上海市上海师范大学附属第二外国语学校物理高一第一学期期末学业质量监测试题含解析

上海市上海师范大学附属第二外国语学校物理高一第一学期期末学业质量监测试题注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。一、选择题：（1-6题为单选题7-12为多选，每题4分，漏选得2分，错选和不选得零分）1、如图所示，物体静止在斜面上，斜面对物体作用力的方向是（）A.沿斜面向上 B.竖直向上C.垂直斜面向上 D.以上说法都不对2、A、B两个物体在同一地点出发,沿同一直线做匀变速直线运动,它们的速度一时间图象如图所示,则()A.2-4s内，物体A的加速度是B的2倍 B.t=6s时,A、B两物体相遇C.t=4s时,A、B两物体相距40m D.t=2s时,A、B两物体相距最远3、如图所示，两小球A、B通过光滑的小滑轮O用细线相连，小球A置于光滑半圆柱上，小球B用水平线拉着系于竖直板上，两球均处于静止状态，已知小滑轮O在半圆柱圆心O1的正上方，OA与竖直方向成30°角，OA长度与圆柱半径相等，OA⊥OB，则A、B两球的质量之比为()A.2∶ B.1∶2C.2∶1 D.∶34、拿一个长约1.5m的玻璃筒，一端封闭，另一端有开关，把金属片和小羽毛放到玻璃筒里．把玻璃筒倒立过来，观察它们下落的情况，然后把玻璃筒里的空气抽出，再把玻璃筒倒立过来，再次观察它们下落的情况，下列说法正确的是A.玻璃筒充满空气时，金属片和小羽毛下落一样快B.玻璃筒充满空气时，金属片和小羽毛均做自由落体运动C玻璃筒抽出空气后，金属片和小羽毛下落一样快D.玻璃筒抽出空气后，金属片比小羽毛下落快5、如图所示，在粗糙水平面上有两个质量均为m的木块A和B，中间用劲度系数为k的轻弹簧连接，木块与地面之间的动摩擦因数均为μ；现用一水平向右的恒力F拉木块B，使两木块一起做匀加速运动，则两木块间轻弹簧的伸长量是（）A. B.C. D.6、所受重力为100N的物体在水平地面上向右运动，物体和地面间的动摩擦因数为0.2，与此同时，物体受到一个水平向左的力的作用，则物体受到地面的滑动摩擦力为（）A.0 B.20N，水平向左C.40N，水平向左 D.20N，水平向右7、甲、乙两个物体从同一高度先后自由下落，不计空气阻力，则从乙释放后到甲落地前这段时间内（）A.甲相对乙静止B.甲相对乙做匀速直线运动C.甲、乙之间的距离不断增大D.甲、乙之间的速度差不断增大8、如图所示，物体A、B叠放在水平面上，水平力F作用在A上，使二者一起向左做匀速直线运动，下列说法正确的是()AA、B之间无摩擦力B.A受到的摩擦力水平向右C.B受到A的摩擦力水平向左D.地面对B的摩擦力为静摩擦力，水平向右9、“蹦极"是一项很有挑战性的运动．如图所示，蹦极者将一根有弹性的绳子系在身上，另一端固定在跳台上．蹦极者从跳台跳下，落至图中a点时弹性绳刚好被拉直，下落至图中b点时弹性绳对人的拉力与人受到的重力大小相等，图中c点是蹦极者所能达到的最低点，不计空气阻力．关于蹦极者的运动下列说法正确的是()A.从a点到c点蹦极者一直做减速运动B.从a点到c点蹦极者先做加速运动再做减速运动C.蹦极者最终会静止c点D.如果蹦极者受到的空气阻力不能忽略，其下落的最低点在c点上方10、如图所示，蜡块可以在竖直玻璃管内的水中匀速上升。若在蜡块从A点开始匀速上升的同时，玻璃管沿水平方向向右做直线运动，则关于蜡块的实际运动轨迹的说法中正确的是A.若玻璃管做匀速直线运动，则轨迹为直线PB.若玻璃管做匀加速直线运动，则轨迹为曲线RC.若玻璃管做匀加速直线运动，则轨迹为曲线QD.若玻璃管做匀减速直线运动，则轨迹为曲线Q11、如图所示，A和B的质量分别是2kg和1kg，弹簧和悬线的质量不计，在A上面的悬线烧断的瞬间()A.A的加速度等于零B.A的加速度等于3g/2C.B的加速度为零D.B的加速度为g/312、将一个质量为1kg的小球竖直向上抛出，最终回到抛出点，运动过程中所受的阻力大小恒定，方向与运动方向相反，该过程的v-t图像如图所示，g取10m/s2，下列说法正确的是（）A.小球所受重力和阻力大小之比为5：1B.小球上升过程与下落过程所用时间之比为2：C.小球落回到抛出点时的速度大小为2m/sD.小球下落过程中，受到向上的空气阻力，处于超重状态二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）在“探究加速度与力、质量的关系”实验中采用如图所示的装置(1)实验装置如图所示，长木板右端下方有一个垫块，使长木板有一个倾角以平衡摩擦力.关于平衡摩擦力的滑轮说法正确的有________A．平衡摩擦力时，应将塑料桶及桶中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上B．平衡摩擦力时，应将连接塑料桶和小车的轻绳及小车后的纸带都去掉C．每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力D．每次改变小车的质量时，摩擦力的大小都发生了变化，必须要重新平衡摩擦力(2)某同学保持塑料桶中砝码质量不变，改变小车的质量m，测得小车的加速度a，获得多组数据后作出了图象．该同学的作图方法和所用数据无误，他所作图象可能是下列四个选项中的_______(3)如图所示是某一次打点计时器打出的一条记录小车运动的纸带，取计数点A、B、C、D、E、F、G．纸带上两相邻计数点的时间间隔为T＝0.10s，用刻度尺测量出各相邻计数点间的距离分别为AB＝1.52cm，BC＝4.03cm，CD＝6.53cm，DE＝9.02cm，EF＝11.51cm，FG＝14.02cm，则小车运动的加速度大小a＝_______m/s2，打纸带上F点时小车的瞬时速度大小＝_______m/s.（结果均保留三位有效数字）14、（10分）（1）在“验证力的平行四边形定则”实验中所说的“合力与两分力具有相同的作用效果”，是指_____________A．弹簧秤的弹簧被拉长B．固定橡皮条的图钉受拉力而产生形变C．细绳套受拉力而产生形变D．使橡皮条在某一方向上伸长到同一位置在验证“互成角度的两个力的合成”的实验中，某小组得出如图所示的数据处理：（2）图（F与A、O共线），其中A为固定橡皮筋的图钉，O为结点．图中________（填F或F′）是F1与F2合成的理论值（3）以下操作中错误的是___________A.同一次试验过程中，O点位置允许变动B.实验中，弹簧秤必须保持与木板平行，读数时视线要正对弹簧秤刻度C.实验中，先将其中一个弹簧秤沿某一方向拉到最大量程，然后只需要调节另一弹簧秤拉力D.实验中，把橡皮筋的另一端拉到O点时，两弹簧秤之间的夹角应为90°，以便计算出合力的大小（4）本实验应用的实验方法是______A．假设法B．理想实验法C．控制变量法D．等效替代法三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）15、（12分）如图所示，沿顺时针转动的传送带AB，长，与水平面的夹角，速度恒为。在传送带底端A处无初速度释放一质量的物体，物体与传送带之间的动摩擦因数。求：（1）木块放上传送带瞬间的加速度大小；（2）后物体的速度大小；（3）物体从A运动到B的时间。16、（12分）如图所示,质量为M=1kg的木板静止在光滑水平面上,质量为m=1kg的物块以初速度v0=2.0m/s滑上木板的左端,物块与木板之间的动摩擦因数为在物块滑上木板的同时,给木板施加一个水平向右的恒力F，当恒力F取某一值时,物块在木板上相对于木板滑动的路程为给木板施加不同大小的恒力F,得到的关系如图所示，当恒力F=0N时,物块恰不会从木板的右端滑下．将物块视为质点,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g取10m/s2，试求:(1)求木板长度；(2)要使物块不从木板上滑下,恒力F的范围；(3)图中CD为直线,求该段的的函数关系式17、（12分）如图所示，水平面AB与固定的光滑长直斜面BC在B处平滑连接。BC倾角，质量m=5kg的物体，受到水平方向的拉力F的作用，从A点由静止开始运动，经3s时间物体运动到B点时撤去F，物体恰能滑动到斜面上的D点。物体经过B点前后，速度大小不变。已知：F=25N，BD间距为3.6m。g=10m/s2，求：（1）物体与水平面AB间的动摩擦因数μ；（2）仅改变拉力F的大小，其它不变，要始物体能返回A点，拉力F的最小值Fmin应为多少？

参考答案一、选择题：（1-6题为单选题7-12为多选，每题4分，漏选得2分，错选和不选得零分）1、B【解析】因为物体受重力、支持力和摩擦力处于平衡，则知支持力和摩擦力的合力与重力等值反向，即方向竖直向上，支持力和摩擦力的合力就是斜面对物体作用力，所以斜面对物体作用力的方向竖直向上，B正确，ACD错误。故选B。2、C【解析】由加速度定义式可知A、B加速度大小关系；A、B两个物体在同一地点出发，相遇时位移相等；v-t图像下包围的面积即位移；t=4s时,A、B两物体速度相等相距最远【详解】A、2-4s内，物体A的加速度aA==10m/s2，物体B的加速度aB==20m/s2，物体B的加速度是A的2倍，故A错误B、t=6s时,A的速度vA=aAt=60m/s,A发生的位移xA=vAt=180m；t=6s时,B的速度vB=aB(t-2）=80m/s，B发生的位移xB=vB(t-2)=160m，即t=6s时，A在前B在后，相距20m，故B错误C、t=4s时A、B两物体相距x=2m=40m，故C正确D、t=2s时,A才准备运动，在2-4s内，A的速度大于B的速度，A、B间距离逐渐增大，在t=4s时，A、B速度相等，t=4s之后，B的速度大于A的速度，AB间距离将逐渐减小，所以t=4s时,A、B两物体相距最远，故D错误故选C3、C【解析】对A分析，如图所示，由几何关系可知拉力T和支持力N与水平方向的夹角相等，夹角为60°，则N和T相等，有2Tsin60°=mAg解得再隔离对B分析，根据共点力平衡有Tcos60°=mBg解得由此可知故选C。4、C【解析】抽出空气前.金属片和口小羽毛受到空气阻力的作用，不是自由落体运动，羽毛受到的空气阻力大，所以加速度小，则下落的慢，故AB错误.抽出空气后金属片和小羽毛都不受空气阻力作用.只受重力作用运动，都做加速度为重力加速度的自由落体运动，下落一样快.故C正确.D错误.5、B【解析】考虑两木块一起做匀加速运动，整体分析，即可求出两物块的加速度，再对A单独分析，即可求得弹簧拉力，即可得弹簧伸长量【详解】对AB整体应用牛顿第二定律2ma=F-2μmg

①则物块A的加速度为a对A应用牛顿第二定律得ma=T-μmg

②联立①②，约去μ得弹簧拉力弹簧伸长量x=故选B【点睛】本题考查牛顿第二定律，难度不大．注意要熟练掌握整体法与隔离法的分析方法，在解题时要快速约去无关量，从而达到事半功倍的效果6、B【解析】正确对物体进行受力分析，根据摩擦力公式可求得摩擦力。注意准确理解摩擦力的性质，排除干扰。【详解】物体受到的是滑动摩擦力方向与运动方向相反，水平向右。故B正确，ACD错误。故选B。7、BC【解析】设乙运动的时间为t，则甲运动时间为t+△t，时间间隔为，则两球的相对速度，所以甲相对乙的运动是匀速直线运动，二者之间的距离为：，则可知甲、乙之间距离随时间均匀增大，故BC正确，AD错误8、BC【解析】AB．对A物体，由于A匀速运动，由二力平衡可知，B对A的摩擦力必与F等大反向，故A错误，B正确；C．对B物体，由力的作用的相互性知，B对A的摩擦力一定与A对B的摩擦力反向，故B受到A的摩擦力水平向左，故C正确；D．对A、B整体分析，由于AB一起向左匀速运动，则地面对B的摩擦力一定为滑动摩擦力，且水平向右，故D错误故选BC。9、BD【解析】AB.从a点到b点的过程中，重力大于弹力，人受到向下的合力做加速运动，所以速度越来越快；在b点时，合力为零，加速度为零，速度最大；在b点以下，弹力大于重力，人受到向上的合力做减速运动，速度越来越小，最低点c时速度为零，故A错误，B正确C.在c点时受到的合力方向向上，则蹦极者最终不会静止在c点，选项C错误；D.如果蹦极者受到的空气阻力不能忽略，若将人的重力和空气阻力进行等效，则等效于人的重力减小了，则其下落的最低点在c点上方，选项D正确10、AC【解析】A．蜡块参与了水平方向上匀速直线运动和竖直方向上的匀速直线运动，因此蜡块将沿着合速度的方向做匀速直线运动，则轨迹为直线P，故A正确；BC．当合速度的方向与合力（合加速度）的方向不在同一条直线上，物体将做曲线运动，且轨迹夹在速度与合力方向之间，轨迹的凹向大致指向合力的方向，蜡块的合速度方向竖直向上，合加速度方向水平向右，不在同一直线上，轨迹的凹向要大致指向合力的方向，则轨迹为曲线Q，故B错误，C正确；D．若玻璃管做匀减速直线运动，则蜡块水平方向的加速度向左，同时竖直方向做匀速直线运动，故蜡块的合运动为匀变速曲线运动，轨迹向左弯曲为曲线R，故D错误；故选AC。11、BC【解析】悬线烧断弹簧前，由B平衡得到，弹簧的弹力大小F=mBg．悬线烧断的瞬间，弹簧的弹力没有来得及变化，大小仍为F=mBg，此瞬间B物体受到的弹力与重力仍平衡，合力为零，则B的加速度为零．A受到重力和向下的弹力，由牛顿第二定律得：A的加速度；B的加速度；故BC正确，AD错误；故选BC.考点：牛顿第二定律的应用【名师点睛】本题典型的瞬时加速度问题，往往先分析变化前弹簧的弹力，再分析状态变化瞬间物体的受力情况，要抓住弹簧的弹力不能突变的特点进行分析求解12、AB【解析】A．由速度—时间图线可知，小球上升的加速度大小为a1=m/s2=12m/s2根据牛顿第二定律得mg+f=ma1解得阻力为f=ma1-mg=12-10N=2N则重力和阻力大小之比为mg：f=5：1故A正确；B．根据牛顿第二定律得，小球下降的加速度为根据x=at2得因为加速度之比为则上升和下降的时间之比为故B正确；C．根据图像围成的面积表示位移，可求得小球上升的最大高度为根据得小球落回到抛出点时的速度大小为故C错误；D．下落过程中，加速度方向向下，则小球处于失重状态，故D错误。故选AB。【点睛】本题考查了牛顿第二定律和速度时间图线的综合运用，要知道加速度是联系力学和运动学的桥梁，通过牛顿第二定律和运动学公式求出阻力是解决本题的关键。二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、①.C②.BD③.2.50④.1.28【解析】(1)实验前要平衡摩擦力，每次改变小车质量时，不需要重新平衡摩擦力；(2)应用图象法处理加速度与质量关系实验数据时，为了直观，应作图象；(3)做匀变速运动的物体在相邻的相等时间间隔内的位移之差等于定值aT2，据此可以求出纸带的加速度;根据平均速度等于中间时刻的瞬时速度求F点速度【详解】(1)A、B、小车所受的摩擦力不可避免，平衡摩擦力的本质就是使小车的重力沿斜面方向的分力与小车所受的阻力相平衡，恰好平衡摩擦力时，小车拖动纸带，不给小车提供拉力，给小车一个初速度，小车做匀速直线运动，由打点计时器打出的纸带点迹间距应该是均匀的;故A、B均错误.C、D、平衡摩擦力后满足，则改变质量后，依然平衡，不需要重新平衡摩擦力；故C正确，D错误.故选C.(2)根据牛顿第二定律，则保持合外力不变，加速度与质量成比，而可知与成正比；故选BD.(3)由匀加速直线运动的判别式，而六段连续相等时间的位移可由逐差法；利用匀变速直线运动的平均速度等于中间时刻的瞬时速度得：.【点睛】处理图象问题要注意物理公式结合数学函数，能正确理解物理量的意义则很多问题将会迎刃而解．对于实验我们要清楚每一项操作存在的理由．其中平衡摩擦力的原因以及做法在实验中应当清楚．数据处理时注意单位的换算和有效数字的保留14、①.（1）D②.（2）F＇③.（3）ACD④.（4）D【解析】（1）要使每次合力与分力产生相同效果，每次将橡皮条拉到同样的位置，即用一个力与用两个力的作用效果相同，故ABC错误，D正确．故选D（2）F′是通过作图的方法得到合力的理论值，而F是通过一个弹簧称沿AO方向拉橡皮条，使橡皮条伸长到O点，使得一个弹簧称的拉力与两个弹簧称的拉力效果相同，测量出的合力．故方向一定沿AO方向的是F，F′是通过作图的方法得到合力的理论值，由于误差的存在F和F′方向并不在重合（3）本实验研究合力与分力的关系，合力与分力是等效的，同一次实验过程中，O点位置不能变动，以保证橡皮筋伸长的长度相同，效果相同．故A错误；本实验是通过在白纸上作力的图示来验证平行四边定则，为了减小实验误差，弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行，否则，作出的是拉力在纸面上的分力，误差较大．读数时视线必须与刻度尺垂直，防止视觉误差．故B正确；实验中，弹簧的读数大小适当，便于做平行四边形即可，并非要求一定达到最大量程，故C错误；本实验只要使两次效果相同就行，两个弹簧称拉力的方向没有限制．故D错误；故选ACD（4）本实验中两个拉力的作用效果和一个拉力的作用效果相同，采用的科学方法是等效替代法．故选D三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）15、（1）0.4m/s2；（2）2m/s；（3）6s【解析】（1）

根据牛顿第二定律有

代入数据可以求得（2）加速到相对传送带静止的时间所以5s后随传送带一起匀速运动，速度为。（3）加速运动的位移匀速运动的位移匀速运动的时间可以求得16、（1）0.5m（2）F≤4N；（3）【解析】（1）当恒力F=0N时，物块恰不会从木板的右端滑下，根据动能定理牛顿第二定律求解物块和木板的加速度，当两物体共速时，物块相对木板的位移恰为木板的长度；（2）当F=0时，物块恰能滑到木板右端，当F增大时，物块减速、木板加速，两者在木板上某一位置具有共同速度；当两者共速后能保持相对静止（静摩擦力作用）一起以相同加速度a做匀加速运动，根据牛顿第二定律求解F的最大值；（2）当0≤F≤Fm时，随着F力增大，S减小，当F=Fm时，出现S突变，说明此时物块、木板在达到共同速度后，恰好再次发