2024屆上海理工大附中物理高一第一學(xué)期期末考試模擬試題含解析

2024屆上海理工大附中物理高一第一學(xué)期期末考試模擬試題注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫(xiě)清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書(shū)寫(xiě)的答案無(wú)效；在草稿紙、試卷上答題無(wú)效。4．作圖可先使用鉛筆畫(huà)出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯(cuò)選和不選得零分）1、如圖所示，質(zhì)量為m的小球用水平輕彈簧和輕繩拉住，處于靜止?fàn)顟B(tài)，輕繩與豎直方向成60°的夾角，當(dāng)輕繩剪斷的瞬間，小球的加速度為（）A.0B.大小為g，方向豎直向下C.大小為2g，方向沿原來(lái)輕繩方向向下D.大小為2g，方向水平向右2、如圖所示，一個(gè)半球形的碗放在桌面上，碗口水平，O是球心，碗的內(nèi)表面光滑。一根輕質(zhì)桿的兩端固定有兩個(gè)小球，質(zhì)量分別是m1，m2；當(dāng)它們靜止時(shí)，m1、m2與球心的連線跟水平面分別成60°，30°角，則碗對(duì)兩小球的彈力大小之比是（）A.1：2 B.：1C.1： D.：23、大小分別為30N和20N的兩個(gè)力，其合力的大小不可能等于（）A.5N B.12NC.32N D.50N4、下列說(shuō)法符合歷史事實(shí)的是（）A.亞里士多德認(rèn)為重的物體與輕的物體下落得一樣快B.伽利略用實(shí)驗(yàn)直接證實(shí)了自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)C.牛頓認(rèn)為慣性的大小由物體的質(zhì)量和速度共同決定的D.伽利略指出：力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因5、質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)的v－t圖像如圖所示，規(guī)定向右為正方向，則該質(zhì)點(diǎn)A.在t=1s時(shí)開(kāi)始向左做減速運(yùn)動(dòng)B.在0~8s內(nèi)的平均速度是1m/sC.在t=2s時(shí)的加速度為-1m/s2D.在t=3s時(shí)回到出發(fā)點(diǎn)6、如圖甲所示，質(zhì)量為M＝2kg的木板靜止在光滑水平面上，可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊（質(zhì)量設(shè)為m）從木板的左測(cè)沿木板表面水平?jīng)_上木板．物塊和木板的速度－時(shí)間圖象如圖乙所示，g＝10m/s2，結(jié)合圖象，下列說(shuō)法正確的是（）A.可求得物塊在前2s內(nèi)的位移3mB.可求得物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.2C.可求得物塊質(zhì)量m＝1kgD.可求得木板的長(zhǎng)度L＝2m7、如圖所示，在光滑水平面上，輕質(zhì)彈簧的右端固定在豎直墻壁上。一物塊在水平恒力F作用下做直線運(yùn)動(dòng)，接觸彈簧后，壓縮彈簧，直至速度為零。整個(gè)過(guò)程中，彈簧一直在彈性限度內(nèi)。在物塊與彈簧接觸后向右運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是()A.物塊接觸彈簧后立即做減速運(yùn)動(dòng)B.物塊接觸彈簧后先加速再減速C.物塊接觸彈簧后物塊的加速度先減小再增大D.當(dāng)物塊的速度最大時(shí)，它所受的合力為零8、如圖所示，水平傳送帶勻速運(yùn)動(dòng)，左右兩端相距L=3.5m，物體A從左端以v0=4m/s的水平速度滑上傳送帶，物體與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1，設(shè)物體到達(dá)傳送帶右端的瞬時(shí)速度為v（取g=10m/s2），下列判斷正確的是（）A.若傳送帶的速度等于5m/s，v可能等于5m/sB.若傳送帶沿逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，v一定等于3m/sC.若傳送帶的速度等于2m/s，物體一直做減速運(yùn)動(dòng)D.若v等于3m/s，傳送帶一定是靜止的9、如圖所示，將光滑斜面上物體的重力分解為、兩個(gè)力，下列結(jié)論正確的是（）A.是斜面作用在物體上使物體下滑的力，是物體對(duì)斜面的正壓力B.物體受、、、四個(gè)力作用C.物體受重力和彈力的作用D.力、、三個(gè)力的作用效果跟、兩個(gè)力的作用效果相同10、如圖所示，在水平地面上運(yùn)動(dòng)的車(chē)廂底部有一質(zhì)量為m1的木塊，木塊和車(chē)廂通過(guò)一根輕質(zhì)彈簧相連接，彈簧的勁度系數(shù)為k，在車(chē)廂的頂部用一根細(xì)線懸掛一質(zhì)量為m2的小球，某段時(shí)間內(nèi)發(fā)現(xiàn)細(xì)線始終與豎直方向的夾角為θ，在這段時(shí)間內(nèi)木塊與車(chē)廂保持相對(duì)靜止，木塊和車(chē)廂之間摩擦力可忽略不計(jì)，下列判斷正確的是A.小車(chē)加速度大小為B.彈簧的伸長(zhǎng)量為C.細(xì)繩對(duì)車(chē)廂項(xiàng)部拉力大小D.彈簧對(duì)車(chē)廂壁作用為壓力，大小是11、如圖所示，A、B分別是甲、乙兩球從同一地點(diǎn)沿同一直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖象，根據(jù)圖象可以判斷出()A.在t＝4s時(shí)，甲球的加速度大于乙球的加速度B.在t＝4.4s時(shí)，兩球相距最遠(yuǎn)C.在t＝6s時(shí)，甲球的速率小于乙球的速率D.在t＝8s時(shí)，兩球相遇12、下列各組共點(diǎn)力中合力可能為零的是A.2N，3N，4NB.4N，5N，10NC.10N，12N，21ND.10N，10N，10N二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、（6分）14、（10分）三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、（12分）如圖所示，國(guó)產(chǎn)某品牌汽車(chē)裝備了具有“全力自動(dòng)剎車(chē)”功能的城市安全系統(tǒng)，系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)視前方的交通狀況．當(dāng)汽車(chē)發(fā)現(xiàn)前方有障礙物時(shí)，如果司機(jī)未及時(shí)采取制動(dòng)措施，系統(tǒng)就會(huì)立即啟動(dòng)“全力自動(dòng)剎車(chē)”，加速度大小為5m/s2．設(shè)當(dāng)時(shí)車(chē)速v＝10m/s，前方障礙物靜止不動(dòng)，為避免與障礙物相撞，計(jì)算該汽車(chē)此時(shí)的安全距離x（即不發(fā)生碰撞的最小距離）16、（12分）如圖所示，在傾角為θ的光滑斜面上，放一個(gè)重為G的光滑小球，并用豎直擋板擋住，求擋板和斜面對(duì)小球的作用力的大小17、（12分）升降機(jī)地面上固定著一個(gè)傾角=37o的光滑斜面，用一條平行于斜面的細(xì)繩拴住一個(gè)質(zhì)量m=4kg的小球，如圖所示，當(dāng)升降機(jī)以加速度a=4m/s2做豎直向上勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，重力加速度g取10m/s2，，求：（1）繩子對(duì)球的拉力T；（2）小球?qū)π泵娴膲毫

參考答案一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯(cuò)選和不選得零分）1、C【解題分析】先分析剪斷輕繩前彈簧的彈力和輕繩的拉力大?。辉傺芯考魯噍p繩的瞬間，彈簧的彈力不變，對(duì)小球受力分析，根據(jù)牛頓第二定律求出瞬間的加速度大小【題目詳解】在剪斷輕繩前，小球受重力、繩子的拉力以及彈簧的彈力處于平衡，根據(jù)共點(diǎn)力平衡得：繩子的拉力；剪斷輕繩的瞬間，彈簧的彈力不變，小球此時(shí)受重力、彈簧的彈力兩個(gè)力作用，小球的合力與原來(lái)輕繩的拉力等大反向，為F合=2mg；根據(jù)牛頓第二定律得小球的加速度為：a==2g，方向沿原來(lái)輕繩方向向下；故選C【題目點(diǎn)撥】解決本題關(guān)鍵知道剪斷輕繩的瞬間，彈簧的彈力不變，運(yùn)用力的合成法研究2、B【解題分析】選取兩小球和桿組成的整體為研究對(duì)象，受力分析并正交分解如圖：由平衡條件得：F1在水平方向的分力F′和F2在水平方向的分力F″大小相等。即F1cos60°=F2cos30°所以故選B3、A【解題分析】?jī)蓚€(gè)恒力力合成時(shí)，合力隨夾角的增大而減小，當(dāng)夾角為零時(shí)合力最大，夾角180°時(shí)合力最小，并且；【題目詳解】?jī)闪铣蓵r(shí)，合力范圍為：，故二者合力的范圍為：，由于不在此范圍之內(nèi)，故選項(xiàng)A符合題意，選項(xiàng)BCD不符合題意【題目點(diǎn)撥】本題關(guān)鍵根據(jù)平行四邊形定則得出合力的范圍：4、D【解題分析】伽利略認(rèn)為重的物體與輕的物體下落得一樣快，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；伽利略沒(méi)有直接證實(shí)了自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，而是將斜面實(shí)驗(yàn)進(jìn)行外推得出間接得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，故B錯(cuò)誤．牛頓認(rèn)為慣性的大小由物體的質(zhì)量決定的，和速度無(wú)關(guān)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；伽利略指出：力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因，選項(xiàng)D正確；故選D.5、C【解題分析】A．規(guī)定向右為正方向，在t=1s時(shí)開(kāi)始向右做減速運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤。B．根據(jù)圖象與橫坐標(biāo)所圍成的面積表示位移，可得在0-8s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的位移為平均速度為故B錯(cuò)誤。C．在2s時(shí)的加速度為故C正確。D．0-3s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)一直沿正方向運(yùn)動(dòng)，在t=3s時(shí)沒(méi)有回到出發(fā)點(diǎn)，故D錯(cuò)誤。故選C。6、B【解題分析】A．物塊在前2

s內(nèi)的位移：故A錯(cuò)誤；B．由圖示圖象可知，物塊加速度大小：由牛頓第二定律得：μ=0.2故B正確；C．由圖示圖象可知，兩物體加速度大小相同，設(shè)物塊加速度大小為a1，木板加速度大小為a2，則有μmg=ma1=Ma2則m=M=2

kg故C錯(cuò)誤；D．由于物塊與木板達(dá)到共同速度時(shí)不清楚二者的相對(duì)位置關(guān)系，故無(wú)法求出木板的長(zhǎng)度，故D錯(cuò)誤。故選B。7、BCD【解題分析】當(dāng)木塊接觸彈簧后，水平方向受到向右的恒力F和彈簧水平向左的彈力，彈簧的彈力先小于恒力F，后大于恒力F，木塊所受的合力方向先向右后向左，則木塊先做加速運(yùn)動(dòng)，后做減速運(yùn)動(dòng)，合力大小先減小后增大，所以加速度先減小后增大，當(dāng)彈力大小等于恒力F時(shí)即合力為零，木塊的速度為最大值。故選BCD。8、BC【解題分析】根據(jù)牛頓第二定律求出A物塊在傳送帶上的加速度，結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出物塊一直做勻減速直線運(yùn)動(dòng)到達(dá)右端的速度，通過(guò)與傳送帶的速度比較，分析物塊的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，通過(guò)牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式進(jìn)行求解【題目詳解】當(dāng)傳送帶靜止或逆時(shí)針?lè)较蜻\(yùn)動(dòng)或順時(shí)針運(yùn)動(dòng)但速度v帶=2m/s<v0，物體都會(huì)受到摩擦阻力作用而做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小為，根據(jù)，知物體通過(guò)位移L時(shí)速度減為，物體均未能與傳送帶共速，一直做勻減速直線運(yùn)動(dòng)到右端，B、C正確，D錯(cuò)誤；當(dāng)傳送帶順時(shí)針運(yùn)動(dòng)速度v帶=5m/s時(shí)，物體受到摩擦力為動(dòng)力，將做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，同上可得物體通過(guò)位移L時(shí)速度增大為，A錯(cuò)誤．故選BC.【題目點(diǎn)撥】解決本題的關(guān)鍵通過(guò)物體的受力判斷出物體滑上傳送帶的運(yùn)動(dòng)情況，結(jié)合牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式進(jìn)行求解9、CD【解題分析】A．F1是重力作用在物體上使物體下滑分力，F(xiàn)2不是物體對(duì)斜面的壓力，因?yàn)槲矬w對(duì)斜面的壓力的受力物體是斜面，不是物體，而F2作用在物體上，故A錯(cuò)誤；BC．物體只受重力和支持力兩個(gè)力，故B錯(cuò)誤，C正確；D．力FN、F1和F2的三個(gè)力的作用效果跟mg、FN兩個(gè)力的效果相同，故D正確故選CD正確。10、BC【解題分析】A．對(duì)小球受力分析，如圖：由幾何關(guān)系：，由牛頓第二定律：，加速度方向向左，故車(chē)向左加速或向右減速，A錯(cuò)誤；B．對(duì)小物體受力分析，受重力、支持力和彈簧彈力，合力等于彈簧彈力，根據(jù)牛頓第二定律物體受向左的彈力，所以彈簧處于伸長(zhǎng)狀態(tài)，結(jié)合胡克定律可知，彈簧的伸長(zhǎng)量為：，B正確；C．繩子對(duì)小球的拉力為，故繩子對(duì)車(chē)廂項(xiàng)部拉力大小為，C正確；D．彈簧處于伸長(zhǎng)狀態(tài)，兩端都是拉力，即彈簧對(duì)車(chē)廂的作用力為拉力，大小等于，D錯(cuò)誤；故選BC。11、ABD【解題分析】A.甲球的加速度故甲球的加速度大小為10m/s2．負(fù)號(hào)表示加速度方向與速度方向相反．乙球的加速度故甲球的加速度大于乙球的加速度．故A正確．B.當(dāng)兩物體速度相同時(shí)兩物體相距最遠(yuǎn)，即：40+a1t=-20+a2（t-2）解得：t=4.4s即4.4s時(shí)兩物體相距最遠(yuǎn)，故B正確．C.t=6s時(shí)甲球的速度v1=v0+a1t=40+（-10）×6=-20m/s乙球的速度甲球的速率大于乙球的速率，故C錯(cuò)誤．D.設(shè)T時(shí)刻兩物體相遇，故有解得T=8s故D正確．12、ACD【解題分析】A．2N和3N的力的合力取值范圍是1N≤F≤5N，當(dāng)兩力的合力為4N時(shí)，方向與第三個(gè)力方向相反時(shí)，它們?nèi)齻€(gè)力的合力可能為零，故A正確；B．4N和5N的力合成時(shí)最大值為9N，故不可能與10N的力合成為零，故B錯(cuò)誤；C．10N和12N的力的合力取值范圍是2N≤F≤22N，當(dāng)兩力的合力為21N時(shí)，方向與第三個(gè)力方向相反時(shí)，它們?nèi)齻€(gè)力的合力可能為零，故C正確；D．10N和10N的力的合力取值范圍是0N≤F≤20N，當(dāng)兩力的合力為10N時(shí)，方向與第三個(gè)力方向相反時(shí)，它們?nèi)齻€(gè)力的合力可能為零，故D正確；二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、14、三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、10m【解題分析】使汽車(chē)避免與障礙物相撞，則末速度vt＝0，加速度a＝－5m/s2，根據(jù)，解得10m16、；。【解題分析】球受重力、擋板和斜面對(duì)球體的彈力F1和F2，三力平衡，兩個(gè)彈力的合力與重力等值、反向、共線?！绢}目詳解】球受重力、擋板和斜面對(duì)球體的彈力F1和F2，作出力圖如圖所示：根據(jù)平衡條件，有：，，則檔板對(duì)球體的彈力F1和斜面對(duì)球體的彈力F2的大小分別為和?！绢}目點(diǎn)撥】本題關(guān)鍵是正確地對(duì)球受力分析，然后根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件并結(jié)合合成法求解17、（1）T=33.6N沿斜面向上（2）44.8N與N方向相反，即垂直斜面向下【解題分析】對(duì)小球受力分析，抓住水平