2024届上海市理工大附中物理高一第一学期期末统考试题含解析

2024届上海市理工大附中物理高一第一学期期末统考试题注意事项:1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。一、选择题：（1-6题为单选题7-12为多选，每题4分，漏选得2分，错选和不选得零分）1、如图所示，一重为G的小球，固定在一轻质细钢丝下端，能绕悬挂点O在竖直平面内转动．整个装置能自动随着风的转向而转动（即风对小球的作用力总是在图示平面内）．无风时钢丝自然下垂，若某段时间内在恒定水平风力F的作用下，钢丝偏离竖直方向的角度θ=30°，此时钢丝上的拉力为T．关于重力G、风力F和拉力T的大小关系，下列说法正确的是A.G最小 B.F最小C.T最小 D.G最大2、水平横梁一端A插在墙壁内，另一端装有一小滑轮B.一轻绳的一端C固定于墙壁上，另一端跨过滑轮后悬挂一质量为m＝10kg的重物，∠CBA＝30°，如图所示，则滑轮受到绳子的作用力大小为(g取10N/kg)()A.50NB.50NC.100ND.100N3、在以加速度为a匀加速上升的电梯里，有一个质量为m的人，下述说法正确的是①人的重力为②人的重力为③人对电梯的压力为④人对电梯的压力为A.①③ B.①④C.②③ D.②④4、如图所示，在光滑的水平面上有甲、乙两个木块，质量分别为m1和m2，中间用一原长为L、劲度系数为k的轻弹簧连接起来，现用一水平力F向左推木块乙，当两木块一起匀加速运动时，两木块之间的距离是（

）A. B.C. D.5、我们生活中的许多实际现象如果要用物理规律严格地进行求解往往会很复杂，甚至可能无法求解，而有些问题用量纲分析法就简便得多．比如，鸟能够飞起来的必要条件是空气对鸟的升力大于鸟的重力，设鸟的升力为f，它与鸟的翅膀面积S和飞行速度v有关，另外鸟是在空气中飞行的，因而可能与空气的密度ρ有关，人们猜测f与这些有关因素之间的关系式为：f=CSavbρc，其中C为无量纲的常数．根据量纲分析的方法，你认为该公式中的a、b、c应分别为A.a=1,b=1,c=1 B.a=1,b=2,c=1C.a=1,b=2,c=2 D.a=2,b=2,c=26、下列说法正确的是A.路程是矢量B.汽车的里程表记录的是位移C.从南昌开车去武汉，路程小于位移的大小D.小明参加了400m环形跑道跑步比赛，小明跑完一整圈的位移为零7、一物体从某一高度自由落下，落在直立于地面的轻弹簧上，如图所示，在A点，物体开始与弹簧接触，当物体下降到最低点B后又被弹簧弹回．设物体在整个运动过程中，弹簧受力一直处于弹性限度内，则（）A.物体从A下降到B的过程中，速度不断变小B.物体从A下降到B的过程中，速度不断变大C.物体从A下降到B的过程中，加速度是先减小后增大D.物体从A下降到B，以及B上升到A的过程中，速度都是先增大后减小8、如图所示，质量为的滑块Q，沿质量为M、倾角为的斜面体P的斜面匀速下滑，斜面体P静止在水平面上，在滑块Q下滑的过程中A.Q对P的压力大小为B.Q对P的摩擦力大小为C.地面对P的支持力大小为D.P对Q的作用力大小为，方向竖直向上9、物体从离地面45m高处做自由落体运动(g取10m/s2)，则下列选项中正确的是()A.物体运动3s后落地B.物体落地时的速度大小为30m/sC.物体在落地前最后1s内的位移为25mD.物体在整个下落过程中的平均速度为20m/s10、球沿足够长的斜面向上做匀变速运动,依次经过a、b、c、d到达最高点e．已知xab=xbd=6m,xbc=1m,小球从a到c和从c到d所用的时间都是2s,设小球经b、c时的速度分别为vb、vc,则()A.vb=4m/s B.vc=3m/sC.de=5m D.从d到e所用时间为4s11、如图所示，在高度不同的两水平台阶上放有质量分别为m1、m2的两物体，物体间用轻弹簧相连，弹簧与竖直方向夹角为θ．在m1左端施加水平拉力F，使m1、m2均处于静止状态，已知m1表面光滑，重力加速度为g，则下列说法正确的是()A.弹簧弹力的大小为B.地面对m2的摩擦力大小为FC.地面对m2的支持力可能为零D.m1与m2一定相等12、有三个共点力，一个大小为10N，另两个大小均为2N，则它们的合力大小可能为（）A.2N B.8NC.10N D.12N二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）14、（10分）三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）15、（12分）如图所示，水平地面上有三个靠在一起的物块P、Q和R，质量分别为m、2m和3m，物块与地面间的动摩擦因数都相同。用大小为F的水平外力推动物块P，求R和Q之间相互作用力F1与Q与P之间相互作用力F2大小之比k（m和F均为未知量）？16、（12分）在初中学习中可知，如果一个物体在力的作用下沿着力的方向移动了一段距离，这个力对物体所做的功。如果知道功的单位是焦耳（），请推导出功的单位与国际单位制中基本单位的关系。17、（12分）如图所示,一滴雨滴从离地面20m高的楼房屋檐自由下落，下落途中用△t=0．2s的时间通过一个窗口，窗口的高度为2m，g取10m/s2，问：（1）雨滴落地的速度大小；（2）雨滴落地前最后1s内的位移大小；（3）屋檐离窗的上边框有多高？

参考答案一、选择题：（1-6题为单选题7-12为多选，每题4分，漏选得2分，错选和不选得零分）1、B【解题分析】对小球进行受力分析，画出平行四边形，根据几何知识判断大小关系即可；【题目详解】对小球进行受力分析如图所示：根据平衡条件可知：绳的拉力T与重力G和风力F的合力的大小相等，方向相反，画出平行四边形如图，根据几何知识可以知道，风力F最小，故选项B正确，ACD错误2、C【解题分析】由题意可得，对绳B点受力分析：滑轮受到绳子的作用力应为图中两段绳中拉力F1和F2的合力F，因同一根绳张力处处相等，都等于物体的重量，即为：F1=F2=G=mg=100N。用平行四边形定则作图，由于拉力F1和F2的夹角为120°，则由几何知识得：F=100N所以滑轮受绳的作用力为100N．方向与水平方向成30°角斜向下；A．50N，与结论不相符，选项A错误；B．50N，与结论不相符，选项B错误；C．100N，与结论相符，选项C正确；D．100N，与结论不相符，选项D错误；故选C。3、C【解题分析】当物体对接触面的压力大于物体的真实重力时，就说物体处于超重状态，此时有向上的加速度；当物体对接触面的压力小于物体的真实重力时，就说物体处于失重状态，此时有向下的加速度【题目详解】在以加速度为a匀加速上升的电梯里，人受到的重力不变，仍为mg，故②正确，①错误；根据牛顿第二定律，F-mg=ma，所以：F=mg+ma．根据牛顿第三定律，此人对电梯的压力为m（g+a）．故③正确④错误；故选C4、C【解题分析】对甲乙做成的整体，根据牛顿第二定律可知：，对物体甲：，解得，则此时两木块之间的距离是，选项C正确.【题目点拨】此题考查了牛顿第二定律的应用问题；解题时先用整体法求解整体的加速度，然后隔离甲物体求解弹簧的压缩量；整体法和隔离法相结合是解决连接体问题的常用的方法，必须要熟练掌握.5、B【解题分析】A、面积S的单位是m2，速度v的单位是m/s，密度ρ的单位是kg/m3，力f的单位是N，即kgm/s2，把a=1,b=1,c=1代入鸟的升力f=CSavbρc=Cm2=C，这不是力的单位，故A错误B、同理把a=1,b=2,c=1代入f=CSavbρc=Cm2=Ckgm/s2，这是力的单位，故B正确C、把a=1,b=2,c=2代入f=CSavbρc=Cm2=C，这不是力的单位，故C错误D、把a=2,b=2,c=2代入f=CSavbρc=Cm4=C，这不是力的单位，故D错误故选B6、D【解题分析】A．路程有大小，没有方向，是标量，故A错误；B．汽车的里程表记录的是路程，故B错误；C．从南昌到武汉，路程大于位移的大小，故C错误；D．小明跑完一整圈初末位置没有改变，位移为零，故D正确；故选D。7、CD【解题分析】ABC.在A下降到B的过程中，开始重力大于弹簧的弹力，加速度方向向下，物体做加速运动，弹力在增大，则加速度在减小，当重力等于弹力时,速度达到最大，然后在运动的过程中，弹力大于重力，根据牛顿第二定律知，加速度方向向上，加速度方向与速度方向相反，物体做减速运动，运动的过程中弹力增大，加速度增大,到达最低点，速度为零.知加速度先减小后增大，速度先增大后减小。故A、B错误，C正确；D.物体从B回到A的过程是A到B过程的逆过程,返回的过程速度先增大后减小.所以D选项是正确的.故选：CD【题目点拨】本题受力分析是关键，在物体下落过程中由于弹力在变化，导致合力发生变化，所以加速度也在变化，当加速度为零时，速度达到最大，当物体运动到最低点时速度为零，这些会作为运动中的临界条件来用，也是求解某些问题的关键所在8、CD【解题分析】物块沿粗糙的斜面匀速下滑，受力平衡，合外力为零，整体受力平衡，合外力也为零，对物体和整体受力分析，根据平衡条件列式即可求解.【题目详解】A、因Q物体匀速下滑，受力平衡，在垂直斜面方向有，由牛顿第三定律可知；故A错误.B、Q物体匀速，沿斜面方向有，由牛顿第三定律知Q对P的摩擦力大小；故B错误.C、如果将斜面与物块看成一个整体，整体受力平衡合外力为零，竖直方向；故C正确.D、由于物块沿粗糙的斜面匀速下滑，故其受到的合力为零，物块受到重力是竖直向下的，所以斜面对物块的力竖直向上，与重力平衡；故D正确.故选CD.【题目点拨】本题采用隔离法与整体法交叉使用的方法分析物体的受力情况，对多个物体问题是常用的思路.当两个物体的加速度均为零时，可以采用整体法研究.9、ABC【解题分析】根据自由落体位移公式h＝gt2，有t＝=3s，A正确；根据速度与位移的关系公式v2=2gh，得v＝＝30m/s，B正确；最后1s下落的位移为前3s的位移减去前2s的位移，前2s的位移为：h2＝gt22＝20m．所以最后1s的位移为△h=h-h2=45-20=25m，C正确；根据平均速度的公式v＝＝15m/s，D错误考点：自由落体运动【名师点睛】10、BD【解题分析】小球从a到c和从c到d所用的时间都是2s，根据推论得知，c点的速度等于ad间的平均速度，则有．ac间中点时刻的瞬时速度为，cd间中间时刻的瞬时速度，故物体的加速度大小为，由vb2−vc2＝2a•bc，代入数据解得vb＝m/s．故A错误，B正确．c点到最高点的距离，则de=x-cd=9-5m=4m，则选项C错误；设d到e的时间为T，则de=aT2，解得．故D正确．故选BD点睛：本题对运动学公式要求较高，要求学生对所有的运动学公式不仅要熟悉而且要熟练，要灵活，基本方法就是平时多练并且尽可能尝试一题多解11、AB【解题分析】对整体受力分析可知，整体受重力、支持力、拉力，要使整体处于平衡，则水平方向一定有向右的摩擦力作用在m2上，且大小与F相同，故B正确；因m2与地面间有摩擦力，则支持力一定不为零，故C错误；对m2受力分析可知，弹簧弹力水平方向的分力应等于F，故弹簧弹力为，故A正确；因竖直方向上的受力不明确，无法确定两物体的质量关系，也无法求出弹簧弹力与重力的关系，故D错误；故选AB12、BCD【解题分析】两个力的大小为2N，另一个力的大小为10N，则这三个力的合力范围为：所以BCD正确，A错误。故选BCD。二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、14、三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）15、【