上海師大附中物理高一上期末聯(lián)考模擬試題含解析

上海師大附中物理高一上期末聯(lián)考模擬試題注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫(xiě)清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書(shū)寫(xiě)，字體工整、筆跡清楚。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(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、試題卷上答題無(wú)效。4．保持卡面清潔，不要折疊，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、一輛汽車在平直的公路上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度大小為20m/s。司機(jī)發(fā)現(xiàn)前方有障礙物立即剎車，汽車作勻減速直線運(yùn)動(dòng)，加速度的大小為5m/s2。從開(kāi)始剎車時(shí)刻算起，5s末汽車的速度為（）A.－5m/s B.0C.5m/s D.45m/s2、以下說(shuō)法正確的是A.只有很小的物體才能被視為質(zhì)點(diǎn),很大的物體不能被視為質(zhì)點(diǎn)B.若以河岸為參考系,在順?biāo)鞯拇献娜耸沁\(yùn)動(dòng)的C.做直線運(yùn)動(dòng)的物體,其位移大小跟它在這段時(shí)間內(nèi)通過(guò)的路程一定相等D.一節(jié)課40分鐘,40分鐘指的是下課的時(shí)刻3、關(guān)于瞬時(shí)速度、平均速度、速度、平均速率，下列說(shuō)法正確的是A.在直線運(yùn)動(dòng)中，某一段時(shí)間內(nèi)的平均速度大小一定等于它在這段時(shí)間內(nèi)的平均速率B.運(yùn)動(dòng)物體在某段時(shí)間內(nèi)的任一時(shí)刻速率都不變，則它在這段時(shí)間內(nèi)的瞬時(shí)速度一定不變C.若物體在某段時(shí)間內(nèi)每個(gè)時(shí)刻的瞬時(shí)速度都等于零，它在這段時(shí)間內(nèi)的平均速度可能不等于零D.若物體在某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于零，它這段時(shí)間內(nèi)的任一時(shí)刻的瞬時(shí)速度可能都不等于零4、圖是利用太空“質(zhì)量測(cè)量?jī)x”測(cè)質(zhì)量的實(shí)驗(yàn)情景。一名航天員將自己固定在支架一端，另一名航天員將將支架拉到指定位置，松手后支架對(duì)航天員產(chǎn)生恒定的作用力F，使航天員回到初始位置，測(cè)速裝置測(cè)量出航天員復(fù)位瞬間的速度v和復(fù)位過(guò)程所用時(shí)間t，從而計(jì)算出航天員的質(zhì)量m。下列關(guān)于質(zhì)量m的表達(dá)式正確的是A. B.C. D.5、甲、乙兩球從同一高度相隔1秒先后自由落下，在下落過(guò)程中（）A.兩球的距離始終不變 B.兩球的距離越來(lái)越大C.兩球的速度差越來(lái)越大 D.兩球速度差越來(lái)越小6、取一根長(zhǎng)2m左右的細(xì)線，5個(gè)鐵墊圈和一個(gè)金屬盤(pán)。在線下端系上第一個(gè)墊圈，隔12cm再系一個(gè)，以后墊圈之間的距離分別為36cm，60cm，84cm，如圖所示。站在椅子上，向上提起線的上端，讓線自由垂下，且第一個(gè)墊圈緊靠放在地上的金屬盤(pán)。松手后開(kāi)始計(jì)時(shí)，若不計(jì)空氣阻力，則第2、3、4、5個(gè)墊圈：A.落到盤(pán)上的聲音時(shí)間間隔越來(lái)越大B.落到盤(pán)上的聲音時(shí)間間隔越來(lái)越小C.依次落到盤(pán)上的速率關(guān)系為1：2：3：4D.依次落到盤(pán)上的時(shí)間關(guān)系為1：()：：(2)7、質(zhì)量為2m的物塊A和質(zhì)量為m的物塊B相互接觸放在水平面上，如圖所示．若對(duì)A施加水平推力F，則兩物塊沿水平方向作加速運(yùn)動(dòng)．關(guān)于A對(duì)B的作用力，下列說(shuō)法正確的是（）A.若水平面光滑，物塊A對(duì)B的作用力大小為FB.若水平面光滑，物塊A對(duì)B的作用力大小為FC.若物塊A與地面無(wú)摩擦，B與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)為，則物塊A對(duì)B的作用力大小為D.若物塊A與地面無(wú)摩擦，B與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)為，則物塊A對(duì)B的作用力大小為8、受水平外力F作用的物體，在粗糙水平面上做直線運(yùn)動(dòng)，其v－t圖象如圖所示，則()A.在0～t1秒內(nèi)，外力F的大小不斷增大B.在t1時(shí)刻，外力F為零C.在t1～t2秒內(nèi)，外力F的大小可能不斷減小D.在t1～t2秒內(nèi)，外力F的大小可能先減小后增大9、如圖所示，在光滑斜面上，用平行于斜面的力F拉著某物體向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)．若力F逐漸減小，則物體在向上繼續(xù)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中（）A.物體的加速度減小B.物體的加速度增大C.物體的速度減小D.物體的速度增大10、如圖所示物塊a、b、c疊放在一起，重均為100N，小球P重20N，作用在物塊b上的水平力為10N，整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，以下說(shuō)法正確的是()A.a和b之間的摩擦力是10NB.b和c之間的摩擦力是10NC.c和桌面間的摩擦力是10ND.c對(duì)桌面的摩擦力方向向左11、如圖所示，質(zhì)量為M足夠長(zhǎng)的斜面體始終靜止在水平地面上，有一個(gè)質(zhì)量為m的小物塊在受到沿斜面向下的力F的作用下，沿斜面勻加速下滑，此過(guò)程中斜面體與地面的摩擦力為零．已知重力加速度為g，則下列說(shuō)法正確的是A.斜面體給小物塊的作用力大小等于mgB.斜面體對(duì)地面的壓力小于（m+M）gC.在加速下滑過(guò)程中若將力F的方向突然改為豎直向下，小物塊仍做加速運(yùn)動(dòng)D.在加速下滑過(guò)程中若將力F撤掉，小物塊將勻速下滑12、勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的長(zhǎng)傳送帶傾斜放置，傳動(dòng)方向如圖所示，在頂部靜止放上一物塊，在物塊下滑過(guò)程中，規(guī)定沿傳送帶向下為正，下列描述物塊運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的v－t、a－t圖象，可能正確的是()A. B.C. D.二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、（6分）某同學(xué)欲運(yùn)用牛頓第二定律測(cè)量滑塊的質(zhì)量M，其實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)步驟為：（1）調(diào)整長(zhǎng)木板傾角，當(dāng)鉤碼質(zhì)量為m0時(shí)滑塊恰好沿木板向下做勻速運(yùn)動(dòng)；（2）保持木板傾角不變，撤去鉤碼m0，將滑塊移近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，然后釋放滑塊，滑塊沿木板向下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，并打出點(diǎn)跡清晰的紙帶如圖乙所示(打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作頻率為50Hz)請(qǐng)回答下列問(wèn)題：①打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打下D點(diǎn)時(shí)滑塊速度vD=__________m/s；(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)②滑塊做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度a=_____m/s2；(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)③滑塊質(zhì)量M=___________(用字母a、m0和當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭表示)（3）保持木板傾角不變，掛上質(zhì)量為m(均小于m0)的鉤碼，滑塊沿木板向下勻加速運(yùn)動(dòng)，測(cè)出滑塊的加速度；多次改變鉤碼的質(zhì)量，分別求出相應(yīng)的加速度（4）若繩的拉力與所掛鉤碼的重力大小相等，作出a—mg圖象如圖丙所示，則由圖丙可求得滑塊的質(zhì)量M=______kg．(取g=10m/s2，結(jié)果保留3位有效數(shù)字)14、（10分）在上海的高架道路上，一般限速80km/h，為監(jiān)控車輛是否超速，設(shè)置了一些“電子警察”系統(tǒng)，其工作原理如圖所示：路面下相隔L埋設(shè)兩個(gè)傳感器線圈A和B，當(dāng)有車輛經(jīng)過(guò)線圈正上方時(shí)，傳感器能向數(shù)據(jù)采集器發(fā)出一個(gè)電信號(hào)；若有一輛汽車（在本題中可看作質(zhì)點(diǎn)）勻速經(jīng)過(guò)該路段，兩傳感器先后向數(shù)據(jù)采集器發(fā)送信號(hào)，時(shí)間間隔為，經(jīng)微型計(jì)算機(jī)處理后得出該車的速度，若超速，則計(jì)算機(jī)將指令架設(shè)在路面上方的照相機(jī)C對(duì)汽車拍照，留下違章證據(jù)，根據(jù)以上信息，回答下列問(wèn)題：（1）試寫(xiě)出微型計(jì)算機(jī)計(jì)算汽車速度的表達(dá)式v=______；（2）若L=5m，=0.3s，則照相機(jī)將______工作。（填“會(huì)”或“不會(huì)”）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）如圖甲所示，質(zhì)量為的木板靜止在光滑水平面上，質(zhì)量為的物塊以初速度滑上木板的左端，物塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，在物塊滑上木板的同時(shí)，給木板施加一個(gè)水平向右的恒力F。當(dāng)恒力F取某一值時(shí)，物塊在木板上相對(duì)于木板滑動(dòng)的路程為s，給木板施加不同大小的恒力F，得到的關(guān)系如圖乙所示，其中與橫軸平行，且段的縱坐標(biāo)為，、均為直線段。將物塊視為質(zhì)點(diǎn)，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度。（1）若恒力，則物塊會(huì)從木板的右端滑下，求木板的長(zhǎng)度及物塊從木板右端滑下時(shí)的速度；（2）若物塊剛好不會(huì)從長(zhǎng)木板上滑下，求F的大小及對(duì)應(yīng)點(diǎn)的坐標(biāo)；（3）說(shuō)明段F的取值范圍。16、（12分）如圖，一質(zhì)量M=15kg的長(zhǎng)木板置于粗糙水平地面上，在木板的左端放置一質(zhì)量m=1kg的小滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），零時(shí)刻，木板右端距墻壁的距離為x=4.5m，滑塊和木板具有水平向右的相同初速度v0，1s末木板與墻壁發(fā)生碰撞。若碰撞時(shí)間極短，碰撞前后木板速度大小不變、方向反向，且碰掩前后滑塊速度不變，已知滑塊與木板上表面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.4，木板下表面與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.1，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中滑塊始終未離開(kāi)木板，重力加速度g=10m/s2.求：（1）初速度大小v0和碰撞前滑塊的加速度大小a；（2）碰撞后，木板和滑塊的加速度大小a1和a2；（3）木板的最小長(zhǎng)度。17、（12分）一輛汽車在高速公路上以40m/s的速度勻速行駛，由于前方出現(xiàn)險(xiǎn)情，司機(jī)立即剎車，剎車時(shí)的加速度大小為5m/s2。求：（1）汽車剎車后10s內(nèi)滑行的距離；（2）從開(kāi)始剎車至滑行70m過(guò)程中的平均速度。

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、B【解析】汽車速度變?yōu)榱阈枰臅r(shí)間：經(jīng)過(guò)4s汽車速度為零，因此5s末汽車的速度大?。簐=0故B正確，ACD錯(cuò)誤；故選B。2、B【解析】A．物體可以看成質(zhì)點(diǎn)的條件是看物體的大小體積對(duì)所研究的問(wèn)題是否產(chǎn)生影響，而不是看物體的絕對(duì)大小，很小的物體不一定能視為質(zhì)點(diǎn)，很大的物體不一定不能視為質(zhì)點(diǎn)，故A錯(cuò)誤；B．順?biāo)鞯拇献娜撕痛３窒鄬?duì)靜止，以河岸為參考系時(shí)它們是運(yùn)動(dòng)的,故B正確；C．物體只有做單向直線運(yùn)動(dòng)的位移大小才等于路程，故C錯(cuò)誤；D．一節(jié)課40分鐘，40分鐘指的是一節(jié)課的時(shí)間間隔，故D錯(cuò)誤3、D【解析】A．平均速度等于位移與時(shí)間的比值，平均速率等于路程與時(shí)間的比值，如果物體做往返直線運(yùn)動(dòng)，則位移和路程不等，則平均速度大小不等于平均速率，A錯(cuò)誤；B．瞬時(shí)速率是瞬時(shí)速度的大小，瞬時(shí)速率只有大小沒(méi)有方向，瞬時(shí)速度既有大小又有方向，所以瞬時(shí)速率不變，只是大小不變，有可能方向在變，如勻速圓周運(yùn)動(dòng)，瞬時(shí)速度時(shí)刻在變，B錯(cuò)誤；C．若物體在某段時(shí)間內(nèi)每個(gè)時(shí)刻的瞬時(shí)速度都等于零，說(shuō)明物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，平均速度一定為零，C錯(cuò)誤；D．物體做圓周運(yùn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)一周，位移為零，所以平均速度為零，但是過(guò)程中的瞬時(shí)速度卻不為零，D正確；故選D.考點(diǎn)：考查了平均速度，平均速率，瞬時(shí)速度【名師點(diǎn)睛】正確解答本題的關(guān)鍵是：深刻理解瞬時(shí)速度、平均速度、平均速率等基本概念，瞬時(shí)速度是與某一時(shí)刻或者某一位置相對(duì)應(yīng)的速度，平均速度是質(zhì)點(diǎn)在某段時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)的位移與所用時(shí)間的比值，而平均速率是所用路程與時(shí)間的比值，二者是兩個(gè)完全不同的概念4、A【解析】測(cè)速裝置測(cè)量出航天員復(fù)位瞬間的速度v和復(fù)位過(guò)程所用時(shí)間t，則復(fù)位過(guò)程中航天員的加速度：支架對(duì)航天員產(chǎn)生恒定的作用力F，據(jù)牛頓第二定律可得：解得：航天員的質(zhì)量故A項(xiàng)正確，BCD三項(xiàng)錯(cuò)誤。5、B【解析】甲乙兩球均做自由落體運(yùn)動(dòng)，由速度公式求出速度之差與時(shí)間的關(guān)系，由位移公式列出它們的距離與時(shí)間關(guān)系的表達(dá)式即可解題【詳解】A、設(shè)乙運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t，則甲運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t+1，則兩球的距離，可見(jiàn)兩球間的距離隨時(shí)間推移，越來(lái)越大；故A錯(cuò)誤，B正確.C、D、甲乙兩球均做加速度為g的自由落體運(yùn)動(dòng)，速度之差為△v=g(t+1)-gt=g，保持不變；故C，D均錯(cuò)誤.故選B.【點(diǎn)睛】本題主要考查了自由落體運(yùn)動(dòng)的位移時(shí)間公式及速度時(shí)間公式的直接應(yīng)用.6、C【解析】AB．5個(gè)鐵墊圈同時(shí)做自由落體運(yùn)動(dòng)，下降的位移之比為1：3：5：7．因?yàn)槌跛俣葹榱愕膭蚣铀僦本€運(yùn)動(dòng)在相等時(shí)間內(nèi)的位移之比為1：3：5：7，知各墊圈落到盤(pán)中的時(shí)間間隔相等，故A、B錯(cuò)誤；CD．因?yàn)楦鲏|圈落到盤(pán)中的時(shí)間間隔相等，則各墊圈依次落到盤(pán)上的時(shí)間比為1：2：3：4，則速度之比為1：2：3：4，故C正確，D錯(cuò)誤；故選C。7、BD【解析】AB.根據(jù)牛頓第二定律：對(duì)整體：對(duì)B：物塊A對(duì)B的作用力大小為故A錯(cuò)誤B正確CD.對(duì)整體：對(duì)B：N-μmg=ma代入解得：故C錯(cuò)誤D正確8、CD【解析】A．由圖可知0～t1斜率一直減小，即加速度一直減小，根據(jù)牛頓第二定律可知：摩擦力f保持不變，則外力F一直減小，故A錯(cuò)誤B．t1時(shí)刻加速度為零，合外力為零，則外力F不為零，故B錯(cuò)誤CD．在t1～t2秒內(nèi)，物體做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)，摩擦力f保持不變，若

F與速度同向，有：得

F減?。蝗?/p>

F與速度反向有：得

F增大，故C正確，D正確.9、BC【解析】結(jié)合牛頓第二定律得出加速度的方向，通過(guò)加速度方向與速度方向的關(guān)系判斷物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律【詳解】開(kāi)始物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，有F=mgsinθ，當(dāng)力F減小時(shí)，加速度為，方向沿斜面向下，F(xiàn)減小，則加速度增大，由于加速度方向與速度方向相反，知物體的速度減?。蔅C正確，AD錯(cuò)誤．故選BC【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道加速度與合力的方向相同，隨著合力的改變而改變；當(dāng)加速度方向與速度方向相同時(shí)，做加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)加速度方向與速度方向相反時(shí)，做減速運(yùn)動(dòng)10、BC【解析】A．選a為研究對(duì)象知，a和b之間的摩擦力為零，A項(xiàng)錯(cuò)；B．選三段繩的結(jié)點(diǎn)為研究對(duì)象知水平繩的拉力FT＝GP＝20N，選b為研究對(duì)象，由平衡條件得bc之間的摩擦力為10N，B項(xiàng)正確；CD．選abc整體為研究對(duì)象分析由平衡條件得c和桌面之間的摩擦力為10N，c對(duì)桌面的摩擦力方向向右，C對(duì)D錯(cuò)故選BC11、AD【解析】因斜面體與地面的摩擦力為0，可知物體m對(duì)斜面體的作用力為豎直向下，可知斜面體給小物塊的作用力為豎直向上，大小等于mg，選項(xiàng)A正確；對(duì)斜面體而言，受力分析可知，因物體m對(duì)斜面體的作用力為豎直向下大小為mg，則斜面體對(duì)地面的壓力等于（m+M）g，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；若將力F的方向突然改為豎直向下，則物體對(duì)斜面的正壓力變大，摩擦力變大，力F沿斜面方向的分力變小，故小物塊不一定做加速運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；若將力F撤掉，則小物塊對(duì)斜面的壓力不變，摩擦力不變，物體對(duì)斜面的正壓力不變，故斜面體對(duì)小物塊的作用力仍然豎直向上，大小等于mg，故小物塊仍將勻速下滑，選項(xiàng)D正確；故選AD考點(diǎn)：牛頓定律應(yīng)用【名師點(diǎn)睛】此題考查了對(duì)不同研究對(duì)象進(jìn)行受力分析，掌握力的合成與分解的方法，理解地面與斜面無(wú)摩擦力的本質(zhì)12、AC【解析】物塊靜止放到傳送帶后，受到重力、支持力、沿斜面向下的滑動(dòng)摩擦力，做勻加速運(yùn)動(dòng)，速度均勻增大，由v=at知，v與t成正比．當(dāng)速度等于傳送帶速度時(shí)，重力的下滑分力可能小于或等于最大靜摩擦力，則物塊將與傳送帶一起勻速向下運(yùn)動(dòng)，也可能重力的下滑分力大于最大靜摩擦力，物塊繼續(xù)勻加速．開(kāi)始階段的勻加速過(guò)程中，由牛頓第二定律得：μmgcosθ+mgsinθ=ma，得a=μgcosθ+gsinθ，第二個(gè)勻加速過(guò)程中，由牛頓第二定律得：mgsinθ-μmgcosθ=ma′，解得：a′=gsinθ-μgcosθ，可知，a′＜a，故AC正確，BD錯(cuò)誤二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、①；②，③；（4）【解析】根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過(guò)程中的平均速度，可以求出打紙帶上D點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大??；根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式可以求出加速度的大??；當(dāng)取下細(xì)繩和鉤碼時(shí)，由于滑塊所受其它力不變，因此其合外力與撤掉鉤碼的重力等大反向；根據(jù)牛頓第二定律有mg=Ma，由此可解得滑塊的質(zhì)量從圖乙中可知，，，（2）①相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的中間時(shí)刻速度推論可得，②根據(jù)逐差法可得，聯(lián)立即得③滑塊做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)受力平衡作用，由平衡條件得，撤去時(shí)滑塊做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，受到的合外力，由牛頓第二定律得，解得（4）滑塊做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)受力平衡作用，由平衡條件得，掛上質(zhì)量為m的鉤碼時(shí)滑塊沿木板向下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，受到的合外力為，由牛頓第二定律得，解得，由圖丙所示圖象可知，解得M=0.200kg14、①.②.不會(huì)【解析】（1）[1]微型計(jì)算機(jī)計(jì)算汽車速度時(shí)是用短時(shí)間內(nèi)的平均速度代替瞬時(shí)速度，所以汽車速度的表達(dá)式（2）[2]根據(jù)得該車未超速，故照相機(jī)不會(huì)工作三、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）1m，3.3m/s；（2）1N，（1，1）；（3）【解析】（1）當(dāng)F小于某一值時(shí)，物塊在板上的路程始終等于板長(zhǎng)L，由圖乙知，板長(zhǎng)。以初速度為正方向，物塊的加速度大小木板的加速度大小物塊相對(duì)木板的路程聯(lián)立解得當(dāng)時(shí)，物塊的速度為2m/s，木板的速度為4m/s，而當(dāng)物塊從木板右端滑離時(shí)，滑塊的速度不可能小于木板的速度，當(dāng)時(shí)，物塊的速度為（2）當(dāng)F較小時(shí)，物塊將從木板右端滑下