上海市进才实验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

上海市进才实验中学物理高一第一学期期末学业水平测试模拟试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．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（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、有关圆周运动的基本模型，下列说法正确的是（）A.如图a，汽车通过拱桥的最高点处于超重状态B.如图b所示是一圆锥摆，增大θ，若保持圆锥的高不变，则圆锥摆的角速度不变C.如图c，同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的A、B位置先后分别做匀速圆周运动，则在A、B两位置小球的角速度及所受筒壁的支持力大小相等D.火车转弯超过规定速度行驶时，内轨对火车轮缘会有挤压作用2、如图所示，某同学站在体重计上观察超重与失重现象．由稳定的站姿变化到稳定的蹲姿称为“下蹲”过程；由稳定的蹲姿变化到稳定的站姿称为“起立”过程．她稳定站立时，体重计的示数为A0，关于实验现象，下列说法正确的是A.“起立”过程，体重计的示数一直大于A0B.“下蹲"过程，体重计的示数一直小于A0C.“起立”、"下蹲"过程，都能出现体重计的示数大于A0的现象D.“起立”的过程，先出现失重现象后出现超重现象3、几个水球可以挡住子弹？实验证实：4个水球就足够了！4个完全相同的水球紧挨在一起水平排列，如图所示，子弹（可视为质点）在水球中沿水平方向做匀变速直线运动，恰好穿出第4个水球，则以下说法正确的是（）A.子弹在每个水球中速度变化相同B.由题干信息可以确定子弹穿过每个水球的时间C.由题干信息可以确定子弹在每个水球中运动的时间相同D.子弹穿出第3个水球的瞬间速度与全程的平均速度相等4、物体做直线运动的v-t图象如图所示，若第1s内所受合力为F1，第2s内所受合力为F2，第3s内所受合力为F3，则（）A.F1、F2、F3大小相等，方向相同B.F1、F2、F3大小相等，F1与F2、F3方向相反C.F1、F2是正的，F3是负的D.F1是正的，F2、F3是零5、物体A被一根轻弹簧悬于天花板下，画出重物和弹簧的受力图如图所示。关于F1、F2、F3、F4这四个力，下列说法正确的是（）A.F1的反作用力是F4B.F2的反作用力是F3C.F1与F2是一对作用力与反作用力D.F3的施力者是物体A6、如图所示，物体A、B叠放在物体C上，水平力F作用于A，使A、B、C一起共同匀速运动，各接触面间的摩擦力的情况是（）A.A对C有向左的摩擦力 B.C对B有向左的摩擦力C.物体C受到三个摩擦力作用 D.C对地有向右的摩擦力7、如图所示，光滑水平面上放置质量分别为m、2m和3m三个木块，其中质量为2m和3m的木块间用一轻弹簧相连，轻弹簧能承受的最大拉力为T.现用水平拉力F拉质量为3m的木块，使三个木块一起加速运动，则以下说法正确的是A.质量为2m的木块受到四个力的作用B.当F逐渐增大到1.5T时，轻弹簧刚好被拉断C.当F逐渐增大到1．5T时，轻弹簧还不会被拉断D.当F撤去瞬间，m所受摩擦力的大小和方向不变8、—汽车从制动到停止用了4s。这段时间内，汽车每1s前进的距离分别是7m、5m、3m、1m，下列说法正确的是（）A.汽车的加速度大小为2m/s2B.汽车的初速度大小为16m/sC.汽车前2s的平均速度大小为3m/sD.汽车第3s内的平均速度等于后3s的平均速度9、甲、乙两物体在同一地点分别从4h与h的高度开始做自由落体运动，若甲的质量是乙的4倍，则下述说法正确的是()A.甲、乙两物体落地时速度相等B.落地时甲的速度是乙的2倍C.甲、乙两物体同事落地D.甲在空中的时间是乙的2倍10、如图所示，在上端开口的饮料瓶的侧面戳一个小孔，瓶中灌水，手持饮料瓶静止时，小孔有水喷出．若饮料瓶在下列运动中，没有发生转动且忽略空气阻力，小孔不再向外喷水的是()A.自由下落B.饮料瓶被水平抛出后的运动过程中C.饮料瓶被竖直向上抛出后的运动过程中D.手持饮料瓶向上加速运动的过程中11、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送行过程中阻力与车重成正比，某列动车组由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同B.做匀加速运动时，第5、6节与第6、7节车厢间的作用力大小相同C.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1:212、如图，下列省力工具中利用了力的分解原理的是（）A.扳手 B.斧子C.自行车 D.拉链二．填空题(每小题6分，共18分)13、在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，(1)如图为实验中打出的一条纸带，相邻记数点的时间间隔为0.1s，相邻两点的间距如图所示：则打下C点时小车的速度大小为_______m/s,小车的加速度大小为________m/s2（结果保留三位有效数字）(2)不改变小车和砝码的总质量，只改变小桶中砂的质量．当砂的质量分别为m1、m2时，小车运动的v—t图象如图所示，则m1与m2相比：（）A、m1=m2；B、m1>m2；C、m1<m2；D、无法确定(3)在研究加速度a与小车的质量M的关系时，由于没有注意始终满足M≫m的条件，结果得到的图象应是下图中的（）14、如图所示为“验证牛顿第二定律”的实验装置示意图，砂和砂桶的总质量为m，小车和砝码的总质量为M。实验中用砂和砂桶总重力的大小作为细线对小车拉力的大小。（1）本实验的研究对象是_____________。A.小车与小车中砝码B.砂桶和砂C.小车与小车中砝码和砂桶与砂D.以上选项中的物体均可（2）实验中要进行质量m和M的选取，以下最合理的一组是__________。A.M=200g，m=10g、15g、20g、25g、30g、40gB.M=200g，m=20g、40g、60g、80g、100g、120gC.M=400g，m=10g、15g、20g、25g、30g、40gD.M=400g，m=20g、40g、60g、80g、100g、120g（3）如图所示是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=6.34cm。已知打点计时器的工作频率为50Hz，则小车的加速度a=___________m/s2（结果保留两位有效数字）（4）在“保持质量M一定，研究加速度与力关系”这个实验环节中，小明同学操作正确，所作的a—F图象如图所示，图线虽然经过原点，但在F较大时，明显弯曲。关于这一实验环节，下列说法正确的是____________。A.造成这一现象的原因是未平衡摩擦力B.造成这一现象的原因是m不满足远小于MC.在细线与小车连接处连上力传感器，以其读数作为横坐标，可解决图像弯曲的问题D.以上说法都不正确15、用如图所示的实验装置探究“加速度与力、质量的关系”图中A、B为两个光电门（连接光电计时器），C为固定在木槽上的遮光条实验前（不挂钩码）左右移动小木块使木槽能够在长木板上匀速运动。遮光条C的宽度为d，两光电门A、B间的距离为x，木槽通过A、B两个光电门的速度等于遮光条的宽度除以遮光条通过光电门的时间，实验时木槽每次都从同一位置由静止释放研究对象为木槽（包括内部的砝码）及钩码组成的系统。(1)通过光电计时器读出遮光条通过A、B两个光电门的时间分别是tA、tB则木槽的加速度是______（用测量的符号表示）；(2)保持悬挂钩码的质量m不变，增加或减少槽内的砝码测出每次对应的加速度，为了能直观反映在合外力一定的情况下，加速度与质量的关系，应作出a与______关系图像（M表示槽及槽内砝码的总质量，m不能比M小很多）；A.MB.mC.D.(3)为了精确测量木槽运动的加速度，某同学固定光电门B移动光电门A，然后多次从同一位置释放木槽，测出遮光条每次经过光电门A的时间tA和tB两光电门间的距离x，此同学作出的图像应为图中的______，所作图像斜率的绝对值为k则木槽的加速度a=______。三．计算题(22分)16、（12分）如图所示，倾角为30°的光滑斜而上放质量为2kg的小球，球被竖直挡板挡住处于静止，g取10m/s2.求：（1）球对挡板的压力大小；（2）球对斜面的压力大小；17、（10分）小明想推动家里的衣橱，但使出了最大力气也推不动，他设计了一方案：如图所示，用A、B两块木板搭成一个底角较小的“人”字形架，根据他的设计，只要人往中央一站，衣橱就有可能被推动．已知小明的重力小于衣橱与地面间的摩擦力．以下说法正确的是A.这是不可能的，因为小明的重力小于衣橱与地面间的摩擦力B.这是不可能的，因为小明根本没有用力去推衣橱C.这有可能，因为A板对衣橱的水平推力有可能大于小明的重力D.这有可能，因为A板对衣橱的水平推力有可能大于衣橱与地面间的摩擦力

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】A．汽车在最高点有可知故处于失重状态，故A错误；B．如图b所示是一圆锥摆，重力和拉力的合力又可得故增大θ，但保持圆锥高不变，圆锥摆的角速度不变，故B正确；C．小球靠重力和支持力的合力提供向心力，重力不变，根据平行四边形定则知，支持力大小相等，向心力相等，由于转动的半径不等，则角速度不等，故C错误；D．火车转弯超过规定速度行驶时，重力和支持力的合力不足以提供向心力，则外轨对内轮缘会有挤压作用，故D错误。故选B。2、C【解析】AD.“起立”过程，先加速上升再减速上升，所以加速度先向上，再向下，所以先超重后失重，故体重计示数先大于A0，后小于A0，故AD错误B.下蹲过程中，人先向下做加速运动，后向下做减速运动，所以先处于失重状态，后处于超重状态，体重计示数先小于A0，后大于A0，故B错误C.通过以上分析可知：“起立”、"下蹲"过程，都能出现体重计的示数大于A0的现象，故C正确3、D【解析】BC．设水球的直径为d，子弹运动的过程为匀减速直线运动，直到末速度为零，我们可以应用逆过程，相当于子弹初速度为零做匀加速直线运动．因为通过最后1个、最后2个、以及后3个、全部4个的位移分别为d，2d，3d和4d，根据知，所以时间之比为1：：：2，所以子弹在每个水球中运动的时间不同；由以上的分析可知，子弹依次穿过4个水球的时间之比为：（2-）：（−）：（−1）：1；由题干信息不可以确定子弹穿过每个水球的时间，故BC错误；A．子弹在水球中沿水平方向做匀变速直线运动，则受力是相同的，所以加速度相同，由△v=at可知，运动的时间不同，则速度的变化量不同，故A错误；D．由以上分析可知，子弹穿过前3个水球的时间与穿过第四个水球的时间是相等的，由匀变速直线运动的特点可知，子弹穿出第三个水球的瞬时速度与全程的平均速度相等，故D正确．4、B【解析】根据速度时间图线得出加速度的大小和方向，根据牛顿第二定律得出合力的大小和方向【详解】根据速度时间图线知，在第1s内和第2s内图线的斜率绝对值大小相等，则加速度大小相等，方向相反，根据牛顿第二定律知，F1和F2的大小相等，方向相反．在第2s内和第3s内图线的斜率相同，则加速度大小和方向都相同，根据牛顿第二定律知，F2和F3的大小相等，方向相同．故A错误，B正确．若F1是正的，则F2、F3是负的，且不为零，选项CD错误；故选B.5、D【解析】F1是指弹簧对重物A的拉力，F3是指重物A对弹簧的拉力，F4是指天花板对弹簧的拉力，F2为重物A的重力。AC．F1的反作用力是F3，AC错误；B．F2的反作用力是物体对地球的引力，B错误；D．F3的施力者是物体A，D正确。故选D。6、A【解析】A．以物体A为研究对象，做匀速运动，由二力平衡可知，C对A有向右的摩擦力，A对C有向左的摩擦力，选项A正确；B．对物体B，因其所受合外力为零，故B、C间没有摩擦力，选项B错误；CD．选A、B、C整体为研究对象，在F作用下向左匀速运动，所受合外力为零，故知地面对C有向右的摩擦力，C对地面有向左的摩擦力，C受到A、地面给它的两个摩擦力的作用，CD错误；故选A。分卷II7、CD【解析】质量为的物体受重力、支持力、对它的压力以及摩擦力，还有弹簧的弹力，总共受5个力，故A错误；当弹簧的弹力为T时，和的加速度，对整体分析，拉力．知当拉力为2T时，轻弹簧恰好被拉断．故B错误，C正确；撤去F的瞬间，弹簧的弹力不变，和整体的加速度不变，隔离对分析，根据牛顿第二定律知，所受的摩擦力大小和方向都不变，故D正确考点：牛顿第二定律、胡克定律【名师点睛】解决本题的关键能够正确地受力分析，运用牛顿第二定律进行求解，注意整体法和隔离法的运用8、AD【解析】A．由可得故A正确；B．设初速度为v0，因为是做匀减速运动，所以根据位移公式有把，，代入解得故B错误；C．汽车前2s内的平均速度为故C错误；D．有题目可得汽车在第3s内的位移是3m，所以第3s内的平均速度为后3s内的总位移为则后3s内的平均速度为应该是相等的，故D正确。故选AD。9、BD【解析】由位移速度关系式：v2=2gH，可得，甲下落的高度为4h，乙下落的高度为h，则落地时甲的速度是乙的2倍，故A错误，B正确；因为甲乙物体均做自由落体运动，加速度为g，甲下落的时间为，乙下落的时间为，所以甲在空中的时间是乙的2倍，故C错误，D正确10、ABC【解析】若要水不往外喷，则不受竖直方向的压力，就要求水在运动过程中完全失重，即只受重力，加速度为g的情况就符合题意.A．描述与分析相符，故A正确.B．描述与分析相符，故B正确.C．描述与分析相符，故C正确.D．描述与分析不符，故D错误.11、AD【解析】根据受力分析，结合牛顿第二定律分析车厢之间的作用力；根据动能定理分析从关闭发动机到停下来滑行的距离；当牵引力和阻力的大小相等时，动车的速度达到最大值，由此可以求得将非动力车改为动力车的数量。【详解】A．设每节动车的功率为P，牵引力为F，每一节车厢的质量是m，阻力为kmg；启动时乘客的加速度的方向与车厢运动的方向是相同的，所以乘客受到车厢作用力的方向与车运动的方向相同，故A正确；B．做加速运动时，有两节动力车厢，对整个的车进行受力分析得2F-8kmg=8ma对6、7、8车厢进行受力分析得F1-3kmg=3ma对7、8车厢进行受力分析得F2-2kmg=2ma联立可得，故B错误；C．设进站时从关闭发动机到停下来滑行的距离为s，根据动能定理有−8kmg•s=0−8×mv2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；D．当只有两节动力车时，最大速率为v，则2P=8kmg•v改为4节动车带4节拖车的动车组时所以，故D正确。故选AD。【点睛】机车的速度达到最大时，机车做匀速运动，此时机车处于受力平衡状态，即此时的牵引力和受到的阻力的大小相等，再根据瞬时功率的公式即可解答本题。12、BD【解析】A.扳手利用了杠杆原理，故A项错误；B.斧子劈物体时，作用在斧子上的力有两个侧向分力，将物体分开，斧子利用了力的分解原理，故B项正确；C.自行车的脚踏利用了杠杆原理，故C项错误；D.作用在拉链头上的力有两个侧向分力，将拉链分开，拉链利用了力的分解原理，故D项正确。二．填空题(每小题6分，共18分)13、①.0.226m/s②.0.820m/s2③.B④.D【解析】（1）根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上C点时小车的瞬时速度大小（2）小车运动的速度时间图线的斜率表示小车加速度，根据加速度大小关系求解m1、m2的关系（3）应用牛顿第二定律分析实验误差，然后答题【详解】（1）打下C点时小车的速度，由△x=at2可知，小车的加速度，代入数据解得：a=0.820m/s2；（2）小车运动的速度时间图线的斜率表示小车加速度，根据图1得当所挂钩码的质量为m1时小车的加速度大于所挂钩码的质量为m2时的加速度．由于不改变小车和砝码的质量，根据牛顿第二定律F=ma得当所挂钩码的质量为m1时小车的合力大于当所挂钩码的质量为m2时小车的合力，所以m1＞m2，故B正确（3）设绳子上拉力为F，对小车根据牛顿第二定律有：F=Ma，对砂桶和砂有：mg-F=ma，由此解得：F=，由此可知当M＞＞时，砂和砂桶的重力等于绳子的拉力，随着增大，小车质量在减小，因此小车质量不再满足远大于砂和小砂桶的质量，加速度不可能一直均匀增大，加速度的增大幅度将逐渐减小，最后趋近与定值g，故ABC错误，D正确【点睛】本题借助实验考查了匀变速直线的规律以及推论的应用，掌握实验原理是正确解决实验题14、①.A②.C③.0.42④.BC【解析】(1)[1]在验证牛顿第二定律的实验中以小车和砝码为研究对象，用砂和