上海市莘庄中学等四校联考物理高一上期末达标测试试题含解析

上海市莘庄中学等四校联考物理高一上期末达标测试试题考生须知：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（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、如图所示，皮箱在大小为方向斜向上的拉力F的作用下，沿水平地面做匀速直线运动，则物体与地面间的摩擦力为()A.等于零B.等于C.小于D.大于2、“蹦极”是一项非常刺激的体育运动。某人身系弹性绳自高空P点自由下落，如图中a点是弹性绳的原长位置，c是人所到达的最低点，b是人静止地悬吊着时的平衡位置。人从P点落下到最低点c的过程中（）A.人在Pa段做自由落体运动，处于完全失重状态B.在ab段绳的拉力大于人的重力，人处于超重状态C.在bc段绳的拉力小于人的重力，人处于失重状态D.在c点，人的速度为零，其加速度为零3、2018年开工的池黄高铁从池州出发，沿途经过九华山，然后到达黄山．设游客甲驾车从黄山大门去九华山大门总行程198km，游客乙驾车经另一路线从九华山大门赶往黄山大门总行程185km．若两人上午8时同时出发经2小时恰好同时到达，则甲乙在两地之间运动的过程中A.甲驾车行程“198km”指的是位移大小B.研究乙车的行驶路程时能将车看作质点C.甲车、乙车的平均速度相同D.“上午8时”是指“时间间隔”，“经2小时是指“时刻”4、我国将于2022年前后完成空间站在轨组装工程，空间站由核心舱、实验舱等构成。其中核心舱轴向长度为16.6m有3个对接口用于载人飞船、货运飞船及其他飞行器访问空间站。关于本材料中的物理知识，下列说法正确的是（）A.空间站在太空“漂浮”时没有惯性B.货运飞船与核心舱对接时可看成质点C.货运飞船与核心舱对接时，以地球为参考系它是静止的D.“16.6m”中，“m”是国际单位制基本单位5、甲同学站在三楼阳台上，同时以V0的速率抛出两个小球，其中一个球竖直上抛，另一个球竖直下抛，它们落地的时间差为△t1，乙同学站在六楼阳台上，以同样的方式抛出两个小球，它们落地的时间差为△t2，丙同学在轻绳的两端各拴一个小球,用手拿着绳子上端的小球,站在三层楼的阳台上,释放小球,使小球自由下落,两小球相继落地的时间差为△t3,如果丁同学站在六层楼的阳台上,同样的方法释放小球,让小球自由下落则两小球相继落地的时间差△t4，不计空气阻力，几个时间差相比较（）A.△t1小于△t2 B.△t1大于△t2C.△t3小于△t4 D.△t3大于△t46、某同学站在电梯底板上，如图所示的v-t图像是计算机显示电梯在某一段时间内速度变化的情况（竖直向上为正方向）．根据图像提供的信息，可以判断下列说法中正确的是（）A.在0-20s内，电梯向上运动，该同学处于超重状态B.在0-5s内，电梯在加速上升，该同学处于失重状态C.在5s-10s内，电梯处于静止状态，该同学对电梯底板的压力等于他所受的重力D.在10s-20s内，电梯在减速上升，该同学处于失重状态7、如图甲所示，一质量可忽略不计的长为l的轻杆，一端穿在过O点的水平转轴上，另一端固定一质量未知的小球，整个装置能绕O点在竖直面内转动．假设小球在最高点的速度和对杆的弹力分别用v、FN表示，其中小球在最高点对杆的弹力大小与速度平方的关系图象如图乙所示．则（）A.重力加速度g＝B.小球的质量m＝lC.当v2＝c时，小球受到向上的支持力D.当c＝2b时，轻杆对小球的作用力大小为2a8、如图，将一质量为2m的重物悬挂在轻绳一端，轻绳的另一端系一质量为m的环，环套在竖直固定的光滑直杆上，光滑的轻小定滑轮与直杆的距离为d，杆上的A点与定滑轮等高，杆上的B点在A点正下方距离A为d处．现将环从A点由静止释放，不计一切摩擦阻力，下列说法中正确的是（）A.环到达B处时，重物上升的高度B.环能下降的最大距离为C.环到达B处时，环与重物的速度大小之比为D.环从A到B减少的机械能等于重物增加的机械能9、在水平面上固定着三个完全相同的木块，一子弹以水平速度射入木块，若子弹在木块中做匀减速直线运动，当穿透第三个木块时速度恰好为零，则下列关于子弹依次射入每个木块时的速度比和穿过每个木块所用时间比正确的是（）A. B.C. D.10、如图所示，皮带运输机将物体(物体与皮带不打滑)匀速地送往高处的过程中，下列结论正确的是（）A.物体受到与运动方向相同的摩擦力作用，为静摩擦力B.传送的速度越大，物体受到的摩擦力越大C.不管传送速度多大，物体受到的摩擦力始终不变D.若匀速向下传送货物，物体所受的摩擦力沿皮带向下11、用两个相同的小量程电流表，分别改装成了两个量程不同的大量程电流表A1、A2，若把A1、A2分别采用并联或串联的方式接入电路，如图所示，则闭合开关后，下列有关电表的示数和指针偏转角度的说法正确的是（）A.图甲中的A1、A2的示数相同B.图甲中的A1、A2的指针偏角相同C.图乙中的A1，A2的示数和偏角都不同D.图乙中的A1、A2的指针偏角不相同12、一块足够长的白板，位于水平桌面上，处于静止状态．一石墨块（可视为质点）静止在白板上．石墨块与白板间有摩擦，滑动摩擦系数为μ．突然，使白板以恒定的速度v0做匀速直线运动，石墨块将在板上划下黑色痕迹．经过某段时间t，令白板突然停下，以后不再运动．在最后石墨块也不再运动时，白板上黑色痕迹的长度可能是（已知重力加速度为g，不计石墨与板摩擦划痕过程中损失的质量）（）A. B.C. D.v0t二．填空题(每小题6分，共18分)13、如图甲所示。用铁架台、弹簧和多个已知质量相同的钩码，探究弹簧的弹力与弹簧伸长量的关系。(1)如图乙所示，根据实验数据绘图，纵轴是钩码质量m，横轴是弹簧的形变量x，由图可知：图线不通过原点的原因是_________；(2)如图丙所示，实验中使用两根不同的弹簧a和b，多次测量弹簧所受到的弹力和弹簧伸长量，并画出弹簧弹力F与弹簧长度L的F-L图象，根据图象，可得到在弹性限度内，弹簧的弹力与弹簧伸长量成_________（选填“正比”或“反比”）。14、在“探究加速度与力、质量的关系”实验装置，沙桶和沙子的总质量为m，小车的质量为M，重力加速度为g。(1)实验时，应该________A.先接通电源，后释放小车B.先释放小车，后接通电源(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，根据纸带可求出打“B”计数点时小车的速度大小为vB＝________m/s，小车的加速度大小为a＝________m/s2(结果保留2位有效数字)。(3)乙同学改变沙桶内沙子的质量，多次实验，以沙桶和沙子的重力当作小车受到的拉力F为横坐标、小车对应的加速度a为纵坐标，做出的a－F图像如图所示，其操作步骤全部正确，可知小车的质量M＝________kg。(4)丙同学根据测量数据做出如图所示a－F图线，该同学做实验时存在的问题是________。15、在利用图甲所示的装置探究加速度与力、质量的关系的实验中（1）下列做法正确的是______（填字母代号）A.调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行B.在长木板带定滑轮的一端下面垫上一块薄木块，使小车在不受牵引力时能匀速下滑C.实验时，先放开小车再接通打点计时器的电源D.增减小车上的砝码即改变小车的总质量后，不需要重新调节木板倾斜度（2）图乙是实验中得到的一条纸带，纸带上已量出某些点间的距离．已知打点计时器的工作频率为，则打下点时，小车的速度大小为______，小车的加速度大小为______．（结果均保留两位有效数字）（3）保持小车（含车上砝码）的质量不变，某同学利用图甲所示的装置，研究加速度与拉力的关系时，得到图丙所示图线．则该图线不过原点的原因是_____________________________三．计算题(22分)16、（12分）如图，质量M＝2kg的木块A套在水平杆上，并用轻绳将木块与质量m＝kg的小球B相连．今用跟水平方向成α＝30°角的力F＝10N，拉着球带动木块一起向右匀速运动，运动中A、B相对位置保持不变，已知g＝10m/s2，．求⑴运动过程中轻绳对B球的拉力T及轻绳与水平方向的夹角θ⑵水平杆对木块A的弹力FN及木块与水平杆间的动摩擦因数μ17、（10分）“抛石机”是古代战争中常用的一种设备。如图所示，某学习小组用自制的抛石机演练抛石过程。已知所用抛石机长臂的长度L=2m，质量m=1.0kg的石块装在长臂末端的口袋中，开始时长臂处于静止状态，与水平面间的夹角现对短臂施力，当长臂转到竖直位置时立即停止转动，水平抛出前，石块对长臂顶部向上的压力为2.5N，抛出后垂直打在倾角为45°的斜面上，不计空气阻力，重力加速度g取试求斜面的右端点A距抛出点的水平距离。

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、C【解析】对物体受力分析，受拉力、重力、支持力、摩擦力，如图所示：物体匀速运动，受力平衡，物体受拉力、重力、支持力和滑动摩擦力四个力作用，根据平衡条件：故摩擦力大小小于10N，故C正确，ABD错误；故选C。2、A【解析】A．在Pa段绳还没有被拉长，人做自由落体运动，所以处于完全失重状态，所以A正确；B．在ab段绳拉力小于人的重力，人受到的合力向下，有向下的加速度，处于失重状态，所以B错误；C．在bc段绳的拉力大于人的重力，人受到的合力向上，有向上的加速度，处于超重状态，所以C错误；D．在c点，人的速度为零，绳的形变量最大，绳的拉力最大，人受到的合力向上，有向上的加速度，所以D错误。故选A。3、B【解析】A．由题可知，题中的“198km”指的是路程，故A错误；B．本题中路程长度远远大于车的尺寸，所以研究乙的行驶路程时可将车看作质点，故B正确；C．甲与乙运动的方向相反，所以位移大小相等但方向相反，故平均速度不相同，故C错误；D．“上午8时”是指“时刻”；“经2小时是指“时间间隔”，故选项D错误故选B。点睛：本题考查了描述运动的一些基本概念，对于这些概念一定要深入理解其定义，尤其是加强理解位移、平均速度等矢量概念的含义，注意时刻和时间区别，及看成质点的条件4、D【解析】A．空间站在太空“漂浮”时仍然有惯性，与运动状态无关。故A错误；B．飞船与核心舱对接时不可看成质点，否则就不能研究对接了。故B错误；C．飞船与核心舱对接时，以地球为参考系它是运动的。故C错误；D．米是国际单位制基本单位。故D正确；故选D。5、D【解析】AB、设高度为h，竖直上抛经历的时间为，竖直下抛，由两个式子相减得，解得时间差为一个定值，与高度无关，故A、B错误；CD、设细线的长度为L，第一个小球着地后，另一个小球运动的位移为L，在L内运行的时间，即为两球落地的时间差，第一个球着地的速度为另一个小球在位移L内的初速度，高度越高，落地的速度越大，则可知高度越高，另一个小球在位移L内的初速度越大，根据，初速度越大，时间越短，所以，故D正确，A、B、C错误；故选D【点睛】一个球竖直上抛，另一个球竖直下抛，将竖直上抛运动按照时间段分解为竖直上抛到落回抛出点和接下来的竖直下抛过程，故两个小球的时间差为为一个定值，与高度无关；不论放在三楼阳台释放还是放在六楼阳台释放，一球落地后，另一球运动的位移相等，根据，求出两球落地的时间差的变化；6、D【解析】图像的斜率表示加速度，故0~5s内斜率为正，加速度为正，方向向上，处于超重状态，速度为正，即电梯向上加速运动；在5~10s过程中，电梯匀速，该同学加速度为零，该同学对电梯底板的压力等于他所受的重力，处于正常状态；10~20s过程中，斜率为负，速度为正，即电梯向上做减速运动，加速度向下，处于失重状态，D正确【点睛】在速度时间图象中，直线的斜率表示加速度的大小，根据图象求出电梯的加速度，当有向上的加速度时，此时人就处于超重状态，当有向下的加速度时，此时人就处于失重状态7、AB【解析】由图象可知，当v2=b时，杆对小球的弹力为零，即靠重力提供向心力，根据，，解得重力加速度，故A正确；当v=0时，F=a，有F=mg=a，解得，故B正确；得当v2=c>b时，重力小于向心力，则杆对小球的弹力方向向下，故C错误；当v2=c=2b时，，解得：F=mg，故D错误考点：向心力【名师点睛】本题主要考查了向心力属于中等难度的题目．解决本题的关键在于掌握圆周运动向心力公式的直接应用，要求能根据图象获取有效信息8、BD【解析】根据几何关系有，环从A下滑至B点时，重物上升的高度h=d−d，故A错误；环下滑到最大高度为h时环和重物的速度均为0，此时重物上升的最大高度为，根据机械能守恒有，解得：h=d，故B正确．对B的速度沿绳子方向和垂直于绳子方向分解，在沿绳子方向上的分速度等于重物的速度，有：vcos45°=v重物，所以，故C错误；环下滑过程中无摩擦力对系统做功，故系统机械能守恒，即满足环减小的机械能等于重物增加的机械能，故D正确；故选BD9、AD【解析】AB．子弹依次射入每块木块做匀减速直线运动到零，采取逆向思维，根据速度的平方与间距成正比，则有，射入每个木块时的速度比B错误A正确；CD．子弹依次射入每块木块做匀减速直线运动到零，采取逆向思维，子弹做初速度为零的匀加速直线运动，在通过相等位移内的时间比为，则穿过每个木块所用时间比C错误D正确。故选AD。10、AC【解析】本题主要考查摩擦力产生的条件，正确分析相对运动的方向或趋势，从而判断摩擦力的方向．也可以利用共点力平衡来判断摩擦力的方向.【详解】运送过程中，物体相对于传送带有向下运动的趋势，物体所受摩擦力方向向上，为静摩擦力，故A正确；物体匀速上升由平衡条件可知摩擦力的大小等于物体所受重力沿斜面下滑的分量，与传送速度无关，故B错误，C正确；无论把物体匀速运往高处还是匀速运往地面，物体在重力的作用下，都有沿皮带向下的运动趋势，物体都会受到沿皮带向上的摩擦力，故D错误；故选AC【点睛】牢记摩擦力产生的条件：1、物体要相互接触（故摩擦力是接触力的一种）；2、接触面要相互作用的弹力；3、接触面要粗糙；4、要有相对运动或相对运动趋势．再者就是要会判断摩擦力的方向，与相对运动的方向或相对运动趋势的方向相反或用共点力的平衡来判断11、BD【解析】AB．图甲中的A1、A2并联，表头的电压相等，电流相等，指针偏转的角度相同，量程不同的电流表读数不同，故A错误，B正确；CD．图乙中的A1、A2串联，A1、A2的示数相同，由于量程不同，内阻不同，电表两端的电压不同，流过表头的电流不同，指针偏转的角度不同，故C错误，D正确故选BD。12、AC【解析】在时间t内，石墨可能一直匀加速，也可能先加速后匀速；石墨加速时，根据牛顿第二定律，有μmg＝ma，解得a＝μg①如果时间t内一直加速，加速的位移为，故相对白板的位移为②如果先加速，后匀速，位移为，故相对白板的位移为③如果加速的末速度恰好等于v0，则，故相对白板的位移为经过时间t后，白板静止后，石墨做减速运动，加速度大小不变，故相对白板沿原路返回，故白板上黑色痕迹长度等于加速时相对薄板的位移；故选AC二．填空题(每小题6分，共18分)13、①.弹簧自身受到重力②.正比【解析】(1)[1]由图象可知，当不挂钩码时，弹簧伸长量不为0，原因是因为弹簧自身受到重力，所以图线不过原点的原因是弹簧自身受到重力。(2)[2]由题意可知，L表示弹簧的原长，设弹簧的原长为L0，所以其中表示弹簧的伸长量，所以弹簧的弹力与弹簧的伸长量成正比。14、①.）A②.0.40③.0.80④.8或8.0或8.00⑤.未平衡摩擦力或平衡摩擦力不够【解析】(1)[1]实验时，为提高纸带的利用率，小车应靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车。故A正确，B错误；故选A。(2)[2]根据一段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度可知，打“B”计数点时小车的速度大小为[3]根据推论△x=aT2运用逐差法得(3)[4]由牛顿第二定律得：F=Ma，则有：a-F图象的斜率则小车的质量为(4)[5]当F不等于零，加速度a仍然为零，可知实验中没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够。15、①.AD②.0.73③.0.88④.平衡摩擦力过度（或木板倾角过大）【解析】（1）[1]A．实验时，为了使得拉力等于木块的合力，牵引木块的细绳与长木板应保持平行，A正确；B．平衡摩擦力时，应