上海市上师大附中物理高一上期末考试试题含解析

上海市上师大附中物理高一上期末考试试题请考生注意：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，质量为m的物块，在水平外力F作用下，始终静止在竖直墙壁上，下列分析正确的是A.物块一共受到四个力的作用B.物块只受到三个力的作用C.物块可能受到三个力的作用D.物块的受力个数无法确定2、关于运动和力的关系，以下说法正确的是A.若物体受到的合外力为零，则物体一定处于静止状态B.若物体受到的合外力为零，则物体一定在做匀速直线运动C.同一物体受到的合外力越大，它的速度就一定越大D.同一物体受到的合外力越大，它的加速度就一定越大3、关于平抛运动（不计空气阻力），下列说法中错误的是（  ）A.物体只受重力，加速度为gB.物体的运动是水平匀速运动和竖直自由落体运动的合运动C.抛出点高度一定时，落地时间与初速度大小有关D.抛出点高度一定时，水平飞出距离与初速度大小成正比4、如图所示，A、B为两个质量相等的小球，由细线相连，再用轻质弹簧悬挂起来，在A、B间细线烧断后的瞬间，A、B的加速度分别是A.A、B的加速度大小均为g，方向都竖直向下B.A的加速度为0，B的加速度大小为g、竖直向下C.A的加速度大小为g、竖直向上，B的加速度大小为g、竖直向下D.A的加速度大于g、竖直向上，B的加速度大小为g、竖直向下5、如图所示，用细线吊着一个质量为m的小球，使小球在水平面内做圆锥摆运动，关于小球受力正确的是（）A.受重力、拉力、向心力 B.受重力、拉力C.受重力 D.以上说法都不正确6、高中阶段我们接触的很多物理量既要考虑其大小又要考虑其方向，下列物理量中是矢量的有（）A.力 B.位移C.时间 D.加速度7、如图，在粗糙水平面上有质量为m的物体，被一劲度系数为k的轻弹簧连在左侧墙上，物体在O点静止时，弹簧恰为自然长度；物体只有在A、B之间才能处于静止状态，则下列说法中正确的是（）A.物体静止在AB之间时，离O越近，受到的摩擦力越小B.物体静止在AB之间时，离O越近，受到的摩擦力越大C.物体在AO之间运动时，受到的摩擦力方向一定向右D.用水平拉力将物体从A位置快速拉到B位置，在此过程中，物体受到地面的摩擦力保持不变8、如图所示，左右带有固定挡板的长木板放在水平桌面上，物体M放于长木板上，并与长木板保持相对静止，此时弹簧对物体的压力为3N，物体的质量为0.5kg，物体与木板之间无摩擦，物体与左侧挡板间无挤压，则此段时间内木板与物体M可能一起()A.向右加速B.向右减速C.向左减速D.向左加速9、有三个相同的物体叠放在一起，置于粗糙水平地面上，物体之间不光滑，如图所示，现用一水平力作用在乙物体上，物体仍保持静止，下列说法正确的是（）A.丙受到地面的摩擦力大小为，方向水平向左B.甲受到水平向右的摩擦力作用C.乙对丙的摩擦力大小为，方向水平向右D.丙对乙的摩擦力大小为，方向水平向右10、一个物体在摩擦力作用下沿水平面做直线运动，其位移与时间的关系式为x＝10t﹣2t2（其中x的单位为m，t的单位为s），则（）A.该物体的初速度是10m/sB.该物体的加速度大小是2m/s2C.该物体在5s内发生的位移为0D.该物体运动的时间为2.5s二、实验题11、（4分）为了“探究加速度与力、质量的关系”，现提供如图甲所示的实验装置：（1）以下实验操作正确的是（）A．将木板不带滑轮的一端适当垫高，使小车在砝码及砝码盘的牵引下恰好做匀速运动B．调节滑轮的高度，使细线与木板平行C．先接通电源，后释放小车D．实验中小车的加速度越大越好（2）在实验中得到一条如图乙所示的纸带，已知相邻计数点间的时间间隔为T＝0.1s，且间距x1、x2、x3、x4、x5、x6已量出分别为3.09cm、3.43cm、3.77cm、4.10cm、4.44cm、4.77cm，则小车的加速度a＝________m/s2.(结果保留2位有效数字)（3）有一组同学保持小车及车中的砝码质量一定，探究加速度a与所受外力F的关系，他们在轨道水平及倾斜两种情况下分别做了实验，得到了两条图线，如图丙所示．图线________(填“①”或“②”)是在轨道倾斜情况下得到的；小车及车中砝码的总质量m＝________kg.12、（10分）某同学为了测量木质材料与金属材料间的动摩擦因数，设计了一个实验方案：实验装置如图甲所示，金属板放在水平桌面上，且始终静止，他先用打点计时器测出木块运动的加速度，再利用牛顿第二定律计算出动摩擦因数。（1）实验时______（填“需要”或“不需要”）使砝码和砝码盘的质量m远小于木块的质量M，______（填“需要”或“不需要”）把金属板的一端适当垫高来平衡摩擦力。（2）图乙是某次实验时打点计时器所打出的纸带的一部分，纸带上计数点间的距离如图所示，则打点计时器打A点时木块的速度为______，木块运动的加速度为______。（打点计时器所用电源的频率为50Hz，结果均保留两位小数）（3）若打图乙纸带时砝码和砝码盘的总质量为50g，木块的质量为200g，则测得木质材料与金属材料间的动摩擦因数为______（重力加速度g取，结果保留两位有效数字）。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）将一个质量为1kg的小球竖直向上抛出，最终落回抛出点，运动过程中所受阻力大小恒定，方向与运动方向相反．该过程的v－t图像如图所示，g取10m/s2.（1）小球所受的阻力是多少？（2）小球落回到抛出点时的速度是多少？14、（14分）如图所示，水平传送带以4m/s的速度运动，传送带长AB＝10m，今在其左端将一工件轻轻放在上面，工件被带动，传送到右端，已知工件与传送带间的动摩擦因数μ＝0.2，g＝10m/s2。试求：（1）工件开始时的加速度a；（2）工件由传送带左端运动到右端的时间t。15、（13分）如图所示为演示平抛运动的实验装置。图中水平放置的底板上竖直地固定有M板和N板。M板上部有一半径为R的圆弧形的轨道，P为最高点，Q为最低点，Q点处的切线水平，距底板高为H。N板上固定有三个圆环，将质量为m的小球从P处静止释放小球运动至Q飞出后无阻碍地通过各圆环中心，落到底板上距Q水平距离为L处。不考虑空气阻力，重力加速度为g。求：(1)距Q水平距离为的圆环中心到底板的高度；(2)小球运动到Q点时速度大小以及对轨道压力的大小和方向。

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、A【解析】物块处于平衡状态，则受到向下的重力，向上的静摩擦力，水平向右的力F以及水平向左的墙面的支持力，则一共受到四个力的作用。故选Ａ。2、D【解析】运动学公式可知速度与加速度的关系，牛顿运动定律可知加速度、合外力与质量的关系【详解】A、B项：当物体受到的合外力为0，可以匀速直线运动的，故A、B错误；C项：当质量不变的物体受到的合外力越大，加速度就越大，而速度不一定越大；当加速度的方向与速度同向时，速度变大，当反向时却变小，故C错误；D项：当质量不变的物体受到的合外力越大，则加速度越大，故D正确故选D【点睛】加速度与速度没有直接关系，当两者同向时速度变大，当反向时速度变小．加速度是描述物体速度快慢变化的物理量3、C【解析】平抛运动的加速度不变，做匀变速曲线运动，根据高度比较运动的时间，结合初速度和时间确定水平位移。【详解】A．平抛运动仅受重力，加速度等于g，做匀变速曲线运动，故A正确，不符合题意；B．平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，故B正确，不符合题意；C．根据知，平抛运动的时间由高度决定，与初速度无关，故C错误，符合题意；D．平抛运动的水平位移可知落地时的水平位移与初速度的大小成正比，故D正确，不符合题意。故选C。【点睛】解决本题的关键是知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，知道运动的时间由高度决定，与初速度无关。4、C【解析】对整体分析，弹簧的拉力为细线的弹力剪断细绳的瞬间，对A，瞬间加速度：方向竖直向上；对B，只受重力的作用，故加速度的大小为方向向下，故C正确，ABD错误；故选C。5、B【解析】小球在水平面内做匀速圆周运动，对小球受力分析，如图小球受重力和绳子的拉力作用，两者的合力提供向心力，故ACD错误，B正确。故选B。6、ABD【解析】矢量既有大小又有方向，标量只有大小没有方向；A．力既有大小又有方向，为矢量，A正确；B．位移既有大小又有方向，矢量，B正确；C．时间只有大小，没有方向，为标量，C错误；D．加速度既有大小又有方向，为矢量，D正确；故选ABD7、AD【解析】AB．物体静止在AB之间时，所受的静摩擦力与弹簧的弹力平衡，离O越近，弹簧的压缩量越小，根据胡克定律得知，弹力越小，则物体受到的摩擦力越小，故A正确，B错误；C．物体在AO之间运动时，若物体向右运动，受到的摩擦力方向向左，故C错误；D．物体从A位置快速拉到B位置的过程中，受到的是滑动摩擦力，由于物体对地面的压力不变，动摩擦因数不变，由公式：f=μN在此过程中，物体受到地面的摩擦力大小保持不变，方向向右，也不变，则知物体受到地面的摩擦力保持不变，故D正确。故选AD8、BD【解析】物体静止时，弹簧处于压缩状态，弹力F=3N，因为物体与木板之间无摩擦，物体与左侧挡板间无挤压，由牛顿第二定律知F=ma，解得a=6m/s2，方向向左。所以此段时间内木板与物体可能一起向左加速或向右减速。A．综上分析木板与物体可能一起向左加速或向右减速，A错误；B．综上分析木板与物体可能一起向左加速或向右减速，B正确；C．综上分析木板与物体可能一起向左加速或向右减速，C错误；D．综上分析木板与物体可能一起向左加速或向右减速，D正确；故选BD。9、AC【解析】A．对整体受力分析，水平方向整体受到拉力与受到地面对丙的水平向左的静摩擦力，丙受到地面的摩擦力大小为，故A正确；B．对甲受力分析，受重力和支持力，不受到摩擦力作用，故B错误；CD．对甲、乙整体受力分析，水平方向受拉力F和向左的摩擦力，根据平衡条件，丙对乙的摩擦力大小为F，方向水平向左，那么乙对丙的摩擦力大小为F，方向水平向右，故C正确，D错误；故选AC。【点评】两个相互接触的物体有相对运动趋势时，在接触面间便产生阻碍相对运动趋势的力，这种力叫静摩擦力．静摩擦力是被动性质的力，其方向与相对运动的趋势方向相反，其大小在一定范围（0﹣fmax）内变化．对于共点力平衡或处于静止状态的物体，可用共点力平衡的条件分析、判断静摩擦力的方向，计算其大小10、AD【解析】根据匀变速直线运动的位移公式以及速度与时间关系进行分析答题；【详解】A、由匀变速直线运动的位移公式：，结合：可知：初速度：，加速度为：，加速度大小为，故选项A正确，B错误；C、根据速度与时间关系可知，物体运动的时间为：在这段时间内物体的位移为：由于物体运动就停止运动了，所以5s内发生的位移即为内发生的位移，故选项C错误，D正确【点睛】本题考查了求初速度与加速度问题，应用匀变速直线运动的位移公式以及速度与时间关系即可正确解题二、实验题11、①.BC②.0.34③.①④.0.5【解析】（1）[1]A．将不带滑轮的木板一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动，以使小车的重力沿斜面的分力和摩擦力抵消，那么小车的合力就是细线的拉力，A错误；B．细线的拉力为小车的合力，所以应调节定滑轮的高度使细线与木板平行，B正确；C．实验时，应使小车靠近打点计时器由静止释放，先接通电源，后释放小车，C正确；D．实验时，为了减小实验的误差，小车的加速度应适当大一些，但不是越大越好，D错误。故选BC（2）[2]根据逐差法得（3）[3][4]由图线①可知，当F＝0时，a≠0，也就是说当细线上没有拉力时小车就有加速度，所以图线①是轨道倾斜情况下得到的，根据得图像斜率由图像得图像斜率所以12、①.不需要②.不需要③.1.58④.0.75⑤.0.15【解析】（1）[1][2]．本实验时测量摩擦因数，故不需要平衡摩擦力，根据逐差法求得木块的加速度，把木块和砝码及砝码盘作为整体利用牛顿第二定律求得摩擦因数，故不需要使砝码和砝码盘的质量m远小于木块的质量M；（2）[3][4]．A点的瞬时速度为：B点的瞬时速度为：加速度为：（3）[5]．根据牛顿第二定律可知：代入数据解得：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)f=2N，(2)。【解析】（1）物体上