湖北省华中师范大学东湖开发区第一附属中学物理高一上期末综合测试试题含解析

湖北省华中师范大学东湖开发区第一附属中学物理高一上期末综合测试试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。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、如图所示，木块沿竖直墙下落，木块的受力情况是（）A.只受重力 B.受到重力和摩擦力C.受到重力、摩擦力和弹力 D.受到重力和弹力2、一个做匀加速直线运动的物体的加速度是3m/s2，这意味着（）A.该物体在任1s末的速度是该秒初速度的3倍B.该物体在任1s末的速度比该秒的初速度大3m/sC.该物体在第1s末的速度为3m/sD.该物体在任1s初的速度比前1s末的速度大3m/s3、两个共点力、的大小分别为，，则合力的最大值是（）A. B.C. D.4、一辆货车以20m/s的速度行驶，遇到紧急情况后开始刹车，若驾驶员的反应时间为0.5s货车行驶50m后停下来，货车的加速度大小为（）A. B.C. D.5、在物理学发展史上，有一位科学家设计了“冲淡重力”的斜面实验，开创了实验与逻辑推理相结合的科学研究方法，这位科学家是（）A.牛顿 B.胡克C.伽利略 D.亚里士多德6、如图，滑块A置于水平地面上，滑块B在一水平力作用下紧靠滑块（A、B接触面竖直，此时A恰好不滑动，B刚好不下滑，已知A与B间的动摩擦因数为，A与地面间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，与B的质量之比为A. B.C. D.7、如图，质量为M、长为L、高为h矩形滑块置于水平地面上，滑块与地面间动摩擦因数为μ；滑块上表面光滑，其右端放置一个质量为m的小球。用水平外力击打滑块左端，使其在极短时间内获得向右的速度v0，经过一段时间后小球落地()A.小球离开M后经时间落地B.小球向右匀加速运动直至从M上掉落C.小球的落地点可与M左端相距D.小球的落地点可与M左端相距8、受水平外力F作用的物体，在粗糙水平面上做直线运动，其v－t图象如图所示，则()A.在0～t1秒内，外力F的大小不断增大B.在t1时刻，外力F为零C.在t1～t2秒内，外力F的大小可能不断减小D.在t1～t2秒内，外力F的大小可能先减小后增大9、物体沿一条东西方向的水平线做直线运动，取向东为运动的正方向，其速度—时间图象如图所示，下列说法中正确的是()A.在1s末，速度9m/sB.0～2s内，加速度为6m/s2C.6～7s内，做速度方向向西的加速运动D.10～12s内，做速度方向向东的加速运动10、如图，甲、乙两质点同时从离地高度为2H和H的位置自由下落，不计空气阻力，甲的质量是乙质量的2倍，则（）A.甲落地的时间是乙落地时间的2倍B.甲落地时的速率是乙落地时速率的倍C.甲、乙落地之前，二者之间的竖直距离保持不变D.甲、乙落地之前，两物体均处于超重状态11、如图，水平地面上有标号为“1”“2”“3”“4”的四个相同物块，在推力F的作用下，四个物块一起在水平面上做匀加速直线运动，则（）A.如果水平面光滑，物块“2”对物块“3”的作用力为B.如果水平面光滑，物块“1"对物块“2”的作用力为C.如果水平面粗糙，物块“2"对物块“3”的作用力为D.如果水平面粗糙，在不知道动摩擦因数的情况下，无法计算物块物块“2”对物块“3”的作用力12、如图所示，物块A、木板B叠放在水平地面上，B的上表面水平，B与地面之间光滑，A、B的质量均为m=1kg，A、B之间的动摩擦因数为μ=0.1．用一根轻绳跨过光滑定滑轮与A、B相连，轻绳均水平，轻绳和木板B都足够长．当对物块A施加一水平向左的恒力F=5N时，物块A在木板B上向左做匀加速直线运动．在这个过程中，A相对地面的加速度大小用a表示，绳上拉力大小用T表示，g=10m/s2，则A.a=1.5m/s2 B.a=2m/s2C.T=2N D.T=2.5N二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）①电磁打点计时器和电火花计时器都是使用______（填“直流”或“交流”）电源的计时仪器．假如电源频率是40Hz时，它每隔______s打一个点②某同学利用打点计时器所记录的纸带来研究做匀变速直线运动小车的运动情况，实验中获得一条纸带，如下图，其中两相邻计数点间有四个点未画出．已知所用电源的频率为50Hz，则打A点时小车运动的速度vA=______m/s．（保留两位有效数字）14、（10分）某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB与OC为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。(1)如果没有操作失误，图乙中的F与两力中，方向一定沿AO方向的是________。(2)本实验采用的科学方法是________。A．理想实验法B．等效替代法C．控制变量法D．建立物理模型法(3)在实验操作过程中，其中对减小实验误差有益的说法是________填字母代号。A．两细绳必须等长B．弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行C．拉橡皮条的细绳要适当长些，标记同一细绳方向的两点要适当远些D．用两弹簧秤同时拉细绳时两弹簧秤示数之差应尽可能大三、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，水平地面上有三个靠在一起的物块P、Q和R，质量分别为m、2m和3m，物块与地面间的动摩擦因数都相同。用大小为F的水平外力推动物块P，求R和Q之间相互作用力F1与Q与P之间相互作用力F2大小之比k（m和F均为未知量）？16、（12分）如图，一质量m＝2kg的小物块受到平行斜面的拉力F＝22N，从A点由静止出发沿斜面向上做匀加速运动，斜面足够长，斜面倾角θ＝37°（已知小物块与斜面间的动摩擦因数μ＝0.5，g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8），求（1）小物块运动的加速度a（2）若F作用4s后撤去，小物块上滑过程中距A点最大距离SA（3）若从撤去力F开始计时，小物块经多长时间将经过距A点上方8.35m的B点。17、（12分）总质量为M的两物块A、B静止叠放在水平面上，用轻绳通过滑轮将A、B连接，A与B及水平面间的动摩擦因数均为μ，对滑轮轴施加一个水平力F，如图所示．（忽略滑轮质量，不计其它阻力，g＝10m/s2.）（1）若A、B能以相同的加速度向右运动，求加速度表达式？（2）若A、B能以相同的加速度向右运动，求B物块的质量m与总质量之间应该满足的条件？（2）若mA＝4kg、mB＝2kg，μ＝0.5，要使A能在水平面上运动，求水平力F应满足的条件？

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、A【解析】木块沿竖直墙下落，与墙面没有挤压，故没有弹力，更谈不到摩擦力。故选A。2、B【解析】加速度是描述速度变化快慢的物理量，加速度等于3m/s2，说明速度每秒变化3m/s解：A、B、作匀加速直线运动的物体，加速度等于3m/s2，说明速度每秒中增加3m/s，也就是说任一秒内，末速度比初速度大3m/s，所以A错误，B正确C、假设物体初速度为零，那么第一秒末的速度为3m/s，但是题目并没说明初速度是多少，故C错误D、该物体在任1s初的速度和前1s末的速度是指同一时刻速度，故D错误故选B【点评】本题是对物理中基本概念的考查，这是学习物理的基础，基本知识一定要掌握牢固3、A【解析】二力合成时合力范围可得因此合力最大16N。故选A。4、C【解析】由题意可知即解得故选C。5、C【解析】A．牛顿发现了牛顿第一定律，A错误；B．胡克发现了胡可定律，B错误；C．伽利略开创了实验与逻辑推理相结合的科学研究方法，并研究了落体运动的规律，C正确；D．亚里士多德认为力是维持物体运动的原因，D错误；故选C。6、B【解析】对A、B整体分析，受重力、支持力、推力和最大静摩擦力，根据平衡条件，有：F=μ2（m1+m2）g①再对物体B分析，受推力、重力、向左的支持力和向上的最大静摩擦力，根据平衡条件，有：水平方向：F=N竖直方向：m2g=f其中：f=μ1N联立有：m2g=μ1F②联立①②解得：故选B。【考点定位】物体的平衡【点睛】本题关键是采用整体法和隔离法灵活选择研究对象，受力分析后根据平衡条件列式求解，注意最大静摩擦力约等于滑动摩擦力。7、ACD【解析】AB．滑块上表面光滑，在滑块和小球脱离之前，小球静止不动，脱离之后，小球做自由落体运动：解得：，A正确，B错误；C．小球未脱离滑块时，滑块的加速度：脱离时，物块的速度为：小球脱离滑块时，滑块的加速度：若小球落地时，滑块未停下，则时间内，滑块运动的位移：解得：，C正确；D．若小球落地时，滑块已停下，则时间内，滑块运动的位移：解得：，D正确。故选ACD。8、CD【解析】A．由图可知0～t1斜率一直减小，即加速度一直减小，根据牛顿第二定律可知：摩擦力f保持不变，则外力F一直减小，故A错误B．t1时刻加速度为零，合外力为零，则外力F不为零，故B错误CD．在t1～t2秒内，物体做加速度增大的减速运动，摩擦力f保持不变，若

F与速度同向，有：得

F减小；若

F与速度反向有：得

F增大，故C正确，D正确.9、AC【解析】A．由所给图象知，物体1s末的速度为9m/s，选项A正确；B．0~2s内，物体的加速度a＝m/s2＝3m/s2选项B错误；C．6~7s内，物体的速度、加速度为负值，表明它向西做加速直线运动，选项C正确；D．10~12s内，物体的速度为负值，加速度为正值，表明它向西做减速直线运动，选项D错误。故选AC。10、BC【解析】A．甲落地的时间是，乙落地时间，所以甲落地的时间是乙落地时间的倍，故A错误；B．根据可知，甲落地时的速率是乙落地时速率的倍，故B正确；C．根据可知经过相等的时间内两个物体下落的高度相等，所以甲、乙落地之前，二者之间的竖直距离保持不变，故C正确；D．甲、乙落地之前，加速度均为g，则两物体均处于完全失重状态，故D错误；故选BC11、AC【解析】A．如果水平面光滑，四物块加速度大小为对3、4整体有故A正确；B．如果水平面光滑，四物块的加速度大小为对2、3、4整体有故B错误；CD．如果水平面粗糙，四物块的加速度大小为对3、4整体有解得故C正确，D错误。故选AC。12、AD【解析】分别对A、B受力分析，抓住它们的加速度大小相等，绳对A和对B的拉力大小相等，由牛顿第二定律求出加速度与绳子的拉力【详解】以A为研究对象受力如图所示，由牛顿第二定律可得：F-f-T=maA…①以B为研究对象，受力如图所示：由牛顿第二定律得：T′-f′=maB…②由牛顿第三定律知：T=T′，f=f′滑动摩擦力：f=μNBA=μmg，由题意有加速度aA=aB联立上式可解得：T=2.5N，aA=aB=1.5m/s2；故选AD【点睛】采用整体法和隔离法对物体进行受力分析，抓住两物体之间的内在联系，绳中张力大小相等、加速度大小相等，根据牛顿第二定律列式求解即可．解决本题的关键还是抓住联系力和运动的桥梁加速度二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、①.交流②.0.025③.0.34【解析】①电磁打点计时器和电火花计时器都是使用交流电源的计时仪器．假如电源频率是40Hz时，它每隔0.025s打一个点②已知所用电源的频率为50Hz，由于两相邻计数点间有四个点未画出，所以两相邻计数点时间间隔为：T=0.1s根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，得：根据匀变速直线运动的推论△x=aT2，得：【点睛】要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用14、①.②.B③.BC【解析】(1)[1]F是通过作图的方法得到合力的理论值，而F′是通过一个弹簧称沿AO方向拉橡皮条，使橡皮条伸长到O点，使得一个弹簧称的拉力与两个弹簧称的拉力效果相同，测量出的合力。故方向一定沿AO方向的是F′，由于误差的存在F和F′方向并不在重合；(2)[2]合力与分力是等效替代的关系，所以本实验采用的等效替代法，故选B；(3)[3]A．通过两细绳用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条时，并非要求两细绳等长，故A错误；B．测量力的实验要求尽量准确，为了减小实验中因摩擦造成的误差，操作中要求弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行，故B正确；C．为了更加准确的记录力的方向，拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些．故C正确；D．用弹簧秤同时拉细绳时，拉力不能太大，也不能太小，故D错误；故选BC。三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）15、【解析】把三个物体看成两部分，Q、R为一部分，R为一部分，它们具有相同的加速度a，对R由牛顿第二定律有：F1﹣μ•3mg＝3ma同理对Q、R有：F2﹣μ•（2m+3m）g＝（2m+3m）a由题知：联立解得：16、（1）1m/s2，方向：平行于斜面向上；（2）8.8m；（3）0.1s或1.07s。【解析】由牛顿第二定律得：F﹣mgsinθ﹣μmgcosθ＝ma，解得：a＝1m/s2；(2)4s内物块的位移：x1＝at12＝×1×42m＝8m，撤去拉力时物块的速度：v＝at1＝1×4m/s＝4m/s，撤去拉力后，由牛顿第二定律得：mgsinθ+μmgcosθ＝ma′解得：a′＝10m/s2，撤去拉力后物体的位移：x2＝＝＝0.8m，小物块上滑过程距A点的最大距离：SA＝x1+x2＝8.8m；从撤去