上海市北郊高级中学物理高一上期末教学质量检测试题含解析

上海市北郊高级中学物理高一上期末教学质量检测试题请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1、在物理学的发展进程中，科学的物理思想与方法对物理学的发展起到了重要作用，下列关于物理学史及物理学思想的说法中正确的是（）A.牛顿第一定律是利用逻辑思维对事实进行分析产物，能用实验直接验证B.在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，再把各小段位移相加，这里运用了微元思想C.在探究加速度与力和质量关系的实验中，“将砝码和砝码盘的重力近似等于细线的拉力”利用了等效替代的思想D.伽利略认为重的物体比轻的物体下落的更快2、如图所示，一倾角为30°的光滑斜面固定在地面上，一质量为m的小木块在水平力F的作用下静止在斜面上．若只改变F的方向不改变F的大小，仍使木块静止，则此时力F与水平面的夹角为A.15° B.30°C.45° D.60°3、某同学为了研究超重和失重现象，将重为50N的物体带上电梯，并将它放在电梯中水平放置的压力传感器上。若电梯由静止开始运动，并测得重物对传感器的压力F随时间t变化的图像，如图所示。设电梯在第1s末、第4s末和第8s末的速度大小分别为v1、v4和v8，以下判断中正确的是（）A.电梯在下降，且v4＞v1＞v8B.重物在第2s内和第8s内加速度相同C.重物在第2s内的平均速率等于在第8s内的平均速率D.第8s内重物对传感器的压力大于传感器对重物的支持力4、关于质点运动，下列说法中正确的是A.质点的速度越大，其加速度也就越大B.质点运动的平均速度是指路程与所用时间的比值C.选择不同参考系，质点的运动情况一定是不相同的D.做直线运动的质点，其某段时间内的位移大小跟路程不一定相等5、一有固定斜面的小车在水平面上做直线运动，小球通过细绳与车顶相连．小球某时刻正处于图示状态．设斜面对小球的支持力为N，细绳对小球的拉力为T，关于此时刻小球的受力情况，下列说法正确的是()A.若小车向左运动，N可能为零B.若小车向左运动，T不可能零C.若小车向右运动，N不可能为零D.若小车向右运动，T不可能零6、如图所示，自行车的大齿轮、小齿轮、后轮三个轮子的半径分别为R1、R2、R3，A、B、C是三个轮子边缘上的点．当三个轮子在大齿轮的带动下一起转动时，下列说法中正确的是（）A.A、B两点的线速度大小一定相等B.A、B两点的角速度一定相等C.A、C两点的周期之比为R1∶R2D.B、C两点的向心加速度之比为R3∶R27、如图，柔软轻绳ON的一端O固定，其中间某点M拴一重物，用手拉住绳的另一端N．初始时，OM竖直且MN被拉直，OM与MN之间的夹角为α（）．现将重物向右上方缓慢拉起，并保持夹角α不变．在OM由竖直被拉到水平的过程中()A.MN上的张力逐渐增大B.MN上的张力先增大后减小C.OM上的张力逐渐增大D.OM上的张力先增大后减小8、如图，水平地面上有标号为“1”“2”“3”“4”的四个相同物块，在推力F的作用下，四个物块一起在水平面上做匀加速直线运动，则（）A.如果水平面光滑，物块“2”对物块“3”的作用力为B.如果水平面光滑，物块“1"对物块“2”的作用力为C.如果水平面粗糙，物块“2"对物块“3”的作用力为D.如果水平面粗糙，在不知道动摩擦因数的情况下，无法计算物块物块“2”对物块“3”的作用力9、小明发现从核桃树上同一高度一颗核桃和一片树叶同时从静止落下，下列说法正确的是()A.核桃和树叶的运动都是自由落体运动B.核桃先落地是由于核桃受到的重力较大C.核桃的运动可近似看成自由落体运动，而树叶的运动则不能看成自由落体运动D.假如地球上没有空气，核桃和树叶会同时落地10、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/3二、实验题11、（4分）跳绳是一种健身运动，设某运动员的质量是50kg，他1min跳绳180次.假定在每次跳跃中，脚与地面的接触时间占跳跃一次所需时间的2/5，则该运动员跳绳时克服重力做功的平均功率是______W.（g=10m/s2)12、（10分）在“验证力的平行四边形定则”的实验中，先将橡皮条的一端固定在水平木板上的P点，另一端O点系上两根细绳．实验时，需要两次拉伸橡皮条，一次是通过两细绳用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条，另一次是用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条（1）本实验采用的科学方法是_____A．理想实验法B．等效替代法C．控制变量法D．建立物理模型法（2）在实验过程中，下列选项中实验操作正确的是_____A．弹簧测力计的拉力方向可以与木板不平行B．将橡皮条拉伸相同的长度即可C．将橡皮条和细绳的结点拉到相同位置O（3）如果F1和F2分别表示两只弹簧测力计测得的力，F表示由平行四边形定则作出的合力，F′表示只用一只弹簧测力计测得的力，则以下图2两图中符合实验事实的是_____（填“A”或“B”）三、计算题：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、（9分）如图所示，倾角为θ=37°、足够长的斜面体固定在水平地面上，小木块在沿斜面向上的恒定外力F作用下，从斜面上的A点由静止开始向上作匀加速运动，前进了4.0m抵达B点时，速度为8m/s．已知木块与斜面间的动摩擦因数μ=0.5，木块质量m=1kg．（g=10m/s2，取sin37°≈0.6，cos37°≈0.8）（1）木块所受的外力F多大？（2）若在木块到达B点时撤去外力F，求木块还能沿斜面上滑的距离S和返回B点的速度14、（14分）抛体运动在各类体育运动项目中很常见，如乒乓球运动，现讨论乒乓球发球问题，设球台长2L、网高h，乒乓球反弹前后水平分速度不变，竖直分速度大小不变、方向相反，且不考虑乒乓球的旋转和空气阻力(设重力加速度为g)：（1）若球在球台边缘O点正上方高度为处以速度水平发出，落在球台的(如图实线所示)，求点距O点的距离；（2）若球在O点正上方以速度水平发出，恰好在最高点时越过球网落在球台的点(如图虚线所示)，求的大小；（3）若球在O点正上方水平发出后，球经反弹恰好越过球网且刚好落在对方球台边缘处，求发球点距O点的高度。15、（13分）2018年10月，安徽省第十四届运动会在我市成功举行．在一场足球比赛中，某队员在中线处将足球沿直线向前踢出．此后足球的运动可视为匀减速直线运动，已知足球的初速度为12m/s，1s末速度变为10m/s．求：（1）足球做匀减速直线运动时的加速度大小；（2）足球从开始做匀减速运动到停下来的位移大小

参考答案一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1、B【解析】牛顿第一定律是利用逻辑思维对事实进行分析的产物，但是不能用实验直接验证，选项A错误；在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，再把各小段位移相加，这里运用了微元思想，选项B正确；在探究加速度与力和质量关系的实验中，“将砝码和砝码盘的重力近似等于细线的拉力”利用了近似计算法．故C错误；伽利略认为轻重物体下落的同样快，选项D错误；故选B.2、D【解析】对滑块受力分析，受重力、支持力、推力，三力平衡，其中支持力与F的合力与重力等大、反向、共线，根据矢量三角形进行分析【详解】对滑块受力分析，受重力、支持力和推力，三力平衡，其中支持力与F的合力与重力等大、反向、共线．当F的方向发生变化时，支持力也发生变化如图：由于推力F和支持力的合力与重力大小相等,方向相反,由图可知,此时与水平方向之间的夹角也是60∘，故ABC错误，D正确故选D3、C【解析】AB．根据牛顿第二定律分析可知，电梯的运动情况是：0~2s内加速度的方向向下，电梯向下做匀加速运动，在2~7s内做匀速直线运动，7~9s内做匀减速运动；选取向下为正方向，由牛顿第二定律可知，0~2s内：7~9s内：负号表示方向向上。所以重物在0~2s内和7~9s内电梯的加速度大小相等，方向相反；电梯在第1s末的速度：v1＝a1t1＝0.6×1m/s＝0.6m/s第4s末的速度等于2s末的速度：v4＝v7＝v2＝a1t2＝0.6×2m/s＝1.2m/s第8s末速度：v8＝v7+a2t3＝1.2m/s+(-0.6)×1m/s＝0.6m/s说明电梯在第1s末和第8s末速度相同，小于第4s末的速度，故AB错误；C．电梯在第7s末的速度与第2s末的速度相等：v7＝v2＝a1t2＝0.6×2m/s＝1.2m/s所以第2s内的平均速率：同理，第8s内的平均速率：所以重物在第2s内的平均速率等于在第8s内的平均速率，故C正确；D．物对传感器的压力与传感器对重物的支持力是一对作用力与反作用力，大小是相等的，故D错误。故选C。4、D【解析】加速度等于单位时间内的速度变化量，反映速度变化快慢的物理量，等于速度的变化率，与速度无关；平均速度是指位移与所用时间的比值；选择不同参考系，质点的运动情况可能相同；路程是实际运动轨迹的长度，位移为初位置到末位置的有向线段【详解】A、速度很大，加速度可以为零，故A错误；B、平均速度是指位移与所用时间的比值，B错误；C、选择不同参考系，质点的运动情况可能相同，比如小汽车相对于地面和相对于地面上静止的物体，运动情况是相同的，C错误；D、若物体做往复直线运动，那么其运动的总路程必然大于位移，D正确故选D【点睛】掌握加速度、速度、平均速度、位移和路程等描述运动的基本概念是解决本题的关键5、A【解析】A.若小车向左减速，加速度方向向右，若小球所受拉力和重力的合力产生的加速度与小车的加速度相同，则为零，故A正确；B.若小车向左加速，加速度方向向左，若小球所受支持力和重力的合力产生的加速度与小车的加速度相同，则拉力为零，故B错误；C.若小车向右加速，加速度方向向右，若小球所受的拉力和重力的合力产生的加速度与小车的加速度相同，则此时为零，故C错误；D.若小车向右减速，加速度方向向左，若小球所受支持力和重力的合力产生的加速度与小车的加速度相同，则拉力为零，故D错误6、AC【解析】A.B两点靠链条传动，线速度相等，根据v=rω知，A.B两点的半径不等，则角速度不等，故A正确，B错误．B.C两点共轴转动，角速度相等，周期相等，A.B两点的角速度之比为R2：R1，则A.B两点的周期之比为R1：R2，所以A.C两点的周期之比为R1：R2．故C正确．由向心加速度a=ω2R知，B.C向心加速度之比为R2：R3．故D错误．故选AC.【点睛】此题考查了学生对线速度、角速度及向心加速度的理解；解决本题的关键知道共轴转动的点，角速度相等，靠传送带传动轮子边缘上的点，线速度大小相等，知道线速度、角速度、向心加速度之间的关系，并能灵活运用7、AD【解析】以重物为研究对象，受重力mg，OM绳上拉力F2，MN上拉力F1，由题意知，三个力合力始终为零，矢量三角形如图所示，在F2转至水平的过程中，MN上的张力F1逐渐增大，OM上的张力F2先增大后减小，所以A、D正确；B、C错误8、AC【解析】A．如果水平面光滑，四物块加速度大小为对3、4整体有故A正确；B．如果水平面光滑，四物块的加速度大小为对2、3、4整体有故B错误；CD．如果水平面粗糙，四物块的加速度大小为对3、4整体有解得故C正确，D错误。故选AC。9、CD【解析】AC．核桃和树叶都受重力和空气阻力，但空气阻力相对核桃的重力来说很小，可以忽略不计，故核桃的运动可以看作自由落体运动，而树叶的运动不能看作自由落体运动，故A错误，C正确；B．核桃先落地是由于核桃的加速度大，核桃加速度是由于核桃的阻力可以忽略不计造成的，故B错误；D．假如地球上没有空气，核桃和树叶都只受重力，都做自由落体运动，同时落地，故D正确10、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二、实验题11、75【解析】由跳跃时间可算出腾空时间，下落时间为腾空时间的一半，进而由自由落体规律得到腾空高度和起跳速度．由腾空高度可算出克服重力的功，进而得到平均功率跳一次的时间是，人跳离地面向上做竖直上抛，到最高点的时间为；此过程克服重力做功为，跳绳时克服重力做功做功的功率为：；12、①.B②.C③.B【解析】（1）本实验中采用了两个力合力与一个力效果相同来验证的平行四边形定则，因此采用“等效法”（2）该实验采用了“等效替代”的原理，即合力与分力的关系是等效的，要求两次拉橡皮筋时的形变量和方向是等效的；（3）注意通过平行四边形得到的合力与实验测得的之间存在误差，明确什么事实验测量值，什么是理论值即可正确解答【详解】（1）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B正确，ACD错误．故选B.（2）测量力的实验要求尽量准确，为了减小实验中因摩擦造成的误差，操作中要求弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行，故A错误；本实验的目的是为了验证力的平行四边形定则，即研究合力与分力的关系．根据合力与分力是等效的，本实验橡皮条两次沿相同方向拉伸的长度要相同，即将橡皮条和细绳的结点拉到相同位置O．故B错误，C正确；故选C.（3）用一个弹簧测力计拉橡皮条时，拉力方向沿一定绳子方向，如图A中的竖直方向；根据力的平行四边形定则作出的合力，由于误差的存在，作图法得到的合力与实验值有一定的差别，即作图得出的合力方向与竖直方向有一定的夹角，故B图符合实验事实三、计算题：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、（1）18J（2）3.2m；m/s【解析】（1）根据匀变速直线运动的速度位移公式求出上滑做匀加速运动的加速度，结合牛顿第二定律求出外力F的大小（2）根据牛顿第二定律求出撤去外力后上滑的加速度，结合速度位移公式求出木块沿斜面上滑的距离，根据牛顿第二定律求出下滑时的加速度，结合速度位移公式求出返回B点的速度【详解】（1）根据速度位移公式得，木块上滑加速度，根据牛顿第二定律得，F﹣mgsin37°﹣μmgcos37°=ma1，解得F=mgsin37°