福建省龙岩市高级中学物理高一上期末综合测试试题含解析

福建省龙岩市高级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、以v0＝20m/s的初速度竖直向上抛出一个小球，2s后以相同的初速度在同一点竖直向上抛出另一个同样的小球，忽略空气阻力，g＝10m/s2.则两球相遇处离抛出点的高度是（）A.40m B.15mC.5m D.10m2、如图AB杆通过悬线悬于O点，处于静止状态，则杆上B点对地面的摩擦力方向为()A.水平向右B.无摩擦力C.水平向左D.无法确定3、物体与粗糙斜面一起沿水平面向左匀变速运动，物体和斜面相对静止，如图所示．则斜面对物体的作用力方向（）A.必沿d方向B.必沿c方向C.a、c、d方向都有可能D.a、c方向都有可能4、将一个有确定方向的力F=10N分解成两个分力,已知一个分力有确定的方向,与F成30°夹角,另一个分力的大小为6N,则在分解时()A.有无数组解B.有两组解C.有唯一解D.无解5、图示x-t图像和v-t图像中给出四条图线，图线1、2、3、4分别代表甲、乙、丙、丁四辆车由同一地点出发向同一方向做直线运动的情况，则下列说法正确的是（）A.甲车、丙车均做匀加速直线运动B.时间内，乙车的速度始终大于甲车的速度C.时间内，丙、丁两车在时刻相遇D.时间内，丙车的平均速度小于丁车的平均速度6、如图所示，将足球用网兜挂在光滑的墙壁上，设绳对球的拉力为，墙壁对球的支持力为，当细绳长度变短时()A.，均不变 B.减小，增大C.，均增大 D.，均减小7、一艘小船在静水中的速度是6m/s，一条河宽60m，河水流速是8m/s，下列说法正确的是()A.小船在这条河中运动的最大速度是10m/sB.小船渡过这条河的最小位移是80mC.小船以最小位移渡河时，所需的渡河时间为sD.小船渡过这条河的最短时间是10s8、关于加速度，下列说法中正确的是A.速度变化越大，加速度一定越大B.物体向西运动，加速度方向可能向东C.加速度的方向一定与物体所受合外力的方向一致D.物体的速度减小，加速度也一定减小9、如图所示，质量为的斜面静止在粗糙的水平面上，质量为的小球在水平细绳的作用下静止在光滑的斜面上．关于小球与斜面的受力情况，下列中说法正确的是（）A.斜面对小球的支持力一定大于B.细绳对小球的拉力一定大于C.地面对斜面支持力一定大于D.地面对斜面的摩擦力一定为零10、如图所示，质量为m的物体A放在质量为M、倾角为的斜面B上，斜面B置于粗糙的水平地面上，用平行于斜面的力F拉物体A，使其沿斜面向下匀速运动，斜面B始终静止不动，则下列说法中正确的是（）A.斜面B相对地面有向右运动的趋势 B.地面对斜面B的静摩擦力大小为C.地面对斜面B的支持力大小为 D.斜面B与物体A间的动摩擦因数为11、如图所示是轿车常用的千斤顶，当摇动把手时，螺纹轴就能迫使千斤顶的两臂靠拢，从而将汽车顶起.当车轮刚被顶起时，汽车对千斤顶的压力为1.0×105N，此时千斤顶两臂间的夹角为120°.下列判断正确的是A.此时千斤顶每臂受到的压力大小均为5.0×104NB.此时千斤顶对汽车的支持力为1.0×105NC.若继续摇动把手，将汽车顶起，千斤顶每臂受到压力将增大D.若继续摇动把手，将汽车顶起，千斤顶每臂受到的压力将减小12、从匀速上升的气球上掉下一个小物体，从这时开始（不计空气阻力）（）A.物体的加速度为gB.物体做自由落体运动C.气球仍匀速上升D气球将加速上升二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）“用DIS研究加速度与力的关系”的实验装置如图a所示，实验中用所挂钩码的重量作为细线对小车的拉力F，通过增加钩码的数量，多次测量，可得小车运动的加速度a和所受拉力F的关系图像。他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验，得到了两条a—F图线，如图b所示。(1)图线_________（填“①”或者“②”）是在轨道右侧抬高成为斜面情况下得到的。(2)在轨道为斜面情况下，轨道倾斜的角度为θ=370，则小车与轨道面的动摩擦因数μ=______________（已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）。(3)在轨道水平时，小车运动的阻力F1=_________N。(4)图b中，拉力F较大时，a—F图线明显弯曲，产生误差，为避免此误差可采取的措施是_________（填选项字母）A．调整轨道的倾角，在未挂钩码时使小车能在轨道上匀速运动B．增加钩码数量的同时在小车上增加砝码，使钩码的总质量始终远小于小车的总质量C．将无线力传感器捆绑在小车上，再将细线连在力传感器上，用力传感器读数代替钩码的重力D．更换实验中使用的钩码规格，采用质量较小的钩码进行上述实验14、（10分）在“验证牛顿第二定律”实验中，某同学做出的a－关系图线，如图所示，从图象中可以看出，作用在物体上的恒力F=_______N。当物体的质量为2kg时，它的加速度为_______m/s2。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）小区高楼下一高档轿车被某层楼阳台上自由落下的石块砸坏，民警在寻找肇事者的过程中，5楼摄影爱好者提供了一张从阳台水平向外正好拍到石头下落的照片，如图所示，照片中石块留下一条模糊的径迹，已知该摄影爱好者所用相机曝光时间设置为0.01s，每块砖的厚度为7cm，每层楼高约为3.1m，g取10m/s2，请你帮助民警判断，石块是从几楼落下的？16、（12分）游乐场所上我们经常会看到“套圈圈”的游戏，如图所示，某同学以初速度v0=6m/s从O点抛出铁丝圈，已知A点在O点的正下方，结果套中水平地面上距A点L=3m处目标C。忽略空气阻力（g取10m/s2），求：（1）铁丝圈抛出点距离地面的高度h；（2）铁丝圈落地时速度方向与水平地面的夹角的正切值17、（12分）风洞实验室中可以产生水平方向、速度大小可以调节的风，用来研究处在流动气体中的物体的受力情况。一种测定风作用力的仅器原理如图所示，细长的轻质金属丝一端固定于悬点O。另一端悬挂着一个质量m=40g的金属球。无风时，金属丝自然下垂；风沿水平方向以v=10m/s的速度吹来时，金属丝偏离竖直方向的角度为。已知风力与风速的大小关系为，其中，不计一切摩擦，重力加速度。求：（1）金属球对金属丝的拉力大小；（2）偏角的数值。

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、B【解析】规定向上为正方向，设第二个小球抛出后经过时间t和第一个小球相遇，根据相遇时两球的位移相等第一个小球的位移第二个小球的位移解得t=1s代入上面位移公式得x1=15m，ACD错，B对。故选B。2、A【解析】杆在水平方向上是平衡状态，由于绳子的拉力在水平方向有向右的分力，故地面对杆有向左的摩擦力，因此B点对地面的摩擦力方向向右，故A正确，BCD错误；故选A。3、D【解析】当物块与斜面一起向左做加速运动且保持相对静止，所以物块受到的合力的方向水平向左，根据力的平行四边形定则可知，斜面对物块的作用力一定是斜向左上方，即沿c方向；当物块与斜面一起向左做减速运动且保持相对静止，所以物块受到的合力的方向水平向右，根据力的平行四边形定则可知，斜面对物块的作用力一定是斜向右上方即沿a方向，由上可知沿a、c方向都有可能A．必沿d方向，与结论不相符，选项A错误；B．必沿c方向，与结论不相符，选项B错误；C．a、c、d方向都有可能，与结论不相符，选项C错误；D．a、c方向都有可能，与结论相符，选项D正确；故选D.4、B【解析】已知一个分力有确定的方向，与成夹角，知另一个分力的最小值为，而另一个分力大小大于小于，所以分解的组数有两组解．如图．故正确，、、错误故选5、D【解析】A．图像的斜率的物理意义为速度，图像斜率的物理意义为加速度，所以甲车做匀速直线运动，丙车做匀加速直线运动，A错误；B．根据图像斜率的变化可知，时间内，乙车的速度先大于甲车的速度，后小于甲车的速度，B错误；C．图像面积的物理意义为位移，时间内，根据图像可知丁车运动的位移大于丙车运动的位移，C错误；D．平均速度为总位移与总时间的比值，结合C选项可知丙车的平均速度小于丁车的平均速度，D正确。故选D。6、C【解析】分析足球的受力情况，作出力图，根据平衡条件得到悬线的拉力和墙的支持力与θ的关系式，再用数学知识分析拉力、支持力变化情况，由牛顿第三定律即可知球对墙的压力变化情况【详解】分析足球的受力情况：重力G、悬线的拉力和墙的支持力，如图所示：由平衡条件得：支持力和重力的合力F与拉力大小相等、方向相反；由平衡条件得：；当细绳长度变短时，α增大，cosα减小，sinα增大，则增大，增大【点睛】本题运用函数法研究动态平衡问题，也可以运用图解法研究7、BCD【解析】当小船在静水中的速度与河水流速方向相同时，小船在这条河中运动速度最大；当小船的合速度方向与小船在静水中的速度方向垂直时有最小位移，根据三角形相似可得最小位移和渡河时间；当小船在静水中的速度方向垂直河岸时，渡河时间最短【详解】A、当小船在静水中的速度与河水流速方向相同时，小船在这条河中运动速度最大，最大速度为14m/s，故A错误B、由于小船的速度小于河水的流速，小船不能横渡，如下图示，当小船的合速度方向与小船在静水中的速度方向垂直时有最小位移，由速度三角形和几何三角形相似可得，小船的最小位移AC=AB=60m=80m，故B正确C、设v船与上游河岸的夹角为，=，则=，小船以最小位移渡河时，所需的渡河时间：t==s=s，故C正确D、当小船在静水中的速度方向垂直河岸时，渡河时间最短为：t=t==10s，故D正确故选：BCD8、BC【解析】A．根据a=可知，速度变化越大，但时间可能长，故加速度不一定大，故A错误．B．物体向西运动，加速度方向可能向东，此时做减速运动，故B错误；C．由牛顿第二定律可知，加速度的方向与物体所受合外力的方向相同，故C正确；D．物体的速度减小说明加速度与速度方向相反，但加速度不一定减小，故D错误．故选BC。点睛：解决本题的关键知道加速度的物理意义，知道加速度的大小和方向取决于合外力的大小和方向，与速度大小、速度变化量的大小无关．9、AD【解析】以小球为研究对象，受到重力、支持力和绳子的拉力，如图所示A．根据图中几何关系可得而斜面对小球的支持力一定大于，故A正确；B．细绳对小球的拉力，不一定大于，故B错误；C．以整体为研究对象，竖直方向根据平衡条件可知，地面对斜面的支持力一定等于，故C错误；D．以整体为研究对象，系统水平方向不受外力，水平方向根据平衡条件可知，地面对斜面的摩擦力一定为零，故D正确10、BC【解析】AB、将A和B看成一个整体,对其进行受力分析,由平衡条件可知,地面对B的静摩擦力f=Fcosθ,方向水平向右,故B相对地面有向左运动的趋势,故A错误,B正确;C、由平衡条件可知,地面对B支持力FN=(M+m)g+Fsinθ,故C正确;D、对A进行受力分析可知,在平行于斜面的方向上有mgsinθ+F=μmgcosθ,解得，故D错误；11、BD【解析】车轮刚被顶起时，千斤顶两臂支持力的合力为千斤顶对汽车的支持力，等于汽车对千斤顶的压力，大小为，故B错误；两臂夹角为，由几何关系可知，千斤顶每臂受到的压力为，故A错误；继续摇动把手，将汽车顶起，千斤顶两臂夹角变小，每臂受到的压力减小，故C错误，D正确.12、AD【解析】A、由于不计空气阻力，物体掉下后，只受重力，加速度等于重力加速度，故A正确；B、物体原来与气球具有相同速度上升，当从气球上掉下后，由于惯性，保持原来向上的速度，先继续上升，做竖直上抛运动，故B错误；C、气球受到空气的浮力不变，物体掉下后合外力竖直向上，气球加速上升，故C错误，D正确二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、①.①②.0.5③.0.5④.C【解析】(1)[1]由图象可知，当时，。也就是说当绳子上没有拉力时小车就有加速度，该同学实验操作中平衡摩擦力过大，即倾角过大，平衡摩擦力时木板的右端垫得过高。所以图线①是在轨道右侧抬高成为斜面情况下得到的。(2)[2]根据图象时，，根据牛顿第二定律即解得(3)[3]图线②是在轨道水平时做的实验，由图象可知：当拉力等于时，加速度恰好为零，即刚好拉动小车，此时(4)[4]随着钩码的数量增大到一定程度时图(b)的图线明显偏离直线，造成此误差的主要原因是所挂钩码的总质量太大，而我们把用钩码所受重力作为小车所受的拉力，所以消除此误差可采取的简便且有效的措施应该测量出小车所受的拉力，即在钩码与细绳之间放置一力传感器，得到力的数值，再作出小车运动的加速度和力传感器读数的关系图象，故选C。14、①.10②.5【解析】[1]由牛顿第二定律可知，图像斜率即为合力，则有得[2]由牛顿第二定律得三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）15、石块应该从8层落下【解析】由图可以看出，在曝光的时间内，物体下降了大约有两层砖的厚度，即14cm（