上海市宝山区淞浦中学物理高一上期末考试模拟试题含解析

上海市宝山区淞浦中学物理高一上期末考试模拟试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4．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：（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、小明同学利用传感器绘出一个沿直线运动的物体在不同运动过程中，加速度、速度、位移随时间变化的图像，如图所示．若该物体在时刻，初速度为零，则表示该物体沿单一方向运动的图像是（）A. B.C. D.2、盐城某火车转弯处规定速度为60km/h，下列说法中正确的是（）A.轨道的弯道应是内轨略高于外轨B.轨道的弯道应是外轨和内轨等高C.如果火车按规定速率转弯，轨道对车轮无侧向压力D.如果火车按规定速率转弯，轨道对车轮有侧向压力3、如图，A、B是两根竖直立在地上木杆，轻绳的两端分别系在两杆上不等高的P、Q两点，C为一质量不计的光滑滑轮，滑轮下挂一物体，下列说法正确的是A.将Q点缓慢上移，细绳中的弹力不变B.将P点缓慢上移，细绳中的弹力变小C.减小两木杆之间的距离，细绳中的弹力变大D.减小两木杆之间的距离，细绳中的弹力不变4、物体做直线运动的v-t图象如图所示，若第1s内所受合力为F1，第2s内所受合力为F2，第3s内所受合力为F3，则（）A.F1、F2、F3大小相等，方向相同B.F1、F2、F3大小相等，F1与F2、F3方向相反C.F1、F2是正的，F3是负的D.F1是正的，F2、F3是零5、如图所示，固定在小车上的支架的斜杆与竖直杆的夹角为，在斜杆下端固定有质量为m的小球，下列关于杆对球的作用力F的判断中，正确的是A.小车静止时，，方向沿杆向上B小车静止时，，方向垂直杆向上C.小车向右以加速度a运动时，一定有D.小车向左以加速度a运动时，6、以15m/s的初速度从地面竖直上抛一物体，空气阻力不计，（g取10m/s2），以下说法正确的是（）A.运动过程加速度不断变化B.从抛出到上升至最高点的时间为1sC.上升的最大高度为22.5mD.从上抛时至落回原处的时间为3s7、匀速转动的长传送带倾斜放置，传动方向如图所示，在顶部静止放上一物块，在物块下滑过程中，规定沿传送带向下为正，下列描述物块运动过程中的v－t、a－t图象，可能正确的是()A. B.C. D.8、质量为0.3kg的物体在水平面上做直线运动，图中的两条直线分别表示物体受水平拉力和不受水平拉力的v﹣t图象，则下列说法中不正确的是（）A.水平拉力可能等于0.3NB.水平拉力一定等于0.1NC.物体受到的摩擦力可能等于0.1ND.物体受到的摩擦力可能等于0.2N9、某物体沿竖直方向运动的v-t图像如图所示，取向上为正方向，由图可知（）A.第2s内物体保持静止B.前4s内物体的位移为1.5mC.第3s内物体向下运动D.第3s内和第4s内物体的加速度相同10、如图所示，斜面置于水平面上，水平面粗糙程度未知，斜面具有水平向左的初速度，空间存在水平向右吹来的风，风速恒定。风会对斜面产生作用力，假设风对斜面产生的所用力方向与弹力方向规则相同，大小，其中为斜面相对于风的速度，则斜面速度随时间变化的图像可能是（）A.B.C.D.11、质量为50kg的某同学站在升降机中的磅秤上，某一时刻该同学发现磅秤的示数为40kg，则在该时刻升降机可能是以下列哪种方式运动？（）A.加速下降 B.加速上升C.减速上升 D.减速下降12、甲乙两个质点同时同地向同一方向做直线运动，它们的v-t图象如右图所示，则前4s内A.乙比甲运动快B.2s末乙追上甲C.4s内甲的平均速度等于乙的平均速度D.乙追上甲时距出发点40m远二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）研究性学习小组的同学欲探究小车质量不变时其加速度与力的关系，该小组在实验室设计了一套如图甲所示的装置，图中A为小车，B为电磁打点计时器，C为力传感器（测绳子的拉力），P为小桶（内有砂子），M是一端带有定滑轮的水平放置的足够长的木板，不计绳子与滑轮间的摩擦(1)要顺利完成该实验，除图中实验仪器和低压交流电源（含导线）外，还需要的实验仪器是____（选填“刻度尺”“天平”或“秒表”）(2)平衡摩擦力后再按上述方案做实验，_______（选填“需要”或“不需要”）满足小桶和砂子的总质量远小于小车的质量。(3)该同学按要求组装并调整好实验装置后，打出的一条纸带如图乙所示，打点计时器使用的是50Hz交流电，纸带上相邻两个计数点间还有4个点未画出，但第3个计数点未画出，则小车的加速度a=_______m/s2。（计算结果保留两位有效数）14、（10分）某同学在探究小车速度随时间变化的规律时，对打出的一条纸带进行研究，从O点开始每5个打点作为一个计数点（中间4个打点未画出，电源频率为50赫兹），计数点分别为A、B、C、D、E，该同学已求出各计数点对应的速度，其数值见下表。（结果保留两位有效数字）计数点ABCDE速度/（）0.700.911.101.301.49(1)根据以上数据在所给的坐标纸中作出小车的图线_____（计数点O点为计时起点，适当标出横、纵坐标刻度）。(2)计数点O对应的速度为______m/s，加速度为______m/s2.（保留3位有效数字）。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）玩具汽车停在模型桥面上，如图所示，下列说法正确的是（）A.桥面受向下的弹力，是因为汽车发生了形变B.汽车没有发生形变，所以汽车不受弹力C.汽车受向上的弹力，是因为桥面发生了弹性形变D.汽车受向上的弹力，是因为汽车发生了形变16、（12分）如图所示，一沿水平方向做匀加速直线运动的车厢中，悬挂小球的悬线偏离竖直方向的夹角，小球和车厢相对静止，小球的质量为，取，，，求：(1)车厢运动的加速度；(2)悬线对小球的拉力大小17、（12分）某一长直的赛道上，有一辆F1赛车前方200m处有一安全车正以10m/s的速度匀速前进，这时赛车从静止出发以2m/s2的加速度追赶．试求：（1）赛车出发3s末的瞬时速度大小；（2）追上之前与安全车最远相距是多少米？（3）赛车何时追上安全车？（4）当赛车刚追上安全车时，赛车手立即刹车，使赛车以4m/s2的加速度做匀减速直线运动，问两车再经过多长时间第二次相遇？（设赛车可以从安全车旁经过而不发生相撞）

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】(1)重要信息提取：物体在时，物体沿单一方向运动即物体做速度方向不变的直线运动；(2)物理思维:图像：斜率正负表示运动方向；图像：的正负表示运动方向，即在轴上方运动方向为正，在轴下运动方向为负；图像：面积表示速度的变化量，根据的正、负判断运动方向的变化；【详解】A、图线的斜率表示速度，在内，斜率先正后负，可知运动的方向发生改变，故选项A错误；B、在内速度为正值，向正方向运动，在内速度为负值，向负方向运动，运动方向发生改变，故选项B错误；C、在内加速度不变，做初速度为零的匀加速直线运动，图像的面积表示速度的变化量，在，，则2s末速度为零，在一个周期内速度的方向不变，故选项C正确；D、在内，做初速度为零的匀加速直线运动，图像的面积表示速度的变化量，在内，则有，则3s末向负方向运动，运动的方向发生变化，故选项D错误2、C【解析】火车在转弯行驶时，支持力和重力的合力提供向心力，若火车按规定的速率转弯时，内外轨与车轮之间均没有侧压力，此时火车拐弯的向心力由重力和铁轨的支持力的合力提供，由于支持力与两个铁轨所在的平面垂直，故在转弯处使外轨略高于内轨，按规定速率转弯轨道对车轮无侧向压力；故C正确，ABD错误。故选择C选项。3、A【解析】对滑轮进行受力分析，因为是光滑滑轮，所以当滑轮静止时两段绳子与水平方向夹角相同，同时利用三角形相似即可解决【详解】因滑轮光滑，C两侧的细绳中张力处处相等，假设均为T，如图所示：当滑轮平衡时，根据共点力平衡条件，有：F=G则得绳子张力为设绳子总长度为L，两木桩之间的距离为S，由几何知识得知：②Q点上下移动时，L、S均不变，则知α不变，则由①知，T不变；若仅仅将A、B距离减小，由几何关系可知，α将减小，所以绳的拉力将变小故选A【点睛】此种方法的巧妙之处，就在于利用了力的三角形知识确定α角是否变化4、B【解析】根据速度时间图线得出加速度的大小和方向，根据牛顿第二定律得出合力的大小和方向【详解】根据速度时间图线知，在第1s内和第2s内图线的斜率绝对值大小相等，则加速度大小相等，方向相反，根据牛顿第二定律知，F1和F2的大小相等，方向相反．在第2s内和第3s内图线的斜率相同，则加速度大小和方向都相同，根据牛顿第二定律知，F2和F3的大小相等，方向相同．故A错误，B正确．若F1是正的，则F2、F3是负的，且不为零，选项CD错误；故选B.5、D【解析】当小车静止时，球处于平衡状态，则杆对小球的作用力F=mg，方向竖直向上．故AB错误．当小车向右以加速度a运动时，则球的合力为F合=ma，根据平行四边形定则知，杆对球的作用力F=，因为杆对球的作用力方向不一定沿杆，则作用力不一定等于．故C错误，D正确．故选D【点睛】本题中轻杆与轻绳的模型不同，绳子对物体只有拉力，一定沿绳子方向，而杆子对物体的弹力不一定沿杆子方向，要根据状态，由牛顿定律分析确定6、D【解析】A．物体在竖直上抛运动时，只受重力，则加速度保持不变，选项A错误；B．上升过程做匀减速直线运动，由可得，上升时间选项B错误；C．上升的最大高度选项C错误；D．上升和下降过程为互逆过程，时间相等，故从上抛至落回原处的时间为3s，选项D正确。故选D。7、AC【解析】物块静止放到传送带后，受到重力、支持力、沿斜面向下的滑动摩擦力，做匀加速运动，速度均匀增大，由v=at知，v与t成正比．当速度等于传送带速度时，重力的下滑分力可能小于或等于最大静摩擦力，则物块将与传送带一起匀速向下运动，也可能重力的下滑分力大于最大静摩擦力，物块继续匀加速．开始阶段的匀加速过程中，由牛顿第二定律得：μmgcosθ+mgsinθ=ma，得a=μgcosθ+gsinθ，第二个匀加速过程中，由牛顿第二定律得：mgsinθ-μmgcosθ=ma′，解得：a′=gsinθ-μgcosθ，可知，a′＜a，故AC正确，BD错误8、BCD【解析】先根据图象得到物体的运动情况，求出加速度，再根据牛顿第二定律求出合力；再受力分析后得到拉力和摩擦力的可能值【详解】由图知：a图表示加速度为的匀减速运动，b图表示加速度为的匀减速运动；故根据牛顿第二定律，a受到合外力0.1N，b受到合外力0.2N；如果a受水平拉力，那么b仅受摩擦力是0.2N，所以a受到向前的0.1N的拉力；同理，如果b受水平拉力，那么由a知摩擦力是0.1N，b受到向后0.1N的拉力；故无论如何拉力始终是0.1N，而摩擦力可能是0.1N，也可能是0.2N；故选BCD。【点睛】本题关键先由图象得到运动情况，求出加速度后，根据牛顿第二定律求出合力，再受力分析，得到各个未知力9、BD【解析】A．第2s内物体做匀速直线运动，选项A错误；B．v-t图像的面积等于位移，可知前4s内物体的位移为选项B正确；C．第3s内物体向上做匀减速运动，选项C错误；D．因为v-t图像的斜率等于加速度，可知第3s内和第4s内物体的加速度相同，选项D正确。故选BD。10、AB【解析】令斜面的倾角为θ，风的速度为v，斜面的是速度为v1，斜面受力如图所示：根据牛顿第二定律有：f+F∙cosθ=ma即为：μ（mg+F∙sinθ）+F∙cosθ=ma由于风和斜面相向运动，所以有：F=k（v+v1）斜面做减速运动，v1减小，所以斜面的加速度减小，斜面向左做加速度减小的减速运动直到速度为零，当速度为零时F∙sinθ≤μ（mg+F∙cosθ）则物体静止不动。当F•sinθ＞μ（mg+F•cosθ），斜面反向加速度，则摩擦力反向，此过程根据牛顿第二定律有：F∙sinθ-μ（mg+F∙cosθ）=ma′F=k△v=k（v-v′）由于斜面加速v′增加，所以F减小，斜面的加速度可能减小，当加速度减小到零时，斜面便匀速向右运动。A．该图与结论相符，选项A正确；B．该图与结论相符，选项B正确；C．该图与结论不相符，选项C错误；D．该图与结论不相符，选项D错误；故选AB。11、AC【解析】质量为50kg，这是人的真实的质量，发现磅秤的示数是40kg，说明人的重力小了，是处于失重状态，所以应该有向下的加速度，那么此时的运动可能是向下加速运动，也可能是向上减速运动，所以AC正确。故选AC。12、CD【解析】A、从图象中可以看出内，，内，，故A错误；B、根据图象中图形所包围的面积知：内，位移为，，所以第末乙没有追上甲，故B错误；C、在内，甲的位移为，，两者位移相等，时间也相等，则甲的平均速度等于乙的平均速度，故C正确；D、末乙追上甲，由上面分析可知距出发点远，故D正确二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、(1).刻度尺(2).不需要(3).0.70【解析】(1)[1]根据实验所要进行的测量可知，本实验中除实验仪器和低压交流电源（含导线）外，还需要毫米刻度尺，打点计时器能计时，不需要秒表，探究小车质量不变其加速度与力的关系，不用测小车的质量，力可以通过力传感器来测量，故不需要天平。(2)[2]根据上述方案做实验，通过弹簧测力计可测量出拉小车的力，因此不需要沙桶和沙的总质量远小于车的质量(3)[3]由于每相邻的两个记数点间还有4个点没有画出，所以相邻的计数点间的时间间隔为根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，得解得14、①.②.0.500③.2.00【解析】(1)[1]横坐标每格代表0.05s，纵坐标每格代表0.1m/s，描点连线如图所示(2)[2]计数点O对应速度由图像的读数可知为0.500m/s。[3]