广东省中山市实验中学物理高一第一学期期末综合测试试题含解析

广东省中山市实验中学物理高一第一学期期末综合测试试题注意事项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（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）1、如图所示，横截面为劈形的物体A各面均光滑，靠在竖直墙壁上，A的顶角θ=30°，物块B置于水平桌面上，A、B均保持静止．已知A所受重力为GA，B所受重力为GB，它与桌面间的动摩擦因数为μ，则B受到桌面的摩擦力大小为A.μGB B.μ(GA+GB)C.GB D.GA2、小蔡驾驶的某轿车在某一段时间内作匀加速直线运动，其初速度为，加速度为，则（）A.该汽车位移与时间的关系式是B.该汽车速度与时间的关系式是C.2s内汽车的位移为14mD.4s时汽车速度为3、国际单位制由基本单位和导出单位组成，下列物理单位属于基本单位的是()A.m/s B.NC.m D.m/s24、弹簧的原长为10cm，它下面挂一个重为4N的物体时，弹簧长为12cm，在它下面挂一个重为6N的物体时，弹簧的长度为()A.7cmB.3cmC16cmD.13cm5、如图粗糙水平面上静放一质量为M的粗糙斜面，斜面上一质量为m的物块恰能相对斜面静止．若现物块以某初速度沿斜面上滑，斜面仍静止．已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则（）A.物块可能做匀速运动B.物块对斜面的作用力的合力小于mgC.地面对斜面的支持力等于（M+m）gD.地面对斜面的摩擦力水平向左6、在物理学的重大发现中科学家们总结出了许多物理学方法，如理想实验法、控制变量法、极限思想法、类比法、科学假设法和建立物理模型法等．以下关于物理学研究方法的叙述不正确的是（）A.在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法运用了假设法B.根据速度的定义式，当趋近于零时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义运用了极限思想法C.在实验探究加速度与力、质量的关系时，运用了控制变量法D.在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程等分成很多小段，然后将各小段位移相加，运用了微元法7、如图所示为甲、乙两个物体在同一直线上运动的x-t图象，下列说法正确的是()A.两物体的速度大小相等，方向相反B.在t=1s时，甲、乙两物体相遇C.在前2s时间内，甲、乙两物体的位移相同D.在t=2s时，乙物体的运动方向发生了变化8、如图所示，甲、乙、丙三个质量相同的物体分别在不同外力的作用下沿水平地面做匀速直线运动，如图地面与物体间的动摩擦因数均相同，下列判断错误的是A.三个物体所受的摩擦力大小相同B.甲物体所受的摩擦力最小，受地面的弹力最小C.乙物体所受的摩擦力最大，受地面的弹力最小D.丙物体所受的摩擦力最大，受地面的弹力最大9、如图所示，绳与杆均不计重力，A端用绞链固定，滑轮O在A点正上方(滑轮大小及摩擦均可忽略)，B端吊一重物P，现施加拉力FT将B缓慢上拉(均未断)，在杆达到竖直前（）A.绳子拉力越来越大 B.绳子拉力越来越小C.杆的弹力越来越小 D.杆的弹力不变10、(多选)如图所示,A、B、C三个物体质量相等,它们与传送带间的动摩擦因数相同．三个物体随传送带一起匀速运动,运动方向如图中箭头所示．下列说法正确的是A.A物体受到的摩擦力不为零,方向向右B.三个物体中只有A物体受到的摩擦力为零C.B、C两物体受到的摩擦力大小相等,方向相反D.B、C两物体受到的摩擦力大小相等,方向相同11、下列说法正确的是（）A.牛顿力学中认为时间与空间是绝对的B.火车太长，地球和太阳质量太大，所以在研究其运动时不能看成质点C.在验证力的平行四边形定则的实验中，应用得科学方法是等效替代D.速度变化大的物体，其加速度也大12、质量为的物体在水平面上做直线运动，图中的两条直线表示物体受水平拉力和不受水平拉力两种情形下的图象，取，则下列说法正确的是（）A.水平拉力大小可能等于B.水平拉力大小一定等于C.物体受到的摩擦力大小一定等于D.物体受到的摩擦力大小可能等于二．填空题(每小题6分，共18分)13、在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中：（1）从下列所给器材中选出实验所需的器材有(填写序号)______为达到实验目的,还缺少______。①电磁打点计时器②天平③低压直流电源④细绳⑤纸带⑥小车⑦钩码⑧秒表⑨一端有定滑轮的长木板（2）下列说法正确的是（）A．应先接通电源,待打点计时器开始打点后再放小车B．在释放小车前,小车应尽量靠近打点计时器C．接通电源和释放小车必须同时完成D．要在小车到达定滑轮前使小车停止运动，防止小车落地摔坏(3)如图所示为记录小车运动情况的纸带。图中A、B、C、D、E为相邻的计数点,相邻计数点间还有4个点没有画出(结果保留两位小数)。‍1）相邻两个计数点间的时间间隔为______s；2）D点瞬时速度大小为vD=______m/s，DE段平均速度大小为v=______m/s；3）运动小车的加速度大小为a=______m/s2。14、为了探究加速度与力关系，使用如图所示的装置进行实验。其中，A、B为两个光电门，它们与数字计时器相连，当滑块通过A、B光电门时，光束被遮挡的时间△t1、△t2都可以被测量并记录，滑块连同上面固定的一条形挡光片的总质量为M，挡光片宽度为d，光电门间距离为L，砂和砂桶的总质量为m。回答下列问题：（1）下列不必要的一项实验要求是（）A.应将长木板一端垫高，平衡摩擦力B.应使滑块质量远远小于砂和砂桶的总质量C.应使A位置与光电门间的距离适当大些D.应使细线与长木板平行（2）滑块通过两个光电门A、B的速度分别为_________、__________。（3）在此实验中，需要测得每一次牵引力对应的加速度，其中求得的加速度的表达式为__________（用△t1、△t2、d、L表示）。15、某同学利用图甲所示的实验装置，探究小车在均匀长木板上的运动规律。(1)在小车做匀加速直线运动时打出一条纸带，已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，图乙中所示的是每打5个点所取的计数点，由图中数据可求得：小车的加速度为________m/s2（结果保留2位有效数字）(2)若用该实验装置“探究a与F、M之间的关系”，小车质量为M，要用钩码(质量用m表示)的重力表示小车所受的细线拉力，需满足_______________________________________。（3）满足此条件做实验时，得到一系列加速度a与合外力F的对应数据，画出a-F关系图象，如图丙所示，若不计滑轮摩擦及纸带阻力的影响，由图象可知，实验操作中不当之处为______________。（4）如果实验时，在小车和钩码之间接一个不计质量的微型力传感器用来测量拉力F，如图丁所示，从理论上分析，是否还需要满足（2）问中的条件___________（填“是”或者“否”）。与（3）问中所做的图像对比，该实验图线的斜率将_________(填“变大”“变小”或“不变”)。三．计算题(22分)16、（12分）风洞实验室中可以产生水平方向、速度大小可以调节的风，用来研究处在流动气体中的物体的受力情况。一种测定风作用力的仅器原理如图所示，细长的轻质金属丝一端固定于悬点O。另一端悬挂着一个质量m=40g的金属球。无风时，金属丝自然下垂；风沿水平方向以v=10m/s的速度吹来时，金属丝偏离竖直方向的角度为。已知风力与风速的大小关系为，其中，不计一切摩擦，重力加速度。求：（1）金属球对金属丝的拉力大小；（2）偏角的数值。17、（10分）在水平地面上有一个质量为4kg的物体，物体在水平拉力F的作用下由静止开始运动。10s末拉力减为F。该物体的v-t，图像如图所示。求：(1)物体受到的水平拉力F的大小；(2)物体与地面间的动摩擦因数。（g=10m/s2）

参考答案一、选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）1、D【解析】根据隔离法对A进行受力分析，求得竖直墙给A的水平弹力，在整体分析，求得B受到桌面的摩擦力。【详解】由于物体A处于静止状态，对A进行受力分析如图：由三力平衡合成法可得：对整体进行受力分析，整体在水平方向受到竖直墙给的水平向右的弹力F，受到桌面给的水平向左的静摩擦力，水平方向由平衡条件可得：故选D。【点睛】典型的整体隔离相结合的题目，结合题目，选择好隔离的物体。2、A【解析】AB．汽车位移与时间的关系式故A正确，B错误；C．2s内汽车的位移s=10t+2t2=10×2+2×4m=28m。故C错误；D．根据速度时间公式得，4s时的速度v=v0+at=10+4×4m/s=26m/s。故D错误；故选A。3、C【解析】解答本题关键应掌握：国际单位制中七个基本单位，力学中有三个：kg、s、m；【详解】力学中的基本物理量有三个，它们分别是长度、质量、时间，它们的单位分别为m、kg、s，而m/s、N、m/s2是导出单位，不是基本单位，故C正确，ABD错误【点睛】本题考查对力学国际单位制中基本单位的掌握程度，可结合基本物理量一起记忆4、D【解析】根据胡克定律4=可得N/m在它下面挂一个重为6N的物体时cm因此弹簧的长度：cmD正确，ABC错误故选D。5、D【解析】物块恰好相对斜面静止，受力平衡，静摩擦力方向向上，物块以某初速度沿斜面上滑时，滑动摩擦力方向向下，合力沿斜面向下，做匀减速直线运动，把物体和斜面体看成一个整体，整体加速度可分解为竖直向下和水平向左的加速度，结合牛顿第二定律分析即可解：A、物块恰好相对斜面静止，受力平衡，设斜面倾角为θ，则有mgsinθ=μmgcosθ，现物块以某初速度沿斜面上滑，根据牛顿第二定律得：a=，方向沿斜面向下，做匀减速直线运动，故A错误；B、斜面对物体的支持力大小和方向都不变，摩擦力的大小不变，方向与原来相反，但仍与支持力垂直，根据平行四边形定值可知，合力大小不变，仍等于重力，根据牛顿第三定律可知，物块对斜面的作用力的合力等于mg，故B错误；C、把物体和斜面体看成一个整体，整体加速度可分解为竖直向下和水平向左的加速度，则竖直方向合力向下，地面对斜面的支持力小于（M+m）g，水平方向合力向左，地面对斜面的摩擦力水平向左，故C错误，D正确；故选D【点评】本题主要考查了同学们受力分析的能力，把物体和斜面体看成一个整体，分解加速度比较简单，难度适中6、A【解析】试题分析：在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法运用了理想模型法，选项A错误；根据速度的定义式，当趋近于零时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义运用了极限思想法，选项B正确；在实验探究加速度与力、质量的关系时，首先保持力（质量）不变，然后研究加速度与质量（力）的关系，运用了控制变量法，选项C正确；在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程等分成很多小段，然后将各小段位移相加，运用了微元法，选项D正确；故此题选A考点：物理问题的研究方法.7、AB【解析】A．位移时间图像的斜率表示速度大小，甲的速度为，乙的速度为，负号表示运动方向，所以两者的速度大小相等，方向相反，A正确；B．在t=1s时，两者位移大小相同，都到达了x=5m位置，两者相遇，B正确；C．前2s甲的位移为10m，乙的位移为-10m，位移大小相同，方向不同，C错误；D．乙的速度一直为负，即一直朝着负方向运动，D错误；故选AB。8、AC【解析】设三个物体的重力均为G。如图，将甲、丙两个物体所受的拉力分解为水平和竖直两个方向。则三个物体对地面的压力大小分别为N甲＝G﹣F1N乙＝GN丙＝G+F2可见，甲受地面的弹力最小，丙受地面的弹力最大。由摩擦力公式f＝μN，μ相同，所以甲物体所受的摩擦力最小，丙物体所受的摩擦力最大。A.三个物体所受的摩擦力大小相同。与上述结论不符，故A错误；B.甲物体所受的摩擦力最小，受地面的弹力最小。与上述结论相符，故B正确；C.乙物体所受的摩擦力最大，受地面的弹力最小。与上述结论不符，故C错误；D.丙物体所受的摩擦力最大，受地面的弹力最大。与上述结论相符，故D正确。本题选错误的答案，故选：AC。9、BD【解析】如下图所示，对B点进行受力分析：根据几何三角形和力学三角形的相似，得：施加拉力FT将B缓慢上拉的过程中，h不变，L不变，s变短故可知，杆的弹力FN不变，绳子拉力FT逐渐越来越小。AC选项与上述分析不符，故本题选BD。10、BD【解析】A、A物体做水平方向的匀速直线运动，水平方向不受摩擦力，故A错误；BCD、B、C物体均有相对传送带向下滑动的趋势，故均受到沿斜面向上的静摩擦力，大小等于mgsinθ，故B、D正确，C错误；故选BD【点睛】关键是判断两个物体间是否存在摩擦力，需要判断两个物体间的相对运动或者相对运动趋势，摩擦力方向和相对运动或者相对运动趋势方向相反，BC两物体有向下滑动的趋势，受到沿斜面向上的静摩擦力11、AC【解析】A．牛顿力学中认为时间与空间是绝对的．爱因斯坦的相对论对牛顿时空观的一种改变，从绝对时空观变成了相对时空观，故A正确；B.物体能否看作质点，与物体长度和质量无关，关键看长度和质量对研究结果有无影响．如研究地球绕太阳公转时，地球可以看作质点．故B错误；C.在验证力的平行四边形定则的实验中，合力作用和分力同时作用的作用效果等效，应用得科学方法是等效替代，故C正确；D.速度变化大的物体，如果所用时间长，其加速度不一定大，故D错误12、BD【解析】由速度图象的斜率求出物体的加速度大小．两图加速度大小不同，无法判断物体不受水平拉力是哪个图象．根据牛顿第二定律分别对a、b两种情况列方程求解拉力大小【详解】由速度图象的斜率等于物体的加速度可知，两图表示的加速度大小不同，拉力方向与滑动摩擦力方向可能相反，也可能相同，设拉力大小为F由图读出加速度大小分别为，若物体受水平拉力时的速度图象是a时，拉力与速度方向相同，拉力应小于摩擦力，根据牛顿第二定律得f-F=maa，f=mab，解得F=0.1N．f=0.2N若物体受水平拉力时的速度图象是b时，拉力与速度方向相反，拉力与摩擦力方向相同，根据牛顿第二定律得f+F=mab，f=maa，解得F=0.1N．f=0.1N故选BD【点睛】本题首先掌握速度图象的斜率等于加速度，其次要考虑拉力可能与速度方向相同，也可能与速度方向相反两种情况，不能简单认为拉力一定与速度方向相反或相同二．填空题(每小题6分，共18分)13、①.①④⑤⑥⑦⑨②.刻度尺、低压交流电源③.ABD④.0.1⑤.0.34⑥.0.36⑦.0.40【解析】（1）[1]根据意可知，本实验应需要打点计时器、细绳、纸带，小车、钩码以及长木板，由于不需要测量质量，故天平不需要，同时打点计时器需要的时交流电源，故直流电源不需要；同时打点计时器本身可以测量时间，故不需要秒表；故选择：①④⑤⑥⑦⑨；[2]由于打点计时器需要交流电源，故还缺少交流电源，同时为了进行长度测量，应需要刻度尺；（2）[3]AC．打点计时器在使用时，为了使打点稳定，同时为了提高纸带的利用率，使尽量多的点打在纸带上，要应先接通电源，再放开纸带，A正确，C错误；B．在释放小车前，小车应靠近打点计时器能让纸带多打点，B正确；D．要在小车到达定滑轮前使小车停止运动保护器材，D正确；故选ABD。（3）[4]相邻计数点间还有4个点没有画出，则计数点间的时间间隔T=0.1s，[5]由匀变速直线运动的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，有：[6]由平均速度的定义，可得DE段的平均速度为：[7]由匀变速直线运动的判别式，结合四段位移由逐差法可得平均加速度：14、①.B②.③.④.【解析】（1）[1]．A.应将长木板一端垫高，平衡摩擦力，保证细绳的拉力