上海市理工附中等七校物理高一上期末学业水平测试试题含解析

上海市理工附中等七校物理高一上期末学业水平测试试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。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、关于合力与分力，下列说法正确的是()A.合力与分力是物体同时受到的力 B.合力一定比分力大C.合力是各分力共同作用时产生效果的等效替代 D.合力不能等于分力2、汽车以20m/s的速度做匀速直线运动，刹车后的加速度大小为5m/s2，那么在刹车后的前2s内与后3s内汽车通过的位移之比为()A.1∶1B.4∶3C.4∶1D.3∶13、关于匀速圆周运动的速度、加速度以及速率的变化情况，以下说法中正确的是A.速度不变，加速度改变B.速率不变，加速度不变C速度不变，加速度不变D.速率不变，加速度改变4、下列物理量属于矢量的是（）A.质量 B.力C.时间 D.路程5、如图所示，斜面倾角为θ，位于斜面底端A正上方的小球以初速度v0正对斜面顶点B水平抛出，小球到达斜面经过的时间为t，重力加速度为g，B到斜面底边的竖直高度为h，则下列说法中正确的是()A.若小球以最小位移到达斜面，则 B.若小球以最小位移到达斜面，则C.若小球能击中斜面中点，则 D.若小球垂直击中斜面，则6、下列表达式中，符号所表示的物理量如下表。请你利用单位制的知识，判断下列表达式不合理的是符号FρValtmv物理量力密度体积加速度长度时间质量速度A.加速度B.位移C.力F=ρaVD.功7、如图所示，某同学站在体重计上观察超重与失重现象。由稳定的站姿变化到稳定的蹲姿称为“下蹲”过程；由稳定的蹲姿变化到稳定的站姿称为“起立”过程。他稳定站立时，体重计的示数为500N，关于实验现象，下列说法正确的是（）A.“起立”过程是超重现象，“下蹲”过程是失重现象B.“起立”和“下蹲”过程都有超重和失重现象出现C.图记录的是他先“下蹲”稳定后又“起立”的过程D.“下蹲”过程先出现失重现象，“起立”过程先出现超重现象8、假设高速公路上甲、乙两车在同一车道上同向行驶．甲车在前，乙车在后，速度均为v0＝30m/s，距离为s0＝100m．t＝0时刻甲车遇紧急情况后，甲、乙两车的加速度随时间变化如图所示．取运动方向为正方向，下列说法正确的是()A.t＝3s时，甲车的速度为0m/s B.t＝6s时，两车距离为10mC.t＝9s时，甲在乙前方20m处 D.0～9s内，两车会相撞9、如图所示，质量均为m的物块A、B用轻弹簧相连放置于倾角为α的光滑固定斜面上，物块B与垂直于斜面的挡板C接触，物块A系一轻质细绳，细绳绕过斜面顶端的定滑轮系一重物D，细绳与轻弹簧均与斜面平行，平衡时物块B恰好不离开挡板。已知弹簧的劲度系数为k，重力加速度为g，某一瞬间剪断细绳，则下列说法正确的是（）A.重物D的重力为B.剪断细绳后，物块A下滑过程中加速度一直增大C.剪断细绳瞬间，物块A的加速度大小为D.物块A下滑过程中速度最大时，弹簧的缩短量10、A、B两物体在同一直线上运动的v-t图象如图所示，已知在第4s末两物体相遇，则下列说法正确的是（）A.两物体从同一地点出发B.出发时A在B前方4m处C.两物体运动过程中，A的加速度小于B的加速度D.第4s末两物体相遇之后，两物体可能再相遇11、如图1所示，在一升降机内，一物块被一轻质弹簧紧压在天花板上，弹簧的下端固定在升降机的地板上，弹簧保持竖直在升降机运行过程中，物块未曾离开升降机的天花板当升降机向上运动时，其图象如图2所示，下面给出的地板所受压力和升降机天花板所受压力随时间变化的定性图象，可能正确的是A. B.C. D.12、伽利略根据小球在斜面上运动实验和理想实验，提出了惯性的概念，从而奠定了牛顿力学的基础．早期物理学家关于惯性有下列说法，其中正确的是A.物体抵抗运动状态变化的性质是惯性B.没有力作用，物体只能处于静止状态C.行星在圆周轨道上保持匀速率运动的性质是惯性D.运动物体如果没有受到力的作用，将继续以同一速度沿同一直线运动二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）为了探究物体质量一定时加速度与力的关系，甲同学设计了如图所示的实验装置。其中M为小车的质量，m0为沙和沙桶的总质量。一轻绳跨过轻质的定滑轮和动滑轮一端连接沙桶，另一端连接拉力传感器，拉力传感器可测出轻绳中的拉力大小。实验过程中，每次在释放小车前，先读出拉力传感器的示数并记为F。（1）实验过程中，下列操作正确的是_____。A．调整长木板左端的定滑轮，使得细线与长木板平行B．在不挂沙桶的前提下，将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力C．小车靠近打点计时器，先释放小车，再接通电源D．为减小误差，实验中要保证沙和沙桶的总质量m0远小于小车的质量M（2）甲同学在实验中得到如图所示的一条纸带（两计数点间还有四个点没有画出），已知打点计时器采用的是频率为50Hz的交流电，根据纸带可求出小车的加速度为_______m/s2（结果保留两位有效数字）。（3）甲同学以力传感器的示数F为横坐标，加速度a为纵坐标，画出的a－F图象是一条直线，图线与横坐标的夹角为θ，求得图线的斜率为k，则小车的质量为_____。A.2tanθB.C.D.（4）乙同学也利用此装置探究合外力一定时，物体的加速度和质量的关系。他保持沙和沙桶的总质量不变，改变放在小车中砝码的质量m，测出对应的加速度a，假设已经完全消除了摩擦力和其他阻力的影响。他没有测量小车的质量M，而是以为纵坐标，m为横坐标，画出图像，从理论上分析，下列图像正确的是_____。A.B.C.D.14、（10分）学校兴趣小组为了验证“力的平行四边形定则”，设计了如图所示的实验。弹簧测力计A挂于固定点P，下端用细线挂一物块M；弹簧测力计B的一端用细线系于O点，拉动弹簧测力计A、B，使结点O静止在某位置。分别读出弹簧测力计A和B的示数，并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和细线的方向。(1)弹簧测力计A的示数为____N。(2)使用两个弹簧测力计测得的数据作图，作出的合力图象和___的图象大致等大反向，则说明该实验验证了力的平行四边形定则。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）质量为2kg的小球，以30m/s的速度竖直向上抛出，经过2.5s到达最高点(g＝10m/s2)，求：(1)小球在上升过程中受到空气的平均阻力；(2)若小球在空气中的阻力大小不变，求小球落回到抛出点过程中的加速度大小。16、（12分）如图为一滑梯的示意图，滑梯的长度AB为L=5.0m，倾角θ＝37°．BC段为与滑梯平滑连接的水平地面。一个小孩从滑梯顶端由静止开始滑下，离开B点后在地面上滑行了s=3.0m后停下。小孩与滑梯间的动摩擦因数为μ=0.3。不计空气阻力，取g=10m/s2已知sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：（1）小孩沿滑梯下滑时的加速度a的大小；（2）小孩滑到滑梯底端B时的速度v的大小；（3）小孩与地面间的动摩擦因数μ′。17、（12分）如图所示，质量为m1＝5kg的滑块，置于一粗糙的斜面上，用一平行于斜面的大小为30N的力F推滑块，滑块沿斜面向上匀速运动，斜面体质量m2＝10kg，且始终静止，g取10m/s2，求：(1)斜面对滑块的摩擦力；(2)地面对斜面体的摩擦力和支持力

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】合力是各分力共同作用时产生效果的等效替代，考虑合力就不能再考虑分力，故ABD错误，C正确；故选C。2、B【解析】汽车速度减为零所需的时间反方向看成是初速度为零的匀加速直线运动每秒位移之比为1：3：5：7，所以正方向看前2秒与后3秒的位移大小之比为12：9，即4：3，故B正确。故选B。3、D【解析】AB.匀速圆周运动是曲线运动，速度方向时刻改变，但速度大小不变，所以速度在变，故AC错误BD.匀速圆周运动的合外力提供向心加速度，方向时刻指向圆心，方向一直在变，故加速度在改变，故B错误D正确4、B【解析】ACD．质量、时间、路程都是只有大小没有方向的标量，故ACD三项错误；B．力是有大小有方向的矢量，故B项正确5、B【解析】A.过抛出点作斜面的垂线CD，如图所示：当小球落在斜面上的D点时，位移最小，设运动的时间为t，则水平方向：竖直方向：根据几何关系有则有解得故A错误；B.由A选项可知此时竖直方向位移水平方向位移由上可知故B正确；C.若小球能击中斜面中点时，小球下落的高度设为h，水平位移设为x．则由几何关系可得解得故C错误；D.小球垂直击中斜面时速度与竖直方向的夹角为θ，则解得故D错误。故选B。6、B【解析】A．加速度，对应的单位是m/s2，故A正确，不符合题意；B．位移，对应的单位是不是位移的单位，故B错误，符合题意；C．力F=ρaV对应的单位是：故C正确，不符合题意；D．功，对应的单位故D正确；不符合题意。故选B.7、BCD【解析】A、B、D．从下蹲状态站起来的过程中，人先向上做加速运动，后向上做减速运动，最后回到静止状态，即人先处于超重状态后处于失重状态。从站立状态蹲下去的过程中，人先向下做加速运动，后向下做减速运动，最后回到静止状态，即人先处于失重状态。后处于超重状态。故A错误，BD正确；C．物体对支持物的压力大于物体所受重力的情况称为超重现象，即显示重量大于实际重量；物体对支持物的压力小于物体所受重力的情况称为失重现象，即显示重量小于实际重量。图像中第一次变化，显示重量先小于重量再大于重量，即先失重后超重，因此为“下蹲”；第二变化，显示重量先大于重量再小于重量，即先超重后失重，因此为“起立”，故C正确。故选择BCD。8、AB【解析】A．甲做匀减速直线运动，时，甲车的速度为：故A正确；B．由加速度图象可画出两车的速度图象，如图所示由图象可知，时两车等速，此时距离最近，图中阴影部分面积为内两车位移之差：两车距离为：故B正确；C．时两车间的位移差为：时两车距离为：故C错误；D．由图象可知，时两车等速，此时距离最近，由于，乙车没有追上甲车，6s后乙车的速度小于甲车的速度，所以0～9s内两车不会相撞，故D错误；故选AB。9、CD【解析】A．平衡时物块恰不离开挡板，则满足故A错误；BCD．平衡时物块恰不离开挡板，此时弹簧的拉伸量：剪断细绳瞬间，弹簧的弹力不变，此时对A根据牛顿第二定律得：解得：此后弹簧的弹力减小，物体A受到的合外力减小，加速度减小，直至为零，此时弹簧处于压缩状态，A的速度最大，弹簧的压缩量为此后，A继续沿斜面向下运动，加速度方向沿斜面向上，做加速度越来越小的减速运动；故CD正确，B错误；故选CD。10、BC【解析】A．由图象的“面积”读出两物体在4s内的位移不等，而在第4s末两个物体相遇，可判断出两物体出发点不同。故A错误。B．两物体在4s内的位移分别为则出发时A在B前4m处。故B正确。C．由A的斜率小于B的斜率可知A的加速度小于B的加速度。故C正确。D．4s末两个物体相遇后，A的速度小于B的速度，A的加速度也小于B的加速度，两物体不可能再相遇。故D错误。故选BC。11、BC【解析】AB．由题意可知，物块被一轻质弹簧紧压在天花板上，由于弹簧的形变量不变，则地板所受压力不变，故A错误，B正确；CD．先向上匀加速运动，根据牛顿第二定律则有：；当向上做匀速运动时则有：，则有：；当向上匀减速运动时，加速度方向向下，则有：，因此有，故C正确，D错误12、AD【解析】根据惯性定律解释即可：任何物体都有保持原来运动状态的性质，惯性的大小只跟质量有关，与其它任何因素无关【详解】A．任何物体都有保持原来运动状态的性质，叫着惯性，所以物体抵抗运动状态变化的性质是惯性，故A正确；B．没有力作用，物体可以做匀速直线运动，故B错误；C．惯性是保持原来运动状态的性质，圆周运动速度是改变的，故C错误；D．运动的物体在不受力时，将保持匀速直线运动，故D正确【点睛】牢记惯性概念，知道一切物体在任何时候都有惯性，质量是惯性的唯一量度二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、①.AB②.③.D④.B【解析】考查实验“探究加速度与力和质量的关系”。【详解】（1）[1]．A．调整长木板左端的定滑轮，使得细线与长木板平行，使绳的拉力沿着小车运动方向，减小误差，A正确；B．在不挂沙桶的前提下，将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力，减小由摩擦力产生的误差，B正确；C．小车靠近打点计时器，先接通电源，打点稳定后再释放小车，C错误；D．只有实验认为绳的拉力等于沙和沙桶的总重力时，才需要满足沙和沙桶的总质量m0远小于小车的质量M，本实验采用力传感器直接测量绳的拉力，不需要满足沙和沙桶的总质量m0远小于小车的质量M，D错误。故选AB。（2）[2]．设图中x1=1.10cm，x2=3.09cm，x3=5.12cm，x4=7.10cm，x5=9.13cm，x6=11.09cm，由逐差法可得：（3）[3]．由牛顿第二定律可知：解得：，a-F图像的斜率为，所以，不知道横纵坐标的标度是否相同，不能确定斜率k与是否相同，所以B错误，故选D。（4）[4]．以沙和沙桶的总重力m0g为绳的拉力F，则