上海市莘庄中学物理高一上期末监测试题含解析

上海市莘庄中学物理高一上期末监测试题考生须知：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：（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、在研究物体的运动时，下列物体中可以当作质点处理的是（）A.为提高乒乓球运动员球技，研究乒乓球的运动时，乒乓球可作为质点来处理B.在大海中航行的船，要确定它的位置时，可以把它当作质点来处理C.研究杂技演员在走钢丝的表演时，杂技演员可以当作质点来处理D.研究地球的自转运动时，地球可以当作质点来处理2、如图所示，一同学轻松地将书顶在头上，他顶书时头顶受到的压力产生的直接原因是（）A.书的形变 B.头的形变C.书受到的重力 D.人受到的重力3、汽车以大小为的速度做匀速直线运动，刹车后获得的加速度的大小为，那么刹车后2s内与刹车后6s内通过的路程之比为（）A.1：1 B.1:2C.3:4 D.3:54、如图所示，将两根劲度系数均为k、原长均为L的轻弹簧，一端固定在水平天花板上相距2L的两点，另一端共同连接一质量为m的物体，平衡时弹簧与竖直方向的夹角为37°。若将物体的质量变为M，平衡时弹簧与竖直方向的夹角为53°，sin37°=0.6，则等于（）A. B.C. D.5、电梯上升时，其竖直方向的速度随时间变化的规律如图所示，下列说法正确的是（）A.电梯经5s到达最高点 B.电梯经15s到达最高点C.电梯上升的高度为30m D.电梯加速上升的时间为15s6、在研究曲线运动的条件时，某同学做了如图所示的实验．未放置磁铁时，钢球在水平面上做直线运动，若在钢球运动路线的旁边放置一块磁铁，钢球将做曲线运动．该实验说明A.钢球所受合力为零时也可以做曲线运动B.钢球所受合力方向与速度方向不在同一条直线上，就会做曲线运动C.钢球所受合力方向与速度方向在同一条直线上，就会做曲线运动D.钢球加速度方向与速度方向在同一条直线上，就会做曲线运动7、如图所示，用一根不可伸长的轻绳悬挂一个小球，把小球拉开一个角度后释放，小球就会在竖直平面内来回摆动．已知A、B为两侧的最高点，为最低点，在小球从向点运动的过程，下列说法正确的是（）A.绳对球拉力就是向心力B.绳的拉力逐渐变大C.绳拉力总是大于球的重力D.小球所受力的合力方向与速度方向的夹角不大于8、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9、如图，A、B、C、D为空间固定点，一轻弹簧水平放置在光滑的水平面上，其右端固定在竖直墙上，自由状态时的最左端在B点．一小物块静止在A点，在水平向右恒力F作用下运动到D点时速度为零，小物块在C点时受到合力为零．整个过程中弹簧处于弹性限度内，下列说法正确的是A.从A点到B点的过程中，物块做匀加速运动B.从B点到C点的过程中，物块做减速运动C.从C点到D点的过程中，物块做减速运动D.从C点到D点的过程中，物块加速度增大10、如图所示，质量为m=2kg的小球置于倾角为30°的光滑固定斜面上，劲度系数为k=200N/m的轻弹簧一端系在小球上，另一端固定在竖直墙上的P点，小球静止于斜面上，弹簧轴线与竖直方向的夹角为30°，g=10m/s2．则A.小球对斜面的压力大小为20NB.弹簧对小球拉力大小为NC.弹簧的伸长量为10cmD.小球所受重力与支持力的合力沿斜面向下11、将一个质量为1kg的小球竖直向上抛出，最终回到抛出点，运动过程中所受的阻力大小恒定，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，下列说法正确的是（）A.小球所受重力和阻力大小之比为5：1B.小球上升过程与下落过程所用时间之比为2：C.小球落回到抛出点时的速度大小为2m/sD.小球下落过程中，受到向上的空气阻力，处于超重状态12、在升降电梯内的地板上放一体重计，电梯静止时，王小军同学站在体重计上，体重计示数为50kg，电梯运动过程中，某一段时间内王小军同学发现体重计示数，如图所示，取g=10m/s2，则在这段时间内下列说法中正确的是（）A.电梯一定是竖直向下做匀加速运动B.电梯运动的加速度大小为2m/s2C.王小军同学所受的重力变小了D.王小军同学对体重计的压力等于体重计对他的支持力二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）“验证力的平行四边形定则”的实验如图（a）所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳，图（b）是在白纸上根据实验结果画出的图（1）图（b）中的________是力和的合力的理论值；________是力和的合力的实际测量值（2）在实验中，如果将细绳也换成橡皮筋，那么实验结果是否会发生变化？答：____________（选填“变”或“不变”）（3）本实验采用的科学方法是_______.A．理想实验法B．等效替代法C．控制变量法D．建立物理模型法14、（10分）（1）在研究匀变速直线运动规律的实验中，使用的电火花计时器和电磁打点计时器都是一种计时的仪器，均使用交流电源，若电源的频率为50Hz时，它们每隔________s打一个点。（2）如图所示为一次记录小车运动情况的纸带。图中A、B、C、D、E为相邻的计数点，相邻计数点的时间间隔为T=0.1s。根据实验给出的数据可以判断小车做匀变速直线运动。①D点的瞬时速度大小为_______m/s，②运动小车的加速度大小为________m/s²。（要求保留3位有效数字）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）滑沙游戏中，游戏者从沙坡顶部坐滑沙车呼啸滑下。为了安全，滑沙车上通常装有刹车手柄，游客可以通过操纵刹车手柄对滑沙车立即施加一个与车运动方向相反的制动力F，从而控制车速。为便于研究，做如图简化：游客从顶端A点由静止滑下8s后，操纵刹车手柄，使滑沙车立即开始匀速下滑至底端B点，在水平滑道上继续滑行直至停止。已知游客和滑沙车的总质量m=70kg，倾斜滑道AB长LAB=128m，倾角θ=37°，滑沙车底部与沙面间的动摩擦因数μ=0.5.滑沙车经过B点前后的速度大小不变，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，不计空气阻力。（1）求游客匀速下滑时的速度大小；（2）求游客由A滑道B的时间；（3）若游客在水平滑道BC段的最大滑行距离为16m，则他在此处滑行时，需对滑沙车施加多大的水平制动力？16、（12分）如图所示，质量为和质量为可视为质点的两物块相距一起静止在足够长且量为的水平木板上，已知与木板之间的动摩擦因数均为木板与水平面之间的动摩擦因数为时刻同时让分别以的初速度沿木板水平向右运动，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取求:(1)时刻，与的加速度大小；(2)若与不相碰，与间距的最小值；(3)在水平面滑行的位移17、（12分）从离地面h=80m的空中自由释放一个小球，不计空气阻力，g取10m/s2，求：(1)经过多长时间小球落到地面；(2)小球下落过程平均速度大小：(3)小球在最后1s内下落的高度；

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】物体可以看成质点的条件是看物体的大小体积对所研究的问题是否产生影响，同一个物体在不同的时候，有时可以看成质点，有时不行，要看研究的是什么问题。【详解】A．为提高乒乓球运动员球技时，研究乒乓球的运动时，需要看在不同方向、不同手法、在不同击球点打乒乓球情况下，乒乓球的快慢、高低、旋转情况，不可将乒乓球作为质点来处理，所以A错误；B．在大海中航行的船，要确定它在大海的位置时，船的形状、大小对所研究的问题没有影响，可以把它当作质点来处理，所以B正确；C．欣赏杂技演员的精彩表演时，看的就是杂技演员的优美的动作，所以此时的杂技演员不能看成是质点，所以C错误；D．研究地球的自转运动时，不能当作质点来处理，所以D错误。故选B。2、A【解析】根据产生弹力需要的条件：一是接触，二是发生形变来解答此题【详解】头顶受到的压力是由于书产生形变，对与之接触的头产生力的作用，故A正确，BCD错误．故选A3、C【解析】根据速度时间公式求出汽车速度减为零的时间，判断汽车是否停止，再结合位移公式求出刹车后的位移，从而得出位移之比；【详解】汽车速度减为零的时间为：则刹车后2s内的位移为：刹车后6s内的位移等于4s内的位移，则：则刹车2s后和6s后的位移之比为，故C正确，ABD错误【点睛】本题考查了运动学中的刹车问题，是道易错题，注意汽车速度减为零后不再运动4、A【解析】因为两弹簧弹力的合力与重力大小相等，方向相反，则对于题中左图有对于题中右图有联立解得故A正确，BCD错误；故选A。5、C【解析】AB．在v-t图象中，图线与坐标轴所包围的面积大小代表位移的大小，所以电梯经20s达到最高点，选项AB错误；C．电梯上升的最大高度为选项C正确；D．由图象可知0~5s电梯加速上升，所以加速上升的时间为5s，选项D错误。故选C。6、B【解析】本题关键找出钢球的速度方向和受力方向，从而判断出钢球做曲线运动的条件；【详解】A．在未放置磁铁时，小钢球的合力认为是零，则做直线运动，故选项A错误；BCD．曲线运动的速度方向是切线方向，合力方向即加速度的方向是指向磁体的方向，两者不共线，球在做曲线运动，说明曲线运动的条件是合力或加速度与速度不在同一条直线上，就会做曲线运动，故选项B正确，CD错误7、BD【解析】A、如图所示受力分析可知，绳子的拉力与重力沿绳方向的分力的合力提供向心力，即，A错误；B、当小球从A运动到O的过程中，速度越来越大，由可知，需要的向心力越来越大，同时变小，变大，又，则绳子拉力逐渐增大，B正确；C、在A点时，，，故C错误；D、在小球从向点运动的过程，做加速运动，合力做正功，即小球所受力的合力方向与速度方向的夹角不大于，D正确故选BD8、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。9、ACD【解析】分析物块的受力情况，根据牛顿第二定律确定其运动情况，根据弹力大小的变化，判断合外力大小和方向，确定物块到达C点时加速度【详解】A项：物块从A到B加速，在运动方向上只受水平恒力F，所以物体做匀加速直线运动，故A正确；B项：刚接触弹簧时F大于弹簧的弹力，所以还是做加速运动，在C点F=F弹时，物体速度最大，故B错误；C项：在C点F=F弹，在C点右侧弹力大于恒力F，合力向左，所以物块做减速运动，故C正确；D项：从C点到D点的过程中，在运动方向上受恒力F，弹力，由于弹力增大，所以合力增大，加速度增大，故D正确故选ACD【点睛】本题是牛顿第二定律的动态变化分析问题，要注意明确弹簧的弹力随着位移的变化而变化，从而导致合外力和加速度的变化，这是此类问题的关键，要注意当F=F弹时，加速度才等于零，以此为关键点分析物体的运动10、AC【解析】小球受重力、弹力和支持力，可画出受力图，根据平衡条件求出弹簧的拉力和斜面对小球的支持力，由胡克定律求解弹簧的伸长量；【详解】小球静止于斜面上，设小球受的弹簧拉力为T，设斜面对小球的支持力为FN，设弹簧的伸长量为x，对小球受力分析如图，则：FNsin30°=Tsin30°；FNcos30°+Tcos30°=mg；T=kx；联立解得：FN=T=20N、x=0.1m=10cm；即小球受的弹簧拉力为T=20N，弹簧伸长了10cm．故AC正确．斜面对小球的支持力为FN=20N，据牛顿第三定律，小球对斜面的压力的大小为20N．故B错误．小球所受重力与支持力的合力与弹簧的拉力T等大反向，即沿弹簧拉力方向，选项D错误；故选AC.【点睛】本题解题关键是分析物体的受力情况，作出力图．此题运用合成法进行求解，也可以根据正交分解法处理11、AB【解析】A．由速度—时间图线可知，小球上升的加速度大小为a1=m/s2=12m/s2根据牛顿第二定律得mg+f=ma1解得阻力为f=ma1-mg=12-10N=2N则重力和阻力大小之比为mg：f=5：1故A正确；B．根据牛顿第二定律得，小球下降的加速度为根据x=at2得因为加速度之比为则上升和下降的时间之比为故B正确；C．根据图像围成的面积表示位移，可求得小球上升的最大高度为根据得小球落回到抛出点时的速度大小为故C错误；D．下落过程中，加速度方向向下，则小球处于失重状态，故D错误。故选AB。【点睛】本题考查了牛顿第二定律和速度时间图线的综合运用，要知道加速度是联系力学和运动学的桥梁，通过牛顿第二定律和运动学公式求出阻力是解决本题的关键。12、BD【解析】AB．以人为研究对象，竖直向下为正方向，则：mg-FN=ma求得：方向竖直向下。则电梯可能加速向下运动，也可能减速向上运动，故A错误B正确；C．体重计示数小于体重，说明同学对体重计的压力小于重力，并不是体重变小，故C错误；D．王小军同学对体重计的压力与体重计对王小军同学的支持力是作用力与反作用力，大小相等，故D正确。故选BD。二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、①.F②.F'③.不变④.B【解析】（1）合力的理论值是指通过平行四边形定则求出的合力值，而其实验值是指一个弹簧拉橡皮条时所测得的数值，一定沿AO方向，由此可知F是合力的理论值，是合力的实验值（2）由图可知，弹簧秤的最小分度为；则读得：，（3）本实验中两个拉力的作用效果和一个拉力的作用效果相同，采用的科学方法是等效替代法，故选项B正确14、(1).0.02(2).1.58(3).3.53【解析】（1）若电源的频率为50Hz时，它们每隔0.02s打一个点；（2）匀变速直线运动中，中间时刻的速度等于该过程中的平均速度，因此D点的瞬时速度为：根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可得：三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）15、（1）16m/s；（2）4s；（3）210N。【解析】(1)加速过程，把人和滑板看成整体，受重力、支持力和摩擦力，根据牛顿第二定律，有：mgsin37°-μmgcos37°=ma代入数据解得：a=2m/s2匀加速的末速度为：v=at=2×8=16m/s(2)匀加速的位移为：匀速的位移为：x′=LAB-x=128-64=64m故匀速的时间为：(3)整体滑到水平面上时，做匀减速直线运动，根据匀变速直线运动规律：解得加速度为：a1=-8m/s2力的方向都指向左边，由牛顿第二定律：代入数据得：F=210N16、（1）a1=a2=4m/s2，方向向左；aM=4m/s2，方向向右；（2）1.5m（3）2.5m【解析】（1）由牛顿第二定律求出加速度，应用运动学公式求出两质点的位移，然后求出两质点间的初始距离（2）由牛顿第二定律求出木板的加速度，然后由运动学公式求出M的位移【详解】（1）根据题意知，m1、m2在木板上做减速运动，M在水平面上做加速运动，由牛顿定律得：对m1：μ1m1g=m1a1对m2：μ1m2g=m2a2对M：μ1m1g+μ1m2g-μ2（m1+