上海市莘庄中学物理高一上期末教学质量检测模拟试题含解析

上海市莘庄中学物理高一上期末教学质量检测模拟试题注意事项：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、如图所示，某宾馆大楼中的电梯下方固定有4根相同的竖直弹簧，其劲度系数均为k．这是为了防止电梯在空中因缆绳断裂而造成生命危险．若缆绳断裂后，总质量为m的电梯下坠，4根弹簧同时着地而开始缓冲，电梯坠到最低点时加速度大小为5g（g为重力加速度大小），下列说法正确的是A.电梯坠到最低点时，每根弹簧的压缩长度为B.电梯坠到最低点时，每根弹簧的压缩长度为C.从弹簧着地开始至电梯下落到最低点的过程中，电梯先处于失重状态后处于超重状态D.从弹簧着地开始至电梯下落到最低点的过程中，电梯始终处于失重状态2、如图所示，质量分别为M、m的两个物体A和B，用跨过定滑轮的细线相连，有一外力使B物体静止在粗糙的水平桌面上，且桌面上方细线与桌面平行，B与桌面的动摩擦因数为μ．若撤去作用在B上的外力，使Ａ、Ｂ从静止开始运动，此时B物体的加速度大小为a；若将作用在B上的外力变为水平向左的恒力F，使B物体向左做匀加速运动的加速度大小a´=2，重力加速度为g，则所加外力F的大小为（）A B.C. D.3、下列说法正确的是A.同一物体沿同一水平面滑动，速度较大时停下来的时间较长，说明惯性与速度有关B.各种小型车辆乘员（包括司机）必须系好安全带，这样可以避免因人的惯性而造成的伤害C.“强弩之末，势不能穿鲁缟也”，这说明箭的惯性减小了D.在国际单位制中，三个力学基本物理量分别是长度、力、时间4、如图所示为如皋到南京的某次和谐号动车车厢内可实时显示相关信息的显示屏示意图，图中甲、乙两处的数据分别表示了两个物理量。下列说法中正确的是（）A.甲处表示时间，乙处表示平均速度 B.甲处表示时间，乙处表示瞬时速度C.甲处表示时刻，乙处表示平均速度 D.甲处表示时刻，乙处表示瞬时速度5、用如图所示装置研究摩擦力的变化规律，把木块放在水平长木板上，在弹簧测力计的指针下轻放一个小纸团，它只能被指针向左推动．用弹簧测力计沿水平方向拉木块，使拉力由零缓慢增大．下列说法正确的是A.木块开始运动前，摩擦力可以用公式计算B.该实验装置可以记录最大静摩擦力大小C.木块开始运动前，拉力小于摩擦力D.当拉力达到某一数值时木块开始移动，运动过程中木块受到的摩擦力会越来越大6、一质点做直线运动的图象如图所示，那么质点在和两段时间内（）A.质点的加速度大小之比为B.质点的位移大小之比为C.质点的平均速度大小之比为D.质点在时刻的速度方向发生改变7、将一个质量为1kg的小球竖直向上抛出，最终回到抛出点，运动过程中所受的阻力大小恒定，方向与运动方向相反，该过程的v-t图像如图所示，g取10m/s2下列说法正确的是（）A.小球所受重力和阻力大小之比为5:1B.小球上升过程与下落过程所用时间之比为:3C.小球落回到抛出点时的速度大小为8m/sD.小球下落过程中，受到向上的空气阻力，处于失重状态8、如图，物块在水平放置的台式弹簧秤上保持相对静止，弹簧秤的示数为15N。要得出物块的重力为15N的结论，还需要的依据是A.胡克定律B.牛顿第三定律C.当地的重力加速度为10m/s2D.物块处于平衡态，平衡态的物体所受合力为零9、小船静止在平静湖面上，抓住通过固定在岸边滑轮且系在船头的轻绳把小船拉向岸边，开始时轻绳与湖面夹角不为零，假设小船受水的阻力大小不变，小船在匀速缓慢靠近岸边的过程中A.轻绳的拉力不断增大B.轻绳的拉力大小不变C.船受的浮力减小D.船受的浮力增大10、如图所示，一只猫在桌边猛地将桌布从鱼缸下拉出，鱼缸最终没有滑出桌面．若鱼缸、桌布、桌面两两之间的动摩擦因数均相等，则在上述过程中()A.桌布对鱼缸摩擦力的方向向左B.鱼缸在桌布上的滑动时间和在桌面上的相等C.若猫增大拉力，鱼缸受到的摩擦力将增大D.若猫减小拉力，鱼缸有可能滑出桌面11、一个质点在0~20s时间内做直线运动的速度一时间图像如图所示，下列说法中正确的是（）A.BC段和CD段加速度方向相反B.BC段和CD段的速度方向相反C.整个过程中，D点所表示的位置离出发点最远D.整个过程中，质点通过的路程为100m12、以下说法中正确的是A.是决定式；是定义式B.是定义式；是决定式C.两个力的合成是唯一的，两个力的分解是任意的D.两个力的合成是任意的，两个力的分解是唯一的二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）“验证力的平行四边形定则”的实验如图（a）所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳，图（b）是在白纸上根据实验结果画出的图（1）图（b）中________是力和的合力的理论值；________是力和的合力的实际测量值（2）在实验中，如果将细绳也换成橡皮筋，那么实验结果是否会发生变化？答：____________（选填“变”或“不变”）（3）本实验采用的科学方法是_______.A．理想实验法B．等效替代法C．控制变量法D．建立物理模型法14、（10分）在“探究求合力的方法”的实验中，需要将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上两根细绳，细绳的另一端都有绳套，实验中需用两个弹簧测力计分别勾住绳套，并互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置O.(1)某同学在做该实验时认为：A．用两个弹簧测力计拉橡皮条时，应使两个绳套之间的夹角为90°以便计算出合力的大小B．拉橡皮条时，弹簧测力计、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行C．用两个弹簧测力计拉橡皮条时结点的位置必须与用一个弹簧测力计拉时的结重合D．拉力F1和F2的夹角越大越好其中正确的是________(填入相应的字母)(2)若两个弹簧测力计的读数均为4N，且两弹簧测力计拉力的方向相互垂直，则________(选填“能”或“不能”)用一个量程为5N的弹簧测力计测量出它们的合力？(3)在实验中，使b弹簧秤按图所示位置开始顺时针缓慢转动，在这过程中保持O点位置不变和a弹簧秤的拉伸方向不变。则在整个过程中，关于a、b弹簧秤的读数变化正确的是________A．a增大、b减小B．a减小、b增大C．a减小、b先增大后减小D．a减小、b先减小后增大三、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，将小砝码置于桌面上的薄纸板上，用水平向右的拉力将纸板迅速抽出，砝码的移动很小，几乎观察不到，这就是大家熟悉的惯性演示实验。若砝码和纸板的质量分别为和，各接触面间的动摩擦因数均为。重力加速度为。（1）当纸板相对砝码运动时，求纸板所受摩擦力大小；（2）要使纸板相对砝码运动，求所需拉力的大小；（3）本实验中，，，，砝码与纸板左端的距离，取。若砝码移动的距离超过，人眼就能感知，为确保实验成功，纸板所需的拉力至少多大？16、（12分）汽车正以的速度行驶，司机发现前方有一个小孩在横穿公路，便立刻刹车，为使车经3s停下来．求：（1）汽车的初速度（以为单位）（2）汽车的加速度（3）汽车在3s内行驶的位移17、（12分）小船在宽为d的河中横渡，河水流速是，船在静水中的航速是2v，要使船的航程最短，求船头的指向和渡河的时间t。

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】AB．在最低点时，由牛顿第二定律其中a=5g解得故AB错误；CD．从弹簧着地开始至电梯下落到最低点的过程中，重力先大于弹力，电梯向下先加速运动，当重力小于弹力时，电梯的加速度向上，电梯向下做减速运动，则电梯先处于失重状态后处于超重状态，选项C正确，D错误。故选C。2、B【解析】撤去作用在B上的外力，根据牛顿第二定律分别对A、B进行分析，求出加速度a；当B物体向左做匀加速运动的加速度大小a´=2时，同样根据牛顿第二定律分别对A、B进行分析，可解得所加外力F的大小【详解】若撤去作用在B上的外力，根据牛顿第二定律对A有：Mg-F1=Ma，对B有：F1-mg=ma，解得a=；若将作用在B上的外力变为水平向左的恒力F，使B物体向左做匀加速运动的加速度大小a´=2，根据牛顿第二定律对B有：F-mg-F2=ma´，对A有：F2-Mg=Ma´，解得所加外力F的大小：F=3Mg-mg，故A、C、D错误，B正确故选：B3、B【解析】物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性，一切物体都有惯性，惯性是物体的一种属性，惯性大小只跟物体的质量大小有关，跟物体是否受力、是否运动、运动速度等都没有关系，质量越大，惯性越大．在国际单位制中，米、千克、秒三个物理量被选作力学的基本单位，长度、质量、时间被选作力学的基本物理量【详解】惯性是物体固有惯性，只与物体的质量有关，故A错误；汽车驾教员在驾驶汽年时系上安全带是为了防止惯性造成的伤害，故B正确；惯性是物体的固有属性，大小与物体的质量有关，质量越大，惯性越大，与速度的大小无关，故C错误；在国际单位制中，力学的三个基本单位分别是米、千克、秒，故D错误．所以B正确，ACD错误【点睛】物体的惯性的大小只与质量有关，与其他都无关．而经常出错的是认为惯性与物体的速度有关4、D【解析】甲处表示时刻，乙处表示此时动车的瞬时速度。故选D。5、B【解析】明确最大静摩擦力的定义，知道当物体刚好开始滑动时拉力等于物体间的最大静摩擦力.【详解】由题意可知，开始时木块保持不动，木块受静摩擦力，不可以用公式计算，根据平衡条件可知摩擦力始终等于拉力，故摩擦力大小随拉力的增大而增大；而当增大拉力达到某一大小时，木块开始滑动，此时说明木块恰好达到最大静摩擦力；而由于滑动摩擦力要小于最大静摩擦力，所以木块移动后拉力将减小，运动过程中木块受到的摩擦力保持不变，根据纸团的位置即可记录下最大静摩擦力，故B正确，ACD错误【点睛】本题考查静摩擦力的性质，知道物体保持不动时，拉力大小等于摩擦力，而物体刚好开始滑动时，拉力等于最大静摩擦力，一般情况下滑动摩擦力要小于最大静摩擦力.6、C【解析】A．两段图线的斜率之比故加速度大小之比为2：1，A错误；B．根据v-t图象与坐标轴所围的面积大小等于位移，则得：位移之比为B错误；C．平均速度等于位移除以时间，0～t0和t0～3t0两段时间内位移之比为1：2，时间之比也为1：2，所以平均速度大小之比为1：1，C正确；D．0-3t0时间内速度图像在时间轴的上方，都为正，则质点在t0时刻的速度方向没有发生改变，D错误。故选C。7、ABD【解析】A．由图可知小球向上做匀减速运动的加速度大小根据牛顿第二定律得解得阻力则重力和阻力大小之比为5：1，A正确；B．小球下降时的加速度大小根据得所以上升的时间和下落的时间之比B正确；C．小球匀减速上升的位移下降过程根据得C错误；D．小球下落过程中，加速度向下，处于失重状态，D正确。故选ABD8、BD【解析】弹簧秤的示数为15N，则物体对弹簧秤的压力为15N，根据牛顿第三定律可知，弹簧秤对物体的支持力为15N，对物体由平衡知识可知，物体的重力与弹簧秤对物体的支持力等大反向，则物体的重力为15N。要得出物块的重力为15N的结论，还需要的依据是牛顿第三定律和二力平衡知识；A．胡克定律，与结论不相符，故A错误；B．牛顿第三定律，与结论相符，故B正确；C．当地的重力加速度为10m/s2，与结论不相符，故C错误；D．物块处于平衡态，平衡态的物体所受合力为零，与结论相符，故D正确；故选BD.9、AC【解析】对小船进行受力分析，受重力、浮力、绳子的拉力，阻力做匀速直线运动，根据共点力平衡判断绳子的拉力和浮力的变化【详解】小船的受力情况如图所示．据平衡条件知：F浮+Fsinθ=G，Fcosθ=f，则拉力F=，小船向岸边运动时，角θ增大，F增大，故A正确，B错误；浮力F=G-Fsinθ，因为F增大，sinθ增大，所以浮力F减小，故C正确，D错误．故选AC【点睛】解决本题的关键掌握共点力平衡，知道小船在做匀速直线运动时，所受合力为0，根据θ角的变化，判断力的变化10、BD【解析】鱼缸向右加速运动，桌布对鱼缸摩擦力的方向向右，故A错误；鱼缸在桌布上加速运动，脱离桌布后在桌面上做减速运动，加速度大小相等，且加速运动的末速度等于减速运动的初速度，故可知鱼缸在桌布上的滑动时间和在桌面上的相等，故B正确；鱼缸受的摩擦力只与鱼缸的重力和摩擦因数有关，故若猫增大拉力，鱼缸受到的摩擦力将不变，故C错误；若猫减小拉力，若鱼缸能与桌布保持相对静止，故鱼缸能滑出桌面，故D正确．故选BD11、BD【解析】A．在v-t图像中斜率表示加速度，由图可知BC段和CD段斜率相等，即加速度相同，方向也相同，故A错误；B．由图可知在BC段速度方向为正，CD段速度方向为负，BC段和CD段的速度方向相反，故B正确；C．在v-t图像中图线与t轴围成的面积表示运动的位移，故由图可知C点所表示的位置离出发点最远，故C错误；D．整个过程中，质点通过的路程为故D正确。故选BD。12、BC【解析】AB．加速度是定义式，根据牛顿第二定律可知加速度与物体所受合力成正比，与物体的质量成反比，即是加速度的决定式，故A错误，B正确；CD．两个力的合成，根据力的平行四边形定则，相当于已知平行四边形的两个邻边求对角线，所以两个力合成时其合力是一定的，唯一的；如果不加限制条件的话，一个力可以分解成无数对分力，故C正确，D错误。二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、(1).F(2).F'(3).不变(4).B【解析】（1）合力的理论值是指通过平行四边形定则求出的合力值，而其实验值是指一个弹簧拉橡皮条时所测得的数值，一定沿AO方向，由此可知F是合力的理论值，是合力的实验值（2）由图可知，弹簧秤的最小分度为；则读得：，（3）本实验中两个拉力的作用效果和一个拉力的作用效果相同，采用的科学方法是等效替代法，故选项B正确14、①.BC②.不能③.D【解析】考查实验“验证力的平行四边形定则”。【详解】【1】A．用两个弹簧测力计拉橡皮条时，多次实验，改变夹角大小，而不是固定90°，A错误；B．拉橡皮条时，弹簧测力计、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行，减小摩擦产生的误差，B正确；C．用两个弹簧测力计拉橡皮条时结点的位置必须与用一个弹簧测力计拉时的结重合，保证两次实验效果相同，C正确；D．拉力F1和F2的夹角不宜过小，