2024届上海市四区物理高一上期末学业质量监测模拟试题含解析

2024届上海市四区物理高一上期末学业质量监测模拟试题考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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，带有孔的小球A套在粗糙的倾斜直杆上，与正下方的小球B通过轻绳连接，处于静止状态。给小球B施加水平力F使其缓慢上升，直到小球A刚要滑动．在此过程中()A.水平力F的大小不变 B.杆对小球A的支持力不变C.轻绳对小球B的拉力先变大后变小 D.杆对小球A的摩擦力先变小后变大2、某同学用传感器探究作用力与反作用力的关系。实验时他把两只力传感器同时连接在计算机上，如图是他记录的两个物体间作用力和反作用力的变化图线。根据图线可以得出的结论是（）A.作用力大时反作用力小B.作用力和反作用力的方向总是相反的C.作用力变化后反作用力才随之发生变化D.图中的两个力是一对平衡3、三段不可伸长的细绳OA、OB、OC能承受的最大拉力相同，它们共同悬挂一重物，如图所示，其中OB是水平的，A端、B端固定，若逐渐增加C端所挂物体的质量，则最先断的绳是（）A.可能是OB，也可能是OC B.OBC.OC D.OA4、如图所示，质量m=4kg的木块放在水平地面上，在F=18N的水平恒力作用下运动，加速度大小a=2m/s2．重力加速度g取10m/s2，则该木块与水平地面间的动摩擦因数为A.0.2 B.0.25C.0.35 D.0.455、合肥地铁3号线于2019年12月26日上午8:56正式开通运营。据介绍，该线东北起自瑶海区相城站，途径庐阳区、蜀山区，西南止于肥西县幸福坝站，全长37.2km，最高运行速度为80km/h，列车跑完全程大约需要70min。根据以上信息，下列说法正确的是（）A.“上午8:56”和“70min”指的都是时刻B.从相城站到幸福坝站的路程为37.2km，这里的“路程”是矢量C.在研究列车从相城站到幸福坝站的平均速率时，不能将列车看作质点D.可以求得从相城站到幸福坝站的平均速率约为31.9km/h6、如右图所示，电梯的顶部挂有一个弹簧秤，秤下端挂了一个重物，电梯匀速直线运动时，弹簧秤的示数为10N，在某时刻电梯中的人观察到弹簧秤的示数变为8N，关于电梯的运动，以下说法正确的是（g取10m/s2）（）A.电梯可能向上加速运动，加速度大小为2m/s2B.电梯可能向下加速运动，加速度大小为2m/s2C.电梯可能向上减速运动，加速度大小为2m/s2D.电梯可能向下减速运动，加速度大小为2m/s27、下列哪组力作用在物体上，有可能使物体处于平衡状态（）A.3N,4N,8N B.3N,5N,1NC.4N,7N,8N D.7N,9N,6N8、如图所示，cd为固定在小车上水平横杆，物块M串在杆上，靠摩擦力保持相对杆静止，M又通过轻绳悬吊着一个小铁球m，此时小车正以大小为a的加速度向右做匀加速运动，而M、m均相对小车静止，细线与竖直方向的夹角为θ。小车的加速度增加到2a时（）A.横杆对M的摩擦力增加到原来的2倍B.横杆对M的弹力不变C.细线与竖直方向的夹角增加到原来的2倍D.细线的拉力增加到原来的2倍9、一兴趣小组做了一次实验，实验时让某同学从桌子上跳下，自由下落H后双脚触地，他顺势弯曲双腿，他的重心又下降了h后停住，利用传感器和计算机显示该同学受到地面的支持力F随时间变化的图象如图所示.根据图象提供的信息，以下判断正确的是A.在0至t2时间内该同学处于失重状态B.t2时刻该同学的加速度为零C.t3时刻该同学的速度达到最大D.在t3至t4时间内该同学处于超重状态10、如图所示，M与N静止，现当N缓慢下降一小段距离后重新保持静止，下述说法正确的是()A.地面对M的摩擦力减小B.地面对M的摩擦力增大C.M对地面的压力增大D.M对地面的压力减小二、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，地面上有一固定的斜面体ABCD，其AB边的长度，斜面倾角为370．光滑水平地面上有一块质量的足够长的木板紧挨着斜面体静止放置．质量为物体由A点静止滑下，然后从B点滑上长木板(由斜面滑至长木板时速度大小不变)，已知物体与斜面体的动摩擦因数为0.25，物体与长木板的动摩擦因数为0.3，，，．求：(1)物体到达斜面底端B点时的速度大小；(2)物体从B点滑上长木板时，物体和长木板的加速度大小；(3)物体在长木板上滑行的最大距离14、（14分）如图所示，一质量M=40kg、长L=2.5m的平板车静止在光滑的水平地面上.一质量m=10kg可视为质点的滑块，以v0=5m/s的初速度从左端滑上平板车，滑块与平板车间的动摩擦因数μ=0.4，取g=10m/s2.（1）分别求出滑块在平板车上滑行时，滑块与平板车的加速度大小；（2）计算说明滑块能否从平板车的右端滑出.15、（13分）高速公路路边交通警示牌有如图所示标记，表示在该路段汽车的限速是120km/h。，则：(1)该限速所指的是瞬时速度不得超过120km/h，还是平均速度不得超过120km/h？(2)有一辆汽车遇到情况后紧急刹车，以的加速度做匀减速直线运动，经过9s汽车最终停下，求刹车时的速度是多少？请分析说明：该汽车是否超速行驶？

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、D【解题分析】AC.对小球受力分析，受拉力F、重力和细线的拉力T，根据平衡条件，三个力可以构成首尾相连的矢量三角形，如图所示随着的增大，拉力F和细线的拉力T均增加，故AC错误；BD.对AB球整体分析，受重力、拉力F、支持力N和静摩擦力f，如图所示设杆与水平方向的夹角为，根据平衡条件，在垂直杆方向有随着F的增加，支持力增加；在平行杆方向有故有随着F的增加，静摩擦力逐渐减小，当时，摩擦力为零，此后静摩擦力反向增大，故D正确B错误。故选D。2、B【解题分析】A．由图可知作用力与反作用力大小相等，故A错误；B．由图可知作用力和反作用力的方向总是相反的，故B正确；C．从图中可以看出，作用力与反作用力同时产生，同时变化，同时消失，故C错误；D．平衡力作用在同一个物体上，作用力与反作用力作用在不同的物体上，不是一对平衡力，故D错误。故选B。3、D【解题分析】以结点O为研究，在绳子均不被拉断时受力图如图根据平衡条件，结合受力图可知FOA＞FOB，FOA＞FOC即OA绳受的拉力最大，而细绳OA、OB、OC能承受的最大拉力相同，则当物体质量逐渐增加时，OA绳最先被拉断。故选D。4、B【解题分析】对物体受力分析，根据竖直方向上平衡求出支持力的大小，结合牛顿第二定律得出物体所受的摩擦力大小以及动摩擦因数.【题目详解】物体竖直方向受力平衡，则物体所受支持力的大小为：；水平方向由牛顿第二定律可得，代入数据解得：；故选B.【题目点拨】解决本题时要知道加速度是联系力学和运动学的桥梁，通过加速度，可以根据力求运动，也可以根据运动求力；要正确分析物体的受力情况，来确定合力的大小.5、D【解题分析】A．上午8:56是指某瞬间即为时刻，70min是指某一段时间间隔，故A错误；B．从相城站到幸福坝站的路程为37.2km，这里的“路程”是标量，故B错误；C．研究列车从相城站到幸福坝站过程中，列车的形状和大小可以忽略，所以可以将列车看成质点，故C错误；D．平均速率等于故D正确。故选D。6、BC【解题分析】根据牛顿第二定律，物体加速度为加速度方向向下，处于失重状态，则物体可能向上减速运动，也有可能向下加速运动。故选BC。7、CD【解题分析】物体处于平衡状态，合力为零：A．3N、4N的合力范围是8N不在其范围内，所以3N、4N、8N合力的最小值为1N，不可能使物体处于平衡状态，故A错误；B．3N、5N的合力范围是1N不在其范围内，所以3N、5N、1N合力的最小值为1N，不可能使物体处于平衡状态，故B错误；C．4N、7N的合力范围是8N在其范围内，所以4N、7N、8N合力的最小值为0N，可能使物体处于平衡状态，故C正确；D．7N、9N的合力范围是6N不在其范围内，所以7N、9N、6N合力的最小值为0N，可能使物体处于平衡状态，故D正确。故选CD。8、AB【解题分析】AB．对小球和物块组成的整体分析受力如图所示：根据牛顿第二定律得，水平方向竖直方向则当加速度增加到2a时横杆对M的摩擦力f增加到原来的2倍；横杆对M的弹力等于两个物体的总重力，保持不变。故A正确，B正确；CD．以小球为研究对象，分析受力情况如图所示：由牛顿第二定律得可得当a增加到两倍时，变为两倍，但θ不是两倍；细线的拉力为可见a变为两倍，T不是两倍，故C错误，D错误。故选AB。9、ABD【解题分析】A.在0到t2时间内，支持力的大小小于重力，加速度大小向下，所以该同学处于失重状态．故A正确；B.在t2时刻，支持力的大小等于重力，加速度为0，故B正确；C.在0至t2时间内该同学加速度大小向下，t2时刻该同学速度达到最大，故C错误；D.根据牛顿第二定律得在t3到t4时间内，支持力的大小大于重力，加速度方向向上，所以该同学处于超重状态，故D正确10、AD【解题分析】当N缓慢下降一小段距离后，与M连接的细线与水平方向的夹角θ变大，细绳的拉力T不变；AB．对M受力分析，水平方向：则随θ变大f减小，选项A正确，B错误；CD．对M受力分析，竖直方向：则随θ变大N减小，选项D正确，C错误；故选AD.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）；（3）2m【解题分析】该题是应用牛顿第二定律解决运动问题中的物体在粗糙斜面上滑行问题和板块模型的结合题．分别根据两种题型的解答思路和方法，求解即可【题目详解】(1)对沿斜面下滑的物体受力分析，据牛顿第二定律得：解得：物体沿斜面下滑的加速度对物块沿斜面下滑的过程，应用速度位移公式得：解得：物体到达斜面底端B点时的速度(2)物体刚滑上长木板，对物体受力分析，由牛顿第二定律可得：解得：物体滑上长木板后物体的加速度，方向水平向左物体刚滑上长木板，对长木板受力分析，由牛顿第二定律可得：解得：物体滑上长木板后长木板的加速度，方向水平向右(3)设经过时间，物体和长木板的速度相等，则：解得：这段时间内物体的位移这段时间内长木板的位移物体在长木板上滑行的最大距离14、（1），（2）恰好不会从平板车的右端滑出【解题分析】根据牛顿第二定律得对滑块，有

，解得对平板车，有，解得设经过t时间滑块从平板车上滑出滑块的位移为：

平板车的位移为：而且有解得：此时，所以，滑块到达小车的右端时与小车速度相