2024屆上海市黃浦區(qū)金陵中學(xué)物理高一第一學(xué)期期末考試模擬試題含解析

2024屆上海市黃浦區(qū)金陵中學(xué)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，相同的兩個(gè)小物體（視為質(zhì)點(diǎn)）甲，乙在光滑水平面上，受到大小都為F、方向向右的恒力作用。某時(shí)刻，小物體甲在A處，初速度大小為v1，方向向左；小物體乙在B處，初速度大小為v2、方向向右。經(jīng)過(guò)時(shí)間t，兩物體同時(shí)到達(dá)C處，兩物體不相碰。已知AB長(zhǎng)為2L，AC長(zhǎng)為L(zhǎng)，小物體甲、乙的質(zhì)量都為m，則時(shí)間t為（）A. B.C. D.2、意大利科學(xué)家伽利略在研究物體變速運(yùn)動(dòng)規(guī)律時(shí)，做了著名的“斜面實(shí)驗(yàn)”，如圖他測(cè)量了銅球在較小傾角斜面上的運(yùn)動(dòng)情況，發(fā)現(xiàn)銅球做的是勻變速直線運(yùn)動(dòng)，且銅球加速度隨斜面傾角的增大而增大，于是他對(duì)大傾角情況進(jìn)行了合理的外推，由此得出自由落體運(yùn)動(dòng)是一種勻變速直線運(yùn)動(dòng)。伽利略研究落體運(yùn)動(dòng)中開(kāi)創(chuàng)的近代物理學(xué)的研究方法，是進(jìn)行科學(xué)探究的基本方法，也是認(rèn)識(shí)自然規(guī)律的重要途經(jīng)，該研究方法是（）A.學(xué)習(xí)和研究 B.分析和論證C.實(shí)驗(yàn)和邏輯推理 D.觀察和實(shí)驗(yàn)3、關(guān)于位移與路程，下列說(shuō)法中正確的是()A.在某一段時(shí)間內(nèi)物體運(yùn)動(dòng)的位移為零，則該物體一定是靜止的B.在某一段時(shí)間內(nèi)物體運(yùn)動(dòng)的路程為零，則該物體一定是靜止的C.在直線運(yùn)動(dòng)中，物體的位移大小一定等于其路程D.在直線運(yùn)動(dòng)中，物體的位移可能大于路程4、國(guó)際單位制規(guī)定的力學(xué)基本物理量分別是（）A.密度、力、時(shí)間B.長(zhǎng)度、力、時(shí)間C.時(shí)間、質(zhì)量、體積D.長(zhǎng)度、質(zhì)量、時(shí)間5、如圖所示，質(zhì)量為的人站在體重計(jì)上，隨電梯以大小為的加速度加速上升。重力加速度大小為，下列說(shuō)法正確的是()A.人對(duì)體重計(jì)的壓力大小為B.人對(duì)體重計(jì)的壓力大小為（）C.人對(duì)體重計(jì)的壓力大小為（D.人對(duì)體重計(jì)的壓力大于體重計(jì)對(duì)人的支持力6、如圖所示的皮帶傳動(dòng)裝置中，右邊兩輪粘在一起且同軸，A、B、C三點(diǎn)均是各輪邊緣上的一點(diǎn)，半徑，皮帶不打滑，則：A、B、C三點(diǎn)線速度、向心加速度的比值分別是A.：：：1：2：：：1：4B.：：：2：2：：：2：4C.：：：1：2：：：2：4D：：：2：2：：：2：27、物體A、B的x-t圖像如圖所示，由圖可知（）A.兩物體由同一位置開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，但物體A比B晚3s才開(kāi)始運(yùn)動(dòng)B.從第3s起，兩物體運(yùn)動(dòng)方向相同，且vA>vBC.在5s內(nèi)物體的位移相同，5s末A、B相遇D.5s內(nèi)A、B的平均速度不相等8、質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)的位移x與時(shí)間t的關(guān)系為x=5t+t2(各物理量均采用國(guó)際單位)，則A.第1s內(nèi)的位移是5m B.前2s內(nèi)的平均速度是7m/sC.任意相鄰的1s內(nèi)位移差都是1m D.任意1s內(nèi)的速度增量都是2m/s9、如圖甲為應(yīng)用于機(jī)場(chǎng)和火車站的安全檢查儀，用于對(duì)旅客的行李進(jìn)行安全檢查。其傳送裝置可簡(jiǎn)化為如圖乙的模型，緊繃的傳送帶始終保持v＝1m/s的恒定速率運(yùn)行。旅客把行李無(wú)初速度地放在A處，設(shè)行李與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.1，A、B間的距離為2m，g取10m/s2。若乘客把行李輕放到傳送帶的同時(shí)也以v＝1m/s的恒定速率平行于傳送帶運(yùn)動(dòng)到B處取行李，則（）A乘客提前0.5s到達(dá)B處B.行李一直以1m/s2加速度勻加速運(yùn)動(dòng)C.物體在皮帶上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為2sD.若傳送帶速度足夠大，行李最快也要2s才能到達(dá)B處10、兩個(gè)共點(diǎn)力大小分別是5N和8N，則這兩個(gè)力的合力大小可能是A.2N B.5NC.8N D.12N11、汽車自A點(diǎn)從靜止開(kāi)始在平直公路上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，車的加速度是2m/s2，途中分別經(jīng)過(guò)P、Q兩根電線桿，已知P、Q電線桿相距50m，車經(jīng)過(guò)電線桿Q時(shí)的速度是15m/s，則下列結(jié)論中正確的是（）A.汽車經(jīng)過(guò)P點(diǎn)的速度是5m/sB.經(jīng)過(guò)7.5s汽車運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)C.汽車經(jīng)過(guò)P、Q電線桿的時(shí)間是5sD.汽車經(jīng)過(guò)P、Q電線桿的平均速度是12m/s12、“嫦娥三號(hào)”探月衛(wèi)星的成功發(fā)射，標(biāo)志著我國(guó)航天又邁上了一個(gè)新臺(tái)階．假設(shè)我國(guó)宇航員乘坐探月衛(wèi)星登上月球，如圖所示是宇航員在月球表面水平拋出小球的閃光照片的一部分．已知照片上小方格的實(shí)際邊長(zhǎng)為a，閃光周期為T(mén)，據(jù)此可知()A.月球上的重力加速度為B.小球平拋的初速度為C.照片上A點(diǎn)一定是平拋的起始位置D.小球運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)速度大小為二、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，半徑R＝0.4m的光滑半圓環(huán)軌道處于豎直平面內(nèi)，半圓環(huán)與粗糙的水平地面相切于圓環(huán)的端點(diǎn)A．一質(zhì)量m＝0.1kg的小球，以初速度v0＝7.0m/s在水平地面上向左作加速度a＝3.0m/s2的勻減速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)L＝4m后，沖上豎直半圓環(huán)，最后小球落在C點(diǎn)．（重力加速度g＝10m/s2）求：（1）物體運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)的速度大小vA；（2）若AC的距離為1.2m求小球經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小FB；16、（12分）一長(zhǎng)木板置于粗糙水平地面上，木板左端放置一小物塊，在木板右方有一墻壁，木板右端與墻壁的距離為4.5m，如圖（a）所示．t=0時(shí)刻開(kāi)始，小物塊與木板一起以共同速度向右運(yùn)動(dòng)，直至t=1s時(shí)木板與墻壁碰撞（碰撞時(shí)間極短）．碰撞前后木板速度大小不變，方向相反；運(yùn)動(dòng)過(guò)程中小物塊始終未離開(kāi)木板．已知碰撞后1s時(shí)間內(nèi)小物塊的v-t圖線如圖（b）所示．木板的質(zhì)量是小物塊質(zhì)量的15倍，重力加速度大小g取10m/s2．求（1）木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1及小物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2；（2）木板的最小長(zhǎng)度；17、（12分）如圖，水平細(xì)桿上套一環(huán)A，環(huán)A與球B間用一輕繩相連，B質(zhì)量為m．由于球B受到水平風(fēng)力作用，A與B一起向右勻速運(yùn)動(dòng)．已知繩與豎直方向的夾角為θ，環(huán)A與水平細(xì)桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g．求：（1）球B受到輕繩的拉力大小；（2）環(huán)A的質(zhì)量

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】由題意，設(shè)向右正方向，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律，對(duì)乙有對(duì)甲有根據(jù)牛頓第二定律有聯(lián)立解得故C正確，ABD錯(cuò)誤故選C。2、C【解題分析】A．題目中并沒(méi)有提到伽利略這個(gè)實(shí)驗(yàn)由哪里學(xué)習(xí)而來(lái)，故A錯(cuò)誤；B．題目中除了降到論證理論以外，還著重講了伽利略實(shí)驗(yàn)過(guò)程，該選項(xiàng)描述不全，故B錯(cuò)誤；C．題目先是詳細(xì)講述了伽利略做實(shí)驗(yàn)的過(guò)程，再由此進(jìn)行邏輯推理最終得出結(jié)論，故C正確；D．題目還對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了邏輯推理，該選項(xiàng)描述不全，故D錯(cuò)誤。故選擇C。3、B【解題分析】A．在某一段時(shí)間內(nèi)物體運(yùn)動(dòng)的位移為零，該物體不一定是靜止的，可能沿封閉的曲線運(yùn)動(dòng)了一周，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．在某一段時(shí)間內(nèi)物體運(yùn)動(dòng)的路程為零，則該物體一定是靜止的，選項(xiàng)B正確；C．在單向的直線運(yùn)動(dòng)中，物體的位移大小才等于其路程，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．在直線運(yùn)動(dòng)中，物體的位移只能小于或等于路程，不可能大于路程，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選B。4、D【解題分析】國(guó)際單位制規(guī)定了七個(gè)基本物理量，分別為長(zhǎng)度、質(zhì)量、時(shí)間、熱力學(xué)溫度、電流、光強(qiáng)度、物質(zhì)的量；所以三個(gè)力學(xué)基本物理量分別是長(zhǎng)度、質(zhì)量、時(shí)間，故D正確，ABC錯(cuò)誤。故選D。5、C【解題分析】A.人受到的支持力，則根據(jù)牛頓第二定律可知：得到：根據(jù)牛頓第三定律得，對(duì)體重計(jì)的壓力大小，故C正確，AB錯(cuò)誤；D.人對(duì)體重計(jì)的壓力和人受到的支持力是作用力和反作用力，故人對(duì)體重計(jì)的壓力等于體重計(jì)對(duì)人的支持力，故D錯(cuò)誤；故選C。6、C【解題分析】根據(jù)“皮帶傳動(dòng)”可知，本題考查勻速圓周運(yùn)動(dòng)物理量的關(guān)系，根據(jù)和，結(jié)合傳動(dòng)過(guò)程線速度相等、轉(zhuǎn)動(dòng)問(wèn)題角速度相等列式分析.【題目詳解】因?yàn)锳、B兩輪由不打滑的皮帶相連，所以相等時(shí)間內(nèi)A、B兩點(diǎn)轉(zhuǎn)過(guò)的弧長(zhǎng)相等，即：.由知；：:1又B、C是同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，相等時(shí)間轉(zhuǎn)過(guò)的角度相等，即：，由知，：：2所以：：：：1：2，再根據(jù)得：：：：2：4【題目點(diǎn)撥】由知線速度相同時(shí)，角速度與半徑成反比；角速度相同時(shí)，線速度與半徑成正比;由結(jié)合角速度和線速度的比例關(guān)系，可以知道加速度的比例關(guān)系.7、BD【解題分析】A項(xiàng)：由圖可知，B從5m處開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，而A從0m處開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，故二者開(kāi)始位置不同，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：圖象的斜率表示速度，由圖可知，A的斜率大于B的，故A的速度要快；且A從3s開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)方向都沿x軸的正方向，故B正確；C項(xiàng)：A的位移為10m，而B(niǎo)的位移為5m，故5s內(nèi)物體的位移不同，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：因5s位移不同，故5s內(nèi)的平均速度不同，故D正確8、BD【解題分析】A．根據(jù)得質(zhì)點(diǎn)的加速度a=2m/s2，第1s內(nèi)的位移為故A錯(cuò)誤；B．第2s末的速度為所以前2s內(nèi)的平均速度故B正確；C．任意相鄰1s內(nèi)的位移差故C錯(cuò)誤；D．任意1s內(nèi)速度的增量△v=at=2×1m/s=2m/s故D正確9、AD【解題分析】A．乘客做勻速運(yùn)動(dòng)，設(shè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為行李選做勻加速運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律可知設(shè)加速時(shí)間為加速運(yùn)動(dòng)位移為則有設(shè)行李勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)間為則有行李傳送時(shí)間為乘客提前時(shí)間乘客提前0.5s到達(dá)B處，故A正確；B．由前面分析可知行李先以1m/s2的加速度勻加速運(yùn)動(dòng)，達(dá)到傳送帶速度后做勻速運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；C．由前面計(jì)算可知物體在皮帶上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為2.5s，故C錯(cuò)誤；D．若傳送帶速度足夠大，行李一直做勻加速運(yùn)動(dòng)，最快也要2s才能到達(dá)B處，故D正確。故選擇AD選項(xiàng)。10、BCD【解題分析】?jī)闪铣蓵r(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|F1-F2|≤F≤F1+F2【題目詳解】?jī)闪铣蓵r(shí)，合力范圍為：|F1-F2|≤F≤F1+F2；故3N≤F≤13N；所以可能的是5N、8N、12N，故選BCD11、AC【解題分析】由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與位移關(guān)系可知，代入數(shù)據(jù)解得，故A正確；根據(jù)速度公式可以知道到達(dá)P點(diǎn)時(shí)間為：，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；汽車經(jīng)過(guò)P、Q電線桿的時(shí)間，故C正確；則經(jīng)過(guò)P、Q電線桿的平均速度為，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤12、BC【解題分析】由閃光照片可知，小球豎直方向位移差為Δy＝2a，由Δy＝gT2可得月球上的重力加速度g＝，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由小球在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)可得3a＝v0T，解得v0＝，選項(xiàng)B正確；小球在平拋出后第1個(gè)T時(shí)間內(nèi)豎直方向位移y1＝gT2＝×T2＝a，所以照片上A點(diǎn)一定是平拋的起始位置，選項(xiàng)C正確；小球運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)豎直速度vy＝g·3T＝·3T＝，水平速度為v0＝，小球運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)速度大小為v＝，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選BC.【題目點(diǎn)撥】解決本題的關(guān)鍵掌握平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，靈活運(yùn)用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式進(jìn)行求解二、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、（1）（2）【解題分析】（1）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度位移公式求出物體運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)的速度大小；（2）根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)結(jié)合牛頓第二、第三定律進(jìn)行求解即可；【題目詳解】（1）小球向左做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)速度位移公式有：，解得：；（2）根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)可知，豎直方向?yàn)樽杂陕潴w運(yùn)動(dòng)，則：得，平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為：由于水平方向?yàn)閯蛩龠\(yùn)動(dòng)，則初速度為：在B點(diǎn)根據(jù)牛頓第二定律得：，代入數(shù)據(jù)解得：根據(jù)牛頓第三定律可知小球在B點(diǎn)對(duì)軌道的壓力大小為，方向豎直向上本題考查了平拋運(yùn)動(dòng)、圓周運(yùn)動(dòng)和牛頓定律的綜合運(yùn)用，知道圓周運(yùn)動(dòng)向心力的來(lái)源以及平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律是解決本題的關(guān)鍵16、（1）0.1；0.4（2）6m【解題分析】（1）對(duì)碰前過(guò)程由牛頓第二定律時(shí)進(jìn)行分析，結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可求得μ1；再對(duì)碰后過(guò)程分析同理可求得μ2（2）分別對(duì)木板和物塊進(jìn)行分析，由牛頓第二定律求解加速度，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解位移，則可求得相對(duì)位移，即可求得木板的長(zhǎng)度；【題目詳解】（1）規(guī)定向右為正方向．木板與墻壁相碰前，小物塊和木板一起向右做勻變速運(yùn)動(dòng)，設(shè)加速度為a1，小物塊和木板的質(zhì)量分別為m和M．由牛頓第二定律有：-μ1（m+M）g=（m+M）a1…①由圖可知，木板與墻壁碰前瞬間速度v1=4m/s，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得：v1=v0+at1…②s0＝v0t1+a1t12…③式中，t1=1s，s0=4.5m是木板碰前的位移，v0是小木塊和木板開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度聯(lián)立①②③式和題給條件得：μ1=0.1…④在木板與墻壁碰撞后，木板以-v1的初速度向左做勻變速運(yùn)動(dòng)，小物塊以v1的初速度向右做勻變速運(yùn)動(dòng)．設(shè)小物塊的加速度為a2，由牛頓第二定律有：-μ2mg=ma2…⑤由圖可得：a2＝…⑥式中，t2=2s，v2=0，聯(lián)立⑤⑥式和題給條件得：μ2=0.4…⑦（2）設(shè)碰撞后木板的加速度為a3，經(jīng)過(guò)時(shí)間△t，木板和小物塊剛好具有共同速度v3．由牛頓第二定律及運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得：μ2mg+μ1（M+m）g=Ma3…⑧v3=-v1+a3△t…⑨v3=v1+a2△t…⑩碰撞后至木板和小物塊剛好達(dá)到共同速度的過(guò)程中，木板運(yùn)動(dòng)的位移為：s1＝△t…（11）小物塊運(yùn)動(dòng)的位移為：s2＝△t…（12）小物塊