上海市松江区2019年物理高一期末教学质量检测试题

上海市松江区2019年物理高一期末教学质量检测试题
一、选择题
1．某同学做引体向上时，其中心的速度随时间变化图象如图所示，取向上为正方向，关于该同学的运动情况，下列说法正确的是（）
A．0.5s时处于超重状态
B．1.5s时处于超重状态
C．1.0s时上升至最高点
D．0.5s、1.5s两时刻的加速度相同
2．关于力与运动的关系，下列说法正确的是（）
A．力越大，则物体速度越大
B．力增大，则物体速度一定增大
C．停止用力，运动的物体就会停止
D．物体速度增大，一定受到了力的作用
3．如图所示，是中国古代玩具饮水鸟，它的神奇之处是，在鸟的面前放上一杯水，鸟就会俯下身去，把嘴浸到水里，“喝”了一口水后，鸟将绕着O点不停摆动，一会儿它又会俯下身去，再“喝”一口水。

A、B是鸟上两点，则在摆动过程中（）
A．A、B两点的线速度大小相同
B．A、B两点的向心加速度大小相同
C．A、B两点的角速度大小相同
D．A、B两点的向心加速度方向相同
4．两木块自左向右运动，现用高速摄影机在同一底片上多次曝光，记录下木块每次曝光时的位置，如图所示。

连续两次曝光的时间间隔是相等的。

由图可知，木块1做匀加速直线运动，木块2做匀速直线运动。

则下列判断正确的是()
A．在时刻2t以及时刻5t两木块速度相同
B．在时刻3t两木块速度相同
C．在时刻3t和时刻4t之间某瞬时两木块速度相同
D．在时刻4t和时刻5t之间某瞬时两木块速度相同
5．两质量均为m的木块A、B重叠在一起，静置于水平面上，水平恒力F作用在A上，两木块一起运
动，加速度大小为a 1，如图 (a) 所示。

现取走木块B ，在木块A 上施加一方向竖直向下的恒力F 1，F 1=mg （g 为重力加速度）。

木块A 仍在上述水平恒力F 的作用下运动，加速度大小为a 2，如图(b)所示。

下列关于a 1和 a 2的关系，正确的是
A ．212a a =
B ．21a a =
C ．212a a >
D ．1212a a a <<
6．足球运动是目前全球体育界最具影响力的运动项目之一，深受青少年喜爱。

如图所示为三种与足球有关的情景，下列说法中正确的是
A ．图甲中，静止在地面上的足球受到的弹力就是它的重力
B ．图甲中，静止在地面上的足球受到弹力作用是因为地面发生了形变
C ．图乙中，静止在光滑水平地面上的三个足球由于接触而受到相互作用的弹力
D ．图丙中，足球被踢起了，说明脚与球接触时脚对球的力大于球对脚的力
7．有A 、B 两小球，B 的质量为A 的两倍；现将它们以相同速率沿同一方向抛出，不计空气阻力．图中①为A 的运动轨迹，则B 的运动轨迹是（ ）
A.①
B.②
C.③
D.④
8．某学校田径运动场400 m 标准跑道的示意图如图所示，100 m 赛跑的起跑点在A 点，终点在B 点，400 m 赛跑的起跑点和终点都在A 点。

在校运动会中，甲、乙两位同学分别参加了100 m 、400 m 项目的比赛，关于甲、乙运动的位移大小和路程的说法中正确的是（ ）
A.甲、乙的位移大小相等
B.甲、乙的路程相等
C.甲的位移较大
D.甲的路程较大
9．一个质点在三个共点力F 1、F 2、F 3的作用下处于平衡状态，如图所示，则它们的大小关系是( )
A.F 1＞F 2＞F 3
B.F1＞F3＞F2
C.F3＞F1＞F2
D.F2＞F1＞F3
10．关于同一电场的电场线，下列表述正确的是
A．电场线是客观存在的B．电场线越密，电场强度越小C．沿着电场线方向，电势越来越低D．电荷在沿电场线方向移动时，电势能减小
11．如图所示，平行板电容器带有等量异种电荷，与静电计相连，静电计金属外壳和电容器下级板都接地．在两极板间有一固定在P点的点电荷，以E表示两极板间的电场强度，E P表示点电荷在P点的电势能，θ表示静电计指针的偏角．若保持下极板不动，将上极板向下移动一小段距离至图中虚线位置，则（）
A．θ增大，E增大B．θ增大，E P不变
C．θ减小，E P增大D．θ减小，E不变
12．美国航空航天局（NASA）于2009年2月11日晚宣布，美国一颗通信卫星10日与一颗已报废的俄罗斯卫星在太空中相撞，相撞产生的大量碎片对国际空间站等在轨太空设备都造成了潜在威胁。

NASA表示，这是人类历史上首次两颗完整在轨卫星相撞事故。

新闻发言人凯利汉弗莱斯表示，撞击地点位于西伯利亚上空约500英里处（约805公里）。

发生相撞的分别是美国1997年发射的“铱33”卫星，以及俄罗斯1993年发射的“宇宙2251”卫星，据信已经废弃了10年。

前者重约560千克，后者重约900千克。

假设两颗卫星相撞前都在离地805公里的轨道上做匀速圆周运动，结合中学物理的知识，下面对于相撞产生的大量碎片说法正确的是（）
A．相撞后某些速度增大的碎片，要靠近地球运动
B．相撞后某些速度增大的碎片，要远离地球运动
C．相撞后所有的碎片都要靠近地球运动
D．相撞后所有的碎片都要远离地球运动
二、填空题
13．相互作用的物体凭借其位置而具有的能量叫做______________.
14．如图所示，已知G A=100N，G B=40N，弹簧的劲度系数k = 500N / m，不计绳重和摩擦，则稳定后弹簧的伸长量是___________m。

15．如图，处于匀强电场中的足够长的绝缘斜面上有一带电滑块，给滑块初动能100J使它从A点出发沿斜面向上运动，第一次运动到斜面上B点时，动能减少了80J,重力势能增加了50J，克服电场力做功
20J,则滑块再一次回到B点时的动能为
16．光敏电阻随着光照的变强，电阻变；热敏电阻随着温度的升高而变。

（填“大、小”）17．质量为2×103 kg的汽车，保持发动机输出功率为30×103 W不变，在水平公路上能达到的最大速度
为15 m/s，当汽车以10 m/s的速度匀速运动时，其功率为______W.
三、实验题
18．图为“验证牛顿第二定律”的实验装置示意图．砂和砂桶的质量为 m，小车和砝码的总质量为M.实验中用砂和砂桶总重力的大小作为细线对小车拉力的大小．
(1)实验中，为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，先调节长木板一端滑轮的高度，使细线与长木板平行．接下来还需要进行的一项操作是（____）
A．将长木板水平放置，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，给打点计时器通电，调节m的大小，使小车在砂和砂桶的牵引下运动，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动
B．将长木板的一端垫起适当的高度，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，撤去砂和砂桶，给打点计时器通电，轻推小车，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动
C．将长木板的一端垫起适当的高度，撤去纸带以及砂和砂桶，轻推小车，观察判断小车是否做匀速运动(2)实验中要进行质量m和M的选取，以下最合理的一组是（____）
A．M＝200 g，m＝10 g、15 g、20 g、25 g、30 g、40 g
B．M＝200 g，m＝20 g、40 g、60 g、80 g、100 g、120 g
C．M＝400 g，m＝10 g、15 g、20 g、25 g、30 g、40 g
D．M＝400 g，m＝20 g、40 g、60 g、80 g、100 g、120 g
(3)下图是实验中得到的一条纸带，A、B、C、D、E、F、G为7个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点未画出．量出相邻的计数点之间的距离分别为：S AB＝2.00cm、S BC＝4.00 cm、S CD＝6.00 cm、S DE＝8.00 cm、S EF＝10.00 cm、S FG＝12.00 cm.已知打点计时器的工作频率为50 Hz，则小车的加速度a＝______m/s2。

19．在“探究平抛运动的运动规律”的实验中，可以描绘出小球平抛运动的轨迹，实验简要步骤如下：A．让小球多次从同一位置静止滚下，记下小球碰到铅笔笔尖的一系列位置。

B．按图安装好器材，安装斜槽应注意_______________，记下平抛初位置O点和过O点的竖直线。

C．取下白纸，以O为原点，以竖直线为y轴建立坐标系，用平滑曲线画平抛运动物体的轨迹。

（1）完成上述步骤，将正确的答案填在横线上。

（2）上述实验步骤的合理顺序是_____________________。

20．如图所示，打点计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置验证机械能守恒定律
（1）对于该实验，下列操作中对减小实验误差有利的是_____
A．重物选用质量和密度较大的金属锤
B．两限位孔在同一竖直面内上下对正
C．精确测量出重物的质量
D．用手托稳重物，释放重物后，再接通电源
（2）某实验小组利用上述装置将打点计时器接到50Hz的交流电源上，按正确操作得到了一条完整的纸带，由于纸带较长，图中有部分未画出，如图所示。

纸带上各点是打点计时器打出的计时点，其中O点为纸带上打出的第一个点。

重物下落高度应从纸带上计时点间的距离直接测出，利用下列测量值能完成验证机械能守恒定律的选项有_____。

A．OA、AD和EG的长度 B．OC、BC和CD的长度
C．BD、CF和EG的长度 D．AC、BD和EC的长度
（3）实验结果往往是重力势能的减少量略大于动能的增加量，关于这个误差下列说法正确的是_____ A．该误差属于偶然误差
B．该误差属于系统误差
C．可以通过多次测量取平均值的方法来减小该误差
D．可以通过消除空气阻力和摩擦阻力的影响来消除该误差
（4）某同学在纸带上选取计数点后，测量它们到起始点O的距离h，并计算出打相应计数点时重锤的速度v，通过描绘v2﹣h图象去研究机械能是否守恒，若实验中重锤所受阻力不可忽略，且阻力大小保持不变，从理论上分析，合理的v2﹣h图象是图中的哪一个_____。

四、解答题
21．一个质量m=0.1kg的小球从空中由静止下落，撞击地面后立即反弹(撞击时间忽略不计)，反弹后的
速度大小为撞击前的.设竖直向下为运动的正方向，运动过程中空气阻力的大小保持不变.已知小球第一次下落的速度随时间变化的关系如图所示，重力加速度g=10m/s2.求：
(1)小球开始下落时距地面的高度h；
(2)小球受到空气阻力的大小f；
(3)小球第一次撞地反弹上升过程中的加速度的大小a，并在图中作出小球第一次撞地反弹上升过程中的v-t图象.
22．在我国发展迅猛，在2015年,我国29个省（市、区）就成功联网运行.汽车分别通过通道和
人工收费通道的流程如图所示.假设汽车以正常行驶速度朝收费站沿直线行驶,如果过通
道,需要在距收费站中心线前处正好匀减速至,匀速通过中心线后,再匀加速至正常行
驶;如果过人工收费通道,需要恰好在中心线处匀减速至零,经过缴费成功后,再启动汽车匀加速至
正常行驶.设汽车在减速和加速过程中的加速度大小分别为和.求:
(1)汽车过通道时,从开始减速到恢复正常行驶过程中的位移大小；
(2)汽车通过通道比通过人工收费通道速度再达到时节约的时间是多少?
23．如图所示，蹦床运动员正在训练室内训练，室内蹦床的床面到天花板的距离是7.6m，竖直墙壁上张贴着一面宽度为1.6m的旗帜，身高1.6m的运动员头部最高能够上升到距离天花板1m的位置，在自由下
落过程中，运动员通过整面旗帜的时间是0.4s，重力加速度大小，设运动员上升和下落过程身体都是挺直的，求：
（1）运动员竖直起来跳的速度；
（2）运动员下落时身体通过整幅旗帜过程中的平均速度； （3）旗帜的上边缘到天花板的距离。

24．质量为200g 的玻璃球，从1.8m 高处自由下落，与地面相碰后，又弹起1.25m ，若球与地面接触的时间为0.55s ，不计空气阻力，取g=10m/s 2。

求：
（1）在与地面接触过程中，玻璃球动量变化量的大小和方向； （2）地面对玻璃球的平均作用力的大小。

25．如图所示为货场使用的传送带的模型，传送带倾斜放置，与水平面夹角为θ＝37°，传送带AB 足够长，传送皮带轮以大小为v ＝2 m/s 的恒定速率顺时针转动.一包货物以v 0＝12 m/s 的初速度从A 端滑上倾斜传送带，若货物与皮带之间的动摩擦因数μ＝0.5，且可将货物的最大静摩擦力认为等于滑动摩擦力。

(1)求货物刚滑上传送带时加速度为多大？ (2)经过多长时间货物的速度和传送带的速度相同？
(3)求货物在传送带上上升的最高点距A 点的距离？(g ＝10 m/s 2
，已知sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)
【参考答案】*** 一、选择题
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 A D C C A B A C C C D B
二、填空题 13．势能 14．08 15．15J
16． 小 小 17．4
210 三、实验题
18．B C 2.0 19．（1）斜槽末端切线水平。

（2）B 、A 、C 。

20．AB B B B 四、解答题
21．(1)h=2.4m (2)
(3)
,v-t 图象如图：
【解析】(1)由图象得
代入数据得h=2.4m
(2)小球下落阶段
由图象得=7.5m/s2
解得
代入数据得N
(3) 小球第一次撞地反弹上升过程中
代入数据得 m/s2
小球第一次反弹后的速度大小=5 m/s
小球第一次撞地反弹上升时间= 0.4s 小球第一次反弹上升过程的v-t图象如图所示．
22．(1) (2)
【解析】
(1)汽车通过ETC通道时:
匀减速过程:
匀加速过程:
汽车的总位移:
(2)汽车通过通道时:
匀减速过程:
匀速过程:
匀加速过程:
汽车通过通道的总时间:
汽车通过人工收费通道时匀减速过程:
匀加速过程:
汽车通过人工通道的总时间:
汽车节约的时间:
23．（1）（2）（3）
【解析】试题分析：(1) 结合几何关系得到上升的最大位移，再根据速度位移关系公式得到初速度；
(2) 根据平均速度的定义求解运动员下落时的身体通过整幅旗帜过程中的平均速度；
(3) 先运用运动学公式求解通过旗帜下边缘的速度和运动位移，得到旗帜的上边缘到天花板的距离。

解：(1) 运动员上升的最大位移为：h=7.6-1.6-1=5m；
根据速度位移关系公式，有：v2=2gh
解得：；
(2) 运动员通过整面旗帜的时间是0.4s，位移为：△x=1.6+1.6=3.2m
故平均速度为：；
(3) 平均速度等于中间时刻的瞬时速度，故该0.4s中间时刻的速度为8m/s，
运动员从跳起到该时刻的时间间隔为：
由于，故开始时旗帜的下边缘与人头部等高，为1.6m，故旗帜的上边缘高度为3.2m高，而大厅内蹦床的床面到天花板的距离是7.6m，故旗帜的上边缘到天花板的距离为：7.6m-3.2m=4.4m。

点晴：本题关键是明确运动员的运动性质，然后灵活分阶段选择运动学公式列式求解。

24．(1)，竖直向上（2）
【解析】
【详解】
（1）小球下降过程中只受重力，机械能守恒，根据机械能守恒，有：mgH＝mv12
解得：
小球上升过程中只受重力，机械能守恒，根据机械能守恒，有：mgh＝mv22
解得：
假设竖直向下为正方向，则；负号表示方向竖直向上；
（2）根据动量定理有：Ft+mgt=∆p
代入已知解得：F=-6 N
“-”表示F的方向竖直向上；
【点睛】
本题关键是明确乒乓球上升和下降过程机械能守恒，然后结合机械能守恒定律和动量定理列式求解，注意正方向的选取．
25．（1）-10m/s2（2）1s（3）8m
【解析】
【分析】
（1）货物刚滑上传送带时，受到重力、传送带的支持力和沿传送带向下的滑动摩擦力，根据牛顿第二定律求解加速度．
（2）货物向上做匀减速运动，根据运动学公式求出货物的速度和传送带的速度相同经历的时间．
（3）货物的速度和传送带的速度相同后，继续向上做匀减速运动，滑动摩擦力方向沿传送带向上，由牛顿第二定律求出加速度，由运动学公式求出货物在传送带上上升的最高点距A点的距离．
【详解】
（1）设货物刚滑上传送带时加速度为a1，货物受力如图所示：
根据牛顿第二定律得：沿传送带向上为正方向
则货物所受合力：F合=-（mgsinθ+F f）=ma1
垂直传送带方向：mgcosθ=F N，又F f=μF N
由以上三式得：a1=-（gsinθ+μgcosθ）=-10m/s2
（2）货物速度从v0减至传送带速度v所用时间设为t1，位移设为S1，
则有：t1=(v-v0)/a1=1s
（3）当货物速度与传送带速度相等时，S1=(v+v0)t1/2=7m，
由于mgsinθ＞μmgcosθ，此后货物继续做匀减速运动直到速度为0时上升到最高点，然后下滑；货物继续做匀减速运动所受摩擦力沿传送带向上，沿传送带向上为正方向；
设货物加速度大小为a2，则有F合2=-（mgsinθ-μmgcosθ）=ma2
得：a2=-2m/s2，方向沿传送带向下
设货物再经时间t2，速度减为零，则t2=(0-v)/a2=1s
货物继续做匀减速运动沿传送带向上滑的位移S2=(v+0)t2/2=1m
则货物上滑的总距离为S=S1+S2=8m .
【点睛】
本题考查了倾斜传送带上物体相对运动问题，分析判断物体的运动情况是难点，判断摩擦力的方向也很容易出错．。