河北省石家庄市物理高一上期末综合测试模拟试题含解析

河北省石家庄市物理高一上期末综合测试模拟试题考生请注意：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：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、力F1和F2合力F大小为10N，其中F1与F的夹角为37°，如图。则F2的最小值为（sin37°=0.6，cos37°=0.8）（）A.10N B.8NC.6N D.4N2、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．控制变量法等．以下关于物理学研究方法的叙述正确的是（

）①根据平均速度的定义式，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②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③在实验探究加速度与力、质量的关系时，运用了控制变量法④推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程等分很多小段，然后将各小段位移相加，运用了微元法A.②③④ B.①③④C.①②③ D.①②④3、由加速度的公式可知（）A加速度与速度变化量成正比B.物体的加速度大小由决定C.加速度的方向与速度变化量的方向相反D.叫做速度的变化率，也即加速度4、在一端封闭、长约1m的玻璃管内注满清水，水中放一个红蜡块将玻璃管的开口端用橡胶塞塞紧．将玻璃管倒置，可以认为红蜡块R沿玻璃管上升的速度不变．再次将玻璃管上下颠倒，在红蜡块上升的同时，将玻璃管紧贴着黑板沿水平方向向右做匀加速移动，如图建立坐标系，则红蜡块的轨迹可能是A.B.C.D.5、下列物理量属矢量的是（）A.速率 B.质量C.位移 D.时间6、如图所示，在水平面上沿直线运动的小车上有一个固定的水平横杆，横杆左端悬挂着小球A，小车底板右端放置着物块B,A、B均相对车厢静止，物块B通过一轻质弹簧与竖杆相连，已知小球A的质量mA=0.2kg.悬线与竖直方向的夹角为a=370，物块B的质量mB=0.4kg，物块B与车厢底板间无摩擦，弹簧的劲度系数为k=100N/m,(g=10m/s2,sin370＝0.6,cos370＝0.8)．下列判断中可能正确的是A.弹簧处于伸长状态B.弹簧处于压缩状态C.弹簧的形变量为2.4cmD.弹簧的形变量为3.0cm7、如图所示，悬挂于小车里的小球偏离竖直方向θ角，则小车可能的运动情况是（）A.向右减速运动B.向右加速运动C.向左减速运动D.向左加速运动8、在离地面h=15m高处，以v0=10m/s的速度同时竖直向上与向下抛出甲、乙两小球，不计空气阻力，小球落地后就不再弹起，重力加速度g=10m/s2，下列说法正确的是()A.两小球落地时的速度相等 B.两小球落地的时间差为1sC.乙球落地时甲球恰好运动到最高位置 D.t=2s时，两小球相距l5m9、如图所示，传送带倾角，从A到B的长度为,传送带以的速度逆时针转动，在传送带上端无初速度放一个质量为m＝0．5kg的物体，它与传送带之间的动摩擦因数＝0.5，则物体从A运动到B()（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g取10m／s2）A.一直做匀加速直线运动 B.先加速后匀速C.运动1s后与传送带速度相同 D.A运动到B的时间为2s10、为了备战2020年东京奥运会，我国羽毛球运动员进行了如图所示的原地纵跳摸高训练。已知质量m＝60kg的运动员原地静止站立(不起跳)摸高为2.10m，比赛过程中，该运动员先下蹲，重心下降0.5m，经过充分调整后，发力跳起摸到了2.90m的高度。若运动员起跳过程视为匀加速运动，忽略空气阻力影响，g取10m/s2。则()A.运动员起跳过程处于超重状态B.起跳过程的平均速度比离地上升到最高点过程的平均速度大C.起跳过程中运动员对地面的压力为960ND.从开始起跳到双脚落地需要1.05s二、实验题11、（4分）利用如图甲所示的实验装置探究加速度与合外力的关系，实验中认为细绳对木块的拉力等于砝码和砝码桶的总重力。请思考探究思路并回答下列问题。（1）下列做法正确的是________（填字母代号）。A．在找不到合适的学生电源的情况下，可以使用四节干电池串联作为打点计时器的电源B．平衡摩擦力的方法是悬挂砝码桶但不得在砝码桶中添加砝码，使木块能拖着纸带匀速滑动C．调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行D．实验时，先接通打点计时器的电源再放开木块（2）如图乙所示，是挂上砝码桶，装入适量砝码，按实验要求打出的一条纸带：A、B、C、D、E是纸带上选取的五个计数点，相邻两个计数点之间还有四个计时点未画出。用刻度尺测出各计数点到A点之间的距离，已知打点计时器接在频率为50Hz的交流电源两端。其中打出计数点C时木块的速度vC=______m/s，木块的加速度a=__________m/s2（结果均保留两位有效数字）。（3）实验时改变砝码及砝码桶的总质量m，分别测量木块对应的加速度a。根据测得的多组数据画出a-m关系图象，如图丙实线所示。此图象的上端明显偏离直线，造成此现象的主要原因可能是____________。12、（10分）用图甲所示的装置探究加速度与力、质量之间的关系，图乙是其俯视图．两个相同的小车放在光滑水平板上，车左端各系一条细绳，绳跨过定滑轮各挂一个相同的小盘，盘中可放砝码，两个小车右端通过细线用夹子固定，打开夹子，小车在小盘和砝码的牵引下运动，合上夹子，两小车同时停止．实验中可以通过在车中放砝码改变小车的质量(1)探究“加速度与质量之间的关系”时，在小盘中所放砝码的总质量应________(选填“相同”或“不相同”)；(2)实验中，两小车的加速度之比_______(选填“大于”“等于”或“小于”)小车通过的位移之比.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）如图所示，物体A放在足够长的木板B上，木板B静止于水平面．t=0时，电动机通过水平细绳以恒力F拉木板B，使它做初速度为零，加速度aB=1.0m/s2的匀加速直线运动．已知A的质量mA和B的质量mg均为2.0kg,A、B之间的动摩擦因数=0.05，B与水平面之间的动摩擦因数=0.1，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等，重力加速度g取10m/s2．求（1）物体A刚运动时的加速度aA（2）t=1.0s时，电动机的输出功率P；（3）若t=1.0s时，将电动机的输出功率立即调整为P`=5W，并在以后的运动过程中始终保持这一功率不变，t=3.8s时物体A的速度为1.2m/s．则在t=1.0s到t=3.8s这段时间内木板B的位移为多少？14、（14分）如图所示，在光滑水平面上，一辆质量M=2kg、长度L=9.6m、上表面粗糙的平板车紧靠着被固定的斜面体ABC，斜面体斜边AC长s=9m、倾角．现将质量m=lkg的小木块从斜面顶端A处由静止释放，小木块滑到C点后立即速度大小不变地水平冲上平板车．已知平板车上表面与C点等高，小木块与斜面、平板车上表面的动摩擦系数分别为=0.5、=0.2,sin37°=0.6,cos37=0.8，g取10m/s2，求：(1)小木块滑到C点时的速度大小？(2)试判断小木块能否从平板车右侧滑出，若不能滑出，请求出最终小木块会停在距离车右端多远？若能滑出，请求出小木块在平板车上运动的时间？15、（13分）一不可伸长的足够长的轻质细绳跨过滑轮后一端连接了一劲度系数k=1000N/m的轻质弹簧，两端分别悬挂质量为m1=2kg和m2=0.5kg的物体A和B，如图所示。若滑轮质量忽略不计，滑轮转动时与绳之间无相对滑动，不计滑轮与轴之间的摩擦。开始时用手抓住物体B保持静止，然后放开B，让AB一起从静止开始加速，忽略弹簧长度变化后产生的往复振动，重力加速度g取10m/s2求：(1)释放物体B前，AB保持静止时弹簧的伸长量；(2)释放物体B后，AB一起运动的加速度及此时弹簧的伸长量。

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、C【解析】由图可得，当F2与F1垂直时，F2的最小，则F2的最小值故C项正确，ABD三项错误。2、B【解析】根据平均速度的定义式，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，故①正确；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，故②错误；在实验探究加速度与力、质量的关系时，运用了控制变量法，故③正确；推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程等分很多小段，然后将各小段位移相加，运用了微元法，故④正确；故选B.3、D【解析】由公式可知，加速度与速度的变化率成正比，与速度的变化量没有关系，故AB错误；加速度的方向与速度变化量的方向相同，故C错误；由公式可知，叫做速率的变化率，也即加速度；故D正确；故选D4、C【解析】轨迹切线方向为初速度的方向，且轨迹弯曲大致指向合力的方向【详解】蜡块参与了竖直方向上的匀速直线运动和水平方向上的匀加速直线运动，合力的方向水平向右，而轨迹的弯曲大致指向合力的方向，轨迹上每一点的切线方向表示速度的方向，开始的初速度竖直向上故选C【点睛】解决本题的关键了解曲线运动的特点，轨迹上每一点切线方向为速度的方向，且轨迹弯曲大致指向合力的方向5、C【解析】既有大小又有方向，相加是遵循平行四边形定则的物理量是矢量，如力、速度、加速度、位移等都是矢量；只有大小，没有方向的物理量是标量，如速率、路程、时间、质量等都是标量；【详解】A、瞬时速度的大小是速率，因此速率是标量，故A错误；B、质量是指物体里含有物质的多少，是标量，故B错误；C、位移即有大小又有方向，是矢量，故C正确；D、时间没有方向，是标量，故D错误【点睛】本题是一个基础题目，考查了学生对矢量和标量的掌握情况6、BD【解析】AB的状态相同，故加速度相同，在对A受力分析可知其合力向右，故加速水平向右，可知B的加速度和受力状况【详解】对A研究，受重力和细线的拉力，如图所示：根据牛顿第二定律，得：mAgtan370=mAa，代入数据解得：a=7.5m/s2，由图可知A受到的合外力向右，则B受到的弹力方向也向右，所以弹簧处于压缩态，根据牛顿第二定律可得：，代入数据解得：，故BD正确，AC错误【点睛】绳子的拉力一定沿绳子方向，与物体的运动状态无关，可根据牛顿定律确定弹簧的状态7、BC【解析】车和球一起运动，它们有共同的加速度，对小球受力分析，可以求得小球的加速度的方向，即为小车的加速度的方向，从而可以判断小车可能的运动情况。【详解】对小车及小球整体分析可知，整体沿水平方向运动，则加速度沿水平方向，即合力沿水平方向；对小球受力分析可知其合力水平向右，则加速度也水平向右，所以小车可能是向右加速运动，也可能是向左减速运动，故选项BC正确，选项AD错误。故选BC。【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，通过隔离法求得加速度，再利用整体法判断整体的运动情况。8、ACD【解析】甲球做竖直上抛运动，乙球做竖直下抛运动，根据机械能守恒定律求落地时速率关系；由位移公式求落地时间；根据乙球的运动时间，分析甲球的位置，并由位移公式求出t=2s时两者间的距离。【详解】A．甲、乙两小球抛出时速率相等，机械能相等．由于不计空气阻力，所以两球运动过程中机械能都守恒，则落地时机械能也相等，落地时的速度必定相等，故A正确；B．落地时，对于甲、乙两球，取竖直向上为正方向，有解得，所以两小球落地的时间差为2s，故B正确；C．甲球上升的时间为所以乙球落地时甲球恰好运动动最高点，故C正确；D．t=2s时，甲球的位移为乙球已落地并不再弹起，所以t=2s时，两小球相距15m，故D正确。故选ACD。9、CD【解析】开始时，物体受到传送带向下的摩擦力向下做加速运动，根据牛顿第二定律，则：a1＝=gsinθ+μgcosθ=10×0.6+0.5×10×0.8=10m/s2，当物体与传送带相对静止时，物体的位移：；，即运动1s后与传送带速度相同，则：x2=16-5=11m；因为mgsinθ＞μmgcosθ，物体与传送带不能保持相对静止，继续加速运动，此后物体的加速度

a2＝=gsinθ-μgcosθ=10×0.6-0.5×10×0.8=2m/s2．则：x2＝vt+a2t2；代入数据解得：t2=1s；故共耗时t=t1+t2=2s．故选项CD正确，AB错误；故选CD.10、AD【解析】A．在起跳过程中可视为匀加速直线运动，加速度方向竖直向上，所以运动员起跳过程处于超重状态，故选项A正确；B．在起跳过程中做匀加速直线运动，起跳过程的平均速度运动员离开地面后做竖直上抛运动，离地上升到最高点过程的平均速度故选项B错误；C．运动员离开地面后做竖直上抛运动，根据可知在起跳过程中根据速度位移公式可知解得对运动员根据牛顿第二定律可知解得根据牛顿第三定律可知，对地面的压力为1560N，故选项C错误；D．起跳过程运动的时间起跳后运动的时间故运动的总时间故选项D正确。故选AD。二、实验题11、①.CD②.0.54③.1.0④.砝码和砝码桶的总质量不再满足远小于木块质量【解析】(1)[1]A．在找不到合适的学生电源的情况下，打点计时器使用的为交流电源，也不能使用干电池，A错误；B．平衡摩擦力的方法是在木板的右端垫高撤掉砝码桶，打开电源拖动纸带做匀速运动，B错误；C．调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行，C正确；D．实验时，为了充分利用纸带获得较多的数据，先接通打点计时器的电源再放开木块，D正确；故选：CD。(2)[2]相邻计数点间的时间间隔为；C点的瞬时速度等于BD间的平均速度，则；[3]根据可得(3)[4]随着力F的增大，即砝码和小盘总质量的增大，不再满足砝码和砝码桶的质量远小于小车的质量，因此曲线上部出现弯曲现象。12、①.相同②.等于【解析】(1)探究加速度与质量间的关系实验应控制力相同(2)根据初速度为零的匀变速直线运动位移时间公式得出位移与加速度关系【详解】(1)本实验是控制变量法的实验，探究“加速度与质量之间的关系”时，要保证拉力不变，则应在小盘中放质量相同的砝码(2)小车做初速度为零的匀加速直线运动，由匀变速直线运动的位移公式,可知，两小车的运动时间t相等，则两车的位移之比等于加速度之比.【点睛】只要真正掌握了实验原理就能顺利解决此类实验题三、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、（1）(2)=7W（3）【解析】（1）若A相对于B滑动，则对物体A进行受力分析，水平方向只受摩擦力，根据牛顿第二定律得：,解得：，所以A的加速度为；（2）对物体B进行受力分析，水平方向受到拉