上海市上海交大附中物理高一第一学期期末达标测试试题含解析

上海市上海交大附中物理高一第一学期期末达标测试试题请考生注意：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、汽车在平直公路上v0=10m/s的速度行驶，因前方有路障，即以大小为a=2m/s2的加速度刹车，经过6s汽车的位移为()A.24m B.30mC.96m D.25m2、如图所示，在固定斜面上的一物块受到一外力的作用，平行于斜面向上。若要物块在斜面上保持静止，的取值应有一定范围，已知其最大值和最小值分分别为和，（，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）由此可求出()A.斜面的倾角B.斜面对物块的合力C.斜面对物块支持力D.斜面与物块间的最大静摩擦力3、水平恒力能使质量为m1的物体在光滑水平面上产生大小为a1的加速度，也能使质量为m2的物体在光滑水平面上产生大小为a2的加速度，若此水平恒力作用在质量为m1+m2的物体上，使其在光滑水平面上产生的加速度为a，则a与a1、a2的大小关系为（）A.a=a1+a2 B.C. D.4、纪念抗战胜利70周年阅兵式上，20架直升机组成的“直升机字样编队飞过天安门上空．飞行员认为自己处于静止状态，则他选取的参考系可能是（）A.天安门城楼 B.邻近的直升机C.飞机上的旋翼 D.天安门广场上飘扬的红旗5、如图所示，A、B两物体静止在水平地面上，重力都等于20N，各接触面间的动摩擦因数都等于0.3，现用大小均为5N的两个水平力反向作用在A和B上，则地面对B和B对A的摩擦力大小分别为()A.12N，6NB.5N，5NC.0，5ND.0，6N6、如图所示，一小球以6m/s的初速度从斜面底端A沿光滑固定斜面向上做匀减速直线运动，恰好能运动到斜面顶端B处。若小球沿斜面向上与沿斜面向下运动的加速度大小相同，斜面长度为3m，则下列说法正确的是（）A.小球在斜面上向上运动的时间为0.5sB.小球在斜面上运动的时间为2sC.小球沿斜面向下运动的加速度大小为D.小球返回到A时的速率为12m/s7、如图所示，用一根细线系住重力为G的小球，开始细线在作用于O点的拉力下保持竖直位置，小球与倾角为α的光滑斜面体接触，处于静止状态，小球与斜面的接触面非常小。现保持小球位置不动，沿顺时针方向改变拉力方向，直到拉力方向与斜面平行。在这一过程中斜面保持静止，下列说法正确的是()A.斜面对小球的支持力先增大后减小B.细线对小球的拉力逐渐减小C.细线对小球的拉力的最小值等于GsinαD.斜面对地面的摩擦力一直增大，方向向左8、如图所示，在光滑水平面上，用水平外力F拉动小车和木块一起无相对滑动地做加速运动．小车质量为M，木块质量为m，拉力大小为F，加速度大小为a，木块和小车之间动摩擦因数μ，则在这个过程中，木块受到的摩擦力大小是（）A. B.C. D.9、物体沿一条东西方向的水平线做直线运动，取向东为运动的正方向，其速度—时间图象如图所示，下列说法中正确的是()A.在1s末，速度9m/sB.0～2s内，加速度为6m/s2C.6～7s内，做速度方向向西的加速运动D.10～12s内，做速度方向向东的加速运动10、如图中甲图所示，一轻质弹簧的下端固定在水平面上，上端放置一物体（物体与弹簧不连接），初始时物体处于静止状态．现用竖直向上的拉力作用在物体上，使物体开始向上做匀加速直线运动，拉力与物体位移之间的关系如图乙所示（取），则下列结论正确的是A.物体的质量为B.物体的加速度大小为C.弹簧的劲度系数为D.物体与弹簧分离瞬间的速度大小为二、实验题11、（4分）某同学利用如图（a）装置做“探究弹簧弹力大小与其长度的关系”的实验（1）在安装刻度尺时，必须使刻度尺保持______状态（2）他通过实验得到如图（b）所示的弹力大小F与弹簧长度x的关系图线，由此图线可得该弹簧的原长x0=____cm，劲度系数k=_____N/m12、（10分）用图甲所示的装置探究加速度与力、质量之间的关系，图乙是其俯视图．两个相同的小车放在光滑水平板上，车左端各系一条细绳，绳跨过定滑轮各挂一个相同的小盘，盘中可放砝码，两个小车右端通过细线用夹子固定，打开夹子，小车在小盘和砝码的牵引下运动，合上夹子，两小车同时停止．实验中可以通过在车中放砝码改变小车的质量(1)探究“加速度与质量之间的关系”时，在小盘中所放砝码的总质量应________(选填“相同”或“不相同”)；(2)实验中，两小车的加速度之比_______(选填“大于”“等于”或“小于”)小车通过的位移之比.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）如图所示，水平传送带A、B两端相距s=2m，工件（可以看作质点）与传送带间的滑动摩擦因数μ=0.1。（g=10m/s2）问：（1）若传送带不转动，要使工件达到B端，工件水平滑上A端瞬时速度至少多大？（2）若传送带以v=1m/s的速度顺时针匀速转动，将工件轻轻放于传送带A端，则工件由A端被传送到B端所用时间为多少？（3）调节传送带的速度v可以改变工件从A端被传送到B端所用的时间t，在忽略工件轻放于A端速度的条件下，定性说明时间t与传送带速度v的关系，并且若要用最短时间t传送工件，计算传送带匀速转动时速度v的最小值。14、（14分）如图所示，在倾角θ＝固定的足够长的斜面上，有一质量m＝2kg的滑块，静止释放的同时，对滑块施加一个垂直斜面的力F，图中未画出，力F的大小与滑块速度大小的关系满足：F＝kv。(sin＝0.6，cos＝0.8，g＝10m/s2)（1）若斜面光滑，力F的方向垂直斜面向上，已知滑块在斜面上滑行的最大距离x=m，求滑块在斜面上滑行时的加速度是多少？比例系数k的值是多少？（2）若斜面粗糙，滑动摩擦因数μ＝0.4，力F的方向垂直斜面向下，求物块在斜面上滑行的最大速度是多少？15、（13分）为了便于顾客使用购物推车在不同楼层间往返，很多超市中安装了坡面平整的自动人行道，而不是安装阶梯式自动扶梯。如图所示，某超市一层和二层之间自动人行道的长度，坡面与水平面的夹角，其上行和下行的速度大小均为。（1）求顾客站立在自动人行道上从一层到达二层所用的时间t；（2）某同学认为，顾客站立在自动人行道上随之向上、向下运动的过程中，所受摩擦力的方向都与顾客的运动方向相反。你认为这种说法是否正确，请分析说明。

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】汽车速度减为零的时间则汽车在内的位移等于内的位移故选项D正确。2、D【解析】A.对滑块受力分析，受重力、拉力、支持力、静摩擦力，设滑块受到的最大静摩擦力为，物体保持静止，受力平衡，合力为零；当静摩擦力平行斜面向下时，拉力最大，有：当静摩擦力平行斜面向上时，拉力最小，有：联立解得：由于质量未知则倾角未知，故A错误，D正确；B.滑块受重力、拉力、支持力、静摩擦力作用，则斜面对物块的合力即为支持力和静摩擦力的合力，根据平衡条件可知，二者的合力的大小等于重力和拉力合力的大小，由于重力和拉力的合力不是定值，则斜面对物块的合力也不是定值，其大小和方向均会发生变化，无法求出，故B错误；C.根据平衡条件可以得到斜面对物块的支持力为：，由于质量和倾角均未知则无法求出支持力的大小，故C错误；故选D。3、B【解析】将两者看做一个整体，根据牛顿第二定律可得，分别以两物体为研究对象，根据牛顿第二定律可得，，联立解得，故B正确4、B【解析】直升机相对于太阳、天安门、云彩的位置不断改变，以他们为参照物，直升机是运动的；以别的直升机为参照物，它们之间的位置没有发生变化，所以是静止的，故B正确，ACD错误5、C【解析】对物体A，因为向右F作用，从而受到物体B给A物体的静摩擦力．大小等于F的大小，即为5N．方向与F方向相反．对物体B，水平方向受到向左F=1N作用，且受到A对B的静摩擦力1N，两个方向相反，所以地面对B的摩擦力为零．故C正确，ABD错误．故选C点睛：本题应学会区别静摩擦力与滑动摩擦力，和大小的计算．静摩擦力的大小等于引起它有运动趋势的外力，而滑动摩擦力等于μFN．同时分析B物体受到的摩擦力可以将A与B作为整体来研究，因为A与B均处于静止状态，加速度相同6、BC【解析】A．小球沿斜面向上运动的过程中解得时间A错误；B．小球沿斜面向上与沿斜面向下运动的加速度大小、位移大小和初末速度大小均相同，所以小球沿斜面向上运动和沿斜面向下运动的时间相同，即小球在斜面上运动的时间为，B正确；C．小球沿斜面向上运动的逆过程视为初速度为零的匀加速直线运动根据题意，解得小球沿斜面向下运动的加速度大小C正确；D．小球沿斜面向下运动至底端的速度大小D错误。故选BC。7、BC【解析】AB由图解法分析可知斜面对小球的支持力一直增大，细线对小球的拉力逐渐减小，故B正确，A错误；C．当拉力与FN垂直时，细线对小球的拉力的最小值等于Gsinα，故C正确；D．取整体为研究对象，地面对斜面的摩擦力向左，大小等于F在水平方向的分力，由图分析可知F在水平方向的分力越来越大，故摩擦力一直增大，根据力的相互性，斜面对地面的摩擦力一直增大，方向向右，故D错误。故选择BC选项。8、BCD【解析】先对整体受力分析，受重力、支持力和拉力，根据牛顿第二定律，有：再对物体受力分析，受重力、支持力和向前的静摩擦力，根据牛顿第二定律有：联立解得：对小车受力分析可得：所以车和物体之间的摩擦力的大小为：A.与分析不符，故A错误；B.与分析相符，故B正确；C.与分析相符，故C正确；D.与分析相符，故D正确9、AC【解析】A．由所给图象知，物体1s末的速度为9m/s，选项A正确；B．0~2s内，物体的加速度a＝m/s2＝3m/s2选项B错误；C．6~7s内，物体的速度、加速度为负值，表明它向西做加速直线运动，选项C正确；D．10~12s内，物体的速度为负值，加速度为正值，表明它向西做减速直线运动，选项D错误。故选AC。10、AB【解析】A、刚开始物体处于静止状态，重力和弹力二力平衡，有；当x=0时，有即，当x=4时，有即，解得故A正确；B、根据解得，故B正确；C、结合图像可知物体上升4cm时脱离弹簧，即一开始弹簧被压缩了4cm，根据解得，故C错误；D、根据解得故D错误；故选AB二、实验题11、①.竖直②.4③.50【解析】（1）[1]．在利用图（a）装置做“探究弹簧弹力大小与其长度的关系”的实验时，为减少因读数带来的误差影响，应让刻度尺保持竖直状态；（2）[2][3]．根据F=kx结合图象可知F=0时弹簧原长x0=4cm，劲度系数12、①.相同②.等于【解析】(1)探究加速度与质量间的关系实验应控制力相同(2)根据初速度为零的匀变速直线运动位移时间公式得出位移与加速度关系【详解】(1)本实验是控制变量法的实验，探究“加速度与质量之间的关系”时，要保证拉力不变，则应在小盘中放质量相同的砝码(2)小车做初速度为零的匀加速直线运动，由匀变速直线运动的位移公式,可知，两小车的运动时间t相等，则两车的位移之比等于加速度之比.【点睛】只要真正掌握了实验原理就能顺利解决此类实验题三、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）2m/s；（2）2.5s；（3）2m/s。【解析】只要工件相对于传送带相对运动，工件的加速度大小不变，设工件加速度大小为a，根据牛顿第二定律可得：解得：a=1m/s2（1）若传送带不转动，要使工件达到B端，工件在A端的速度最小时达到B端速度为零，根据速度位移关系可得：解得：vA=2m/s（2）若传送带以v=1m/s的速度顺时针匀速转动，将工件轻轻放于传送带A端，则达到与传送带速度相等经过的时间s此过程的位移：m匀速运动的时间为：s所以工件由A端被传送到B端所用时间为：s（3）在忽略工件轻放于A端速度的条件下，随着传送带的速度增大，到达B端的时间减小；但传送带速度达到一定值时，传送带速度增加，达到B端的时间不变；若要用最短时间传送工件，传送带匀速转动时速度的最小值为vmin，此时工件一直加速到与传送带速度相等达到B端。根据速度位移关系可得：解得：m/s14、(1)6m/s2,4N·s/m(2)3.5m/s【解析】(1)斜面光滑，滑块做初速度为零的匀加速直线运动，由牛顿第二定律有mgsinθ＝ma解得：a＝6m/s2当斜面支持力为零时，滑块刚要离开斜面，此时在斜面上滑行的位移最大，滑块在斜面上速度达到最大v，由运动学公式：2ax＝v2，解得v＝4m/s对滑块受力分析得，kv＝m