2025届上海市上海交大附属中学物理高一第一学期期末学业质量监测模拟试题含解析

2025届上海市上海交大附属中学物理高一第一学期期末学业质量监测模拟试题考生须知：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、下列各组力作用在物体上,不可能使物体做匀速直线运动的是()A.1N3N,4N B.2N,5N,5NC.3N,7N,9N D.3N,5N,9N2、如图所示，轻质弹簧的上端固定在电梯的天花板上，弹簧下端悬挂一个小铁球，当电梯在竖直方向运行时，电梯内乘客发现弹簧的伸长量比电梯原来静止时的伸长量变大了，这一现象表明（）A.电梯一定处于加速上升阶段 B.电梯的速度方向一定向下C.乘客一定处在超重状态 D.电梯的加速度方向可能向下3、如图所示，放置在传送带上的物体随传送带一起运动，已知物体相对于传送带保持静止，则该物体A.一定受到平行传送带向上的摩擦力作用B.一定受到平行传送带向下的摩擦力作用C.一定受到摩擦力作用，但方向不确定D.可能不受摩擦力作用4、关于牛顿第一定律，下列说法正确的是（）A.牛顿第一定律是依靠实验事实，直接归纳总结得出的B.根据牛顿第一定律可知，力是维持物体运动原因C.惯性是物体的固有属性，物体的质量越大，惯性越大D.物体保持静止和匀速直线运动状态时有惯性，加速时没有惯性5、用两条细绳把一个镜框悬挂在墙上，在如图所示的四种挂法中，细绳对镜框拉力最小的是（）A. B.C. D.6、如图所示为初速度v0沿直线运动的物体的速度图像，其末速度为v，在时间t内，对物体的平均速度和加速度a说法正确的是（）A.，a随t减小 B.，a恒定C.，a随t减小 D.无法确定7、一斜劈A静止在粗糙的水平面上，在其斜面上放着一滑块B，若给滑块B一平行斜面向下的初速度v0，则B正好保持匀速下滑．如图所示，现在B下滑过程中再加一个作用力，则以下说法正确的是()A.在B上加一竖直向下的力F1，则B将保持匀速运动，A对地无摩擦力的作用B.在B上加一沿斜面向下的力F2，则B将加速运动，A对地有水平向左的静摩擦力的作用C.在B上加一水平向右的力F3，则B将减速运动，在B停止前A对地有向右的摩擦力的作用D.无论在B上加什么方向的力，在B停止前A对地都无静摩擦力的作用8、如图所示，光滑斜面CA、DA、EA都以AB为底边，三个斜面的倾角分别为75°、45°、30°。物体分别沿三个斜面由顶端从静止滑到底端，下面说法中正确的是（）A.物体沿CA下滑，加速度最大B.物体沿EA下滑，加速度最大C.物体沿CA滑到底端所需时间最短D.物体沿DA滑到底端所需时间最短9、A、B两个物体从同一地点在同一直线上做匀变速直线运动，它们的图象如图所示。关于它们再次相遇前的运动过程中，则A、B两物体（）A.运动方向相反 B.加速度方向相反C.相遇前相距最远为40m D.相遇前在第4s末相距最远10、如图所示，斜面体A静止在水平地面上，质量为m的物体B在外力F1和F2的共同作用下沿斜面体表面向下运动．当F1方向水平向右，F2方向沿斜面体的表面向下时，斜面体受到地面的摩擦力方向向左．则下列说法正确的是A.若同时撤去F1和F2，滑块B的加速度方向一定沿斜面向下B.若只撤去F1，在滑块B仍向下运动的过程中，A所受地面摩擦力的方向可能向右C.若只撤去F2，在滑块B仍向下运动的过程中，A所受地面摩擦力的方向可能向右D.若只撤去F2，在滑块B仍向下运动的过程中，A所受地面摩擦力不变11、如图在倾角为θ的斜面上，一木块受平行于斜面向上、大小从零逐渐增大到mgsinθ的力F的作用，木块始终处于静止状态．下列对木块受力分析的说法正确的是（）A.木块受到的摩擦力方向不变 B.木块受到的合外力逐渐增大C.木块受到斜面的支持力不变 D.木块受到的摩擦力不可能为零12、如图所示，倾角为的斜面体c置于水平地面上，小盒b置于斜面上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与物体a连接，连接b的一段细绳与斜面平行，连接a的一段细绳竖直，a连接在竖直固定在地面的弹簧上，现在b盒内缓慢加入适量砂粒，a、b、c位置始终保持不变，下列说法中正确的是：（）A.地面对c的支持力可能不变B.b对c的摩擦力可能先减小后增大C.弹簧的弹力始终不变D.c对地面的摩擦力方向始终向左二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）14、（10分）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）如图所示为演示平抛运动的实验装置。图中水平放置的底板上竖直地固定有M板和N板。M板上部有一半径为R的圆弧形的轨道，P为最高点，Q为最低点，Q点处的切线水平，距底板高为H。N板上固定有三个圆环，将质量为m的小球从P处静止释放小球运动至Q飞出后无阻碍地通过各圆环中心，落到底板上距Q水平距离为L处。不考虑空气阻力，重力加速度为g。求：(1)距Q水平距离为的圆环中心到底板的高度；(2)小球运动到Q点时速度大小以及对轨道压力的大小和方向。16、（12分）如图所示，水平传送带A、B两端相距s=2m，工件（可以看作质点）与传送带间的滑动摩擦因数μ=0.1。（g=10m/s2）问：（1）若传送带不转动，要使工件达到B端，工件水平滑上A端瞬时速度至少多大？（2）若传送带以v=1m/s的速度顺时针匀速转动，将工件轻轻放于传送带A端，则工件由A端被传送到B端所用时间为多少？（3）调节传送带的速度v可以改变工件从A端被传送到B端所用的时间t，在忽略工件轻放于A端速度的条件下，定性说明时间t与传送带速度v的关系，并且若要用最短时间t传送工件，计算传送带匀速转动时速度v的最小值。17、（12分）在地面上以v0＝20m/s的初速度竖直向上抛出一个物体，若在物体抛出后的整个过程中所受空气阻力大小不变，且恒为其重力的0.6倍，则物体落回地面时的速度大小为多少？（g取10m/s2）

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】三力中某两个力的合力|F1-F2|≤F1、2合≤F1+F2，若另一个力F3的大小在F1、2合的取值范围内，则这三个力的合力可能为零，物体就可能做匀速直线运动，处于平衡状态．1N与3N的合力：2N≤F1、2合≤4N，F3=4N，可以匀速直线运动，故A错误．2N与5N的合力：3N≤F1、2合≤7N，F3=5N，可以匀速直线运动，故B错误．3N与7N的合力：4N≤F1、2合≤10N，F3=9N，可以匀速直线运动，故C错误．3N与5N的合力：2N≤F1、2合≤8N，F3=9N，不可以匀速直线运动，故D正确．故选D【点睛】熟悉三个力合力最小值的判定方法，熟悉平衡条件的推论即其应用，本题重点考查合力大小的计算，在方向未知的情况下找出两个力合成的最大值和最小值2、C【解析】弹簧的伸长量比电梯原来静止时的伸长量变大了，说明电梯一定存在竖直向上的加速度，电梯的运动可能是加速向上或者减速下降【详解】电梯内乘客发现弹簧的伸长量比电梯原来静止时的伸长量变大了，说明电梯一定存在竖直向上的加速度，电梯的运动可能是加速向上或者减速下降，乘客也一定处在超重状态，故A、B、D错误，C正确故选C3、D【解析】传送带和物块的运动状态不确定，可能一起做匀速、匀加速、匀减速运动，所以摩擦力的有无、方向均无法确定，例如传送带向下做加速度为的匀加速运动，物体相对于传送带保持静止受到的摩擦力就为零，故D正确，ABC错误。故选D．4、C【解析】牛顿第一定律是在实验的基础上推理概括得出的规律，它告诉我们物体在不受力的作用时保持静止状态或物体做匀速直线运动状态；牛顿第一定律反映了物体不受到外力时的运动规律【详解】牛顿第一定律是牛顿在伽利略等前人实验的基础上，根据逻辑推理得出的，是以实验为基础，但又不是完全通过实验得出，故A错误；根据牛顿第一定律可知，力是改变物体运动状态的原因，不是维持物体运动的原因，故B错误；惯性是物体的固有属性，物体的质量越大，惯性越大，惯性的大小与物体的运动状态无关，选项C正确，D错误；故选C.5、B【解析】试题分析：线框处于平衡状态，对线框进行受力分析，线框收到两个拉力和重力作用，合力等于零，可以知道两根绳子拉力的合力等于重力，绳子的夹角越小，绳子拉力越小，当两个绳子之间的夹角为0时，绳子的拉力最小，故B正确，A.C.D错误考点：力的平衡、力的合成与分解的运用【名师点睛】本题解决时首先对线框进行受力分析，同时知道线框处于平衡状态，关键还要知道合力和分力遵循平行四边形定则，合力一定，分力夹角越大，分力越大6、A【解析】由图可知，物体做加速度减小的加速运动，连接图像的起点和终点可得到一个匀变速直线运动，如图所示其平均速度为；而由图可知，变加速运动的位移大于匀变速直线运动的位移，故可知，变加速运动的平均速度大于。故选A。7、AD【解析】A.设滑块B的质量为m，斜劈A的质量为M，则m保持匀速下滑，M静止，以滑块和斜劈组成的整体为研究对象进行受力分析，根据平衡条件得知地面对斜劈没有摩擦力，如有摩擦力，整体的合力不为零，将破坏平衡状态，与题矛盾对滑块B有，即，θ是斜劈的倾角．当施加竖直向下的力F1时，对整体受力分析，在竖直方向合力为零，水平方向合力为零，故地面对斜劈A无摩擦力，对滑块B受力分析可知，，所以滑块B做匀速运动，故A符合题意B.在滑块上加一沿斜面向下的力F2，滑块所受的合力将沿斜面向下，故做加速运动，但滑块与斜劈间的弹力大小不变，故滑动摩擦力大小不变，即滑块所受支持力与摩擦力的合力仍然竖直向上，则斜劈所受滑块的摩擦力与滑块的压力的合力竖直向下，则斜劈在水平方向仍无运动趋势，故仍对地无摩擦力作用，故B不符合题意C.在滑块上加一水平向右的力F3，沿斜面方向有，故滑块做减速运动；对滑块，所受支持力增加了F3sinθ，则摩擦力增加了μF3sinθ，即支持力与摩擦力均成比例地增加，其合力方向还是竖直向上，如图，则斜劈所受滑块B的摩擦力与压力的合力还是竖直向下，水平方向仍无运动趋势，则不受地面的摩擦力，故C不符合题意D.无论在滑块B上加上什么方向的力，滑块B对斜劈的压力与滑块B对斜劈的摩擦力都是以1∶μ的比例增加，则其合力的方向始终竖直向下，斜劈便没有运动趋势，始终对地面无摩擦力作用，故D符合题意8、AD【解析】AB．设斜面倾角为α，物体沿光滑斜面下滑时的加速度大小为a，由牛顿第二定律可得解得物物体沿CA下滑，斜面倾角最大，加速度最大，故A正确，B错误；CD．设AB边长为x由运动学公式可得联立可求得当t有最小值，说明物体沿DA滑到底端所需时间最短，故C错误，D正确。故选择AD选项。9、BD【解析】A．由图可知，两物体的速度都为正值，沿正方向运动，方向相同，故A错误；B．图线的斜率表示加速度，两图线斜率一个为正一个为负，故加速度方向相反，故B正确；CD．由图象可知，在之前B物体的速度比A物体的速度大，B在A的前方，所以两物体相距越来越远，之后A物体的速度大于B物体的速度，两物体相距越来越近，故在第4s末相距最远，相遇前相距最远为故C错误，D正确；故选BD。10、AD【解析】本题可以假设从以下两个方面进行讨论：（1）斜面体A表面光滑（设斜面的倾角为θ，A的质量为mA，B的质量为mB）A．同时撤去F1和F2，物体在其重力沿斜面向下分力mBgsinθ的作用下也一定沿斜面向下做匀加速直线运动，故A正确；B．如果撤去F1，使A相对地面产生相对运动趋势的外力大小是FN2sinθ=mBgcosθsinθ方向向右，如图1所示：由于mBgcosθsinθ＜（mBgcosθ+F1sinθ）sinθ所以A所受地面的摩擦力仍然是静摩擦力，其方向仍然是向左，而不可能向右，故B错误；CD．撤去F2，在物体B仍向下运动的过程中，通过分析，使A相对地面有向右滑动趋势的外力是（mBgcosθ+F1sinθ）sinθ，如图2、3所示：与F2是否存在无关，所以撤去F2，在物体B仍向下运动的过程中，A所受地面的摩擦力应该保持不变，故C错误D正确。（2）斜面体A表面粗糙（设A表面的动摩擦因数为μ）由题意知，在B沿斜面体下滑时，受到A对它弹力FN和滑动摩擦力f，根据牛顿第三定律，这两个力反作用于A，斜面体A实际上就是在这两个力的水平分力作用下有相对地面向右运动的趋势的，故FNsinθ＞fcosθ，f=μFN所以FNsinθ＞μFNcosθ即μ＜tanθ。A．同时撤出F1和F2，由以上分析可知mBgsinθ＞μmBgcosθ所以物体B所受的合力沿斜劈向下，加速度方向也一定沿斜劈向下，故A正确；B．如果撤去F1，在物体B仍向下运动的过程中FN=mgcosθ，f=μFN假设A受的摩擦力fA方向向左，则有FNsinθ=fcosθ+fA得fA=FNsinθ-μFNosθ=FN（sinθ-μcosθ）＞0所以斜面体A都有相对地面向右运动的趋势，摩擦力方向是向左，故B是错误的；CD．又由于F2的存在与否对斜面体受地面摩擦力大小没有影响，故撤去F2后，斜面体A所受摩擦力的大小和方向均保持不变，故C错误D正确。故选AD。11、AC【解析】AD、若开始时，F＜mgsinθ，木块相对斜面有向下的运动趋势，静摩擦力沿斜面向上，由平衡条件得：F+f=Gsinα，可见，F逐渐增大时，f变小，当F=mgsinθ时，f=0；即摩擦力方向不变，大小可以是零．故A正确D错误B、由于木块始终处于静止状态，所以合外力保持为零．故B错误C、根据平衡条件得：木块受到斜面的支持力N=mgcosθ，可见N保持不变，故C正确12、BC【解析】绳子拉力保持不变．b对斜面的压力等于b及沙子的总重力沿垂直于斜面的分力．b所受的重力沿斜面向下的分力与拉力的合力等于静摩擦力．当向b中缓慢加入沙子时，根据平衡条件讨论b受到的摩擦力的变化．整体保持静止，合力为零，保持不变【详解】以b与c组成的整体为研究对象，整体受到重力、支持力以及绳子向左上方的拉力、地面的摩擦力，在b盒内缓慢加入适量砂粒后，竖直向下的重力增大，而其他的力不变，所以整体受到的支持力一定增大．故A错误；由于不知道b的重力沿着斜面方向的分力与细线拉力的大小关系，故不能确定静摩擦力的方向，故随着沙子质量的增加，静摩擦力可能增加、可能减小，有可能先减小后增大．故B正确；a的位置始终保持不变，可知弹簧的形变量保持不变，则弹簧的弹力不变，选项C正确；以b与c组成的整体为研究对象，整体受到重力、支持力以及绳子向左上方的拉力、地面的摩擦力，水平方向除摩擦力外，只有绳子的拉力有一个向右的分力，所以可知地面对c的摩擦力的方向向左．由牛顿第三定律可知，c对地面的摩擦力向右，故D错误；故选BC【点睛】本题关键通过分析物体的受力情况，确定摩擦力的大小和方向；关键是能正确选择研