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物理必修一 真题试卷3
一、单项选择题：共8小题，每小题4分，共32分。每小题只有一个正确答案。选对的得3分；选错或不答的，得0分。
1.图示为正在航拍的四旋翼无人飞机．下列过程中能将无人飞机看做质点的是（　　）
A. 调节飞机旋翼的转速 B. 调整飞机在空中的姿态
C. 观察飞机在空中的位置 D. 调整飞机上摄像机镜头的方向
【答案】C
【解析】调节飞机旋翼的转速，飞机在空中的姿态，飞机上摄像机镜头的方向都需要用到飞行的大小和形状，不能看做质点，但眼睛飞机在空中的位置时，其形状和大小是次要因素，可以忽略，能看做质点，C正确；
考点：考查了质点的理解
2.某人沿着半径为R的水平圆周跑道跑了1圈时，他的（　　）
A. 路程和位移的大小均为2πR
B. 路程和位移的大小均为R
C. 路程为2πR、位移大小为R
D. 路程为2πR、位移的大小为0
【答案】D
【解析】某人沿着半径为R的水平圆周跑道跑了1圈时，他的位移为零，路程为圆周长2πR.
A. 路程和位移的大小均为2πR，与结论不相符，选项A错误；
B. 路程和位移的大小均为R，与结论不相符，选项B错误；
C. 路程为2πR、位移的大小为R，与结论不相符，选项C错误；
D. 路程为2πR、位移的大小为0，与结论相符，选项D正确；
故选D.
3.下列物理量属于矢量的是（ ）
A. 质量 B. 力 C. 时间 D. 路程
【答案】B
【解析】ACD．质量、时间、路程都是只有大小没有方向的标量，故ACD三项错误；
B．力是有大小有方向的矢量，故B项正确．
4.一位女士由于驾车超速而被警察拦住，警察对她说：“太太，您刚才的车速是60公里每小时！”这位女士反驳说：“不可能的！我才开了6分钟，还不到1小时，怎么可能走了60公里呢？”根据以上对话及右图，下列说法正确的是
A. 女士所说6分钟是指时间，60公里是指位移大小
B. 警察所说的60公里每小时是指平均速度大小
C. 图中的指的是瞬时速度大小
D. 图中的指汽车在1小时内行驶的路程不能超过50公里
【答案】C
【解析】
A．女士说的6分钟是时间，60公里是路程，路程是标量，A错误；
B．警察所说的车速指的是瞬时速度的大小，B错误；
CD．图中的数字“50”指的是瞬时速度，C正确D错误．
5.如图所示，一根弹簧，其自由端B在未悬挂重物时指针正对刻度0，在弹性限度内，当挂上80N重物时指针正对刻度40，若要指针正对刻度20应挂重物是（　　）
A. 40N B. 30N
C. 20N D. 因k值不知无法计算
【答案】A
【解析】据题，弹簧的自由端B未悬挂重物时，指针正对刻度0．当挂上80N重物时，弹簧的弹力为80N，指针正对时刻40，则弹力F1=80N，弹簧伸长为x1=40．指针正对刻度20时，弹簧伸长为x2=20，根据胡克定律F=kx得
F1：F2=x1：x2
代入解得，F2=40N，即所挂重物的重力为40N。
A．40N，与结论相符，选项A正确；
B．30N，与结论不相符，选项B错误；
C．20N，与结论不相符，选项C错误；
D．因k值不知无法计算，与结论不相符，选项D错误；
故选A。
6.一个运动质点的位移随时间变化的函数关系为x=2t-t2，x与的单位分别是和，则它运动的初速度和加速度分别是（ ）
A 2m/s，-1m/s2 B. 2m/s，1m/s2 C. 2m/s，-2m/s2 D. 2m/s，2m/s2
【答案】C
【解析】由匀变速直线运动的位移公式为可知，物体的初速度的大小为2m/s，加速度为-2m/s2，故C正确．
7.物体受下列各组共点力的作用，有可能处于平衡状态的是（ ）.
A. 2N、5N、8N B. 2N、5N、6N C. 1N、3N、5N D. 2N、3N、10N
【答案】B
【解析】
A．2N和5N的合力范围为3N～7N，8N的力不在其范围之内，所以合力不可能为零，物体不可能处于平衡状态，故A错误；
B．2N和5N的合力范围为3N～7N，6N的力在其范围之内，所以合力可能为零，物体可能处于平衡状态，故B正确；
C．3N和1N的合力范围为2N～4N，5N的力不在其范围之内，所以合力不可能为零，物体不可能处于平衡状态，故C错误；
D．2N和3N的合力范围为1N～5N，10N的力不在其范围之内，所以合力不可能为零，物体不可能处于平衡状态，故D错误．
8.静止在光滑水平地面上的物体的质量为1kg，在水平恒力F推动下开始运动，2s末它的速度达到4m/s，则F的大小为（　　）
A. 2N B. 1N C. 4N D. 8N
【答案】A
【解析】
物体的加速度
根据牛顿第二定律：
F=ma=2N
A．2N，与结论相符，选项A正确；
B．1N，与结论不相符，选项B错误；
C．4N，与结论不相符，选项C错误；
D．8N，与结论不相符，选项D错误；
故选A.
二、多项选择题：共3小题，每小题6分，共18分。每小题有多个选项正确。选对的得6分；选不全的得3分，选错或不答的得0分。
9.甲乙两汽车在一平直公路上行驶．在t=0到t=t1的时间内,它们的v–t图象如图所示．在这段时间内( )
A. 甲乙两汽车的位移大小相等
B. 乙汽车的平均速度小于
C. 甲汽车做加速度逐渐增大的加速运动
D. 乙汽车做加速度逐渐减小的减速运动
【答案】BD
【解析】
A.由于图线与坐标轴所夹的面积表示物体的位移，则知在0～t1时间内，甲车的位移大于乙车，故A项错误；
B.若汽车乙做匀减速运动，速度从v2减小到v1，平均速度等于．而乙实际上做变减速运动，其位移小于匀减速运动的位移，所以平均速度小于匀减速运动的平均速度，故B项正确；
CD. 图线切线的斜率等于物体的加速度，则甲乙两车的加速度均逐渐减小，甲汽车做加速度逐渐减小的加速运动，乙汽车做加速度逐渐减小的减速运动，故C项错误，D项正确．
10.如图所示，滑块A以一定速度冲上斜面，沿斜面向上运动，斜面B在地面上保持静止，则下列说法正确的是（　　）
A. 滑块A受B的摩擦力方向沿斜面向下 B. 滑块A受B的摩擦力方向沿斜面向上
C. 滑块A做加速运动 D. 滑块A做减速运动
【答案】AD
【解析】
AB．滑块A相对B向上滑动，所以受到的摩擦力沿斜面向下，故A正确B错误；
CD．对A受力分析，如图所示，滑块A受到的合力沿斜面向下，即加速度沿斜面向下，与速度方向相反，所以A做减速运动，故C错误D正确；
故选AD。
11.质量为1kg的物体，自由下落2s，则在这2s内: (取 g=10m/s2)
A. 重力做正功200J B. 重力做正功100J
C. 重力做功的平均功率为50W D. 重力做功的平均功率为100W
【答案】AD
【解析】
AB.下落2s的位移为
则重力做功W=mgh=1×10×20=200J.故选项A符合题意，选项B不符合题意.
CD. 重力做功的平均功率为
故选项C不符合题意，选项D符合题意.
三、实验题：（共3小题，每空3分，共21分）按要求填写正确答案。
12.（1）某同学在研究弹簧弹力与伸长量的关系的时候，测得弹力的大小F和弹簧长度L的关系如图所示，则由图线可知：
1)弹簧的原长为_____cm；
2)弹簧的劲度系数为_____ N/m。
（2）关于“探究小车速度随时间变化的规律”实验，下列说法正确的是（ ）
A．长木板一定要水平放置
B．为了减小误差在纸带上选计数点时可以每隔四个点取一个计数点
C．使用毫米刻度尺测量计数点间的距离时，要估读到最小刻度的下一位
D．用v﹣t图线处理数据时，所描图线必须经过每一个点
（3）某实验小组利用图甲所示装置“探究加速度与物体受力的关系”，已知小车的质量为M，砝码及砝码盘的总质量为m，打点计时器所接的交流电的频率为50Hz。
1)实验中m需要满足_____（填“＞＞”或“＜＜”）小车的质量M。
2)实验中，将长木板左端垫高，其目的是_____。
3)若实验中打出的一条纸带如图乙所示，点1、2、3、4为相邻的计数点，且相邻两计数点间还有四个计时点未画出，则小车的加速度大小为_____ m/s2（结果保留一位有效数字）。
4)把mg当做M所受的合力F，根据本实验得到的数据作出小车的加速度a与F的关系图象，如图丙所示中可能与本实验相符合的是_____。
【答案】 (1). 10 (2). 200 (3). BC (4). ＜＜ (5). 平衡摩擦力 (6). 6m/s2 (7). B
【解析】（1）①[1]．由图读出，弹簧的弹力F=0时，弹簧的长度为L0=10cm，即弹簧的原长为10cm；
②[2]．由图读出弹力为F1=10N，弹簧的长度为：L1=15cm
弹簧伸长的长度为：
x1= L1-L0=5cm=0.05m，
由胡克定律得弹簧的劲度系数为：
（2）[3]．A．长木板不一定要水平放置，小车能加速运动即可，选项A错误；
B．为了减小误差在纸带上选计数点时可以每隔四个点取一个计数点，选项B正确；
C．使用毫米刻度尺测量计数点间的距离时，要估读到最小刻度的下一位，选项C正确；
D．用v﹣t图线处理数据时，让大多数点落在直线上，少数点均匀分布到直线的两侧即可，选项D错误；故选BC.
（3）①[4]．实验中m需要满足m＜＜M，这样可认为钩码的拉力等于小车的牵引力。
②[5]．实验中，将长木板左端垫高，其目的是平衡摩擦力。
③[6]．每相邻两个计时点两点之间还有4个记录点未画出，所以相邻两个计数点之间的时间间隔T=5×0.02s=0.1s；根据公式 S=aT2，得
④[7]．把mg当做M所受的合力F，则由牛顿定律可知 ，则当M>>m时，F近似等于mg，但是随着mg的变大，小车受到的拉力比mg要小，使得加速度偏小，则图像为B.
四、计算题：共29分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。
13.一辆汽车初速度3m/s，在水平路面上以2m/s2的加速度做匀加速直线运动。求：
（1）汽车在5s末的速度大小。
（2）汽车在这5s内的位移大小。
【答案】(1) 13m/s (2) 40m
【解析】（1）汽车在5s末的速度为：
v＝v0+at＝3m/s+2×5m/s＝13m/s。
（2）汽车在5s内位移大小为：
x＝v0t+at2＝3×5m+×2×25m＝40m。
14.如图所示，倾角θ＝37°斜面长L＝1m的斜面体放在水平面上。将一质量m＝2kg的小物块从斜面顶部由静止释放，经时间t＝1s后到达底端，斜面体始终保持静止。重力加速度g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8．求:
（1）小物块沿斜面下滑的加速度；
（2）小物块与斜面之间的动摩擦因数；
（3）小物块沿斜面下滑过程中重力做的功。
【答案】(1) 2m/s2 (2) 0.5 (3) 12J
【解析】（1）由运动学公式得L＝at2解得
a＝2m/s2
（2）由牛顿第二定律得
mgsin37°﹣μmgcos37°＝ma
解得
μ＝0.5
（3）重力做功
W＝mgLsin37°
代入数据解得：
W＝12J
15.如图所示，长为L=2m，质量为M=2kg的长木板B放在动摩擦因数为=0.4的水平地面上，在木板的最右端放一可视为质点的小物块A，其质量为m=1kg，与木板间的动摩擦因数为=0.2，开始时A、B均处于静止状态，g=10m/s2。
（1）当给木板施加一水平向右的恒力F=15N时，求物块A和木板B运动的加速度分别为多少？
（2）要将木板B从物块A下方抽出来，则给木板B施加的向右的水平拉力至少为多少？
（3）若给木板施加水平拉力F=24N，要使物块A从木板B的左端滑下，则水平力F作用的最短时间为多少？
【答案】（1）（2）F=18N（3）t=1s
【解析】（1）设物块A与木板B相对静止一起向右加速，则对物块与木板组成的系统由牛顿第二定律得：
Fμ2(Mm)g(Mm)a
解得
对物块A，木板给其向右的静摩擦力便为其合力，由牛顿第二定律得：
fAmaA1N所以假设成立，即A、B的加速度为
（2）要将木板抽出，拉力最小时刚好抽出，即物块A相对B刚好向左滑动，AB间的摩擦刚好达到最大静摩擦力，且此时AB具有相同的速度和加速度
则对A由牛顿第二定律得：
得
a=2m/s2
对B由牛顿第二定律得：
得
F=18N
（3）设F作用的最短时间为t，在F作用时间内
对A有：
对B有：
A相对B向后的位移为：
设撤去F后再经时间物体A刚好从木板B的最左端滑下，此时两者的速度恰好相同为
撤去F后对A：
得
=2m/s2
对木板B：
得
=7m/s2
对A，共同速度
位移
对B有共同速度
位移
撤去F后A相对B的位移
联立以上各式解得F作用的最短时间t=1s
方法II：其相对位移也可用-t图像求解：
A相对B的位移为图中影阴部分面积，即
再联立上面的相应式子即可解得。

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