上海市香山中学物理高一上期末质量检测模拟试题含解析

上海市香山中学物理高一上期末质量检测模拟试题注意事项:1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1、如图所示．用一根橡皮筋水平拉置于粗糙水平桌面上的杯子．杯子始终保持静止状态．不计橡皮筋与杯子把手间的摩擦．下列说法正确的是A.若θ角不变，逐渐增大F，杯子所受摩擦力保持不变B若F大小不变，逐渐增大θ角，杯子所受摩擦力逐渐增大C.若θ角与F大小不变，往杯子中加水，杯子所受摩擦力增大D.要刚好拉动杯子，θ角越大时，则F也越大2、体育课上老师教大家拍球，球从1.5m高处落下，又被地板弹回，在离地1m处被接住，则球通过路程和位移的大小分别是（）A.2.5m，2.5m B.2.5m，0.5mC.1.5m，1m D.1.5m，0.5m3、如图所示，家用楼梯升降椅可以沿着倾斜的直轨道运动，方便行动困难的老人上下楼．以下说法正确的（）A.升降椅加速上升时，人处于失重状态B.升降椅减速上升时，人处手失重状态C.升降椅匀速上升时，升降椅对人的作用力沿楼梯斜向上D.升降椅加速上升时，升降椅对人的作用力沿楼梯斜向上4、如图所示为某物体运动的v-t图象，图中有，则下列说法正确的是（）A.该物体正在做曲线运动B.该物体做的是匀加速直线运动C.该物体的速度越来越大D.该物体的加速度越来越大5、倾角为α=30°、质量为M的斜面体静止在水平桌面上，质量为m的木块静止在斜面体上，下列结论正确的是（）A.木块受到的摩擦力大小是mgB.木块对斜面体的压力大小是mgC.桌面对斜面体的摩擦力大小是mgD.桌面对斜面体的支持力大小是(M+m)g6、甲、乙两车在同一水平道路上，一前一后相距x＝6m，乙车在前，甲车在后，某时刻两车同时开始运动，两车运动的过程如图所示，则下列表述正确的是()A.当t＝4s时两车相遇B.当t＝4s时甲车在前，乙车在后C.两车有两次相遇D.两车有三次相遇7、如图所示，质量为m物体在恒力F作用下沿水平地面做匀速直线运动，物体与地面间动摩擦因数为μ，则物体受到的摩擦力的大小为A.Fsinθ B.μ(mg-Fsinθ)C.Fcosθ D.μ(mg+Fsinθ)8、如图所示，物体A放在水平桌面上，通过水平细绳绕过光滑定滑轮悬挂一个重为8N的物体B，且已知物体A与桌面间的最大静摩擦力为3N．要使A静止，需加一水平向左的力F1，则力F1的取值可以为()A.4NB.7NC.12ND.11N9、如图所示，一小球被水平细线OA与斜细线OB拉着处于静止．现将整个装置以C点为轴在竖直面内逆时针缓慢地转90o，在此过程中，关于OA、OB绳上的拉力大小FA、FB的变化是A.FA一直变大B.FA先变大后变小C.FB一直变小D.FB先变大后边小10、有四个单位：m/s2、kg、N、s，下列相关说法正确的是（）A.kg属于导出单位 B.m/s2属于导出单位C.单位为“N”的物理量一定是矢量 D.单位为“s”的物理量一定是矢量二、实验题11、（4分）某实验小组利用图甲所示实验装置探究加速度与力、质量的关系，所用交变电流的频率为50Hz。(1)下列关于本实验的操作中正确的是___A.调节滑轮的高度，使牵引木块的细线与长木板保持平行B.通过调节木板倾斜度来平衡木块受到的滑动摩擦力时，需要将小桶通过定滑轮拴在木块上C.实验时，应先接通打点计时器的电源再放开木块D.实验开始，释放木块时，应使木块离打点计时器适当远些(2)为使小桶及桶内砝码的总重力在数值上近似等于木块运动时受到的拉力，应满足小桶及桶内砝码的总质量__（选填“远大于”“远小于”或“近似等于”）木块和木块上砝码的总质量；(3)如图乙所示是某次实验得到的纸带，每相邻两计数点间有四个点未画出。图中标出的相邻两计数点之的时间间隔___s，根据纸带可求得小车的加速度__。12、（10分）在探究加速度与力、质量的关系实验中，采用如图甲所示的装置（1）本实验应用的实验方法是__________A．控制变量法B．假设法C．理想实验法（2）下列说法中正确的是___________A．在探究加速度与质量的关系时，应改变小车所受拉力的大小B．在探究加速度与外力的关系时，应改变小车的质量C．在探究加速度与质量的关系时，作出图象容易更直观判断出二者间的关系D．无论在什么条件下，细线对小车的拉力大小总等于砝码盘和砝码的总重力大小（3）在探究加速度与力的关系时，若取车的质量M＝0.5kg，改变砝码质量m的值，进行多次实验，以下m的取值最不合适的一个是____________A．m1＝4gB．m2＝10gC．m3＝40gD．m4＝500g（4）在平衡小车与长木板之间摩擦力的过程中，打出了一条纸带如图乙所示．计时器打点的时间间隔为0.02s．从比较清晰的点起，每5个点取一个计数点，量出相邻计数点之间的距离，根据图中给出的数据求出该小车的加速度a=___m/s2（结果保留两位有效数字）（5）如图所示为甲同学在探究加速度a与力F的关系时，根据测量数据作出的a-F图象，说明实验存在的问题是________三、计算题：解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位13、（9分）如图所示，小木块静止在倾角为30°的斜面上．在沿斜面向上的恒定外力F作用下，从A点开始做匀加速运动，前进0．45m抵达B点时，立即撤去外力．此后小木块又前进0.15m到C点，速度减小为零，已知木块与斜面间的动摩擦因数木块的质量m＝1kg．取g＝10m/s2，计算（1）木块向上经过B点时速度的大小（2）木块在AB段所受外力F大小14、（14分）如图所示，光滑水平面上放有光滑直角斜面体，倾角θ=30°，质量M=2.5kg．平行于斜面的轻质弹簧上端固定，下端与质量m=1.5kg的铁球相连，静止时弹簧的伸长量Δl0=2cm.重力加速度g取10m/s2．现用向左的水平力F拉着斜面体向左运动，铁球与斜面体保持相对静止，当铁球对斜面体的压力为0时，求：(1)水平力F的大小；(2)弹簧的伸长量Δl。15、（13分）如图1所示，物体A静止放在足够长的木板B上，木板B静止于水平面．已知A的质量mA=2.0kg，B的质量mB=3.0kg，A、B之间的动摩擦因数μ1=0.2，B与水平面之间的动摩擦因数μ2=0.1，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等，重力加速度g取10m/s2．若t=0开始，木板B受F1=18N的水平恒力作用，t=1s时将F1改为F2=3N，方向不变，t=3s时撤去F2（1）木板B受F1=18N的水平恒力作用时，A、B的加速度大小aA、aB各为多少？（2）从t=0开始，到A、B都最终停止运动，求A、B运动的总时间分别是多少？（3）请以纵坐标表示A受到B的摩擦力fA，横坐标表示运动时间t（从t=0开始，到A、B都静止），取运动方向为正方向，在图2中准确画出fA-t的关系图线（标出对应点横、纵坐标的准确数值，以图线评分，不必写出分析和计算过程）

参考答案一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1、D【解析】A．同一根橡皮筋上的拉力大小处处相等，若θ角不变，逐渐增大F，根据力的平行四边形法则可知杯子所受拉力增大，杯子保持静止，则杯子受到的静摩擦力变大，A错误；B．若F大小不变，逐渐增大θ角，根据力的平行四边形法则可知杯子所受拉力减小，杯子保持静止，杯子所受摩擦力减小，B错误；C．若θ角与F大小不变，杯子所受拉力不变，杯子保持静止，杯子所受摩擦力不变，C错误；D．要刚好拉动杯子，拉力和最大静摩擦力大小相等，拉力大小一定，根据力的平行四边形法则可知θ角越大时则F也越大，D正确。故选D。2、B【解析】球从1.5m高处落下，被地板弹回，在离地1m处被接住，则球通过的路程是2.5m，球通过的位移的大小是0.5m，故B项正确，ACD三项错误。故选B。3、B【解析】当物体的加速度竖直向上或有竖直向上的分量时，物体处于超重状态，当物体的加速度竖直向下或有竖直向下的分量时，物体处于失重状态；对支撑物的压力或对悬挂物的拉力小于物体的重力时物体处于失重状态；对支撑物的压力或对悬挂物的拉力大于物体的重力时物体处于超重状态．重力的大小与运动的状态无关【详解】A．升降椅加速上升时，加速度向上，人处于超重状态，故A错误；B．当升降椅减速上升时，加速度向下，人处于失重状态，故B正确；C．当升降椅匀速上升时，人处于平衡状态，升降椅对人的力与人受到的重力平衡，竖直向上，故C错误；D．升降椅加速上升时，升降椅对人的作用力为支持和摩擦力，合力斜向上，但不沿楼梯，因为和重力三力的合力才沿楼梯向上，故D错误故选B【点睛】本题掌握超重或失重的概念和特点是解决这类题目的关键；明确加速度向下物体即失重；加速度向上，物体即超重，但无论超重还是失重，物体的重力均不变4、C【解析】A．物体运动的v-t图象中，速度v有正有负，所以只能表示直线运动，不能表示曲线运动，所以A错误；BD．根据加速度的定义由图中有但是所以物体运动过程中，加速度是变化的，即所以物体做加速度逐渐减小的加速运动，所以BD错误；C．由图象可知，随着时间的推移，速度在逐渐增大，所以C正确。故选C。5、D【解析】A．先对木块m受力分析，受重力mg、支持力N和静摩擦力f，根据平衡条件，有：f=mgsin30°=mg选项A错误；B．木块对斜面体的压力大小是N=mgcos30°=mg选项B错误；CD．对M和m整体受力分析，受重力和支持力，二力平衡，故桌面对斜面体的支持力为N=（M+m）g，静摩擦力为零，故C错误，D正确；故选D。6、BD【解析】根据图象与时间轴围成的面积可求出两车的位移，可确定何时两车相遇．能够根据两车的运动过程，分析两车在过程中的相对位置，判断能相遇几次【详解】速度图线与时间轴围成的面积表示位移，则知当t=4s时，甲的位移大于乙的位移，0-4s，甲的位移为x甲=×（16+8）×4m=48m，乙的位移为x乙=×（12+8）×4m=40m，位移之差△x=x甲-x乙=8m．开始时，甲、乙两车在同一水平道路上，一前一后相距x=6m，由此可知，t=4s时，甲车在前，乙车在后，相距2m．故A错误，B正确．t=4s时，甲车在前，乙车在后，所以两车第一次相遇发生在4s之前．当t=6s时，甲的位移为×（16+4）×6m=60m，乙的位移为×（12+6）×6m=54m，位移之差等于6m，而两车是从开始出发时，甲、乙两车在同一水平道路上，一前一后相距x=6m，所以当t=6s时两车第二次相遇；t=6s后，由于乙的速度大于甲的速度，乙又跑到前面，8s后，由于甲的速度大于乙的速度，两车还会发生第三次相遇，故C错误，D正确．故选BD【点睛】速度-时间图象中要注意观察三点：一点，注意横纵坐标的含义；二线，注意斜率的意义；三面，速度-时间图象中图形与时间轴围成的面积为这段时间内物体通过的位移7、CD【解析】对物体受力分析如图，由于匀速运动所以物体所受的合力为零，在水平方向有摩擦力f=Fcosθ，所以C正确，A错误；再由f=μFN，FN=mg+Fsinθ可知，摩擦力f=μ（mg+Fsinθ），所以D正确B错误．故选CD【点睛】解决动力学问题关键是正确进行受力分析，根据物体的运动状态，结合正交分解法列方程求解8、BD【解析】先隔离B受力分析根据平衡条件求出绳子拉力大小，然后隔离A受力分析，当与绳子拉力的合力小于等于最大静摩擦力物体即可保持静止；【详解】A、当，摩擦力为，即物体不可能静止，故A错误；B、当时，摩擦力为，物体仍能静止，且静摩擦力的方向向左，故B正确；C、当，摩擦力为，即物体不可能静止，故C错误；D、当时，摩擦力为，即刚好达到最大值且方向向右，物体恰好静止不动，故D正确【点睛】解决本题的关键静摩擦力大小和方向的可变性，也可以判断出临界情况的静摩擦力的方向和大小然后根据平衡条件求解出的范围然后选择9、BC【解析】整个装置在纸面内缓慢转动，装置在每个位置都处于状态．以小球为研究对象，设绳与竖直方向的夹角，根据平衡条件，得到BO绳中的拉力FB和OA绳中的拉力FA与夹角的函数关系，再分析拉力如何变化【详解】两绳拉住球处于静止状态，缓慢逆时针转动整个装置时两绳的夹角不变设为，OA绳与竖直方向的夹角为α，则OB绳与竖直方向的夹角为θ-α.根据平衡条件，得FAsinα=FBsin(θ-α)，FAcosα+FBcos(θ-α)=G解得:，因θ不变，α由90°变到0°，根据数学知识，得FA先变大后变小，FB逐渐减小，当α=0°时FB=0.故A，D错误，B，C正确.故选BC.【点睛】本题属于动态变化分析问题，采用的是函数法；也可以用作图法求解，如图所示：作图时要抓住不变的量，它是作图的依据.10、BC【解析】AB．kg属于基本单位，m/s2属于导出单位，故A错误，B正确；C．单位为“N”的物理量是力，是矢量，故C正确；D．单位为“s”的物理量是时间，是标量，故D错误。故选BC。二、实验题11、①.AC②.远小于③.0.1④.0.51【解析】(1)[1]A。调节滑轮的高度，使牵引木块的细线与长木板保持平行，从而保证细绳的拉力等于小车的牵引力，选项A正确；B．通过调节木板倾斜度来平衡木块受到滑动摩擦力时，不要将小桶通过定滑轮拴在木块上，只让小车拖着纸带在木板上运动，选项B错误；C．实验时，应先接通打点计时器的电源再放开木块，选项C正确；D．实验开始，释放木块时，应使木块离打点计时器适当近些，以充分利用纸带，选项D错误。故选AC。(2)[2]按照教材上理论若以砝码桶及砝码作为小木块的外力，则有

，而实际实验过程中砝码桶及砝码也与小木块一起做匀加速运动，即对砝码桶及砝码有mg-T=ma对小木块有T=Ma综上有只有当m≪M时，才能认为T=mg，从而有效的保证实验的准确性；(3)[3][4]相邻两点之间的时间间隔为T=0.1s；根据可得小车的加速度12、①.A②.C③.D④.0.16⑤.平衡摩擦力不足或未平衡摩擦力【解析】（1）该实验是探究加速度与力、质量的三者关系，研究三者关系必须先使某一个量不变化，研究另外两个量之间的变化关系，即运用控制变量法，故选A；（2）在探究加速度与质量的关系时，应保持小车所受拉力的大小不变，改变小车的质量，A错误；在探究加速度与外力的关系时，应保持小车的质量不变，改变小车所受拉力的大小，B错误；在探究加速度与质量的关系时，作出图象是直线，容易更直观判断出二者间的关系，C正确；当不满足的条件时，细线对小车的拉力大小就不能近似等于砝码盘和砝码的总重力大小，D错误；故选C；（3）实验时要求小车质量M要远远大于砂及砂桶的质量m，D中M与m相等，所以D最不合适；（4）根据得：；（5）图中图象与横轴的截距大于0，说明在拉力大于0时，加速度等于0，说明物体所受拉力之外的其他力的合力大于0，即没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足【点睛】要真正掌握了实验原理才能顺利解决此类实验题三、计算题：解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位13、(1)1.5m/s(2)10N【解析】（1）撤去外力后，小木块做匀减速运动从B运动到C，加速度大小为所以有代入可解得（2）设外加恒力为F则刚开始从A运动到B的加速度为刚开始是做匀加速直线运动，故有：代入数据可求得：F=10N14、（1）40N（2）8cm【解析】斜面M、物体m在水平推力作用下一起加速，由牛顿第二定律可求出它们的加速度，然后结合质量可算出物体m的合力，最后利用物体的重力与合力可求出F和弹簧的弹力【详解】(1)当铁球与斜面体一起向左加速运动，对斜面体压力为0时，弹簧拉力为T，铁球受力如图:由平衡条件、牛顿第二定律得：对铁球与斜面体整体，由牛顿第二定律得：联立以上两式并代入数据得：(2)铁球静止时，弹簧拉力为T0，铁球受力如图:由平衡条件得：由胡克定律得：联立以上两式并代入数据得：【点睛】从整体与隔离两角度对研究对象进行受力分析，同时掌握运用牛顿第二定律解题方法15、（1）2m/s2；3m/s2（2）4.8s（3）如图；【解析】（1）根据牛顿第二定律分别对A和B进行分析可得A、B的加速度；（2）求出t1=1s时，A、B的速度，F1改为F2=3N后，求得B的加速度，然后求得A、B速度相等即A、B相对静止时所用的时间t2，即可得到A在B上相对B滑行的时间t=t1+t2=1.25s；在t3=1.75s时间内