普通高等學校物理高一上期末教學質量檢測試題含解析

普通高等學校物理高一上期末教學質量檢測試題注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、如圖所示，河水由西向東流，河寬為800m，河中各點的水流速度大小為v水，各點到較近河岸的距離為x，v水與x的關系為v水=x(m/s)，讓小船船頭垂直河岸由南向北渡河，小船劃水速度大小恒為v船=4m/s，則下列說法正確的是（）A.小船渡河的軌跡為直線B.小船在河水中的最大速度是5m/sC.小船在距南岸200m處的速度小于在距北岸200m處的速度D.小船渡河的時間是160s2、圖為一物體做直線運動的v－t圖象，則在0～t1和t1～t2時間內()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、關于參考系的選取，以下說法正確的是（）A.參考系必須選取靜止不動的物體B.參考系必須是和地面聯(lián)系在一起的C.在空中運動的物體不能作為參考系D.任何物體都可以作為參考系4、甲、乙兩輛汽車沿同一平直路面行駛，其v﹣t圖象如圖，下列對汽車運動狀況的描述正確的是（）A.在第10s末，乙車改變運動方向B.在第10s末，甲、乙兩車相距150mC.在第20s末，甲、乙兩車相遇D.若乙車在前，則可能相遇兩次5、如圖所示相鄰兩點之間的距離均為50m,一質點從計時開始由a點以大小為v0=5m/s的初速度向右做勻加速直線運動，經(jīng)過t=10s的時間剛好運動c點．則下列說法中不正確的是（）A.質點做勻加速直線運動的加速度大小為1m/s2B.質點運動到g點時速度大小為25m/sC.質點在c、g之間的平均速度大小為20m/sD.質點由c點運動到g點的時間應為20s6、質量為2kg的物體受到四個大小、方向均不同的力作用，發(fā)現(xiàn)該物體向正東方向做加速度大小為2m/s2的勻加速直線運動?，F(xiàn)將一個向正西方向、大小為2N的力改成向正東方向，則該物體此時的加速度大小為A.0 B.3m/s2C.4m/s2 D.8m/s27、一艘小船在靜水中的速度是6m/s，一條河寬60m，河水流速是8m/s，下列說法正確的是()A.小船在這條河中運動的最大速度是10m/sB.小船渡過這條河的最小位移是80mC.小船以最小位移渡河時，所需的渡河時間為sD.小船渡過這條河的最短時間是10s8、2021年5月15日，我國火星探測器“天問一號”成功著陸火星，“天問一號”在著陸前經(jīng)歷了幾個減速階段，其中打開反沖發(fā)動機時“天問一號”處于減速階段，情景如圖所示。關于“天問一號”在該階段的說法，正確的是（）A.研究下降時的姿態(tài)，不可以將它視為質點B.在減速下降的過程中，它的慣性增大C.噴出“燃氣”減速下降階段，它處于超重狀態(tài)D.反沖發(fā)動機對“燃氣”的作用力可能小于“燃氣”對反沖發(fā)動機的作用力9、如圖所示，一個小球從豎直立在地面上的輕彈簧正上方某處自由下落，從小球與彈簧開始接觸直到彈簧被壓縮到最短的過程中，小球的速度和加速度的變化情況是A.小球剛接觸彈簧時，速度最大B.加速度先變小后變大，方向先向下后向上；速度越來越小，方向一直向下C.加速度先變小后變大，方向先向下后向上；速度先變大后又變小，方向一直向下D.小球運動到最低點時，向上的加速度最大10、如圖所示，在粗糙水平地面上放著一個截面為四分之一圓弧的柱狀物體A，A的左端緊靠豎直墻，A與豎直墻之間放一光滑圓球B，整個裝置處于靜止狀態(tài)，若把A向右移動少許后，它們仍處于靜止狀態(tài)，則（）A.物體A與球B之間的作用力減小B.球B對墻的壓力增大C.物體A對地面的壓力減小D.地面對物體A的摩擦力減小11、如圖所示的皮帶傳動裝置，主動輪O1上兩輪的半徑分別為3r和r，從動輪O2的半徑為2r，A、B、C分別為輪緣上的三點，設皮帶不打滑，則下比例正確的是（）A.A、B、C三點的加速度之比aA:aB:aC=6:2:1B.A、B、C三點的線速度大小之比vA:vB:vC=3:2:2C.A、B、C三點的角速度之比ωA:ωB:ωC=2:2:1D.A、B、C三點的加速度之比aA:aB:aC=3:2:112、關于滑動摩擦力，下列說法正確的有（）A.滑動摩擦力的方向總是與物體運動的方向相反B.滑動摩擦力的方向可以和物體運動的方向相同C.滑動摩擦力總是阻礙物體的運動D.滑動摩擦力總是阻礙物體間的相對運動二．填空題(每小題6分，共18分)13、某同學做驗證“力的平行四邊形定則”實驗，其裝置如圖甲所示，A為固定橡皮筋的圖釘，OB、OC為細繩，O為橡皮筋與細繩的結點，圖乙是根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出的力的圖示（1）圖甲中彈簧秤B讀數(shù)為________N；（2）圖乙中的F和F′兩力中，方向一定沿AO方向的是________（選填F或F′）；（3）本實驗采用的科學方法是________A.理想實驗法B.等效替代法C.控制變量法D.建立物理模型法14、在利用圖甲所示的裝置探究加速度與力、質量的關系的實驗中（1）下列做法正確的是______（填字母代號）A.調節(jié)滑輪的高度，使牽引木塊的細繩與長木板保持平行B.在長木板帶定滑輪的一端下面墊上一塊薄木塊，使小車在不受牽引力時能勻速下滑C.實驗時，先放開小車再接通打點計時器的電源D.增減小車上的砝碼即改變小車的總質量后，不需要重新調節(jié)木板傾斜度（2）圖乙是實驗中得到的一條紙帶，紙帶上已量出某些點間的距離．已知打點計時器的工作頻率為，則打下點時，小車的速度大小為______，小車的加速度大小為______．（結果均保留兩位有效數(shù)字）（3）保持小車（含車上砝碼）的質量不變，某同學利用圖甲所示的裝置，研究加速度與拉力的關系時，得到圖丙所示圖線．則該圖線不過原點的原因是_____________________________15、某同學在做探究彈簧彈力與形變量的關系的實驗中，設計了如圖甲所示的實驗裝置。所用的鉤碼每只的質量都是30g，他先測出不掛鉤碼時彈簧的自然長度，再將5個鉤碼逐個掛在彈簧的下端，每次都測出相應的彈簧總長度，將數(shù)據(jù)填在了下面的表中。（彈力始終未超過彈性限度，g取10m/s2）（1）試根據(jù)這些實驗數(shù)據(jù)在圖乙給定的坐標紙上作出彈簧所受彈力大小F跟彈簧總長L之間的函數(shù)關系圖線_______________。（2）所作的實驗圖像____（填“一定”或“不一定”）經(jīng)過所有數(shù)據(jù)點。（3）由圖像可知彈簧彈力大小與伸長量成____（填“正比”或“反比”）。（4）所做圖線斜率k＝____N/m，與彈簧的伸長量____（填“有關”或“無關”）。三．計算題(22分)16、（12分）利用傳感器研究物塊在斜面上的運動．如圖所示，在固定斜面的頂端安裝測速儀，當物塊從斜面底端向上滑行時，測速儀啟動，某次記錄的數(shù)據(jù)如表。取，求:時刻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）物塊在斜面上運動時的加速度大小；（2）物塊與斜面之間的動摩擦因數(shù)；（3）木塊回到斜面底端時的速度大小。17、（10分）“探究力的平行四邊形定則”的實驗，如圖甲．先將橡皮條的一端固定在水平木板上A點，另一端系上帶有線套的兩根細線．實驗時，需要兩次拉伸橡皮條，一次是通過兩細線用兩個彈簧秤互成角度地拉橡皮條，另一次是用一個彈簧秤通過細線拉橡皮條⑴實驗對兩次拉伸橡皮條的要求中，下列哪些說法是正確的（）A．將橡皮條拉伸相同長度即可B．將橡皮條沿相同方向拉伸即可C．將橡皮條沿相同方向拉到相同長度D．將橡皮條和線的結點拉到相同位置⑵圖乙中的F與F′兩力中，方向一定沿著AO方向的力是______，F(xiàn)1、F2合力的理論值是_______⑶完成該實驗的下列措施中說法正確的是（）A．兩細線必須等長，這樣方便操作，測量結果會更準確B．兩細線要長些，標記同一細線方向的兩點要適當遠些C．拉橡皮條時，彈簧秤、橡皮條、細線應貼近木板且與木板面平行D．F1和F2的夾角越大越好，以便觀察，誤差會更小

參考答案一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、B【解析】A．小船在南北方向上為勻速直線運動，在東西方向上先加速，到達河中間后再減速，小船的合運動是曲線運動，A錯誤；當小船運動到河中間時，東西方向上的分速度最大，此時小船的合速度最大，最大值vm=m/s故B正確；C．小船在距南岸200m處，則水流速度為而小船距北岸200m處時，水流速度也為1.5m/s，根據(jù)速度的合成可知，它們的速度大小相等，方向不同，故C錯誤；D．將小船的運動分解為沿船頭指向和順水流方向的兩個分運動，兩個分運動同時發(fā)生，互不干擾，故渡河時間與順水流方向的分運動無關，當船頭與河岸垂直時，沿船頭方向的分運動的分位移最小，故渡河時間最短，最短時間為故D錯誤。故選B。2、B【解析】從圖中我們可以得出0～t1階段物體做的是勻加速直線運動，當速度方向和加速度方向相同時，物體做勻加速直線運動，速度方向為正方向，所以加速度方向為正方向，t1～t2時間內物體做的是勻減速直線運動，當物體的速度方向和加速方向相反時，物體做減速運動，速度朝著正方向，所以加速沿負方向，故B正確3、D【解析】參考系的選擇是任意的，選取的原則是根據(jù)研究問題的需要以及方便性選擇，所以D正確，4、D【解析】A．由圖可知，在第20s內，乙車一直沿正方向的運動，速度方向沒有改變，故A錯誤；BC．由于不知道初始位置甲乙相遇多遠，所以無法判斷在10s末兩車相距多少，也不知道再20s末能否相遇，故BC錯誤；D．若剛開始乙在前，且距離為150m，則在10s末兩車相遇；之后甲在乙的前面，當乙的速度等于甲的速度之后，乙慢慢的追上乙，在某個時刻會相遇，故D正確。故選D。5、D【解析】根據(jù)x=v0t+at2可得100=5×10+×a×102，解得a=1m/s2，選項A正確；根據(jù)v2=v02+2ax可得質點運動到g點時速度大小為，選項B正確；質點從a到g的時間：；從a到c的時間：100=5tac+×1×tac2，解得tac=10s，則質點由c點運動到g點的時間應為10s，選項D錯誤；質點在c、g之間的平均速度大小為，選項C正確；此題選擇不正確的選項，故選D.6、C【解析】物體的合外力方向沿正東方向，大小為：將一個向正西方向、大小為2N的力改成向正東方向，合外力的方向還是沿正東方向，大小為：解得：故C正確，ABD錯誤；故選C。7、BCD【解析】當小船在靜水中的速度與河水流速方向相同時，小船在這條河中運動速度最大；當小船的合速度方向與小船在靜水中的速度方向垂直時有最小位移，根據(jù)三角形相似可得最小位移和渡河時間；當小船在靜水中的速度方向垂直河岸時，渡河時間最短【詳解】A、當小船在靜水中的速度與河水流速方向相同時，小船在這條河中運動速度最大，最大速度為14m/s，故A錯誤B、由于小船的速度小于河水的流速，小船不能橫渡，如下圖示，當小船的合速度方向與小船在靜水中的速度方向垂直時有最小位移，由速度三角形和幾何三角形相似可得，小船的最小位移AC=AB=60m=80m，故B正確C、設v船與上游河岸的夾角為，=，則=，小船以最小位移渡河時，所需的渡河時間：t==s=s，故C正確D、當小船在靜水中的速度方向垂直河岸時，渡河時間最短為：t=t==10s，故D正確故選：BCD8、AC【解析】A．研究下降時的姿態(tài)，不能忽略其形狀和體積，所以不能將它視為質點。A正確；B．根據(jù)慣性定律可知，質量是衡量慣性的唯一標準，所以在減速下降的過程中，它的慣性不變。B錯誤；C．噴出“燃氣”減速下降階段，其加速度豎直向上處于超重狀態(tài)。C正確；D．根據(jù)牛頓第三定律，可知反沖發(fā)動機對“燃氣”的作用力等于“燃氣”對反沖發(fā)動機的作用力。D錯誤。故選AC。9、CD【解析】分析從小球與彈簧開始接觸直到彈簧被壓縮到最短過程中，小球所受彈力與重力的關系，得出各階段小球合外力(加速度)的方向與小球的速度方向間關系，判斷小球速度的變化情況．據(jù)牛頓第二定律列式，分析各階段小球加速度的變化情況【詳解】開始階段，彈簧的壓縮量較小，因此彈簧對小球向上的彈力小于重力，此時合外力方向向下，合外力(加速度)的方向與速度方向相同，小球的速度增大；合外力的大小，隨著壓縮量的增加，彈力增大，合外力減小，加速度減?。恍∏蜃黾铀俣葴p小的加速運動．當時，合外力為零，速度最大．由于慣性小球繼續(xù)向下運動，此時彈簧對小球向上的彈力大于重力，合外力方向向上，合外力(加速度)的方向與速度方向相反，小球的速度減小；合外力的大小，隨著壓縮量的增大，合外力增大，加速度增大；小球做加速度增大的減速運動A：小球接觸彈簧后，先做加速運動；則小球剛接觸彈簧時，速度不是最大．故A項錯誤BC：從小球與彈簧開始接觸直到彈簧被壓縮到最短的過程中，小球加速度先變小后變大，方向先向下后向上；速度先變大后又變小，方向一直向下．故B項錯誤，C項正確D：最后階段，小球做加速度增大的減速運動．小球運動到最低點時，向上的加速度最大．故D項正確10、AD【解析】AB．畫出球B的受力圖，球B受豎直向下的重力、A對B的支持力F1、豎直墻對B的支持力F2，如圖根據(jù)平行四邊形定則可知，當A向右移動少許后，A對B的支持力F1及墻對B的支持力F2均減?。患碅與球B之間的作用力減小，球B對墻的壓力減小，故A正確，B錯誤；CD．對AB的整體而言，地面對A的摩擦力大小等于墻對B的支持力，所以地面對A的摩擦力減??；地面對A的支持力等于AB兩球的重力之和不改變，所以A對地面的壓力不變。故C錯誤，D正確。故選AD。11、AC【解析】ACD.B點和C點具有相同大小的線速度，根據(jù)v=rω，知B、C兩點的角速度之比等于半徑之反比，所以ωB：ωC=rC：rB=2：1而A點和B點具有相同的角速度，則得：ωA：ωB：ωC=2：2：1根據(jù)向心加速度可知故AC正確D錯誤B.根據(jù)v=rω，知A、B的線速度之比等于半徑之比，所以vA：vB：=3：1B、C線速度相等，所以vA：vB：vC=3：1：1故B錯誤12、BD【解析】A．滑動摩擦力的方向總是阻礙物體間的相對運動，故與相地運動的方向相反，但不一定與運動方向相反，故A錯誤；B．當滑動摩擦力作為動力時，其方向可以和物體運動的方向相同，如傳送帶上的物體，故B正確；CD．滑動摩擦力總是阻礙物體間的相對運動，故C錯誤，D正確故選BD二．填空題(每小題6分，共18分)13、①.（1）11.40②.（2）F③.（3）B【解析】在實驗中F′和F分別由平行四邊形定則及實驗得出，明確理論值和實驗值的區(qū)別即可正確答題．本實驗中采用了兩個力合力與一個力效果相同來驗證的平行四邊形定則，因此采用“等效法”，注意該實驗方法的應用【詳解】（1）根據(jù)圖甲可知，彈簧秤B的讀數(shù)為11.40N；（2）圖乙中的F與F′中，F(xiàn)′是由平行四邊形得出的，而F是通過實驗方法得出的，其方向一定與橡皮筋的方向相同，一定與AO共線的是F（3）本實驗中兩個拉力的作用效果和一個拉力的作用效果相同，采用的科學方法是等效替代法．故選B14、①.AD②.0.73③.0.88④.平衡摩擦力過度（或木板傾角過大）【解析】（1）[1]A．實驗時，為了使得拉力等于木塊的合力，牽引木塊的細繩與長木板應保持平行，A正確；B．平衡摩擦力時，應在長木板不帶滑輪的一端墊上一塊薄木塊，B錯誤；C．實驗時為了得到更多的數(shù)據(jù)和使得計時器穩(wěn)定工作，應先接通電源，再釋放小車，C錯誤；D．在平衡摩擦力時即只要角度滿足這個等式，改變小車質量，不需要重新平衡摩擦力，D正確。故選AD（2）[2]相鄰計數(shù)點間的時間間隔T=0.1s，根據(jù)勻變速直線運動中，一段時間內的平均速度等于中間時刻的瞬時速度可知[3]根據(jù)，運用逐差法得（3）[4]圖線不過原點，力F為零時，已有加速度，說明平衡摩擦力過度。15、①.見解析②.不一定③.正比④.25.8⑤.無關【解析】（1）[1]．根據(jù)實驗數(shù)據(jù)在坐標紙上描出的點，基本上在同一條直線上，可以判定F和L間是一次函數(shù)關系。畫一條直線，使盡可能多的點落在這條直線上，不在直線上的點均勻地分布在直線兩側，如圖所示。（2）[2]．所作的實驗圖像不一定經(jīng)過所有數(shù)據(jù)點，使分布在圖線兩側的點大致相同。（3）[3]．由圖像可知，彈簧彈力大小與伸長量成正比。（4）[4][5]．圖線斜率k＝＝N/m≈25.8N/m。與彈簧的伸長量無關。三．計算題(22分)16、（1）8m/s2和4m/s2；（2）0.25；（3）2.2m/s【解析】根據(jù)加速度的定義式結合表中數(shù)據(jù)求加速度大?。桓鶕?jù)牛頓第二定律列方程組求摩擦因數(shù)【詳解】（1）由表中數(shù)據(jù)可知，0-0.4s內物塊向上滑行，0.4s后物塊向下滑行，設前后兩次的加速度大小分別為a1、a2，據(jù)a=代入數(shù)據(jù)得a1=8m/s2a