江苏省无锡市江阴市四校物理高一第一学期期末综合测试模拟试题含解析

江苏省无锡市江阴市四校物理高一第一学期期末综合测试模拟试题考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1、如图所示，车沿水平地面做直线运动．一小球悬挂于车顶，悬线与竖直方向夹角为，放在车厢后壁上的物体，质量为，恰与车厢相对静止．已知物体与车厢间动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力．则下列关系式正确的是（）A.B.C.D.2、在初中已经学过，如果一个物体在力F的作用下沿着力的方向移动一段距离L，这个力对物体做的功是W=FL，我们还学过，功的单位时焦耳（J），由功的公式和牛顿第二定律可知，焦耳（J）与基本单位米（m）、千克（kg）、秒（s）之间的关系是（）A. B.C. D.3、如图所示，物体在大小为100N、与水平方向成60°角的拉力F作用下，沿水平桌面做匀速直线运动。则物体与桌面间的摩擦力大小为A.50N B.50NC.100N D.04、行星A、B都可看作质量分布均匀的球体，其质量之比为1∶2、半径之比为1∶2，则行星A、B的第一宇宙速度大小之比为()A.2∶1 B.1∶2C.1∶1 D.1∶45、质量为2kg的物体做匀变速直线运动，其位移随时间变化的规律为。该物体所受合力的大小为（）A.2N B.4NC.6N D.8N6、如右图所示，电梯的顶部挂有一个弹簧秤，秤下端挂了一个重物，电梯匀速直线运动时，弹簧秤的示数为10N，在某时刻电梯中的人观察到弹簧秤的示数变为8N，关于电梯的运动，以下说法正确的是（g取10m/s2）（）A.电梯可能向上加速运动，加速度大小为2m/s2B.电梯可能向下加速运动，加速度大小为2m/s2C.电梯可能向上减速运动，加速度大小为2m/s2D.电梯可能向下减速运动，加速度大小为2m/s27、如图所示，质量相同的P、Q两球均处于静止状态，现用小锤打击弹性金属片，使P球沿水平方向抛出，Q球同时被松开而自由下落。则下列说法中正确的有（）A.P球先落地B.两球落地时速度大小相同C.下落过程中两球的加速度相同D.同一时刻两球离地面的高度相同8、一个物体同时受到同一个平面内的三个力的作用，下列几组力中其合力可能为零的是（）A.5N、7N、8N B.2N、4N、8NC.1N、5N、10N D.1N、10N、10N9、如图所示，一个教学用的直角三角板的边长分别为a、b、c，被沿两直角边的细绳A、B悬吊在天花板上，且斜边c恰好平行天花板，过直角的竖直线为MN。设A、B两绳对三角形薄板的拉力分别为Fa和Fb，已知Fa和Fb及薄板的重力为在同一平面的共点力，则下列判断正确的是（）A.薄板的重心在MN线上B.薄板重心在MN右侧C.＝D.＝10、如图所示，一个质量为的小球在水平面内做圆锥摆运动，已知轻绳长度为，绳与竖直方向的夹角为，下述判断正确的是（）A.小球圆周运动半径B.绳子的拉力C.小球做圆周运动的向心力D.若和不变，绳长增大则绳子的拉力也增大二、实验题11、（4分）一长l=0.8m的轻绳一端固定在O点,另一端连接一质量m=0.1kg的小球,悬点O距离水平地面的高度H=1m。开始时小球处于A点,此时轻绳拉直处于水平方向上,如图所示。让小球从静止释放,当小球运动到B点时速度vB=4m/s,轻绳恰好断裂。重力加速度g取10m/s2。求:(1)当小球运动到B点时的绳子拉力大小。(2)绳断裂后球从B点抛出并落在水平地面的C点,求C点与B点之间的水平距离。12、（10分）如图所示，在倾倾角θ=37°，质量M=10kg的粗糙斜面体位于水平地面上，质量m=2kg的木块置于斜面顶端，木块与斜面之间动摩擦因数0.5，木块从斜面顶端加速下滑，（计算时g取10m/s2；sin37°=0.6；cos37°=0.8）求：（1）下滑过程中木块所受摩擦力f；（2）木块下滑过程中，地面对斜面体的支持力N；三、计算题：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、（9分）如图所示，一个质量为m=2kg的均匀球体，放在倾角的光滑斜面上，并被斜面上一个竖直的光滑挡板挡住，处于平衡状态．画出物体的受力图并求出球体对挡板和斜面的压力．（sin37°=0.6，cos37°=0.8，取g=10m/s2）14、（14分）某兴趣小组通过如图所示的实验装置探究加速度与力、质量的关系。(1)关于本实验，下列说法中正确的有_____A.调整滑轮使牵引滑块的细线与长木板保持平行B.平衡摩擦力时，不需要把空砂桶系在滑块上C.实验时，先释放滑块再接通打点计时器的电源D.改变滑块质量后，需要重新调节长木板倾斜度(2)实验中得到如图所示的一条纸带，A、B、C、D、E为5个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点未画出。测出相邻计数点之间的距离分别为：x1＝4.29cm、x2＝4.68cm、x3＝5.08cm、x4＝5.49cm，已知打点计时器的工作频率为50Hz，则打C点时滑块瞬时速度大小vc=___m/s，滑块的加速度大小a＝_____m/s2.（结果保留两位有效数字）(3)保持砂和砂桶总质量不变，通过添加砝码以改变滑块质量，进行多次测量，得到滑块加速度a、滑块和砝码总质量M及其对应的的数据如表中所示：滑块和砝码总质量M（kg）0.830.630.500.420.360.31滑块加速度a（m·s-2）0.350.370.600.710.810.95滑块和砝码质量倒数1/M（kg-1）1.201.602.002.402.803.20请在图示的坐标纸中画出滑块的图像____。(4)图像的斜率大小____（选填“大于”、“小于”或“等于”）砂和砂桶的总重力。15、（13分）四旋翼无人机是一种能够垂直起降的小型遥控飞行器，目前正得到越来越广泛的应用．一架质量m=2kg的无人机，其动力系统所能提供的最大升力F=36N，运动过程中所受空气阻力大小恒为f=4N．(g取10m／s2)(1)无人机在地面上从静止开始，以最大升力竖直向上起飞．求在t=5s时离地面的高度h；(2)当无人机悬停在距离地面高度H=100m处，由于动力设备故障，无人机突然失去升力而坠落．求无人机坠落到地面时的速度v；(3)接(2)问，无人机坠落过程中，在遥控设备的干预下，动力设备重新启动提供向上最大升力．为保证安全着地（到达地面时速度为零），求飞行器从开始下落到恢复升力的最长时间t1

参考答案一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1、A【解析】物体A跟车箱相对静止，小球、物体A和车厢具有相同的加速度，隔离对小球分析，由牛顿第二定律求出加速度的大小和方向，再对A运用牛顿第二定律求出摩擦力的大小；则可求得动摩擦因数【详解】小球所受的合力应水平向右，则加速度；A与小球具有相同的加速度，则A所受的压力N=ma=mgtanθ，方向向右．由滑动摩擦力公式可知，f=μN=mg；联立解得：tanθ=；故选A【点睛】解决本题的关键知道球、物体A与车厢具有相同的加速度，要灵活选择研究对象，通过牛顿第二定律进行求解2、B【解析】单位制包括基本单位和导出单位，规定的基本量的单位叫基本单位，由物理公式推导出的但为叫做导出单位【详解】根据W=FL可得，所以1J=1N•m，根据牛顿第二定律F=ma可知，力的单位为：1N=1kg•m/s2，故ACD错误；所以有：1J=kg•m2/s2，故B正确．所以B正确，ACD错误【点睛】物理公式不仅确定了各个物理量之间的关系，同时也确定了物理量的单位之间的关系，根据物理公式来分析物理量的单位即可3、A【解析】对物体受力分析，受拉力、重力、支持力、摩擦力，如图所示：物体匀速运动，受力平衡，物体受拉力、重力、支持力和滑动摩擦力四个力作用，根据平衡条件，有：Fcosθ-f=0，故摩擦力大小为f=Fcos60°=50N，故A正确，BCD错误。故选A。4、C【解析】根据第一宇宙速度计算表达式可得，行星A、B的第一宇宙速度大小之比为1：1，C正确ABD错误。故选C。5、D【解析】位移随时间变化的规律根据题目中的表达式，应用待定系数法可知解得加速度根据牛顿第二定律求解合外力ABC错误，D正确。故选D。6、BC【解析】根据牛顿第二定律，物体加速度为加速度方向向下，处于失重状态，则物体可能向上减速运动，也有可能向下加速运动。故选BC。7、CD【解析】考查平抛运动的性质。【详解】A．P球做平抛运动，平抛运动竖直方向为自由落体运动，与Q球运动情况一致：解得，两球下落高度相同，同时开始运动，所以同时落地，A错误；B．两球落地时，竖直方向速度相同：但P球水平方向有初速度做匀速直线运动，而Q球没有，所以：B错误；C．下落过程中，都只受重力，加速度都为重力加速度g，C正确；D．由平抛运动和自由落体运动的竖直位移：可知，同一时刻两球离地面的高度相同，D正确。故选CD。8、AD【解析】A．5N与7N合成时，合力最大12N，最小2N，可能为8N，故三个力合力可能为零，故A正确；B．4N与2N合成时，合力最大6N，最小2N，不可能8N，故三个力合力不可能为零，故B错误；C．1N与5N合成时，合力最大6N，最小4N，不可能为10N，故三个力合力不可能为零，故C错误；D．1N与10N合成时，合力最大11N，最小9N，可能为10N，故三个力合力可能为零，故D正确；故选AD。【点睛】本题关键明确二力合成时，合力范围为：|F1-F2|≤F≤|F1+F2|；两力同向时合力最大，反向时合力最小9、AC【解析】AB．三角形薄板受重力、两个拉力处于平衡，三个力虽然不是作用在同一点，根据三力汇交原理，三个力延长线必然交于一点，由几何关系，三个力一定交于三角形下面的顶点，所以重心一定在MN线上。故A正确，B错误。CD．三角形薄板受力分析如图，根据合力等于0，则Fa=mgcosαFb=mgsinα则故C正确，D错误。故选AC。10、AB【解析】小球做匀速圆周运动，靠拉力和重力的合力提供向心力【详解】A、小球在水平面内做圆周运动，由几何关系可知，轨道半径为，A正确；BC、绳子拉力，小球做圆周运动的向心力，B正确，C错误；D、若m和θ不变，则小球做圆周运动的过程中，关系保持不变，则绳子拉力大小也不变，D错误故选AB【点睛】向心力是物体做圆周运动所需要的力，由指向圆心的合力提供，搞清向心力的来源是解决本题的关键二、实验题11、（1）3N（2）0.8m【解析】考查竖直面内的圆周运动和平抛运动。详解】（1）小球运动到B点时速度vB=4m/s，则解得绳子拉力大小（2）绳断裂后球从B点做平抛运动，竖直方向：解得运动时间水平方向：解得C点与B点之间的水平距离12、（1）8N（2）117.6N【解析】（1）对物体进行受力情况分析：重力mg、支持力N和滑动摩擦力f．如图所示：在垂直斜面上：mgcos37°-N=0摩擦力为：代入数据解得受摩擦力：（2）地面对斜面的支持力大小N1=Ncos37°+fsin37°+Mg=117.6N三、计算题：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、15N，方向水平向左；25N，方向垂直斜面向下【解析】球体受到三个力作用：重力G、挡板对球体的支持力F1和斜面对球体的支持力F2．根据平衡条件求出两个支持力，再由牛顿第三定律求解压力【详解】球受三个力：G、F1、F2．如图根据平衡条件得：F1=mgtan37°=15NF2==25N由牛顿第三定律，球体对挡板的压力大小：F1′=F1=15N，方向水平向左；球体对斜面的压力的大小：F2′=F2=25N，方向垂直斜面向下.14、(1).AB(2).0.49(3).0.40(4).(5).小于【解析】(1)[1]A。调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行，否则拉力不会等于合力，故A正确；B．在调节模板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时，不应悬挂“重物”，故B正确；

C.实验开始时先接通打点计时器的电源待其平稳工作后再释放木块，而当实验结束时应先控制木块停下再停止打点计时器，故C错误；

D.平衡摩擦力后，通过增减木块上的砝码改变质量时，不需要重新调节木板倾斜度，故D错误；故选AB；(2)[2]C点的瞬时速度等于BD间的平均速度，则：[3]根据：运用逐差法计算有：代入数据a=0.40m/s2(3)[4