天津市2019-2020学年高一上学期综合测试物理试题 17页

‎2019届天津市高一年级第一学期必修1综合测试 一、单选题（本大题共10小题，共30.0分）‎ ‎1.关于路程和位移，下列说法正确的是（　　）‎ A. 物体通过的路程不同，但位移可能相同 B. 物体做直线运动时，位移的大小等于路程 C. 位移有方向，位移的方向即物体运动的方向 D. 路程就是位移的大小 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】A.物体通过的路程不同，位移可能相同，只要起点与终点相同即可．故A正确．‎ B.当物体做单向直线运动，位移的大小才等于路程，不能说路程就是位移．故B错误．‎ C.质点的位移是矢量，方向由初位置指向末位置；物体运动有往返时，位移的方向可能与运动方向不相同．故C错误．‎ D.物体做往复的直线运动，路程不等于位移的大小．故D错误．‎ ‎2.在研究机械运动时，下列物体中可以被当作质点处理的是（　　）‎ A. 研究地球的自转运动时，地球可以当作质点来处理 B. 在大海中航行的船，要确定它在大海的位置时，可以把它当作质点来处理 C. 研究杂技演员在走钢丝的表演时，杂技演员可以当作质点来处理 D. 为提高乒乓球运动员球技，研究乒乓球的旋转时乒乓球可作为质点来处理 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 物体可以看成质点的条件是看物体的大小体积对所研究的问题是否产生影响，同一个物体在不同的时候，有时可以看成质点，有时不行，要看研究的是什么问题．‎ ‎【详解】A、为提高乒乓球运动员球技时，要研究运动员肢体的电阻，不可将运动员作为质点来处理，所以A错误；‎ B、在大海中航行的船，要确定它在大海的位置时，船的形状、大小对所研究的问题没有影响，可以把它当作质点来处理，所以B正确；‎ C ‎、欣赏杂技演员的精彩表演时，看的就是杂技演员的优美的动作，所以此时的杂技演员不能看成是质点，所以C错误；‎ D、研究地球的自转运动时，不能当作质点来处理，所以D错误；‎ 故选B．‎ ‎3. 关于时刻和时间间隔，下列说法中正确的是（ ）‎ A. 1秒很短，所以1秒表示时刻 B. 第3秒是指一个时刻 C. 12秒80是男子‎110米栏最新世界纪录，这里的12秒80是指时间间隔 D. 物体在5s内指的是物体在4 s末到5 s末这1 s的时间间隔 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A．时间和时刻的区别不是在于长短的不同，时间是指时间的长度，时刻是指时间点，1秒很短，1秒也表示时间．故A错误；‎ B．第3秒内是第3s初到第3s末1s内的时间，是一段时间，故B错误；‎ C．12秒80是持续的，是指时间间隔，故C正确；‎ D．物体在5s内指的是物体在0时刻到5s末这5s的时间，故D错误．‎ ‎4.关于矢量和标量，下列说法中正确的是（　　）‎ A. 矢量是既有大小又有方向的物理量 B. 标量是既有大小又有方向的物理量 C. 位移比小 D. 位移、速度、加速度、时间都是矢量 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】AB．矢量是既有大小又有方向的物理量，标量是只有大小没有方向的物理量．故A正确，B错误．‎ C．位移是矢量，矢量的大小是其绝对值，故的大小为，比大，故C错误．‎ D．位移、速度和加速度都既有大小，又有方向，是矢量，时间是标量，故D错误．‎ 故选A．‎ ‎【点睛】物理量按有无方向分矢量和标量，矢量是既有大小又有方向的物理量，标量是只有大小没有方向的物理量．矢量的大小是其绝对值．‎ ‎5.甲、乙两物体从同一点出发且在同一条直线上运动，它们位移时间图象如图所示，由图象可以得出在内　　‎ A. 甲的平均速度等于乙的平均速度 B. 4s时甲、乙两物体间的距离最大 C. 甲、乙两物体始终同向运动 D. 甲、乙两物体间的最大距离为‎6m ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ x-t图像的斜率等于速度，斜率的符号反映速度的方向，两图像的交点表示位移相等；平均速度等于位移和时间的比值.‎ ‎【详解】A．在0-4s内，甲乙的位移相等，根据可知，甲的平均速度等于乙的平均速度，选项A正确；‎ B．4s时甲、乙两物体间的距离为零，选项B错误；‎ C．乙始终向正方向运动，甲先向正方向运动，后向负方向运动，选项C错误；‎ D．甲、乙两物体在2s时距离最大，最大距离为‎3m，选项D错误；故选A.‎ ‎6.关于物体运动速度和加速度的关系，下列说法正确的是（　　）‎ A. 加速度就是增加的速度 B. 速度越大，加速度也越大 C. 速度变化越快，加速度一定越大 D. 加速度的方向保持不变，速度方向也一定保持不变 ‎【答案】C ‎【解析】‎ A、加速度大小等于单位时间内速度的变化量，不是增加的速度，故A错误；‎ B、速度大，加速度不一定大．比如比较大的速度做匀速直线运动，速度虽然很大，但加速度很小，为0，故B错误；‎ C、加速度是反映速度变化快慢的物理量．加速度大，速度变化快，故C正确；‎ D、加速度的方向不变，速度的方向可能改变，比如平抛运动，加速度方向不变，速度方向时刻改变，故D错误．‎ 故选C．‎ ‎7.物体从h高处做自由落体运动，经时间t到达地面，落地速度为v，那么当物体下落时间为时，物体的速度和距离地面的高度分别是( )‎ A. ，‎ B. ，‎ C. ，‎ D. ，‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】根据v=gt，可知在和t末的速度比为1：3，所以末的速度为；根据公式h=gt2，可知在和t内的位移比为1：9，所以内的位移为，此时距离地面的高度为．故D正确，ABC错误．故选D．‎ ‎8.以‎20m/s的初速度从地面竖直上抛一物体（g取‎10m/s2），以下说法正确的是（ ）‎ A. 运动过程加速度不断变化 B. 从抛出到上升至最高点的时间为1s C. 上升最大高度为‎25m D. 从上抛至落回原处的时间为4s ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A、物体在竖直上抛运动时，只受重力，则加速度保持不变，故A错误；‎ B、上升过程做匀减速直线运动，由v=gt可得，上升时间；故B错误.‎ C、上升的最大高度；故C错误；‎ D、上升和下降过程为互逆过程，时间相等，故从上抛至落回原处的时间为4s；故D正确；‎ 故选D.‎ ‎【点睛】竖直上抛运动是加速度大小始终为g，方向竖直向下的匀变速运动，可分段求解，也可整体法求解，选用适当的方法求解即可．注意向上的减速运动可以反向作为向下的匀加速进行分析.‎ ‎9.如图所示，在粗糙的水平面上放一质量为‎2kg的物体，现用F=8N的力，斜向下推物体，力F与水平面成角，物体与水平面之间的滑动摩擦系数为μ=0.5，则 A. 物体对地面的压力为24N B. 物体所受的摩擦力为12N C. 物体加速度为 D. 物体将向右匀速运动 ‎【答案】A ‎【解析】‎ 受力分析如图所示，在竖直方向上，由平衡条件得，物体与水平地面间最大静摩擦力，水平方向上 ，由于，物体将静止不动，故物体所受的摩擦力为静摩擦力，综上分析，正确答案为A．‎ ‎10.如图所示,在探究平抛运动规律时,用小锤打击弹性金属片,金属片水平弹出P球,同时Q球被松开而自由下落,已知P、Q两个相同小球,不计空气阻力,则 A. Q球先落地 B. P球先落她 C. 两球同时落地 D. 两球落地的先后由小锤打击力的大小而定 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】根据装置图可知，两球由相同高度同时运动，做平抛运动，做自由落体运动，由于平抛运动在竖直方向的分运动是自由落体运动，因此将同时落地； ‎ A．与分析不符，故A错误；‎ B．与分析不符，故B错误；‎ C．与分析相符，故C正确；‎ D．与分析不符，故D错误；‎ 故选C。‎ 二、多选题（本大题共4小题，共16.0分）‎ ‎11.一质量为‎2kg的物块在合外力F的作用下从静止开始沿直线运动．F随时间t变化的图线如图所示，则（　　）‎ A. 0～1s内合外力做功2J B. t＝2s时物块的动量大小为‎4 kg•m/s C. t＝3s时物块的动量大小为‎5 kg•m/s D. t＝4s时物块的速度为零 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A．0～1s内，据动量定理 解得 此时合外力做功 故A错误；‎ B．0～2s内，据动量定理 故B正确；‎ C．0～3s内，据动量定理 故C错误；‎ D．0～4s内，据动量定理 其速度 故D错误．‎ ‎12.用水平力F将木块压在竖直墙上，如图所示，已知木块重，木块与墙壁之间的动摩擦因数，以下说法正确的是　　‎ A. 当时，木块没有动，木块受到的摩擦力为6N B. 当时，木块沿墙面下滑，木块受到的摩擦力为 C. 当F变大时，木块受到的摩擦力也会一直变大 D. 当时，物体将向下做自由落体运动 ‎【答案】ABD ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 先根据木块的重力和最大静摩擦力的关系，分析出木块处于静止状态，再由平衡条件求摩擦力，当木块的重力大于最大静摩擦力，木块将向下滑动，由摩擦力公式求解f=μN摩擦力．‎ ‎【详解】当F=25N时，木块的最大静摩擦力 fm1=μF1=0.25×25=6.25N＞G，所以物体静止不动，根据平衡条件可得木块受到的摩擦力为 f1=G=6N，故A正确；当F=10N时，木块的最大静摩擦力 fm2=μF2=0.25×10=2.5N＜G，所以物体将要下滑，木块受到的摩擦力为 f2=μF2=0.25×10=2.5N，故B正确；F变大时，若物体处于静止状态，则受到的摩擦力一直等于重力；大小保持不变，故C错误；当压力为零时，物体与墙之间没有摩擦力，物体做自由落体运动，故D正确．所以ABD正确，C错误．‎ ‎【点睛】本题考查摩擦力的临界问题，要注意明确静摩擦力与最大静摩擦力之间的关系，能根据最大静摩擦力判断物体是否发生滑动，从而明确摩擦力的计算方法．‎ ‎13.如图所示,弧旋球是指运动员运用脚法,踢出球后使球在空中向前作弧线运行的踢球技术．下列关于弧旋球的说法正确的是 A. 球所受合外力的方向与速度的方向在同一直线上 B. 球所受合外力的方向指向轨迹内侧 C. 球的速度方向沿轨迹的切线方向 D. 球的速度方向指向轨迹内侧 ‎【答案】BC ‎【解析】‎ ‎【详解】弧旋球的运动轨迹是曲线，根据物体做曲线运动的条件可知球所受合外力的方向指向内侧，且曲线运动的速度方向为轨迹的切线方向；‎ A．与分析不符，故A错误；‎ B．与分析相符，故B正确；‎ C．与分析相符，故C正确；‎ D．与分析不符，故D错误；‎ 故选BC。‎ ‎14.以速度v0水平抛出一物体，当其竖直分位移与水平分位移相等时，此物体的( )‎ A. 竖直分速度等于水平分速度 B. 瞬时速度的大小为 C. 运动时间为 D. 运动的位移是 ‎【答案】BC ‎【解析】‎ ‎【详解】ABC．根据平抛运动规律和题意可得：‎ 解得：‎ 则竖直分速度：‎ 即竖直分速度与水平分速度不相等，则瞬时速度大小为：‎ 故B、C正确，A错误；‎ D．水平位移为：‎ 根据平行四边形定则知，运动的位移：‎ 故D错误；‎ 故选BC。‎ 三、实验题（本大题共1小题，共14.0分）‎ ‎15.(1)光滑水平桌面上有一个物体，质量是‎2kg，受到互成角的两个水平力和的作用，两个力的大小都是10N，这个物体的加速度是____m/s2．‎ ‎(2)在光滑的水平面上,有一静止的物体,其质量为‎7kg，它在一大小为14N的水平拉力作用下从静止开始运动，则物体开始运动5s所通过的位移大小_____m，运动5s末速度大小是_____m/s．‎ ‎(3)在做“研究匀变速直线运动”实验中，打点计时器打出的一条纸带中的某段如图所示，若A、B点间的时间间隔均为0.10s，根据图中给定的长度，计算小车加速度大小为_________m/s2，打下C点时小车的速度大小为____________m/s．‎ ‎ ‎ ‎(4)为了探究加速度与力、质量的关系,某同学利用如图所示的实验装置，探究小车质量一定时加速度与合外力之间的关系，图中上下两层水平轨道,细线跨过滑轮并挂上砝码盘．若可将砝码和砝码盘的总重力作为小车所受合力,须满足条件______________；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，并同时停止．该同学测量了两小车的位移为、，则=__________．‎ ‎【答案】 (1). 5 (2). 25 (3). 10 (4). 4.0 (5). 1.1 (6). ‎ 砝码和砝码盘的总质量远小于小车质量且平衡摩擦力 (7). ‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)[1]两分力等大且互成夹角，则由平行四边形定则，合力与分力等大，即：‎ 由牛顿第二定律得：‎ 解得：‎ 加速度方向与相同，即两分力的角平分线方向；‎ ‎(2)[2]对物体受力分析，由牛顿第二定律可得：‎ 物体开始运动5s所通过的位移大小：‎ ‎[3]运动5s末速度大小：‎ ‎(3)[4]根据逐差法得出加速度的大小：‎ ‎[5]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，有：‎ ‎(4)[6]若可将砝码和砝码盘的总重力作为小车所受合力，绳中拉力约等于砝码和砝码盘的总重力，此时需满足砝码和砝码盘的总质量远小于小车质量，并且需要平衡摩擦力；‎ ‎[7]使两小车同时开始运动，并同时停止，两车运动的位移：‎ 则有：‎ 四、计算题（本大题共4小题，共40.0分）‎ ‎16.如图所示，质量为m=‎4kg的物体在水平恒力F=26N的作用下静止于斜面上，斜面的倾角，求：‎ ‎(1)物体受到斜面的支持力大小；‎ ‎(2)物体受到的摩擦力．‎ ‎【答案】（1）（2）方向沿斜面向上 ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)物体受力如图 斜面对物体的支持力：‎ ‎(2)因为，故物体受到的摩擦力方向沿斜面向上，摩擦力大小为：‎ ‎17.一个倾角为θ=37°的斜面固定在水平面上，一个质量为m=‎1.0kg的小物块（可视为质点）以v0=‎4.0m/s的初速度由底端沿斜面上滑，小物块与斜面的动摩擦因数μ=0.25‎ ‎．若斜面足够长，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取‎10m/s2，求：‎ ‎(1)小物块沿斜面上滑时的加速度大小；‎ ‎(2)小物块上滑的最大距离；‎ ‎(3)小物块返回斜面底端时的速度大小．‎ ‎【答案】（1）小物块沿斜面上滑时的加速度大小为‎8m/s2．‎ ‎（2）小物块上滑的最大距离为‎1.0m．‎ ‎（3）小物块返回斜面底端时的速度大小‎2‎m/s．‎ ‎【解析】‎ 试题分析：（1）根据牛顿第二定律求出小物块上滑的加速度大小．‎ ‎（2）通过匀变速直线运动的速度位移公式求出小物块上滑的最大距离．‎ ‎（3）根据牛顿第二定律求出下滑的加速度，通过速度位移公式求出下滑到斜面底端的速度大小．‎ 解：（1）小物块在斜面上的受力情况如右图所示，重力的分力 根据牛顿第二定律有 FN=F2①‎ F1+Ff=ma②‎ 又因为 Ff=μFN③‎ 由①②③式得a=gsinθ+μgcosθ=10×‎0.6m/s2+0.25×10×‎0.8m/s2=‎8.0m/s2④‎ ‎（2）小物块沿斜面上滑做匀减速运动，到达最高点时速度为零，则有 ‎⑤‎ 得==‎1.0m⑥‎ ‎（3）小物块在斜面上的受力情况如右图所示，根据牛顿第二定律有 FN=F2⑦‎ F1﹣Ff=ma'⑧‎ 由③⑦⑧式得a'=gsinθ﹣μgcosθ=10×‎0.6m/s2﹣0.25×10×‎0.8m/s2=‎4.0m/s2⑨‎ 因为⑩‎ 所以==（或‎2.8m/s）‎ 答：（1）小物块沿斜面上滑时的加速度大小为‎8m/s2．‎ ‎（2）小物块上滑的最大距离为‎1.0m．‎ ‎（3）小物块返回斜面底端时的速度大小‎2‎m/s．‎ ‎【点评】本题考查牛顿第二定律和运动学公式的综合运用，知道加速度是联系力学和运动学的桥梁．‎ ‎18.如图所示一足够长的斜面倾角为370，斜面BC与水平面AB圆滑连接质量m=‎2kg的物体静止于水平面上的M点，M点距B点之间的距离L=‎9m，物体与水平面和斜面间的动摩擦因素均为μ=0.5现使物体受到一水平向右的恒力F=14N作用，运动至B点时撤去该力(sin370=0.6，cos370=0.8，取g=‎10m/s2)则：‎ ‎（1）物体在恒力作用下运动时的加速度是多大？‎ ‎（2）物体到达B点时的速度是多大？‎ ‎（3）物体沿斜面向上滑行的最远距离是多少？‎ ‎【答案】(1) (2) (3) ‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）在水平面上，根据牛顿第二定律可知：F-μmg=ma， 解得： ‎ ‎（2）有M到B，根据速度位移公式可知：vB2＝2aL 解得：vB＝m/s=‎6m/s （3）在斜面上，根据牛顿第二定律可知：mgsinθ+μmgcosθ=ma′ 代入数据解得：a′=‎10m/s2 根据速度位移公式可知：0 vB2＝‎2a′x 解得：x＝m＝‎‎1.8m ‎19.一辆汽车和一辆自行车在同一条公路不同车道上作同方向的直线运动，已知自行车以‎6m/s的速度匀速前进，汽车以‎18m/s的速度匀速前进，某一时刻汽车与自行车相遇，此时汽车立即刹车，汽车刹车过程中的加速度大小为‎2m/s2，求：‎ ‎（1）汽车经过多长时间停止运动？‎ ‎（2）两车从第一次相遇到再次相遇的过程中，它们之间距离的最大值为多少？‎ ‎（3）两车经过多长时间再次相遇？‎ ‎【答案】（1）汽车经过9s时间停止运动；‎ ‎（2）两车从第一次相遇到再次相遇的过程中，它们之间距离的最大值为‎36m；‎ ‎（3）两车经过13.5s时间再次相遇．‎ ‎【解析】‎ 本题考查有关匀速追匀减速的最大距离和再次相遇的时间．‎ ‎（1）汽车速度减为零的时间；‎ ‎（2）当两车速度相等时，经历的时间；‎ 此时自行车的位移，汽车的位移；‎ 则两车之间的最大距离；‎ ‎（3）汽车速度减为零时经历的位移；‎ 此时自行车的位移，因为 ，可知自行车还未追上汽车；‎ 则再次相遇需要经历的时间