上海市东昌中学物理高一上期末质量检测试题含解析

上海市东昌中学物理高一上期末质量检测试题注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、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∶12、在水平地面上运动小车车厢底部有一质量为m1的木块，木块和车厢通过一根水平轻弹簧相连接，弹簧的劲度系数为k，在车厢的顶部用一根细线悬挂一质量为m的小球．某段时间内发现细线与竖直方向的夹角为θ，在这段时间内木块与车厢保持相对静止，弹簧的形变量为x，如图所示．不计木块与车厢底部的摩擦力，则在这段时间内（）A.小车一定向左做加速运动B.弹簧可能处于压缩状态C.小车的加速度方向向左，大小为D.弹簧的形变量为3、如图所示，物体在竖直方向的运动分三段，第1s-2s为第I段，第3s-4s为第II段，第5s为第III段，以向上为正方向，则下列说法中正确的是（）A.第1s内物体处于失重状态B.第I段与第III段平均速度相等C第II段物体静止D.第I段和第III段的加速度方向相反，速度方向也相反4、如图，固定斜面，CD段光滑，DE段粗糙，A、B两物体叠放在一起从C点由静止下滑，下滑过程中A、B保持相对静止，则A.在CD段时,A受重力、支持力、摩擦力作用B.在DE段时,A一定做减速运动C.在DE段时,A一定受到摩擦力作用D.整个下滑过程中，A、B均处于加速状态5、关于速度和加速度的关系，下列说法正确的是()A.速度变化得越多，加速度就越大B.速度变化得越快，加速度就越大C.加速度方向保持不变，速度方向也保持不变D.加速度大小不断变小，速度大小也不断变小6、甲、乙两个金属球，甲的重量是乙的2倍，从同一高度同时自由下落，下列说法正确的是A.两球同时落地 B.甲球先落地C.甲球落地时速度较大 D.同一时刻在空中的位置不一定相同7、质点做直线运动的位移x与时间t的关系为x=5t+t2（各物理量均采用国际单位制单位），则该质点（）A.初速度为5m/sB.第1s内的位移是5mC.任意1s内的速度增量都是2m/sD.前2s内的平均速度是7m/s8、如图所示，自由下落的小球下落一段时间后与弹簧接触，从它接触弹簧开始，到弹簧压缩到最短的过程中，以下说法正确的是（）A.小球加速度先减小再增大B.小球先失重状态后超重C.小球刚接触弹簧时，小球速度最大D.弹簧被压缩最短时小球的加速度为零9、如图所示，桌面上固定一个光滑的竖直挡板，现将一个质量一定的重球A与截面为三角形的垫块B叠放在一起，用水平外力F缓慢向左推动B，使球慢慢升高，设各接触面均光滑，则该过程中（）A.A和B均受三个力作用而平衡 B.B对桌面的压力恒定不变C.A对B的压力恒定不变 D.推力F的大小越来越大10、如图所示，质量为m的滑块在水平面上向左撞向弹簧，当滑块将弹簧压缩了时速度减小到零，然后弹簧又将滑块向右推开。已知弹簧的劲度系数，滑块与水平面间的动摩擦因数μ，整个过程弹簧未超过弹性限度，则下列说法错误的是（）A.滑块向左运动过程中，始终做减速运动B.滑块向右运动过程中，始终做加速运动C.滑块与弹簧接触过程中最大加速度为D.滑块向右运动过程中，当弹簧形变量时，物体的速度最大11、关于物体做曲线运动，下列说法正确的有（）A.物体在变力作用下一定做曲线运动B.物体在恒力作用下有可能做曲线运动C.做曲线运动的物体，其加速度方向一定改变D.做曲线运动的物体，其速度方向与加速度方向一定不在同一条直线上12、某物体由静止开始运动，它所受到的合外力方向不变，大小随时间变化的规律如图所示，则在0～t0这段时间（）A.物体做匀加速直线运动B.物体在t0时刻速度为零C.物体在t0时刻速度最大，而加速度为零D.物体作变加速运动，运动速度越来越大二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）在探究加速度与力、质量的关系时，小王同学采用如图装置，如图1中小车及砝码的质量用M表示，沙桶及沙的质量用m表示，小车的加速度可由小车后拖动的纸带计算出。(1)往沙桶中加入一定量的沙子，当M与m的大小关系满足______时，可近似认为绳对小车的拉力大小等于沙桶和沙的重力；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)在平衡摩擦力后，他用打点计时器打出的纸带的一段如图2，该纸带上相邻两个计数点间还有4个点未标出，打点计时器使用交流电的频率是50Hz，则小车的加速度大小是______m/s2，当打点计时器打B点时小车的速度是______m/s；（结果保留三位有效数字）(3)小张同学用同一装置做实验，他们俩在同一坐标系中画出了a-F关系图，如图3，小张和小王同学做实验，哪一个物理量是不同的______。14、（10分）某同学设计了一个“探究加速度a与物体所受合力F及质量m关系”的实验，图甲为实验装置简图.(1)该实验应采用__________法，在探究加速度a与物体质量m关系时，应保持_________不变(选填“砂和砂桶质量”或“小车质量”)，同时实验还要求砂和砂桶质量_________小车质量(选填“远大于”或“远小于”)图乙为某次实验用打点计时器测得的纸带，已知交流电的频率为50Hz，根据纸带可求出小车的加速度大小为________．(保留两位有效数字)(2)在利用打点计时器和小车来做“探究加速度a跟F、m之间关系”的实验时，下列说法中正确的是______A.连接砝码盘和小车的细绳应跟长木板保持平行B.平衡摩擦力时，应将砝码盘及盘内砝码通过定滑轮拴在小车上C.小车释放前应靠近打点计时器，且应先接通电源再释放小车D.平衡摩擦力后，若改变小车和砝码的总质量后需要重新平衡摩擦力(3)某同学在探究加速度与力的关系时，根据测量数据作出的a-F图线，如右图所示，则实验存在的问题是______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）如图所示，在光滑水平地面上有一条质量M＝2kg的长木板，木板长度L＝2m．在木板右端上放置一个质量m＝1kg的物块，物块可视为质点，物块与木板处于静止状态．物块与木板间的动摩擦因数＝0.2，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g＝10m/s2.求:(1)在木板上至少施加多大的水平外力F1，物块能相对木板滑动；(2)在木板上施加一个大小为8N的向右的水平外力F2后，物块在木板上的运动时间t.16、（12分）如图所示，两个正三棱柱A、B紧靠着静止于水平地面上，三棱柱的中间有一个半径为R的光滑圆柱C，C的质量为2m，A、B的质量均为m.A、B与地面的动摩擦因数为μ.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g.(1)三者均静止时A对C的支持力为多大？(2)A、B若能保持不动，μ应该满足什么条件？17、（12分）所受重力G1=8N的砝码悬挂在绳PA和PB的结点上。PA偏离竖直方向角，PB在水平方向，且连在所受重力为G2=100N的木块上，木块静止于倾角为θ=的斜面上，如图所示。试求：(1)木块与斜面间的摩擦力；(2)木块所受斜面的弹力。

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、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。2、D【解析】小球、木块和小车具有相同的加速度，隔离对小球分析，根据牛顿第二定律求出小球的加速度，对m1受力分析，由牛顿第二定律求弹簧的形变量【详解】由题意知，木块、小车、小球相对静止，具有相同的加速度，对小球进行受力分析有：小球受重力和细线的拉力，在两个力作用下小球在竖直方向处于平衡状态，水平方向产生加速度，所以有：Tsinθ=ma，Tcosθ=mg；所以可得小球的加速度a=gtanθ，方向水平向左，则小车的加速度为a=gtanθ，方向水平向左，而小车的速度方向不确定，所以小车可能向左做加速运动，也可能向右减速运动，故AC错误．对m1分析知，m1的加速度水平向左，合力水平向左，弹簧对m1必定有水平向左的拉力，所以弹簧一定处于伸长状态，故B错误．对m1，由牛顿第二定律，得：kx=m1a，解得x=tanθ，故D正确，故选D【点睛】本题要通过对小球的受力分析得出加速度的大小和方向，再根据加速度判断物体的运动情况．注意当加速度向某个方向时物体可以沿这个方向做加速运动，也可以沿相反方向做减速运动3、B【解析】A．第1s内物体向上做匀加速直线运动，加速度方向向上，物体处于超重状态，故A错误；B．根据平均速度的推论，第I段与第III段的平均速度均为故B正确；C．第II段物体的速度不变，做匀速直线运动，故C错误；D．第I段和第III段的加速度方向相反，速度方向相同，故D错误。故选B。4、C【解析】A．CD段光滑，把AB看成一个整体可得加速度为：，隔离对A分析，有：mAgsinθ+fA=mAa，解得：fA=0，可知A受重力和支持力两个力作用，故A不符合题意；BCD．DE段粗糙，一定存在摩擦力，对整体，如果重力的下滑分力大于滑动摩擦力，整体是加速下滑；如果重力的下滑分力等于滑动摩擦力，整体是匀速下滑；如果重力的下滑分力小于滑动摩擦力，整体是减速下滑，故BD不符合题意，C符合题意。故选C。5、B【解析】速度变化得越多，加速度不一定就越大，还与时间有关，选项A错误；加速度是速度的变化率，速度变化得越快，加速度就越大，选项B正确；加速度方向保持不变，速度方向不一定也保持不变，例如做匀减速运动的物体，速度减到零后反向运动，选项C错误；若加速度和速度同向，则当加速度大小不断变小时，速度不断变大，选项D错误；故选B.6、A【解析】两物体做自由落体运动，加速度相同，都为g．高度相同，则落地时间相同，落地时的速度相等，在下落的过程中位移相同【详解】A、B项：两物体做自由落体运动，加速度相同，都为g．根据知，高度相同，落地时间相同，故A正确，B错误；C项：根据v=gt知，落地时间相同，则落地的速度相同，故C错误；D项：根据知，同一时刻下落的高度相同，故D错误故应选：A【点睛】该题比较简单，关键知道自由落体运动是初速度为0，加速度为g的匀加速直线运动，自由下落的时间、速度与质量无关，只与高度有关7、ACD【解析】对照匀变速直线运动的位移时间关系公式x=v0t+at2，即可求得质点的初速度和加速度，求出前2s内的位移之后，与时间相比即可求得平均速度．速度增量根据△v=at求解【详解】质点做直线运动的位移x与时间t的关系为x=5t+t2，根据匀变速直线运动的位移时间关系公式x=v0t+at2，可得质点的初速度v0=5m/s，加速度a=2m/s2．选项A正确；将t=1s代入，求得x=6m，所以第1秒的位移是6m，故B错误；任意1s内的速度增量：△v=at=2×1m/s=2m/s，故C正确．由x=5t+t2可得前2s内的平均速度为，故D正确．故选ACD8、AB【解析】小球接触弹簧上端后受到两个力作用：向下的重力和向上的弹力．在接触后的前一阶段，重力大于弹力，合力向下，因为弹力F=kx不断增大，所以合外力不断减小，故加速度不断减小，由于加速度与速度同向，因此速度不断变大．当弹力逐步增大到与重力大小相等时，合外力为零，加速度为零，速度达到最大．后一阶段，即小球达到上述位置之后，由于惯性小球仍继续向下运动，但弹力大于重力，合外力竖直向上，且逐渐变大，因而加速度逐渐变大，方向竖直向上，小球做减速运动，当速度减小到零时，达到最低点，弹簧的压缩量最大；因加速度先向下后向上，先减小再增大；故物体先失重后超重；故AB正确，CD错误．故选AB【点睛】本题考查了牛顿第二定律的综合应用，学生容易出错的地方是：认为物体一接触弹簧就减速．对弹簧的动态分析也是学生的易错点，在学习中要加强这方面的练习9、BC【解析】A．先以小球A为研究对象，分析受力情况，受重力、墙的弹力和斜面的支持力三个力，B受重力、A对B的压力、地面的支持力和推力F四个力，A错误。B．用水平外力F缓慢向左推动B，使球慢慢升高，由于两物体缓慢移动，可以认为均处于平衡状态，对它们整体分析，竖直方向只有只有它们的重力和地面给它们的支持力，即桌面对B的支持力等于两者的重力之和，大小不变，由牛顿牛顿第三定律可知B对桌面的压力恒定不变，B正确；C．对A受力分析如图所示在球慢慢升高的过程中，FBA、FN方向均未改变，且合力大小等于球的重力，所以FBA保持不变，即B给A的支持力恒定不变，由作用力大小等于反作用力的大小，则A对B的压力恒定不变，C正确；D．A给B的压力没变，B的重力没变，F的方向没变，且B在这三个力的作用下缓慢移动，处于平衡状态，合力为零，则推力F不变，D错误。故选BC。10、BC【解析】A．滑块向左接触弹簧的运动过程中，在水平方向上受到向右的弹簧的弹力和向右的摩擦力，在此过程中弹簧的弹力是逐渐增大的，弹力和摩擦力的合力与运动方向始终相反，物体做减速运动，选项A正确；B．滑块向右接触弹簧的运动是从弹簧压缩量最大时开始的，此时受到水平向右的弹力和向左的摩擦力，开始时弹簧的弹力大于摩擦力，但当弹簧伸长到一定程度，弹力和摩擦力大小相等，此后摩擦力大于弹力。所以滑块向右接触弹簧的运动过程中，是先加速，后减速，选项B错误；C．由对A的分析可知，当弹簧的压缩量为x0时，水平方向的合力为此时合力最大，由牛顿第二定律有选项C错误；D．在滑块向右接触弹簧的运动中，当弹簧的弹力和摩擦力大小相等、方向相反时，在水平方向上合外力为零，加速度为零，速度最大。此时有解得选项D正确。本题选说法错误的，故选BC。11、BD【解析】考查物体做曲线运动的条件。【详解】A．如果作用力方向与运动方向共线且保持不变，改变作用力的大小，物体做直线运动，A错误；B．比如自由落体运动，受恒定的重力，但轨迹是抛物线，做曲线运动，B正确；C．只要力的方向不变，加速度方向就不变，比如平抛运动的加速度大小和方向都不变，C错误；D．物体做曲线运动的条件是物体受到的力与速度不共线，而加速度方向与力的方向相同，所以做曲线运动的物体速度方向与加速度方向一定不在同一条直线上，D正确。故选BD。12、CD【解析】AD．由图看出，合外力F减小，则由牛顿第二定律得知加速度a减小，加速度与速度同向，物体做变加速运动，速度越来越大．故A错误，D正确；BC．由于a与v同向，物体的速度增大，在t0时刻加速度为零，速度最大，故B错误，C正确。故选CD。二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、①.②.之前③.0.390④.0.377⑤.小车和砝码的质量【解析】(1)[1]假设小车和砝码的加速度为，拉力为对沙桶及沙：对小车和砝码：联立得：故只有在的情况下近似认为拉力等于；[2]由于人有反应时间，为提高打出的有效点的个数，应该先接通电源，待打点稳定后再接通电源。(2)[3]纸带上每相邻两个计数点间还有4个点，所以相邻的计数点之间的时间间隔是，根据逐差法求解加速度：，[4]根据匀变速直线运动中中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度得点的速度：(3)[5]根据牛顿第二定律可知：即图象的斜率等于小车和砝码的质量，所以两人的实验中小车和砝码的质量不同。14、(1).控制变量法(2).砂和沙桶(3).远小于(4).3.2(5).AC(6).平衡摩擦力时木板倾角过大或平衡摩擦力过度【解析】（1）[1][2][3]．该实验应采用控制变量法，在探究加速度a与物体质量m关系时，应保持砂和砂桶质量不变，同时实验还要求砂和砂桶质量远小于小车质量[4]．小车的加速度大小为；（2）[5]．连接砝码盘和小车的细绳应跟长木板保持平行，以减小实验的误差，选项A正确；平衡摩擦力时，应不挂砝码盘及盘内砝码，只让小车拖着纸带在木板上匀速运动，选项B错误；小车释放前应靠近打点计时器,且应先接通电源再释放小车，选项C正确；平衡摩擦力后，若改变小车和砝码的总质量后不需要重新平衡摩擦力，选项D错误；故选AC.（3）[6]．由图像可知，当F=0时，小车就已经加速运动，故造成此现象的原因是平衡摩擦力时木板倾角过大