上海市实验中学高一物理第一学期期末复习检测试题含解析

上海市实验中学高一物理第一学期期末复习检测试题注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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，绷紧的长为的水平传送带，沿顺时针方向以恒定速率运行。一小物块从与传送带等高的光滑水平台面滑上传送带，其速度大小为。若小物块与传送带间动摩擦因数，重力加速度，下列说法中正确的是（）A.小物块在传送带上先向左做匀减速直线运动，然后向右做匀加速直线运动B.小物块将从传送带左端滑出C.若传送带的速度为，小物块将以的速度从传送带右端滑出D.若小物块的速度为，小物块将以的速度从传送带右端滑出2、如图所示的水平面上，橡皮绳一端固定，另一端连接两根弹簧，连接点P在F1、F2和F3三力作用下保持静止.下列判断正确的是（）A.F1>F2>F3 B.F3>F1>F2C.F2>F3>F1 D.F3>F2>F13、人用手竖直地握着啤酒瓶，始终保持静止，则()A.手握瓶子的力越大，手与瓶子间的摩擦力就越大B.往瓶子加水后，手与瓶子间的摩擦力将增大C.手握瓶子的力大小等于手与瓶子间的摩擦力D.若手握瓶子的力大小为FN，手与瓶子间的动摩擦因素为，则手与瓶子间的摩擦力大小为FN4、如图所示，轻绳OA、OB和OP将一只元宵花灯悬挂在P点，花灯保持静止．已知绳OA和OB的夹角为120°，对O点拉力的大小皆为F，轻绳OP对O点拉力的大小为()A.F B.FC.F D.2F5、如图所示，为某物体运动的v-t图象，以下说法正确的是（）A.加速度大于的加速度B.的平均速度大小为C.物体一直向同一方向运动D.的位移大小为4m6、A、B两质点在同一条直线上运动的位移s随时间t变化关系如图所示，由图可知A.t1时刻，两质点相遇B.t1时刻，两质点的速度相等C.从0到t1时刻，A比B运动慢D.t1时刻前B在A前方，t1时刻后A在B前方7、放在水平桌面上的书静止不动，下列说法正确的是（）A.桌面受到书的压力和桌面对书的支持力是一对作用力和反作用力B.桌面受到书压力和书受到的重力是一对作用力和反作用力C.桌面对书的支持力和书受到的重力是一对平衡力D.桌面受到书的压力和桌面对书的支持力是一对平衡力8、明朝谢肇淛的《五杂组》中记载：“明姑苏虎丘寺庙倾侧，议欲正之，非万缗不可．一游僧见之,曰：无烦也，我能正之．”游僧每天将木楔从塔身倾斜一侧的砖缝间敲进去，经月余扶正了塔身．假设所用的木楔为等腰三角形，木楔的顶角为θ，现在木楔背上加一力F，方向如图所示，木楔两侧产生推力N，则（）A.若F一定，θ大时N大 B.若F一定，θ小时N大C.若θ一定，F大时N大 D.若θ一定，F小时N大9、一兴趣小组做了一次实验,实验时让某同学从桌子上跳下,自由下落H后双脚触地,他顺势弯曲双腿,他的重心又下降了h后停住,利用传感器和计算机显示该同学受到地面的支持力F随时间变化的图象如图所示。根据图象提供的信息,以下判断正确的是()A.在0至t2时间内该同学速度逐渐减小 B.t2时刻该同学的加速度为零C.t3时刻该同学的速度达到最大 D.在t3至t4时间内该同学处于超重状态10、如图甲所示，在粗糙水平面上，物块A在方向恒定为水平向右的外力F的作用下做直线运动，其速度﹣时间图象如图乙所示，下列判断正确的是：A.在0～1s内，外力F不断增大B.在1s～3s内，外力F的大小恒定C.在3s～4s内，外力F不断减小D.在3s～4s内，外力F的大小恒定二、实验题11、（4分）在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，采用图所示的装置（1）本实验应用的科学方法是______A．建立理想模型的方法B.控制变量法C.等效替代法D.类比法（2）某同学测得小车的加速度a和拉力F的数据如下表所示：（小车质量保持不变）F/N0.200.300.400.500.60a/m·s-20.100.200.290.400.51①根据表中的数据在坐标图上作出a-F图象_______.②图线不过原点的原因可能是____________________12、（10分）用图所示装置“探究加速度与力、质量的关系”．设小车和砝码的总质量为M，砂和砂桶的总质量为m．某同学用如图甲所示装置进行实验，打点计时器所用电源的频率为50Hz，重物通过跨过滑轮的细线与小车相连．请思考并完成相关内容：(1)本实验应用的实验方法是（）A．控制变量法B．假设法C．理想实验法D.等效替代法(2)实验时，为平衡摩擦力，以下操作正确的是（）A.连着砂桶，适当调整木板右端的高度，直到小车被轻推后沿木板匀速运动B.连着砂桶，适当调整木板右端的高度，直到小车缓慢沿木板做直线运动C.取下砂桶，适当调整木板右端的高度，直到小车被轻推后沿木板匀速运动D.取下砂桶，适当调整木板右端的高度，直到小车缓慢沿木板做直线运动(3)平衡摩擦力后，实验中打出的其中一条纸带如图乙所示（两相邻计数点间还有四个点没有画出），由该纸带可求得小车的加速度a=______m/s2（结果保留三位有效数字）(4)在此实验中，由于没有考虑m和M应满足的的关系，结果的图象应该是哪一幅？（）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）集美大桥对缓解厦门进出岛拥堵问题具有重要意义．某汽车在集美大桥上以的速度匀速行驶驾驶员某时刻发现与前车车距太小，他立即采取制动措施，以此时刻为计时起点汽车以加速度大小为做匀减速直线运动．4s后发现与前车距离较远了，他立即踩油门汽车以加速度大小为做匀加速直线运动且持续时间8s，此后做匀速直线运动．求：前4s内汽车的位移大小；集美大桥限速，通过计算判断该汽车是否超速14、（14分）如图所示为货场使用的传送带的模型，传送带倾斜放置，与水平面夹角为θ=37°，传送带AB足够长，传送皮带轮以大小为v=2m/s的恒定速率顺时针转动，一包货物以v0=12m/s的初速度从A端滑上倾斜传送带，若货物与皮带之间的动摩擦因数μ=0.5，且可将货物视为质点．（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2）求：(1)货物刚滑上传送带时加速度的大小和方向；(2)经过多长时间货物的速度和传送带的速度相同？这时货物相对于地面运动了多远？(3)从货物滑上传送带开始计时，货物再次滑回A端共用了多少时间？15、（13分）如图所示，光滑水平地面上有一个静止的物体，质量是2kg，在水平恒力F=4N作用下开始运动，求：(1)5s末物体速度v的多少；(2)5s内物体位移x的大小。

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、B【解析】AB．小物块滑上皮带后，受向右的摩擦力，做减速运动，假设减速到的位移为，加速度为，则解得加速度大小为，位移为即滑到最左端时，速度还未减到，从左端滑出，A错误，B正确；C．只要皮带长度不变，只改变皮带速度，小物块依然从左端滑出，C错误；D．当小物块速度为时，由AB选项分析可知速度减为的位移为小物块在传送带上先向左做匀减速直线运动，然后向右匀加速到，最后匀速，以的速度从传送带右端滑出，故D错误。故选B。2、B【解析】如果一个物体受到三个力的作用也能处于平衡状态，叫做三力平衡．很显然这三个力的合力应该为零．而这三个力可能互成角度，也可能在一条直线上；对于三力平衡，一般根据“任意两个力的合力与第三个力等大反向”的关系，借助三角函数、相似三角形等手段求解；或将某一个力分解到另外两个力的反方向上，得到的这两个分力势必与另外两个力等大、反向；对于多个力的平衡，利用先分解再合成的正交分解法．本题对P点受力分析，可以运用合成法、分解法、正交分解法求解【详解】对P点受力分析，如图所示：根据共点力平衡条件有：，，因而；故选B.【点睛】物体在三个力的作用下处于平衡状态，要求我们分析三力之间的相互关系的问题叫三力平衡问题，这是物体受力平衡中最重要、最典型也最基础的平衡问题．这种类型的问题有以下几种常见题型：①三个力中，有两个力互相垂直，第三个力角度（方向）已知②三个力互相不垂直，但夹角（方向）已知《考试说明》中规定力的合成与分解的计算只限于两力之间能构成直角的情形．三个力互相不垂直时，无论是用合成法还是分解法，三力组成的三角形都不是直角三角形，造成求解困难．因而这种类型问题的解题障碍就在于怎样确定研究方法上．解决的办法是采用正交分解法，将三个不同方向的力分解到两个互相垂直的方向上，再利用平衡条件求解③三个力互相不垂直，且夹角（方向）未知三力方向未知时，无论是用合成法还是分解法，都找不到合力与分力之间的定量联系，因而单从受力分析图去求解这类问题是很难找到答案的．要求解这类问题，必须变换数学分析的角度，从我们熟悉的三角函数法变换到空间几何关系上去考虑，因而这种问题的障碍点是如何正确选取数学分析的方法解决这种类型的问题的对策是：首先利用合成法或分解法作出三力之间的平行四边形关系和三角形关系，再根据力的三角形寻找与之相似的空间三角形，利用三角形的相似比求解④三力的动态平衡问题即三个力中，有一个力为恒力，另一个力方向不变，大小可变，第三个力大小方向均可变，分析第三个力的方向变化引起的物体受力的动态变化问题这种类型的问题不需要通过具体的运算来得出结论，因而障碍常出现在受力分析和画受力分析图上．在分析这类问题时，要注意物体“变中有不变”的平衡特点，在变中寻找不变量．即将两个发生变化的力进行合成，利用它们的合力为恒力的特点进行分析．在解决这类问题时，正确画出物体在不同状态时的受力图和平行四边形关系尤为重要3、B【解析】手与瓶子间的摩擦力是静摩擦力，其大小与手的握力无关，A错误；往瓶子里加水后，瓶子和水的总重变大，而摩擦力要与此重力平衡，手与瓶子间的摩擦力将增大，B正确；手握瓶子的力跟手与瓶子间的摩擦力没有直的关系，故C错误；手与瓶子间的摩擦力是静摩擦力，其大小与手的握力无关，故D错误．所以B正确，ACD错误4、A【解析】对O点受力分析并由平衡条件可知，OP绳的拉力等于OA绳与OB绳的拉力的合力，由于OA绳与OB绳的大小相等，夹角为1200，由平行四边形定则可知，两力的合力为F，即OP绳的拉力为F，故A正确5、C【解析】速度时间图线的斜率表示加速度，根据图线斜率比较加速度的大小，图线与时间轴围成的面积表示位移，结合图线围成的面积求出位移【详解】图线的斜率表示加速度，0-2s图线图线斜率小于4-5s内图线斜率，则0～2s的加速度小于4～5s的加速度，故A错误；0～4s的位移，则平均速度，故B错误；0-5s内图象一直在时间轴上方，沿正方向运动，即一直向同一方向运动，故C正确；4-5s内的位移，故D错误．所以C正确，ABD错误【点睛】解决本题的关键知道速度时间图线的物理意义，知道图线的斜率表示加速度，图线与时间轴围成的面积表示位移6、AD【解析】位移-时间图象表示物体的位置随时间的变化，图象上的任意一点表示该时刻的位置，图象的斜率表示该时刻的速度，斜率的正负表示速度的方向，两物体运动位移时间图像的交点代表它们相遇【详解】A、由图像可知，t1时刻两质点处于相同的位置，故质点相遇，A正确；BC、图像的斜率代表速度，A的速度大于B的速度，BC错误；D、由图像可知，t1时刻前B在A前方，t1时刻后A在B前方，D正确故选AD【点睛】本题的关键要理解位移-时间图象上点和斜率的物理意义；特别是斜率代表速度，斜率的正负表示速度的方向7、AC【解析】作用力和反作用力是同一性质的力，一对平衡力必须作用在一物体上，AC正确。故选AC。8、BC【解析】选木楔为研究对象，木楔受到的力有：水平向左的F、和两侧给它的与木楔的斜面垂直的弹力，由于木楔处于平衡状态，所以侧给它的与木楔的斜面垂直的弹力与F沿两侧分解的分力是相等的，力F的分解如图则所以由公式可知，当F一定，θ小时FN大，当θ一定，F大时FN大，AD错误，BC正确；故选BC。【点睛】对力进行分解时，一定要分清力的实际作用效果的方向如何，再根据平行四边形定则或三角形定则进行分解即可。9、BD【解析】AB．在0到t2时间内，支持力的大小小于重力，加速度大小向下，由于支持力不断增大，所以加速度不断减小，在t2时刻，支持力的大小等于重力的大小，故此时加速度为0，速度最大，A错误，B正确；C．t3时刻，支持力大于重力，合力不为零，加速度不为零，速度为零，C错误；D．根据牛顿第二定律得在t3到t4时间内，支持力的大小大于重力，加速度方向向上，所以该同学处于超重状态，D正确。故选BD。10、BC【解析】在速度﹣时间图象中，某一点纵坐标代表此时刻的瞬时速度；某点切线的斜率代表该时刻的加速度，向右上方倾斜，加速度为正，向右下方倾斜加速度为负。结合牛顿第二定律判断受力情况。【详解】A．在0～1s内，直线的斜率不变，加速度不变，由牛顿第二定律得：可知外力F恒力，故A错误；B．在1～3s内，速度不变，物体做匀速直线运动，加速度等于零故外力F的大小恒定，故B正确；CD．在3～4s内，斜率越来越大，说明加速度越来越大，所以物体做加速度增大的减速运动，由牛顿第二定律得：得：f、m不变，a增大，F减小，故C正确，D错误。二、实验题11、①.（1）B②.（2）①见解析；③.②没有平衡摩擦力（或者平衡摩擦力不够）【解析】解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项．该实验采用的是控制变量法研究，其中加速度、质量、合力三者的测量很重要．采用描点法作图，绘出一条倾斜的直线【详解】（1）本实验探究加速度与力的关系时，要控制小车质量不变而改变拉力大小；探究加速度与质量关系时，应控制拉力不变而改变小车质量，这种实验方法是控制变量法，故选B.（2）①a-F图象如图所示：②从上图中发现直线没过原点，当F≤0.1N时，a=0．也就是说当绳子上有拉力时小车的加速度还为0，说明小车的摩擦力与绳子的拉力抵消呢．该同学实验操作中遗漏了平衡摩擦力这个步骤．所以原因是没有平衡摩擦力或摩擦力平衡不够【点睛】该实验是探究加速度与力、质量的三者关系，研究三者关系必须运用控制变量法．对于实验我们要清楚每一项操作存在的理由．比如为什么要平衡摩擦力，为什么要先接通电源后释放纸带等．解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项．其中平衡摩擦力的原因以及做法在实验中应当清楚12、①.A②.C③.0.810④.C【解析】（1）研究加速度跟力和质量的关系，采用控制变量法；（2）平衡摩擦力时应取下砂桶，调整木板右端高度，轻推小车，小车能够沿木板做匀速直线运动即可，实验过程中改变小车质量时不需要重新平衡摩擦力；（3）根据逐差法，计算小车的加速度即可，注意有效数字；（4）应用牛顿第二定律分析实验误差，然后答题；【详解】（1）为了研究加速度跟力和质量的关系，应该采用的研究实验方法是控制变量法，故选项A正确，BCD错误；（2）平衡摩擦力时，取下砂桶，将纸带连接在小车上并穿过打点计时器，调节滑轮高度使细线与木板平行，将木板不带定滑轮的一端适当垫高，轻推小车，使小车做匀速直线运动，故C正确，ABD错误；（3）相邻两计数点间还有四个计时点未画出，计数点间的时间间隔为：根据逐差法，小车的加速度为：；（4）随着增大，小车质量在减小，因此小车质量不再满足远大于砂和小砂桶的质量，加速度不可能一直均匀增大，加速度的增大幅度将逐渐减小，最后趋近与定值g，故ABD错误，C正确【点睛】考查了控制变量法的内容，知道实验原理，与操作注意事项，会根据实验原理分析分析为什么要平衡摩擦力和让小车的质量M远远大于小桶（及砝码）的质量m，若不满足质量之间的关系，图像会发生弯曲三、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、60m；汽车不超速【解析】根据位移公式可求得位移；由速度公式求得速度，比较是