【解析】因为两者速度相等，且运动时间相等，故s警＝s歹＝BE＝AD＋DE

得 CD＝3 km
所以t＝＝10 min
19．【解析】先判断A追上B时，是在B停止运动前还是后。
B匀减速到停止的时间为：t0＝＝5s
在5s内A运动的位移：sA ＝vAt0＝20m
在5秒内B运动的位移：sB ＝vBt0 ＋ ＝25m
因为：sA＜sB＋s0，即：B停止运动时，A还没有追上B。
A追上B的时间为：t＝t0 ＋＝8s
若vA＝8m/s，则A在5s内运动的位移为：sA＝ vAt0＝40m
因为：sA＞sB＋s0 ，即：B停止运动前，A已经追上B。
则：

t＇＝（1＋2）s＝3.82s
20．【解析】黑毛巾有四个面受到摩擦力，平衡时：
F＝F1＋F2＋F3＋F4
＝
（1＋2＋3＋4）
＝5μmg
有n条白黑毛巾时，同理有：Fn＝μmg(1＋2＋3＋…＋4n)
故Fn＝μmg(1＋4n)·＝(4n＋1)nμmg
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