安徽省芜湖市名校物理高一第一学期期末综合测试试题含解析

安徽省芜湖市名校物理高一第一学期期末综合测试试题注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．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、关于水平面上滑行的物体所受摩擦力的说法正确的是()A.有摩擦力一定有弹力B.当物体与支持面间的压力一定时，滑动摩擦力将随接触面增大而增大C.滑动摩擦力不可能提供动力D.运动速度越大所受摩擦力一定越小2、如图所示，一个物体受到1N、2N、3N、4N四个力作用而处于平衡．现保持1N、3N、4N三个力方向和大小不变，而将2N的力绕O点旋转60°，此时作用在物体上的合力大小为()A.2N B.NC.13N D.N3、起重机以加速度a竖直向上加速吊起质量为m的重物，若物体上升的高度为h，重力加速度为g，则起重机对货物所做的功是A. B.C. D.4、水平地面上静止一铁块，重为200N，它与地面间的动摩擦因数为0.3，与地面间的最大静摩擦力为65N，用80N的水平力推铁块，此后铁块所受的摩擦力为（）A60N B.65NC.80N D.05、关于惯性，下列说法正确的是：（）A.静止的物体没有惯性，运动的物体才有惯性B.惯性是物体的固有属性，其大小仅与物体质量有关C.正在行驶的汽车，行驶快的不易停下来，所以速度大的物体惯性大D.自由下落的物体处于完全失重状态，物体的惯性消失6、如图，光滑的四分之一圆弧轨道A、B固定在竖直平面内，A端与水平面相切，穿在轨道上的小球在拉力F的作用下，缓慢地由A向B运动，F始终沿轨道的切线方向，轨道对球的弹力为N．在运动过程中（）A.F增大，N减小B.F减小，N减小C.F增大，N增大DF减小，N增大7、如图所示，质量为m的滑块在水平面上向左撞向弹簧，当滑块将弹簧压缩了时速度减小到零，然后弹簧又将滑块向右推开。已知弹簧的劲度系数，滑块与水平面间的动摩擦因数μ，整个过程弹簧未超过弹性限度，则下列说法错误的是（）A.滑块向左运动过程中，始终做减速运动B.滑块向右运动过程中，始终做加速运动C.滑块与弹簧接触过程中最大加速度为D.滑块向右运动过程中，当弹簧形变量时，物体的速度最大8、如图所示，一细绳系一光滑小球，细绳跨过定滑轮使小球靠在柱体的斜面上。设柱体对小球的弹力为FN，细绳对小球的拉力为FT。现用水平力拉绳使小球缓慢上升一小段距离，在此过程中，下列说法正确的是（）A.FN逐渐增大B.FN逐渐减小C.FT逐渐增大D.FT先增大后减小9、如图所示，一个质量为的小球在水平面内做圆锥摆运动，已知轻绳长度为，绳与竖直方向的夹角为，下述判断正确的是（）A.小球圆周运动半径B.绳子的拉力C.小球做圆周运动的向心力D.若和不变，绳长增大则绳子的拉力也增大10、如图所示，小孩与雪橇的总质量为m，大人用与水平面成θ角的恒定拉力F将雪橇沿水平地面向右匀速移动了一段距离L．已知雪橇与地面间的动摩擦因数为μ，则关于各力对雪橇做功的说法正确的是A.拉力对雪橇做功B.滑动摩擦力对雪橇做功为C.支持力对雪橇做功为D.雪橇受到的各力对雪橇做的总功为零11、如图所示，从某高度水平抛出一小球，经过时间t到达一竖直墙面时，速度与竖直方向的夹角为θ，不计空气阻力，重力加速度为g．下列说法正确的是()A.小球水平抛出时的初速度大小为gttanθB.小球在t时间内的位移方向与水平方向的夹角为C.若小球初速度增大，则平抛运动的时间变短D.若小球初速度增大，则tanθ减小12、如图所示，在粗糙水平地面上放有一个截面为半圆的柱状物体A,现用一水平推力为F使物体B（可视为质点）静止于物体A上，已知A,B两物体的质量分别为mA和mB，整个装置处于静止状态，则下列说法正确的是（）A.物体A对物体B的摩擦力方向沿该处切线向下B.物体A对物体B的作用力为C.物体A对地面的压力为D.地面对物体A的摩擦力等于二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）如图所示，站在向右做匀加速直线运动的车，加速度为a，车厢内质量为m的人用力向前推车壁（人相对于车静止），则人受到的合力大小为___________，车对人的作用力大小为___________14、（10分）小明同学利用如图1装置“探究加速度与力、质量的关系”。(1)本实验采用的物理思想方法是_______。A．类比法B．控制变量法C．等效替代法D．理想实验法(2)实验中小车质量应_________沙和沙桶的总质量（选填“远大于”、“远小于”或“等于”）。(3)该同学实验中打出如图2的一条纸带，计时器打点的时间间隔为0.02s，从比较清晰的点起，每5个点取1个计数点，量出相邻两个计数点之间的距离分别为：，，，，则小车的加速度大小为________（保留两位有效数字）。(4)在实验中保持小车质量不变，改变沙和沙桶的总质量，测得沙和沙桶的总重力F和加速度a的数据如下表：0.150.300.480.620.740.050.160.300.400.49①根据测得的数据，在下图中作出a-F图像_____。②根据上图3可知a-F图像未过坐标原点的原因可能是________（填序号）。A．未平衡摩擦力B．平衡摩擦力过度C．小车质量太小三、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，质量M=2kg足够长的木板静止在水平地面上，与地面的动摩擦因数μ1=0．1，另一个质量m=1kg的小滑块，以6m/s的初速度滑上木板，滑块与木板之间的动摩擦因数μ2=0．5，g取10m/s2（1）若木板固定，求小滑块在木板上滑过的距离（2）若木板不固定，求小滑块自滑上木板开始多长时间相对木板处于静止（3）若木板不固定，求木板相对地面运动位移的最大值16、（12分）如图所示为一架小型四旋翼无人机，它是一种能够垂直起降的小型遥控飞行器，目前正得到越来越广泛的应用．无人机的质量为m＝2kg，假定运动过程中空气阻力忽略不计，当无人机在地面上从静止开始，以最大升力竖直向上起飞，经时间t＝4s时，离地面的高度为h＝48m，g取10m/s2.(1)其动力系统能够提供的最大升力为多大？(2)当无人机悬停在距离地面高度H＝100m处时，由于动力设备故障，无人机突然失去升力，从静止开始坠落，则无人机坠落地面时的速度为多大？17、（12分）如图所示，一个人用水平F=30N的水平拉力拉动一质量为10kg的木箱，在粗糙的水平地面上由静止开始做匀加速直线运动．若滑块与水平地面间的动摩擦因数μ=0.2，重力加速度g取10m／s2，试求：（1）滑块运动的加速度大小；（2）力F在前4s内对滑块做的功

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、A【解析】A．根据摩擦力产生的条件可知，有摩擦力一定有弹力，A正确；B．当物体与支持面间的压力一定时，滑动摩擦力与接触面积无关，B错误；C．滑动摩擦力可以是阻力，也可提供动力，C错误；D．摩擦力与运动的速度大小无关，D错误；故选A。2、A【解析】根据“一个物体受到1N、2N、3N、4N四个力作用而处于平衡”可知，本题考查力的平衡条件，根据平行四边形定则，运用多力平衡的推论求解剩下力的合力.【详解】由题意可知四力的合力为零，则可知1N、3N、4N三个力的合力2N；与2N大小相等方向相反；则2N的力绕O点旋转60°，其他三力的合力不变，那么现在变为2N的两个力，其夹角成120°，因此这两个力的合力大小为2N，故A正确，B、C、D错误；故选A.【点睛】本题中应用了力的合成中的一个结论：当多力合成其合力为零时，任一力与其他各力的合力大小相等方向相反.3、D【解析】对货物进行受力分析，根据牛顿第二定律求出起重机对货物拉力，根据做功公式即可求得起重机对货物所做的功.【详解】对货物进行受力分析，货物受重力和起重机对货物拉力F．根据牛顿第二定律得：F-mg=maF=m（a+g）；上升h高度，起重机对货物拉力做功w=Fh=m（a+g）h；故选D【点睛】求某个力做功的方法很多，常见的有两种：1、运用功的定义式求解（力为恒力）2、运用动能定理求解．本题是恒力做功，故可以直接根据公式求解.4、A【解析】铁块与地面间的最大静摩擦力为65N，80N大于最大静摩擦力，所以铁块滑动，根据滑动摩擦力，则有：f=μFN=0.3×200N=60NA.60N，与结论相符，选项A正确；B.65N，与结论不相符，选项B错误；C.80N，与结论不相符，选项C错误；D.0，与结论不相符，选项D错误；故选A5、B【解析】AB．惯性是物体的固有属性，其大小仅与物体质量有关，与物体的运动状态无关，A错误，B正确；C．惯性的大小只与物体的质量有关，与物体的速度是没有关系的，C错误；D．自由下落的物体处于完全失重状态，物体的惯性依然存在，D错误。故选B。【点睛】惯性是物理学中的一个性质，它描述的是物体能够保持原来的运动状态的性质，不能和生活中的习惯等混在一起．解答此题要注意：一切物体任何情况下都具有惯性．惯性只有在受力将要改变运动状态时才体现出来。6、A【解析】对球受力分析，受重力、支持力和拉力，如图，根据共点力平衡条件，有N=mgcosθF=mgsinθ其中θ为支持力N与竖直方向的夹角；当物体向上移动时，θ变大，故N变小，F变大；故A正确，BCD错误．故选A7、BC【解析】A．滑块向左接触弹簧的运动过程中，在水平方向上受到向右的弹簧的弹力和向右的摩擦力，在此过程中弹簧的弹力是逐渐增大的，弹力和摩擦力的合力与运动方向始终相反，物体做减速运动，选项A正确；B．滑块向右接触弹簧的运动是从弹簧压缩量最大时开始的，此时受到水平向右的弹力和向左的摩擦力，开始时弹簧的弹力大于摩擦力，但当弹簧伸长到一定程度，弹力和摩擦力大小相等，此后摩擦力大于弹力。所以滑块向右接触弹簧的运动过程中，是先加速，后减速，选项B错误；C．由对A的分析可知，当弹簧的压缩量为x0时，水平方向的合力为此时合力最大，由牛顿第二定律有选项C错误；D．在滑块向右接触弹簧的运动中，当弹簧的弹力和摩擦力大小相等、方向相反时，在水平方向上合外力为零，加速度为零，速度最大。此时有解得选项D正确。本题选说法错误的，故选BC。8、AC【解析】以小球为研究对象，小球受三个力的作用，重力G（大小方向不变）、细绳的拉力FT、柱体对小球的弹力FN（大小变，方向不变，始终垂直于斜面），受力图和力的矢量三角形图如图所示在小球上升的过程中FN和细线的拉力FT的夹角逐渐增大，由力的矢量三角形可知，FN和FT都逐渐增大。故选AC。9、AB【解析】小球做匀速圆周运动，靠拉力和重力的合力提供向心力【详解】A、小球在水平面内做圆周运动，由几何关系可知，轨道半径为，A正确；BC、绳子拉力，小球做圆周运动的向心力，B正确，C错误；D、若m和θ不变，则小球做圆周运动的过程中，关系保持不变，则绳子拉力大小也不变，D错误故选AB【点睛】向心力是物体做圆周运动所需要的力，由指向圆心的合力提供，搞清向心力的来源是解决本题的关键10、AD【解析】雪橇所受的各力都是恒力，可根据恒力F做功的计算公式：W=FLcosθ，θ为F与S之间的夹角，来分析计算各力做的功；根据动能定理可分析合力的功的大小【详解】对雪橇受力分析，如图：拉力做功为WF=FLcosθ，故A正确；雪橇竖直方向受力平衡，有：N+Fsinθ=mg得：N=mg-Fsinθ；则摩擦力为：f=μN=μ（mg-Fsinθ）；摩擦力做功为：Wf=-fl=-μ（mg-Fsinθ）L，故B错误；支持力做功为：WN=NLcos90°=0，故C错误；由于雪橇做匀速运动，根据动能定理可知，合力的功为零，故D正确．故选AD【点睛】本题考查功的计算，要明确恒力F做功的计算公式：W=FLcosθ，θ为F与S之间的夹角．注意功的公式只适用于恒力做功11、AC【解析】小球到达竖直墙面时沿竖直方向和水平方向上的分速度大小分别为vy＝gt，vx＝vytanθ＝gttanθ，所以水平抛出时的初速度为gttanθ，A项正确；设小球在t时间内的位移方向与水平方向的夹角为α，则tanα＝，B项错误；由于小球到墙的距离一定，初速度增大，运动的时间变短，C项正确；若小球初速度增大，由小球到墙的时间变短，由tanθ＝可知，tanθ增大，D项错误；故选AC12、BCD【解析】静摩擦力的方向与相对运动趋势方向相反；分析物体B的受力情况，由平衡条件求解物体A对物体B的作用力；根据整体法求解地面的支持力和摩擦力.【详解】两物体之间的摩擦力为静摩擦力，因物体B相对于A的运动趋势方向不能确定，则物体A对物体B的摩擦力方向不能确定，选项A错误；物体B受重力mBg，A对B的支持力和摩擦力以及力F作用，物体A对物体B的作用力等于A对B的支持力和摩擦力的合力，大小与F和B所受的重力mBg的合力等大反向，即大小等于，选项B正确；对AB的整体，竖直方向地面的支持力等于两物体的重力之和，即N=(mA+mB)g；水平方向：F=f，选项CD正确；故选BCD.【点睛】本题要正确的选择研究对象并能正确受力分析，根据平衡条件求解各个力的大小；注意A对B的作用力是支持力和摩擦力的合力.二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、①.ma②.【解析】人和车厢一起向右加速运动，由牛顿第二定律可知，人受到的合力为ma；车对人在水平方向上有向右的合力ma，在竖直方向上还有对人的支持力mg，所以车厢对人的作用力为14、①.B②.远大于③.④.⑤.A【解析】(1)[1]“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，需要控制“力”或“质量”其中一个物理量不变，研究加速度和另外一个物理量的关系