上海市理工大附中物理高一上期末教学质量检测试题含解析

上海市理工大附中物理高一上期末教学质量检测试题注意事项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（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）1、以下的计时数据指时刻的是（）A.同步卫星绕地球的周期是24小时B.火车通过铁桥的时间是20sC.中央电视台新闻联播的时间是30分钟D.每天上午12：00放学2、如图所示，人沿水平方向拉牛（可视为质点），但没有拉动。下列说法正确的是（）A.绳拉牛的力小于牛拉绳的力B.绳拉牛的力与牛拉绳的力是一对平衡力C.绳拉牛的力与地面对牛的摩擦力是一对平衡力D.绳拉牛的力与地面对牛的摩擦力是作用力与反作用力3、如图所示，物体的合外力F的大小随时间t的变化情况如图所示，物体在合外力的作用下从静止开始运动，则在时间内，下列说法正确的是A.物体的加速度先变小，后变大；速度先变小，后变大B.物体的加速度先变大，后变小；速度先变大，后变小C.物体的加速度先变小，后变大；速度先变大，后变小D.物体的加速度先变大，后变小；速度一直变小4、以下最有可能处于平衡状态的物体是（）A.从倾斜山坡上滚下的石块 B.从二楼自由落下的花盆C.空中水平飞行的客机 D.乘座在刚启动的过山车内的乘客5、下列说法符合历史事实的是A.伽利略的“冲淡”重力实验，证明了自由落体运动是匀加速直线运动B.牛顿开创了以实验检验、猜想和假设的科学方法C.牛顿第一定律是实验定律D.爱因斯坦先提出，物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态性质的观点6、由吴京主演的《攀登者》，重现了中国人攀登珠穆朗玛峰的英勇历史，体现了中国人不畏艰险，自强自立的爱国精神．如图为影片中登山队员的登山的照片．已知其中一名队员重为G，静止时，绳子与竖直方向的夹角为60o,绳子拉力也为G，则此时山峰对该队员的作用力（）A.就是山峰对该对员的支持力B.大小为C.大小为GD.方向可能水平向左7、如图所示，作用于O点的三个力平衡，其中一个力大小为F1，沿–y轴方向，大小未知的力F2与+x轴方向夹角为θ，则下列关于第三个力F3的说法正确的是()A.力F3可能在第二象限内与+y轴方向成任意角度B.力F3不可能在第三象限内C.力F3的最小值等于D.力F3与F2夹角越小，则F3与F2的合力越小8、从高度为125m的塔顶，先后落下a、b两球，a球比b球早释放1秒，g取10m/s2，不计空气阻力，则以下判断正确的是（）A.在a球接触地面之前，两球距离得越来越远B.在a球接触地面之前，两球的速度差恒定C.两球运动过程中相对静止，落地时间差为1秒D.a球接触地面瞬间，b球的速度为40m/s9、质量分别为1kg和2kg的物块A、B放在光滑水平面上并用轻质弹簧相连，如图所示，今用大小为F=9N的力作用在A上使AB相对静止一起向左匀加速运动，则下列说法正确的是（）A.弹簧的弹力大小等于8NB.弹簧的弹力大小等于6NC.突然撤去F瞬间，A的加速度大小为0D.突然撤去F瞬间，B的加速度大小为3m/s210、人站在自动扶梯的水平踏板上，随扶梯斜向上匀减速运动，如图所示．以下说法正确的是（）A.人受到重力和支持力的作用B.人受到的合外力为零C.人受到重力、支持力和摩擦力的作用D.人受到的合外力方向与速度方向相反11、物体最初静止在倾角=30的足够长斜面上，如图甲所示受到平行斜面向下的力F的作用，力F随时间变化的图像如图乙所示，开始运动2s后物体以2m/s的速度匀速运动（g取），下列说法正确的是（）A.物体的质量m=1kgB.物体的质量m=2kgC.物体与斜面间的动摩擦因数=D.物体与斜面间的动摩擦因数=12、质量为的小球置于倾角为300的光滑固定斜面上，劲度系数为的轻弹簧一端系在小球上，另一端固定在竖直墙上的P点，小球静止于斜面上，弹簧轴线与竖直方向的夹角为300，如图所示．取．则A.弹簧对小球拉力大小为B.小球对斜面的压力的大小为10NC.弹簧的伸长量为10cmD.弹簧被剪断的瞬间，小球的加速度大小为二．填空题(每小题6分，共18分)13、在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，某同学使用了如图所示的装置，打点计时器的打点频率为50Hz（1）该同学得到一条纸带，在纸带上取连续的六个点，如图所示，相邻两点间的距离分别为10.0mm、12.0mm、14.0mm、16.0mm、18.0mm，则打下E点时小车的速度为___m/s，小车的加速度为_____m/s2（2）该同学通过数据的处理作出了a—F图象，如图所示，则①图中的直线不过原点的原因是_____________________.②此图中直线发生弯曲的原因是______________________14、（1）某次研究弹簧所受弹力F与弹簧长度L关系实验时，得到如图甲所示的F-L图像，由图可求得弹簧的劲度系数k＝______N/m；（2）按如图乙的方式挂上钩码（已知每个钩码重G＝1N），使（1）中研究的弹簧压缩，稳定后指针指示如图乙，则指针所指刻度尺示数为______________cm，由此可推测图乙中所挂钩码的个数为________个15、在同一水平面上的几个力同时作用于质量为m的物体，物体处于静止状态，如果其中一个大小为F的力顺时针转动60°后（不计转动时间），物体的加速度大小为___________，物体运动t时间的位移为___________三．计算题(22分)16、（12分）如图所示，一个物体始终在一水平恒力F的作用下，从水平面静止开始运动到斜面．已知恒力F=10N，物体质量m=1kg，水平面的动摩擦因数，斜面倾角，物体在水平面上运动的距离s=10m，取（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）．求：（1）物体到达斜面底端的速度v；（2）如果物体只能沿斜面向上运动10m，试求物体和斜面间的滑动摩擦因数17、（10分）如图，一倾角θ=30°的光滑斜面下端与水平传送带平滑相连，一工件从h=0.45m高处的A点由静止滑下后到达B点时的速度大小为v1，接着以大小为v1的速度滑上水平传送带。已知传送带路L=13.5m，向右保持v0=6.0m/s的运行速度不变，工件与传送带间的动摩擦因数μ=0.30，g=10m/s2，空气阻力不计，工件看成质点。求：(1)工件滑到斜面下端时的速度v1.(2)工件由静止下滑到离开传送带C点所用的时间.(3)设传送带是白色的，工件为一煤块，则工传送带上留下黑色痕迹的长度是多少？

参考答案一、选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）1、D【解析】A、24h是指卫星转动一周的时间,故A错误;B、火车通过桥梁的时间为20s,不是时刻;故B错误;C、30分钟是新闻联播的时间;故C错误;D、12：00是放学的时刻;D正确故选D点睛：正确解答本题的关键是:理解时间间隔和时刻的区别,时间间隔是指时间的长度,在时间轴上对应一段距离,时刻是指时间点,在时间轴上对应的是一个点.2、C【解析】AB．绳拉牛的力和牛拉绳的力是作用力与反作用力，大小相等、方向相反，故A、B错误；CD．绳拉牛的力与地面对牛的摩擦力受力物体同为牛，是一对平衡力，故C正确，D错误。故选C。3、C【解析】由图像可知：合力先增大后反向减小，根据牛顿第二定律和运动学规律进行求解即可；【详解】由于合力先增大后反向减小，根据牛顿第二定律可知，其加速度先增大后反向减小，由于加速度反向，则物体先加速前进，后减速前进，即速度先增大后变小，故选项C正确，ABD错误【点睛】本题考查牛顿第二定律的简单应用，注意当加速度与速度方向相反时，则减速运动4、C【解析】A．从倾斜山坡上滚下的石块，速度越来越大，存在加速度，故不可能处于平衡状态，故A不符合题意；B．从二楼自由落下的花盆，速度越来越大，存在加速度，故不是处于平衡状态，故B不符合题意；C．空中水平飞行的客机，速度可能不变，不存在加速度，故可能处于平衡状态，故C符合题意；D．乘座在刚启动的过山车内的乘客，存在加速度，故不可能处于平衡状态，故D不符合题意。故选C。5、A【解析】A．由于当时条件的限制不能测瞬时速度，伽利略采用了斜面实验，“冲淡”了重力的作用，便于测量运动时间，并证明了自由落体运动是匀加速直线运动，故A正确；B．伽利略开创了以实验检验、猜想和假设的科学方法用在研究自由落体的规律，故B错误；C．牛顿第一定律是逻辑思维的产物，不是实验定律，故C错误；D．牛顿先提出，物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质的观点，故D错误。故选A。6、C【解析】A.山峰对该队员的作用力是山峰对该队员的支持力和摩擦力的合力，故A错误；BCD.以该队员为研究对象，受力情况如图所示：根据几何关系可得绳子拉力T的方向与重力G的方向夹角为120°，且大小相等，所以山峰对该队员的作用力F、重力G和绳子拉力T构成等边三角形，则F=G，方向与拉力和重力的合力方向相反，故C正确，BD错误7、AC【解析】三力平衡时，三个力中任意两个力的合力与第三个力等值、反向、共线；题中第三个力与已知的两个力平衡【详解】A、三力平衡时，三个力中任意两个力的合力与第三个力等值、反向、共线；当、的合力在第四象限时，在第二象限，可能在第二象限的任意方向上，故A正确；B、三力平衡时，三个力中任意两个力的合力与第三个力等值、反向、共线；当、的合力在第一象限时，力在第三象限，故B错误；CD、三力平衡时，三个力中任意两个力的合力与第三个力等值、反向、共线；故力和合力始终和大小相等，保持不变；通过作图可以知道，当、的合力F与F2垂直时合力最小，等于，即力的最小值为．故C正确，D错误；故选AC【点睛】本题关键抓住三力平衡时，三个力中任意两个力的合力与第三个力等值、反向、共线，然后通过作图分析8、ABD【解析】AC．设b球下降时间为t时，b球下降的高度：，a球下降的高度：，两球离地的高度差等于下降的高度差：随时间的增大，位移差增大，故A正确，C错误；B．设b球下降时间为t时，b球的速度：vb=gt，a球的速度：va=g（t+1），则：△v=va-vb=g与时间无关，是一定量，故B正确；D．球做自由落体运动，根据，解得：a球接触地面瞬间，b球的运动时间为4s，故速度：vb=gt=10×4m/s=40m/s故D正确。故选ABD。9、BD【解析】对整体由牛顿第二定律得：对BF=mBa=2×3=6N撤去F的瞬间，弹簧的弹力不变，由牛顿第二定律，对A：对B：所以BD正确，AC错误故选：BD。10、CD【解析】由于人在水平方向上有加速度，所以必受到摩擦力作用，故人受重力，支持力，摩擦力三力作用，A错误C正确；做匀减速运动，有加速度，合力不为零，人受到的合外力方向与速度方向相反，B错误D正确；考点：考查了受力分析，牛顿第二定律11、AD【解析】AB、开始运动2s后物体以2m/s的速度匀速运动，则2s末物体受力平衡，根据图像可知，摩擦力0~2s内，由加速度定义得根据牛顿第二定律得解得物体的质量m=1kg，故A正确，B错误；CD．根据滑动摩擦力公式得故C错误，D正确。故选AD。12、CD【解析】小球静止于斜面上，设小球受的弹簧拉力为，设斜面对小球的支持力为，设弹簧的伸长量为，对小球受力分析如图，则：、、联立解得：、A：小球受的弹簧拉力为，故A项错误B：斜面对小球的支持力为，据牛顿第三定律，小球对斜面的压力的大小为．故B项错误C：弹簧伸长量，故C项正确D：弹簧被剪断的瞬间，小球受重力、斜面对小球的支持力，小球将沿斜面下滑，则：，解得：．故D项正确二．填空题(每小题6分，共18分)13、①.（1）0.85；②.5.0；③.（2）①平衡摩擦力时角度过大；④.②未满足砂和砂桶质量远小于小车的质量【解析】纸带法实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的两个推论，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度和加速度．若坐标轴有截距不是未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足，就是平衡摩擦力时过大．从图上分析两图各是什么原因即可【详解】（1）利用匀变速直线运动的推论得出：小车的加速度为（2）①图中当F=0时，a≠0．也就是说当绳子上没有拉力时，小车的加速度不为0，说明小车的摩擦力小于重力的分力，所以原因是平衡摩擦力时角度过大②设小车的加速度为a，绳子拉力为F，以砂和砂桶为研究对象得：mg-F=ma以小车为研究对象F=Ma解得：故：F=Ma=所以要使得绳子拉力等于砂和砂桶的重力大小，必有m＜＜M，而不满足m＜＜M时，随m的增大物体的加速度a逐渐减小．故图象弯曲的原因是：未满足砂和砂桶质量远小于小车的质量【点睛】本题考查了打点计时器应用以及根据纸带求物体运动的速度、加速度等问题，要熟练掌握从纸带上获取小车速度、加速度的方法，平衡摩擦力时出现的误差分析，根据图象对应分析即可，结论就是两个，不是未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足，就是平衡摩擦力时过大．对应上即可14、①.200②.1.50③.3【解析】（１）[1]．由F=kx，知图线的斜率为弹簧的劲度系数，即（2）[2]．由图可知，该刻度尺的读数为：1.50cm可知弹簧