山西省汾陽市汾陽中學(xué)物理高一第一學(xué)期期末綜合測試試題含解析

山西省汾陽市汾陽中學(xué)物理高一第一學(xué)期期末綜合測試試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯選和不選得零分）1、歷史上首先正確認識力和運動的關(guān)系，批駁“力是維持物體運動的原因”觀點的物理學(xué)家是（）A.亞里士多德 B.牛頓C.伽利略 D.笛卡爾2、如圖所示，用力F把重力為G的物體壓在豎直墻上，物體處于靜止狀態(tài)，物體與墻壁之間的動摩擦因數(shù)為μ，則物體所受的摩擦力大小為（）A. B.C. D.3、關(guān)于牛頓第一定律的理解，下列說法中正確的是A.物體受到的外力越大時慣性越小B.物體運動狀態(tài)發(fā)生變化時必定受到外力的作用C.物體不受外力作用時一定處于靜止狀態(tài)D.在水平地面上滑動的物體最終要停下來，是因為沒有外力來維持4、重型自卸車利用液壓裝置使車廂緩慢傾斜到一定角度，車廂上的石塊就會自動滑下，以下說法正確的是A.在石塊下滑前后自卸車與石塊整體的重心位置不變B.自卸車車廂傾角越大，石塊與車廂的動摩擦因數(shù)越小C.自卸車車廂傾角變大，車廂與石塊間正壓力減小D.石塊開始下滑時，受到的摩擦力大于重力沿斜面方向的分力5、某同學(xué)在操場上向正北方向運動了16m，接著轉(zhuǎn)向正東方向運動了12m，兩段路線相互垂直，整個過程中，該同學(xué)的位移大小和路程分別為（）A.20m，20m B.28m，28mC.20m，28m D.28m，20m6、下列物理量中，屬于矢量的是（）A.位移 B.時間C.功率 D.動能7、如圖，水平地面上有一楔形物塊a，其斜面上有一小物塊b，b與平行于斜面的細繩的一端相連，細繩的另一端固定在斜面上．a(chǎn)與b之間光滑，a和b以共同速度在地面軌道的光滑段向左運動．當(dāng)它們剛運行至軌道的粗糙段時可能是()A.繩的張力減小，斜面對b的支持力減小，地面對a的支持力減小B.繩的張力減小，斜面對b的支持力增加，地面對a的支持力不變C.繩的張力減小，斜面對b的支持力增加，地面對a的支持力增加D.繩的張力增加，斜面對b的支持力增加，地面對a的支持力增加8、如圖，將一質(zhì)量為2m的重物懸掛在輕繩一端，輕繩的另一端系一質(zhì)量為m的環(huán)，環(huán)套在豎直固定的光滑直桿上，光滑的輕小定滑輪與直桿的距離為d，桿上的A點與定滑輪等高，桿上的B點在A點正下方距離A為d處．現(xiàn)將環(huán)從A點由靜止釋放，不計一切摩擦阻力，下列說法中正確的是（）A.環(huán)到達B處時，重物上升的高度B.環(huán)能下降的最大距離為C.環(huán)到達B處時，環(huán)與重物的速度大小之比為D.環(huán)從A到B減少的機械能等于重物增加的機械能9、人站在電梯中隨電梯一起運動，下列過程中人處于“失重”狀態(tài)的是()A.電梯減速上升 B.電梯加速上升C.電梯加速下降 D.電梯減速下降10、如圖甲所示，光滑水平面上停放著一輛表面粗糙的平板車，質(zhì)量為M，與平板車上表面等高的平臺上有一質(zhì)量為m的滑塊以水平初速度向著平板車滑來，從滑塊剛滑上平板車開始計時，之后它們的速度隨時間變化的圖象如圖乙所示，是滑塊在車上運動的時間，以下說法中正確的是A.滑塊最終沒有滑離平板車B.滑塊與平板車的質(zhì)量相等C.滑塊與平板車表面的動摩擦因數(shù)為D.平板車上表面的長度為11、如圖所示，長為L的細線，一端固定在O點，另一端系一個質(zhì)量為m的小球，在最低點A給小球一個水平方向的瞬時沖量I，使小球繞懸點O在豎直平面內(nèi)運動。為使細線始終不松弛，I的大小可選擇下列四項中的（）A.大于 B.小于C.大于 D.大于，小于12、如圖甲所示，固定光滑細桿與水平地面成傾角α，在桿上套有一個光滑小環(huán)，小環(huán)在沿桿方向向上的拉力F作用下向上運動．0~2s內(nèi)拉力的大小為10N，2~4s內(nèi)拉力的大小變?yōu)?1N，小環(huán)運動的速度隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示，重力加速度g取10m/s2,則下列說法正確的是（）A.小環(huán)在加速運動時的加速度a的大小為2m/s2B.小環(huán)在0~2s內(nèi)通過的位移大小為1mC.小環(huán)的質(zhì)量m=2kgD.細桿與水平地面之間的夾角α=300二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）某探究小組為了研究小車在桌面上的直線運動，用自制“滴水計時器”計量時間。實驗前，將該計時器固定在小車旁，如圖（a）所示。實驗時，保持桌面水平，用手輕推一下小車。在小車運動過程中，滴水計時器等時間間隔地滴下小水滴，圖（b）記錄了桌面上連續(xù)的6個水滴的位置。（已知滴水計時器每30s內(nèi)共滴下91個小水滴）(1)由圖（b）可知，小車在桌面上是______（填“從右向左”或“從左向右”）運動的；(2)該小組同學(xué)根據(jù)圖（b）的數(shù)據(jù)判斷出小車做勻變速運動。小車運動到圖（b）中A點位置時的速度大小為______m/s，加速度大小為______m/s2。（結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）14、（10分）圖是“用DIS測定位移與速度”實驗時所獲取的電腦屏幕截圖。點擊“選擇區(qū)域”后，選擇AD為研究區(qū)域，Ⅲ區(qū)域“速度”窗口中顯示的數(shù)值表示_____（選填“瞬時速度”或“平均速度”）；能較準確求出物體在A時刻的瞬時速度的操作是____。三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）如圖甲所示，質(zhì)量為m、電荷量為e的電子經(jīng)加速電壓U1，加速后，在水平方向沿O1O2垂直進入偏轉(zhuǎn)電場．已知形成偏轉(zhuǎn)電場的平行板電容器的極板長為L（不考慮電場邊緣效應(yīng)），兩極板間距為d，O1O2為兩極板的中線，P是足夠大的熒光屏，且屏與極板右邊緣的距離也為L．求：（1）粒子進入偏轉(zhuǎn)電場的速度v的大??；（2）若偏轉(zhuǎn)電場兩板間加恒定電壓，電子經(jīng)過偏轉(zhuǎn)電場后正好打中屏上的A點，A點與極板M在同一水平線上，求偏轉(zhuǎn)電場所加電壓U2；（3）若偏轉(zhuǎn)電場兩板間的電壓按如圖乙所示作周期性變化，要使電子經(jīng)加速電場后t=0時刻進入偏轉(zhuǎn)電場后水平擊中A點，試確定偏轉(zhuǎn)電場電壓U0以及周期T分別應(yīng)該滿足的條件16、（12分）2022年冬季奧運會將在北京舉辦．如圖所示，滑雪訓(xùn)練平臺高h＝5m，一運動員以初速度v0從平臺邊緣水平飛出后做平拋運動，著地點距平臺邊緣水平距離x＝10m．重力加速度取g＝10m/s2．求運動員(1)飛行時間t(2)初速度v0大小(3)著地時速度方向與水平方向間的夾角17、（12分）如圖所示，物體A、B通過細線連接在天花板上，B置于水平桌面上，結(jié)點O左側(cè)細線水平，物體B重100N，物體A重20N，B與水平面之間的動摩擦因數(shù)為μ=0.24，整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，(g=10m/s2)（1）輕繩OC上的拉力多大？（2）欲使B在水平面上不滑動，則物體A的質(zhì)量最大不能超過多少

參考答案一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯選和不選得零分）1、C【解析】根據(jù)物理學(xué)史和常識解答，記住著名物理學(xué)家的主要貢獻即可【詳解】歷史上首先正確認識力和運動的關(guān)系，推翻“力是維持物體運動的原因”的物理學(xué)家是伽利略【點睛】本題考查物理學(xué)史，是常識性問題，對于物理學(xué)上重大發(fā)現(xiàn)、發(fā)明、著名理論要加強記憶，這也是考試內(nèi)容之一2、C【解析】對物體受力分析，受推力F、重力G、支持力N和向上的靜摩擦力f，根據(jù)共點力平衡條件，有：f=GF=N故選C。3、B【解析】力是改變物體的運動狀態(tài)的原因，一切物體都有慣性，慣性大小取決于物體質(zhì)量大小，與速度大小和受外力情況無關(guān)【詳解】A、慣性的大小只與自身質(zhì)量有關(guān)，質(zhì)量越大慣性越大，A錯誤；B、力是改變物體運動狀態(tài)的原因，故當(dāng)物體運動狀態(tài)發(fā)生變化時，必然受到了力，B正確；C、物體不受外力作用時，有可能做勻速直線運動，C錯誤；D、力不是維持物體運動的原因，物體之所以會停下來，是因為受到了摩擦阻力，改變了它的運動的狀態(tài)，D錯誤故選B【點睛】對于慣性概念的理解要準確到位：慣性是物體的固有屬性，一切物體都有慣性，慣性大小取決于物體質(zhì)量大小4、C【解析】在石塊下滑前.自卸車與石塊整體的重心位置上升.下滑后又下降.故A錯誤；動摩擦因數(shù)是材料間的固有屬性.只與材料有關(guān).和傾角無關(guān).故B錯誤；車廂與石塊間的正壓力與物塊所受重力在垂直斜面方問的分力大小相等，所以當(dāng)車廂傾角變大.正壓力減小.故C正確;石塊在開始下滑時.受到摩擦力小于重力沿著斜面向下的分力故D錯誤5、C【解析】根據(jù)路程等于物體運動路線的長度、位移大小等于初位置到末位置有向線段的長度，確定路程和位移的大小【詳解】位移的大小等于首末位置的距離，大小，路程等于運動軌跡的長度，s=16+12=28m，故C正確故選C【點睛】本題要理解路程和位移的物理意義，畫出示意圖，求解它們的大小．位移大小等于起點到終點直線距離的大小，不會大于路程6、A【解析】A．位移既有大小又有方向，是矢量，選項A正確；B．時間只有大小無方向，是標量，選項B錯誤；C．功率只有大小無方向，是標量，選項C錯誤；D．動能只有大小無方向，是標量，選項D錯誤；故選A。7、BC【解析】在光滑段運動時，物塊a及物塊b均處于平衡狀態(tài)，對a、b整體受力分析，受重力和支持力，二力平衡；對b受力分析，如圖，受重力、支持力、繩子的拉力，根據(jù)共點力平衡條件，有：Fcosθ-FNsinθ=0①；Fsinθ+FNcosθ-mg=0②；由①②兩式解得：F=mgsinθ，F(xiàn)N=mgcosθ；當(dāng)它們剛運行至軌道的粗糙段時，減速滑行，系統(tǒng)有水平向右的加速度，此時有兩種可能；AB．（一）物塊a、b仍相對靜止，豎直方向加速度為零，由牛頓第二定律得：Fsinθ+FNcosθ-mg=0③；FNsinθ-Fcosθ=ma④；由③④兩式解得：F=mgsinθ-macosθ，F(xiàn)N=mgcosθ+masinθ；即繩的張力F將減小，而a對b的支持力變大；再對a、b整體受力分析豎直方向重力和支持力平衡，水平方向只受摩擦力，重力和支持力二力平衡，故地面對a支持力不變；故A項錯誤，B項正確.CD．（二）物塊b相對于a向上加速滑動，繩的張力顯然減小為零，物體具有向上的分加速度，是超重，因此a對b的支持力增大，斜面體和滑塊整體具有向上的加速度，也是超重，故地面對a的支持力也增大;故C項正確，D項錯誤8、BD【解析】根據(jù)幾何關(guān)系有，環(huán)從A下滑至B點時，重物上升的高度h=d?d，故A錯誤；環(huán)下滑到最大高度為h時環(huán)和重物的速度均為0，此時重物上升的最大高度為，根據(jù)機械能守恒有，解得：h=d，故B正確．對B的速度沿繩子方向和垂直于繩子方向分解，在沿繩子方向上的分速度等于重物的速度，有：vcos45°=v重物，所以，故C錯誤；環(huán)下滑過程中無摩擦力對系統(tǒng)做功，故系統(tǒng)機械能守恒，即滿足環(huán)減小的機械能等于重物增加的機械能，故D正確；故選BD9、AC【解析】當(dāng)物體有向下的加速度時物體處于失重狀態(tài)；當(dāng)物體加速度向上時，物體處于超重狀態(tài)【詳解】電梯減速上升時，加速度向下，故人失重，故A正確；電梯加速上升時，加速度向上，故人超重，故B錯誤；電梯加速下降時，加速度向下，故人失重，故C正確；電梯減速下降時，加速度向上，故人超重，故D錯誤；故選AC【點睛】本題考查超重與失重的性質(zhì)，注意明確加速度向下有兩種可能：加速向下或減速向上10、BCD【解析】根據(jù)圖線知，鐵塊在小車上滑動過程中，鐵塊做勻減速直線運動，小車做勻加速直線運動．根據(jù)牛頓第二定律通過它們的加速度之比求出質(zhì)量之比，以及求出動摩擦因數(shù)的大?。鶕?jù)運動學(xué)公式分別求出鐵塊和小車的位移，從而求出兩者的相對位移，即平板車的長度．物體離開小車做平拋運動，求出落地的時間，從而根據(jù)運動學(xué)公式求出物體落地時與車左端的位移【詳解】由圖象可知，滑塊運動到平板車最右端時，速度大于平板車速度，所以滑塊將做平拋運動離開平板車，故A錯誤；根據(jù)圖線知，滑塊的加速度大?。≤嚨募铀俣却笮2=，知鐵塊與小車的加速度之比為1：1，根據(jù)牛頓第二定律得，對滑塊：f=ma1，對小車：f=Ma2，則滑塊與小車的質(zhì)量之比m：M=1：1．故B正確．滑塊的加速度a1=μg，又a1=，則，故C正確；滑塊的位移，小車的位移，則小車的長度，故D正確．故選BCD【點睛】解決本題的關(guān)鍵理清小車和鐵塊的運動情況，搞清圖像的物理意義，結(jié)合牛頓第二定律和運動學(xué)公式進行求解11、BC【解析】存在兩種可能：(1)小球在運動過程中，最高點與O點等高或比O低時，線不松弛。由得即沖量I小于，細線不松，A錯誤，B正確；(2)小球恰能過最高點時，在最高點速度設(shè)為v0，對應(yīng)的最低點速度設(shè)為v2，則有根據(jù)機械能守恒得解得所以為使細線始終不松弛，v0的大小范圍為，即沖量I大于，選項C正確，D錯誤。故選BC?！军c睛】本題是機械能守恒定律與向心力知識的綜合應(yīng)用。輕繩系的小球恰好到達圓周的最高點時，臨界速度為，是常用的臨界條件。12、CD【解析】速度時間圖象中，斜率代表加速度；根據(jù)斜率即可求得加速度；從速度時間圖象得到小環(huán)的運動規(guī)律，即先勻速后加速，求出加速度，得到合力，然后受力分析，根據(jù)共點力平衡條件和牛頓第二定律列式求解質(zhì)量和夾角【詳解】由圖得：；故A錯誤；小環(huán)在0~2s內(nèi)通過的位移大小為2×1m=2m，選項B錯誤；由小環(huán)運動的v-t圖可知，當(dāng)F1=10N時，在0-2s時間內(nèi)小環(huán)做勻速運動；F2=11N時，在2-4s內(nèi)小環(huán)做勻加速運動，則有：F1-mgsinα=0；F2-mgsinα=ma；代入數(shù)據(jù)解得：m=2kg，α=30°；故CD正確；故選CD【點睛】本題考查牛頓第二定律以及運動學(xué)圖象的應(yīng)用；關(guān)鍵是對小球進行運動情況分析，明確物體先勻速后加速；做好受力分析，根據(jù)共點力平衡條件和牛頓第二定律列式求解即可.二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、①.從右向左②.0.38m/s③.0.15m/s2【解析】(1)[1]由于用手輕推一下小車，則小車做減速運動，根據(jù)桌面上連續(xù)6個水滴的位置，可知，小車從右向左做減速運動。(2)[2]已知滴水計時器每30s內(nèi)共滴下91個小水滴，那么各點時間間隔為根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，有[3]根據(jù)勻變速直線運動的推論公式可以求出加速度，得那么加速度的大小為0.15m/s2。14、①.平均速度②.在A附近選擇較小研究區(qū)域（選擇AB為研究區(qū)域）【解析】[1]點擊“選擇區(qū)域”后，若選擇AD為研究區(qū)域，此時的速度與一段位移或者說一段時間相對應(yīng)，因此速度為平均速度；[2]當(dāng)位移非常小或者說時間非常短時，此時的平均速度可以表示瞬時速度，因此采取的方法可以為：在A附近選擇較小研究區(qū)域（選擇AB為研究區(qū)