2020-2021学年上海市浦东新区高一（上）期末质量检测物理试卷

2020-2021学年上海市浦东新区高一（上）期末质量检测物理试卷

一、单选题（本大题共16小题，共54.0分）

1. 下列各组属于国际单位制的基本单位的是

A. 千克、米、秒 B. 克、牛顿、米
C. 质量、长度、时间 D. 质量、力、位移

2. 如图所示，以下关于质点的例子中，正确的是

A. 甲：研究正在移动货物的起重机吊臂的转动情况时，吊臂可看作质点
B. 乙：研究正在旋转的硬币的转动情况时，硬币可看作质点
C. 丙：研究太空中宇宙飞船的位置时，飞船可看作质点
D. 丁：研究门的转动时，门可看作质点

3. 南朝梁代僧人傅大士，是中国维摩禅祖师，他有一首很著名的偈诗：“空手把锄头，步行骑水牛；人在桥上走，桥流水不流。”其中“桥流水不流”中的“桥流”所选取的参考系是

A. 水 B. 桥 C. 人 D. 河岸

4. 出租车载小明到车站接人后返回出发地，司机打出全程的发票如图所示．则此过程中，出租车运动的路程和位移分别是

A.  ， 
B.  ，
C. ， 
D. ，
 

5. “自由落体”演示实验装置如图所示，将牛顿管抽成真空后，让管内轻重不同的物体从顶部由静止竖直下落到底端的过程，下列说法正确的是

A. 时间相同，加速度相同
B. 时间相同，加速度不同
C. 时间不同，加速度相同
D. 时间不同，加速度不同
 

6. 加速度的定义式是

A.  B.  C.  D.

7. 如图所示，“马踏飞燕”是汉代艺术家高超的艺术技巧的结晶，是我国古代青铜艺术的稀世之宝，骏马之所以能用一只蹄稳稳地踏在飞燕上，是因为

A. 马蹄大
B. 马是空心的
C. 马的重心在飞燕上
D. 马的重心位置所在的竖直线通过飞燕

8. 在日常生活及各项体育运动中，有弹力出现的情况比较普遍，如图所示的跳水比赛就是一个实例，当运动员踩压跳板使跳板弯曲到最低点时

A. 跳板发生形变，运动员的脚没有发生形变
B. 跳板受到的压力，是跳板发生形变而产生的
C. 运动员受到的支持力，是跳板发生形变而产生的
D. 运动员受到的支持力，是运动员受到重力而产生的
 

9. 如图所示，被轻绳系住静止在光滑斜面上的小球，若按力的实际作用效果来分解小球受到的重力，则的两个分力的方向分别是图中的

A. 和
B. 和
C. 和
D. 和

10. 下列选项是四位同学根据图中驾驶员和乘客的身体姿势，分别对向前运动的汽车运动情况作出的判断，其中正确的是

A. 汽车一定做匀加速直线运动 B. 汽车一定做匀速直线运动
C. 汽车可能是突然加速 D. 汽车可能是突然减速

11. 用同一张底片对着小球运动的路径每隔 拍一次照，得到的照片如图所示，则小球在图中过程运动的平均速度是

A.   B.   C.   D. 无法确定

12. 如图所示是利用计算机记录的卫星发射时火箭和卫星之间的作用力和反作用力的变化图线，根据图线可以得出的结论是

A. 作用力大时，反作用力小
B. 作用力和反作用力大小总是相等的
C. 作用力和反作用力作用在同一个物体上
D. 牛顿第三定律在物体处于非平衡状态时不再适用

13. 甲、乙两物体在同一直线上运动的图像如图所示，以甲的出发点为原点，出发时刻为计时起点，则从图像可以看出

A. 到这段时间内甲的速度小于乙的速度
B. 乙比甲先出发
C. 甲开始运动时，乙在甲的前面处
D. 甲在中途停了一会儿，最终也没追上乙
 

14. 如图所示，下列速度时间图象中，表示两个做自由落体运动的物体落地的是表示落地时刻，

A.  B.
C.  D.

15. 一乘客站在斜向上匀速运行的自动扶梯上，分析此时游客的受力，以下示意图中正确的是

A.
B.
C.
D.

16. 三段不可伸长的细绳、、能承受的最大拉力相同，它们共同悬挂一重物，如图所示，其中是水平的，端、端固定．若逐渐增加端所挂物体的质量，则最先断的绳

A. 必定是
B. 必定是
C. 必定是
D. 可能是，也可能是
 

二、填空题（本大题共6小题，共24.0分）

17. 物体保持原来的______ 状态或静止状态的性质，叫做惯性。______ 是惯性大小的量度。
18. 图是用测定小车运动的实验装置：信号发射部分和信号接收部分组成位移传感器，应是信号______ 部分，图是根据实验数据得到的位置时间图像，根据图像中数据可求出内小车的位移大小为______ 。

19. 如图所示“用验证斜面上力的分解”实验中，、处各放一个力传感器，放在处传感器的示数用表示，放在处传感器的示数用表示。在斜面倾角由变到的过程中，将______ ，将______ 。以上均选填“变大”、“变小”或“不变”

20. 作用在一个物体上的两个共点力的合力大小随两力间的夹角变化关系如图所示，则这两个力的大小分别是______ 和______ 。

21. 如图所示，一电梯正以的加速度向下做匀加速运动，在电梯的顶部挂有一弹簧秤，弹簧秤下用一轻绳挂着一个质量为的物体，则弹簧秤的示数为______ ，此时物体处于______ 状态选填“超重”或“失重“取
22. 自制一个加速度计，其构造是：一根轻杆，下端固定一个小球，上端装在固定于汽车上的水平轴上，杆可在与汽车行驶方向平行的竖直平面内摆动，用硬纸作为盘面，放在杆摆动的平面上，刻上刻度，就可以直接读出汽车加速度的大小和方向，如图所示。硬纸上刻度线在经过点的竖直线上，则在处应标的加速度数值是______ ；当汽车向右行驶时，轻杆稳定地指在处，刻度线和点的连线与的夹角为，则内汽车速度的变化量为______ 。

三、实验题（本大题共1小题，共8.0分）

23. “用研究加速度与力的关系”实验装置示意图如图所示。
    
    实验时要保持______ 的质量不变，通过改变______ 的质量，来达到改变拉力的目的。
    某组同学实验数据记录如下：

根据表格中的实验数据在坐标系中画出与的关系图像；

分析图像不过原点的原因是______ 。

四、计算题（本大题共2小题，共14.0分）

24. 年月日时分，我国在中国文昌航天发射场，用长征五号遥五运载火箭成功发射探月工程嫦娥五号探测器，顺利将探测器送入预定轨道。如图所示为长征五号系列运载火箭其箭体长度米，火箭起飞质量为吨，初始的推力是千牛。求：
    火箭竖直向上起动时的加速度为多少？
    随着火上升过程中燃料的消耗，火箭的质量减小，其加速度将如何变化？忽略空气阻力
    
     

25. 图甲为一风力实验示意图，开始时，质量为的小球穿在固定且足够长的水平细杆上，并静止于点，现用沿杆向右的恒定风力作用于小球上，经时间后撤去风力，小球沿细杆运动的图像如图乙所示。试求：
    
    小球沿细杆滑行的距离。
    小球与细杆之间的摩擦力的大小。
    风力的大小。
    
    
    
    
    
    
    
    

答案和解析

1.【答案】
 

【解析】解：、千克、米、秒是国际单位制中的基本单位．故A正确．
B、牛顿不是基本单位，克不是国际单位．故B错误．
C、质量、长度、时间是基本物理量，不是基本单位．故C错误．
D、力、质量、位移是物理量，不是单位．故D错误．
故选：
国际单位制规定了七个基本物理量．分别为长度、质量、时间、热力学温度、电流、光照强度、物质的量．它们的在国际单位制中的单位称为基本单位，而根据物理量之间的关系式推到出来的物理量的单位叫做导出单位．他们在国际单位制中的单位分别为米、千克、秒、开尔文、安培、坎德拉、摩尔．
国际单位制规定了七个基本物理量，这七个基本物理量分别是谁，它们在国际单位制中的单位分别是什么，这都是需要学生自己记住的基本的知识，本题较简单．
 

2.【答案】
 

【解析】解：、研究正在移动货物的起重机吊臂的转动情况时，吊臂的大小和形状不能忽略，吊臂不能看成质点，故A错误；
B、研究正在旋转的硬币的转动情况时，硬币的大小和形状不能忽略，硬币不能看成质点，故B错误；
C、研究太空中宇宙飞船的位置时，飞船的大小和形状可以忽略，飞船可以看成质点，故C正确；
D、研究门的转动，门上各点的运动情况不同，门的形状和大小不能忽略，门不能看成质点，故D错误。
故选：。
当物体大小和形状在研究的问题中可以忽略，物体可以看成质点，结合物体能看成质点的条件逐项分析判断。
解决本题的关键知道质点是理想化的模型，掌握物体能看成质点的条件，关键看物体的大小和形状在研究的问题中能否忽略。
 

3.【答案】
 

【解析】解：“桥流水不流”可以理解为“桥动水不动”，意思就是说桥在运动，水在静止。
A、以水的参照物，则水就是静止的，而桥和水的位置发生了变化，则桥是运动的，与题意相符，故A正确；
B、以桥为参照物，则桥是静止的，而水与桥的位置发生了变化，则水是运动的，与题意不符，故B错误；
C、以人为参照物，因为人在桥上走，人与桥的位置发生了变化，桥是运动的，而水与人的位置也发生了变化，所以水也是运动的，与题意不符，故C错误；
D、以河岸为参照物，河岸与桥的位置没有发生变化，桥是静止的，水与河岸的位置发生了变化，所以水也是运动的，故D也是错误的。
故选：。
研究物体的运动情况时，需要先选取一个标准做为参照物，物体与参照物的位置发生了变化，物体就是运动的；物体与参照物的位置没有发生变化，物体就是静止的。
参照物可以任意选择，具体选择什么物体做参照物，应根据研究的对象来定，如果选择不同的参照物，得出的结论可以不同，但都是正确的结论。
 

4.【答案】
 

【解析】解：由题意可知，出租返回出发地，故位移为零；
由图可知，汽车经过的路程为；
故选：．
由出租车发票可以求出出租车的行驶时间与路程．位移是矢量，为初末两点的直线距离；路程是标量，为物体经过轨迹的长度．
本题考查了求出租车的运行时间与路程问题，分析清楚发票信息即可正确解题．
 

5.【答案】
 

【解析】解：轻重不同的物体在真空管中，不受阻力，做自由落体运动。所以加速度相同，都为。高度相同，根据知运动时间相同。
故A正确，、、D错误。
故选：。
轻重不同的物体在真空管中，不受阻力，做自由落体运动．根据比较时间．
解决本题的关键知道物体在真空中不受阻力，由静止释放仅受重力，做自由落体运动．
 

6.【答案】
 

【解析】解：根据加速度的定义，加速度等于速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值，即，故C正确，ABD错误；
故选：。
根据加速度的定义式即可得出加速度的定义式。
本题考查加速度的定义式，关键是理解加速度的概念，知道加速度的定义式，简单题。
 

7.【答案】
 

【解析】解：、飞奔的骏马之所以能用一只蹄稳稳地踏在飞翔的燕子上，和马跑得快慢没关系，和马蹄的大小没关系，而是因为马处于平衡状态，飞燕对马的支持力和马的重力在一条竖直线上，故AB错误，D正确。
C、根据马的形态，马的重心不会在飞燕上，故C错误。
故选：。
对马进行受力分析，马处于平衡状态，飞燕对马的支持力和马的重力平衡，这些力与跑得快慢没关系，和马蹄的大小没关系．
本题考查了重心的概念，要注意根据共点力的平衡条件进行分析，明确能够静止的主要原因．
 

8.【答案】
 

【解析】解：、根据力的作用的相互性，跳板和运动员都会受到力的作用，所以都会发生形变，故A错误；
B、弹力是由施力物体形变引起并指向受力物体的，故跳板受到的压力，是运动员的脚发生形变而产生的，故B错误；
、弹力是由施力物体形变引起并指向受力物体的，故运动员受到的支持力，是跳板发生形变而产生的，故C正确，D错误。
故选：。
外力停止作用后，能够恢复原状的形变叫做弹性形变。发生弹性形变的物体，会对跟它接触且阻碍它恢复原来形状的物体产生力的作用，这种力叫弹力；根据力的作用的相互性，运动员给跳板一个力的作用，同时跳板也给运动员一个力的作用。
该题考查对弹力产生的理解，解答的关键是正确理解发生弹性形变的物体，会对跟它接触且阻碍它恢复原来形状的物体产生力的作用。这种力叫弹力。
 

9.【答案】
 

【解析】解：小球重力产生两个效果，一是使绳子拉伸，二是压紧斜面，故应按此两个方向分解，分别是和，故B正确，ACD错误。
故选：。
按照力的实际作用效果来分解要看力产生的实际效果。
将力进行分解时，一般要按照力的实际作用效果来分解或按需要正交分解，需要注意的是力的合成与分解是用来解决物理问题的数学方法。
 

10.【答案】
 

【解析】解：在行驶的汽车上，人随着汽车一起向前运动，当汽车刹车时，人的下半身随着汽车的运动速度变慢，而人的上身由于惯性，仍要保持原来的运动状态，故此时人会向前倾；同理，当汽车突然倒车时，人的下半身随着汽车向后运动，上半身向前倾。
A、汽车匀加速，则乘客向后倾，故A错误；
B、汽车匀速直线运动，乘客不会倾倒，故B错误；
、若突然加速，则人向后倒，由图可知，人向前倾，所以客车可能做减速运动，故C错误，D正确。
故选：。
物体本身具有的保持运动状态不变的性质叫惯性，一切物体都具有惯性．据此分析回答。
本题考查了学生对惯性现象的了解和掌握．惯性现象在现实生活中随处可见，和我们的生活密切相关，学习中要注意联系实际，用所学惯性知识解决生活中的实际问题。
 

11.【答案】
 

【解析】解：由图知，小球运动的路程：
，
运动时间：
，
小球的运动速度：
。
故选：。
由图得出小球运动的距离注意减去前面的和所用的时间，利用速度公式求小球运动的平均速度．
本题考查了学生对速度公式的掌握和运用，能从图中得出准确的路程和时间是本题的关键．
 

12.【答案】
 

【解析】解：、由图可知，作用力与反作用力方向相反，大小相等，作用力与反作用力一正一负，表示二者方向总是相反，故A错误，B正确；
C、作用力与反作用力作用在两个不同的物体上，故C错误；
D、牛顿第三定律在物体处于非平衡状态时仍然适用，故D错误。
故选：。
图的上下两部分为的正负，表示的方向，其数值的绝对值为的大小；作用力与反作用力涉及的是两个物体，与运动状态无关，根据以上观点分析问题。
本题考查了作用力与反作用力的基本要点，关键是知道作用力与反作用力大小相等，方向相反，分别作用在两个不同的物体上。
 

13.【答案】
 

【解析】解：、到这段时间内，甲图像的斜率比乙图像的大，根据图像的斜率表示速度，知甲的速度大于乙的速度，故A错误；
B、甲、乙都是从时刻出发的，故B错误；
C、甲开始运动时，乙在甲的前面处，故C正确；
D、在到这段时间内，甲静止，最终两图像相交，说明最终甲追上乙，故D错误。
故选：。
根据图像的斜率表示速度，分析速度大小；根据图像能直接读出两物体开始出发的时间和位置。两图像的交点表示相遇。
对于位移时间图像，要明确横坐标代表时刻，而纵坐标代表物体所在的位置，纵坐标不变即物体保持静止状态。
 

14.【答案】
 

【解析】解：、自由落体运动的初速度为速度随时间均匀增大。图线甲有初速度，不是自由落体运动。故A错误。
B、自由落体运动的加速度相同，都为，所以图线斜率相等，图象应平行。故B错误。
C、图线甲有初速度，不是自由落体运动。故C错误。
D、自由落体运动的初速度为速度随时间均匀增大，加速度相同，所以图线的斜率相等，图象平行，同时落地，即在同一时刻落地。故D正确。
故选：。
自由落体运动的初速度为速度随时间均匀增大，加速度相同，所以图线的斜率相等，同时落地，即在同一时刻落地．由此分析．
解决本题的关键是知道自由落体运动是初速度为的加速度为的匀加速直线运动，速度时间图线是过原点的一条倾斜直线．
 

15.【答案】
 

【解析】解：因游客处于平衡状态，则游客受重力，支持力，不受到摩擦力作用，故D正确，ABC错误。
故选：。
自动扶梯上的游客随扶梯斜向上做匀速运动，游客的加速度为零，将速度分解到水平和竖直方向，根据平衡条件即可求解。
本题考查平衡条件的应用，解决本题时可以把速度进行分解，结合平衡条件求解，也可以定性分析。
 

16.【答案】
 

【解析】解：以结点为研究，在绳子均不被拉断时受力图如图。
根据平衡条件，结合力图可知：
   ，，
即绳受的拉力最大，而细绳、、能承受的最大拉力相同，则当物体质量逐渐增加时，绳最先被拉断。
故选：。
以结点为研究，分析受力情况，根据三个细绳受到的拉力大小，判断哪根绳最先断．
本题首先要选择研究对象：结点；其次关键是作好力图，就能直观比较三个绳子拉力的大小．
 

17.【答案】匀速直线运动  质量
 

【解析】解：物体保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质，叫做惯性，惯性大小的唯一量度是物体的质量。
故答案为：匀速直线运动，质量。
惯性就是物体保持原来的运动状态的性质，如果物体不受力的作用就保持匀速直线运动状态或者静止状态，惯性大小的唯一量度是物体的质量。
本题考查的是惯性概念的理解，惯性就是物体保持原来的运动状态的性质，惯性的大小与物体的运动状态无关，只与质量有关。
 

18.【答案】信号发射 
 

【解析】解：被测物体移动的为信号发射部分，固定不动的为信号接收部分，所以应是信号发射部分；
根据图像知，图线与坐标轴围城的面积代表位移，则有
故答案为：信号发射；
根据实验装置可知是信号发射部分，是信号接收部分；图像知，图线与坐标轴围城的面积代表位移，求得位移大小。
本题考查实验操作，根据装置判断传感器，根据图线与坐标轴围城的面积求得位移。
 

19.【答案】变大  变小
 

【解析】解：将小球的重力沿着平行斜面方向和垂直斜面方向正交分解，如图
解得

由于角不断增加，故F不断变大，不断减小。
故答案为：变大；变小。
将小球的重力沿着平行斜面方向和垂直斜面方向正交分解，然后根据几何关系求出两分力的表达式再进行分析判断。
在利用正交分解解决斜面问题时，通常将重力沿着平行斜面方向和垂直斜面方向正交分解。
 

20.【答案】 
 

【解析】解：设两个力分别为、，
当两个力的夹角为度时，合力为，则．
当两个力的夹角为度时，合力为，则
解得，．
故答案为：，
根据两个力同向时合力为，两个力反向时合力为，列表达式求解．
解决本题的关键知道两个力同向时，合力最大，两个力反向时，合力最小．
 

21.【答案】  失重
 

【解析】解：设弹簧秤对物体的拉力大小为根据牛顿第二定律得

得到，说明物体处于失重状态．
故答案为：，失重．
弹簧秤的示数显示弹簧秤对物体拉力的大小，根据牛顿第二定律求解弹簧的示数．根据此示数与重力的大小关系判断物体所处的状态．
本题是简单的超失重问题，分析的理论依据是牛顿运动定律，可在理解理解的基础上记忆产生的条件．
 

22.【答案】 
 

【解析】解：在处，小球受重力和竖直向上的拉力，小球在水平方向加速度为零。
所以在处应标上的加速度大小的数值是。
刻度线与的连线跟的夹角为，
当汽车以加速度行驶时，
对小球进行受力分析如图所示

两个力进行合成后有：

汽车运行的加速度。
该装置能测量的加速度的最大值为  。
故答案为：；
对小球受力分析，受两个力，重力和拉力，小球随汽车向前匀加速运动，加速度向前，合力向前，
根据平行四边形定则作图求出合力，再根据牛顿第二定律列式求解。
本题关键分析出小球的运动情况和受力情况，根据平行四边形定则作图求出合力，再根据牛顿第二定律列式求解出加速度的一般表达式分析。
 

23.【答案】小车  钩码  未平衡摩擦力，或平衡摩擦力不足
 

【解析】解：本题是研究加速度与作用力的关系，按照控制变量法的要求，要保证小车的质量不变，而改变拉力即钩码的质量，来研究与的关系。
根据题目所给一数据，在坐标系中描点，再把这些点拟合成一条直线，不在直线上的点在直线两侧大致相等，远离直线的点舍去。绘制的图象如图所示；
从图象可能出，直线不过原点，且当力为某一值时，加速度却为零，表明是未平衡摩擦力，或平衡摩擦力不足。
故答案为：小车、钩码；如图所示；未平衡摩擦力，或平衡摩擦力不足
在研究加速度与合外力的关系时，采用控制变量法，要保持小车质量不变，不断改变钩码质量即改变外力大小来完成实验；
根据所提供数据可画出与的关系图象．
由图象根据实验原理可知图象中的线不过原点的原因．
要想正确完成实验，一定要明确实验原理，规范的进行操作，并对实验数据进行正确处理．
 

24.【答案】解：根据牛顿第二定律可得：，解得
根据牛顿第二定律可得：，解得，随着火上升过程中燃料的消耗，火箭的质量减小，其加速度将逐渐增大
答：火箭竖直向上起动时的加速度为；
随着火上升过程中燃料的消耗，火箭的质量减小，其加速度将逐渐增大。
 

【解析】根据牛顿第二定律求得火箭竖直向上启动时的加速度大小；
根据牛顿第二定律表示出加速度的大小，根据火箭质量的变化即可求得加速度的变化。
本题主要考查了牛顿第二定律，利用好即可求得。
 

25.【答案】解：由图象可得面积表示位移可得：
减速阶段的加速度大小：

根据牛顿第二定律可得：
解得：
加速阶段的加速度大小：

根据牛顿第二定律可得：
解得：；
答：小球沿细杆滑行的距离为。
小球与细杆之间的摩擦力的大小为。
风力的大小为。
 

【解析】图象三角形的面积表示位移，可知位移；
速度时间图象中的斜率表示加速度，求出减速阶段的加速度大小，然后根据牛顿第二定律列方程求摩擦力；
速度时间图象中的斜率表示加速度，求出加速阶段的加速度大小，然后根据牛顿第二定律列方程求．
本题要求同学们知道速度时间图象的斜率表示加速度，能正确对小球进行受力分析，运用牛顿第二定律解题，难度适中．