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:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號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)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，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，錯選和不選得零分）1、如圖所示，相同的兩個小物體（視為質(zhì)點）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)過時間t，兩物體同時到達C處，兩物體不相碰。已知AB長為2L，AC長為L，小物體甲、乙的質(zhì)量都為m，則時間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動規(guī)律時，做了著名的“斜面實驗”，如圖他測量了銅球在較小傾角斜面上的運動情況，發(fā)現(xiàn)銅球做的是勻變速直線運動，且銅球加速度隨斜面傾角的增大而增大，于是他對大傾角情況進行了合理的外推，由此得出自由落體運動是一種勻變速直線運動。伽利略研究落體運動中開創(chuàng)的近代物理學(xué)的研究方法，是進行科學(xué)探究的基本方法，也是認識自然規(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.實驗和邏輯推理 D.觀察和實驗3、關(guān)于位移與路程，下列說法中正確的是()A.在某一段時間內(nèi)物體運動的位移為零，則該物體一定是靜止的B.在某一段時間內(nèi)物體運動的路程為零，則該物體一定是靜止的C.在直線運動中，物體的位移大小一定等于其路程D.在直線運動中，物體的位移可能大于路程4、國際單位制規(guī)定的力學(xué)基本物理量分別是（）A.密度、力、時間B.長度、力、時間C.時間、質(zhì)量、體積D.長度、質(zhì)量、時間5、如圖所示，質(zhì)量為的人站在體重計上，隨電梯以大小為的加速度加速上升。重力加速度大小為，下列說法正確的是()A.人對體重計的壓力大小為B.人對體重計的壓力大小為（）C.人對體重計的壓力大小為（D.人對體重計的壓力大于體重計對人的支持力6、如圖所示的皮帶傳動裝置中，右邊兩輪粘在一起且同軸，A、B、C三點均是各輪邊緣上的一點，半徑，皮帶不打滑，則：A、B、C三點線速度、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始運動，但物體A比B晚3s才開始運動B.從第3s起，兩物體運動方向相同，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)點做直線運動的位移x與時間t的關(guān)系為x=5t+t2(各物理量均采用國際單位)，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)用于機場和火車站的安全檢查儀，用于對旅客的行李進行安全檢查。其傳送裝置可簡化為如圖乙的模型，緊繃的傳送帶始終保持v＝1m/s的恒定速率運行。旅客把行李無初速度地放在A處，設(shè)行李與傳送帶之間的動摩擦因數(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也以v＝1m/s的恒定速率平行于傳送帶運動到B處取行李，則（）A乘客提前0.5s到達B處B.行李一直以1m/s2加速度勻加速運動C.物體在皮帶上運動的時間為2sD.若傳送帶速度足夠大，行李最快也要2s才能到達B處10、兩個共點力大小分別是5N和8N，則這兩個力的合力大小可能是A.2N B.5NC.8N D.12N11、汽車自A點從靜止開始在平直公路上做勻加速直線運動，車的加速度是2m/s2，途中分別經(jīng)過P、Q兩根電線桿，已知P、Q電線桿相距50m，車經(jīng)過電線桿Q時的速度是15m/s，則下列結(jié)論中正確的是（）A.汽車經(jīng)過P點的速度是5m/sB.經(jīng)過7.5s汽車運動到P點C.汽車經(jīng)過P、Q電線桿的時間是5sD.汽車經(jīng)過P、Q電線桿的平均速度是12m/s12、“嫦娥三號”探月衛(wèi)星的成功發(fā)射，標志著我國航天又邁上了一個新臺階．假設(shè)我國宇航員乘坐探月衛(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際邊長為a，閃光周期為T，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點一定是平拋的起始位置D.小球運動到D點時速度大小為二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）14、（10分）三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（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的勻減速直線運動，運動L＝4m后，沖上豎直半圓環(huán)，最后小球落在C點．（重力加速度g＝10m/s2）求：（1）物體運動到A點時的速度大小vA；（2）若AC的距離為1.2m求小球經(jīng)過B點時對軌道的壓力大小FB；16、（12分）一長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時刻開始，小物塊與木板一起以共同速度向右運動，直至t=1s時木板與墻壁碰撞（碰撞時間極短）．碰撞前后木板速度大小不變，方向相反；運動過程中小物塊始終未離開木板．已知碰撞后1s時間內(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）木板與地面間的動摩擦因數(shù)μ1及小物塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ2；（2）木板的最小長度；17、（12分）如圖，水平細桿上套一環(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一起向右勻速運動．已知繩與豎直方向的夾角為θ，環(huán)A與水平細桿間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g．求：（1）球B受到輕繩的拉力大?。唬?）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)勻變速直線運動規(guī)律，對乙有對甲有根據(jù)牛頓第二定律有聯(lián)立解得故C正確，ABD錯誤故選C。2、C【解題分析】A．題目中并沒有提到伽利略這個實驗由哪里學(xué)習(xí)而來，故A錯誤；B．題目中除了降到論證理論以外，還著重講了伽利略實驗過程，該選項描述不全，故B錯誤；C．題目先是詳細講述了伽利略做實驗的過程，再由此進行邏輯推理最終得出結(jié)論，故C正確；D．題目還對實驗結(jié)果進行了邏輯推理，該選項描述不全，故D錯誤。故選擇C。3、B【解題分析】A．在某一段時間內(nèi)物體運動的位移為零，該物體不一定是靜止的，可能沿封閉的曲線運動了一周，選項A錯誤；B．在某一段時間內(nèi)物體運動的路程為零，則該物體一定是靜止的，選項B正確；C．在單向的直線運動中，物體的位移大小才等于其路程，選項C錯誤；D．在直線運動中，物體的位移只能小于或等于路程，不可能大于路程，選項D錯誤；故選B。4、D【解題分析】國際單位制規(guī)定了七個基本物理量，分別為長度、質(zhì)量、時間、熱力學(xué)溫度、電流、光強度、物質(zhì)的量；所以三個力學(xué)基本物理量分別是長度、質(zhì)量、時間，故D正確，ABC錯誤。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，對體重計的壓力大小，故C正確，AB錯誤；D.人對體重計的壓力和人受到的支持力是作用力和反作用力，故人對體重計的壓力等于體重計對人的支持力，故D錯誤；故選C。6、C【解題分析】根據(jù)“皮帶傳動”可知，本題考查勻速圓周運動物理量的關(guān)系，根據(jù)和，結(jié)合傳動過程線速度相等、轉(zhuǎn)動問題角速度相等列式分析.【題目詳解】因為A、B兩輪由不打滑的皮帶相連，所以相等時間內(nèi)A、B兩點轉(zhuǎn)過的弧長相等，即：.由知；：:1又B、C是同軸轉(zhuǎn)動，相等時間轉(zhuǎn)過的角度相等，即：，由知，：：2所以：：：：1：2，再根據(jù)得：：：：2：4【題目點撥】由知線速度相同時，角速度與半徑成反比；角速度相同時，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：由圖可知，B從5m處開始運動，而A從0m處開始運動，故二者開始位置不同，故A錯誤；B項：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開始運動，運動方向都沿x軸的正方向，故B正確；C項：A的位移為10m，而B的位移為5m，故5s內(nèi)物體的位移不同，故C錯誤；D項：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)點的加速度a=2m/s2，第1s內(nèi)的位移為故A錯誤；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．乘客做勻速運動，設(shè)運動時間為行李選做勻加速運動，由牛頓第二定律可知設(shè)加速時間為加速運動位移為則有設(shè)行李勻速運動時間為則有行李傳送時間為乘客提前時間乘客提前0.5s到達B處，故A正確；B．由前面分析可知行李先以1m/s2的加速度勻加速運動，達到傳送帶速度后做勻速運動，故B錯誤；C．由前面計算可知物體在皮帶上運動的時間為2.5s，故C錯誤；D．若傳送帶速度足夠大，行李一直做勻加速運動，最快也要2s才能到達B處，故D正確。故選擇AD選項。10、BCD【解題分析】兩力合成時，合力隨夾角的增大而減小，當夾角為零時合力最大，夾角180°時合力最小，并且|F1-F2|≤F≤F1+F2【題目詳解】兩力合成時，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】由勻變速直線運動的速度與位移關(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P點時間為：，故選項B錯誤；汽車經(jīng)過P、Q電線桿的時間，故C正確；則經(jīng)過P、Q電線桿的平均速度為，故選項D錯誤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A錯誤；由小球在水平方向做勻速直線運動可得3a＝v0T，解得v0＝，選項B正確；小球在平拋出后第1個T時間內(nèi)豎直方向位移y1＝gT2＝×T2＝a，所以照片上A點一定是平拋的起始位置，選項C正確；小球運動到D點時豎直速度vy＝g·3T＝·3T＝，水平速度為v0＝，小球運動到D點時速度大小為v＝，選項D錯誤；故選BC.【題目點撥】解決本題的關(guān)鍵掌握平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律，靈活運用運動學(xué)公式進行求解二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、14、三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（1）（2）【解題分析】（1）根據(jù)勻變速直線運動的速度位移公式求出物體運動到A點的速度大?。唬?）根據(jù)平拋運動結(jié)合牛頓第二、第三定律進行求解即可；【題目詳解】（1）小球向左做勻減速直線運動，根據(jù)速度位移公式有：，解得：；（2）根據(jù)平拋運動可知，豎直方向為自由落體運動，則：得，平拋運動的時間為：由于水平方向為勻速運動，則初速度為：在B點根據(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點對軌道的壓力大小為，方向豎直向上本題考查了平拋運動、圓周運動和牛頓定律的綜合運用，知道圓周運動向心力的來源以及平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律是解決本題的關(guān)鍵16、（1）0.1；0.4（2）6m【解題分析】（1）對碰前過程由牛頓第二定律時進行分析，結(jié)合運動學(xué)公式可求得μ1；再對碰后過程分析同理可求得μ2（2）分別對木板和物塊進行分析，由牛頓第二定律求解加速度，由運動學(xué)公式求解位移，則可求得相對位移，即可求得木板的長度；【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動，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，由運動學(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是小木塊和木板開始運動時的速度聯(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動，小物塊以v1的初速度向右做勻變速運動．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)過時間△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動學(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到共同速度的過程中，木板運動的位移為：s1＝△t…（11）小物塊運動的位移為：s2＝△t…（12）小物塊