资源描述
2026届上海市静安区物理高一第一学期期末质量检测试题
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、在下列各选项中,都属于国际单位制中的基本单位的是()
A.米、秒、千克 B.牛顿、秒、千克
C.牛顿、米、秒 D.牛顿、米、千克
2、如图所示,固定在小车上的支架的斜杆与竖直杆的夹角为,在斜杆下端固定有质量为m的小球,下列关于杆对球的作用力F的判断中,正确的是
A.小车静止时,,方向沿杆向上
B小车静止时,,方向垂直杆向上
C.小车向右以加速度a运动时,一定有
D.小车向左以加速度a运动时,
3、在汽车的刹车实验中,实验员利用秒表计时。汽车原本在平直测试跑道上以25m/s的速度匀速行驶,某时刻驾驶汽车的实验员在按下秒表的同时开始刹车,刹车时汽车做匀减速直线运动,加速度大小为5m/s2,则从开始计时,到秒表显示为6s时,汽车的位移为()
A.62.5m B.60m
C.57.5m D.55m
4、甲、乙两物体在同一直线上运动的x﹣t图象如图所示,以甲的出发点为原点,则从图象可知:( )
A.甲、乙同时同地出发
B.甲、乙不同时也不同地出发
C.4s内甲、乙的平均速度之比为2:1
D.4s末,甲、乙的速度相等
5、如图,光滑斜面固定于水平面,滑块A、B叠放后一起冲上斜面,且始终保持相对静止,A上表面水平.则在斜面上运动时,B受力的示意图为()
A. B.
C. D.
6、完全相同的三块木板并排固定在水平面上,一颗子弹以速度v水平射入,若子弹在木块中做匀减速直线运动,且穿过第三块木块后子弹速度恰好为零,则子弹依次刚射入每块木块时的速度之比和穿过每块木块所用的时间之比正确的是( )
A.v1:v2:v3=3:2:1 B.v1:v2:v3=::1
C.t1:t2:t3=::1 D.t1:t2:t3= 1::
7、如图所示,在光滑的桌面上有M、m两个物块,现用力F推物块m,使M、m两物块在桌上一起向右加速,则M、m间的相互作用力为( )
A. B.
C.若桌面的摩擦因数为μ,M、m仍向右加速,则M、m间的相互作用力为+μMg D.若桌面的摩擦因数为μ,M、m仍向右加速,则M、m间的相互作用力仍为
8、下列有关曲线运动的说法中,正确的是
A.曲线运动的速度一定是变化的
B.做曲线运动的物体受到的合外力可以为零
C.曲线运动有可能加速度不变
D.做曲线运动的物体所受的合外力一定是变化的
9、明代出版的《天工开物》一书中就有牛力齿轮翻车的图画(如图所示),记录了我们祖先的劳动智慧。若A、B两齿轮半径的大小关系为rA>rB,则
A.齿轮A、B的角速度大小相等
B.齿轮A的角速度大小小于齿轮B的角速度大小
C.齿轮A、B边缘的线速度大小相等
D.齿轮A边缘的线速度大小小于齿轮B边缘的线速度大小
10、如图,甲、乙两质点同时从离地高度为2H和H的位置自由下落,不计空气阻力,甲的质量是乙质量的2倍,则( )
A.甲落地的时间是乙落地时间的2倍
B.甲落地时的速率是乙落地时速率的倍
C.甲、乙落地之前,二者之间的竖直距离保持不变
D.甲、乙落地之前,同一时刻两物体的速度相等
11、某缓冲装置可抽象成如图所示的简单模型.图中k1、k2为原长相等,劲度系数不同的轻质弹簧.下列表述正确的是( )
A.缓冲效果与弹簧的劲度系数无关
B.垫片向右移动时,两弹簧产生的弹力大小相等
C.垫片向右移动时,两弹簧的长度保持相等
D.垫片向右移动时,两弹簧的长度不同
12、如图所示,两个截面半径均为r、质量均为m的半圆柱体A、B放在粗糙水平面上,A、B截面圆心间的距离为L。在A、B上放一个截面半径为r、质量为2m的光滑圆柱体C,A、B、C始终都处于静止状态。则( )
A.B对地面的压力大小为3mg
B.地面对A的作用力沿AC方向
C.L越小,A、C间的弹力越小
D.L越小,地面对A、B的摩擦力越小
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、在探究物体的加速度a与物体所受外力F、物体质量M间的关系时,采用如图所示的实验装置.小车及车中的砝码质量用M表示,盘及盘中的砝码质量用m表示
(1)当M与m的大小关系满足____时,才可以认为绳子对小车的拉力大小等于盘和砝码的重力
(2)某一组同学先保持盘及盘中的砝码质量m一定来做实验,其具体操作步骤如下,以下做法正确的是____
A.平衡摩擦力时,应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上
B.每次改变小车的质量时,不需要重新平衡摩擦力
C.实验时,先放开小车,再接通打点计时器的电源
D.用天平测出m以及小车质量M,小车运动的加速度可直接用公式a=求出
(3)另两组同学保持小车及车中的砝码质量M一定,探究加速度a与所受外力F的关系,由于他们操作不当,这两组同学得到的a-F关系图象分别如图甲和图乙所示,其原因分别是:
图甲:______________;
图乙:______________.
14、用如图甲所示装置验证牛顿第二定律
(1)实验前平衡小车与木板间摩擦力的做法是:把实验器材安装好,先不挂砂桶,将小车放在木板上,后面固定一条纸带,纸带穿过打点计时器.用垫木把木板一端垫高,接通打点计时器,让小车以一定初速度沿木板向下运动,并不断调节木板的倾斜度,直到小车拖动纸带沿木板做_________(填“加速”、“减速”或“匀速”)运动
(2)在研究物体加速度与力的关系时,应保持不变的是_______(填选项前的字母)
A.小车的总质量 B.砂和桶的总质量
(3)实验中打出的一条纸带的一部分如图乙所示.纸带上标出了连续的3个计数点A、B、C,相邻计数点之间还有4个点没有标出.打点计时器接在频率为50Hz的交流电源上.则打点计时器打B点时,小车的速度vB=__________m/s.多测几个点的速度作出v–t图像,就可以算出小车的加速度
(4)“细线作用于小车的拉力F近似等于砂和桶所受的重力mg”是有条件的.若把实验装置设想成如图丙所示的模型:水平面上的小车,用轻绳跨过定滑轮使之与盛有砂的小桶相连.已知小车的质量为M,砂和桶的质量为m,重力加速度为g,不计摩擦与空气阻力.请通过推理说明,当满足什么条件时,细线作用于小车的拉力F近似等于砂和桶所受的重力mg_______________?
15、某同学用图甲所示装置测定重力加速度.(已知打点频率为50Hz)
(1)实验时下面步骤的先后顺序是_____
A.释放纸带
B.打开打点计时器
(2)打出的纸带如图乙所示,可以判断实验时重物连接在纸带的_____(填“左”或“右”)端
(3)图乙中是连续的几个计时点,每个计时点到0点的距离d如下表所示:
根据这些数据可求出重力加速度的测量值为_____.(保留三位有效数字)
三.计算题(22分)
16、(12分)如图甲所示,质量m=1 kg的物块在平行斜面向上的拉力F作用下从静止开始沿斜面向上运动,t=0.5 s时撤去拉力,利用速度传感器得到其速度随时间的变化关系图象(vt图象)如图乙所示,g取10 m/s2,求:
(1)2 s内物块的位移大小x和通过的路程L
(2)沿斜面向上运动两个阶段的加速度的大小、和拉力F的大小
17、(10分)如图所示,倾角为θ=37°的斜面上有一质量为m=1kg的可视为质点的物块,在推力F的作用下保持平衡,已知滑动摩擦力等于最大静摩擦力,重力加速度g取10m/s2(sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(1)若斜面光滑,F沿水平方向,求推力F的大小;
(2)若斜面粗糙,且物块与斜面间的动摩擦因数为μ=0.5,F平行斜面向上,求F的取值范围。
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、A
【解析】单位制包括基本单位和导出单位,规定的基本量的单位叫基本单位,国际单位制规定了七个基本物理量.分别为长度:m、质量:kg、时间:s、热力学温度:T、电流:A、发光强度:cd、物质的量:mol.它们的在国际单位制中的单位称为基本单位
【详解】千克、米、秒是国际单位制中基本单位,牛顿是导出单位,故A正确; BCD错误;故选A
2、D
【解析】当小车静止时,球处于平衡状态,则杆对小球的作用力F=mg,方向竖直向上.故AB错误.当小车向右以加速度a运动时,则球的合力为F合=ma,根据平行四边形定则知,杆对球的作用力F=,因为杆对球的作用力方向不一定沿杆,则作用力不一定等于.故C错误,D正确.故选D
【点睛】本题中轻杆与轻绳的模型不同,绳子对物体只有拉力,一定沿绳子方向,而杆子对物体的弹力不一定沿杆子方向,要根据状态,由牛顿定律分析确定
3、A
【解析】设汽车从开始刹车到减速到零所需要时间为t1,则:
即汽车5s就停下来了,从开始计时,到秒表显示为6s时,汽车运动的位移
故A正确,BCD错误。
4、C
【解析】根据图象可知两物体同时但不同地出发,乙开始运动时在甲前面2m处.根据位移等于纵坐标变化量,求出位移之比,从而求得平均速度之比.根据图象的斜率分析速度关系
【详解】x-t图象的斜率表示速度,知乙在0-1s内静止,可知,甲、乙都是从t=1s时开始运动的.出发点的位置不同,甲的出发点在坐标原点,而乙物体出发时在正方向上离坐标原点的距离为2m,故AB错误;4s内甲、乙的位移分别为△x甲=4m-0=4m,△x乙=4m-2m=2m,则△x甲:△x乙=2:1,则平均速度之比为2:1,故C正确;根据图象的斜率表示速度,知4s末,甲、乙的速度不等,故D错误.所以C正确,ABD错误
【点睛】对于x-t图象要掌握了位移图象的基本性质:横坐标代表时刻,而纵坐标代表物体所在的位置,水平直线表示物体保持静止状态,图象的斜率表示速度
5、A
【解析】将A、B做为一个整体,则一起冲上斜面时,受重力及斜面的支持力,合力沿斜面向下,然后再用隔离体法,单独对B进行受力分析可知,B受摩擦力一定沿水平方向上,且一定水平向左,竖直方向上重力大于支持力这样才能使合力沿斜面向下了,故A正确,BCD错误
6、B
【解析】AB.采用逆向思维,子弹做初速度为零的匀加速直线运动,根据知,从开始到经过第3个木块,第2个木块、第1个木块所经历的位移之比为1:2:3,则射入第3个木块、第2个木块、第1个木块的速度之比为,所以子弹依次刚射入每块木块时的速度之比::::1,A错误B正确
CD.因为初速度为零的匀加速直线运动,在相等位移内所用的时间之比为1:,则子弹通过每块木块所用的时间之比为,CD错误
7、BD
【解析】根据牛顿第二定律,对整体有:a= ;对M:N=Ma=.故B正确,A错误;根据牛顿第二定律得:对整体有:;对M:N﹣μMg=Ma,得:N=μMg+Ma=.故D正确,C错误
【点睛】本题是连接类型的问题,关键是灵活选择研究对象.对于粗糙情况,不能想当然选择C,实际上两种情况下MN间作用力大小相等
8、AC
【解析】曲线运动的速度方向时时刻刻在变化着,所以速度一定变化,A正确,因为速度一定变化,所以一定存在加速度,根据牛顿第二定律可得,合力一定不为零,B错误,平抛运动是曲线运动,其加速度等于重力加速度,恒定不变,合力恒定不变,C正确,D错误
故选AC
考点:考查了对曲线运动的理解
点评:本题关键是对质点做曲线运动的条件的考查,匀速圆周运动,平抛运动等都是曲线运动,对于它们的特点要掌握住
9、BC
【解析】A、B两轮边缘通过齿轮传动,线速度大小相等,且rA>rB,由
可知齿轮A的角速度大小小于齿轮B的角速度大小,BC正确。
故选BC。
10、BCD
【解析】重力加速度与物体的质量无关,自由落体运动的初速度为0,加速度等于当地的重力加速度,故利用根据速度时间公式分析同一时刻的速度大小,根据位移时间公式比较运动的时间;
【详解】A、根据自由落体运动规律可知:,则,则可知:,故A错误;
B、根据速度与时间关系可知:,故选项B正确;
C、由于二者同时下落,则在甲、乙落地之前,同一时刻两物体的速度相等,二者相对静止,则在落地之前,二者之间的竖直距离保持不变,故选项CD正确
【点睛】掌握了自由落体运动的基本规律,掌握了匀变速直线运动运动的速度公式和位移公式即可顺利解决此题
11、BD
【解析】A.由胡克定律F=kx,知F相同时,k不同,x不同,可知缓冲效果与弹簧的劲度系数有关.故A错误
B.当垫片向右移动时,两弹簧均被压缩,两弹簧串联弹力大小相等.故B正确
CD.当垫片向右移动时,垫片向右移动时,两弹簧均被压缩,两弹簧串联弹力相等,由于劲度系数不同,两弹簧形变量不同,故两弹簧长度不同.故C错误,D正确
12、CD
【解析】AB.对ABC的整体而言
2FN=3mg
所以A、B对地面的压力分别为
方向垂直地面竖直向上,故AB错误;
CD.设A对C支持力方向与地面的夹角为,则对物体C有
对A分析有
其中
由几何关系可得
所以L越小,越大,则、越大,A、C间的弹力越小、地面对A、B的摩擦力越小,故CD正确。
故选CD。
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、 ①.m≪M ②.B ③.m过大(或M过小),造成m不是远小于M ④.没有平衡摩擦力或木板的倾角过小
【解析】(1)[1]根据牛顿第二定律得:
,
解得
,
则绳子的拉力
,
可知当时,即当砝码和盘的总重力要远小于小车的重力,绳子的拉力近似等于砝码和盘的总重力
(2)[2]A.平衡摩擦力时,应将盘及盘中的砝码拿开,轻轻推出小车,使小车沿木板运动,通过打点计时器打出来的纸带判断小车是否匀速运动,故A不符合题意
B.平衡摩擦力后有
,
小车质量改变时,总满足
,
与小车质量无关,不需要重新平衡摩擦力,B符合题意;
C.使用打点计时器时,由于实验过程非常短暂,所以为了得到更多的数据和使得计时器稳定工作,应该先接通电源,后释放纸带,C不符合题意;
D.小车运动的加速度是利用打点计时器测量,如果用天平测出m以及小车质量M,直接用公式求出,这是直接运用牛顿第二定律计算的,本实验是“验证牛顿运动定律”,所以不能把牛顿第二定律当成已知的公式来使用,D不符合题意
(3)[3]图甲中a-F图象发生弯曲,这是由于没有保证小车质量远大于盘及盘中砝码质量造成的,即m过大(或M过小),造成m不是远小于M
[4]图乙中直线没过原点,当F≠0时,a=0.也就是说当绳子上有拉力时小车的加速度还为0,说明小车的摩擦力与绳子的拉力抵消了.该组同学实验操作中没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足.即木板倾角过小
14、 ①.匀速 ②.A ③. ④.
【解析】(1)实验前平衡小车与木板间摩擦力,先不挂砂桶,接好打点计时器和纸带,用垫木把木板一端垫高,接通打点计时器,让小车以一定初速度沿木板向下运动,并不断调节木板的倾斜度,直到小车拖动纸带沿木板做匀速运动为止;
(2)本实验采用控制变量法,在研究物体加速度与力的关系时,应保持小车的总质量不变,故选项A正确,B错误;
(3)由于相邻计数点之间还有4个点没有标出,所以相邻计数点的时间间隔为,根据匀变速运动的中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度可知,B点速度大小为:
;
(4)对M根据牛顿第二定律:
对根据牛顿第二定律有:
整理可以得到:,当时,
15、 ①.(1)BA ②.(2)左 ③.(3)9.72m/s2
【解析】(1)[1].为增加打点的个数,要先接通电源,后释放纸带.故顺序BA
(2)[2].点迹左密右疏,说明打左边点时速度小,故是先打左边点,故重物连接在纸带的左端
(3)[3].令0、1点间的距离为x1,以此类推为x2、x3、x4、x5、x6,根据逐差法可得
平均加速度为:
由以上可得:
代入数据解得:
a=9.72 m/s2
三.计算题(22分)
16、(1)0.5 m, 1.5 m (2)4 m/s2 , 4 m/s2, 8 N
【解析】(1)在内,由图乙可知:
物块上升的最大距离为:
物块下滑的距离为:
所以物块的位移为:
物块的路程为:
(2)由图乙知,所求两个阶段加速度为:
第一阶段:,方向为平行斜面向上
第二阶段:,方向为平行斜面向下
设斜面倾角为,斜面对物块摩擦力为,根据牛顿第二定律有
内:
内:
解得:
17、(1)F=;(2)2N≤F≤10N。
【解析】(1)斜面光滑时,对其进行受力分析如图,据平衡条件有:
(2)斜面粗糙时,F平行斜面向上,当其所受静摩擦力最大且沿斜面朝下时,对其进行受力分析如图,则:
解得:
斜面粗糙时,F平行斜面向上,当其所受静摩擦力最大且沿斜面朝上时,对其进行受力分析如图,则:
解得:
故F取值范围为:
2N≤F≤10N
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