上海黄浦区物理高一上期末综合测试试题含解析

上海黄浦区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、物体沿直线运动的位移-时间关系式为，下列正确的是A.物体运动的加速度大小为 B.运动2秒位移为零C.运动2秒瞬时速度为零 D.第2秒内位移为12m2、倾角为30°的长斜坡上有C、O、B三点，CO=OB=10m，在O点竖直的固定一长10m的直杆AO．A端与C点、坡底B点间各连有一光滑的钢绳，且各穿有一钢球（视为质点），将两球从A点由静止开始、同时分别沿两钢绳滑到钢绳末端，如右图所示，则小球在钢绳上滑行的时间tAC和tAB分别为（取g=10m/s2）A.s和4s B.s和2sC.2s和2s D.4s和s3、高空坠物害人害己。请根据自由落体运动规律和牛顿运动定律知识，估算一枚50g的鸡蛋从16层楼落至地面的时间以及撞击地面产生的冲击力（撞击时间约0.005s）A.ls、10N B.1s、102NC.3s、102N D.3s、104N4、一质量为m的人站在电梯中，电梯正在减速下降，若加速度大小为（g为重力加速度），则人对电梯底部的压力大小为（）A. B.C. D.5、如图甲所示，细绳跨过光滑的轻质定滑轮连接A、B两物体，定滑轮悬挂在一个力传感器的正下方，保持A物体质量不变，取不同质量的B物体，通过计算机描绘得到传感器对滑轮的拉力F随B物体质量m变化关系曲线如图乙所示，直线是曲线的渐近线，重力加速度为。则（）A.A物体质量B.越大，A物体的加速度越小C.越大，A物体的加速度越大D.在范围内，越大，A物体的加速度越大6、为测定木块和竖直墙壁之间的动摩擦因数,某同学设计了一个如图所示实验，用一根轻弹簧将木块压在墙上同时在木块下方有一个拉力F2作用。木块与弹簧整体恰好匀速向下运动，现分别测出了弹簧的弹力F1，拉力F2和木块的重力G，则动摩擦因数应等于()A. B.C. D.7、同学们到中国科技馆参观，看到了一个有趣的科学实验：如图所示，一辆小火车在平直轨道上匀速行驶，当火车将要从“∩”形框架的下方通过时，突然从火车顶部的小孔中向上弹出一小球，该小球越过框架后，又与通过框架的火车相遇，并恰好落回原来的孔中．下列说法中正确的是（）A.相对于地面，小球运动的轨迹是直线B.相对于地面，小球运动的轨迹是曲线C.小球能落回小孔是因为小球在空中运动的过程中受到水平向前的力D.小球能落回小孔是因为小球具有惯性，在水平方向保持与火车相同的速度8、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9、如图所示，A、B两个物体质量不等且mA>mB，在水平拉力F的作用下，沿光滑水平面一起向右运动，滑轮及细绳质量不计．下列说法中正确的有（）A.物体A所受的摩擦力方向向左B.物体B受到的摩擦力大小等于A受到的摩擦力大小C.水平力F较小时，物体A、B间没有摩擦D.水平力F足够大时，物体A、B间会打滑10、如图所示，在粗糙水平面上静止放置个截面为三角形的斜劈，其质量为M。两个质量分别为m1和m2的小物块恰好能沿两侧面匀速下滑。若现在对两物块同时各施加一个平行于斜劈侧面的恒力F1和F2，且F1>F2，如图所示。则在两个小物块沿斜面下滑的过程中，下列说法正确的是（）A.m1和m2一定沿两侧面加速下滑B.斜劈受到地面向右的摩擦力作用C.斜劈受到地面向左的摩擦力作用D.斜劈对地面的压力大小等于（M+m1+m2）g11、如图所示，质量均为m的A、B两球之间系着一条不计质量的轻弹簧，放在光滑的水平面上，A球紧靠墙壁，今用力F将B球向左推压弹簧，平衡后，突然将力F撤去的瞬间，则（）A.A球的加速度大小为 B.A球的加速度为零C.B球的加速度为零 D.B球的加速度大小为12、一架飞机着陆时的速度是216km/h，着陆后做匀减速直线运动，加速度大小为3m/s2．由此可以确定A.飞机最后2s运动的平均速度为3m/sB.飞机滑行的跑道至少为600mC.飞机滑行的跑道至少为1000mD.经过25s时飞机速度的大小为15m/s二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）为了测定小车从斜面上下滑的加速度，实验者在小车上安装了宽度为d的遮光板，小车沿斜面下滑过程中先后通过两个光电门，配套的数字计时器记录了遮光板通过第一个光电门的时间为△t1，通过第二个光电门的时间为△t2(1)若遮光板从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为△t，则小车的加速度为___________(2)若第一个光电门到第二个光电门的距离为s，则小车的加速度为___________14、（10分）某同学用图甲所示的实验装置探究加速度与力的关系：（1）该同学完成实验操作后，将实验数据都在坐标系中进行了描点，但尚未完成图像的绘制（如图乙所示）。请帮助该同学画出a-F图像。（）根据所完成的a-F图像，分析得出造成这一结果的原因是：在平衡摩擦力时木板与水平桌面的夹角______（选填“偏大”或“偏小”）。（2）重新平衡摩擦力后进行实验，实际小车在运动过程中所受的拉力___沙和沙桶的总重力（填“大于”“小于”或“等于”），为了便于探究，我们近似认为拉力等于沙和沙桶的总重力，应使小车质量M与沙和沙桶的总质量m满足M>>m的条件。（3）由实验得到如图丙所示的纸带，已知打点计时器所使用的电源频率为50Hz。小车的加速度a=_____m/s2。（结果保留两位有效数字）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）在某次载人飞船返回地面的模拟演练中，测得模拟舱距地面9m时速度为，并以这个速度匀速降落，在距地面时，模拟舱的缓冲发动机开始向下喷火，舱体开始匀减速降落直至到达地面速度为求：模拟舱匀减速阶段的加速度大小；模拟舱从9m高处落到地面所用的时间16、（12分）如图所示，质量M＝5kg的木板A长L＝3m，静止在足够大的光滑水平地面上．木板上表面左端放置一质量m＝2kg的小铁块B（可看成质点），B与A上表面之间的动摩擦因数μ＝0.25，从t＝0时刻起，用水平向右的恒力F＝10N作用在B上，使A、B从静止开始运动，已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10m/s2．求：（1）B在木板上表面运动过程中A、B加速度分别为多大；（2）B离开木板所用的时间；（3）B离开木板时A、B系统机械能的增量。17、（12分）一个质点做平抛运动的初速度大小为m/s，经过点时速度方向与水平方向的夹角，经过点时速度方向与水平方向的夹角，已知.求A、B两点的高度差.

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】A．根据匀变速直线运动的公式：对比题中所给的表达式，根据对应项的系数相等的关系即可得出初速度为，加速度为，故A错误；B．根据关系式可得，当时：故B错误；C．经过2s后的速度为：因此2s瞬时速度为零，故C正确；D．第2s内的位移等于的位移减去第1s内的位移，所以则有：故D错误。故选C2、C【解析】根据几何关系知，AB与水平面的倾角为600，AC与水平面的倾角为300，AB的长度为：x1＝2×10×cos30°＝10m，AC的长度x2=10m，根据牛顿第二定律得小球在AB钢绳上下滑的加速度为：a1＝gsin60°＝5m/s2，小球在AC钢绳上下滑的加速度为：a2＝gsin30°＝5m/s2，由x＝at2得：，．故选C3、C【解析】假设鸡蛋做自由落体，一层楼高约，落地时间：将鸡蛋撞击地面的冲击力视为恒力，在撞击地面的过程中，加速度大小为：根据牛顿第二定律：解得：，C选项最接近，C正确，ABD错误。故选C。4、D【解析】由于电梯减速下降，故加速度向上，对人受力分析，受到重力，电梯底部的支持力，由牛顿第二定律解得那么依据牛顿第三定律，则人对电梯底部的压力大小为。故选D。5、A【解析】当m＞m0时，B向下做匀加速运动，A向上做匀加速运动，设加速度大小均为a，细绳中的拉力大小为T，对A、B根据牛顿第二定律分别有①②联立①②解得③④由③式可得，当m→∞时，有⑤所以⑥当m＜m0时，B向上做匀加速运动，A向下做匀加速运动，同理可得二者的加速度大小为⑦由④式和⑦式可知，当m＞m0时，m越大，a越大；当m＜m0时，m越大，a越小。综上所述可知A正确，BCD错误。故选A。6、D【解析】木块恰好匀速向下运动，说明木块受力平衡，根据受力分析可知，木块一定受到向上的滑动摩擦力，根据平衡条件有：解得：A．与分析不符，故A错误；B．与分析不符，故B错误；C．与分析不符，故C错误；D．与分析相符，故D正确；故选D。7、BD【解析】相对于地面，小球竖直方向做竖直上抛运动，水平方向做匀速运动，轨迹是曲线，A错误，B正确；能落回小孔是因为小球具有惯性，在水平方向保持与火车相同的速度，故C错误，D正确8、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。9、BD【解析】先利用整体法，可以求出物体运动的加速度的大小，再利用隔离法研究B，运用牛顿第二定律解答【详解】A、B都受到绳子向右的拉力T，设两物体有共同的加速度a，两物体间摩擦力大小为f，设A对B的摩擦力方向向右，B对A的摩擦力方向向左，则根据牛顿第二定律，对B：T+f=mBa，T-f=mAa，得f=0.5（mB-mA）a，但由于mA＞mB，f为负值，B受摩擦力方向向左．故A错误，由牛顿第三定律，B受到的摩擦力大小等于A受到的摩擦力大小，故B正确；把两个物体看作一个整体，若F增大，则两个物体的加速度a也增大，f也增大，当f达到最大静摩擦力后，物体A、B间会打滑．故C错误，D正确；故选BD【点睛】对于多个物体的受力分析通常采用的方法就是整体法和隔离法，通过整体法求得加速度，再利用隔离法求解10、AD【解析】开始未施加力时，两物块恰好能沿两侧面匀速下滑，三个物体都处于平衡状态，对整体受力分析可知地面支持力为：此时斜劈对地面没有摩擦力；当对两物块同时各施加一个平行于斜劈侧面的恒力F1和F2后，分别对两物体受力分析可知两物体沿斜面匀加速下滑；两物体对斜劈的压力和摩擦力大小不变，故斜劈受力情况不变，斜劈仍然保持静止，与地面间没有摩擦力，对地面的压力大小为：故AD正确，BC错误。故选AD。11、BD【解析】AB.撤去推力瞬间，弹簧的弹力不会突变，A受到弹簧弹力和墙的支持力等大反向，A受的合力为零，加速度为零，故A错误，B正确。CD.用力F将B球向左推压弹簧，平衡后，弹簧弹力等于推力F，，撤去推力瞬间，B球受到弹簧的弹力不会突变，B球受的合力为F，所以B球的加速度大小为，故D正确，C错误；故选BD。12、AB【解析】本题有初末速度和加速度，然后由速度和位移的关系公式可直接得出，根据匀变速直线运动的平均速度公式计算平均速度，根据平均速度位移关系求得跑道的至少长度。【详解】A．，停止运动前2秒时速度，逆向思维，根据公式：带入数值：则2秒的平均速度：故A正确；BC．规定速度的方向为正方向，设飞机场的跑道至少x能使飞机安全地停下来，根据：代入数据可知：解得：故C错误B正确；D．逆向思维，飞机安全停下来的时间：则25秒时飞机已经停止，所以飞机的速度为零，D错误。故选AB。【点睛】掌握匀变速直线运动的速度时间关系和平均速度关系是正确解题的基础。二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、①.；②.【解析】由于遮光板很窄，可以认为通过光电门时速度不变，分别求出通过第一个和第二个光电门时的速度，如果已知从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间，则根据加速度的定义可求小车的加速度；如果已知第一个光电门到第二个光电门的距离，则根据速度位移关系可求小车的加速度【详解】（1）小车通过第一个光电门的速度，小车通过第二个光电门的速度，从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为△t，则小车的加速度为a=；（2）若第一个光电门到第二个光电门的距离为s，根据速度位移关系，则小车的加速度为a=14、①.②.偏大③.小于④.2.5【解析】(1)[1]a-F图像如图所示：[2]图线不通过坐标原点，F为零时，加速度不为零，知实验前平衡摩擦力过度，即在平衡摩擦力时木板与水平桌面的夹角偏大；(2)[3]对整体分析，根据牛顿第二定律得：，则绳子的拉力为：，所以实际小车在运动过程中所受的拉力小于砝码和盘的总重力；(3)[4]编号如图则相邻计数点之间的时间间隔为T=0.1s，根据公式可得代入数据可得。三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）15、模拟舱匀减速阶段的加速度大小；模拟舱从9m高处落到地面所用的时间为【解析】(1)由速度位移公式求解，注意加