上海市杨浦区市级名校物理高一第一学期期末学业水平测试试题含解析

上海市杨浦区市级名校物理高一第一学期期末学业水平测试试题考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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、下列说法中不正确的是（）A.在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫理想模型法B.在推导匀变速运动位移公式时，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，然后把各小段的位移相加，这里采用了微元法C.牛顿在研究运动和力的关系时，提出了著名的理想斜面实验．该实验运用了理想实验法D.在探究加速度、力、质量三者之间的关系时，先保持质量不变研究加速度与力的关系，再保持力不变研究加速度与质量的关系，该实验运用了控制变量法2、如图所示，一根弹性杆的一端固定在倾角为30°的斜面上，杆的另一端固定一个重为4N的小球，小球处于静止状态，则弹性杆对小球的弹力（）A.大小为4N，方向平行于斜面向上 B.大小为2N，方向平行于斜面向上C.大小为4N，方向垂直于斜面向上 D.大小为4N，方向竖直向上3、如图所示，某人由A点划船渡河，船头指向始终与河岸垂直，河宽为120m，水流速度为4m/s，船在静水中的速度为3m/s，则以下关于小船的说法中正确的是A.渡河时间为40sB.渡河时间为30sC.渡河时间为24sD.将沿直线到达河正对岸B处4、如图所示，一人站在电梯中的体重计上，随电梯一起运动．下列各种情况中，体重计的示数最大的（）A.电梯匀减速上升，加速度的大小为1.0m/s2B.电梯匀加速上升，加速度的大小为1.0m/s2C.电梯匀减速下降，加速度的大小为0.5m/s2D.电梯匀加速下降，加速度的大小为0.5m/s25、一个物体静止在斜面上时，正确表示斜面对物体作用力F方向的是图中的（）A.B.C.D.6、对吊在天花板上的电灯，下面哪一对力是作用力与反作用力A.灯对电线的拉力与灯受到的重力B.灯对电线的拉力与电线对灯的拉力C.灯受到的重力与电线对灯的拉力D.灯受到的重力与电线对天花板的拉力7、如图所示，传送带与水平面夹角为θ，在电动机的带动下，以v顺时针匀速运转．现将某工件以平行于传送带向上的速度送达A点，已知传送带足够长，与工件间的动摩擦因数为，则工件向上运动的过程中（）A.若，工件先减速后匀速B若，工件先减速后以另一加速度再减速C.若，工件先加速后匀速D.若，工件一直减速8、将一个力F=5N分解为两个不为零的力Fl、F2，下列分解情况中哪些是可能的（）A.F1=10N，F2=10N B.Fl=3N，F2=14NC.Fl、F2与F同一直线上 D.Fl、F2同时与F垂直9、游乐园中，游客乘坐能加速或减速运动的升降机，可以体会超重与失重的感觉．下列描述正确的是（）A.当升降机加速上升时，游客是处在失重状态B.当升降机减速下降时，游客处在超重状态C.当升降机减速上升时，游客是处在失重状态D.当升降机加速下降时，游客是处在超重状态10、如图所示，物体A、B用细绳连接后跨过滑轮，A悬挂着，B刚好静止在光滑的斜面上，不计滑轮摩擦．现将斜面倾角增大，下列说法中正确的是A.物体B将沿斜面向下滑B.物体B对斜面的压力减小C.绳子对物体B的拉力大于物体A的重力D.绳子对物体B的拉力小于物体A的重力11、如图所示的皮带传动装置，主动轮O1上两轮的半径分别为3r和r，从动轮O2的半径为2r，A、B、C分别为轮缘上的三点，设皮带不打滑，则下比例正确的是（）A.A、B、C三点的加速度之比aA:aB:aC=6:2:1B.A、B、C三点的线速度大小之比vA:vB:vC=3:2:2C.A、B、C三点的角速度之比ωA:ωB:ωC=2:2:1D.A、B、C三点的加速度之比aA:aB:aC=3:2:112、如图所示，一根长度为2L、质量为m的绳子挂在定滑轮的两侧，左右两边绳子的长度相等．绳子的质量分布均匀，滑轮的质量和大小均忽略不计，不计一切摩擦．由于轻微扰动，右侧绳从静止开始竖直下降，当它向下运动的位移为x时，加速度大小为a，滑轮对天花板的拉力为T．已知重力加速度大小为g，下列a﹣x、T﹣x关系图线正确的是（）A. B.C. D.二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）在“验证力的平行四边形定则”的实验中，某同学的实验情况如图所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳。(1)图中与B相连的弹簧测力计的示数为________N(2)该同学用同一套器材做了三次实验，白纸上留下标注信息有结点位置O、力的标度、分力和合力的大小及为了画力的作用线而描绘的点，如图所示。其中最为合理的是_______(3)关于本实验，下列说法正确的是______A．两细绳必须等长B．弹簧测力计、细绳、橡皮条都应与木板平行C．两次拉伸橡皮条，只要使橡皮条伸长到相同长度即可D．橡皮条应与两细绳夹角的平分线在同一直线上14、（10分）（1）在做“探究力的平行四边形定则”实验时，橡皮条的一端固定在木板上，用两个弹簧测力计把橡皮条的另一端拉到某一确定的O点，以下操作中正确的是_______A．同一次实验中，O点位置允许变动B．实验中，要记录弹簧测力计的读数及方向和O点的位置C．实验中，只需把橡皮条的另一端拉到O点时，两个弹簧测力计之间的夹角必须取90度D．实验中，要始终将其中一个弹簧测力计沿某一方向拉到最大量程，然后调节另一弹簧测力计拉力的大小和方向，把橡皮条另一端拉到O点（2）如图所示，是甲、乙两位同学在做本实验时得到结果，其中F是用作图法得到的合力，F′是通过实验测得的合力，则哪个实验结果是符合实验事实的？_________（填“甲”或“乙”）（3）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）一小孩坐在雪橇上，小孩和雪橇的总质量为40kg，大人用40N的力拉雪橇，拉力的方向与水平面成37°角，假设此时雪橇与雪地间的阻力为20N，小孩和雪橇在水平雪地上由静止开始做匀加速直线运动，求：(1)小孩和雪橇运动时加速度的大小。(2)雪橇运动2.4米时速度的大小。(3)某同学认为：大人拉雪橇的力大于雪橇拉大人的力，所以雪橇向前运动。你同意他的观点吗？如果不同意，说明理由，并分析雪橇向前运动的原因。16、（12分）如图所示，O为一定滑轮，物块A与B之间用跨过定滑轮的细绳相连且均保持静止，连接B物体的轻绳与竖直方向成60°角．已知A的重力为100N，B的重力为200N，不计绳和滑轮的质量以及摩擦．求（1）连接A、B细绳弹力的大小；（2）地面对B的摩擦力的大小17、（12分）一个静止在水平面上的物体，质量是2kg，在6.4N的水平拉力作用下沿水平地面向右运动；物体与地面间的摩擦力是4.2N；求物体在4s末的速度和4s内发生的位移。

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、C【解析】A、质点是理想化的物理模型，在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫理想模型法，故A正确B、在推导匀变速运动位移公式时，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，然后把各小段的位移相加，物理学中把这种研究方法叫做“微元法”，故B正确C、理想实验法（又称想象创新法，思想实验法）是科学研究中的一种重要方法，它把可靠事实和理论思维结合起来，可以深刻地揭示自然规律．它是在实验基础上经过概括、抽象、推理得出规律的一种研究问题的方法；伽利略根据理想斜面实验将可靠的事实和理论结合起来，提出力不是维持物体运动的原因，不是牛顿，故C不正确D、在探究加速度、力、质量三者之间的关系时，先保持质量不变研究加速度与力的关系，再保持力不变研究加速度与质量的关系，该实验运用了控制变量法，故D正确故不正确的选：C2、D【解析】根据物体的受力平衡状态，弹力应该与重力平衡，所以弹力竖直向上，大小为4N，答案为D考点：受力分析点评：本题考查了通过受力分析判断弹力的方法．杆的弹力可以是其他方向，不一定沿着杆本身3、A【解析】ABC．当船在静水中的速度与河岸垂直时，渡河时间最短，且最短时间为：，故A正确，BC错误；D．船头指向始终与河岸垂直，且存在水流，因此船不可能沿直线到达河正对岸B处，故D错误。故选A。4、B【解析】AD.电梯匀减速上升，电梯匀加速下降，均为失重状态，体重计的示数要小，AD错；BC.电梯匀加速上升，电梯匀减速下降，为超重状态，且B中的加速度大于C中的加速度，所以B正确C错误。故选B。5、B【解析】物体静止在斜面上所以受力应该平衡，物体受到重力和斜面对物体的作用力，两者大小相等方向相反，故B正确；故选B6、B【解析】A.作用力和反作用力的性质相同，灯对电线的拉力与灯受到的重力性质不同，故A错误B.电灯拉悬绳的力的受力物体是悬绳，施力物体是电灯；悬绳拉电灯的力受力物体是电灯，施力物体是悬绳，这一对力是作用力和反作用力，故B正确C.灯受到的重力与电线对灯的拉力时一对平衡力，故C错误D.灯受到的重力与电线对天花板的拉力性质不同，不是作用力和反作用力，故D错误7、BD【解析】AB．若，工件相对于皮带向上运动，所受滑动摩擦力向下，则方向向下，工件先做匀减速直线运动；由于皮带足够长，则工件能减至与皮带速度相等，此时因则则工件继续向上减速方向向下，故选项B正确，A错误；CD．若，工件相对于皮带向下运动，所受滑动摩擦力向上方向向下，工件做匀减速直线运动；工件的速度始终小于皮带的速度，故将一直减速，选项D正确，C错误。故选BD。【名师点睛】传送带问题的三个关键判断：①速度不等时找相对运动确定摩擦力风向（同向比大小，反向看方向）；②物体能否与皮带共速（比较物体的变速位移与皮带长度）；③共速后的外力产生的相对运动趋势能否被最大静摩擦力阻止。8、AC【解析】10N和10N的合力范围是[0,20N]，而5N在合力范围内，可知5N的力可能分解为两个10N的力，选项A正确；3N和14N的合力范围是[11N，17N]，而5N不在合力范围内，可知5N的力不能分解为3N和14N的力，选项B错误；Fl、F2与F可以在同一直线上，选项C正确；Fl、F2不可能同时与F垂直，选项D错误9、BC【解析】当升降机加速上升时，乘客有向上的加速度，是由重力与升降机对乘客支持力的合力产生的．此时升降机对乘客的支持力大于乘客的重力，所以处于超重状态．A错误．当升降机减速下降时，具有向上的加速度，同理此时乘客也处于超重状态．B正确．当升降机减速上升时，具有向下的加速度，是由重力与升降机对乘客支持力的合力产生的，所以升降机对乘客的支持力小于乘客的重力．此时失重．C正确．当升降机加速下降时，也具有向下的加速度，同理可得此时处于失重状态，D错误易错提醒：对超重失重的原因不明，错误认为加速运动就超重而减速运动失重而错选D备考提示：超重与失重的理解是解决本题的关键．超重和失重并不是重力发生的变化，而是测得的支持力发生了变化，大于实际重力或小于实际重力．对于物体此时在竖直方向受力不再平衡，一定产生加速度，加速度的方向向上时，支持力大于重力，超重，加速度的方向向下时，支持力小于重力，失重．从物体的运动情况判断加速度的方向．对于加速度方向的判断，可以根据速度的大小变化．当速度增大时，加速度的方向与速度方向相同，当速度大小减小时，加速度的方向与速度方向相反10、ABC【解析】将斜面倾角增大，分析B的重力沿斜面向下的分力变化情况，即可判断B的运动状态，物体B对斜面的压力的大小等于B的重力垂直斜面的分力，根据A的加速度方向分析绳子拉力与A的重力关系；【详解】A、由题可知，绳的拉力等于A的重力，对B分析由：，将斜面倾角增大，B的重力沿斜面向下的分力增大，则物体B将沿斜面向下加速运动，故A正确；B、物体B对斜面的压力大小为：，增大，减小，则减小，故B正确；CD、物体B将加速下降，加速度向下，而物体A则加速上升，加速度向上，处于超重状态，则绳子对物体A的拉力大于物体A的重力，根据定滑轮的特征知，绳子对物体B的拉力大于物体A的重力，故C正确，D错误【点睛】本题关键是先对物体B受力分析，判断其运动状态，再对物体A受力分析，然后根据牛顿第二定律分析绳子的拉力大小11、AC【解析】ACD.B点和C点具有相同大小的线速度，根据v=rω，知B、C两点的角速度之比等于半径之反比，所以ωB：ωC=rC：rB=2：1而A点和B点具有相同的角速度，则得：ωA：ωB：ωC=2：2：1根据向心加速度可知故AC正确D错误B.根据v=rω，知A、B的线速度之比等于半径之比，所以vA：vB：=3：1B、C线速度相等，所以vA：vB：vC=3：1：1故B错误12、AD【解析】设单位长度上质量为m0，则根据受力分析知：，加速度与x成正比，当x=L时，加速度a=g，以后不变，故A正确，B错误；选取左边部分受力分析，知：F=ma+mg=（L﹣x）m0•g+（L﹣x）m0g=﹣x2+2m0gL，故C错误，D正确；故选AD【点睛】此题考查受力分析和牛顿运动定律的应用，注意研究对象的选取，不过不涉及内力，选择整体作为研究对象要简单的多.二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、(1).3.00(2).B(3).B【解析】(1)[1]弹簧测力计的每一格代表0.1N，图中与B相连的弹簧测力计的示数为3.00N(2)[2]为减小实验误差，两拉力大小应适当大些，两拉力的夹角应适当大小，作力的图示时，标度应小一点，由图示可知，A中两拉力大小且标度相对较大，C中两拉力夹角太小，AC两情况实验误差较大，B两拉力大小、两力间的夹角与标度都比较适当，实验误差较小故选B。(3)[3]A．为方便作出拉力的方向，橡皮条上的细绳套应适当长些，但长度不必等长，故A错误；B．为减小实验误差，弹簧测力计、细绳、橡皮条都应与木板平行，故B正确；C．两次实验时结点位置必须相同，即结点O的位置必与前一次相同，故C错误；D．为减小实验误差，两拉力的夹角应适当大小，因为两分力不一定大小相等，所以橡皮条与两细绳夹角的平分线不一定在同一直线上，故D错误。故选：B。14、①.B②.甲③.B【解析】本题考查力的平行四边形定则的探究实验，利用已知结论来解决探究实验题【详解】(1)[1]A．同一实验中，要求合力与分力作用效果相同，O点位置不