上海市理工大附中高一物理第一学期期末预测试题含解析

上海市理工大附中高一物理第一学期期末预测试题注意事项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、伽利略为了研究自由落体运动的规律，采用了一个巧妙办法：他让铜球沿阻力很小的斜面滚下，研究铜球在斜面上的运动规律，然后推广到自由落体，如图所示．这就是著名的“斜面实验”，从而创造了一种科学研究的方法．利用斜面实验主要是考虑到A.实验时便于测量小球运动的时间B.实验时便于测量小球运动的速度C.实验时便于测量小球运动的速度和路程D.实验可以通过观察与计算直接得到落体运动的规律2、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3、固定在水平面上的光滑半球半径为R，球心O的正上方C处固定一个光滑定滑轮(大小可忽略)，细线一端拴一小球(可视为质点)置于半球面上A点，另一端绕过定滑轮，如图所示，现将小球缓慢地从A点拉向B点，则此过程中小球对半球的压力大小FN、细线的拉力大小FT的变化情况是()A.FN不变，FT不变B.FN不变，FT变大C.FN不变，FT变小DFN变大，FT变小4、如图所示水平面上，质量为10kg的物块A拴在一个被水平拉伸的弹簧一端，弹簧的另一端固定在小车上，小车静止不动，弹簧对物块的弹力大小为5N时，物块处于静止状态，若小车以加速度a=1m/s2沿水平地面向右加速运动时（）A.物块A相对小车向左运动B.物块A受到的摩擦力将减小C.物块A受到的摩擦力大小不变D.物块A受到的弹力将增大5、下列情形中的物体可以看做质点的是（）A.研究郭晶晶在跳水比赛中动作时B.一枚硬币用力上抛，猜测它落地时是正面朝上还是反面朝上C.研究邢慧娜在万米长跑中运动的快慢时D.研究足球运动员踢出的“香蕉球”的旋转运动特点时6、若在某行星和地球上相对于各自的水平地面附近相同的高度处、以相同的速率平抛一物体，它们在水平方向运动的距离之比为2：，已知该行星质量约为地球的7倍，地球的半径为R。由此可知，该行星的半径约为（）A. B.C. D.7、下列实例属于超重现象的是（）A.汽车驶过竖直面内凸拱形桥顶端B.荡秋千的小孩通过最低点C.跳水运动员被跳板弹起，离开跳板向上运动的过程中D.火箭点火后加速升空8、作用在同一个物体上的两个共点力，一个力的大小是2N，另一个力的大小是5N，它们合力的大小可能是()A.2N B.5NC.6N D.8N9、一物体做匀变速直线运动，某时刻的速度为v1，经过t时间后速度变为v2,位移为x，则A.这段时间内的平均速度一定是B.这段时间内的平均速度一定是C.这段时间内中间时刻的瞬时速度一定是D.这段时间内中间位置的瞬时速度一定是10、如图所示，水平传送带A、B两端相距s=2m，工件与传送带间的动摩擦因数μ=0.3。工件滑上A端瞬时速度vA=4m/s，到达B端的瞬时速度设为vB，则（g取10m/s2）（）A.若传送带不动，则vB=3m/sB.若传送带以速度v=3m/s逆时针匀速传动，vB=3m/sC.若传送带以速度v=3m/s顺时针匀速传动，vB=3m/sD.若传送带以速度v=2m/s逆时针匀速传动，vB=2m/s11、如图甲所示，水平传送带始终以恒定速率v1向右运行．初速度大小为v2的小物块向左从与传送带等高的光滑水平地面上的A处滑上传送带。若从小物块滑上传送带开始计时，小物块在传送带上运动的v-t图象（以地面为参考系）如图乙所示。已知v2＞v1，正确是（）A.t2时刻，小物块离A处的距离达到最大B.t2时刻，小物块相对传送带滑动的距离达到最大C.0～t2时间内，小物块受到的摩擦力方向始终向右D.0～t3时间内，小物块相对传送带的位移大小为12、如图所示，静水中有一木球用细线拴住，对木球施加一水平拉力F，使其偏离竖直方向θ角且处于静止状态，现保持木球静止，使拉力F从图示位置沿逆时针方向缓慢转过90°，F转动过程水不受扰动。下列说法正确的是A.F始终变大 B.F先变小后变大C.绳子拉力始终变小 D.绳子拉力先变大后变小二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）如图，某同学设计了测量铁块与木板间动摩擦因数的实验。所用器材有：铁架台、长木板、铁块、米尺、电磁打点计时器、频率50Hz的交流电源，纸带等。回答下列问题：（1）铁块与木板间动摩擦因数μ=______（用木板与水平面的夹角θ、重力加速度g和铁块下滑的加速度a表示）（2）某次实验时，调整木板与水平面的夹角θ=30°。接通电源。开启打点计时器，释放铁块，铁块从静止开始沿木板滑下。多次重复后选择点迹清晰的一条纸带，如图（b）所示。图中的点为计数点（每两个相邻的计数点间还有4个点未画出）。重力加速度为9.8m/s2。铁块沿木板下滑时的加速度为______（结果保留2位小数），进一步可以计算出铁块与木板间的动摩擦因数为______（结果保留2位小数）。14、（10分）为了探究受到空气阻力时，物体运动速度随时间的变化规律，某同学采用了“加速度与物体质量、物体受力关系”的实验装置（如图所示）．实验时，平衡小车与木板之间的摩擦力后，在小车上安装一薄板，以增大空气对小车运动的阻力(1)往砝码盘中加入一小砝码，在释放小车___________（选填“之前”或“之后”）接通打点计时器的电源，在纸带上打出一系列的点（2）从纸带上选取若干计数点进行测量，得出各计数点的时间t与速度v的数据如下表：时间t/s00.501.001.502.002.50速度v/（m·s-1）0120.190.230.260.280.29请根据实验数据作出小车的v—t图象___________(3)通过对实验结果的分析，该同学认为：随着运动速度的增加，小车所受的空气阻力将变大，你是否同意他的观点？请根据v-t图象简要阐述理由_________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）用绳拴住木棒AB的A端，使木棒在竖直方向上静止不动，在悬点A端正下方有一点C距A端0.8m(C点在B点的下面)．若把绳轻轻剪断，测得AB棒通过C点的时间是0.2s，重力加速度g＝10m/s2，求木棒AB的长度？16、（12分）如图所示，质量m1=2kg的物体甲通过三段轻绳悬挂，三段轻绳的结点为O，轻绳OB水平且B端与放在水平面上、质量为m2的物体乙相连，轻绳OA与竖直方向的夹角θ=370，物体甲、乙均处于静止状态，已知sin370=O.6,cos370=O.8，取g=10m/s2，乙与水平面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力(1)求轻绳OA受到的拉力大小；(2)求物体乙受到的摩擦力大小；(3)若物体乙的质量m2'=5kg，缓慢增大物体甲的质量，当物体甲的质量m1'=2kg时物体乙刚好开始滑动，求物体乙与水平地面之间的动摩擦因数17、（12分）如图甲所示，质量为m=1kg的物体置于倾角为θ=37°的固定粗糙斜面上。用平行于斜面向上的推力F1=10N作用于物体上，使其能沿斜面匀速上滑，g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8.（1）求物体与斜面之间动摩擦因数；（2）如图乙所示，若改用平行于斜面向下的推力推力F2=5N作用于物体上，问物体能否平衡，若不能，求其加速度a的值。

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、A【解析】伽利略最初假设自由落体运动的速度是随着时间均匀增大，但是他所在的那个时代还无法直接测定物体的瞬时速度，所以不能直接得到速度随时间的变化规律．伽利略通过数学运算得到结论：如果物体的初速度为零，而且速度随时间的变化是均匀的，那么它通过的位移与所用的时间的二次方成正比，这样，只要测出物体通过通过不同位移所用的时间，就可以检验这个物体的速度是否随时间均匀变化．但是物体下落很快，当时只能靠滴水计时，这样的计时工具还不能测量自由落体运动所用的较短的时间．伽利略采用了一个巧妙的方法，用来“冲淡”重力．他让铜球沿阻力很小的斜面滚下，二小球在斜面上运动的加速度要比它竖直下落的加速度小得多，所以时间长，所以容易测量．故选A2、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。3、C【解析】将球的重力分解为沿绳子方向和沿半径方向，如图：根据三角形相似有：将小球从A点拉到B点，在此过程中，l变小，h不变，由上面等式可得：FT变小，FN不变；A．FN不变，FT不变，与结论不相符，选项A错误；B．FN不变，FT变大，与结论不相符，选项B错误；C．FN不变，FT变小，与结论相符，选项C正确；D．FN变大，FT变小，与结论不相符，选项D错误；故选C。4、C【解析】A、物体开始时受弹力F=5N，而处于静止状态，说明受到的静摩擦力为5N，则物体的最大静摩擦力Fm≥5N．当物体相对于小车向左恰好发生滑动时，加速度为，所以当小车的加速度为a=1m/s2时，物块A相对小车仍静止．故A错误．B、C、根据牛顿第二定律得：小车以加速度a=1m/s2沿水平地面向右加速运动时，弹力水平向右，大小仍为5N，摩擦力水平向右大小仍为5N.故B错误，C正确．D、物体A相对于小车静止，弹力不变．故D错误．故选C【点睛】应用牛顿第二定律分析物体受力情况，要注意静摩擦力大小和方向会随物体状态而变化5、C【解析】A．研究郭晶晶在跳水比赛中的动作时，形状和大小不能忽略，不能看成质点，故A不符合题意；B．一枚硬币用力上抛，猜测它落地时是正面朝上还是反面朝上，硬币的大小和形状不能忽略，不能看成质点，故B不符合题意；C．研究邢慧娜在万米长跑中运动的快慢时，运动员的形状和大小能忽略，可以看成质点，故C符合题意；D．研究足球运动员踢出的“香蕉球”的旋转运动特点时，足球的大小和形状不能忽略，不能看成质点，故D不符合题意。故选C。6、C【解析】对于任一行星，设其表面重力加速度为g。根据平抛运动的规律得则水平射程可得该行星表面的重力加速度与地球表面的重力加速度之比根据得可得解得行星的半径故选C。7、BD【解析】A．汽车驶过竖直面内凸拱形桥顶端时，加速度向下，支持小于重力，所以汽车处于失重状态，A不符合题意；B．荡秋千的小孩通过最低点时，加速度向上，支持力大于重力，小孩处于超重状态，B符合题意；C．跳水运动员离开跳板向上运动时，与跳板分离，没有支持力，跳水运动员处于完全失重，C不符合题意；D．火箭点火加速升空的过程中，加速度向上，火箭处于超重状态，D符合题意。故选BD。8、BC【解析】两力合成时，合力随夹角的增大而减小，当夹角为零时合力最大，夹角180°时合力最小，并且；【详解】两力合成时，合力范围为：，则，故选项BC正确，选项AD错误【点睛】本题关键根据平行四边形定则得出合力的范围：9、ABC【解析】根据平均速度定义可知，故A正确；因为物体做匀变速直线运动，根据推论可知该段时间内的的平均速度等于初末速度之和的一半即：，故B正确；因为物体做匀变速直线运动，根据推论可知该段时间内的的平均速度等于初末速度之和的一半也等于中间时刻的瞬时速度即，故C正确；中间位置的速度为：，故D错误．所以ABC正确，D错误10、CD【解析】A．若传送带不动，工件的加速度：由：解得：vB=2m/s，故A错误；B．若传送带以速度v=3m/s逆时针匀速转动，工件的受力情况不变，由牛顿第二定律得知工件的加速度仍为a，工件的运动情况跟传送带不动时的一样，则vB=2m/s，故B错误；C．若传送带以速度v=3m/s顺时针匀速转动，工件滑上传送带时速度大于传送带速度，做匀减速运动，工件的加速度仍为a，当速度减为和传送带速度相等时，开始匀速运动，故到达B端时和传送带速度一样为vB=3m/s，故C正确；D．若传送带以速度v=2m/s逆时针匀速转动，工件的受力情况不变，由牛顿第二定律得知工件的加速度仍为a，工件的运动情况跟传送带不动时的一样，则vB=2m/s，故D正确；故选CD。11、BC【解析】A．在0-t1时间内小物块向左减速，受向右的摩擦力作用，在t1-t2时间内小物块向右加速运动，受到向右的摩擦力作用，t1时刻小物块向左运动到速度为零，离A处的距离达到最大，A错误；B．t2时刻前小物块相对传送带向左运动，之后相对静止，则知小物块相对传送带滑动的距离达到最大，B正确；C.0～t2时间内，小物块受到的摩擦力方向始终向右，且大小不变，C正确；D．0～t1时间内，传送带的位移为小物块的位移为所以小物块相对传送带的位移向左，大小为t1~t2时间内，物块向右加速，皮带向右匀速运动，物体相对皮带向左，相对位移大小为两者的位移之差由于t2-t3时间内小物块相对传送带静止，所以0～t3时间内小物块相对传送带的位移向左，大小为故D错误。故选BC。12、BC【解析】对木球做受力分析：木球受力平衡，正交分解：解得：因为：木球体积不变，浮力大小不变，从0变为，先增大后减小，所以外力先减小后增大；绳子拉力：因为从0变为，一直增大，绳子拉力一直减小，BC正确，AD错误。故选BC。二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、①.②.1.97m/s2③.0.35【解析】（1）[1]对铁块，由牛顿第二定律可得故铁块的摩擦因素为（2）[2][3]由逐差法可得，物体的加速度为故摩擦因素为14、①.之前②.③.同意.在图象中,速度越大时,加速度越小,小车受到的合力越小．则小车受空气阻力越大【解析】(1)由于纸带长度有限，为了能在有限长度的纸带上打出更多可用的点，应该先接通电源再释放纸带(2)合理选取坐标刻度，尽可能使图象“充满”坐标平面，利用题中所给数据描点连线，得到小车的v-t图象如图所示(3)由小车的v-t图象可知，随小车速度的增大，其加速度（图象斜率）变小，由牛顿第二定律可知，小车所受合外力随速度