上海交大附中物理高一上期末学业质量监测模拟试题含解析

上海交大附中物理高一上期末学业质量监测模拟试题注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．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、如图甲、乙所示，一物块放在粗糙斜面上，在平行斜面向上的外力F作用下，斜面和物块始终处于静止状态．已知F按照图乙所示规律变化，则在0~t0时间内（）A.地面对斜面体的摩擦力不变B.地面对斜面体的摩擦力逐渐增大C.物块对斜面体的摩擦力可能一直增大D.物块对斜面体的摩擦力可能一直减小2、如图所示，质量均为的物体、静止在竖直的轻弹簧上面．质量为的物体用细线悬挂起来，、紧挨在一起但、之间无压力．某时刻将细线剪断，则细线剪断瞬间，对的压力大小为(取)()A. B.0C. D.3、如图所示，底板光滑的小车上用两个量程均为20N的弹簧测力计甲和乙系住一个质量为1kg的物体．当小车沿水平地面做匀速直线运动时，两弹簧测力计的示数均为10N；当小车做匀加速直线运动时，弹簧测力计甲的示数为8N，这时小车运动的加速度大小是（）A. B.C. D.4、竖直升空的火箭，其速度—时间图象如图所示，由图可知以下说法正确的是A.火箭在40s时速度方向发生变化B.火箭经过40s到达最高点C火箭经过120s落回地面D.火箭上升的最大高度为48000m5、如图所示，工人欲借助汽车的力量将光滑凹槽中的铁球缓慢拉出，随着汽车对铁球的作用力越来越大，凹槽对铁球的弹力（）A.始终水平向左，越来越大B.斜向左上方，越来越大C.始终竖直向上，越来越大D.斜向左上方，越来越小6、甲、乙、丙、丁四辆小车从同一地点向同一方向运动的图象如图所示，下列说法正确的是()A.甲车做直线运动，乙车做曲线运动B.在0～t1时间内，甲车平均速度小于乙车平均速度C.在0～t2时间内，丙、丁两车在t2时刻相距最远D.在0～t2时间内，丙、丁两车加速度总是不相同的7、如图所示，物块P、Q叠放在一起，静止在水平面上．则在下列的各对力中属于作用力和反作用力的是()A.P所受到的重力和Q对P的支持力B.Q受到的重力和Q对地球的吸引力C.P对Q的压力和Q对P的支持力D.Q对地面的压力和地面对Q的支持力8、BRT已成为美丽海滨城市厦门的主要绿色交通工具之一。BRT为安检设备。图甲是其安检时传送带运行的示意图。水平传送带长为L，沿顺时针方向以恒定速率v0匀速转动，某乘客的行李（可视为质点）被上方挡板挡住不能运动，安检员撤去挡板排除故障，行李开始运动。则下列说法中可能正确的是A.撤去挡板瞬间行李加速度为零B.行李在运动过程中一直受到摩擦力的作用C.行李在传送带上运动过程的平均速度为D.行李在传送带上运行的时间为9、在中国海军护航编队“巢湖”舰、“千岛湖”舰护送下，“河北锦锈”、“银河”等13艘货轮历时36小时顺利抵达亚丁湾西部预定海域．此次护航总航程4500海里，已知1海里＝1852米．假设所有船只运动速度都相同，则下列说法正确的是()A.研究舰队行驶路程时不可将“千岛湖”舰看作质点B.以“千岛湖”舰为参考系，“巢湖”舰一定是静止的C.根据本题给出的条件可以求出此次航行过程中的平均速度D.根据本题给出的条件可以求出此次航行过程中的平均速率10、如图所示，倾角为的斜面体c置于水平地面上，小盒b置于斜面上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与物体a连接，连接b的一段细绳与斜面平行，连接a的一段细绳竖直，a连接在竖直固定在地面的弹簧上，现在b盒内缓慢加入适量砂粒，a、b、c位置始终保持不变，下列说法中正确的是：（）A.地面对c的支持力可能不变B.b对c的摩擦力可能先减小后增大C.弹簧的弹力始终不变D.c对地面的摩擦力方向始终向左11、在光滑水平面上有一个质量为m=1kg的小球，小球的一端与水平轻弹簧连接，另一端与不可伸长的轻绳相连，轻绳与竖直方向成45°角，如图所示．小球处于静止状态，且水平面对小球的弹力恰好为零，(取g=10m/s2)，则()A.此时弹簧的弹力大小为B.剪断细绳的瞬间，小球加速度的大小为C.剪断细绳的瞬间，小球加速度的大小为D.剪断细绳的瞬间，小球受到的合力方向水平向左12、质量为2kg的物体受到两个大小分别为6N和7N的共点力作用，则物体的加速度大小可能是（）A.10m/s2 B.6m/s2C.2m/s2 D.5m/s2二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）如图甲所示，用铁架台、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码，探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长长度的关系实验。(1)实验中还需要的测量工具有：______(2)如图乙所示，根据实验数据绘图，纵轴是钩码质量m，横轴是弹簧的形变量x，由图可知：图线不通过原点的原因是由于______；弹簧的劲度系数k=______N/m。计算结果保留2位有效数字，重力加速度g=9.8m/s2(3)如图丙所示，实验中用两根不同的弹簧a和b，画出弹簧弹力F与弹簧长度L的F-L图象，下列正确的是______。A．a的原长比b的长B．的劲度系数比b的大C．a的劲度系数比b的小D．弹力与弹簧长度成正比14、（10分）质点从静止开始做匀加速直线运动，第3s内的位移是5m，则第1s末的速度为________m/s。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,质量为M=1kg的木板静止在光滑水平面上,质量为m=1kg的物块以初速度v0=2.0m/s滑上木板的左端,物块与木板之间的动摩擦因数为在物块滑上木板的同时,给木板施加一个水平向右的恒力F，当恒力F取某一值时,物块在木板上相对于木板滑动的路程为给木板施加不同大小的恒力F,得到的关系如图所示，当恒力F=0N时,物块恰不会从木板的右端滑下．将物块视为质点,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g取10m/s2，试求:(1)求木板长度；(2)要使物块不从木板上滑下,恒力F的范围；(3)图中CD为直线,求该段的的函数关系式16、（12分）如图所示，质量m=1.0kg的物体放在光滑水平面上，在F=3.0N的水平恒定拉力作用下由静止开始运动，作用5秒后撤去力F，求：（1）物体在力F作用过程中加速度的大小；（2）撤去力F的瞬间，物体速度的大小；（3）5s内物体移动的距离17、（12分）汽车以20m/s的速度在平直公路上匀速行驶，刹车后经2s速度变为10m/s，（假设刹车过程是匀减速运动）求：（1）刹车过程中的加速度（2）刹车后运动的位移

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、C【解析】对物体受力分析，受重力、支持力、拉力和静摩擦力；结合平衡条件分析物块与斜面间摩擦力大小的变化．对整体分析，通过水平方向平衡分析地面对斜面体摩擦力大小的变化【详解】A、B项：、对整体分析，水平方向上平衡，有Fcosθ=f，知地面对斜面的摩擦力逐渐减小，故A、B错误；C、D项：对物块分析，受重力、支持力、拉力和摩擦力处于平衡，若拉力的最大值大于重力的下滑分力，静摩擦力沿着斜面向下，则：F-f-mgsinθ=0，故拉力减小后，静摩擦力先减小后反向增加；若拉力的最大值小于重力的下滑分力，静摩擦力沿着斜面向上，则：F+f-mgsinθ=0，故拉力减小后，静摩擦力一直增大．故C正确，D错误故选C【点睛】解决本题的关键正确地受力分析，通过共点力平衡进行求解，注意整体法和隔离法的运用2、A【解析】在细线没有剪断之前，则对AB整体受力分析，重力与弹簧的支持力，则弹簧的弹力等于AB的重力，即为F弹=4×10=40N；在细线剪断之后的瞬时，ABC整体的加速度，则对BC整体：(mB+mC)g-FAB=(mB+mC)a，解得FAB=24N，则B对A的压力大小为24N，故选A.【点睛】此题考查牛顿第二定律的应用问题；关键是知道剪断细线的瞬时，CB间立即有弹力作用，而弹簧的弹力是不能突变的.3、B【解析】开始时甲和乙的弹力均为10N，合力为零；小车加速时，弹簧测力计甲的示数变为8N，而由于小车长度不变，则甲弹簧的形变的变化量与乙必相等，故乙弹簧的示数应为12N，故物体受到的合力为4N，根据牛顿第二定律有解得故选B。4、D【解析】火箭在40s时速度方向发生没有变化，而是加速度的方向发生了变化，故A错误；火箭经过120s时到达最高点，故B错误；C错误；火箭上升的最大高度为三角形的面积，即s=×120×800m=48000m，故D正确5、B【解析】对铁球进行受力分析，随着汽车对铁球的作用力越来越大，凹槽对铁球的弹力在竖直方向的夹角变大，如图所示：根据平衡条件：可知θ增大，N增大，方向斜向左上方；故B正确，ACD错误。故选B。6、C【解析】A．x—t图象中，位移方向用正负表示，图中甲、乙两个物体的位移一直为正，且不断增加，故甲与乙都是单向的直线运动，故A错误；B．在0～t1时间内，甲乙的位移相等，则甲车平均速度等于乙车平均速度，选项B错误；C．由图象与时间轴围成的面积表示位移可知：丙、丁两车在t2时刻面积差最大，所以相距最远，故C正确D．v-t图像的斜率等于加速度，则在0～t2时间内，丙、丁两车加速度有相同的时刻，选项D错误。故选C。【点睛】要求同学们能根据图象读出有用信息，关键要研究图象斜率的物理意义，注意位移—时间图象和速度—时间图象的区别。7、BCD【解析】A、P所受到的重力和Q对P的支持力，很显然，这两个力都作用在一个物体P上，它们是一对平衡力，A错误；B、作用力和反作用力是同时产生同时消失的，分别作用在两个物体上．Q受到的重力和Q对地球的吸引力是Q与地球之间的相互作用力，所以它们是作用力和反作用力，B正确；C、P对Q的压力和Q对P的支持力是Q与P两个物体之间的相互作用力，所以它们也是作用力和反作用力，故C错误；D、Q对地面的压力和地面对Q的支持力，它们是两个物体之间的相互作用力，是一对作用力和反作用力，所以D正确；故选BCD考点：作用力与反作用力8、BC【解析】A．撤去挡板瞬间，行李相对传送带向左运动，故行李受到传送带给的向右的摩擦力，加速度不为零，A不可能；B．若行李向右运动过程中，行李加速过程的位移不小于传送带的长度，则行李在运动过程中一直受到摩擦力的作用，即存在这种可能，B可能；C．若行李刚好运动到传送带的另一端时，速度刚好为，即整个过程中行李做匀加速直线运动，初速度为零，末速度为，故平均速度为，存在这种可能，C可能；D．若行李一开始就随着传送带以做匀速直线运动，则运动时间为，但这种可能不会存在，故运动时间不可能为，D不可能。让选可能的，故选BC。9、BD【解析】本题中路程长度远远大于“千岛湖”舰的尺寸，所以研究舰队的行驶路程时可将“千岛湖”舰看作质点，故A错误；因为所有船只运动速度都相同，则以“千岛湖”舰为参考系，“巢湖”舰是静止的，故B正确；“4500海里”是护舰艇走过的轨迹长度，因此为路程而不是位移，平均速率为路程和时间的比值，由于不知运动位移的大小，不能求出此次航行的平均速度，故C错误，D正确．故选BD.10、BC【解析】绳子拉力保持不变．b对斜面的压力等于b及沙子的总重力沿垂直于斜面的分力．b所受的重力沿斜面向下的分力与拉力的合力等于静摩擦力．当向b中缓慢加入沙子时，根据平衡条件讨论b受到的摩擦力的变化．整体保持静止，合力为零，保持不变【详解】以b与c组成的整体为研究对象，整体受到重力、支持力以及绳子向左上方的拉力、地面的摩擦力，在b盒内缓慢加入适量砂粒后，竖直向下的重力增大，而其他的力不变，所以整体受到的支持力一定增大．故A错误；由于不知道b的重力沿着斜面方向的分力与细线拉力的大小关系，故不能确定静摩擦力的方向，故随着沙子质量的增加，静摩擦力可能增加、可能减小，有可能先减小后增大．故B正确；a的位置始终保持不变，可知弹簧的形变量保持不变，则弹簧的弹力不变，选项C正确；以b与c组成的整体为研究对象，整体受到重力、支持力以及绳子向左上方的拉力、地面的摩擦力，水平方向除摩擦力外，只有绳子的拉力有一个向右的分力，所以可知地面对c的摩擦力的方向向左．由牛顿第三定律可知，c对地面的摩擦力向右，故D错误；故选BC【点睛】本题关键通过分析物体的受力情况，确定摩擦力的大小和方向；关键是能正确选择研究对象；注意静摩擦力可能沿着斜面向下，也可能沿着斜面向上11、CD【解析】水平面对小球的弹力为零，小球在绳没有断时受到绳的拉力T、重力mg和弹簧的弹力F作用而处于平衡状态，如图所示：由平衡条件得：竖直方向：Tcosθ=mg;水平方向：Tsinθ=F，解得：F=mgtanθ=10N，则A错误；剪断轻绳后瞬间小球在竖直方向仍平衡，水平面支持力与重力平衡：N=mg，合力方向水平向左，由牛顿第二定律得：F=ma，解得：a=10m/s2

，方向向左．所以B错误、CD正确；故选CD【点睛】本题是瞬时问题，先分析剪断轻绳前小球的受力情况，再分析剪断轻绳瞬间的受力情况，再根据牛顿第二定律求解瞬间的加速度12、BCD【解析】两个力合成时，合力的范围为F1+F2≥F合≥|F1-F2|，则可知6N和7N两个力的合力范围为：13N≥F合≥1N，根据牛顿第二定律知物体产生的加速度a=F/m可知，该合力作用在2kg的物体上产生的加速度的范围为：6.5m/s2≥a≥0.5m/s2。A．10m/s2，与结论不相符，选项A错误；B．6m/s2，与结论相符，选项B正确；C．2m/s2，与结论相符，选项C正确；D．5m/s2，与结论相符，选项D正确。故选BCD。二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、①.刻度尺②.测量弹簧的原长时，弹簧没有处于自然下垂状态。③.4.9④.B【解析】(1)[1]实验需要测量弹簧伸长的长度，需要刻度尺(2)[2]测量弹簧的原长时，弹簧没有处于自然下垂状态。[3]由图线乙，弹簧的劲度系数(3)[4]A．由图丙知，F-L图像横坐标的截距表示原长，故b的原长比a的长，A错误；BC．斜率越大，劲度系数越大，a的劲度系数比b的大，B正确，C错误；D．弹簧的弹力与弹簧的形变量成正比，D错误。故选B。14、2【解析】根据代入数据解得a=2m/s2根据v=at得，第1s末的速度v=2×1m/s=2m/s三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）15、（1）0.5m（2）F≤4N；（3）【解析】（1）当恒力F=0N时，物块恰不会从木板的右端滑下，根据动能定理牛顿第二定律求解物块和木板的加速度，当两物体共速时，物块相对木板的位移恰为木板的长度；（2）当F=0时，物块恰能滑到木板右端，当F增大时，物块减速、木板加速，两者在木板上某一位置具有共同速度；当两者共速后能保持相对静止（静摩擦力作用）一起以相同加速度a做匀加速运动，根据牛顿第二定律求解F的最大值；（2）当0≤F≤Fm时，随着F力增大，S减小，当F=Fm时，出现S突变，说明此时物块、木板在达到共同速度后，恰好再次发生相对运动，物块将会从木板左端掉下．对二者恰好发生相对运动时，由牛顿第二定律列式结合运动公式即可求解【详解】（1）当恒力F=0N时，物块恰不会从木板的右端滑下，则物块的加速度；木板的加速度：；物块与木板共速时v0-a1t1=a2t1解得t1=0.5s，则木板的长度：（2）当F=0时，物块恰能滑到木板右端，当F增大时，物块减速、木板加速，两者在木板上某一位置具有共同速度；当两者共速后能保持相对静止（静摩擦力作用）一起以相同加