2024届上海市比乐中学物理高一上期末质量跟踪监视试题含解析

2024届上海市比乐中学物理高一上期末质量跟踪监视试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。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，物体在F=10N、方向水平向左的拉力作用下，沿水平面向右运动。已知物体与水平面的动摩擦因数µ=0.2，物体质量m=5kg，取g=10m/s2，可知物体所受摩擦力为（）A.10N，水平向左 B.10N，水平向右C.20N，水平向左 D.20N，水平向右2、一个物体受到6N的力作用而运动，现要用两个力来代替这个6N的力，下列给定的各组值中不能实现这一目的是()A.3N和3NB.10N和4NC.1N和10ND.6N和6N3、取水平地面为重力势能零点，一物块从某一高度水平抛出，在抛出点其重力势能是动能的3倍，不计空气阻力，该物块落地时的速度方向与水平方向的夹角为（）A. B.C. D.4、一根轻质弹簧，竖直悬挂，原长为10cm．当弹簧下端挂2.0N的重物时，伸长1.0cm；则当弹簧下端挂8.0N的重物时，弹簧长()A.4.0cm B.14.0cmC.8.0cm D.18.0cm5、如图是甲、乙两物体运动的位移图像，关于甲、乙两物体的运动情况，下列说法正确的是（）①甲、乙同时开始运动②甲、乙从同一地点开始运动③前2s内乙的速度大于甲的速度，2s后乙的速度小于甲的速度④在距出发点4m处，甲追上乙，两物体相遇A.①②③ B.①④C.②③ D.①③④6、甲、乙两车在同一水平道路上，一前一后相距x＝6m，乙车在前，甲车在后，某时刻两车同时开始运动，两车运动的过程如图所示，则下列表述正确的是()A.当t＝4s时两车相遇B.当t＝4s时甲车在前，乙车在后C.两车有两次相遇D.两车有三次相遇7、把一个已知力F分解，要求其中一个分力F1跟F成30°，而大小未知；另一个分力F2＝F，但方向未知，则F1的大小可能是()A. B.FC.F D.F8、某同学制作了一个“竖直加速度测量仪”，可以用来测量竖直上下电梯运行时的加速度。其构造如图所示，把一根劲度系数为10N/m的轻弹簧上端固定在小木板上，下端悬吊1.0N的重物，电梯静止时弹簧下端的指针指小木板上刻度为A的位置（取10m/s2)。下列说法正确的是（）A.不挂重物时弹簧下端的指针指在C位置B.指针指在B点时，重物处于超重状态C.指针指在C点时，电梯的加速度为9m/s2D.指针指在AC之间某时，电梯可能是加速向下运动9、如图所示，从某高度水平抛出一小球，经过时间t到达一竖直墙面时，速度与竖直方向的夹角为θ，不计空气阻力，重力加速度为g．下列说法正确的是()A.小球水平抛出时的初速度大小为gttanθB.小球在t时间内的位移方向与水平方向的夹角为C.若小球初速度增大，则平抛运动的时间变短D.若小球初速度增大，则tanθ减小10、甲、乙两汽车在同一条平直公路上同向运动，其速度—时间图象分别如图中甲、乙两条曲线所示。已知两车在t2时刻并排行驶。下列说法正确的是（）。A.两车t1时刻也并排行驶 B.在t1时刻甲车在后，乙车在前C.甲车的加速度大小先增大后减小 D.乙车的加速度大小先减小后增大二、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2kg的物块在固定斜面上受沿斜面向上的拉力F的作用而匀速向上运动，斜面的倾角为30°，物块与斜面间的动摩擦因数，则拉力F的大小为多少？（g=10m/s2）14、（14分）如图所示，小球套在一根固定光滑的竖直杆上，杆上的O点与墙壁上的C点等高，轻质弹簧的一端用铰链固定在C点，另一端与小球相连．改变小球在杆上的位置，发现它能在O点上方的A处和O点下方的B处保持静止．设、，已知小球的质量，点C到竖直杆的距离，，，取，，求：小球分别静止在A、B两处时，弹簧弹力大小；轻质弹簧的原长和劲度系数15、（13分）如图所示，一足够长的圆柱形管底端固定一弹射器，弹射器上有一圆柱形滑块（可视为质点），圆柱管和弹射器的总质量为m1=1kg，滑块的质量为m2=2kg，滑块与管内壁间的滑动摩擦力f=20N．现将圆柱管竖直放置在水平地面上，滑块位于管底端的弹射器上．某时刻弹射器突然开启，在极短时间内将滑块向上以相对地面v0=30m/s的速度弹离圆柱管的底端，滑块和管在运动过程中管始终保持在竖直方向．忽略弹射器的长度和空气阻力的影响，重力加速度g=10m/s2．求（1）弹射后，滑块相对于管上升的最大距离△s；（2）滑块从被弹出到第一次回到管的底端所经历的时间t（管落地后立即停止运动）

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、A【解题分析】物体相对地面运动，故物体受到的滑动摩擦力，则摩擦力的大小为滑动摩擦力的方向与相对运动方向相反，故摩擦力方向向左。故选A。2、C【解题分析】根据合力在两力之差与之和之间，求出两个力的合力范围，从而得知两个力的合力能否为6N【题目详解】3N和3N的合力范围为[0N，6N]，能为6N；10N和4N的合力范围为[6N，14N]，能为6N；1N和10N的合力范围为[9N，11N]，不能为6N；6N和6N的合力范围为[0N，12N]，能为6N．本题选择不能实现的，故选C【题目点拨】解决本题的关键两个力的合力范围，知道最大值等于两个力之和，最小值为两个力差的绝对值3、C【解题分析】设抛出时物体的初速度为v0，高度为h，物块落地时的速度大小为v，方向与水平方向的夹角为α。根据机械能守恒定律得据题有联立解得v=2v0则cosα=可得故选C。4、B【解题分析】据题意，当弹簧下挂2N重物时，伸长1cm，据胡克定律有：，则劲度系数为：，则当弹簧下端挂8N物体时，弹簧伸长量为：，所以弹簧总长为：14m．故B选项正确考点：本题考查胡克定律5、B【解题分析】①甲和乙都在t=0时刻开始运动，故①正确；②由图可知甲从原点出发，乙从距原点处出发，故②错误；③图象的斜率等于物体运动的速度，从图象中看出直线甲斜率大于直线乙的斜率，所以甲的速度一直大于乙的速度，故③错误；④在距出发点4m处，甲追上乙，两者位移相等，两物体相遇，故④正确；故选项B正确，选项ACD错误点睛：x-t图象的斜率等于物体运动的速度；初始位置的坐标即为两物体出发时的距离；相遇时两个物体应到达同一位置，位移相等6、BD【解题分析】根据图象与时间轴围成的面积可求出两车的位移，可确定何时两车相遇．能够根据两车的运动过程，分析两车在过程中的相对位置，判断能相遇几次【题目详解】速度图线与时间轴围成的面积表示位移，则知当t=4s时，甲的位移大于乙的位移，0-4s，甲的位移为x甲=×（16+8）×4m=48m，乙的位移为x乙=×（12+8）×4m=40m，位移之差△x=x甲-x乙=8m．开始时，甲、乙两车在同一水平道路上，一前一后相距x=6m，由此可知，t=4s时，甲车在前，乙车在后，相距2m．故A错误，B正确．t=4s时，甲车在前，乙车在后，所以两车第一次相遇发生在4s之前．当t=6s时，甲的位移为×（16+4）×6m=60m，乙的位移为×（12+6）×6m=54m，位移之差等于6m，而两车是从开始出发时，甲、乙两车在同一水平道路上，一前一后相距x=6m，所以当t=6s时两车第二次相遇；t=6s后，由于乙的速度大于甲的速度，乙又跑到前面，8s后，由于甲的速度大于乙的速度，两车还会发生第三次相遇，故C错误，D正确．故选BD【题目点拨】速度-时间图象中要注意观察三点：一点，注意横纵坐标的含义；二线，注意斜率的意义；三面，速度-时间图象中图形与时间轴围成的面积为这段时间内物体通过的位移7、BC【解题分析】根据“已知力F分解、求F1的大小”可知，本题考查力的分解讨论，根据力的平行四边形定则，运用几何三角形的边角关系列式分析.【题目详解】由题意可知，F2的大小为，大于，因此有两种分解结果；根据平行四边形定则得，如图所示：又因一个分力F1跟F成30°角，且F2的大小为，由几何关系得或；故B、C正确，A、D错误.故选BC.【题目点拨】解决本题的关键知道合力一定，分力的方向已知，因为F2大于该分力的最小值，所以有两解，注意巧用几何知识中直角三角形中线与各边的关系.8、BD【解题分析】A．由图可知小木板上A的刻度为1.5cm，根据胡克定律，代入数据解得：由此可知不挂重物时弹簧下端的指针不在C位置，故A错误；B．当指针指在B点时，弹力大于重力，所以重物处于超重状态，故B正确；C．指针指在C点时，根据胡克定律可知此时的弹力为则电梯的加速度为故C错误；D．当指针指在AC之间某时，弹簧的拉力小于重物的重力，加速度向下处于失重状态，可知电梯可能是加速向下运动，故D正确。故选BD。9、AC【解题分析】小球到达竖直墙面时沿竖直方向和水平方向上的分速度大小分别为vy＝gt，vx＝vytanθ＝gttanθ，所以水平抛出时的初速度为gttanθ，A项正确；设小球在t时间内的位移方向与水平方向的夹角为α，则tanα＝，B项错误；由于小球到墙的距离一定，初速度增大，运动的时间变短，C项正确；若小球初速度增大，由小球到墙的时间变短，由tanθ＝可知，tanθ增大，D项错误；故选AC10、BD【解题分析】AB．0~t1时间内t1~t2时间内t2时刻两车相遇，但0~t1时间内两者的位移差小于t1~t2时间内两者的位移差，则t1时刻甲在乙的后面，A错误B正确；CD．由图象斜率知，甲、乙两车的加速度均先减小后增大，C错误D正确。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、16N【解题分析】图所示：沿斜面向上为x轴正方向，垂直斜面向上为y轴正方向建立直角坐标系，将重力向x轴及y轴分解，因物体处于平衡状态，由共点力的平衡条件可知：平行于斜面方向：F−mgsinα−f=0垂直于斜面方向：N−mgcosα=0其中f=μN联立解得：F=16N14、(1)50N,37.5N；(2)62.5cm,500N/m【解题分析】由于竖直杆是光滑的，小球不受摩擦力作用，所以当小球静止在A处时弹簧对小球的力是推力，弹簧处于压缩状态；当小球静止在B处时弹簧对小球的力是拉力，弹簧处于拉伸状态．设小球静止在A、B两处时，弹簧弹力大小分别为FA、FB，杆的支持力大小分别为FN1、FN2；又设轻质弹簧的劲度系数为k、原长为l0．依据上述分析可画出小球的受力示意图如图所示，(1)由共点力平衡条件有，小球静止在A处时，FAcosα=mgFA=mgcosα=50N小球静止在B处时，FBcosβ=mgFB=mgcosβ=37.5N；(2)由胡克定律及几何关系，A、B两处的弹簧弹力大小分别为FA=k（l0-dsinα）FB=k（dsinβ-l0）其中d=42cm=0.42m联立，将已知数据代入解得l0=0.625m=62.5cmk=500N/m15、（1）15m（2）2.48s【解题分析】（1）滑块被弹离与圆柱管共速前，设圆柱管和滑块的加速度大小分别为a1和a2．根据牛顿第二定律，有

对圆柱管：（a1方向向上）

对滑块：（a2方向向下）共速时滑块相对圆柱管上升的距离最大，设经过时间t1后，两者以v1共速，由运动学公式，可知：，

联立解得：，圆柱管的位移：s1==×1m=5m滑块的位移：s2==×1m=20m两者相对位移：；（2）共速