高一上学期物理期末综合训练四含答案.docx

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高一上学期物理期末综合训练四含答案

2019-2020年高一上学期物理期末综合训练（四）含答案

一、选择题（本题共10小题，每小题4分，共40分．在每小题给出的四个选项中，1～6小题只有一个选项正确，7～10小题有多个选项正确．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分）

1．如图所示，木块放在表面光滑的小车上并随小车一起沿桌面向左做匀速直线运动．当小车遇障碍物而突然停止运动时，车上的木块将（　　）

A．立即停下来　　B．立即向前倒下

C．立即向后倒下D．仍继续向左做匀速直线运动

2．唐代大诗人李白的“飞流直下三千尺，疑是银河落九天”，描述了庐山瀑布的美景，如果三尺为1m，则水面落到地面的速度约为（设初速度为零，忽略空气阻力）（　　）

A．100m/s　　　B．140m/sC．200m/sD．2000m/s

3．如图所示，有两条质量相等的有蓬小船，用绳子连接（绳子质量忽略不计），其中一条船内有人在拉绳子，如果水的阻力不计，下列判断中正确的是（　　）

A．绳子两端的拉力不等，跟有人的船连接的一端拉力大

B．根据两船运动的快慢，运动快的船里肯定有人，因为是他用力，船才运动的

C．运动慢的船里肯定有人，因为绳子对两条

船的拉力是相等的，但有人的船连同人的总质量大，所以加速度小

D．无法判断

4.如图所示，A为电磁铁，C为胶木托盘，C上放一质量为M的铁片B，A和C（包括支架）的总质量为m，整个装置用轻绳悬挂于O点．当电磁铁通电，铁片被吸引上升的过程中，轻绳上拉力F的大小（　　）

A．F＝mg

B．mg＜F＜（M＋m）g

C．F＝（M＋m）g

D．F＞（M＋m）g

5．如图所示，物体A、B用细绳连接后跨过定滑轮．A

静止在倾角为30°的斜面上，B被悬挂着．已知质量mA＝2mB，不计滑轮摩擦，现将斜面倾角由30°增大到50°，但物体仍保持静止，那么下列说法中正确的是（）

A．绳子的张力将增大

B．物体A对斜面的压力将减小

C．物体A受到的静摩擦力将先增大后减小

D．滑轮受到的绳的作用力不变

6．在水平地面上运动的小车车厢底部有一质量为m1的木块，木块和车厢通过一根轻质弹簧相连接，弹簧的劲度系数为k.在车厢的顶部用一根细

线悬挂一质量为m2的小球．某段时间内发现细线与竖直方向的夹角为θ，在这段时间内木块与车厢保持相对静止，如图所示．不计木块与车厢底部的摩擦力，则在这段时间内弹簧的形变为

（）

A．伸长量为

tanθB．压缩量为

tanθ

C．伸长量为

D．压缩量为

7．如图所示，光滑水平地面上放有截面为

圆周的柱状物体A，A与墙面之间放一光滑的圆柱形物体B，对A施加一水平向左的力F，整个装置保持静止．若将A的位置向左移动稍许

，整个装置仍保持平衡，则（）

A．水平外力F增大　　　　　

B．墙对B的作用力减小

C．地面对A的支持力减小　　　　　

D．B对A的作用力减小

8．如图是某同学对颈椎病人设计的一个牵引装置的示意图，一根绳绕过两个定滑轮和动滑轮后各挂着一个相同的重物，与动滑轮相连的帆布带拉着病人的颈椎（图中是用手指代替颈椎做实验），整个装置在同一竖直平面内．如果要增大手指所受的拉力，可采用的办法是（）

A．只增加绳的长度

B．只增加重物的重量

C．只将手指向下移动

D．只将手指向上移动

9．如图所示，物块a、b的质量均为m，水平地面和竖直墙面均光滑，在水平推力F作用下，两物块均处于静止状态．则（　　）

A．b受到的摩擦力大小等于mg

B．b受到的摩擦力大小等于2mg

C．b对地面的压力大小等于mg

D．b对地面的压力大小等于2mg

10．某人在地面上用弹簧测力计称得其体重为490N．他将弹簧测力计移至电梯内称其体重，t0至t3时间段内

，弹簧测力计的示

数如左图所示，电梯运行的v－t图可能是右图中的（取电梯向上运动的方向为正）（）

二、实验题（共2小题，每小题8分，共16分，把答案直接填在横线上）

11．“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图所示．

（1）在平衡小车与桌面之间摩擦力的过程中，打出了一条纸带如图14所示．计时器打点的时间间隔为0.02s．从比较清晰的点起，每5个点取一个计数点，量出相邻计数点之间的距离．该小车的加速度a＝______m/s2.（结果保留两位有效数字）

（2）平衡摩擦力后，将5个相同的砝码都放在小车上．挂上砝码盘，然后每次从小车上取一个砝码添加到砝码盘中，测量小车的加速度．小车的加速度a与砝码盘中砝码总重力F的实验数据如下表：

砝码盘中砝

码总重力F（N）

0.196

0.392

0.588

0.784

0.980

加速度a（m·s－2）

0.69

1.18

1.66

2.18

2.70

请根据实验数据在图中作出a－F的关系图象．

（3）根据提供的实验数据作出的a－F图线不通过原点．请说明主要原因

．

12．在“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”活动中，某小组设计了如图所示的实验装置．图中上下两层水平轨道表面光滑，两小车前端系上细线，细线跨过滑轮并挂上砝码盘，两小车尾部细线连到控制装置上，实验时通过控制装置使两小车同时开始运动，然后同时停止．

（1）在安装实验装置时，应调整滑轮的高度，使________；在实验时，为减小系统误差，应使砝码盘和砝码的总质量________小车的质

量（选填“远大于”“远小于”或“等于”）．

（2）本实验通过比较两小车的位移来比较小车加速度的大小，能这样比较，是因为________________________________________________________________________．

（3）实验中获得数据如下表所示：

小车Ⅰ、Ⅱ的质量m均为200g

实验次数

小车

拉力F/N

位移x/cm

1

Ⅰ

0.1

Ⅱ

0.2

46.51

2

Ⅰ

0.2

29.04

Ⅱ

0.3

43.63

3

Ⅰ

0.3

41.16

Ⅱ

0.4

44.80

4

Ⅰ

0.4

36.43

Ⅱ

0.5

45.56

在第1次实验中小车Ⅰ从图中的A点运动到B点，请将测量结果填到表中空格处．通过分析，可知表中第________次实验数据存在明显错误，应舍弃．

三、计算题（本题共4小题，共44分．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.（8分）绳子AB能承受的最大拉力为100N,用它悬挂一个重50N的物体.现在其中点O施加一水平力F缓慢向右拉动（如图所示）,当绳子断裂时AO段与竖直方向间夹角多大?

此时水平力F的大小为多少?

14．（10分）如图所示，中国选手何雯娜在2008年北京奥运会女子蹦床项目的比赛中摘取金牌，已知何雯娜

的体重为49kg，设她从3.2m高处自由下落后与蹦床的作用时间为1.2s，离开蹦床后上升的高度为5m，试求她对蹦床的平均作用力？

（g取10m/s2）

15．（12分）如图所示，两物体M、m用跨过光滑定滑轮的轻绳相连，m放在水平面上，M重20N，M、m均处于静止状态，OA、OB与水平面的夹角分别为30°、60°，求：

（1）OA、OB对M的拉力大小．

（2）m受到水平面的静摩擦力的大小和方向．

16．（14分）如图所示，传送带与地面夹角θ＝37°，从A→B长度为16m，传送带以10m/s的速率逆时针转动．在传送带上端A无初速度地放一个质量为0.5kg的物体，它与传送带之间的动摩擦因数为0.5.求物体从A运动到B所需时间是多少？

（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）

高一期末综合训练（四）

物理参考答案

1.【解析】选D.木块原来随小车一起向左运动，当小车突然停止时，木块在水平方向上没有受到外力的作用，根据牛顿第一定律，木块将继续向左做匀速直线运动．正确选项为D.

2.【解析】选B.由题意知h＝1000m，由v2＝2ax得

v＝

＝

m/s＝140m/s.

故正确选项为B.

3.【解析】选C.注意物体处于静止状态或运动状态及物体运动快还是运动慢，牛顿第三定律均成立．根据牛顿第二定律可知，在作用力相等时加速度与质量成反比．故选项C正确．

4.【解析】选D.当电磁铁A没有通电时，整个装置处于静止状态，轻绳对装置向上的拉力等于（M＋m）g.当电磁铁A通电后，由于磁铁的吸引作用，使铁片B加速上升．

对B而言，设A对B的引力为FT，由牛顿第二定律可知FT＞Mg.由牛顿第三定律可知B对A向下的引力FT′＝FT＞Mg.取A和C的整体为研究对象，由平衡条件可得F＝mg＋FT′，故F＞（M＋m）g.正确选项为D.

5.【解析】选B.由于B物体的质量保持不变，且B物体静止，所以绳的张力保持不变，A项错误；以A物体为研究对象，在垂直于斜面的方向上有mAgcosθ＝FN，沿斜面方向有2mBgsinθ－mBg＝Ff，当斜面的倾角为30°时，摩擦力恰好为0，当斜面的倾角增大时，支持力减小，静摩擦力增大，B项正确，C项错误；在斜面倾角增大的过程中，绳子的张力不变，但是夹角减小，所以合力增大，因此D项错误．

6.【解析】选A.分析m2的受力情况可得：

m2gtanθ＝m2a，得出：

a＝gtanθ，再对m1应用牛顿第二定律，得：

kx＝m1a，x＝

tanθ，因a的方向向左，故弹簧处于伸长状态，故A正确．

7.【解析】选B、D.受力分析如右图所示，A的位置左移，θ角减小，FN1＝Gtanθ，FN1减小，B项正确；FN＝G/cosθ，FN减小，D项正确；以AB为一个整体受力分析，FN1＝F，所以水平外力减小，A项错误；地面对A的作用力等于两个物体的重力，所以该力不变，C项错误．

8.【解析】选B、C.本题考查力的合成与分解、共点力的平衡条件．根据共点力的平衡条件，两个绳子拉力的合力等于手指的拉力．绳子的拉力等于重物的重力，增加绳的长度，不会改变绳子的拉力，也不会改变二者的合力，A项错误；增加重物的重力，绳子的拉力也会变大，两根绳子拉力的合力变大，B项正确；将手指向下移动，绳子上的拉力不变，但是两根绳子的夹角变小，两根绳子上拉力的合力变大，C项正确；同理，将手指向上移动，两根绳子的夹角变大，两根绳子上拉力的合力变小，D项错误．

9.【解析】选A、D.先对ab整体进行受力分析有平衡条件可知地面对b的支持力为2mg，由牛顿第三定律可知C错D对；对a隔离分析可知ab间的摩擦力大小等于mg，可知A对B错。

10.【解析】选A、D.由G－t图象知：

t0～t1时间内该人具有向下的加速度，t1～t2时间内该人匀速或静止，t2～t3时间内，该人具有向上的加速度，因此其运动情况可能是：

t0～t3时间内，向上减速、静止、向上加速或向下加速、匀速、向下减速，故A、D正确．

11．【解析】

（1）a＝

＝

m/s2＝0.16m/s2或

a＝

＝

m/s2＝0.15m/s2.

（3）小车、砝码盘和砝码组成的系统所受合外力为砝码盘和砝码的总重力，而表中数据漏计了砝码盘的重力，导致合力F的测量值小于真实值，a－F的图线不过原点．

答案:

（1）0.16（0.15也算对）　

（2）如图所示

（3）未计入砝码盘的重力

12.【解析】

（1）安装实验装置时，应调整滑轮的高度，使细线与轨道平行，为使盘和砝码的总重力更接近绳的拉力，应使砝码盘和砝码的总质量远小于小车质量．

（2）通过控制装置，使两车的运动时间相等，由x＝

at2可知，两车的位移与加速度成正比．

（3）题图表示小车的位移为23.36cm，第3次实验数据中两车位移差别太小，存在明显错误，

应舍弃．

答案:

（1）细线与轨道平行（或水平）　远小于

（2）两小车从静止开始做匀加速直线运动，且两小车的运动时间相等

（3）23.36（23.34～23.38均对）　3

13

.【解析】如图所示,用水平力缓缓移动O点时,下半段绳子始终呈竖直状态,OB绳中的拉力

N,OA绳拉力

的最大值为100N。

设AO绳拉力为100N时与竖直方向间夹角为

。

由平衡条件得

cos

得cos

所以

°

此时的水平力

sin

sin60

N。

答案:

60°

N

14.【解析】当她从3.2m高处下落到与蹦床接触的过程中做自由落体运动，由运动学公式v2＝2gx得，她接触蹦床时的速度大小为

v1＝

＝

m/s＝8m/s

她离开蹦床时的速度大小为

v2＝

＝

m/s＝10m/s

取竖直向上为正方向，则由运动学公式v2＝v1＋at得她的加速度大小为a＝

＝

m/s2＝15m/s2，方向竖直向上，她与蹦床接触的过程中受重力mg和蹦床对她的平均作用力F，由牛顿第二定律得F－mg＝ma解得蹦床对她的平均作用力F＝1225N，方向竖直向上．

答案:

1225N　方向竖直向上

15.【解析】

（1）M受到三个力的作用处于静止状态：

重力GM，绳的拉力FOA、FOB，由图易知FOA、FOB分别与竖直方向成60°、30°角．

由平衡条件知：

GM′＝GM＝20N

FOA＝GM′cos60°＝20×0.5N＝10N

FOB＝GM′cos30°＝20×

N＝10

N.

（2）分析m，因FOA＜FOB，m相对水平面有向右运动的趋势，则m受到的静摩擦力方向向左大小为Ff＝FOB－FOA＝（10

－10）N≈7.32N.

答案:

（1）10N　10

N　

（2）7.32N　向左

16.【解析】物体的运动分为两个过程：

第一个过程是在物体速度等于传送带速度之前，物体做匀加速直线运动；第二个过程是物体速度等于传送带速度以后的运动情况，其中速度刚好相同时的点是一个转折点，此后的运动情况要看mgsinθ与所受的最大静摩擦力的关系．若μ

物体加速至与传送带速度相等需要的时间t1＝

＝

s＝1s，t1时间内位移x＝

a1t12＝5m

由于μ

设后一阶段物体滑至底端所用的时间为t2，由L－x＝vt2＋

a2t22解得

t2＝1s，t2＝－11s（舍去）所以物体由A→B的时间t＝t1＋t2＝2s.

答案:

2s