上海市黄浦区格致中学物理高一上期末达标测试试题含解析

上海市黄浦区格致中学物理高一上期末达标测试试题注意事项：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（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）1、小船在静水中速度为4m/s，它在宽为200m、流速为3m/s的河中渡河。则渡河需要的最短时间为（）A.40s B.50sC.66.7s D.90s2、如图所示，某质点在共点力F1,F2,F3作用下处于静止状态，现将F1逆时针旋转，其它力均保持不变，那么该质点的合力大小为（）A.F1B.F2+F1C.F3D.F1+F23、如图为“小小竹排江中游，巍巍青山两岸走”的山水画，以下有关参照系的判断正确的是（）A.“竹排江中游”，以竹排上的人从参照系B.“竹排江中游”，以竹排为参照系C.“青山两岸走”，以竹排上的人为参照系D.“青山两岸走”，以江岸上的树为参照系4、在平直公路上以72km/h的速度行驶的汽车，因发现前方有危险而进行紧急刹车，已知刹车过程中的加速度大小为5m/s2，则刹车后6.0s时间内汽车的位移为()A.30m B.40mC.50m D.60m5、某物体同时受到同一平面内的三个共点力作用，若这三个共点力大小和方向分别如下图甲、乙、丙、丁所示（坐标纸中每格边长表示1N大小的力），则关于该物体受到合力的说法正确的是（）A.甲图中物体所受的合力大小等于7NB.乙图中物体所受合力大小等于5NC.丙图中物体所受合力大小等于0ND.丁图中物体所受的合力大小等于3N6、在本届学校秋季运动会上，小明同学以背越式成功地跳过了1.70米的高度，如图．若忽略空气阻力，g取10m/s2．则下列说法正确的是A.小明下降过程中处于失重状态B.小明起跳以后在上升过程中处于超重状态C.小明起跳时地面对他的支持力等于他的重力D.小明起跳以后在下降过程中重力消失了7、物体从静止开始做匀加速直线运动，第3s内的平均速度为3m/s，则（）A.第3s内物体的位移为3m B.物体的加速度是1m/s2C.前3s内的位移是4.5m D.第3s末的速度是3.6m/s8、如图所示，水平地面上的物体A，在斜向上的拉力F的作用下，向右做匀速运动，则下列说法中正确的是（）A.物体A可能只受到三个力的作用B.物体A一定受到四个力的作用C.物体A受到的滑动摩擦力大小为FcosθD.物体A对水平面的压力大小一定为Fsinθ9、如图所示，质量为的滑块Q，沿质量为M、倾角为的斜面体P的斜面匀速下滑，斜面体P静止在水平面上，在滑块Q下滑的过程中A.Q对P的压力大小为B.Q对P的摩擦力大小为C.地面对P的支持力大小为D.P对Q的作用力大小为，方向竖直向上10、如图所示，弹簧左端固定于墙壁，右端自由伸长到O点并连接物体m．现将弹簧压缩到A点然后释放，物体将在粗糙水平地面上一直向右运动到B点而静止则下列说法正确的是（）A.物体从A点到O点的过程中速度增大，从O点到B点的过程中速度减小B.物体从A点到O点的过程中先加速后减速C.物体从A点到O点的过程中加速度始终减小D.物体从O点到B点的过程中加速度一直增大11、如图所示，小球质量为m，被3根质量不计的相同弹簧a、b、c固定在O点，c竖直放置，a、b、c之间的夹角均为．小球平衡时，弹簧a、b、c的弹力大小之比为3：3：1．设重力加速度为g，当单独剪断c瞬间，小球的加速度大小及方向可能为()A.，竖直向上 B.，竖直向下C.，竖直向下 D.，竖直向上12、细绳拴一个质量为m的小球，小球用固定在墙上的水平轻质弹簧支撑，小球与弹簧不粘连，平衡时细绳与竖直方向的夹角为53°，如右图所示．(已知cos53°＝0.6，sin53°＝0.8)以下说法正确的是()A.小球静止时弹簧的弹力大小为mgB.小球静止时细绳的拉力大小为mgC.细线烧断瞬间小球的加速度立即为gD.细线烧断瞬间小球的加速度立即为g二．填空题(每小题6分，共18分)13、（1）．在验证“互成角度的两个力的合成”的实验中，某小组得出如右图所示的图（F与AO共线），图中_________是F1与F2合成的理论值;_____是F1与F2合成的实际值，在实验中如果将两个细绳套换成两根橡皮条，那么实验结果是否变化？答_________．（填“变”或“不变”）（2）在探究求合力的方法时，先将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上带有绳套的两根细绳．实验时，需要两次拉伸橡皮条，一次是通过两细绳用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条，另一次是用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条．同学们在操作过程中有如下议论，其中对减小实验误差有益的说法是________(填字母代号)A．两细绳必须等长B．弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行C．用两弹簧秤同时拉细绳时两弹簧秤示数之差应尽可能大D．拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些14、利用图甲所示的装置做“探究加速度与力、质量之间的关系”的实验。(1)除了图甲中的实验器材外，请在下列选项中选出还需要的测量仪器有：________。A.游标卡尺B.毫米刻度尺C.秒表D.天平(2)在本实验中，设小车和砝码总质量为，砂和砂桶总质量为，则下列说法正确的是______（填正确选项前的字母）。A.每次改变小车质量时，应重新平衡摩擦力B.实验时应先释放小车后接通电源C.本实验应远大于D.在用图像探究加速度与质量关系时，应作图像(3)取一条实验中用打点计时器打出的较理想的纸带，打点计时器所用交流电的频率为50Hz，O为纸带上的清晰的点，A、B、C、D为四个相邻的计数点（两相邻计数点间还有4个点迹没有画出），各点与O点的距离如图所示。则小车拖动纸带运动的加速度大小为_______m/s2（保留两位有效数字）。(4)实验时，某同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步骤，他测量得到的a-F图像可能是图丙中的图线________（选填“①”“②”或“③”）。15、如图所示，是对一做平抛运动的小球拍摄的闪光照片，照片的背景是一张方格纸，已知小方格的边长为m，重力加速度m/s2,则抛出小球的初速度=____m/s.（不计一切阻力）三．计算题(22分)16、（12分）如图所示，质量M=2.0kg的薄木板静止在水平桌面上，薄木板上放有质量m=1.0kg的小铁块（可视为质点），它离木板左端的距离为L=0.25m，铁块与木板间的动摩擦因数为μ=0.2，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力．现用一水平向右的拉力作用在木板上，使木板和铁块由静止开始运动，g取10m/s2(1)若桌面光滑，拉力大小恒为F1=4.8N，求小铁块运动的加速度大小；(2)若木板以4.0m/s2的加速度从铁块下抽出，求抽出过程所经历的时间t；(3)若桌面与薄木板间的动摩擦因数也为μ，则拉力F2的大小满足什么条件才能将木板从铁块下抽出？17、（10分）现有甲、乙两辆汽车同时从汽车站由静止驶出，甲车先做匀加速直线运动，10s后速度达到20m/s，之后开始做匀速直线运动，乙车出发后一直做匀加速直线运动，发现自己和甲车之间的距离在发车30s后才开始变小．求：（1）甲、乙车的加速度分别为多大？（2）甲、乙两车在相遇之前的最大距离是多少？（3）甲、乙两车经多长时间相遇

参考答案一、选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）1、B【解析】小船渡河时间由垂直河岸方向的分运动决定，当船头垂直河岸，渡河时间最短，即为故ACD错误，B正确。2、A【解析】三力平衡中任意两个力的合力与第三个力等值、反向、共线，故先求出除F1外的两个力的合力，然后将转向后的力F1与除F1外的两个力的合力合成【详解】力平衡中任意两个力的合力与第三个力等值、反向、共线，故除F1外的两个力F2、F3的合力大小等于F1，方向与F1反向；现将F1逆时针旋转60°，根据平行四边形定则可知，两个大小均为F1且互成120°的力合成时，合力在两个分力的角平分线上，大小等于分力F1，故此时物体所受到的合力大小为F1；故选A【点睛】本题关键在于三力平衡中任意两个力的合力与第三个力等值、反向、共线；同时用到两个大小相等且互成120°的力合成时，合力在两个分力的角平分线上，且大小等于两分力3、C【解析】判断物体运动情况，就看被选作标准的参照物，如果物体相对于参照物的位置变了，则物体是运动的，否则物体就是静止的【详解】AB．“竹排江中游”是竹排相对于青山运动的，故是以青山为参考系的，故AB错误；CD．竹排和青山之间的位置不断发生着变化，因此，以竹排为参照物，青山是运动的；故C正确、D错误故选C【点睛】要描述一个物体的运动，就必须选择另外的一个物体作为标准，这个被选择作为标准的物体就是参考系；说明：（1）一个物体一旦被选为参考系就必须认为它是静止的；（2）选择不同的参考系来观察同一个物体的运动，观察的结果可能会有所不同；（3）在运动学中，参考系的选择是任意的，但在实际选择参考系时应以运动的描述尽可能简单为原则，如描述地面上物体的运动时，通常选地面或相对于地面静止不动的其它物体做参考系4、B【解析】设汽车由刹车开始至停止运动所用的时间为t，选初速度的方向为正方向，由于汽车做匀减速直线运动，初速度为：，加速度为：，由，得：故刹车后6.0s时间内汽车的位移为4s内的位移：选B.【点睛】根据汽车的初速度和加速度，由速度公式求出汽车从刹车到停下的时间，再分析6s内汽车运动的情况，再根据位移公式求出汽车刹车后6s内行驶的距离5、B【解析】力的合成遵循平行四边形定则，三力合成可以先合成其中两个力，再与第三个力合成，也可用正交分解法先分解再合成【详解】对甲，先将F1与F3合成，然后再用勾股定理，与F2进行合成，求得合力等于5

N，故A错误；对乙，先将F1与F3沿水平和竖直方向正交分解，再合成，求得合力等于5

N，故B正确；对丙，可将F3沿水平和竖直方向正交分解正交分解，求得合力等于6

N，故C错误；根据三角形法则，丁图中合力等于0，故D错误；故选B6、A【解析】当物体对接触面的压力大于物体的真实重力时，就说物体处于超重状态，此时有向上的加速度；当物体对接触面的压力小于物体的真实重力时，就说物体处于失重状态，此时有向下的加速度；如果没有压力了，那么就是处于完全失重状态，此时向下加速度的大小为重力加速度g【详解】在小明下降过程，只受重力的作用，有向下的重力加速度，是处于完全失重状态，故A正确．小明起跳以后在上升过程，也是只受重力的作用，有向下的重力加速度，是处于完全失重状态，故B错误．在小明起跳过程中，地面要给人一个向上的支持力，支持力的大小大于人的重力的大小，人才能够有向上的加速度，向上运动，故C错误．起跳以后在下降过程中，重力仍不变，故D错误．故选A【点睛】本题主要考查了对超重失重现象的理解，人处于超重或失重状态时，人的重力并没变，只是对支持物的压力或悬挂物的拉力变了7、AD【解析】A．根据得物体在第3s内的位移mA正确；B．设加速度为，则根据匀变速直线运动推论：物体在第3s内的平均速度可以表示为解得m/s2，B错误；C．根据：前3s内的位移m，C错误；D．根据速度与时间的关系可知物体在第3s末的速度m/sD正确故选AD。8、BC【解析】受力分析时注意弹力和摩擦力一定在物体与其它物体接触面上进行分析，注意弹力、摩擦力产生的条件，在本题中将拉力按照作用效果正交分解后，结合运动情况和摩擦力和弹力的产生条件对木块受力分析，得出结论【详解】A、B项：物体一定受重力，拉力F产生两个作用效果，水平向右拉木块，竖直向上拉木块，由于木块匀速直线运动，受力平衡，水平方向必有摩擦力与拉力的水平分量平衡，即一定有摩擦力，结合摩擦力的产生条件可知则必有支持力，因而物体一定受到四个力，故A错误，B正确；C项：根据物体处于平衡状态可知，水平方向有：f=Fcosθ，故C正确；D项：据物体处于平衡状态可知，竖直方向有：FN=mg-Fsinθ，故D错误故应选：BC【点睛】对物体受力分析通常要结合物体的运动情况，同时本题还要根据弹力和摩擦力的产生条件分析9、CD【解析】物块沿粗糙的斜面匀速下滑，受力平衡，合外力为零，整体受力平衡，合外力也为零，对物体和整体受力分析，根据平衡条件列式即可求解.【详解】A、因Q物体匀速下滑，受力平衡，在垂直斜面方向有，由牛顿第三定律可知；故A错误.B、Q物体匀速，沿斜面方向有，由牛顿第三定律知Q对P的摩擦力大小；故B错误.C、如果将斜面与物块看成一个整体，整体受力平衡合外力为零，竖直方向；故C正确.D、由于物块沿粗糙的斜面匀速下滑，故其受到的合力为零，物块受到重力是竖直向下的，所以斜面对物块的力竖直向上，与重力平衡；故D正确.故选CD.【点睛】本题采用隔离法与整体法交叉使用的方法分析物体的受力情况，对多个物体问题是常用的思路.当两个物体的加速度均为零时，可以采用整体法研究.10、BD【解析】明确运动过程和弹簧弹力的变化情况，从而分析物体在运动过程中受到的合力的变化情况，再根据牛顿第二定律即可分析加速度的变化情况【详解】物体从A到O运动的过程中，开始时弹簧的弹力大于摩擦力，加速度方向向右，物体做加速度运动，当弹簧的弹力与摩擦力相等时，加速度为零，此时刻速度达到最大值，然后弹簧的弹力小于摩擦力，加速度方向向左，物体做减速运动，所以从A到O先加速后减速，在AO间某点合力为零，速度最大，而在由O到B过程中，弹力一直增大，摩擦力不变，二者方向相同，故加速度一定增大，做减速运动，则可知，物体由A到O先加速后减速，而加速度先减小后增大，OB过程加速度一直增大，故BD正确，AC错误【点睛】解决本题的关键会根据物体的受力判断物体的运动，要注意先根据受力分析情况明确加速度的大小和方向的变化，再根据加速度和速度的关系明确速度的变化11、AC【解析】对小球受力分析，根据平衡条件，假设C弹簧是向下拉力，又a、b、c之间的夹角均为120°，且弹簧a、b、c的弹力大小之比为3：3：1，则小球的重力是C弹簧的弹力的2倍，当单独剪断c瞬间，小球受到的合力与C弹簧的弹力大小相等，方向相反，由牛顿第二定律可求小球的加速度大小、方向竖直向上；假设C弹簧是向上的弹力，同理可得，小球的重力是C弹簧的弹力的4倍，当单独剪断c瞬间，小球受到的合力与C弹簧的弹力大小相等，方向相反，由牛顿第二定律可求小球的加速度大小及方向【详解】AB.根据题意，对小球受力分析，假设C弹簧是向下的拉力，又a、b、c之间的夹角均为120∘，且弹簧a、b、c的弹力大小之比为3:3:1，由平衡条件得，mg+Fc=Fa又Fa：Fc=3：1，则mg=2Fc，当单独剪断c瞬间，小球受到的合力与C弹簧的弹力大小相等，方向相反，由牛顿第二定律得：a=Fc/m=g/2，方向竖直向上，故A正确，B错误；CD.假设C弹簧是向上的弹力，同理可得，小球的重力是C弹簧的弹力的4倍，当单独剪断c瞬间，小球受到的合力与C弹簧的弹力大小相等，方向相反，由牛顿第二定律可求小球的加速度大小为g/4，方向竖直向下．故C正确，D错误故选AC12、AD【解析】小球静止时，分析受力情况，如图；由平衡条件得：弹簧的弹力大小为：F=mgtan53°=mg；细绳的拉力大小为：．故A正确，B错误；细绳烧断瞬间弹簧的弹力不变，则小球所受的合力与烧断前细绳拉力的大小相等、方向相反，则此瞬间小球的加速度大小为：．故C错误，D正确．故选AD【点睛】本题中小球先处于平衡状态，由平衡条件求解各力的大小，后烧断细绳，小球处于非平衡条件，抓住细绳烧断瞬间弹簧的弹力不变是关键二．填空题(每小题6分，共18分)13、①.②.③.不变④.BD【解析】（1）该实验采用了“等效法”，由于实验误差的存在，导致F1与F2合成的实际值（通过平行四边形定则得出的值），与理论值（实际实验的数值）存在差别，只要O点的作用效果相同，是否换成橡皮条不影响实验结果；（2）本实验的目的是验证力的平行四边形定则，研究合力与分力的关系，而合力与分力是等效的．本实验采用作合力与分力图示的方法来验证，根据实验原理和方法来选择【详解】（1）F1与F2合成的理论值是通过平行四边形定则算出的值，而实际值是单独一个力拉O点的时的值，因此F是F1与F2合成的实际值，F′是F1与F2合成的理论值，由于O点的作用效果相同，将两个细绳套换成两根橡皮条，不会影响实验结果（2）两细绳长度适宜即可，没必要必须等长，选项A错误；本实验是在水平面作力的图示，为了减小误差弹簧测力计必须保持弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行，故B正确．本实验，弹簧称的拉力应不超过量程，两个弹簧称拉力的大小没有要求，只要使两次效果相同就行，故C错误．拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些，这样可减小记录力的方向时产生的误差，选项D正确；故选BD.14、①.BD②.CD③.0.75④.③【解析】(1)[1]探究加速度与力和质量的关系，实验中需要用刻度尺测量纸带上点迹的距离，从而求解加速度，所以不需要游标卡尺；需要用天平测量小车、砂和砂桶的质量；打点计时器本身就是计时工具，所以不需要秒表，AC错误，BD正确。故选BD。(2)[2]A．平衡摩擦力是利用小车自