湖南省长沙市岳麓区湖南师范大学附中物理高一第一学期期末综合测试模拟试题含解析

湖南省长沙市岳麓区湖南师范大学附中物理高一第一学期期末综合测试模拟试题注意事项:1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、下列物理量属于矢量的是（）A.时间 B.路程C.位移 D.质量2、如图所示，某人由A点划船渡河，船头指向始终与河岸垂直，河宽为120m，水流速度为4m/s，船在静水中的速度为3m/s，则以下关于小船的说法中正确的是A.渡河时间为40sB.渡河时间为30sC.渡河时间为24sD.将沿直线到达河正对岸B处3、物体由静止开始做匀加速直线运动，速度为v时位移为s，当位移为3s时，速度为（）A.v B.3vC.6v D.9v4、假设有一载人宇宙飞船在距地面高度为4200km的赤道上空绕地球做匀速圆周运动，地球半径约为6400km，地球同步卫星距地面高度为36000km，宇宙飞船和地球同步卫星绕地球同向运动，每当二者相距最近时，宇宙飞船就向同步卫星发射信号，然后再由同步卫星将信号发送到地面接收站，某时刻二者相距最远，从此刻开始，在一昼夜的时间内，接收站共接收到信号的次数为A.4次 B.6次C.7次 D.8次5、如图所示，一个物块沿着倾斜的传送带匀速直线下滑，则物块受到的摩擦力说法正确的是A.物块一定受到沿斜面向上的摩擦力B.物块一定受到沿斜面向下的摩擦力C.物块可能不受摩擦力的作用D.物块受到的摩擦力可能沿斜面向上也可能向下6、如图所示,在水平面运动小车内,用轻绳AB、BC拴住一个重力为G的小球,轻绳AB、BC与水平方向夹角分别为30°和45°,绳AB的拉力为绳BC的拉力为下列叙述不正确的是A.小车向右以加速度匀加速运动时B.小车向右以加速度匀加速运动时C.小车向右以加速度匀减速运动时D.小车向右以加速度匀减速运动时7、如图所示，一小铁球用轻弹簧和轻绳悬挂处于静止状态，弹簧与水平方向成角，轻绳与竖直方向成角，重力加速度为g，则A.弹簧和轻绳的拉力之比为1：2B.弹簧和轻绳的拉力之比为：1C.若剪断轻绳，则剪断瞬间小球的加速度为D.若剪断轻绳则剪断瞬间小球的加速度为8、质量分别为2kg和3kg的物块A、B放在光滑水平面上并用轻质弹簧相连，如图所示，今对物块A、B分别施以方向相反的水平力F1、F2，且F1＝20N、F2＝10N，则下列说法正确的是()A.弹簧的弹力大小为16NB.如果只有F1作用，则弹簧的弹力大小变为12NC.若把弹簧换成轻质绳，则绳对物体的拉力大小为零D.若F1＝10N、F2＝20N，则弹簧的弹力大小不变9、足够长的木板B与物块A的质量分别为mB，mA，在力F=kt（k＞0）的作用下一起加速，加速度随时间变化的图线如图2所示，k、a0、t0为已知量，重力加速度为g，则以下说法正确的是（）A.木板B与地面之间是光滑的 B.AB之间的动摩擦因数为C. D.t0时刻后物体B做匀加速运动10、用轻弹簧竖直悬挂质量为m的物体，静止时弹簧伸长量为L。现用该弹簧沿斜面方向拉住质量为2m的物体，系统静止时弹簧伸长量也为L。已知斜面倾角为30°，重力加速度为g，则下列说法正确的是()A.木块受到三个作用力B.本块所受斜面的摩擦力等于零C.斜面受到地面的摩擦力方向水平向左D.斜面对木块的作用力大小为2mg，方向竖直向上11、下列实例属于超重现象的是（）A.汽车驶过竖直面内凸拱形桥顶端B.荡秋千的小孩通过最低点C.跳水运动员被跳板弹起，离开跳板向上运动的过程中D.火箭点火后加速升空12、下列关于作用力与反作用力的说法正确的是()A.只有当相互作用的两个物体都静止时，它们间的作用力与反作用力大小才相等B.静摩擦力的反作用力一定是静摩擦力C.作用力与反作用力可以相互平衡D.对物块施加水平恒力，使它在粗糙地面上匀加速前进，物块与地面间的一对摩擦力大小相等二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）在“验证力平行四边形定则”的实验中，某同学进行实验的主要步骤是：a．如图甲所示，将橡皮筋的一端固定在木板上的A点，另一端拴上两根绳套，每根绳套分别连着一个弹簧测力计；b．沿着两个方向拉弹簧测力计，将橡皮筋的活动端拉到某一位置，将此位置标记为O点，读取此时弹簧测力计的示数，分别记录两个拉力F1、F2的大小。用笔在两绳的拉力方向上分别标记a、b两点，并分别将其与O点连接，表示两力的方向；c．再用一个弹簧测力计将橡皮筋的活动端仍拉至O点，记录其拉力F的大小并用上述方法记录其方向。（1）下列说法正确的是________。A．用两个弹簧测力计拉橡皮筋时，不必为了方便求出合力的大小而使两绳套之间的夹角为90°B．用两个弹簧测力计作出合力的图示与用一个弹簧测力计作出拉力的图示不完全重合，说明力的合成的平行四边形定则不成立C．若F1≠F2，方向不变，大小各增加1N，则合力F的方向不变，大小也增加1N（2）图乙中的________是力F1和F2合力的理论值；________是力F1和F2合力的实际测量值。（均选填“F”或“F′”）（3）该实验中某弹簧测力计的示数如图丙所示，其大小是______N。（4）本实验采用的科学方法是__________（填字母代号）。A．理想实验法B．建立物理模型法C．控制变量法D．等效替代法14、（10分）利用如图甲所示的装置可以验证牛顿第二定律。(1)除了图中器材外，在下列器材中还必须使用的有___________（选填选项前的字母）。A．低压直流电源B．220V、50Hz的交流电源C．天平（或电子秤）D．刻度尺(2)如图乙所示为某同学某次实验中打出纸带的一部分，已知实验中打点计时器的打点周期为0.02s，纸带上的A、B、C为三个相邻的计数点，在每两相邻的计数点间还有4个点没有画出，A、B间的距离x1=6.15cm，B、C间的距离x2=6.63cm，则小车的加速度a=_________m/s2(3)该实验中“细线对小车的拉力F等于砂和桶所受的总重力”是有条件的。若实验前已经平衡好了摩擦，将小车的质量记为M，砂和桶的总质量记为m，重力加速度为g，根据牛顿第二定律可计算出细线作用于小车的拉力F=__________（用题中所给字母表示）。如果实验中要进行质量M和m的选取，以下最合理的一组是_______。A．M=20g，m=10g、15g、20g、25g、30g、40gB．M=200g，m=20g、40g、60g、80g、100g、120gC．M=400g，m=10g、15g、20g、25g、30g、40gD．M=400g，m=20g、40g、60g、80g、100g、120g(4)在本实验中认为细线对小车的拉力F等于砂和桶的总重力mg，已知两位同学利用实验数据做出的图像如图丙中的1、2所示。下列分析正确的是________（选填选项前的字母）。A．出现图线1的原因可能是在平衡摩擦力时长木板的倾斜度过大B．出现图线1的原因可能是在平衡摩擦力时长木板的倾斜度过小C．出现图线2的原因可能是砂和桶的总质量不合适D．出现图线2的原因可能是小车的质量过大三、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）利用传感器研究物块在斜面上的运动．如图所示，在固定斜面的顶端安装测速仪，当物块从斜面底端向上滑行时，测速仪启动，某次记录的数据如表。取，求:时刻00.10.20.30.40.50.60.70.8速度3.22.41.60.80-0.4-0.8-1.2-1.6（1）物块在斜面上运动时的加速度大小；（2）物块与斜面之间的动摩擦因数；（3）木块回到斜面底端时的速度大小。16、（12分）如图所示为演示平抛运动的实验装置。图中水平放置的底板上竖直地固定有M板和N板。M板上部有一半径为R的圆弧形的轨道，P为最高点，Q为最低点，Q点处的切线水平，距底板高为H。N板上固定有三个圆环，将质量为m的小球从P处静止释放小球运动至Q飞出后无阻碍地通过各圆环中心，落到底板上距Q水平距离为L处。不考虑空气阻力，重力加速度为g。求：(1)距Q水平距离为的圆环中心到底板的高度；(2)小球运动到Q点时速度大小以及对轨道压力的大小和方向。17、（12分）“引体向上”是一项体育健身运动，该运动的规范动作是:两手正握单杠，由身体悬垂开始，上提时，下颚超过杠面为合格．如图所示，某同学质量为，开始下颚距单杠的高度为，当他用的恒力将身体拉至某位置时，不再用力，以后依靠惯性继续向上运动，取，为保证此次引体向上动作合格，停止用力时下颚到杠面的距离最大为多少?(要求用牛二律和动能定理两种方法求解)

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】时间、路程、质量等物理量只有大小，没有方向，是标量；位移既有大小，又有方向，是矢量。故选C。2、A【解析】ABC．当船在静水中的速度与河岸垂直时，渡河时间最短，且最短时间为：，故A正确，BC错误；D．船头指向始终与河岸垂直，且存在水流，因此船不可能沿直线到达河正对岸B处，故D错误。故选A。3、A【解析】根据匀变速直线运动的速度位移公式得：v2=2aS，当位移为3s时，，联立两式解得：.故A正确，B.C.D错误故选A.4、C【解析】宇宙飞船轨道半径为r1=4200km+6400km=10600km，地球同步卫星轨道半径为r2=36000km+6400km=42400km，r2="4"r1.根据开普勒第三定律，地球同步卫星为宇宙飞船周期的8倍．从二者相距最远时刻开始，在一昼夜的时间内，接收站共接收到信号的次数为7次，选项C正确5、A【解析】由于物块匀速下滑，物块受力平衡，物块受重力、皮带对物块的支持力，皮带对物块的摩擦力，则物块所受摩擦力一定沿传送带朝上。故A项正确，BCD三项错误。6、D【解析】当加速度方向向左或向右时，分别找出当AB和BC绳的拉力为零时的临界加速度值，然后进行分析.【详解】当小车向右加速运动时，当AB绳的拉力恰为零时，根据牛顿第二定律：mgtan450=ma1，解得a0=g，则小车向右以加速度g匀加速运动时，T1=0，T2=G，选项AB正确；当小车向右做减速运动时，当BC绳的拉力恰为零时，根据牛顿第二定律：mgtan600=ma2，解得a2=g，，则小车向右以加速度g匀减速运动时，T2=0，T1=2G，故选项C正确，D错误；此题选择不正确的选项，故选D.7、BC【解析】装置静止时，以小球为研究对象，分析受力情况，由平衡条件求弹簧和轻绳的拉力之比．若剪断轻绳，弹簧的弹力来不及变化，根据牛顿第二定律求剪断瞬间小球的加速度【详解】装置静止时，以小球为研究对象，分析受力情况，小球受重力mg、轻绳的拉力T和弹簧的拉力F．由平衡条件知T与F的合力与mg等大反向，如图所示：则得，即弹簧和轻绳的拉力之比为：1，故A错误，B正确；由上得若剪断轻绳，弹簧的弹力来不及变化，F和mg的合力与原来的T等大反向，所以剪断瞬间小球的合力大小等于T，加速度为，故C正确，D错误．所以BC正确，AD错误【点睛】解决本题的关键要知道剪断轻绳的瞬间，弹簧的弹力不变，分析小球的合力，结合牛顿第二定律进行来求瞬时加速度8、AB【解析】两物体一起向左做匀加速直线运动，对两个物体整体由牛顿第二定律有:

F1-F2=（mA+mB）a再对物体A受力分析，运用牛顿第二定律，得到：F1-F=mAa联立两式解得：F=16N．故A正确．如果只有F1作用，整体向左匀加速运动，则有：对B研究得：弹簧的弹力大小为，故B正确若把弹簧换成轻质绳，同理根据牛顿第二定律列式得到绳对物体的拉力大小也是16N，故C错误．若F1=10N、F2=20N，则F1-F2=（mA+mB）a；再对物体B受力分析，运用牛顿第二定律，得到：F2-F=mBa，联立解得：F=14N．故D错误．故选AB.9、ACD【解析】AC．设木板B与地面间的动摩擦因数为μ．0-t0时间内，两个物体的加速度相同，对整体，由牛顿第二定律得F-μ（mA+mB）g=（mA+mB）a得由图知，t=0时，a=0，可得μ=0即木板B与地面之间是光滑的，由题知，t=t0时刻F=F0=kt0代入上式得kt0=（mA+mB）a0可得故AC正确；B．t=t0时刻后，B的加速度为a0．由牛顿第二定律得：对B有μ1mAg=mBa0得故B错误；D．t0时刻后，物体B所受的合力等于A对B的滑动摩擦力，保持不变，做匀加速运动，故D正确。故选ACD。【点睛】解决本题的关键要明确物体的运动状态，根据两个物体的状态关系，灵活选择整体法和隔离法列式研究10、AB【解析】弹簧竖直悬挂物体时，对物体受力分析，根据共点力平衡条件有：F=mg=kL。物体放在斜面上时，假设物体受斜面的摩擦力方向向上，再次对物体受力分析如图：根据共点力平衡条件有：F+f-2mgsin30°=0，其中F=kL，由以上解得：f=0，故A、B正确，C错误；斜面对木块的作用力即为支持力，方向垂直于斜面向上，选项D错误。故选AB。11、BD【解析】A．汽车驶过竖直面内凸拱形桥顶端时，加速度向下，支持小于重力，所以汽车处于失重状态，A不符合题意；B．荡秋千的小孩通过最低点时，加速度向上，支持力大于重力，小孩处于超重状态，B符合题意；C．跳水运动员离开跳板向上运动时，与跳板分离，没有支持力，跳水运动员处于完全失重，C不符合题意；D．火箭点火加速升空的过程中，加速度向上，火箭处于超重状态，D符合题意。故选BD。12、BD【解析】A．相互作用力的关系与物体的运动状态无关，A错误；B．作用力与反作用力的性质相同，静摩擦力的反作用力一定是静摩擦力，B正确；C．作用力和反作用力的研究对象是不同的物体，与平衡无关，C错误；D．地面对物块的摩擦力和物块对地面的摩擦力是一对相互作用力，D正确。故选BD。二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、①.A②.F′③.F④.2.10⑤.D【解析】（1）[1]A．用两个弹簧测力计拉橡皮筋时，不必要为了方便求出合力的大小而使两绳套之间的夹角为，故A正确；B．用两个弹簧测力计作出合力的图示与用一个弹簧测力计作出拉力的图示不完全重合，在误差允许的范围内，也能说明力的合成的平行四边形定则成立，故B错误；C．若，方向不变，大小各增加，则合力的方向变化，如果不变化，则要二力的大小成比例增加，增加的比例为最初的二力大小之比，故C错误。故选A。（2）[2][3]是通过作图的方法得到合力的理论值，而是通过一个弹簧称沿方向拉橡皮条，使橡皮条伸长到点，使得一个弹簧称的拉力与两个弹簧称的拉力效果相同，是合力的实验测量值。（3）[4]测力计的最小分度为，则要估读到下一位，其示数为。（4）[5]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D正确，ABC错误。故选D。14、①.BCD②.0.48③.④.C⑤.AC【解析】(1)[1]AB．实验中用到电火花计时器，所以需要220V、50Hz的交流电源，选项B正确，A错误；C．验证牛顿第二定律实验中需要用天平测质量，选项C正确；D．实验中需要通过纸带测出加速度，则需要刻度尺，，选项D正确。故选BCD。(2)[2]小车的加速度(3)[3]根据牛顿第二定律有，对整体有对小车有所以细线作用于小车的拉力[4]当时，绳子的拉力近似等于砂和砂桶的重力，因此最合理的一组是C。(4)[5]AB．由图线1可知F=0时，加速度a不等于零，可知平衡摩擦力过度，即木板一端垫得过高，选项A正确，B错误；CD．出现图线2的原因可能是砂和桶的总质量不合适，没有满足远小于小车的质量，选项C正确，D错误。故选AC。三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共3