上海市复旦附中物理高一上期末学业水平测试模拟试题含解析

上海市复旦附中物理高一上期末学业水平测试模拟试题注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在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、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，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，ad、bd、cd是竖直面内三根固定的光滑细杆，每根上套着一个小滑环（图中未画出），三个滑环分别从a、b、c处释放（初速为0），用t1、t2、t3依次表示各滑环到达d所用的时间，则（）A.B.C.D.2、水平桌面上有一个物体，下列说法正确的是（）A.物体对桌面的压力就是物体的重力B.物体受到支持力是因为物体的下表面发生了弹性形变C.物体对桌面的压力与桌面对物体的支持力是一对作用力和反作用力D.物体对桌面的压力与桌面对物体的支持力是一对平衡力3、在一次交通事故中，交警察看现场时发现刹车痕迹近乎为一条直线，测得长为16m，行车记录仪显示刹车前的速度为72km/h，由此，交警可估算出刹车过程中的制动加速度大小约为A.6.25m/s2 B.12.5m/s2C.20m/s2 D.25m/s24、如图所示，晾晒衣服的绳子两端分别固定在两根竖直杆上的A、B两点，绳子的质量及绳与衣架挂钩间摩擦均忽略不计，衣服处于静止状态。如果保持绳子A端、B端在杆上的位置不变，将右侧杆平移到虚线位置，稳定后衣服仍处于静止状态，则（）A.绳子的弹力不变 B.绳子的弹力变大C.挂钩在绳上的任意位置均可静止 D.绳对挂钩弹力的合力不变5、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、我国高铁技术处于世界领先水平．和谐号动车组是由动车和拖车编组而成，提供动力的车厢叫动车，不提供动力的车厢叫拖车．假设动车组各车厢质量均相等，动车的额定功率都相同，动车组在水平直轨道上运行过程中阻力与车重成正比．某列车组由8节车厢组成，其中第1、5节车厢为动车，其余为拖车，则该动车组()A.启动时乘客受到车厢作用力的方向与车运动的方向相反B.做匀加速运动时，第5、6节与第6、7节车厢间的作用力之比为3∶2C.进站时从关闭发动机到停下来滑行的距离与关闭发动机时的速度成正比D.与改为4节动车带4节拖车的动车组最大速度之比为1∶27、2011年8月27日世界田径锦标赛在韩国大邱举行。如图所示，在撑竿跳高比赛中运动员（若不计空气阻力）A.起跳时竿对她的弹力大于她的重力B.起跳时竿对她的弹力小于她的重力C.起跳以后的下落过程中她处于超重状态D.起跳以后的下落过程中她处于失重状态8、如图所示，在一节火车车厢内有一个光滑的水平桌面，桌面上有一个小球，开始时小球和车厢均处于静止状态，如果火车突然加速向前开动（）A.以地面为参考系，小球仍然静止B.以地面为参考系，小球会加速运动C.以火车为参考系，小球会加速运动D.以火车为参考系，小球仍然静止9、如图甲所示，倾角为θ的足够长的传送带以恒定的速率v0沿逆时针方向运行。t＝0时，将质量m＝1kg的物体（可视为质点）轻放在传送带上，物体相对地面的v﹣t图像如图乙所示。设沿传送带向下为正方向，取重力加速度g＝10m/s2。则（）A.传送带的速率v0＝10m/sB.传送带的倾角θ＝30°C.物体与传送带之间的动摩擦因数µ＝0.5D.0~2.0s内物体在传送带上留下的痕迹为6m10、有一质量为m的人，乘电梯从一楼上到十一楼，在以加速度匀加速上升的过程里，下列说法正确的是（）A.人的重力为 B.人的重力仍为mgC.人对电梯的压力 D.人对电梯的压力二、实验题11、（4分）某实验小组要做“探究小车的加速度与合外力的关系”的实验，采用的实验装置如图1所示本实验首先要平衡摩擦力，其目的是______A.为了实验时细线的拉力近似等于所挂钩码的重力B.为了实验时小车所受的合外力等于细线的拉力C.为了实验时小车所受的合外力等于所挂钩码的重力本实验______填“需要”或“不需要”钩码的质量远小于小车的质量该同学在研究小车运动时打出了一条纸带，在纸带上每连续5个间隔取一个计数点，相邻两个计数点之间的距离如图2所示，打点计时器的频率，则小车的平均加速度为______结果保留3位有效数字实验时，某同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步骤，他测量得到的图象，可能是下图中的图线______12、（10分）如图为“探究加速度与力、质量的关系”实验装置图．槽码的质量为m，小车和车内砝码的总质量为M。实验中小车所受的拉力F可认为与槽码所受的重力相等（1）实验中，为了硬细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，先调节长木板一端滑轮的高度，硬细线与长木板平行．接下来把木板的另一端垫高，调节木板的倾斜度，使小车在不受牵引时能拖动纸带沿木板做________运动（选填以“匀速”或“匀加速”）；（2）实验中需满足槽码的质量m_________小车及车内砝码总质量M（选填“远小于”、“远大于"或“等于”）；（3）下图是某次实验中得到的一条纸带，A、B、C、D、E、F、G为7个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点未画出，量出相邻的计数点之间的距离分别为：sAB=4.22cm、sBC=4.65cm，sCD=5.08cm，sDE=5.49cm、sEF=5.91cm，sFG=6.35cm，已知打点计时器的工作频率为50Hz，则C点的速度vC=_______m/s，小车的加速度大小为a=_______m/s2。（结果均保留两位有效数字）。（4）某同学根据实验数据描出了小车加速度a随小车和车内砝码的总质量为M的倒数的图像的数据点，如图所示，从数据点可知该同学实操作过程中可能____________（选填“平衡摩擦力不够”或“平衡摩擦力过度”）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）某汽车在平直公路上做匀加速直线运动，初速度为2.0m/s，经9.0s速度增加到20m/s。求在该过程中：（1）汽车的加速度大小；（2）汽车的位移大小。14、（14分）投壶，是我国古代的一种民间游戏，据《礼记·投壶》记载，以盛酒的壶口作标的，在一定的距离间投箭矢，以投入多少计筹决胜负，负者罚酒。儒家所奉行的“六艺”，即“礼、乐、射、御、书、数”，而投壶就来自于这六艺之一。现在有甲、乙两人进行投壶的游戏，为简化起见，将箭矢视为质点球，并且不计空气阻力。甲从离地面高hA=1.25m的A点以初速度v0A=4m/s水平抛出，质点球正好落在壶口C点，不计壶的高度。乙从离地面高hB=0.8m的B点水平抛出质点球，如果也要使质点球落到壶口C，初速度v0B应该是多大？（已知重力加速度g=10m/s2）15、（13分）商场工作人员从静止开始推着质量m=20kg的货箱沿水平地面加速滑行．已知推力F=120N，摩擦力f=100N，g取10m/s2，求:(1)货箱与地面之间的动摩擦因数；(2)货箱运动的加速度大小；(3)货箱运动4.0s时的速度和位移的大小

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】对小滑环，受重力和支持力，将重力沿杆的方向和垂直杆的方向正交分解，根据牛顿第二定律得小滑环做初速为零的匀加速直线运动，加速度为(为杆与竖直方向的夹角)，由图中的直角三角形可知，小滑环的位移，所以，与无关，即，故选项D正确，A、B、C错误2、C【解析】物体静止在桌面上，受重力和支持力而平衡；物体对桌面的压力和桌面对物体的支持力是作用力与反作用力【详解】A.物体静止在水平桌面上，对水平桌面的压力大小等于物体的重力，由于压力与重力的施力物体和受力物体都不同，不能说压力就是重力，故A错误；B.物体受到的支持力是因为桌面的上表面发生了弹性形变，故B错误；CD.桌面对物体的支持力与物体对桌面的压力是物体与桌面间的相互作用力，是一对作用力和反作用力，故C正确，D错误故选C3、B【解析】将汽车刹车做匀减速运动的过程看做反向的初速度为零的匀加速运动，则根据v2=2ax解得故选B4、D【解析】AB．对挂钩受力分析，如图所示：根据平衡条件有绳子右端的B点在杆上位置不动，将杆向左移动到虚线位置时，角度变小，故绳子拉力T变小，选项AB错误；C．绳中拉力左右相等，两侧绳子与竖直方向的夹角均为，不可在任意位置，选项C错误；D．根据三力平衡条件可知，两绳子的拉力T的合力F始终与G等值反向，选项D正确。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、BD【解析】启动时乘客的加速度的方向与车厢运动的方向是相同的，所以启动时乘客受到车厢作用力的方向与车运动的方向相同，故A错误；设每一节车厢的质量是m，阻力为，做加速运动时，对6、7、8车厢进行受力分析得：，对7、8车厢进行受力分析得：，联立可得：，故B正确；设进站时从关闭发动机到停下来滑行的距离为s，则：，又，可得：，可知进站时从关闭发动机到停下来滑行的距离与关闭发动机时的速度的平方成正比，故C错误；设每节动车的功率为P，当只有两节动力车时，最大速率为v，则：，改为4节动车带4节拖车的动车组时，最大速度为，则：，所以，故D正确7、AD【解析】AB．起跳时加速度向上，故竿对人的弹力大于人的重力，A正确B错误；CD．起跳以后的下落过程，向下做加速运动，加速度竖直向下，处于失重状态，C错误D正确；故选AD。8、AC【解析】AB．火车突然加速向前开动时，小球由于惯性还要保持原来的静止状态，所以以地面为参考系，小球仍然静止，选项A正确，B错误；CD．以火车为参考系，小球相对于火车向后加速运动，选项C正确，D错误。故选AC。9、AC【解析】A．由图知，物体先做初速度为零的匀加速直线运动，速度达到传送带速度后（在t＝1.0s时刻），由于重力沿斜面向下的分力大于摩擦力，物块继续向下做匀加速直线运动，从图像可知传送带的速度为v0＝10m/s，故A正确；BC．在0~1.0s内，物体摩擦力方向沿斜面向下，匀加速运动的加速度为：由图可得：在1.0~2.0s，物体的加速度为：由图可得：联立解得：，，故B错误，C正确；D．根据“面积”表示位移，可知0~1.0s物体相对于地的位移：传送带的位移为：x2＝v0t1＝10×1m＝10m物体对传送带的位移大小为：方向向上。1.0~2.0s物体相对于地的位移：传送带的位移为：x4＝v0t1＝10×1m＝10m物体对传送带的位移大小为：方向向下，故留下的痕迹为5m，故D错误。故选：AC。10、BD【解析】AB.人在匀加速上升过程中，人处于超重状态，但人的重力不变，所以人的重力仍为mg，故A错误，B正确；CD.设电梯对人的支持力为T，由牛顿第二定律得：则：根据牛顿第三定律，人对电梯的压力为：故C错误，D正确。故选：BD二、实验题11、①.B②.不需要③.0.999④.C【解析】(1)探究小车的加速度与合外力的关系，小车所受的合外力等于细线的拉力，需要平衡摩擦力；(2)使用力传感器可以直接测量力的大小，不需要使钩码的质量远小于小车的质量；(3)根据逐差法求解小车的加速度；(4)如果没有平衡摩擦力的话，就会出现当有拉力时，物体不动的情况.【详解】(1)为了实验时小车所受的合外力等于细线的拉力，需要用小车的重力分力与摩擦力相平衡，故B正确；故选B.(2)使用传感器可以直接测量拉力的大小，不需要钩码的质量远小于小车的质量，故选不需要；(3)频率为：f=50Hz，则周期为：T=0.02s，连续5个点为一个计数点，相邻两个计数点之间的时间间隔为：t=5T=0.1s；根据逐差法可知小车的加速度为：.(4)若没有平衡摩擦力，则当F≠0时，a=0．也就是说当绳子上有拉力时小车的加速度还为0，所以可能是图中的图线C.【点睛】解决本题的关键知道实验的原理以及实验需注意的事项，掌握平衡摩擦力的方法，注意不能将装砂的小桶用细绳通过定滑轮系在小车上．研究三个物理量之间的关系，需采用控制变量法，先控制一个物理量不变，研究另外两个物理量之间的关系．注意研究a与m的关系时，若作a-m图线，图线是曲线，无法得出a与m的关系12、①.匀速②.远小于