上海市第八中学高一物理第一学期期末综合测试试题含解析

上海市第八中学高一物理第一学期期末综合测试试题注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．一、选择题：（1-6题为单选题7-12为多选，每题4分，漏选得2分，错选和不选得零分）1、一光滑小球静止放置在固定光滑半球面的底端，用竖直放置的光滑挡板水平向右缓慢地推动小球，则在小球运动的过程中（该过程小球未脱离球面），木板对小球的推力F1、半球面对小球的支持力F2的变化情况正确的是（）A.F1逐渐增大，F2逐渐减小 B.F1逐渐减小，F2逐渐减小C.F1逐渐增大，F2逐渐增大 D.F1逐渐减小，F2逐渐增大2、如图所示，在粗糙的水平地面上有质量为m的物体，连接在一劲度系数为k的轻弹簧上，物体与地面之间的动摩擦因数为μ，现用一水平力F向右拉弹簧，使物体做匀速直线运动，则弹簧伸长的长度为(重力加速度为g)A. B.C. D.3、足球运动有“世界第一运动”的美誉，是全球体育界最具影响力的单项体育运动。如图所示为四种与足球有关的情景，下列说法正确的是（）A.甲图中，静止在草地上的足球受到的支持力就是它的重力B.乙图中，静止在光滑水平地面上且相互接触的两个足球会受到相互作用的弹力C.丙图中，踩在脚下且静止在水平草地上的足球可能受到3个力的作用D.丁图中，落在球网中的足球受到弹力是由于足球发生了形变而产生的4、用计算机辅助实验系统做验证牛顿第三定律的实验∶用一辆电玩具汽车拖运另一辆无动力的玩具汽车，在两车挂接处装上传感器探头，并把它们的挂钩连在一起.当电玩具汽车通电后拉着另一辆车向前运动时，显示器屏幕上呈现相互作用力随时间变化的图像，如图所示．观察分析相互作用力随时间变化的图像，得出以下实验结论，其中正确的是（）A.作用力与反作用力时刻相等B.作用力与反作用力作用同一物体上C.作用力与反作用力大小相等，方向相反D.作用力与反作用力方向相同5、质量为1kg可视为质点的小球自由下落．不计空气阻力，则在其下落的第2s末重力的瞬时功率为A.10W B.20WC.100W D.200W6、一质量为m的物体放在固定的粗糙斜面上保持静止，现用水平力F推，如图所示，当F由零逐渐增加但物体仍保持静止状态的情况下，则A.物体所受的静摩擦力逐渐减小直到为零B.物体所受的弹力逐渐减少C.物体所受的合力不变D.物体所受的合力逐渐增加7、货物放置在升降机地板上，并随其在竖直方向做直线运动，速度v随时间t变化的图线如图所示，取竖直向上为正方向，在图中标出的时刻中，货物对地板的压力大于货物重力的时刻是（）A.t1 B.t2C.t3 D.t48、如图所示，质量不等的木块A和B的质量分别为m1和m2，置于光滑的水平面上．当水平力F作用于左端A上，两物体一起做匀加速运动时，A、B间作用力大小为F1，则（）A.F1=F B.F1=C.F1<F D.F1=9、如图所示．传送带与水平面夹角为θ，以速度v沿逆时针匀速转动。一可视为质点的物块以初速度v0滑入传送带，且v>v0，已知物块与传送带间的动摩擦因数为μ，μ<tanθ，传送带足够长．取v0方向为正方向．则图中能反映小木块运动的加速度、速度随时间变化的图像可能是A. B.C. D.10、如图所示，A、B两物块的质量分别为3m和m，静止叠放在水平地面上．A、B间的动摩擦因数为，B与地面间的动摩擦因数为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g．现对A施加一水平拉力F，对于A、B加速度可能的值，下列说法中正确的是A.， B.，C.， D.，11、如图所示，倾角为θ的斜面体c置于水平地面上，物块b置于斜面上，通过跨过光滑定滑轮的细绳与小盒a连接，连接b的一段细绳与斜面平行，连接a的一段细绳竖直，a连接在竖直固定在地面的弹簧上。现向盒内缓慢加入适量砂粒，a、b、c始终处于静止状态。下列判断正确的是（）A.c对b的摩擦力可能减小 B.地面对c的支持力一定减小C.地面对c的摩擦力可能不变 D.弹簧的弹力可能增大12、如图所示，质量分别为M、m的物体A、B用轻绳连接后跨过滑轮，A静止在倾角为30°的斜面上，不计滑轮的摩擦．现将斜面倾角由30°缓慢增大到60°，A仍保持静止，下列说法一定正确的是A.轻绳对A的拉力不变 B.斜面对A的支持力减小C.A所受的摩擦力减小 D.A所受的合力增大二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）用如图甲所示装置验证牛顿第二定律（1）实验前平衡小车与木板间摩擦力的做法是：把实验器材安装好，先不挂砂桶，将小车放在木板上，后面固定一条纸带，纸带穿过打点计时器．用垫木把木板一端垫高，接通打点计时器，让小车以一定初速度沿木板向下运动，并不断调节木板的倾斜度，直到小车拖动纸带沿木板做_________（填“加速”、“减速”或“匀速”）运动（2）在研究物体加速度与力的关系时，应保持不变的是_______（填选项前的字母）A．小车的总质量B．砂和桶的总质量（3）实验中打出的一条纸带的一部分如图乙所示．纸带上标出了连续的3个计数点A、B、C，相邻计数点之间还有4个点没有标出．打点计时器接在频率为50Hz的交流电源上．则打点计时器打B点时，小车的速度vB=__________m/s．多测几个点的速度作出v–t图像，就可以算出小车的加速度（4）“细线作用于小车的拉力F近似等于砂和桶所受的重力mg”是有条件的．若把实验装置设想成如图丙所示的模型：水平面上的小车，用轻绳跨过定滑轮使之与盛有砂的小桶相连．已知小车的质量为M，砂和桶的质量为m，重力加速度为g，不计摩擦与空气阻力．请通过推理说明，当满足什么条件时，细线作用于小车的拉力F近似等于砂和桶所受的重力mg_______________？14、（10分）在“探究物体的加速度与所受合力、质量的关系”实验时，采用如图甲所示的实验装置，小车及车中的砝码质量为M，钩码的质量为m当满足m______选填“远小于”“等于”或“远大于”时，才可以认为绳子对小车的拉力大小等于所挂钩码的重力大小在保持小车及车中砝码质量M一定时，探究加速度与所受合力的关系，由于平衡摩擦力时操作不当，某位同学得到的关系如图乙所示，其原因是______三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）15、（12分）如图所示，地面上有一固定的斜面体ABCD，其AB边的长度，斜面倾角为370．光滑水平地面上有一块质量的足够长的木板紧挨着斜面体静止放置．质量为物体由A点静止滑下，然后从B点滑上长木板(由斜面滑至长木板时速度大小不变)，已知物体与斜面体的动摩擦因数为0.25，物体与长木板的动摩擦因数为0.3，，，．求：(1)物体到达斜面底端B点时的速度大小；(2)物体从B点滑上长木板时，物体和长木板的加速度大小；(3)物体在长木板上滑行的最大距离16、（12分）在倾角为30o的斜面上固定一挡板，在挡板和斜面之间放置一质量为m的光滑圆球，如图甲和乙所示，试分别求出两种情况下斜面对球的作用力之比。17、（12分）如图所示，高H=0.8m的桌面上固定一半径R=0.5m的光滑圆弧轨道，轨道末端A与桌面边缘水平相切，地面上的B点位于A点的正下方。将一质量m=0.05kg的小球由轨道上某处静止释放，到达A点时小球对轨道的压力为1.4N，g=10m/s2。求：(1)小球运动到A点时速度大小；(2)小球落地点距B点的距离；(3)若小球运动到A点时，突然受到水平向左的恒定风力，使小球恰好落在B点，作用在小球上的风力应为多大？

参考答案一、选择题：（1-6题为单选题7-12为多选，每题4分，漏选得2分，错选和不选得零分）1、C【解析】对小球受力分析，受重力、挡板向右的支持力和半球面的支持力，如图根据平衡条件解得由于θ不断增加，故F1增大、F2增大。故选C。2、D【解析】根据平衡条件得：弹簧的弹力F弹=F=μmg，根据胡克定律得，F弹=kx，解得弹簧的伸长量，或．故D正确，A、B、C错误．故选D【点睛】本题考查了共点力平衡和胡克定律的综合，知道拉力等于弹簧的弹力、等于摩擦力的大小3、C【解析】A．甲图中，静止在草地上的足球受到的支持力，与重力平衡，但支持力不是重力，故A错误；B．乙图中，若静止在光滑水平地面上且相互接触的两个足球会受到相互作用的弹力，则足球在水平方向上只受到这个弹力，不会静止，故B错误；C．丙图中，踩在脚下且静止在水平草地上的足球可能受到重力、支持力和人脚的压力3个力的作用，故C正确；D．丁图中，落在球网中的足球受到弹力是由于球网发生了形变而产生的，故D错误。故选C。4、C【解析】作用力与反作用力的关系是大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，作用力与反作用力和一对平衡力最大的区别在于作用力与反作用力作用在两个不同的物体上，而一对平衡力是作用在同一个物体上的．由图象不难看出两个力的大小总是相等的，并且两个力的方向也是始终相反的，它们的变化的情况也是一样的，作用力与反作用力是作用在两个物体之间的相互作用故本题选C【点睛】本题主要是考查作用力与反作用力的关系，同时注意区分它与一对平衡力的区别5、D【解析】根据自由落体运动规律可得第2s末物体速度为，重力的瞬时功率，D正确ABC错误6、C【解析】A．对物体受力分析并建立坐标系如图所示：轴上：轴上：当为零时，摩擦力为，方向沿斜面向上；当增大时，由公式可得，摩擦力减小，当摩擦力刚好为零；当继续增大摩擦力将变为向下，且随的增大而增大，故摩擦力先减小后增大，故A错误；B．已知支持力为：则F增大时也一直增大，故B错误。CD．因物体一直保持静止，故物体受到的合外力一直保持为零不变，故C正确，D错误。故选C。7、AD【解析】当货物对地板的压力大于货物重力时，此时物体超重，加速度向上，在v-t图线中，斜率为正值，故在t1和t4时刻。故选AD。【名师点睛】本题是对牛顿第二定律以及v-t图象的考查，掌握住速度时间图象的含义，斜率等于加速度，知道超重和失重的特点即可解答本题8、CD【解析】对整体分析，由牛顿第二定律知整体的加速度大小为：。以B为研究对象，由牛顿第二定律得：A对B的作用力为：A．F1=F，与结论不相符，选项A错误；B．F1=，与结论不相符，选项B错误；C．F1<F，与结论相符，选项C正确；D．F1=，与结论相符，选项D正确；故选CD9、BD【解析】AB．物体开始运动的速度小于传送带的速度，所以物体相对传送带向上滑动，摩擦力沿传送带平面向下，根据牛顿第二定律：物体加速至于传送带共速时，因为，根据牛顿第二定律：物体匀加速运动的加速度关系：，图线斜率的物理意义为加速度，A错误，B正确；CD．根据上述分析可知加速度恒定且，C错误，D正确。故选BD。10、BD【解析】设B对A的摩擦力为f1，A对B的摩擦力为f2，地面对B的摩擦力为f3，由牛顿第三定律可知f1与f2大小相等，方向相反，f1和f2的最大值均为f2m=3μmg，f3的最大值为故当0＜F≤2μmg时，A、B均保持静止；继续增大F，在一定范围内A、B将相对静止以共同的加速度开始运动，此过程中A和B一起运动的最大加速度为，所以二者加速度相等的范围为0≤a≤μg；当A、B发生相对滑动时，A的加速度随着拉力的增大而增大，而B的加速度大小不变为μg故AC错误、BD正确故选BD11、AB【解析】考查平衡状态的动态分析。【详解】A．若初始时，绳的拉力小于b沿斜面向下的重力的分力，即对b有：向盒内缓慢加入适量砂粒，绳的拉力增大，此时摩擦力减小，A正确；B．把bc看成整体，受力分析如图：则有：向盒内缓慢加入适量砂粒，绳的拉力增大，所以支持力减小，B正确；C．由图可得：绳的拉力增大，摩擦力增大，C错误；D．因为a、b、c始终处于静止状态，弹簧形变量没有变，所以弹簧弹力大小不变，D错误。故选AB。12、AB【解析】根据“A在斜面上保持静止”可知，本题考查连接体的平衡，根据绳连接体的特点，运用受力分析和平衡条件，列式进行讨论分析.【详解】A、斜面倾角增大过程中，物体B始终处于平衡状态，因此绳子上拉力大小始终等于物体B重力的大小，保持不变，故A正确；B、对A由垂直斜面方向的平衡条件有，故斜面倾角θ增大时支持力减小，故B正确；C、绳子张力不变，由于两个物体的质量之间的关系不明确，所以不能根据角度的变化确定摩擦力的变化，若静摩擦力的方向开始时向上，则可能增大；若静摩擦力的方向开始时向下，可能减小后变成向上并增大；故C错误；D、物体A保持静止，合力为零不变，故D错误；故选AB【点睛】本题关键是先对物体B受力分析，再对物体A受力分析，然后根据共点力平衡条件列式求解二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、①.匀速②.A③.④.【解析】（1）实验前平衡小车与木板间摩擦力，先不挂砂桶，接好打点计时器和纸带，用垫木把木板一端垫高，接通打点计时器，让小车以一定初速度沿木板向下运动，并不断调节木板的倾斜度，直到小车拖动纸带沿木板做匀速运动为止；（2）本实验采用控制变量法，在研究物体加速度与力的关系时，应保持小车的总质量不变，故选项A正确，B错误；（3）由于相邻计数点之间还有4个点没有标出，所以相邻计数点的时间间隔为，根据匀变速运动的中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度可知，B点速度大小为：；（4）对M根据牛顿第二定律：对根据牛顿第二定律有：整理可以得到：，当时，14、①.远小于②.平衡摩擦力过度【解析】对整体分析，根据牛顿第二定律得，整体加速度大小为：，则绳子的拉力为：，当m远小于M时，可以认为绳子对小车的拉力大小等于