上海交大附中物理高一上期末监测模拟试题含解析

上海交大附中物理高一上期末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、关于速度、加速度、合力间的关系，正确的是A.物体的速度越大，则物体的加速度越大，所受合力也越大B.物体的速度为零，则物体的加速度一定为零，所受合力也为零C.物体的速度为零，加速度可能很大，但所受的合力一定为零D.物体的速度很大，加速度可能为零，所受的合力也可能为零2、人在沙滩上行走时容易下陷，则下陷过程中（）A.人对沙滩的压力大于沙滩对人的支持力B.人对沙滩的压力小于沙滩对人的支持力C.人对沙滩的压力大小等于沙滩对人的支持力大小D.人对沙滩的压力大小一定等于人的重力大小3、2019年12月16日我国第一艘完全自主研发制造的国产航母山东舰在中国船舶重工集团公司大连造船厂举行下水仪式，标志着我国自主设计建造航空母舰取得重大阶段性成果。已知某航母上的飞机跑道长200m，某型飞机在该航母上滑行的最大加速度为6m/s2，起飞需要的最低速度为70m/s则飞机在滑行前需要借助弹射系统获得的最小初速度为A.30m/s B.40m/sC.50m/s D.60m/s4、如图,质量均为m的两个木块P和Q叠放在水平地面上,P、Q斜面的倾角为θ，现在Q上加一水平推力F,使P、Q保持相对静止一起向左匀速运动,下列说法正确的是（）A.P木块所受合力向左B.Q与地面间的动摩擦因数C.P、Q之间可能光滑D.若突然撤去F后P、Q依然保持相对静止一起向左匀速运动5、如图所示，质量为m的小球一端用轻质细绳连在竖直墙上，另一端用轻质弹簧连在天花板上。轻绳处于水平位置，弹簧与竖直方向夹角为θ。已知重力加速度为g，则在剪断轻绳瞬间，小球加速度的大小为（）A.0 B.gtanθC.gsinθ D.6、把一光滑圆环固定在竖直平面内，在光滑圆环的最高点有一个光滑的小孔，如图所示．质量为m的小球套在圆环上，一根细线的下端系着小球，上端穿过小孔用手拉住．现拉动细线，使小球沿圆环缓慢下移．在小球移动过程中手对细线的拉力F和圆环对小球的弹力FN的大小变化情况是（）A.F不变，增大 B.F不变，减小C.F减小，不变 D.F增大，不变7、如图所示，逆时针匀速转动的传送带与水平面的夹角θ，在传送带顶端静止释放小物块，小物块以加速度a1加速下滑，当小物块与传送带共速后，以加速度a2加速下滑，小物块与传送带间的动摩擦因数为μ。则下列说法正确的是（）A.a1>a2 B.a1=a2C.μ=tanθ D.μ<tanθ8、关于加速度的单位，下列正确的有（）A.kg·m/s B.m/s2C.kg/N D.N/kg9、如图所示，质量为m1和m2的两物块放在光滑的水平地面上（m1>m2）。用轻质弹簧将两物块连接在一起。当用水平向右的力F作用在m1上时，两物块均以加速度a做匀加速运动，此时弹簧伸长量为x。若用水平向左的力F'作用在m2上时，两物块均以加速度a'＝2a做匀加速运动，此时弹簧伸长量为x'。则下列关系正确的是（）A.F'＝2F B.x'<2xC.F'>2F D.x'>2x10、图甲中，质量为M的长木板静置于光滑水平面上，其上放置一质量为m的小滑块．当木板受到随时间t变化的水平拉力F作用时，其加速度a与F的关系如图乙所示．取g＝10m/s2，则（）A.滑块的质量m＝4kgB.木板的质量M＝2kgC.当F＝8N时，滑块加速度为3m/s2D.滑块与木板间的动摩擦因素为0.111、如图所示，光滑水平桌面上放置一个倾角为37°的光滑楔形滑块A，质量为M=0.8kg。一细线的一端固定于楔形滑块A的顶端O处，细线另一端拴一质量为m=0.2kg的小球。若滑块与小球在外力F作用下，一起以加速度a向左做匀加速运动。取g=10m/s2;sin370=0.6;sin530=0.8，则下列说法正确的是（）A.当a=5m/s2时，滑块对球的支持力为0N B.当a=15m/s2时，滑块对球的支持力为0NC.当a=5m/s2时，外力F的大小为4N D.当a=15m/s2时，地面对A的支持力为10N12、甲、乙两质点同时、同地点向同一方向做直线运动，它们的v－t图象如图所示，则：（）A.乙始终比甲运动得快B.乙在2s末追上甲C.乙追上甲时距出发点40m远D.4s内乙的平均速度等于甲的速度二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）物体受几个共点力作用而保持静止状态，现将其中的一个力F1=3N转过180°，其他力保持不变，则物体所受的合外力为______N，方向与原F1方向之间的夹角为______°14、（10分）我们在实验室用如图所示的装置做了验证牛顿第二定律的实验，请完成下面两小题（1）在本次试验中我们要验证的是，我们控制总质量不变，研究合外力与加速度a之间是否满足正比关系。其中是小车的质量，是砂桶的质量，把砂桶的重力当做合外力，则该实验中______________必要保证砂桶质量远小于小车质量。（填“有”、“没有”）（2）下列关于该实验的注意事项，不必要的或者错误的是（）A.在实验前必须先抬高木板以平衡摩擦力B.拉小车的细线必须和木板平面平行C.改变砂桶质量后，在做实验之前必须再次平衡摩擦力D.做这个实验的时候应该先打开电源再释放小车三、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）如图甲所示，质量为的物体置于与水平倾角为固定斜面足够长上，对物体施以平行于斜面向上的拉力F，时撤去拉力，物体运动的部分图象如图乙，试求：（1）物体沿斜面向上运动时，加速过程与减速过程的加速度大小；（2）物体与斜面间的滑动摩擦因数；（3）求向上的拉力F的大小；（4）物体沿斜面向上移动的最大距离。16、（12分）如图甲所示，一物块质量为m=2kg，以初速度v0=10m/s从O点沿粗糙的水平面向右运动，同时受到一水平向左的恒力F作用，物块在运动过程中速度随时间变化的规律如图乙所示，求：（1）恒力F的大小及物块与水平面的动摩擦因数μ；（2）物块在4s内的位移大小。17、（12分）如图所示，质量分别为和的木块A、B，用一劲度系数的轻质弹簧连接放在水平地面上，最初整个系统处于静止状态，现用一竖直向上的力缓慢拉动木块A直到木块B刚好离开地面。求：（）(1)最初系统静止时轻质弹簧的形变量；(2)木块B刚好离开地面时轻质弹簧的形变量。

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、D【解析】A．物体的速度越大，则物体的加速度不一定越大，根据F=ma可知所受合力也不一定越大，选项A错误；B．物体的速度为零，则物体的加速度不一定为零，根据F=ma可知所受合力也不一定为零，选项B错误；C．物体的速度为零，加速度可能很大，根据F=ma可知所受的合力可能很大，选项C错误；D．物体的速度很大，加速度可能为零，根据F=ma可知所受的合力也可能为零，选项D正确；故选D.2、C【解析】人对沙滩的压力和沙滩对他的支持力是作用力和反作用力的关系，二者大小相等，方向相反，故AB错误，C正确；人受重力，沙滩的支持力，人在沙滩上行走时容易下陷说明具有向下的重力大于向上的支持力，故D错误．所以C正确，ABD错误3、C【解析】根据v2=v02+2ax可得：A．30m/s，与结论不相符，选项A错误；B．40m/s，与结论不相符，选项B错误；C．50m/s，与结论相符，选项C正确；D．60m/s，与结论不相符，选项D错误；故选C。4、B【解析】P、Q保持相对静止一起向左匀速运动，可知P木块所受合力为零，选项A错误；以P、Q整体为研究对象，在竖直方向上合力为零，故地面对Q的支持力FN=2mg，水平方向F=f=μFN，解得Q与地面间的动摩擦因数，选项B正确；P受到向下的重力和垂直斜面向上的支持力，但P的合力为0，则必然受到沿斜面向上的摩擦力，选项C错误；若突然撤去F后，因地面对Q有摩擦力作用，可知P、Q不可能一起向左匀速运动，故D错误5、B【解析】以球为研究对象，如图所示，建立直角坐标系，将FOA分解，由平衡条件联立解得剪断轻绳瞬间弹簧的弹力没有变化，小球所受的合外力是重力与弹力的合力，与原来细绳的拉力大小相等，方向相反，由牛顿第二定律得方向水平向右。故选B。6、D【解析】小球沿圆环缓慢下移可看做匀速运动，对小球进行受力分析，小球受重力G，F，FN，三个力．满足受力平衡．作出受力分析图如下：由图可知△OAB∽△GFA，即：，小球沿圆环缓慢下移时，半径不变，AB长度增大，故F增大，FN不变，故D正确；故选D7、AD【解析】AB．小物块与传送带共速前，小物块所受的滑动摩擦力沿斜面向下，根据牛顿第二定律得mgsinθ+μmgcosθ=ma1。小物块与传送带共速后，小物块所受的滑动摩擦力沿斜面向上，根据牛顿第二定律得mgsinθ-μmgcosθ=ma2。对比可得，a1＞a2，故A正确，B错误。CD．当小物块与传送带共速后，以加速度a2加速下滑，说明mgsinθ＞μmgcosθ，则得μ＜tanθ故C错误，D正确。故选AD。8、BD【解析】根据加速度的定义式可得加速度的单位为m/s2根据牛顿第二定律可知加速度的单位为N/kg。故选BD。9、AD【解析】AC．以两个物体整体为研究对象，由牛顿第二定律得F=(m1+m2)a①F′=2(m1+m2)a②可得F′=2FA正确，C错误；BD．当用水平向右的力F作用在m1上时，由①得以m2为研究对象，由牛顿第二定律可得若用水平向左力F'作用在m2上时，由②得以m1为研究对象，由牛顿第二定律得可得因为m1>m2B错误，D正确。故选AD。10、ABD【解析】当拉力较小时，m和M保持相对静止一起做匀加速直线运动，当拉力达到一定值时，m和M发生相对滑动，结合牛顿第二定律，运用整体和隔离法分析【详解】A、B项：当F等于6N时，加速度为：a=1m/s2，对整体分析，由牛顿第二定律有：F=（M+m）a，代入数据解得：M+m=6kg，当F大于6N时，根据牛顿第二定律得：，图象斜率，解得：M=2kg，滑块的质量m=4kg，故A、B正确；C、D项：根据F大于6N的图线知，F=4时，a=0，即：0=，解得μ=0.1，，当F=8N时，长木板的加速度为：a=2m/s2；根据μmg=ma′得：滑块的加速度为a′=μg=1m/s2，故C错误，D正确故选ABD【点睛】本题考查牛顿第二定律与图象的综合，知道滑块和木板在不同拉力作用下的运动规律是解决本题的关键，掌握处理图象问题的一般方法，通常通过图线的斜率和截距入手分析11、BD【解析】设加速度为a0时小球对滑块的压力等于零，对小球受力分析，受重力和拉力，根据牛顿第二定律，有：水平方向：，竖直方向：，解得A.当时，小球未离开滑块，斜面对小球的支持力不为零，选项A错误；B.当时，小球已经离开滑块，只受重力和绳的拉力，滑块对球的支持力为零，选项B正确；C.当时，小球和楔形滑块一起加速，由整体法可知：选项C错误；D.当系统相对稳定后，竖直方向没有加速度，受力平衡，所以地面对A的支持力一定等于两个物体的重力之和，即选项D正确。故选BD。12、CD【解析】从图象得到两个质点的运动情况，甲做匀速直线运动，乙做初速度为零的匀加速直线运动，然后结合速度时间图象与时间轴包围的面积表示位移大小进行分析；【详解】A、内甲的速度一直比乙大，内，乙的速度大于甲的速度，第2s末速度相等，故A错误；B、根据速度时间图象与时间轴包围的面积表示位移大小，可以知道，两秒末甲的位移大于乙的位移，说明乙还没有追上甲，在4s末两质点再次相遇，故B错误；C、乙在4s末追上甲时，距出发点距离为，故C正确；D、4s内，甲做匀速运动的速度为10m/s，乙做匀加速直线运动，平均速度，故D正确【点睛】本题关键是根据速度时间图象得到两个物体的运动规律，然后根据速度时间图象与时间轴包围的面积表示位移大小，结合初始条件进行分析二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、①.6②.180°【解析】因物体受多力而平衡，可知任一力与其他各力的合力大小相等方向相反；将3N的力旋转后，其他力不变，即其他力的合力不变；故本题可变成两个大小相等，方向相同的两力的合成【详解】由题意知，其他各力的合力大小为3N，与力F1大小相等，方向相反；将F1=3N的力旋转180°后，变成了两个方向相同，大小相等的3N，进行力的合成，则有合力大小为：6N；方向与原F1方向之间的夹角为180°.故答案为6，180°【点睛】力的合成与分解的依据为等效性，故在解题中应明确等效替代的作用；将除3N之外的其他的力用3N的力代替即可起简化作用，再由力的平行四边形定则求解即可14、①.没有②.C【解析】（1）[1]设轻绳的拉力为T，加速度为a，根据牛顿第二定律,对砂桶分析有：对小车分析有：联立解得：由此可知，此时砂桶的重力即为整体的合外力，控制总质量不变，研究合外力与加速度a之间是否满足正比关系时，没有必要保证砂桶质量远小于小车质量；（2）[2]A．为保证