上海市金山区市级名校高一物理第一学期期末质量检测试题含解析

上海市金山区市级名校高一物理第一学期期末质量检测试题考生须知：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、如图甲所示，定值电阻R1＝3Ω，R2＝2Ω，滑动变阻器RP的最大电阻为10Ω，电表均视为理想电表，调节RP记录多组U，I数据，画出了如图乙所示的U­I图像，下列说法正确的是()A.当滑动变阻器由中点向右移动时，滑动变阻器上功率先增加后减小B.当滑动变阻器的电阻为10Ω时，滑动变阻器的功率最大C.当滑动变阻器的电阻为4Ω时，电源的效率最大D.电源的最大功率为2.25W2、下列各物体惯性最大的是A.①飞翔的滑雪运动员 B.②漂浮的气球C.③飞奔的猎豹 D.④静止的动车3、钓鱼岛自古以来就是我国的固有领土，在距温州市约356km、距福州市约385km、距基隆市约190km的位置．若我国某海监船为维护我国钓鱼岛的主权，从温州出发去钓鱼岛巡航，经8小时到达钓鱼岛，共航行了480km，则下列说法中正确的是()A.该海监船的位移大小为480km，路程为356kmB.途中船员亲身体会到了“满眼风光多闪烁，看山恰似走来迎”的情景，此时他选择的参考系是山C.确定该海监船在海上的位置时可以将该海监船看成质点D.此次航行的平均速度是60km/h4、一物体做直线运动的v-t图象如图所示，以下分析正确的是（）A.0～4s内的平均速度为1.5m/s B.4～6s内的加速度为3m/s2C.0～8s内位移为15m D.5～6s内速度和加速度方向相同5、作用在同一个物体的两个共点力，一个大小为3N，另一个大小为6N，它们的合力大小可能为()A.2N B.5NC.10N D.12N6、关于相互作用力及平衡力的说法正确的是（）A.平衡力同时产生同时消失B.平衡力就是相互作用力C.任何时刻相互作用力大小相等，方向相反，作用在两个物体上D.相互作用力同时产生但不一定同时消失7、如图所示，倾角为α的斜面体A置于粗糙水平面上，物块B置于斜面上，已知A、B的质量分别为M、m，它们之间的动摩擦因数为μ=tanα．现给B一平行于斜面向下的恒定的推力F，使B沿斜面向下运动，A始终处于静止状态，则下列说法正确的是（）A.无论F的大小如何，B一定加速下滑B.B运动的加速度大小为C.水平面对A一定有摩擦力，摩擦力方向水平向右D.水平面对A的支持力总是与A、B的总重力大小相等8、如图所示分别为物体甲的x－t图象和物体乙的v－t图象，两物体的运动情况是A.甲在整个t＝6s时间内往返运动，平均速度为零B.乙在整个t＝6s时间内往返运动，平均速度为零C.甲在整个t＝6s时间内运动方向一直不变，它通过的总位移大小为4mD.乙在整个t＝6s时间内运动方向一直不变，它通过的总位移大小为4m9、如图所示，AC是上端带定滑轮的固定竖直杆，质量不计的轻杆AB一端通过铰链固定在A点，另一端B悬挂一重为G的物体，且B端系有一根轻绳并绕过定滑轮C，用力F拉绳，开始时∠BAC＞90°，现使∠BAC缓慢变大，直到杆AB接近竖直杆AC．此过程中（）A.拉力F逐渐增大B.拉力F逐渐减小C.AB杆所受力先减小后增大D.AB杆所受力大小不变10、如图所示，在竖直平面内有一半径为R的圆弧轨道，半径OA水平、OB竖直，一个质量为m的小球自A点的正上方P点由静止开始自由下落，小球沿圆弧轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力，已知，重力加速度为g，则小球从P到B的运动过程中（）A.重力做功mgRB.机械能减少C.合外力做功mgRD.克服摩擦力做功mgR11、如图所示，轻弹簧两端栓接两个小球a、b．在水平恒力F的作用下栓接小球的细线固定在竖直墙壁上，两球静止，两细线与竖直墙壁的夹角=60°，弹簧竖直，已知两小球的质量都为2kg，重力加速度，下列说法正确的是()A.水平外力F的大小为B.弹簧的拉力大小为40NC.剪断上端细线瞬间a球加速度D.剪断上端细线瞬间b球加速度仍为012、如图所示，物体以一定初速度从倾角α=37°的斜面底端沿斜面向上运动，上升的最大高度为3.0m。选择地面为参考平面，上升过程中，物体的机械能E机随高度h的变化如图所示。g=10m/s2，sin37°=0.60，cos37°=0.80则（）A.物体的质量约为m=0.67kg B.物体与斜面间的动摩擦因数μ=0.40C.物体上升过程的加速度大小a=10m/s2 D.物体回到斜面底端时的动能Ek=10J二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）如图1所示是在做“验证牛顿第二定律”的实验时的装置，实验中使用的是电火花打点计时器，所用的电源是________（填“直流”或“交流”）电源，电压为________

V，频率是50Hz．放在水平桌面的小车（包括里面的钩码）的总质量为M，悬挂的每个钩码的质量为m．挂一个钩码时，水平木板上的小车恰好匀速运动，挂5个同样钩码时小车带动的纸带如图2所示，每相邻两点之间有四个点没有画出来，纸带上数字的单位是厘米，都是该点到点“0”的距离，该纸带________（填“是”或“不是”）从开始的“0”点就做匀加速直线运动．小车做匀加速直线运动段的加速度a=________m/s2（保留三位有效数字），g=9.8m/s2，=________（用分数表示）14、（10分）两实验小组分别作“探究加速度和力、质量的关系”实验。（1）A组用如图甲所示装置做实验，图中带滑轮的长木板放置于水平桌面上，拉力传感器与固定在木板一端定滑轮之间轻绳始终与木板面平行，传感器可直接显示绳上拉力的大小。①做实验时，下列操作必要且正确的是________。A．将长木板右端适当垫高，使小车能自由匀速滑动B．小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录传感器的示数C．为了减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量D．用天平测出砂和砂桶的质量②某同学据他的实验操作，得到如图乙小车加速度a与拉力传感器示数F的图线，横、纵轴截距分别为F0与-a0，依据a-F图象可求得小车质量M=________。（2）B组用如图丙所示的实验装置做实验。①在正确、规范的操作中，打出一条如图丁所示的纸带，每两个计数点之间还有四个计时点没有画出来，纸带上的数字为相邻两个计数点间的距离，打点计时器的频率为50Hz。打第4个计数点时小车的速度v4＝______m/s；小车做匀加速直线运动的加速度a＝________m/s2。(保留三位有效数字)②平衡了摩擦力后，在小车质量M保持不变的情况下，不断往砂桶里加砂，直到砂和砂桶的质量最终达到M。测出每次加砂后，砂和砂桶的总重力F和小车的加速度a，作a­F的图像如图戊所示。下列图线正确的是________。A.B.C.D.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）平地面上有一固定的磁场斜面，倾角为θ=37°，一质量m=1kg滑块在平行于斜面向上的恒定拉力F作用下从静止开始沿斜面向上做匀加速度直线运动，滑块与斜面间的动摩擦因数μ=0.5．从滑块由静止开始运动时计时，在4s末撤去恒定拉力F，滑块刚好可以滑到斜面顶端，滑块在0到4s内v-t图像如图乙所示，求：（1）滑块前4s的加速度以及前4s内位移的大小；（2）拉力F的大小；（3）滑块经过斜面上距斜面顶点0.2m处所对应的时刻？16、（12分）如图所示，三根细轻绳系于O点，其中OA绳另一端固定于A点，OB绳的另一端与放在水平地面上质量m2为20kg的物体乙相连，OC绳的另一端悬挂质量m1为4kg的钩码甲。平衡时轻绳OA与竖直方向的夹角，OB绳水平。已知重力加速度g=10m/s2，。（1）求轻绳OA受到的拉力TOA、OB受到的拉力TOB大小；（2）求乙受到的摩擦力f大小；（3）已知物体乙与水平桌面间的最大静摩擦力fmax为90N，若在钩码下方继续加挂钩码，为使物体在原位置保持静止，求最多能再加挂的钩码质量。17、（12分）如图所示，一小球从平台上水平抛出，恰好落在邻近平台的一倾角为α=53°的光滑斜面顶端，并刚好沿光滑斜面下滑，已知斜面顶端与平台的高度差h=0.8m，重力加速度取g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6，不计空气阻力，求：(1)小球水平抛出时的初速度大小v0；(2)斜面顶端与平台边缘的水平距离x；(3)若斜面顶端高H=20.8m，则小球离开平台后经多长时间到达斜面底端？

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、D【解析】把滑动变阻器看作负载，将其余部分等效为一个电动势大小为3.0V的新电源，当通过R1的电流为0.3A时，通过R2电流为．可得等效电源的内阻为：．代入数据解得：r=2.8Ω．Rp的最大电阻为10Ω，故滑片由中点向右滑动时，功率逐渐减小，故A错误；滑动变阻器的电阻等于等效电源的内阻4Ω时，功率最大，故B错误；电源的效率．当外电阻越大，效率越大，所以当滑动变阻器的电阻为10Ω时，电源的效率最大，故C错误；当整个回路电阻最小时，电路的电流最大，电源的功率最大为，故D正确2、D【解析】质量是惯性大小的唯一量度，质量越大，惯性越大，所以静止的动车质量最大，惯性最大，D正确，ABC错误。故选D。3、C【解析】A．位移是从初位置到末位置的有向线段，为356km；路程为轨迹的实际长度，为480km，故A错误；B．看山恰似走来迎是以船为参考系的，B错误；C．该海监船在海上航行时，确定位置时其大小可以忽略不计，故可以将该海监船看成质点，故C正确；D．平均速度等于位移与时间的比值，故，D错误。故选C。4、D【解析】A．在v-t图象中图线与横轴围成的面积表示其位移，故由图可知0～4s内的位移为所以0～4s内的平均速度为故A错误；B．在v-t图象中图线斜率表示物体的加速度，故4～6s内的加速度为故B错误；C．在v-t图象中图线与横轴围成的面积表示其位移，故由图可知0～8s内的位移为故C错误；D．由图像可知在5～6s内物体沿反方向做加速运动，故速度和加速度方向相同，均为负方向，故D正确。故选D。5、B【解析】两个力的合力范围为，根据两个力的大小，求出合力范围，可知合力大小的可能值；【详解】这两个力的合力范围为，故B正确，ACD错误【点睛】解决本题的关键掌握两个力的合力范围6、C【解析】AB．因为平衡力是不同物体对同一个物体作用力，其中一个消失了，不影响其他的力，所以不会同时产生同时消失，AB错误；C．一对相互作用力大小相等，方向相反，作用于两个物体上，C正确；D．相互作用力是两个物体间的相互作用，同时产生同时消失，D错误。故选C。7、ABD【解析】A、B的质量分别为M、m，它们之间的动摩擦因数为μ=tanα，可知B与A之间的摩擦力已经到达最大静摩擦力，即恰好能静止在A上，根据此结论来进行作答即可【详解】A、B项：由A、B之间的动摩擦因数为μ=tanα，可得：mgsinα=μmgcosα，对B进行受力分析得：F合=F，所以施加恒定的推力F后B一定加速下滑，且加速度a=，故AB正确；C项：对B受力分析，因为μ=tanα．即B原来恰好静止在斜面上，所以斜面对B的支持力与摩擦力的合力竖直向上大小等于mg，对物体A受力分析，则B对A的压力和摩擦力的合力由牛顿第三定律知竖直向下大小等于mg，即A水平方向没有遇到趋势，所以地面对物体A没有摩擦力．故C错误；D项：因为B对A作用力竖直向下大小等于mg，由A竖直方向受力平衡得水平面对A的支持力总是与A、B的总重力大小相等，故D正确故选ABD【点睛】本题关键是正确的受力分析，结合平衡条件进行分析，注意当μ=tanα时，物体A与B间的弹力和摩擦力的合力是在竖直方向的8、BC【解析】x-t图象是位移-时间图象，表示物体的位置随时间变化的规律，位移等于x的变化量，而v-t图象是速度-时间图象，表示速度随时间变化的规律，速度的正负表示速度的方向，图象与时间轴所围的“面积”表示位移．平均速度等于位移与时间之比【详解】甲在0时刻由负方向上距原点2m处向正方向运动，6s时达到正向的2m处，故在整个t=6s时间内位移为：△x=x2-x1=2m-（-2m）=4m，平均速度为，故A错误，C正确．乙开始时速度为沿负向的匀减速直线运动，3s后做正向的匀加速直线运动，图象与时间轴围成的面积为物体通过的位移，故总位移为0；再根据平均速度公式可知，平均速度为零，故B正确，D错误．故选BC【点睛】本题考查对速度图象和位移图象的识别和理解能力，抓住各自的数学意义理解其物理意义，即速度图象的“面积”大小等于位移，而位移图象的斜率等于速度，△x表示位移9、AD【解析】以B点为研究对象，分析其受力情况，作出受力图，利用三角形相似法，得出各力与三角形ABC三边边长的关系，再分析其变化【详解】以结点B为研究对象，分析受力情况，作出力的合成图如图，根据平衡条件则知，F、N的合力F合=G．根据三角形相似得：，∠BAC缓慢变大的过程，AC、AB均不变，则N不变，BC增加，则F变大，故BC错误，AD正确；故选AD【点睛】本题涉及非直角三角形的力平衡问题，采用三角形相似，得到力与三角形边长的关系，再分析力的变化，是常用的方法10、AB【解析】A．PB高度差为R，重力做功mgR，A正确BCD．到达最高点B时恰好对轨道没有压力，则，，所以合外力做功，C错误；以OA所在平面为参考平面，初始机械能为，末状态机械能为，，B正确D错误11、AD【解析】对b球受力分析，受到竖直向下的重力，弹簧的拉力，若受绳子的拉力，则在水平方向上合力不可能为零，故绳子对b的拉力为零，所以，剪断上端细线瞬间，弹簧的弹力来不及改变，合力仍旧为零，故b的加速度仍为零，B错误D正确；对a球受力分析，受弹簧的弹力，重力，水平拉力和绳子的拉力作用，处于平衡状态，故有，解得，A正确；，若剪断上端细线瞬间a的合力为80N，则加速度为，C错误；考点：考查了共点力平衡条件的应用【名师点睛】在处理共点力平衡问题时，关键是对物体进行受力分析，然后根据正交分解法将各个力分解成两个方向上的力，然后列式求解，如果物体受到三力处于平衡状态，则可根据矢量三角形法，将三个力移动到一个三角形中，然后根据角度列式求解，12、CD【解析】A．在最高点物体速度为零，动能为零，物体在最高点的机械能等于重力势能，则有所以物体质量为故A错误；B．由功能关系可知物体机械能减少量等于克服摩擦力做的功代入数值解得故B错误；C．由牛顿第二定律可得代入数值可得故C正确；D．物体上升过程和下滑过程克服摩擦力做的功相同，由B可知物体上升过程中克服摩擦力做的功等于机械能的减少量20J，说明物体整个过程克服摩擦力做的功为40J，整个运动过程中重力、支持力做功为零，由动能定理可得物体回到斜面底端时的动能为50J-40J=10J，故D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).交流；(2).220；(3).不是；(4).2.90；(5).【解析】实验中使用的是电火花打点计时器，所用的电源是交流电源，电压为220V，频率是50Hz因x01=1．40cm；x12=2．15cm；x23=5．05cm，则x01:x12:x23=2:3:7，不是1:3:5．．．故纸带不是从开始的“0”点就做匀加速直线运动；；根据牛顿定律可知，解得m:M:=29:345考点：验证牛顿第二定律【名师点睛】本题考查验证牛顿第二定律的实验，关键是搞清实验的基本原理；要注意掌握纸带的处理；本实验中有五组数据，采用了后4组利用逐差法求解；14、①.AB②.③.1.22④.2.04⑤.C【解析】(1)[1]A．将长木板右端适当垫高，使小车能自由匀速滑动,这样做的目的是为了平衡摩擦力,只有这样小车受到的合力才为两根细绳的拉力，故A正确；B．小车靠近打点计时器，可有效利用纸带，先接通电源打点稳定后再释放小车，打出一条纸带，同时记录传感器的示数为F，小车的合力为2F，故B正确；CD．因为小车受到的合力可以通过传感器的示数表示出来（合力为为2F），所以实验中没有必要测出砂和砂桶的质量，也没有必要保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量，故CD错误。[2]由牛顿第二定律可得由图象的斜率可得计算可得M=(2)[3][4](3)[5]BD．平衡了摩擦力后，由牛顿第二定律可得成正比例关系，故BD错误；AC．不断往砂桶里加砂，直到砂和砂桶的质量最终达到M，越到后面越不满足砂和砂桶的质量远远小于小车质量，绳子的拉力小于砂和砂桶的重力，此时加速度小于砂和砂