上海市部分重点中学物理高一第一学期期末学业水平测试模拟试题含解析

上海市部分重点中学物理高一第一学期期末学业水平测试模拟试题考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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、一质点沿某一条直线运动时的速度—时间图象如图所示，则以下说法中正确的是()A.第1s末质点的位移和速度都改变方向B.第2s末质点的位移改变方向C.第3s末质点的位移为零D.第3s末和第5s末质点的位置相同2、某轻弹簧竖直悬挂于天花板上，当挂一个50g的钩码时，它伸长了2cm，再挂一个100g的钩码（弹性限度内），下列结论正确的是（）A.弹簧的长度变为6cmB.弹簧的原长为16cmC.弹簧又伸长了4cmD.弹簧劲度系数为10N/m3、一小球从空中由静止下落，已知下落过程中小球所受阻力与速度的平方成正比，设小球离地足够高，则()A.小球先加速后匀速B.小球一直在做加速运动C.小球在做减速运动D.小球先加速后减速4、如图所示，质量为m1的足够长木板静止在水平面上，其上放一质量为m2的物块，物块与木板的接触面是光滑的，从t＝0时刻起，给物块施加一水平恒力F，分别用a1、a2和v1、v2表示木板、物块的加速度和速度大小，下列图象符合运动情况的是（）A. B.C. D.5、牛顿定律的适用范围是（）A.宏观物体、低速运动 B.微观物体、低速运动C.宏观物体、高速运动 D.微观物体、高速运动6、如图所示，把一个光滑圆球放在两块挡板AC和AB之间，AC与AB之间夹角为30°，现将AC板固定而使AB板顺时针缓慢转动90°，则()A.球对AB板的压力先减小后增大B.球对AB板的压力逐渐减小C.球对AC板的压力逐渐增大D.球对AC板的压力先减小后增大7、以下说法正确的是A.物体的形状、大小对所研究的问题可以忽略时，该物体可以视为质点B.合力一定，两分力间夹角越大，分力越小C.两个分力一定，其合力大小随夹角增大而增大D.当物体做匀变速直线运动时，中间时刻速度总是小于中间位置的速度8、如图是某缓冲装置，劲度系数足够大的轻质弹簧与直杆相连，直杆可在固定的槽内移动，与槽间的滑动摩擦力恒为Ff，直杆质量不可忽略．一质量为m的小车以速度v0撞击弹簧，最终以速度v弹回．直杆足够长，且直杆与槽间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计小车与地面的摩擦．则A.小车被弹回时速度v一定小于v0B.直杆在槽内移动的距离等于C.弹簧的弹力可能大于直杆与槽间的最大静摩擦力D.直杆在槽内向右运动时，小车与直杆始终保持相对静止9、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2：C.小球落回到抛出点时的速度大小为2m/sD.小球下落过程中，受到向上的空气阻力，处于超重状态10、A、B两球质量均为m，两球之间用轻弹簧相连，放在光滑的水平地面上，A球左侧靠墙，弹簧原长为L0，用恒力F向左推B球使弹簧压缩，如图所示，整个系统处于静止状态，此时弹簧长为L，下列说法正确的是()A.弹簧的劲度系数为B.弹簧的劲度系数为C.若突然将力F撤去，撤去瞬间，A、B两球的加速度均为0D.若突然将力F撤去，撤去瞬间，A球的加速度为0，B球的加速度大小为11、跳高运动员从地面起跳的瞬间,下列说法中正确的是（）A.运动员对地面的压力大于运动员受到的重力B.运动员对地面的压力大小等于运动员受到的重力C.地面对运动员的支持力大于运动员受到的重力D.地面对运动员的支持力大于运动员对地面的压力12、在水平面上固定着三个完全相同的木块，一子弹以水平速度射入木块，若子弹在木块中做匀减速直线运动，当穿透第三个木块时速度恰好为零，则下列关于子弹依次射入每个木块时的速度比和穿过每个木块所用时间比正确的是（）A. B.C. D.二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）如图为“探究求合力方法”的实验装置图(1)下面是实验的主要步骤：①将橡皮筋的一端固定在木板上的A点，另一端拴上两根绳套，每根绳套分别连着一个弹簧测力计；②沿着两个方向拉弹簧测力计，将橡皮筋的活动端拉到某一位置，将此位置标记为O点，并记录______;③再用一个弹簧测力计将橡皮筋的活动端也拉至O点，记录拉力的大小及方向(2)某次实验中弹簧测力计的示数如图，读数是______N.14、（10分）<<中华人民共和国道路交通安全法>>明确规定；机动车载物应当符合核定的载质量，严禁超载．这个规定的实施是保障交通安全的有效措施之一．请你根据所学的物理知识，写出制定这一规定的一条科学依据_____________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，水平细杆上套一环A，环A与球B间用一轻绳相连，B质量为m．由于球B受到水平风力作用，A与B一起向右匀速运动．已知绳与竖直方向的夹角为θ，环A与水平细杆间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g．求：（1）球B受到轻绳的拉力大小；（2）环A的质量16、（12分）摩天大楼中一部直通高层的客运电梯，行程超过百米．电梯的简化模型如图所示．考虑安全、舒适、省时等因素，电梯的加速度a是随时间t变化的．已知电梯在t=0时由静止开始上升，a-t图像如图所示．电梯总质量m=2.0103kg．忽略一切阻力，重力加速度g取10m/s2(1)求电梯在上升过程中受到最大拉力F1和最小拉力F2；(2)类比是一种常用的研究方法．对于直线运动，教科书中讲解了由v-t图像求位移的方法．请你借鉴此方法，对比加速度和速度的定义，根据图2所示a-t图像，a．求电梯在第1s内的速度改变量v1的大小和第2s末的速率v2；b．写出电梯在第1s内的加速度与时间的关系式、速度与时间的关系式；17、（12分）一木箱静止在光滑水平地面上，装货物后木箱和货物的总质量为50kg，现以200N的水平推力推木箱，求：（1）该木箱的加速度；（2）第2s末木箱的速度

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】v-t图象中，倾斜的直线表示匀变速直线运动，斜率表示加速度，图象与时间轴围成的面积等于物体在该段时间内通过的位移，速度的正负表示速度的方向，只要图象在时间轴同一侧物体运动的方向就没有改变【详解】A、2s末之前，速度为正，沿正方向运动，2s末之后，速度为负，沿负方向运动，则1s末速度方向不变，2s末质点的速度改变方向，故A错误；B、第2s末质点速度改变方向，但是位移方向没变，故B错误；C、由面积表示位移知第3s末位移不为零，第4s末位移为零，故C错误；D、由图象知，第3s末到第5s末的位移为零，故第3s末和5s末质点的位置相同，D正确；故选D【点睛】本题是速度--时间图象的应用，要明确斜率的含义，知道在速度--时间图象中图象与坐标轴围成的面积的含义，能根据图象读取有用信息，属于基础2、C【解析】当弹簧挂上50g的钩码时，弹簧的弹力F1=0.5N，伸长的长度x1=2cm．当再挂100g的钩码时，弹簧的弹力增加了1N，根据胡克定律求出弹簧伸长的长度和劲度系数；【详解】由题：当挂一个50g的钩码时，，，根据胡克定律得再挂一个100g钩码时弹力增加了由得：则得弹簧伸长量增加了，根据条件求不出弹簧的原长，所以得不到弹簧的长度，故选项C正确，ABD错误【点睛】本题考查胡克定律应用的基本能力，公式F=kx中，x是弹簧伸长或压缩的长度，不是弹簧的长度3、A【解析】设小球受到的阻力为，在刚开始下落一段时间内阻力是从零增加，，向下做加速运动，过程中速度在增大，所以阻力在增大，当时，合力为零，做匀速直线运动，速度不在增大，故小球的速度先增大后匀速，A正确考点：考查了牛顿第二定律的应用4、D【解析】AB．物块与木板的接触面是光滑，木板一定保持静止，加速度为0，AB错误；CD．物块的加速度即物块做匀加速直线运动，物块运动的v－t图像为倾斜的直线，而木板保持静止，速度一直为0，C错误D正确。故选D。5、A【解析】牛顿定律仅适用于低速宏观物体的运动．这是牛顿定律的局限性．答案选A.6、A【解析】以小球为研究对象，分析受力情况，作出小球三个不同位置的受力图如图，可见，使AB板顺时针缓慢转动90°的过程中，AB板对球的支持力N1先减小后增大，AC板对球的支持力N2一直减小，由牛顿第三定律得知，球对AB板的压力先减小后增大，球对AC板的压力一直减小．故A正确，BCD均错误考点：物体平衡条件的应用平行四边形定则7、AD【解析】根据“质点、合力与分力关系、匀变速直线运动”可知，本题考查质点的条件、力的合成、匀变速直线运动的公式，根据理想模型、合力公式、匀变速直线运动的推论分析推断.【详解】A、根据质点的条件可知，物体的形状、大小对所研究的问题可以忽略时，该物体可以视为质点；故A正确.B、合力一定时，两分力夹角越大，则分力就越大；故B错误.C、由两个力的合成运用平行四边形定则有，则两个分力F1和F2一定其合力大小随夹角θ增大而减小；故C错误.D、当物体做匀加速直线运动时，速度图象如图1所示．物体经过中点位置时，前后两段过程的位移相等，速度图象与时间所围的“面积”相等，由数学知识得知v1＜v2当物体做匀减速直线运动时，速度图象如图2所示，物体经过中点位置时，前后两段过程的位移相等，速度图象与时间所围的“面积”相等，由数学知识得知v1＜v2；所以某段位移中点的瞬时速度大于该段时间中间时刻的速度；故D正确.故选AD.【点睛】质点是经常考查的概念，物体能否看成质点要根据具体情况分析，当物体的大小和形状对研究的问题没有影响或影响可以忽略时，物体可看作质点，同一物体在不同情景下，有时可看作质点，有时不能；理解力的矢量合成法则，注意中间时刻速度与中点位置的速度关系.8、BC【解析】小车在向右运动的过程中，弹簧的形变量若始终小于x=时，直杆和槽间无相对运动，小车被弹回时速度υ一定等于υ0；若形变量等于x=时，杆和槽间出现相对运动，克服摩擦力做功，小车的动能减小，所以小车被弹回时速度υ一定小于υ0，A错误；整个过程应用动能定理：Ffs=△EK，直杆在槽内移动的距离，故B正确；当弹力等于最大静摩擦力时杆即开始运动，此时车的速度大于杆的速度，弹簧进一步被压缩，弹簧的弹力大于最大静摩擦力，故C正确；直杆在槽内向右运动时，开始小车速度比杆的大，所以不可能与直杆始终保持相对静止，故D错误．故选BC【点睛】缓冲装置是一种实用装置，在生产和生活中有着广泛的应用，本题就是根据某种缓冲装置改编的一道物理试题，试题设计新颖，物理思想深刻．正确解答这道试题，要求考生具有扎实的高中物理基础以及很强的分析和解决问题的能力9、AB【解析】A．由速度—时间图线可知，小球上升的加速度大小为a1=m/s2=12m/s2根据牛顿第二定律得mg+f=ma1解得阻力为f=ma1-mg=12-10N=2N则重力和阻力大小之比为mg：f=5：1故A正确；B．根据牛顿第二定律得，小球下降的加速度为根据x=at2得因为加速度之比为则上升和下降的时间之比为故B正确；C．根据图像围成的面积表示位移，可求得小球上升的最大高度为根据得小球落回到抛出点时的速度大小为故C错误；D．下落过程中，加速度方向向下，则小球处于失重状态，故D错误。故选AB。【点睛】本题考查了牛顿第二定律和速度时间图线的综合运用，要知道加速度是联系力学和运动学的桥梁，通过牛顿第二定律和运动学公式求出阻力是解决本题的关键。10、BD【解析】A.以B为研究对象受力分析，胡克定律：F=k（L0-L）得：故A错误，B正确；CD.若突然将力F撤去，撤去瞬间，弹簧来不及发生形变，则弹力不能瞬间改变，故A受合力仍然为0，加速度为0；B水平方向只受弹簧的弹力，大小为F，根据牛顿第二定律：故C错误，D正确故选BD【点睛】本题考查加速度的瞬时性和胡克定律，注意胡克定律F=kx中x指的是形变量，不是弹簧的长度11、AC【解析】运动员在起跳过程中运动员的加速度竖直向上，根据牛顿第二定律可知运动员所受合力竖直向上，故地面对运动员的支持力大于运动员的重力；地面对运动员的支持力和运动员对地面的压力是一对作用力和反作用力，大小相等，方向相反；故AC正确，BD错误。故选AC。【名师点睛】解决本题的关键知道作用力和反作用力大小相等，方向相反。人之所以能起跳，是因为地面对运动员的支持力大于运动员的重力，产生向上的加速度。运动员能够挑起的原因是地面的支持力大于运动员的重力，即运动员所受合力竖直向上。地面对运动员的支持力和运动员对地面的压力是作用力和反作用力，大小相等，方向相反。12、AD【解析】AB．子弹依次射入每块木块做匀减速直线运动到零，采取逆向思维，根据速度的平方与间距成正比，则有，射入每个木块时的速度比B错误A正确；CD．子弹依次射入每块木块做匀减速直线运动到零，采取逆向思维，子弹做初速度为零的匀加速直线运动，在通过相等位移内的时间比为，则穿过每个木块所用时间比C错误D正确。故选AD。二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、①.两个拉力的大小及方向②.3.60【解析】根据实验原理和实验操作步骤判断；熟练掌握弹簧测力计的读数方法；【详解】(1)根据实验的原理可知，沿着两个方向拉弹簧测力计，将橡皮筋的活动端拉到某一位置，将此位置标记为O点，并记录两个拉力的大小及方向.(2)根据弹簧秤的精确度为0.1N，估读到0.01N，得其示数为；【点睛】该题考查了“验证力的平行四边形定则”的实验中基础知识，如等效思想即一个合力与几个分力共同作用的效果相同，可以互相替代.14、物体的惯性大小与质量有关，质量越大惯性越大，遇到紧急的情况下操作更加困难；物体的质量大，则物体在相等的速度时的动能大，汽车的刹车片与车轮之间的最大摩擦力是一定的，汽车的动能越大则刹车的时间越长，位移越大，遇到紧急的情况刹车的距离更大，更容易引起交通事故【解析】[1].汽车超载是指汽车装载的货物的质量太多，超过了核定的载重量．危害：a．物体的惯性大小与质量有关，质量越大惯性越大，遇到紧急的情况下操作更加困难；b．物体的质量大，则物体在相等的速度时的动能大，汽车的刹车片与车轮之间的最大摩擦力是一定的，汽车的动能越大则刹车的时间越长，位移越大，遇到紧急的情况刹车的距离更大，更容易引起交通事故三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）15、（1）（2）【解析】（1）对球受力分析，受重力、风力和绳子拉力，根据平衡条件得（2）解法一：球受到风力设的质量为，把环和球当作一个整体，对其受力分析，