上海市北蔡高中物理高一上期末复习检测试题含解析

上海市北蔡高中物理高一上期末复习检测试题考生请注意：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：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，光滑水平面上放置质量分别为m、2m的A、B两个物体，A、B间的最大静摩擦力为，现用水平拉力F拉B，使A、B以同一加速度运动，则拉力F的最大值为（）A. B.C. D.2、三个完全相同的物块1、2、3放在水平桌面上，它们与桌面间的动摩擦因数都相同．现用大小相同的外力F沿图示方向分别作用在1和2上，用的外力沿水平方向作用在3上，使三者都做加速运动．令、、分别代表物块1、2、3的加速度，则A. B.，C.， D.，3、如图所示，游乐场中，从高处A点到水面B点，有两条长度相同的光滑轨道，甲、乙两小孩同时由静止开始从A处滑向B处，下列说法正确的是（）A.甲比乙先到B处B.甲、乙下滑的加速度时刻相等C.甲通过的位移比乙通过的位移小D.甲、乙在同一时刻总能到达同一高度4、如图是在购物商场里常见的电梯，图甲为阶梯电梯，图乙为斜面电梯，设两电梯中各站一个质量相同的乘客随电梯匀速上行，则两乘客受到电梯的A.摩擦力的方向相同 B.支持力的大小相同C.支持力的方向相同 D.作用力的大小与方向均相同5、如图所示，轻绳的上端系于天花板上的O点，下端系有一只小球．将小球拉离平衡位置一个角度后无初速释放．当绳摆到竖直位置时，与钉在O点正下方P点的钉子相碰．在绳与钉子相碰瞬间前后，以下物理量的大小没有发生变化的是()A.小球的线速度大小B.小球的角速度大小C.小球的向心加速度大小D.小球所受拉力的大小6、下列说法正确的是（）A.赛车的质量不是很大，却安装着强劲的发动机，可以获得很大的惯性B.高大的桥要造很长的引桥，从而减小桥面的坡度，目的是增加车辆重力垂直桥面方向的分力，保证行车方便与安全C.传送带靠静摩擦力把货物送到高处D.汽车轮胎的花纹会影响轮胎受到的摩擦力，地面与轮胎间的摩擦力越大汽车越容易启动，刹车也越容易7、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。当水平力F作用于右端B上，两物体一起做匀加速运动时，A、B间作用力大小为F2，在两次作用过程中（）A.F1+F2＜FB.F1+F2=FC.F1=F2D.8、在滑冰场上，甲、乙两小孩分别坐在滑冰板上，原来静止不动、在相互猛推一下后分别向相反方向运动．假定两板与冰面间的动摩擦因数相同．已知甲在冰上滑行的距离比乙远，由以上信息可判读下面说法中正确的是A.在推的过程中，甲推乙的力小于乙推甲的力B.在推的过程中，甲受的合外力大于乙受的合外力C.在刚分开时，甲的初速度大于乙的初速度D.在分开后，甲的加速度的大小小于乙的加速度的大小9、如图中甲图所示，一轻质弹簧的下端固定在水平面上，上端放置一物体（物体与弹簧不连接），初始时物体处于静止状态．现用竖直向上的拉力作用在物体上，使物体开始向上做匀加速直线运动，拉力与物体位移之间的关系如图乙所示（取），则下列结论正确的是A.物体的质量为B.物体的加速度大小为C.弹簧的劲度系数为D.物体与弹簧分离瞬间的速度大小为10、一竖直放置的轻质圆环静止于水平面上，质量为m的物体用轻绳系于圆环边缘上的AB两点，结点恰位于圆环的圆心O点。已知物体静止时，AO绳水平，BO绳与AO绳的夹角为150°。轻推圆环使其向右缓慢滚动，在AO绳由水平转动至竖直的过程中下列说法正确的是（）A.当重力方向与BO绳垂直时AO绳中最大拉力2mgB.当重力方向与AO绳垂直时AO绳中最大拉力mgC.当重力方向与BO绳垂直时BO绳中最大拉力1.5mgD.当重力方向与AO绳垂直时BO绳中最大拉力2mg二、实验题11、（4分）(1)在做“研究平抛物体的运动”实验时，除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉之外，下列器材中还需要的是________A．停表B．坐标纸C．天平D．弹簧秤E．重垂线(2)实验中，下列说法正确的是________A．应使小球每次从斜槽上相同的位置无初速滚下B．斜槽轨道必须光滑C．斜槽轨道末端可以不水平D．为使描出的轨迹更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些E．为了比较准确地找出小球运动的轨迹，应该用一条曲线把所有的点都连接起来12、（10分）为了探究加速度与力、质量的关系，甲、乙、丙三位同学分别设计了如图所示的实验装置，小车总质量用M表示(乙图中M包括小车与传感器，丙图中M包括小车和与小车固连的滑轮)，钩码总质量用m表示(1).为便于测量合外力的大小，并得到小车总质量一定时，小车的加速度与所受合外力成正比的结论，下列说法正确的是（）A.三组实验中只有甲需要平衡摩擦力B.三组实验都需要平衡摩擦力C.三组实验中只有甲需要满足所挂钩码的总质量m远小于小车的总质量M的条件D.三组实验都需要满足所挂钩码的总质量m远小于小车的总质量M的条件(2).图丁是用图甲装置中打点计时器所打的纸带的一部分，O、A、B、C、D和E为纸带上六个计数点，加速度大小用a表示．则OD间的距离为________cm．图戊是根据实验数据绘出的s－t2图线(s为各计数点至同一起点的距离)，则加速度大小a＝________m/s2(保留3位有效数字)(3).若乙、丙两位同学发现某次测量中力传感器和弹簧测力计读数相同，通过计算得到小车加速度均为a，g为当地重力加速度，则乙、丙两位同学实验时所用小车总质量之比为__________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）质量为2×103kg的汽车，在水平面上从静止开始做匀加速直线运动，经过10s汽车的速度为20m/s，已知汽车所受阻力位1.5×103N求：（1）汽车加速度（2）汽车的合外力（3）汽车的牵引力14、（14分）小明同学在一只质量为0.5kg的杯子里加0.5kg的水，放在水平桌面上，将一根劲度系数为50N/kg的均匀橡皮筋绕过把手(杯子的把手可视为光滑的)。两手同时沿同一水平面拉橡皮筋的两端，直到把杯子拉动并做匀速直线运动。测得此时两橡皮筋成角且伸长量均为4cm，且未超过弹性限度。重力加速度g取10m/s2，求：（1）橡皮筋的拉力大小；（2）杯子与桌面间的动摩擦因数。15、（13分）据英国《每日邮报》9月16日报道，英式触式橄榄球球员赫普顿斯托尔在伦敦成功挑战地铁速度。他从“市长官邸站”下车，在下一地铁站“景隆街站”顺利登上刚下来的同一节车厢。已知地铁列车每次停站时间（从车门打开到关闭的时间）为ta＝20s，列车加速和减速阶段的加速度均为a＝1m/s2，运行过程的最大速度为vm＝72km/h．假设列车运行过程中只做匀变速和匀速运动，两站之间的地铁轨道和地面道路都是平直的且长度相同，两站间的距离约为x＝400m，赫普顿斯托尔出站和进站共用时tb＝30s。问：（1）他在地面道路上奔跑的平均速度至少多大?（2）郑州地铁一号线最小站间距离约为x'＝1000m，地铁列车每次停站时间为ta'＝45s，按赫普顿斯托尔的奔跑速度，在郑州出站和进站最短共需用时tb'＝60s，列车参数和其它条件相同。试通过计算判断，若赫普顿斯托尔同样以上述平均速度在地面道路上奔跑，能否在这两个车站间挑战成功?

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、C【解析】解：当AB间的静摩擦力达到最大时拉力F达到最大，根据牛顿第二定律得对A物体：μ•mg=ma得a=μg对整体：F=（2m+m）a得：F=3ma=3μmg故选C【点评】当两个物体刚要发生相对滑动时，它们之间的静摩擦力达到最大值．灵活的选取研究对象根据牛顿第二定律列方程是关键2、C【解析】对1受力分析，根据牛顿第二定律有：对2有：对3有：可知a1＞a2，a3＞a2，故C正确，ABD错误3、A【解析】由受力分析及牛顿第二定律分析两个小孩切向加速度的大小，从而可速度增加的快慢；可以使用机械能守恒来说明速度大小；哪一个先达到B点，可以通过速度的变化快慢来理解，也可以使用v-t图象来计算说明【详解】甲的切向加速度先比乙的大，速度增大的比较快，开始阶段的位移比较大，故甲总是先达到同一高度的位置，则甲比乙先到达B处，故A正确，D错误；下滑的时刻，甲的倾斜程度较大，下滑分力较大，加速度比乙的大，故B错误；甲乙两球的始末位置相同，位置变化相同，则位移相同，故C错误．所以A正确，BCD错误【点睛】本题应该从“加速度”概念方面解释：高度相同，到达底端的速度大小就相同，但甲的加速度逐渐减小；乙的加速度逐渐增大．所以它们的速度增加的快慢不同，甲增加得最快，乙增加的最慢4、D【解析】对甲为阶梯电梯，进行受力分析，则为：重力与支持力，两者相平衡，不受摩擦力作用；而对于图乙为斜面电梯，受到重力、垂直于斜面的支持力与沿斜面向上的静摩擦力，根据力的合成法则可知，支持力与摩擦力的合力与重力相平衡，因此它们的支持力与摩擦力不同，只有电梯对人的作用力的大小与方向均相同，都等于重力。故选D。5、A【解析】细线与钉子碰撞的瞬间，小球的线速度大小不变，故A正确．根据v=rω知，与钉子碰撞后，半径减小，则角速度增大，故B错误．根据知，半径减小，则向心加速度增大，故C错误．根据牛顿第二定律得，F-mg=ma，加速度变大，拉力增大，故D错误6、CD【解析】A．惯性的大小只与物体的质量有关，与力没有关系，故A错误；B．高大的桥要造很长的引桥，从而减小桥面的坡度，这样可以减小车辆重力沿桥面方向的分力，保证行车方便与安全，故B错误；C．传送带与物体之间存在静摩擦力，静摩擦力作为动力，靠静摩擦力把货物送到高处，故C正确；D．地面与轮胎间的摩擦力越大汽车越容易启动，而刹车也越容易，故D正确。故选CD。7、BD【解析】对整体分析，由牛顿第二定律知，两次整体的加速度大小相等，都为第一种情况，以B为研究对象，由牛顿第二定律得，A对B的作用力为F1=m2a=第二中情况，以A为研究对象，B对A的作用力为F2=m1a=则有F1+F2=F因为m1≠m2所以F1≠F2可得故选BD。8、BC【解析】在推的过程中，甲推乙的力和乙推甲的力是一对作用力和反作用力，根据牛顿第三定律，作用力和反作用力大小相等，方向相反，A错误；由知在推的过程中，甲受的合外力大于乙受的合外力，B正确；分开后，两人受到的合力都是摩擦力，根据牛顿第二定律得；所以甲乙的加速度大小相等，由运动学公式知，刚分开时，甲的初速度大于乙的初速度，C正确，D错误9、AB【解析】A、刚开始物体处于静止状态，重力和弹力二力平衡，有；当x=0时，有即，当x=4时，有即，解得故A正确；B、根据解得，故B正确；C、结合图像可知物体上升4cm时脱离弹簧，即一开始弹簧被压缩了4cm，根据解得，故C错误；D、根据解得故D错误；故选AB10、AD【解析】对O点受力分析，受重力和两个绳子的拉力，轻推圆环使其向右缓慢滚动，在AO绳由水平转动至竖直的过程中，相当与重力反向（逆时针）转动90°，如图；AB．从图可以看出，当重力方向等效逆时针转动到与OB垂直时OA拉力最大；根据题意可知OA与OB的夹角为150°，则α=30°根据几何关系可得故A正确、B错误；CD．初始状态OB绳子拉力最大，即当重力方向与AO绳垂直时BO绳中拉力最大，根据几何关系可知最大拉力故C错误、D正确。故选AD。二、实验题11、①.BE②.AD【解析】在实验中要画出平抛运动轨迹，必须确保小球做的是平抛运动．所以斜槽轨道末端一定要水平，同时斜槽轨道要在竖直面内．要画出轨迹，必须让小球在同一位置多次释放，才能在坐标纸上找到一些点．然后将这些点平滑连接起来，就能描绘出平抛运动轨迹【详解】（1）在做“研究平抛物体的运动”实验时，除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉之外，下列器材中还需要重锤线，确保小球抛出是在竖直面内运动，还需要坐标纸，便于确定小球间的距离．故BE正确.（2）为了能画出平抛运动轨迹，首先保证小球做的是平抛运动，所以斜槽轨道不一定要光滑，但必须是水平的．同时要让小球总是从同一位置释放，这样才能找到同一运动轨迹上的几个点，不需要把所有的点都连接起来，而是让更多的点分布在曲线两边．要使描出的轨迹更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些．故AD正确，BCE错误；故选AD.【点睛】对于研究平抛运动的实验不要只是从理论上理解，一定动手实验才能体会每步操作的具体含义，对于该实验关键是理解水平和竖直方向的运动特点.12、①.BC；②.1.20；③.0.933；④.1:2；【解析】(1)根据实验原理，即可判定是否需要平衡摩擦力，及确定所挂钩码总质量m与小车的总质量M的关系；(2)由图示刻度尺求出OD间的距离，应用匀变速直线运动的速度位移公式可以求出图象的函数表达式，然后求出加速度；(3)根据牛顿第二定律，结合动滑轮的拉力是测力计的示数2倍，从而即可求解【详解】(1)A、B项：为便于测量合外力的大小，甲图通过钩码的总质量对应的重力即为合外力，而乙图是力传感器示数，丙图则是测力计的2倍，因此它们都必须平衡摩擦力，故A错误，B正确；C、D项：由于甲图通过钩码的总质量对应的重力即为合外力，因此三组实验中只有甲需要满足所挂钩码的总质量m远小于小车的总质量M的条件，故C正确，D错误故选BC(2)由图示刻度尺可知，OD间的距离为：2.20cm-1.00cm=1.20cm；小车做初速度为零的匀加速直线运动，则：由图示图象可知：，则a=2k=2；(3)乙、丙两位同学发现某次测量中力传感器和测力计读数相同，且通过计算得到小车加速度均为a，根据牛顿第二定律，则有：F=M乙a，2F=M丙a；因此乙