上海市控江中学2024届物理高一第一学期期末监测试题含解析

上海市控江中学2024届物理高一第一学期期末监测试题请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1、如图所示，固定在水平地面上的物体A，左侧是圆弧面，右侧是倾角为θ的斜面，一根轻绳跨过物体A顶点上的小滑轮，绳两端分别系有质量为m1、m2的小球B、C，假设绳与物体A的表面平行，当两球静止时，小球B与圆弧圆心之间的连线和水平方向的夹角也为θ，不计一切摩擦，则m1、m2之间的关系是（）A.m1＝m2 B.m1＝m2tanθC. D.m1＝m2cosθ2、如图所示，两根完全相同的轻弹簧a、b上端固定在竖直墙壁上，下端连接在小球上。当小球静止，弹簧a、b与竖直方向的夹角分别为和（sin=0.6，cos=0.8），则a、b两弹簧的弹力之比为（）A. B.C. D.3、汽车刹车后做匀减速直线运动，测得在最后的1.5s内的位移为4.5m，那么汽车在最后1s内的位移为（）A.2m B.1.5mC.1m D.0.5m4、在蹦极运动中，长弹性绳的一端固定，另一端绑在人身上，人从几十米高处跳下，将蹦极过程看作人沿竖直方向的运动，从绳恰好伸直，到人第一次下降至最低点的过程中，下列分析正确的是（）A.到最低点时人处于平衡状态B.人先处于超重状态后处于失重状态C.人的加速度先减小后增大D.人处于失重状态时重力减小了5、一个质量为1kg的小球竖直向上抛出，最终落回抛出点，运动过程中所受阻力大小恒定，方向与运动方向相反．该过程的v－t图象如图所示，g取10m/s2．下列说法中正确的是：A.小球所受重力和阻力之比为10∶1B.小球上升过程与下落过程所用时间之比为2∶3C.小球落回到抛出点时的速度大小为D.小球下落过程中，受到向上的空气阻力，处于超重状态6、为保障市民安全出行，有关部门规定：对乘坐轨道交通的乘客所携带的物品实施安全检查．如图所示为乘客在进入地铁站乘车前，将携带的物品放到以恒定速率运动的水平传送带上，使物品随传送带一起运动并通过检测仪接受检查时的情景．当乘客将携带的物品轻放在传送带上之后，关于物品受到的摩擦力，下列说法正确的是（）A.当物品与传送带相对静止时，物品受到静摩擦力B.由于物品相对于地面是运动的，物品一定受到滑动摩擦力C.当物品受到摩擦力作用时，物品一定受到弹力作用D.当物品受到摩擦力作用时，摩擦力方向与物品运动方向相同7、如图所示，手用力向下压架在两本书之间的尺子，尺子发生了弹性形变。若手对尺子的压力为FN，尺子对手的弹力为FN′，下列说法正确的有（）A.和是一对平衡力B.和是一对作用力和反作用力C.是由于尺子发生形变而产生的D.是由于尺子发生形变而产生的8、如图所示，A和B的质量分别是2kg和1kg，弹簧和悬线的质量不计，在A上面的悬线烧断的瞬间()A.A的加速度等于零B.A的加速度等于3g/2C.B的加速度为零D.B的加速度为g/39、如图所示，光滑斜面CA、DA、EA都以AB为底边，三个斜面的倾角分别为75°、45°、30°。物体分别沿三个斜面由顶端从静止滑到底端，下面说法中正确的是（）A.物体沿CA下滑，加速度最大B.物体沿EA下滑，加速度最大C.物体沿CA滑到底端所需时间最短D.物体沿DA滑到底端所需时间最短10、下列实例属于超重现象的是（）A.汽车驶过竖直面内凸拱形桥顶端B.荡秋千的小孩通过最低点C.跳水运动员被跳板弹起，离开跳板向上运动的过程中D.火箭点火后加速升空二、实验题11、（4分）12、（10分）三、计算题：解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位13、（9分）如图所示，一质量为1kg的小球套在一根固定的直杆上，直杆与水平面夹角θ为30°．现小球在F=30N的竖直向上的拉力作用下，从A点静止出发向上运动，已知杆与球间的动摩擦因数μ=．求：(1)小球运动的加速度(2)4s内的位移14、（14分）如图所示，在箱子顶部和底部各有一个压力传感器，质量未知的物块被一根轻质弹簧支撑在箱子顶部，静止时顶部传感器的示数，底部传感器的示数，当箱子以某一加速度竖直向上做匀加速运动时，观察到顶部传感器的示数变为。取。求：（1）物块的质量；（2）箱子加速度大小。15、（13分）如图甲所示，质量为M=2kg的木板A静止放置在光滑的水平地面上，质量m=4kg的物块B（可视为质点）置于木板A的左端，在水平向右的力F作用下由静止开始运动，A、B运动时的加速度随时间变化的图像如图乙所示（图中各段图线均为直线，且只画出前6s的情况）。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取g=10m/s2，求：（1）同学们已学过：v-t图像中的图线与时间轴围成的面积表示位移。那么图乙a-t图像中的图线与时间轴围成的面积表示的是什么物理量？请求出6s末木板A的速度大小；（2）2s末和6s末拉力的大小；（3）若6s末力F突然变为大小1N、方向水平向右的恒力，要使物体B不从木板A右端滑出，则木板A至少为多长？

参考答案一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1、B【解题分析】由题意，通过光滑的滑轮相连，左右两侧绳的拉力F大小相等，两小球处于平衡状态，分别对这两个物体进行受力分析可得联立两式，可得故选B。【点晴】本题考查共点力作用下物体的平衡，解题关键抓住绳子拉力大小相等，采用隔离法，由平衡条件求解质量之比。2、A【解题分析】对小球受力分析，受到重力和两个弹簧的弹力，如图根据平衡条件，有：而，解得：故A正确，BCD错误；故选A。3、A【解题分析】将匀减速看做反向匀加速：最后的1.5s内的位移为4.5m，根据位移时间公式代入数据解得a=4m/s2所以汽车在最后1s内的位移为BCD错误，A正确。故选A。【题目点拨】本题主要是考查匀变速直线运动的规律，解答本题要掌握匀变速直线运动的基本规律和逆向思维的解题方法。4、C【解题分析】A、在最低点合力向上，加速度向上，不是平衡状态，则A错误；B、先加速度向下，后加速度向上，即先失重后超重，则B错误；C、刚形开始拉力小于重力加速度先向下，拉力增大合力减小加速度减小，当拉力等于重力时加速度反向，以后拉力大于重力，合力向上增加，加速度向上增加，则C正确；D、人在失重状态下重力不变，只是弹力小于重力，则D错误5、C【解题分析】小球向上做匀减速运动的加速度大小：，根据牛顿第二定律得，mg+f=ma1，解得阻力大小：f=ma1-mg=2m=2N，则重力和阻力大小之比为mg：f=5：1，故A错误；小球下降的加速度大小：，小球上升过程的逆过程是初速度的匀加速运动，则对上升和下落两个过程，由，可得上升与下落所用时间之比为：，故B错误；小球匀减速上升的位移，根据v02=2a2x得：，故C错误；下落的过程中，小球的加速度向下，处于失重状态，故D错误．所以C正确，ABD错误6、CD【解题分析】AB．当物品与传送带相对静止时物体与传送带做匀速直线运动，两者之间没有要发生相对运动的趋势，故物品不受静摩擦力，故AB错误；C．摩擦力存在的条件：①接触面粗糙，②有弹力，③有相对运动或者相对运动趋势。由此，有弹力是有摩擦力的必要不充分条件，即：有弹力不一定有摩擦力，有摩擦力一定有弹力，题目中说受到摩擦力作用时，物品一定受到弹力的作用，故C正确；D．摩擦力的方向：与物体发生相对运动的方向相反或者与物体发生相对运动趋势的方向相反，而与运动的方向，可以相同也可以相反，此处由于摩擦力提供动力效果，因此摩擦力方向与物品运动方向相同，故D正确。故选CD。7、BD【解题分析】AB．手对尺子的压力与尺子对手的弹力分别作用在两个不同物体上，力的性质相同，是一对作用力与反作用力，不是一对平衡力，故A错误，B正确；CD．是由手发生形变而产生的，而是由尺子发生形变而产生的，故C错误，D正确。故选BD。8、BC【解题分析】悬线烧断弹簧前，由B平衡得到，弹簧的弹力大小F=mBg．悬线烧断的瞬间，弹簧的弹力没有来得及变化，大小仍为F=mBg，此瞬间B物体受到的弹力与重力仍平衡，合力为零，则B的加速度为零．A受到重力和向下的弹力，由牛顿第二定律得：A的加速度；B的加速度；故BC正确，AD错误；故选BC.考点：牛顿第二定律的应用【名师点睛】本题典型的瞬时加速度问题，往往先分析变化前弹簧的弹力，再分析状态变化瞬间物体的受力情况，要抓住弹簧的弹力不能突变的特点进行分析求解9、AD【解题分析】AB．设斜面倾角为α，物体沿光滑斜面下滑时的加速度大小为a，由牛顿第二定律可得解得物物体沿CA下滑，斜面倾角最大，加速度最大，故A正确，B错误；CD．设AB边长为x由运动学公式可得联立可求得当t有最小值，说明物体沿DA滑到底端所需时间最短，故C错误，D正确。故选择AD选项。10、BD【解题分析】A．汽车驶过竖直面内凸拱形桥顶端时，加速度向下，支持小于重力，所以汽车处于失重状态，A不符合题意；B．荡秋千的小孩通过最低点时，加速度向上，支持力大于重力，小孩处于超重状态，B符合题意；C．跳水运动员离开跳板向上运动时，与跳板分离，没有支持力，跳水运动员处于完全失重，C不符合题意；D．火箭点火加速升空的过程中，加速度向上，火箭处于超重状态，D符合题意。故选BD。二、实验题11、12、三、计算题：解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位13、（1）（2）40m【解题分析】首先分析撤去前小球的受力情况：重力、拉力，杆的支持力和滑动摩擦力，采用正交分解法，根据牛顿第二定律求出加速度．再用同样的方法求出撤去后小球的加速度，运用运动学公式求出4s内的位移【题目详解】（1）在力F作用时有：（F-mg）sin30°-μ（F-mg）cos30°=ma1

a1=5m/s2（2）4s内的位移：s=at2=×5×42m=40m【题目点拨】牛顿定律和运动学公式是解决力学的基本方法．关键在于分析物体的受力情况和运动情况．当物体受力较多时，往往采用正交分解法求加速度14、（1）2kg；（2）5m/s2【解题分析】（1）刚开始系统处于静止状态时，对物块受力分析得其中解得（2）当箱子以某一加速度竖直向上做匀加速运动时，物块和顶部传感器依然有挤压，故弹簧弹力大小不变，所以根据牛顿第二定律得代入数据得15、（1）速度大小，；（2）3N；10N；（3）【解题分析】(1)由公式可知，a-t图像围成的面积表示速度大小。由图像可知：6s末A的速度为：；(2)2s末时，A、B一起向右做匀加速运动，水平面光滑。从图中可知2s末两者的加速度相等，大小为，由牛顿第二定律有：