普通高等学校物理高一上期末教学质量检测试题含解析

普通高等学校物理高一上期末教学质量检测试题注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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、如图所示，河水由西向东流，河宽为800m，河中各点的水流速度大小为v水，各点到较近河岸的距离为x，v水与x的关系为v水=x(m/s)，让小船船头垂直河岸由南向北渡河，小船划水速度大小恒为v船=4m/s，则下列说法正确的是（）A.小船渡河的轨迹为直线B.小船在河水中的最大速度是5m/sC.小船在距南岸200m处的速度小于在距北岸200m处的速度D.小船渡河的时间是160s2、图为一物体做直线运动的v－t图象，则在0～t1和t1～t2时间内()A.速度方向相同，加速度方向相同B.速度方向相同，加速度方向相反C.速度方向相反，加速度方向相同D.速度方向相反，加速度方向相反3、关于参考系的选取，以下说法正确的是（）A.参考系必须选取静止不动的物体B.参考系必须是和地面联系在一起的C.在空中运动的物体不能作为参考系D.任何物体都可以作为参考系4、甲、乙两辆汽车沿同一平直路面行驶，其v﹣t图象如图，下列对汽车运动状况的描述正确的是（）A.在第10s末，乙车改变运动方向B.在第10s末，甲、乙两车相距150mC.在第20s末，甲、乙两车相遇D.若乙车在前，则可能相遇两次5、如图所示相邻两点之间的距离均为50m,一质点从计时开始由a点以大小为v0=5m/s的初速度向右做匀加速直线运动，经过t=10s的时间刚好运动c点．则下列说法中不正确的是（）A.质点做匀加速直线运动的加速度大小为1m/s2B.质点运动到g点时速度大小为25m/sC.质点在c、g之间的平均速度大小为20m/sD.质点由c点运动到g点的时间应为20s6、质量为2kg的物体受到四个大小、方向均不同的力作用，发现该物体向正东方向做加速度大小为2m/s2的匀加速直线运动。现将一个向正西方向、大小为2N的力改成向正东方向，则该物体此时的加速度大小为A.0 B.3m/s2C.4m/s2 D.8m/s27、一艘小船在静水中的速度是6m/s，一条河宽60m，河水流速是8m/s，下列说法正确的是()A.小船在这条河中运动的最大速度是10m/sB.小船渡过这条河的最小位移是80mC.小船以最小位移渡河时，所需的渡河时间为sD.小船渡过这条河的最短时间是10s8、2021年5月15日，我国火星探测器“天问一号”成功着陆火星，“天问一号”在着陆前经历了几个减速阶段，其中打开反冲发动机时“天问一号”处于减速阶段，情景如图所示。关于“天问一号”在该阶段的说法，正确的是（）A.研究下降时的姿态，不可以将它视为质点B.在减速下降的过程中，它的惯性增大C.喷出“燃气”减速下降阶段，它处于超重状态D.反冲发动机对“燃气”的作用力可能小于“燃气”对反冲发动机的作用力9、如图所示，一个小球从竖直立在地面上的轻弹簧正上方某处自由下落，从小球与弹簧开始接触直到弹簧被压缩到最短的过程中，小球的速度和加速度的变化情况是A.小球刚接触弹簧时，速度最大B.加速度先变小后变大，方向先向下后向上；速度越来越小，方向一直向下C.加速度先变小后变大，方向先向下后向上；速度先变大后又变小，方向一直向下D.小球运动到最低点时，向上的加速度最大10、如图所示，在粗糙水平地面上放着一个截面为四分之一圆弧的柱状物体A，A的左端紧靠竖直墙，A与竖直墙之间放一光滑圆球B，整个装置处于静止状态，若把A向右移动少许后，它们仍处于静止状态，则（）A.物体A与球B之间的作用力减小B.球B对墙的压力增大C.物体A对地面的压力减小D.地面对物体A的摩擦力减小11、如图所示的皮带传动装置，主动轮O1上两轮的半径分别为3r和r，从动轮O2的半径为2r，A、B、C分别为轮缘上的三点，设皮带不打滑，则下比例正确的是（）A.A、B、C三点的加速度之比aA:aB:aC=6:2:1B.A、B、C三点的线速度大小之比vA:vB:vC=3:2:2C.A、B、C三点的角速度之比ωA:ωB:ωC=2:2:1D.A、B、C三点的加速度之比aA:aB:aC=3:2:112、关于滑动摩擦力，下列说法正确的有（）A.滑动摩擦力的方向总是与物体运动的方向相反B.滑动摩擦力的方向可以和物体运动的方向相同C.滑动摩擦力总是阻碍物体的运动D.滑动摩擦力总是阻碍物体间的相对运动二．填空题(每小题6分，共18分)13、某同学做验证“力的平行四边形定则”实验，其装置如图甲所示，A为固定橡皮筋的图钉，OB、OC为细绳，O为橡皮筋与细绳的结点，图乙是根据实验数据画出的力的图示（1）图甲中弹簧秤B读数为________N；（2）图乙中的F和F′两力中，方向一定沿AO方向的是________（选填F或F′）；（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、在利用图甲所示的装置探究加速度与力、质量的关系的实验中（1）下列做法正确的是______（填字母代号）A.调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行B.在长木板带定滑轮的一端下面垫上一块薄木块，使小车在不受牵引力时能匀速下滑C.实验时，先放开小车再接通打点计时器的电源D.增减小车上的砝码即改变小车的总质量后，不需要重新调节木板倾斜度（2）图乙是实验中得到的一条纸带，纸带上已量出某些点间的距离．已知打点计时器的工作频率为，则打下点时，小车的速度大小为______，小车的加速度大小为______．（结果均保留两位有效数字）（3）保持小车（含车上砝码）的质量不变，某同学利用图甲所示的装置，研究加速度与拉力的关系时，得到图丙所示图线．则该图线不过原点的原因是_____________________________15、某同学在做探究弹簧弹力与形变量的关系的实验中，设计了如图甲所示的实验装置。所用的钩码每只的质量都是30g，他先测出不挂钩码时弹簧的自然长度，再将5个钩码逐个挂在弹簧的下端，每次都测出相应的弹簧总长度，将数据填在了下面的表中。（弹力始终未超过弹性限度，g取10m/s2）（1）试根据这些实验数据在图乙给定的坐标纸上作出弹簧所受弹力大小F跟弹簧总长L之间的函数关系图线_______________。（2）所作的实验图像____（填“一定”或“不一定”）经过所有数据点。（3）由图像可知弹簧弹力大小与伸长量成____（填“正比”或“反比”）。（4）所做图线斜率k＝____N/m，与弹簧的伸长量____（填“有关”或“无关”）。三．计算题(22分)16、（12分）利用传感器研究物块在斜面上的运动．如图所示，在固定斜面的顶端安装测速仪，当物块从斜面底端向上滑行时，测速仪启动，某次记录的数据如表。取，求:时刻00.10.20.30.40.50.60.70.8速度3.22.41.60.80-0.4-0.8-1.2-1.6（1）物块在斜面上运动时的加速度大小；（2）物块与斜面之间的动摩擦因数；（3）木块回到斜面底端时的速度大小。17、（10分）“探究力的平行四边形定则”的实验，如图甲．先将橡皮条的一端固定在水平木板上A点，另一端系上带有线套的两根细线．实验时，需要两次拉伸橡皮条，一次是通过两细线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线拉橡皮条⑴实验对两次拉伸橡皮条的要求中，下列哪些说法是正确的（）A．将橡皮条拉伸相同长度即可B．将橡皮条沿相同方向拉伸即可C．将橡皮条沿相同方向拉到相同长度D．将橡皮条和线的结点拉到相同位置⑵图乙中的F与F′两力中，方向一定沿着AO方向的力是______，F1、F2合力的理论值是_______⑶完成该实验的下列措施中说法正确的是（）A．两细线必须等长，这样方便操作，测量结果会更准确B．两细线要长些，标记同一细线方向的两点要适当远些C．拉橡皮条时，弹簧秤、橡皮条、细线应贴近木板且与木板面平行D．F1和F2的夹角越大越好，以便观察，误差会更小

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】A．小船在南北方向上为匀速直线运动，在东西方向上先加速，到达河中间后再减速，小船的合运动是曲线运动，A错误；当小船运动到河中间时，东西方向上的分速度最大，此时小船的合速度最大，最大值vm=m/s故B正确；C．小船在距南岸200m处，则水流速度为而小船距北岸200m处时，水流速度也为1.5m/s，根据速度的合成可知，它们的速度大小相等，方向不同，故C错误；D．将小船的运动分解为沿船头指向和顺水流方向的两个分运动，两个分运动同时发生，互不干扰，故渡河时间与顺水流方向的分运动无关，当船头与河岸垂直时，沿船头方向的分运动的分位移最小，故渡河时间最短，最短时间为故D错误。故选B。2、B【解析】从图中我们可以得出0～t1阶段物体做的是匀加速直线运动，当速度方向和加速度方向相同时，物体做匀加速直线运动，速度方向为正方向，所以加速度方向为正方向，t1～t2时间内物体做的是匀减速直线运动，当物体的速度方向和加速方向相反时，物体做减速运动，速度朝着正方向，所以加速沿负方向，故B正确3、D【解析】参考系的选择是任意的，选取的原则是根据研究问题的需要以及方便性选择，所以D正确，4、D【解析】A．由图可知，在第20s内，乙车一直沿正方向的运动，速度方向没有改变，故A错误；BC．由于不知道初始位置甲乙相遇多远，所以无法判断在10s末两车相距多少，也不知道再20s末能否相遇，故BC错误；D．若刚开始乙在前，且距离为150m，则在10s末两车相遇；之后甲在乙的前面，当乙的速度等于甲的速度之后，乙慢慢的追上乙，在某个时刻会相遇，故D正确。故选D。5、D【解析】根据x=v0t+at2可得100=5×10+×a×102，解得a=1m/s2，选项A正确；根据v2=v02+2ax可得质点运动到g点时速度大小为，选项B正确；质点从a到g的时间：；从a到c的时间：100=5tac+×1×tac2，解得tac=10s，则质点由c点运动到g点的时间应为10s，选项D错误；质点在c、g之间的平均速度大小为，选项C正确；此题选择不正确的选项，故选D.6、C【解析】物体的合外力方向沿正东方向，大小为：将一个向正西方向、大小为2N的力改成向正东方向，合外力的方向还是沿正东方向，大小为：解得：故C正确，ABD错误；故选C。7、BCD【解析】当小船在静水中的速度与河水流速方向相同时，小船在这条河中运动速度最大；当小船的合速度方向与小船在静水中的速度方向垂直时有最小位移，根据三角形相似可得最小位移和渡河时间；当小船在静水中的速度方向垂直河岸时，渡河时间最短【详解】A、当小船在静水中的速度与河水流速方向相同时，小船在这条河中运动速度最大，最大速度为14m/s，故A错误B、由于小船的速度小于河水的流速，小船不能横渡，如下图示，当小船的合速度方向与小船在静水中的速度方向垂直时有最小位移，由速度三角形和几何三角形相似可得，小船的最小位移AC=AB=60m=80m，故B正确C、设v船与上游河岸的夹角为，=，则=，小船以最小位移渡河时，所需的渡河时间：t==s=s，故C正确D、当小船在静水中的速度方向垂直河岸时，渡河时间最短为：t=t==10s，故D正确故选：BCD8、AC【解析】A．研究下降时的姿态，不能忽略其形状和体积，所以不能将它视为质点。A正确；B．根据惯性定律可知，质量是衡量惯性的唯一标准，所以在减速下降的过程中，它的惯性不变。B错误；C．喷出“燃气”减速下降阶段，其加速度竖直向上处于超重状态。C正确；D．根据牛顿第三定律，可知反冲发动机对“燃气”的作用力等于“燃气”对反冲发动机的作用力。D错误。故选AC。9、CD【解析】分析从小球与弹簧开始接触直到弹簧被压缩到最短过程中，小球所受弹力与重力的关系，得出各阶段小球合外力(加速度)的方向与小球的速度方向间关系，判断小球速度的变化情况．据牛顿第二定律列式，分析各阶段小球加速度的变化情况【详解】开始阶段，弹簧的压缩量较小，因此弹簧对小球向上的弹力小于重力，此时合外力方向向下，合外力(加速度)的方向与速度方向相同，小球的速度增大；合外力的大小，随着压缩量的增加，弹力增大，合外力减小，加速度减小；小球做加速度减小的加速运动．当时，合外力为零，速度最大．由于惯性小球继续向下运动，此时弹簧对小球向上的弹力大于重力，合外力方向向上，合外力(加速度)的方向与速度方向相反，小球的速度减小；合外力的大小，随着压缩量的增大，合外力增大，加速度增大；小球做加速度增大的减速运动A：小球接触弹簧后，先做加速运动；则小球刚接触弹簧时，速度不是最大．故A项错误BC：从小球与弹簧开始接触直到弹簧被压缩到最短的过程中，小球加速度先变小后变大，方向先向下后向上；速度先变大后又变小，方向一直向下．故B项错误，C项正确D：最后阶段，小球做加速度增大的减速运动．小球运动到最低点时，向上的加速度最大．故D项正确10、AD【解析】AB．画出球B的受力图，球B受竖直向下的重力、A对B的支持力F1、竖直墙对B的支持力F2，如图根据平行四边形定则可知，当A向右移动少许后，A对B的支持力F1及墙对B的支持力F2均减小；即A与球B之间的作用力减小，球B对墙的压力减小，故A正确，B错误；CD．对AB的整体而言，地面对A的摩擦力大小等于墙对B的支持力，所以地面对A的摩擦力减小；地面对A的支持力等于AB两球的重力之和不改变，所以A对地面的压力不变。故C错误，D正确。故选AD。11、AC【解析】ACD.B点和C点具有相同大小的线速度，根据v=rω，知B、C两点的角速度之比等于半径之反比，所以ωB：ωC=rC：rB=2：1而A点和B点具有相同的角速度，则得：ωA：ωB：ωC=2：2：1根据向心加速度可知故AC正确D错误B.根据v=rω，知A、B的线速度之比等于半径之比，所以vA：vB：=3：1B、C线速度相等，所以vA：vB：vC=3：1：1故B错误12、BD【解析】A．滑动摩擦力的方向总是阻碍物体间的相对运动，故与相地运动的方向相反，但不一定与运动方向相反，故A错误；B．当滑动摩擦力作为动力时，其方向可以和物体运动的方向相同，如传送带上的物体，故B正确；CD．滑动摩擦力总是阻碍物体间的相对运动，故C错误，D正确故选BD二．填空题(每小题6分，共18分)13、①.（1）11.40②.（2）F③.（3）B【解析】在实验中F′和F分别由平行四边形定则及实验得出，明确理论值和实验值的区别即可正确答题．本实验中采用了两个力合力与一个力效果相同来验证的平行四边形定则，因此采用“等效法”，注意该实验方法的应用【详解】（1）根据图甲可知，弹簧秤B的读数为11.40N；（2）图乙中的F与F′中，F′是由平行四边形得出的，而F是通过实验方法得出的，其方向一定与橡皮筋的方向相同，一定与AO共线的是F（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B14、①.AD②.0.73③.0.88④.平衡摩擦力过度（或木板倾角过大）【解析】（1）[1]A．实验时，为了使得拉力等于木块的合力，牵引木块的细绳与长木板应保持平行，A正确；B．平衡摩擦力时，应在长木板不带滑轮的一端垫上一块薄木块，B错误；C．实验时为了得到更多的数据和使得计时器稳定工作，应先接通电源，再释放小车，C错误；D．在平衡摩擦力时即只要角度满足这个等式，改变小车质量，不需要重新平衡摩擦力，D正确。故选AD（2）[2]相邻计数点间的时间间隔T=0.1s，根据匀变速直线运动中，一段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度可知[3]根据，运用逐差法得（3）[4]图线不过原点，力F为零时，已有加速度，说明平衡摩擦力过度。15、①.见解析②.不一定③.正比④.25.8⑤.无关【解析】（1）[1]．根据实验数据在坐标纸上描出的点，基本上在同一条直线上，可以判定F和L间是一次函数关系。画一条直线，使尽可能多的点落在这条直线上，不在直线上的点均匀地分布在直线两侧，如图所示。（2）[2]．所作的实验图像不一定经过所有数据点，使分布在图线两侧的点大致相同。（3）[3]．由图像可知，弹簧弹力大小与伸长量成正比。（4）[4][5]．图线斜率k＝＝N/m≈25.8N/m。与弹簧的伸长量无关。三．计算题(22分)16、（1）8m/s2和4m/s2；（2）0.25；（3）2.2m/s【解析】根据加速度的定义式结合表中数据求加速度大小；根据牛顿第二定律列方程组求摩擦因数【详解】（1）由表中数据可知，0-0.4s内物块向上滑行，0.4s后物块向下滑行，设前后两次的加速度大小分别为a1、a2，据a=代入数据得a1=8m/s2a