上海市徐汇区上海中学、复旦附中等八校物理高一第一学期期末综合测试模拟试题含解析

上海市徐汇区上海中学、复旦附中等八校物理高一第一学期期末综合测试模拟试题注意事项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（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）1、将一个小球竖直向上抛出，经过时间t回到抛出点，此过程中上升的最大高度为h，在此过程中，小球运动的路程、位移、平均速度分别为A.路程为2h、位移为0、平均速度为B.路程为2h、位移为0、平均速度为0C.路程为2h，位移为2h，平均速度为D.路程为2h，位移为h，平均速度为2、关于两个大小不变的共点力与其合力的关系，下列说法正确的是（）A.两个分力的夹角小于180°时,合力的大小随两力夹角增大而增大B.两个分力的夹角小于180°时，合力的大小随两力夹角的减小而增大C.合力的大小一定大于分力中最大者D.合力大小不能小于分力中最小者3、关于滑动摩擦力，下列说法正确的是（）A.压力越大，滑动摩擦力越大B.压力不变，动摩擦因数不变，接触面积越大，滑动摩擦力越大C.压力不变，动摩擦因数不变，速度越大，滑动摩擦力越大D.动摩擦因数不变，压力越大，滑动摩擦力越大4、以10m/s的速度沿平直公路行驶的汽车，遇障碍物刹车后获得大小为4m/s2的加速度，刹车后第3s内汽车的位移大小为（）A.12.5m B.2mC.10m D.0.5m5、如图所示，一人站在体重计上称体重，保持立正姿势称得体重为G，当其缓慢地把一条腿平直伸出台面，体重计指针稳定后读数为G′，则（）A.G＞G′ B.G＜G′C.G=G′ D.无法判定6、如图所示，杆BC的B端用铰链固定在竖直墙上，另一端C为一滑轮。重物G上系一绳经过滑轮固定于墙上A点处，杆恰好平衡。若将绳的A端沿墙缓慢向下移（BC杆、滑轮、绳的质量及摩擦均不计），则（）A.绳的拉力增大，BC杆受绳的压力增大B.绳的拉力不变，BC杆受绳的压力增大C.绳的拉力增大，BC杆受绳的压力减小D.绳拉力不变，BC杆受绳的压力减小7、如图所示，在光滑水平面上叠放着A、B两物体。现对A施加水平向右的拉力F，通过传感器可测得A的加速度a随拉力F变化的关系如图B所示。已知重力加速度g=10m/s2，由下列说法正确的是（）A.A的质量mA=2kgB.A的质量mA=6kgC.A、B间的动摩擦因数μ=0.6D.A、B间的动摩擦因数μ=0.28、固定在水平面上的光滑半球的半径为R，球心O的正上方固定一个光滑的小定滑轮，细线的一端绕过定滑轮，今将小球从图示位置缓慢地拉至B点，在小球到达B点前的过程中，小球对半球的压力N，细线的T拉力大小变化情况正确的是A.N不变 B.N变小C.T变小 D.T变大9、如图光滑水平面上放着两块长度相同，质量分别为M1和M2的木板，两木板的左端各放一个大小、形状、质量完全相同的物块，物块和木板间的动摩擦因数相同，开始时各物均静止．今在两物块上各作用一水平恒力F1、F2，当物块和木板分离时，两木板的速度分别为v1和v2．下列说法正确的是（）A.若F1>F2，M1=M2，则一定v1>v2B.若F1<F2，M1=M2，则一定v1>v2C.若F1=F2，M1<M2，则一定v1>v2D.若F1=F2，M1>M2，则一定v1>v210、汽车以速度v0沿平直的水平面向右匀速运动，通过定滑轮（不计滑轮的不质量和摩擦）把质量为M的重物向上提起，某时刻汽车后面的绳子与水平方向的夹角为θ，如图所示．则下列说法正确的是（）A.此时重物的速度大小为B.重物上升的速度越来越小C.由于汽车做匀速运动，所以重物也是匀速上升D.绳子中的拉力大于重物的重力11、两个共点力的大小分别为5N和8N,其合力的大小可能等于()A.2N B.5NC.8N D.13N12、如图所示，在竖直平面内有一半径为R的圆弧轨道，半径OA水平、OB竖直，一个质量为m的小球自A点的正上方P点由静止开始自由下落，小球沿圆弧轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力，已知，重力加速度为g，则小球从P到B的运动过程中（）A.重力做功mgRB.机械能减少C.合外力做功mgRD.克服摩擦力做功mgR二．填空题(每小题6分，共18分)13、为了探究质量一定时加速度与力的关系，一同学设计了如图甲所示的实验装置．其中带滑轮的小车的质量为M，砂和砂桶的质量为m.(滑轮质量不计)（1）下列实验步骤中时，实验时一定要进行的操作是________A．用天平测出砂和砂桶的质量B．将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力C．小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录弹簧测力计的示数D．为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M（2）该同学在实验中得到如图乙所示的一条纸带(两相邻计数点间还有四个点)，测得：x1＝1.40cm，x2＝1.90cm，x3＝2.38cm，x4＝2.88cm，x5＝3.39cm，x6＝3.87cm.小车加速度的大小是________m/s2.已知打点计时器采用的是频率为50Hz的交流电(结果保留两位有效数字)14、把两根轻质弹簧串联起来测量它们各自的劲度系数，如图甲所示．（1）未挂钩码之前，指针B指在刻度尺如图乙所示的位置上，记为____cm；（2）将质量50g的钩码逐个挂在弹簧Ⅰ的下端，逐次记录两弹簧各自的伸长量；所挂钩码的质量m与每根弹簧的伸长量x可描绘出如图丙所示的图象，由图象可计算出弹簧Ⅱ的劲度系数kⅡ=______；（取重力加速度g=9.8m/s2）（3）图丙中，当弹簧I的伸长量超过17cm时其图线为曲线，由此可知，挂上第__个钩码时，拉力已经超过它的弹性限度。15、在探究物体的加速度a与物体所受外力F、物体质量M间的关系时，采用如图所示的实验装置．小车及车中的砝码质量用M表示，盘及盘中的砝码质量用m表示(1)当M与m的大小关系满足____时，才可以认为绳子对小车的拉力大小等于盘和砝码的重力(2)某一组同学先保持盘及盘中的砝码质量m一定来做实验，其具体操作步骤如下，以下做法正确的是____A．平衡摩擦力时，应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上B．每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力C．实验时，先放开小车，再接通打点计时器的电源D．用天平测出m以及小车质量M，小车运动的加速度可直接用公式a＝求出(3)另两组同学保持小车及车中的砝码质量M一定，探究加速度a与所受外力F的关系，由于他们操作不当，这两组同学得到的a－F关系图象分别如图甲和图乙所示，其原因分别是：图甲：______________；图乙：______________.三．计算题(22分)16、（12分）如图所示，倾角为θ的斜面体放在水平地面上，质量为m的光滑小球放在墙与斜面体之间处于平衡状态，求墙面对小球的弹力大小和小球对斜面体的压力大小。17、（10分）我国自行研制的舰载机在辽宁舰上起飞，假设航母静止在海面上，舰载机在航母跑道上从静止开始做匀加速直线运动，加速度为10m/s2，当舰载机的速度达到80m/s时才能升空，求：(1)加速4s时，舰载机的速度大小？(2)从启动到起飞，至少加速多长时间？(3)航母跑道至少多长？

参考答案一、选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）1、B【解析】由题可知，球上升h又落回抛出点，则球的路程为：，位移为0，平均速度等于位移与时间的比值，所以平均速度为零，故B正确，A、C、D错误；2、B【解析】AB．当夹角时，由公式可知合力随着减小而增大，A错误，B正确；CD．由力的合成三角形定则知两个力及它们的合力构成一个矢量三角形，合力可以小于任何一个分力，也可以等于任何一个分力，或大于任何一个分力，CD错误。故选B。3、D【解析】滑动摩擦力与动摩擦因数和正压力都有关系，A错；但与接触面积没有关系，B错；同理与物体的运动速度没有关系，C错；D对；考点：考查对滑动摩擦力的理解和应用点评：本题难度较小，考查知识点单一，要明确滑动摩擦力与滑动摩擦因数、正压力有关，与其他因素都没有关系4、D【解析】先求出汽车刹车到停止的时间，因为汽车刹车停止后不再运动。再根据匀变速直线运动的位移公式即可求解。36km/h=10m/s，汽车刹车到停止所需的时间刹车后第3s内的位移，等于停止前0.5s内的位移故选D。5、C【解析】人平直伸出腿后，身体重心所在的竖直线必过与台面接触的脚，即重心仍在台面内。重心是重力的等效作用点，两种情况下对台面的压力是相同的，即体重计的读数相同。故选C。6、B【解析】由于杆一直平衡，则两根细线的拉力的合力一定在杆的方向上，否则杆会转动；由于同一根绳子的张力处处相等，故两根细线的拉力一定相等且等于物体的重力；故根据平行四边形定则，合力在角平分线上，由于两拉力的夹角不断减小，故两个拉力的合力不断变大，故杆受到的压力不断变大；B正确；ACD错误。故选B。7、BD【解析】AB．由图象可以看出，当力F＜48N时加速度较小，A、B相对静止，加速度相同。对整体法，由牛顿第二定律：F=（mA+mB）a则得由数学知识得：故mA+mB=8kg当F＞48N时，A的加速度较大，采用隔离法，由牛顿第二定律：对A有：F-μmAg=mAa则得由数学知识得：可得mA=6kgmB=2kg选项A错误，B正确；CD．由当F=60N时，a=8m/s2解得μ=0.2故C错误，D正确。故选BD。8、AC【解析】小球在绳A的拉力作用下A点缓慢运动的过程中可视为小球受力平衡，对小球进行受力分析，根据平衡可以求出小球拉力和支持力大小的变化【详解】在小球被拉升过程中对小球进行受力分析，小球受重力、半球面对小球的弹力和绳对小球的拉力，小球在三个力作用下缓慢滑向半球顶点，可视为小球在运动过程中受力平衡，即小球受重力、支持力和绳拉力的合力为零．如图，作出小球的受力示意图，由图可知：因为小球所受合力为零，故小球所受重力mg、半球对小球的弹力F和绳对小球A的拉力T可以构成一个闭合的三角形，如图可知，三个力构成的三角形与图中由绳AC、顶点高度CO及半球半径AO构成的三角形ACO始终相似，故有：，由于小球在上拉的过程中，CO和AO的长度不变，AC减小，在力中由于重力不变，所以根据相似比可以得出：小球的拉力T变小，半球对小球A的支持力N不变，绳对小球A的拉力T变小，故AC正确，BD错误【点睛】根据相似比可以轻松得出小球的受力大小的变化情况9、BC【解析】本题中涉及到两个物体，所以就要考虑用整体法还是隔离法，但题中研究的是两物体的相对滑动，所以应该用隔离法．板和物体都做匀变速运动，牛顿定律加运动学公式和动能定理都能用，但题中“当物体与板分离时”隐含着在相等时间内物体的位移比板的位移多一个板长，也就是隐含着时间因素，所以不方便用动能定理解了，就要用牛顿定律加运动公式解【详解】若F1＞F2、M1=M2，根据受力分析和牛顿第二定律得：M1上的物块的加速度大于M2上的物块的加速度，即aa＞ab，由于M1=M2，所以摩擦力作用下的木板M1、M2加速度相同，设M1、M2加速度为a，木板的长度为L．它们向右都做匀加速直线运动，当物块与木板分离时：物块与M1的相对位移：L=aat12-at12物块与M2的相对位移：L=abt22−at22由于aa＞ab，所以得：t1＜t2，M1的速度为v1=aat1，M2的速度为v2=abt2，则v1＜v2，故A错误；若F1＜F2、M1=M2，根据A选项公式，由aa＜ab，则v1＞v2，故B正确；若F1=F2时：由题很容易得到两物块所受的摩擦力大小是相等的，因此两物块的加速度相同，我们设两物块的加速度大小为a，对于M1、M2，滑动摩擦力即为它们的合力，设M1的加速度大小为a1，M2的加速度大小为a2，根据牛顿第二定律得：μmg=M1a1=M2a2得加速度：a1＝，a2＝设板的长度为L，它们向右都做匀加速直线运动，当物块与木板分离时：物块与M1的相对位移：L=at32−a1t32物块与M2的相对位移：L=at42−a2t42若M1＜M2，则a1＞a2，所以得：t3＞t4；M1的速度为v1=a1t3，M2的速度为v2=a2t4，则v1＞v2，故C正确若M1＞M2，a1＜a2，根据C项分析得：t3＜t4；M1的速度为v1=a1t3，M2的速度为v2=a2t4，则v1＜v2，故D错误；故选BC【点睛】要去比较一个物理量两种情况下的大小关系，我们应该通过物理规律先把这个物理量表示出来．同时要把受力分析和牛顿第二定律结合应用10、AD【解析】A．此时汽车速度分解如图重物的速度是沿绳子方向的速度，其大小为故A正确；BC．汽车向右运动过程中，逐渐减小，逐渐增大，所以重物的速度越来越大，重物做加速运动，故BC错误；D．由牛顿第二定律可知，绳子中的拉力大于重物的重力，故D正确。故选AD11、BCD【解析】两力合成时，合力范围为：|F1-F2|≤F≤F1+F2；故3N≤F≤13N；A．2N，与结论不相符，选项A错误；B．5N，与结论相符，选项B正确；C．8N，与结论相符，选项C正确；D．13N，与结论相符，选项D正确；故选BCD.12、AB【解析】A．PB高度差为R，重力做功mgR，A正确BCD．到达最高点B时恰好对轨道没有压力，则，，所以合外力做功，C错误；以OA所在平面为参考平面，初始机械能为，末状态机械能为，，B正确D错误二．填空题(每小题6分，共18分)13、①.BC②.0.50【解析】（1）[1]．AD、本实验中拉力可以由弹簧测力计测出，故不需要测出砂和砂桶的质量，也不需要使砂和砂桶的总质量远小于小车的质量，故AD错误；B．弹簧测力计测出拉力，从而得到小车受到的合外力，故需要将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力，故B正确；C．打点计时器使用时，应先接通电源，再释放小车，该实验探究质量一定时加速度与力的关系，要记录弹簧测力计的示数，故C正确；（2）[2]．由于两相邻计数点间还有四个点，则相邻计数点的时间间隔为T=5×0.02s=0.1s，根据位移差公式△x=aT2求出小车的加速度大小为代入数据可得a=0.50m/s2；14、①.11.50cm②.28N/m③.5【解析】(1)[1]刻度尺最小分度为0.1cm，读数需读到最小刻度的下一位，指针示数为11.50cm；(2)[2]由图像中的数据可知，弹簧Ⅱ的形变量为△x=7.00cm时，拉力根据胡克定律知(3)[3]由图像中数据可知，当弹簧I的伸长量超过14cm时，对应的拉力是1.96N，所以其劲度系数：弹簧I的伸长量超过17cm时，对应的拉力所以由此可知，挂上第5个钩码时，拉力已经超过它的弹性限度。15、①.m≪M②.B③.m过大(或M过小)，造成m不是远小于