学年高中物理 期末综合学业质量标准检测 新人教版必修1.docx

学年高中物理 期末综合学业质量标准检测 新人教版必修1.docx

《学年高中物理 期末综合学业质量标准检测 新人教版必修1.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《学年高中物理 期末综合学业质量标准检测 新人教版必修1.docx（14页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

学年高中物理期末综合学业质量标准检测新人教版必修1

2019-2020学年高中物理期末综合学业质量标准检测新人教版必修1

一、选择题（共10小题，每小题4分，共40分，在每小题给出的四个选项中，第1～6小题只有一个选项符合题目要求，第7～10小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分）

1．（浙江省嘉兴市2016～2017学年高一上学期期末）如图所示，对下列课本插图描述正确的是（C）

A．图甲右上方的路牌所标的“50”为车辆通行的平均速度

B．由图乙可推出所有形状规则的物体重心均在其几何中心处

C．图丙中掷出后的冰壶能继续运动说明其具有惯性

D．图丁中电梯向上制动时体重计的读数变小说明人所受重力减小

解析：

图甲右上方的路牌所标的“50”为车辆通行的瞬时速度不超过50km/h，故A错误；由图乙可推出所有形状规则且质量分布均匀的物体重心均在其几何中心处，故B错误；惯性是物体保持原来速度不变的性质，故C正确；图丁中电梯向上制动时体重计的读数变小说明人所受支持力减小，但重力不变，故D错误，故选C。

2．（北京市东城区2016～2017学年高一上学期期末）如图所示，质量相等的甲、乙两人所用绳子相同，甲拉住绳子悬在空中处于静止状态；乙拉住绷紧绳子的中点把绳子拉断了，则（D）

A．绳子对甲的拉力小于甲的重力

B．绳子对甲的拉力大于甲对绳子的拉力

C．乙拉断绳子前瞬间，绳上的拉力一定小于乙的重力

D．乙拉断绳子前瞬间，绳上的拉力一定大于乙的重力

解析：

甲悬在空中静止，绳子的拉力和甲的重力是一对平衡力，甲受到绳子的拉力等于甲的重力，故A错误。

绳子对甲的拉力与甲对绳子的拉力是作用力和反作用力，大小相等，故B错误。

甲乙质量相等，重力相等，绳子相同，甲悬在空中绳子未拉断，乙把绳子拉断了，所以乙拉断绳子前瞬间，绳受到的拉力一定大于乙受到的重力，故C错误，D正确，故选D。

3．如图所示，三个图象表示A、B、C、D、E、F六个物体的运动情况，下列说法中正确的是（D）

A．速度相等的物体是B、D

B．合力为零的物体是A、C、E

C．合力是恒力的物体是D、F

D．合力是变力的物体是F

解析：

x－t图象的斜率等于速度，则A的速度为0，B的速度为vB＝＝2m/s。

D的运动速度是变化的，故A错误。

A静止，C做匀速直线运动，E的加速度不变，做匀变速运动，则A、C的合力都为零，E的合力不为零，故B错误。

合力是恒力的物体是D，F的加速度增大，合力增大，故C错误，D正确。

4.（黑龙江省大庆实验中学2016～2017学年高一上学期期末）如图，P、Q两个完全相同的物体放在车上，且相对于小车静止，一起水平向右做匀加速直线运动，运动中小车对P、Q的作用力相比较（B）

A．它们方向相同，都水平向右

B．它们方向相同，都指向右上方

C．它们方向不同其中一个沿水平方向，另一个指向右上方

D．它们方向不同，且都不沿水平方向

解析：

P、Q两物体相同，则它们所受重力mg相同，物体的加速度相同，它们所受合力F合＝ma相同，由力的合成可知：

小车对P、Q的作用力方向相同且都指向右上方，故B正确，故选B。

5．（吉林长春十一中2015～2016学年高一上学期期末）如图所示，质量分别为2m、m的箱子A和物体B，用轻质细绳相连跨过光滑的定滑轮，A置于倾角θ＝30°的斜面上，处于静止状态。

现向A中缓慢的加入沙子，整个系统始终保持静止，则在加入沙子的过程中（D）

A．绳子拉力逐渐增大

B．A对斜面的压力保持不变

C．A所受的摩擦力逐渐减小

D．A所受的摩擦力逐渐增大

解析：

对B研究可知，绳子拉力与B的重力大小mg相等，保持不变，故A错误。

未加沙子时，绳子的拉力大小为T＝mg，A的重力沿斜面向下的分力大小为2mgsin30°＝mg，两力平衡，则知A相对斜面没有运动趋势，不受斜面的静摩擦力。

重力垂直于斜面的分力大小为2mgcos30°＝mg；加沙子过程中，A有向下运动趋势，重力的两个分力都增大，A所受的摩擦力为f＝2mgsin30°－T，m增大，则f逐渐增大，A对斜面的压力也增大。

故D正确，BC错误，故选D。

6.2013年6月20日，我国宇航员王亚平在天宫授课时，利用质量测量仪粗略测出了聂海胜的质量（如图）。

若聂海胜受到恒力F从静止开始运动，如图，经时间t移动的位移为s，则聂海胜的质量为（D）

A．B．

C．D．

解析：

聂海胜受到恒力F做匀加速运动，加速度a＝，由牛顿第二定律，F＝ma，则聂海胜的质量m＝，选项D正确。

7．如图所示，一只猫在桌边猛地将桌布从鱼缸下拉出，鱼缸最终没有滑出桌面。

若鱼缸、桌布、桌面两两之间的动摩擦因数均相等，则在上述过程中（BD）

A．桌布对鱼缸摩擦力的方向向左

B．鱼缸在桌布上的滑动时间和在桌面上的相等

C．若猫增大拉力，鱼缸受到的摩擦力将增大

D．若猫减小拉力，鱼缸有可能滑出桌面

解析：

鱼缸相对桌布向左滑动，所以桌布对鱼缸的摩擦力向右，A错误；鱼缸在滑动过程中受桌布向前的摩擦力与受桌面向后的摩擦力相等，故其加速与减速所需时间相等，选项B正确；滑动摩擦力与拉力大小无关，选项C错误；若猫减小拉力，鱼缸的加速时间变长，鱼缸有可能滑出桌面，选项D正确。

8．（河南省洛阳一中2016～2017学年高一摸底）酒后驾驶会导致许多安全隐患，是因为驾驶员的反应时间变长，反应时间是指驾驶员从发现情况到采取制动的时间。

下表中“思考距离”是指驾驶员从发现情况到采取制动的时间内汽车行驶的距离，“制动距离”是指驾驶员从发现情况到汽车停止行驶的距离（假设汽车制动时的加速度大小都相等）。

速度（m/s）

思考距离/m

思考距离/m

正常

酒后

正常

酒后

15

7.5

15.0

22.5

30.0

20

10.0

20.0

36.7

46.7

25

12.5

25.0

54.2

x

分析上表可知，下列说法正确的是（ABD）

A．驾驶员酒后反应时间比正常情况下多0.5s

B．若汽车以20m/s的速度行驶时，发现前方40m处有险情，酒后驾驶不能安全停车

C．汽车制动时，加速度大小为10m/s2

D．表中x为66.7

解析：

“思考距离”是指驾驶员从发现情况到采取制动的时间内汽车行驶的距离，这段时间车是匀速运动的，驾驶员酒后反应时间t1＝s＝s＝s＝1s，驾驶员正常反应时间t2＝s＝s＝s＝0.5s，所以驾驶员酒后反应时间比正常情况下多0.5s，A对；“制动距离”是指驾驶员从发现情况到汽车停止行驶的距离，由表格可见，速度为20m/s时，制动距离46.7m，故B对；汽车制动时的加速度大小都相同，按速度为15m/s时计算：

a＝＝m/s2＝7.5m/s2，故C错；表中x＝m＋25.0m＝66.7m，因此D对，所以选ABD。

9．（广东省实验中学2015～2016学年高一上学期期末）如图（a），用一水平外力F推着一个静止在倾角为θ的光滑斜面上的物体，逐渐增大F，物体做变加速运动，其加速度a随外力F变化的图象如图（b）所示，重力加速度g取10m/s2。

根据图（b）可知（AB）

A．物体的质量m＝2kg

B．斜面的倾角θ＝37°

C．加速度为6m/s2时物体的速度v＝18m/s

D．物体能静止在斜面上所施加的最小水平外力Fmin＝12N

解析：

Fcosθ－mgsinθ＝ma，将a1＝2m/s2，F1＝20N，a2＝6m/s2，F2＝30N代入上式得m＝2kg，θ＝37°，故A、B正确；当a＝0时，Fmin＝15N，D错误；无法求出瞬时速度，C错。

10．如图甲为应用于机场和火车站的安全检查仪，用于对旅客的行李进行安全检查。

其传送装置可简化为如图乙模型，紧绷的传送带始终保持v＝1m/s的恒定速率运行。

旅客把行李无初速度地放在A处，设行李与传送带之间的动摩擦因数μ＝0.1，A、B间的距离为2m，g取10m/s2。

若乘客把行李放到传送带的同时也以v＝1m/s的恒定速率平行于传送带运动到B处取行李，则（BD）

A．乘客与行李同时到达B处

B．乘客提前0.5s到达B处

C．行李提前0.5s到达B处

D．若传送带速度足够大，行李最快也要2s才能到达B处

解析：

行李放在传送带上，传送带对行李的滑动摩擦力使行李开始做匀加速直线运动，随后行李又以与传送带相等的速率做匀速直线运动。

加速度为a＝μg＝1m/s2，历时t1＝＝1s达到共同速度，位移x1＝t1＝0.5m，此后行李匀速运动t2＝＝1.5s，到达B共用2.5s。

乘客到达B，历时t＝＝2s，故B正确。

若传送带速度足够大，行李一直加速运动，最短运动时间tmin＝s＝2s，D项正确。

第Ⅱ卷（非选择题共60分）

二、填空题（共3小题，每小题6分，共18分。

把答案直接填在横线上）

11．（安徽省蚌埠市2016～2017学年高一上学期期末）某实验小组只用一个弹簧秤进行“探究求合力的方法”实验。

（1）请将以下实验步骤补充完整：

①如图，把两根细线中的一条细线与弹簧秤连接，然后同时拉这两条细线，使橡皮条的一端伸长到O点，记下秤的示数F1和两细线的方向；

②放回橡皮条后，将弹簧秤连接到另一根细线上，再同时拉这两条细线，使橡皮条的一端伸长到O点，并使两条细线位于记录下来的方向上，记下秤的示数F2；

③再次放回橡皮条后，用弹簧秤连接一根细线，_拉动细线，使橡皮条的结点到达位置O点，记下此时弹簧秤的读数F和细线的方向__；

④根据平行四边形定则作出F1和F2的合力与步骤③比较，得出结论。

（2）图示步骤中，若保持弹簧秤所在一侧细线方向不变，O点位置不变，将右侧细线缓慢移至虚线位置，弹簧秤读数的变化情况是：

_逐渐增大__。

解析：

（1）再次放回橡皮条后，用弹簧秤连接一根细线，为了使作用效果相同，则拉动细线，使橡皮条的结点到达位置O点，记下此时弹簧秤的读数F和细线的方向。

（2）对点O受力分析，如图，其中O点位置不变，其橡皮条拉力大小不变，左侧弹簧拉力方向不变，右侧拉力方向和大小都改变，根据平行四边形定则可以看出将右侧细线缓慢移至虚线位置，弹簧秤读数逐渐增大。

12．（广西桂林一中2016～2017学年高一上学期期中）用打点计时器测定重力加速度，装置如图甲所示。

（1）如果实验时所用交流电频率为50Hz，已知当地的重力加速度大约为9.79m/s2，某同学选取了一条纸带并在该纸带上连续取了4个点，且用刻度尺测出了相邻两个点间距离，则该同学所选的纸带是（图乙所示）_D__（填写代号即可）

（2）若打出的另一条纸带如图丙所示，实验时该纸带的_乙__（填“甲”或“乙”）端通过夹子和重物相连接，纸带上1至9各点为计时点，由纸带所示数据可算出实验时的重力加速度为_9.4__m/s2，该值与当地重力加速度有差异的原因是_纸带和打点计时器存在摩擦阻力或空气阻力__。

（写一个即可）

解析：

（1）重物自由下落做匀加速运动，加速度a＝g，相邻计数点间的时间间隔T＝0.02s，

根据Δx＝aT2＝gT2，

得相邻的时间内的位移之差Δx＝9.79×0.022m＝3.9mm

由图知，只有D符合，故选D。

（2）重物做匀加速运动，连续相等时间内通过的位移均匀增大，所以实验时该纸带的乙端通过夹子和重物相连接。

由图知，Δx＝5aT2＝5gT2，得：

g＝＝9.4m/s2，该值与当地重力加速度有差异的原因是纸带和打点计时器间存在摩擦阻力或空气阻力。

13．（河北省正定中学2016～2017学年高一上学期期末）在用DIS研究小车加速度与外力的关系时，某实验小组先用如图（a）所示的实验装置，重物通过滑轮用细线拉小车，在小车和重物之间接一个不计质量的微型力传感器，位移传感器（发射器）随小车一起沿水平轨道运动，位移传感器（接收器）固定在轨道一端。

实验中力传感器的拉力为F，保持小车（包括位移传感器发射器）的质量不变，改变重物重力重复实验若干次，得到加速度与外力的关系如图（b）所示，则：

（1）小车与轨道的滑动摩擦力f＝_0.60__N。

（2）从图象中分析，小车（包括位移传感器发射器）的质量为_0.67__kg。

（3）该实验小组为得到a与F成正比的关系，应将斜面的倾角θ调整到tanθ＝_0.075__。

解析：

（1）根据图象可知，当F＝0.60N时，小车开始有加速度，则f＝0.60N。

（2）根据牛顿第二定律得：

a＝＝F－，则a－F图象的斜率表示小车质量的倒数，则

M＝＝＝0.67kg。

（3）为得到a与F成正比的关系，则应该平衡摩擦力，则有：

Mgsinθ＝μMgcosθ

解得：

tanθ＝μ，根据f＝μMg得：

μ＝＝0.075，

所以tanθ＝0.09。

三、论述、计算题（本题共4小题，共42分。

解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）

14．（10分）（黑龙江省实验中学2015～2016学年高一上学期期末）如图所示，倾角为θ＝37°的光滑斜面体固定在一个小车上，小车与斜面体的总质量为M＝2kg，斜面体上有一个质量m＝0.5kg的小物块，小车放在光滑的水平桌面上，小车与一平行于桌面的细绳相连，绳的另一端跨过一不计摩擦的轻质定滑轮挂一个物块质量为m0，桌子固定于水平地面上。

若把物块m0由静止释放（已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g＝10m/s2）求：

m0质量为多大时，物块m与斜面体恰好相对静止？

答案：

m0＝7.5kg

解析：

根据牛顿第二定律，对m0有：

m0g－T＝m0a

对m和M整体：

T＝（m＋M）a

对m：

mgtanθ＝ma

解得：

m0＝

代数解得：

m0＝7.5kg

15．（10分）（福建省晨曦、冷曦、正曦、岐滨四校2016～2017学年高一上学期期末）某运动员做跳伞训练，他从悬停在空中的直升机上由静止跳下，跳离飞机一段时间后打开降落伞做减速下落。

他打开降落伞后的速度图线如图a.降落伞用8根对称的绳悬挂运动员，每根绳与中轴线的夹角均为37°，如图b。

已知人的质量为50kg，降落伞质量也为50kg，不计人所受的阻力，打开伞后伞所受阻力f与速率v成正比，即f＝kv（g取10m/s2，sin53°＝0.8，cos53°＝0.6）。

求：

（1）打开降落伞前人下落的距离为多大？

（2）求阻力系数k和打开伞瞬间的加速度a的大小和方向？

（3）悬绳能够承受的拉力至少为多少？

答案：

（1）20m

（2）k＝200N·s/ma＝30m/s2方向竖直向上（3）312.5N

解析：

（1）h0＝＝20m

（2）kv＝2mg，将v＝5m/s代入得k＝200N·s/m

对整体：

kv0－2mg＝2ma，

a＝＝30m/s2

方向竖直向上

（3）设每根绳拉力为T，以运动员为研究对象有：

8Tcosα－mg＝ma，

T＝＝312.5N

由牛顿第三定律得：

悬绳能承受的拉力至少为312.5N。

16．（11分）冰壶比赛是在水平冰面上进行的体育项目。

比赛场地示意图如图所示，比赛时，运动员从起滑架处推着冰壶出发，在投掷线AB处放手让冰壶以一定的速度滑出，使冰壶的停止位置尽量靠近30m处的圆心O，设冰壶与冰面间的动摩擦因数为μ1＝0.008，在某次比赛中，运动员使冰壶C在投掷线中点处以2m/s的速度沿虚线滑出。

（g取10m/s2）

（1）求冰壶的加速度大小？

并通过计算说明冰壶能否到达圆心O。

（2）为使冰壶滑行得更远，运动员可以用毛刷擦冰壶运行前方的冰面，使冰壶与冰面间的动摩擦因数减小，用毛刷擦冰面后动摩擦因数减小至μ2＝0.004。

为使冰壶C能够沿虚线恰好到达圆心O点，运动员用毛刷擦冰面的长度应为多少？

答案：

（1）0.08m/s2不能到达圆心O

（2）10m

解析：

（1）冰壶在运动中只受到滑动摩擦力，由牛顿第二定律可得－μ1mg＝ma1

a1＝－μ1g，代入数据得a1＝－0.08m/s2

冰壶做匀减速运动，由v2－v＝2a1x

得x＝25m<30m，不能到达圆心O

（2）用毛刷擦冰壶运行前方的冰面，冰壶在运动中受到的滑动摩擦力减小，由牛顿第二定律可得－μ2mg＝ma2

没用毛刷擦冰面，冰壶滑行x1，速度减小为v，则有

v2－v＝2a1x1

用毛刷擦冰面，冰壶滑行x2，速度减小为零，则有

0－v2＝2a2x2

x1＋x2＝30

代入数据得x2＝10m

17．（11分）（辽宁省抚顺市六校联合体2016～2017学年高一上学期期末）如图所示，倾角为37°的粗糙斜面的下端有一水平传送带，传送带正以v＝4m/s的速度顺时针方向运动，一个质量为2kg的物体（物体可以视为质点），从斜面上距离底端A点4.5m处由静止下滑，经过1.5s滑到A处，物体经过A点时，无论是从斜面到传送带还是从传送带到斜面，都不计其速率变化，物体与斜面间的动摩擦因数为μ1，物体与传送带间的动摩擦因数为μ2＝0.5，传送带左右两端A、B间的距离LAB＝10m，（已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g＝10m/s2）求：

（1）物体与斜面间的动摩擦因数μ1；

（2）物体在传送带上向左最多能滑到距A多远处？

（3）物体随传送带向右运动，最后沿斜面上滑的最大距离？

答案：

（1）0.25

（2）3.6m（3）1m

解析：

（1）对物体在斜面上运动，有

x1＝a1t2

根据牛顿第二定律得

mgsinθ－μ1mgcosθ＝ma1。

据题，x1＝4.5m，t＝1.5s，θ＝37°

联立解得a1＝4m/s2，μ1＝0.25

（2）物体滑至斜面底端时的速度v1＝a1t＝4×1.5＝6m/s

物体在传送带上速度为零时离A最远，此时有：

0－v＝－2a′L

又μ2mg＝ma′

解得：

L＝3.6m

即物体在传送带上向左最多能滑到距A3.6m。

（3）物体在传送带上返回到与传送带共速时，有v2＝2a′x

得x＝1.6m＜L

由此知物体在到达A点前速度与传送带相等，返回到A点时的速度为v＝4m/s

又对物体从A点到斜面最高点，有mgsinθ＋μ1mgcosθ＝ma2。

由运动学公式有0－v2＝－2a2x2；得x2＝1m