河南省偃师市高级中学培优部物理高一上期末综合测试模拟试题含解析

河南省偃师市高级中学培优部物理高一上期末综合测试模拟试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。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、如图甲、乙所示，一物块放在粗糙斜面上，在平行斜面向上的外力F作用下，斜面和物块始终处于静止状态．已知F按照图乙所示规律变化，则在0~t0时间内（）A.地面对斜面体的摩擦力不变B.地面对斜面体的摩擦力逐渐增大C.物块对斜面体的摩擦力可能一直增大D.物块对斜面体的摩擦力可能一直减小2、如图所示，吊篮A、物体B、物体C的质量分别为m、3m、2m。B和C分别固定在轻弹簧两端（弹簧的质量不计）．B和C在吊篮的水平底板上处于静止状态．将悬挂吊篮的轻绳剪断的瞬间()A.吊篮A的加速度大小为2gB.物体B的加速度大小为gC.物体C的加速度大小为0D.A、B、C的加速度大小都等于g3、在一次交通事故中，交警察看现场时发现刹车痕迹近乎为一条直线，测得长为16m，行车记录仪显示刹车前的速度为72km/h，由此，交警可估算出刹车过程中的制动加速度大小约为A.6.25m/s2 B.12.5m/s2C.20m/s2 D.25m/s24、行车过程中，如果车距不够，刹车不及时，汽车将发生碰撞，车里的人可能受到伤害，为了尽可能地减轻碰撞引起的伤害，人们设计了安全带.假定乘客质量为70kg，汽车车速为108km/h，从踩下刹车到完全停止需要的时间为5s，安全带对乘客的作用力大小约为(不计人与座椅间的摩擦)（）A.450N B.420NC.400N D.350N5、下列物理量中，属于标量的是（）A.路程 B.位移C.速度 D.加速度6、书放在水平桌面上，桌面会受到弹力的作用，产生这个弹力的直接原因是（）A.书的形变 B.桌面的形变C.书和桌面的形变 D.书受到的重力7、如图所示，一光滑轻绳左端固定在竖直杆顶端，其右端系于一光滑圆环上，圆环套在光滑的矩形支架ABCD上．现将一物体以轻质光滑挂钩悬挂于轻绳之上，若使光滑圆环沿着ABCD方向在支架上缓慢地顺时针移动，圆环在A、B、C、D四点时，绳上的张力分别为Fa、Fb、Fc、Fd，则()A.Fa＜FbB.Fb＞FcC.Fc＝FdD.Fd＞Fa8、在下图所示的速度v随时间t变化的图像中，表示物体做匀加速直线运动的是：（）A. B.C. D.9、如图所示，质量为m、顶角为α的直角劈和质量为M的正方体放在两竖直墙和一水平面间，处于静止状态。若不计一切摩擦，则（）A.直角劈对墙面的弹力大小为mgsinαB.墙面对正方体的弹力大小为C.正方体对直角劈的弹力大小为mgcosαD.水平面对正方体的弹力大小为(M＋m)g10、如图所示，A、B两物体叠放在水平面上，水平力F作用在A上，使两者一起向右作匀速直线运动，下列判断正确的是（）A.A、B间无摩擦力B.A对B的静摩擦力大小为F，方向水平向右C.A受到的摩擦力水平向左D.B受到了水平向右的静摩擦力和水平向左的滑动摩擦力11、人站在电梯中随电梯一起运动，下列过程中人处于“失重”状态的是()A.电梯减速上升 B.电梯加速上升C.电梯加速下降 D.电梯减速下降12、如图a所示，一轻质弹簧的下端固定在水平面上，上端放置一物体（物体与弹簧不连接），初始时物体处于静止状态，现用竖直向上的拉力F作用在物体上，使物体开始向上做匀加速运动，拉力F与物体位移x的关系如图b所示（g取10m/s2），则下列结论正确的是（）A.物体与弹簧分离时，弹簧处于压缩状态B.物体的加速度大小为5m/s2C.物体的质量为1kgD.弹簧的劲度系数为2.5N/cm二．填空题(每小题6分，共18分)13、两实验小组分别作“探究加速度和力、质量的关系”实验。（1）A组用如图甲所示装置做实验，图中带滑轮的长木板放置于水平桌面上，拉力传感器与固定在木板一端定滑轮之间轻绳始终与木板面平行，传感器可直接显示绳上拉力的大小。①做实验时，下列操作必要且正确的是________。A．将长木板右端适当垫高，使小车能自由匀速滑动B．小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录传感器的示数C．为了减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量D．用天平测出砂和砂桶的质量②某同学据他的实验操作，得到如图乙小车加速度a与拉力传感器示数F的图线，横、纵轴截距分别为F0与-a0，依据a-F图象可求得小车质量M=________。（2）B组用如图丙所示的实验装置做实验。①在正确、规范的操作中，打出一条如图丁所示的纸带，每两个计数点之间还有四个计时点没有画出来，纸带上的数字为相邻两个计数点间的距离，打点计时器的频率为50Hz。打第4个计数点时小车的速度v4＝______m/s；小车做匀加速直线运动的加速度a＝________m/s2。(保留三位有效数字)②平衡了摩擦力后，在小车质量M保持不变的情况下，不断往砂桶里加砂，直到砂和砂桶的质量最终达到M。测出每次加砂后，砂和砂桶的总重力F和小车的加速度a，作a­F的图像如图戊所示。下列图线正确的是________。A.B.C.D.14、用等效替代法验证力的平行四边形定则的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳，图乙是白纸上根据实验结果画出的图。(1)本实验中“等效替代”的含义是________；A．橡皮筋可以用细绳替代B．左侧弹簧测力计的作用效果可以替代右侧弹簧测力计的作用效果C．右侧弹簧测力计作用效果可以替代左侧弹簧测力计的作用效果D．两弹簧测力计共同作用的效果可以用一个弹簧测力计的作用效果替代(2)图乙中的F与F′两力中，方向一定沿着AO方向的是________；(3)关于该实验的下列说法中，正确的是________。A．拉橡皮筋的绳尽量细一些且长一些B．拉橡皮筋时，弹簧测力计、橡皮筋、细绳应贴近木板且与木板面平行C．橡皮筋的结点可以不拉到同一位置，只要让橡皮筋伸长量相同就行D．使拉力F1和F2的夹角很小，可以减小实验误差15、在研究匀变速直线运动规律的实验中，如图所示为一次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，相邻计数点间还有四个点没有画出，打点计时器用的交流电频率为50Hz（1）相邻两个计数点间的时间间隔是______秒（2）点的瞬时速度大小为______（3）运动小车的加速度大小为______三．计算题(22分)16、（12分）如图所示，小球从高出地面h＝15m的位置，在t＝0时刻竖直向上抛出，经1s小球上升到距抛出点5m的最高处，之后就开始竖直回落，经0.5s刚好经过距最高点1.25m处位置，再经过1.5s到达地面。求：(1)前1.5s内平均速度是多少？(2)全过程的平均速率是多少？(结果仅保留一位小数)17、（10分）如图所示，两个正三棱柱A、B紧靠着静止于水平地面上，三棱柱的中间有一个半径为R的光滑圆柱C，C的质量为2m，A、B的质量均为m.A、B与地面的动摩擦因数为μ.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g.(1)三者均静止时A对C的支持力为多大？(2)A、B若能保持不动，μ应该满足什么条件？

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、C【解析】对物体受力分析，受重力、支持力、拉力和静摩擦力；结合平衡条件分析物块与斜面间摩擦力大小的变化．对整体分析，通过水平方向平衡分析地面对斜面体摩擦力大小的变化【详解】A、B项：、对整体分析，水平方向上平衡，有Fcosθ=f，知地面对斜面的摩擦力逐渐减小，故A、B错误；C、D项：对物块分析，受重力、支持力、拉力和摩擦力处于平衡，若拉力的最大值大于重力的下滑分力，静摩擦力沿着斜面向下，则：F-f-mgsinθ=0，故拉力减小后，静摩擦力先减小后反向增加；若拉力的最大值小于重力的下滑分力，静摩擦力沿着斜面向上，则：F+f-mgsinθ=0，故拉力减小后，静摩擦力一直增大．故C正确，D错误故选C【点睛】解决本题的关键正确地受力分析，通过共点力平衡进行求解，注意整体法和隔离法的运用2、A【解析】AC．装置静止时，弹簧的弹力F=3mg，剪断轻绳的瞬间，弹簧的弹力不变，将C和A看成一个整体，根据牛顿第二定律得：即A、C的加速度均为2g，方向向下。故A正确，C错误。BD．剪断轻绳的瞬间，弹簧的弹力不变，B的合力仍然为零，则B的加速度为0．故BD错误。故选A。3、B【解析】将汽车刹车做匀减速运动的过程看做反向的初速度为零的匀加速运动，则根据v2=2ax解得故选B4、B【解析】汽车的速度v0=108km/h=30m/s，把汽车减速阶段的运动近似看成匀减速直线运动，加速度大小为a，则，对乘客由牛顿第二定律得F=ma=70×6N=420N。A．综上分析F=420N，A错误；B．综上分析F=420N，B正确；C．综上分析F=420N，C错误；D．综上分析F=420N，D错误；故选B。5、A【解析】A.标量是只有大小没有方向的物理量。路程是标量，故A正确；BCD.矢量是指既有大小又有方向的物理量，位移、速度和加速度都是矢量，故BCD错误；故选：A；6、A【解析】力是成对出现的，这两个力是作用力与反作用力的关系，产生这两个力的形变是不同物体的形变，要注意对应关系【详解】A．书的形变产生的力是书本对桌面的压力，施力物体是书，受力物体是桌面；正确B．桌面形变产生的力是桌面对书的支持力，施力物体是桌面，受力物体是书；错误C．书和桌面的形变分别产生了书对桌面的压力和桌面对书的支持力；错误D．书受到的重力致使书压紧了桌面，重力的施力物体是地球，受力物体是书；错误【点睛】受力物体受到的力是施力物体形变产生的7、CD【解析】设绳子两端点所悬点的水平距离为d，绳长为l，绳子拉力为T，绳子与竖直方向之间的夹角为，物体的质量为m根据共点力平衡：，，可见，d相等，T相等，所以Fa=Fb，Fc=Fd，故A、B错误，C正确；d大，T也大，Fd>Fa，D正确；故选CD考点：共点力的平衡【名师点睛】以物体悬挂点为研究对象，根据对称性，两段绳子的拉力相等，与竖直方向的夹角相等，根据共点力平衡和几何关系可知：绳子长度不变时，两悬点的距离越大，绳子拉力越大，两悬点的距离不变，绳子拉力不变8、AC【解析】图像表示物体运动的速度随时间的变化关系，图像斜率表示加速度【详解】图像斜率表示加速度，A图中物体做匀加速直线运动，B图中物体做匀减速直线运动，C图中物体做反向匀加速直线运动，D图中物体做变加速直线运动，故AC正确，BD错误9、BD【解析】以直角劈和质量为M正方体整体为研究对象，分析受力情况，如图1所示则由平衡条件得，水平面对正方体的弹力大小对直角劈研究，分析受力情况，如图2所示根据平衡条件得墙面对m的弹力正方体对直角劈的弹力大小为对整体可知，墙面对正方体弹力根据牛顿第三定律得知，直角劈对墙面的弹力大小故选BD。10、BCD【解析】AB一起做匀速直线运动，合力均为零，先分析A的受力，由平衡条件分析摩擦力方向，根据牛顿第三定律可确定A对B的摩擦力方向．地面对B有滑动摩擦力，根据平衡条件分析摩擦力的方向【详解】对A研究：水平方向受到水平力F，由平衡条件得知：B对A有水平向左的静摩擦力，大小为F，A对B有水平向右的静摩擦力，大小为F．故A错误，BC正确．B相对于地面向右运动，对整体，根据平衡条件得知，地面对B的摩擦力为滑动摩擦力，水平向左．故D正确．故选BCD【点睛】本题主要考查学生对摩擦力、平衡问题、相互作用力的理解．根据平衡条件和相互作用力来分析摩擦力的有无、方向和大小11、AC【解析】当物体有向下的加速度时物体处于失重状态；当物体加速度向上时，物体处于超重状态【详解】电梯减速上升时，加速度向下，故人失重，故A正确；电梯加速上升时，加速度向上，故人超重，故B错误；电梯加速下降时，加速度向下，故人失重，故C正确；电梯减速下降时，加速度向上，故人超重，故D错误；故选AC【点睛】本题考查超重与失重的性质，注意明确加速度向下有两种可能：加速向下或减速向上12、BC【解析】A．物体与弹簧分离时，弹簧恢复原长，故A错误；BCD．刚开始示未加拉力F时物体处于静止状态，重力和弹力二力平衡，有mg＝kx拉力F1＝5N时，根据牛顿第二定律，有F1+kx﹣mg＝ma由以上式子得F1＝ma物体与弹簧分离后，拉力F2＝15N，根据牛顿第二定律，有F2﹣mg＝ma代入数据解得m＝1kg，a＝5m/s2由题意知，x＝5cm＝0.05m，代入解得k＝200N/m＝2N/cm故BC正确，D错误。故选BC。二．填空题(每小题6分，共18分)13、①.AB②.③.1.22④.2.04⑤.C【解析】(1)[1]A．将长木板右端适当垫高，使小车能自由匀速滑动,这样做的目的是为了平衡摩擦力,只有这样小车受到的合力才为两根细绳的拉力，故A正确；B．小车靠近打点计时器，可有效利用纸带，先接通电源打点稳定后再释放小车，打出一条纸带，同时记录传感器的示数为F，小车的合力为2F，故B正确；CD．因为小车受到的合力可以通过传感器的示数表示出来（合力为为2F），所以实验中没有必要测出砂和砂桶的质量，也没有必要保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量，故CD错误。[2]由牛顿第二定律可得由图象的斜率可得计算可得M=(2)[3][4](3)[5]BD．平衡了摩擦力后，由牛顿第二定律可得成正比例关系，故BD错误；AC．不断往砂桶里加砂，直到砂和砂桶的质量最终达到M，越到后面越不满足砂和砂桶的质量远远小于小车质量，绳子的拉力小于砂和砂桶的重力，此时加速度小于砂和砂桶的重力对应的加速度，图线会向下弯曲，故A错误，C正确。故选择C选项。14、①.D②.F′③.AB【解析】(1)[1]验证平行四边形定则的实验中，第一次同时用两个弹簧测力计作用在橡皮筋上，将橡皮筋与细线的结点拉到一个合适的位置，第二次只用一个弹簧测力计作用在橡皮筋上，使橡皮筋与细线的结点到达同样的位置，可见两次弹簧测力计对橡皮筋产生的作用效果相同，可以等效替代，故D正确ABC错误。(2)[2]只用一个弹簧测力计作用在橡皮筋上时，拉力一定与AO方向相同，故力F′一定沿AO方向。(3)[3]A.细绳越细，重力等因素的影响越小，弹簧测力计的读数越准确；拉橡皮筋的细绳长些，在标记同一细绳方向时两点就可以画得适当远一些，这样作图造成的误差就小；故A项正确；B.拉橡皮筋时，弹簧测力计、橡皮筋、细绳应贴近木板且与木板面平行，可以避免弹簧测力计中的金属杆与测力计外壳之间的摩擦；故B项正确；C.橡皮筋的结点要拉到同一位置，故C项错误；D.拉力F1和F2的夹角很小时，作图造成的误差会较大，故D项错误。15、①.

②.③.【解析】根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上B点时小车的瞬时速度大小，根据匀变速直线运动的推论公式可以求出加速度的大小；