上海市重点名校物理高一第一学期期末统考试题含解析

上海市重点名校物理高一第一学期期末统考试题请考生注意：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、如图所示，重为G的物体A，在力F的作用下，静止在斜面上，那么下列说法正确的是（）A.作用在A上的静摩擦力沿斜面向上 B.作用在A上的静摩擦力沿斜面向下C.作用在A上的静摩擦力为0 D.条件不足，无法判断2、关于位移、速度和加速度的关系，下列说法正确的是A.位移越大，速度越大B.速度越大，加速度越大C.位移变化越快，加速度越大D.速度变化越快，加速度越大3、物理学史中，首先把实验和逻辑推理结合起来，进行科学研究的物理学家是A.亚里士多德 B.伽利略C.牛顿 D.爱因斯坦4、提出“物体下落快慢与质量无关”学说的科学家是（）A.伽利略 B.牛顿C.爱因斯坦 D.亚里士多德5、如图所示，一质量为m的金属球，固定在一轻质细钢丝下端，能绕悬挂点O在竖直平面内转动．整个装置能自动随着风的转向而转动，使风总沿水平方向吹向小球．无风时钢丝自然下垂，有风时钢丝将偏离竖直方向一定角度θ，角θ的大小与风力F的大小有关.风力F与风速的关系为，k为常数，下列关于风速与角θ的关系式，正确的是（）A. B.C. D.6、如图所示，双手端着半球形的玻璃碗，碗内放有三个相同的小玻璃球．双手晃动玻璃碗，当碗静止后碗口在同一水平面内，三小球沿碗的内壁在不同的水平面内做匀速圆周运动．不考虑摩擦作用，下列说法中正确的是A.三个小球受到的合力值相等B.距碗口最近的小球线速度的值最大C.距碗底最近的小球向心加速度的值最小D.处于中间位置的小球的周期最小7、放在水平地面上的一物块，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系和物块速度v与时间t的关系如图所示。取重力加速度g=10m/s2。由此两图线可以求得物块的质量m和物块与地面之间的动摩擦因数μ分别为（）A.m=0.5kg B.μ=0.4C.m=1kg D.μ=8、下面列举了四个物理量的单位，其中属于国际单位制（SI）的基本单位的是A.米（m） B.千克（kg）C.秒（s） D.牛顿（N）9、汽车在平直路面上以20m/s的速度匀速行驶，发现前方50m处有一障碍物，立即刹车(可视为匀减速运动)。为了保障安全，汽车刹车的加速度大小可能为A.2.5m/s2 B.3.5m/s2C.4.5m/s2 D.5.5m/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二、实验题11、（4分）在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，采用如图甲所示的装置（1）实验中关于平衡摩擦力时，下列相关做法正确的是_______。A.把长木板右端垫高，要给小车前端挂上沙桶B.小车不挂沙桶，但要拖动纸带，在打点计时器打点的状态下进行C.轻推一下小车，如果小车能从木板上滑下，表明已经消除了摩擦力（2）在某次实验中，打出了一条纸带如下图乙所示。计时器打点的时间间隔为0.02s，且相邻两个计数点之间有4个点未画出。纸带旁并排放着刻度尺，计数点1、3、5与计数点“0”间的距离分别为x1=1.20cm、x3=5.40cm、x5=12.00cm，则计数点3、5间距离与计数点1、3间距离之差_____cm，小车运动的加速度a=________m/s2（结果保留三位有效数字）。（3）在探究加速度与力的关系时，可认为细线对小车的拉力等于沙和沙桶的总重力。某同学根据测量数据作出的a-F图像如上图丙所示。此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是______。A．小车与木板之间存在摩擦B．木板保持了水平状态C．沙和沙桶的总质量太大D．所用小车的质量太大12、（10分）在探究“加速度与力、质量的关系”的实验中，请完成下面的问题：（1）实验分两步，先保持物体的质量不变，测量物体在不同的力作用下的加速度，分析加速度与力的关系；再保持物体所受力相同，测量不同质量在这个力的作用下的加速度，分析加速度与质量的关系．我们把这种方法称之为：_________________________实验装置如图甲所示，（2）下面的做法有利于减小实验误差的有：（）A．把长木板没有定滑轮的一端适当抬高B．连接小车与定滑轮的细绳要调成与木板平行C．为了让小车的加速度大些，应该尽可能增加钩码个数D．将连在小车后的纸带尽可能放平顺，以减小纸带与打点计时器的摩擦（3）如图乙为某同学实验后，根据实验所得的数据，作出的图像，可以判断该同学在实验中存在问题主要有：__________________________________________________________________________________________________________________________________________________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）一质点沿一直线运动，先从静止开始以2m/s2的加速度匀加速运动4s，接着以该时刻的速度匀速前进4s，最后以大小为8m/s2的加速度匀减速运动直至停止。求：（1）4s末的速度；（2）10s末的速度；（3）整个运动过程的总位移。14、（14分）甲、乙两辆车在相邻的两条平行直轨道上同向匀速行驶，甲车的速度为v1＝16m/s，乙车的速度为v2＝12m/s，乙车在甲车的前面。当两车相距L＝6m时，两车同时开始刹车，从此时开始计时，甲车以a1＝2m/s2的加速度刹车，7s后立即改做匀速运动：乙车刹车的加速度为a2＝lm/s2。求：(1)在哪些时刻两车速度相等？(2)两车有几次相遇？在哪些时刻两车相遇？15、（13分）如图所示，在水平地面上用绳子拉一个质量为m=46kg的箱子，绳子与地面的夹角为37°，拉力F=100N时箱子恰好匀速移动。（g=10，sin37°=0.6，cos37°=0.8）试求(1)箱子所受的摩擦力大小；(2)地面和箱子之间动摩擦因数。

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、D【解析】根据重力沿斜面向下的分力大小与F比较讨论摩擦力的方向【详解】重力沿斜面向下的分力Gx=Gsinθ；如果Gsinθ=F，则物体不受摩擦力作用；如果Gsinθ＞F，作用在A上的静摩擦力沿斜面向下；如果Gsinθ＜F，作用在A上的静摩擦力沿斜面向上，所以物体受到的摩擦力大小和方向无法判断，故ABC错误，D正确故选D【点睛】计算摩擦力，首先要根据物体的受力情况，判断物体的状态，确定是什么摩擦力，再选择解题方法：静摩擦力由平衡条件求解，而滑动摩擦力可由公式或平衡条件求解；当两个物相对静止时，受到的是静摩擦力；当两个物体之间发生相对运动时，受到的是滑动摩擦力2、D【解析】位移的大小等于初末位置的距离，方向由初位置指向末位置，根据可得速度等于位移的变化率；根据加速度的定义式可知物体的加速度等于物体的速度的变化率，加速度的方向就是物体速度变化量的方向，与物体速度无关，即物体的速度变化越快物体的加速度越大；【详解】A、位移的大小等于初末位置的距离，根据可得速度等于位移的变化率，所以位移越大，速度不一定越大，故A错误；B、根据加速度的定义式可知物体的加速度等于物体的速度的变化率，速度越大，加速度不一定越大，故B错误；C、位移变化越快，速度越大，但是加速度不一定越大，故C错误；D、速度变化越快，加速度越大，故D正确【点睛】本题考查速度和加速度定义式，只要理解了速度和加速度的概念就能顺利解决3、B【解析】物理学史中，首先把实验和逻辑推理结合起来，进行科学研究的物理学家是伽利略，故选B.4、A【解析】牛顿认为所有的物体下落的一样快，伽利略通过实验发现轻的物体和重的物体下落的一样快，亚里士多德认为物体越重下落越快，爱因斯坦主要成就是在量子力学，所以提出“物体下落快慢与质量无关”学说的科学家是伽利略，故A正确，BCD错误5、A【解析】以金属球为研究对象，分析受力，作出力图，根据平衡条件求出风速v与θ的关系式【详解】以金属球为研究对象，分析受力情况：金属球受到重力mg、水平向左的风力F和金属丝的拉力T，作出力图如图：根据平衡条件得到：，有；故选A.【点睛】本题是实际问题，实质是物体的平衡问题，分析受力情况，作出力图是解题的关键6、BC【解析】A．对于任意一球，设其轨道处半球形碗的半径与竖直方向的夹角为，半球形碗的半径为R。根据重力和支持力的合力提供小球圆周运动的向心力，得，故A错误；BCD．因，，联立得：，，，R一定，可知越大（越接近碗口），线速度v越大、周期越小、加速度a越大，BC正确，D错误故选BC。7、AB【解析】由v-t图像可知物块在4-6s内做匀速直线运动，根据F-t图像可知这个过程中F=2N，根据二力平衡可得：f=F=2N由v-t图像可知物块在2-4s内做匀加速直线运动，且图像的斜率表示加速度，即，根据F-t图像可知这个过程中=3N，根据牛顿第二定律有：解得m=0.5kg因为解得μ=0.4综上分析可知，AB正确，CD错误。故选AB。8、ABC【解析】国际单位制规定了七个基本物理量．分别为长度、质量、时间、热力学温度、电流、光强度、物质的量．它们的在国际单位制中的单位称为基本单位，而物理量之间的关系式推到出来的物理量的单位叫做导出单位，牛顿根据牛顿第二定律推导出来的，是导出单位，故ABC正确，D错误9、CD【解析】已知v0=20m/s，x=50m，vt=0由得故加速度的大小至少为4m/s2，故AB错误，CD正确。故选CD。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，牛顿第二定律二、实验题11、①.B②.2.40③.0.600④.C【解析】（1）[1]．平衡摩擦力，将木板右端适当垫高，不挂砝码和砝码盘，让小车拖着纸带在长木板上运动，当打点计时器在纸带上打出来的点是均匀分布，说明平衡了摩擦力，故B正确，AC错误；（2）[2]．根据题意可知，计数点间的时间间隔为T=0.1s，由图乙算出计数点3、5间距离与计数点1、3间距离之差为：△x=[（12-5.4）-（5.4-1.2）]cm=2.40cm[3]．根据匀变速直线运动的推论△x=aT2解得：（3）[4]．由于OA段a-F关系为一倾斜的直线，所以在质量不变的条件下，加速度与外力成正比；由实验原理：mg=Ma解得：而实际上可见AB段明显偏离直线是由于没有满足M＞＞m造成的，故C正确，ABD错误。故选C。12、①.控制变量法②.ABD③.存在的主要问题有：1、平衡摩擦力时木板抬得过高：2、在研究a-F的关系时，增加砝码个数没有保持砝码总质量远小于小车的总质量【解析】本题主要考查探究“加速度与力、质量的关系”的实验，考查实验操作中的误差分析以及图像分析【详解】（1）物理学中对于多变量的问题，通常采用控制变量法（2）A项中把木板没有定滑轮的一端适当抬高，可减小小车与木板的摩擦力，可减小实验误差，故A正确；B项中连接小车与定滑轮的细绳要调成与木板平行，可减小绳子与木板间的摩擦力，同时保证绳子的拉力可充当小车所受的合外力，可减小实验误差，故B正确；C项中尽可能增加钩码的个数会使钩码的质量不能满足远小于小车质量的前提条件，使得不能将钩码的重力当做小车所受的合外力，故C错误；D项中将连在小车后的纸带尽可能放平顺，以减小纸带与打点计时器的摩擦，可减小实验误差，故D正确（3）由图像可知，在F=0时，小车的加速度不为零，说明平衡摩擦力时木板抬得过高；图像后面出现弯曲的形式，说明增加砝码个数没有保持砝码总质量远小于小车的总质量三、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）8m/s；（2）0；（3）52m【解析】设质点匀加速运动的位移为，运动时间为，匀速运动的位移为，运动时间为，匀减速运动的位移为，运动时间为，则有：(1)4s末的速度为：(2)匀减速运动需要判断停下来的时间，由可得：运动的总时间为：所以10s末的速度为0；(3)匀加速4s的位移为：匀速运动4s的位移为：匀减速到停的位移为：因此，整个运动过程的总位移为：14、(1)4s和10s；(2)3次，2s、6s、14.5s【解析】(1)设刹车后两车减速阶段，经过t时间两车速度相等，则有解得t=4s7s后甲车匀速，则速度两车速度再次相等时，则有解得(2)在甲减速时，设经时间t1相遇，甲和乙的位移分别为x1、x2，则有又有解得t1=2s或t2=6s甲车减速时间为7s，即在甲车减速阶段，相遇两次，2s和6s时两车相遇。第7s时，两车速度分别为，此时两车间距