上海市普通中学三校联考物理高一第一学期期末综合测试试题含解析

上海市普通中学三校联考物理高一第一学期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、在国际单位制中，以下表达正确的是A.1N=1kg·m/s B.1N=kg·m/s2C.1N=kg·m D.1N=kg·s2、在水平地面上运动的小车车厢底部有一质量为m1的木块,木块和车厢通过一根轻质弹簧相连接,弹簧的劲度系数为k.在车厢的顶部用一根细线悬挂一质量为m2的小球.某段时间内发现细线与竖直方向的夹角为θ,在这段时间内木块与车厢保持相对静止，如图所示.不计木块与车厢底部的摩擦力,则在这段时间内弹簧的形变为()A.伸长量为 B.压缩量为C.伸长量为 D.压缩量为3、如图所示，两个物体A、B的质量均为1kg，各接触面间的动摩擦因数均为0.3，同时用F=1N的两个水平力分别作用在A、B上，则地面对物体B，B对物体A的摩擦力分别为（取g=10m/s2）（）A.6

N，3

N B.1

N，1

NC.0，1

N D.0，2

N4、一物体在光滑水平面上作匀速直线运动，现加上同一水平面内的一组共点力，能使物体移动一段距离后动能保持不变的是（）A.2N、5N、9N B.1N、2N、5NC.21N、3N、5N D.10N、10N、10N5、2019年10月1日国庆大阅兵中，国产大飞机掠过天安门上空．飞机能够飞起来的条件是空气对飞机的升力大于飞机的重力，人们猜想，空气对飞机的升力F与飞机的翼展面积S、飞行速度v有关，关系式为F=μSv2，则其中系数μ的单位是A.kg/m3 B.kg·m3C.kg/m2 D.kg·m26、如图所示，细绳一端系在小球O上，另一端固定在天花板上A点，轻质弹簧一端与小球连接，另一端固定在竖直墙上B点，小球处于静止状态．将细绳烧断的瞬间，小球的加速度方向（）A.沿BO方向B.沿OB方向C.竖直向下D.沿AO方向7、如图所示，原来静止的人缓慢向后（图中的右边）移动一步，人与重物重新保持静止后，下述说法中正确的是（）A.地面对人的摩擦力减小 B.地面对人的摩擦力增大C.人对地面的压力增大 D.人对地面的压力减小8、如图所示，光滑的水平地面上有三块木块a、b、c，质量均为m、a、c之间用轻质细绳连接。现用一水平恒力F作用在b上，三者开始一起做匀加速运动，运动过程中把一块橡皮泥粘在某一木块上面，系统仍加速运动，且始终没有相对滑动。则在粘上橡皮泥并达到稳定后，下列说法正确的是（）A.无论粘在哪块木块上面，系统的加速度都不变B.若粘在a木块上面，绳的张力减小，a、b间摩擦力不变C.若粘在b木块上面，绳的张力和a、b间摩擦力一定都减小D.若粘在c木块上面，绳的张力和a、b间摩擦力一定都增大9、下列对牛顿第二定律的表达式F=ma及其变形公式的理解，正确的是（）A.由a=可知，物体的加速度与其所受合力成正比，与其质量成反比B.由m=可知，物体的质量与其所受合力成正比，与其运动的加速度成反比C.由F=ma可知，物体所受的合力与物体的质量成正比，与物体的加速度成反比D.由m=可知，物体的质量可以通过测量它的加速度和它所受到的合力求出10、如图所示，弹簧下端悬一滑轮，跨过滑轮的细线两端系有A、B两重物，mB=2kg，不计线、滑轮质量及摩擦，则A、B两重物在运动过程中，弹簧的示数可能为：（g=10m/s2）（）A.40N B.60NC.80N D.100N11、甲、乙两小汽车在同一水平道路上同向行驶，甲车在前，乙车在后，零时刻两车相距，两车运动过程的图象如图所示，下列说法中正确的是（）A.当时，甲车在乙车前方处B.当时，乙车在甲车前方4m处C.时，甲车在乙车前方4m处D.内，甲、乙两车有两次相遇12、如图所示，在匀速转动的洗衣机脱水筒内壁上，有一件湿衣服随圆筒一起转动而未滑动，则（）A.衣服受到重力、筒壁的弹力和摩擦力、向心力的作用B.加快脱水筒转动角速度，筒壁对衣服的摩擦力也变大C.当衣服对水滴的附着力不足以提供水滴需要的向心力时，衣服上的水滴将做离心运动D.加快脱水筒转动角速度，脱水效果会更好二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）如图所示,AB是一可升降的竖直支架,支架顶端A处固定一弧形轨道,轨道末端水平，一木板的上端较接于过A的水平转轴上,下端搁在水平地面上，将一小球从弧形轨道某一位置由静止释放,小球落在木板上的某处,测出小球平抛运动的水平射程和此时木板与水平面的夹角并算出改变支架AB的高度,将小球从同一位置静止释放,重复实验,得到多组和并用记录的数据在图的坐标系中描点连线,做出的关系图．根据图像可知小球做平抛运动的初速度v0=_______；实验中发现,当超过60°后,小球将不会掉落在斜面上,则斜面的长度为________m(重力加速度g取结果保留两位有效数字).14、（10分）某同学设计了如图所示的装置来探究加速度与力的关系．弹簧秤固定在一合适的木板上，桌面的右边缘固定一支表面光滑的铅笔以代替定滑轮，细绳的两端分别于弹簧秤的挂钩和矿泉水瓶连接．在桌面上画出两条平行线、，并测出间距开始时讲模板置于处，现缓慢向瓶中加水，直到木板刚刚开始运动为止，记下弹簧秤的示数,以此表示滑动摩擦力的大小．再将木板放回原处并按住，继续向瓶中加水后，记下弹簧秤的示数，然后释放木板，并用秒表记下木板运动到处的时间①木板的加速度可以用、表示为=______________；为了减小测量加速度的偶然误差可以采用的方法是（一种即可）_________②改变瓶中水的质量重复实验，确定加速度a与弹簧秤示数的关系．下列图象能表示该同学实验结果的是_________________a.b.c.d.③用加水的方法改变拉力的大小与挂钩码的方法相比，它的优点是____________________a．可以改变滑动摩擦力大小b．可以更方便地获取多组实验数据c．可以比较精确地测出摩擦力的大小d．可以获得更大的加速度以提高实验精度三、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，一个物体始终在一水平恒力F的作用下，从水平面静止开始运动到斜面．已知恒力F=10N，物体质量m=1kg，水平面的动摩擦因数，斜面倾角，物体在水平面上运动的距离s=10m，取（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）．求：（1）物体到达斜面底端的速度v；（2）如果物体只能沿斜面向上运动10m，试求物体和斜面间的滑动摩擦因数16、（12分）质量为m=4kg的小物块静止于水平地面上的A点，现用F=10N的水平恒力拉动物块一段时间后撤去，物块继续滑动一段位移停在B点，A、B两点相距x=20m，物块与地面间的动摩擦因数μ=0.2，g取10m/s2，求：(1)在力F作用过程中，物块加速度al大小？撤去力F后，物块继续滑动的加速度a2的大小？(2)在力F作用过程中，物块发生位移xl的大小？撤去力F后，物块继续滑动的时间t。17、（12分）摩天大楼中一部直通高层的客运电梯,行程超过百米.电梯的简化模型如图甲所示.考虑安全、舒适、省时等因素,电梯的加速度a是随时间t变化的.已知电梯在时由静止开始上升,图像如图乙所示,取向上为正方向.电梯总质量.忽略一切阻力,重力加速度g取.（1）求电梯在上升过程中受到的最大拉力和最小拉力;（2）类比是一种常用的研究方法.对于直线运动,教科书中讲解了由图像求位移的方法.请你借鉴此方法,对比加速度和速度的定义,根据图乙所示图像,回答下列问题:①求电梯在第1s内的速度改变量的大小和第2s末的速率;②写出电梯在第1s内的加速度与时间的关系式、速度与时间的关系式.

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】明确牛顿第二定律的内容，同时知道物理公式可同时对应单位的换算，从而明确牛顿与基本单位间的关系式【详解】力的单位是牛，根据牛顿第二定律F=ma可知：1N=1kg•m/s2，ACD错误、B正确故选B【点睛】本题考查对力的单位的掌握情况，要注意明确物理公式同时对应了物理单位间的换算关系2、A【解析】对小球受力分析，如图所示：由几何关系F合=m2gtanθ，由牛顿第二定律，车向左加速或向右减速.对小物体受力分析，受重力、支持力和弹簧弹力，合力等于弹簧弹力，根据牛顿第二定律F弹=m1gtanθ，物体受向左的弹力，结合胡克定律可知；故选A【点睛】仅仅对物体受力分析，有时无法求出合力，本题中还必须要结合物体运动情况进行受力分析，才能得到明确的结论3、C【解析】对物体A进行受力分析，物体A受到竖直向下的重力GA、竖直向上的B对A的支持力N1、水平向右的拉力F、因有向右的运动趋势，还受到水平向左的摩擦力fA．如图1；由共点力平衡可知fA=F=1N．把物体AB看做一个整体进行受力分析．受到竖直向下的重力GAB、支持力N2、水平向左的拉力F和水平向右的拉力F．如图2所示物体AB在这四个共点力作用下合外力为零．所以受到地面的摩擦力为0N．选项ABD错误，选项C正确．故选C4、D【解析】三力的合力为零，物体做匀速直线运动，动能不变，则需满足任意第三个力A．2N和5N的合力范围是9N不在这个范围内，这三个力的合力不可能为零，则动能会变化，故A错误；B．1N和2N的合力范围是5N不在这个范围内，这三个力的合力不可能为零，则动能会变化，故B错误；C．21N和3N的合力范围是5N不在这个范围内，这三个力的合力不可能为零，则动能会变化，故C错误；D．10N和10N的合力范围是10N在这个范围内，这三个力的合力可能为零，则动能不会变化，故D正确。故选D。5、A【解析】将各组数据分别代入，分析方程左右两边单位是否相同即可。【详解】力的单位是，面积的单位是，速度的单位是，根据：得：对应的单位：故选A。【点睛】要掌握各个物理量单位，采用代入法研究这类问题。6、D【解析】小球平衡时，对小球受力分析，重力，弹簧弹力，绳的拉力，当细绳烧断的瞬间，绳的拉力变为零，重力，弹力不变，所以重力与弹力的合力与绳的拉力等大反向，故D正确【点晴】解决本题关键理解弹簧弹力属于渐变，即发生某一变化时，弹力瞬间不变7、BC【解析】对人受力分析，重力G、绳子的拉力T、支持力N与地面给的静摩擦力f，四力处于平衡状态。如图所示：当绳子与竖直方向夹角变大时，则对绳子的拉力T进行力的分解得：由题意可知，绳子的拉力大小T等于物体的重力，所以随着夹角变大，增大，所以静摩擦力f增大，即地面对人的摩擦力增大；减小，所以支持力增大，故人对地面的压力增大，故AD错误，BC正确。故选BC。8、CD【解析】A．系统始终没有相对滑动，故将abc看成一个整体，那么，合外力即为F，由牛顿第二定律可知：无论粘在哪块木块上面，系统的加速度都相同，但是比没有橡皮泥时要小，故A错误；B．以c为研究对象，由牛顿第二定律可得因加速度减小，所以拉力减小，而对b物体有可知，摩擦力fab应变大，故B错误；C．若橡皮泥粘在b物体上，将ac视为整体，有由于加速度减小，则摩擦力减小，以c为研究对象，由牛顿第二定律可得因加速度减小，所以拉力减小，故C正确；D．若橡皮泥粘在c物体上，将ab视为整体加速度减小，所以拉力FT变大，对b有知fab增大，故D正确故选CD。9、AD【解析】A．由a=可知，物体的加速度与其所受合力成正比，与其质量成反比，选项A正确；B．物体的质量与其所受合力以及运动的加速度无关，选项B错误；C．物体所受的合力与物体的质量以及物体的加速度无关，选项C错误；D．由m=可知，物体的质量可以通过测量它的加速度和它所受到的合力求出，选项D正确。故选AD。10、AB【解析】当mB＞mA时，B向下做加速运动，处于失重状态，细线的拉力T＜mBg，弹簧的示数为F=2T＜2mBg=40N．当mB=mA时，弹簧的示数为F=2T=2mBg=40N．当mB＜mA时，B向上做加速运动，处于超重状态，细线的拉力T＞mBg，两物体的加速度大小a＜g，所以根据牛顿第二定律得知：细线的拉力T＜2mBg，弹簧的示数为F=2T＜4mBg=80N．故A、B正确，C、D错误．故选AB.点睛：此题中由于A的质量不确定，分析两个物体的质量相等和不等两种情况研究弹簧的示数．两个物体的质量相等时，根据平衡条件求解弹簧的示数．当两个物体的质量不等时，根据牛顿第二定律分析细线拉力的范围，得到弹簧示数的范围，再进行选择11、AC【解析】根据速度时间图象的斜率表示加速度，根据图象与时间轴围成的面积可求出两车的位移，根据两车在初始状态的位置关系，结合位移大小判断位置关系.【详解】A．图像与坐标轴围成面积等于位移，由图像可知当t=2s时，甲车的位移为18m，乙车的位移20m，因零时刻两车相距4.0m，甲车在前，乙车在后，则t=2s时甲车在乙车前方2m处，选项A正确；B．由图像可知当t=4s时，甲车的位移为32m，乙车的位移32m，因零时刻两车相距4.0m，甲车在前，乙车在后，则t=4s时甲车在乙车前方4m处，选项B错误；C．由图像可知当t=8s时，甲车的位移为48m，乙车的位移48m，因零时刻两车相距4.0m，甲车在前，乙车在后，则t=4s时甲车在乙车前方4m处，选项C正确；D．0~12s内，甲、乙两车只能在8-12s之间有一次相遇，选项D错误；故选AC。12、CD【解析】A．衣服受到重力、筒壁的弹力和摩擦力作用，筒壁的弹力提供向心力，向心力是效果力，故A错误；B．湿衣服随圆筒一起转动而未滑动，衣服所受摩擦力与重力相互平衡，圆桶转速增大以后，衣服所受摩擦力与重力仍相互平衡，衣服所受摩擦力不变，故B错误；C．脱水桶高速运转时，水滴被甩离，是因为衣服对水滴的附着力不足以提供水滴需要的向心力，所以水做离心运动，故C正确；D．由F=mω2R，知ω增大会使所需要的向心力F增大，而水滴的附着力是一定的，加快脱水筒转动角速度，附着力不能提供足够大的向心力，水滴就会被甩出去，脱水效果会更好，故D正确。故选CD二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、①.1.0m/s②.0.69【解析】根据平抛运动的规律，结合竖直位移和水平位移的关系得出x-tanθ的表达式，结合表达式和图象求出初速度以及板长【详解】根据得：，则水平射程为：可知图线的斜率，，解得：当θ=60°时，有，则斜面的长度为：【点睛】本题考查了平抛运动与图象的综合运用，根据平抛运动规律得出x与tanθ的表达式是解决本题的关键，知道图线斜率的物理意义14、(1).(2).保持不变，重复实验多次测量，求平均值(3).c(4).bc【解析】①[1]根据匀变速直线运动公式得：；[2]为了减小测量加速度偶然误差可以采用的方法是保持F1不变，重复实验多次测量，求平均值；②[3]根据牛顿第二定律得当时，木板才产生加速度，此实验要求水的质量必须远远小于木板质量，当矿泉水的质量逐渐增大到一定量后，图象将向下弯曲，只有图象c符合该同学的实验结果，abd不符合题意。故选c。③[4]a．不可以改变滑动摩擦力的大小，a错误；b