上海市长宁、嘉定区2024届高一物理第一学期期末监测模拟试题含解析

上海市长宁、嘉定区2024届高一物理第一学期期末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（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、一小船在静水中的速度为3m/s，它在一条河宽300m，水流速度为4m/s的河流中渡河，则该小船（）A.能到达正对岸B.渡河时间可能少于100sC.以最短时间渡河时，它沿水流方向的位移大小为400mD.以最短位移渡河时，位移大小为300m2、“道路千万条，安全第一条．”《道路交通安全法》第四十七条规定：“机动车行经人行横道，应减速行驶；遇行人正在通过人行横道时，应停车让行．”一辆汽车以5m/s的速度匀速行驶，驾驶员发现前方的斑马线上有行人通过，随即刹车使车做匀减速直线运动至停止．若驾驶员的反应时间为0.5s，汽车在最后2s内的位移为4m，则汽车距斑马线的安全距离至少为（）A. B.C. D.3、图示为公路自行车赛中运动员在水平路面上急转弯的情景，运动员在通过弯道时如果控制不当会发生侧滑而摔离正常比赛路线，将运动员与自行车看作一个整体，下列论述正确的是A.运动员转弯所需向心力由地面对车轮的支持力与重力的合力提供B.运动员转弯所需向心力由地面对车轮的摩擦力提供C.发生侧滑是因为运动员受到的合力方向背离圆心D.发生侧滑是因为运动员受到合外力大于所需的向心力4、如图所示，质量为m的小球用水平轻弹簧和轻绳拉住，处于静止状态，轻绳与竖直方向成60°的夹角，当轻绳剪断的瞬间，小球的加速度为（）A.0B.大小为g，方向竖直向下C.大小为2g，方向沿原来轻绳方向向下D.大小为2g，方向水平向右5、如图所示，甲、乙两船在同一条河流中同时渡河，河宽度为，河水流速为，划船速度均为，出发时两船相距，甲、乙船头均与岸边成60°角，且乙船恰好能直达正对岸A点，则下列判断正确的是A.甲、乙两船到达对岸的时间相等B.两船可能在未到达对岸前相遇C.甲船一定在A点右侧靠岸D.甲船也在A点靠岸6、如图所示，杯子静止在水平桌面上，下列说法正确的是A.桌面受到的压力就是杯子的重力B.杯子受到的支持力是杯子发生形变产生的C.桌面对杯子的支持力与杯子对桌面的压力是一对平衡力D.桌面对杯子的支持力与杯子对桌面的压力是一对相互作用力7、如图所示，相隔一定距离的两个相同圆柱体固定在同一水平高度处，一轻绳套在两圆柱体上，轻绳下端悬挂一重物，绳和圆柱体之间的摩擦忽略不计．现增加轻绳长度，而其他条件保持不变，则（）A.轻绳对物体的作用力的合力将变大B.轻绳对物体的作用力的合力将不变C.轻绳的张力将变大D.轻绳的张力将变小8、2018年12月8日2时23分，搭载着“嫦娥四号”的“长征三号乙”运载火箭在西昌卫星发射中心成功发射．2019年1月3日10时26分，嫦娥四号成功着陆在月球背面南极—艾特肯盆地的预选着陆区，成为世界第一个在月球背面软着陆和巡视探测的航天器，这是人类航天史上的伟大壮举．下面有关说法正确的是()A.运载火箭尾部向下喷气，喷出的气体反过来对火箭产生一个反作用力，从而让火箭获得了向上的推力B.运载火箭飞出大气层后，由于没有了空气，火箭虽然向后喷气，但也无法获得前进的动力C.在落月阶段首先通过变推力发动机让探测器减速下降，此时“嫦娥四号”处于超重状态D.“嫦娥四号”离开地球大气层朝月球飞行过程中，与地球之间不再存在相互作用力9、在光滑水平面上有一个质量为m=1kg的小球，小球的一端与水平轻弹簧连接，另一端与不可伸长的轻绳相连，轻绳与竖直方向成45°角，如图所示．小球处于静止状态，且水平面对小球的弹力恰好为零，(取g=10m/s2)，则()A.此时弹簧的弹力大小为B.剪断细绳的瞬间，小球加速度的大小为C.剪断细绳的瞬间，小球加速度的大小为D.剪断细绳的瞬间，小球受到的合力方向水平向左10、一物体向上抛出，若它从抛出到落回原地过程中所受空气阻力大小不变，下列说法中正确的是（）A.上升时间大于下降时间B.上升加速度大于下降加速度C.上升阶段平均速度大于下降阶段平均速度D.上升阶段平均速度小于下降阶段平均速度11、如图，足够长的水平杆弹簧右端固定，一木块受水平恒力F作用沿光滑水平面向右运动。则当木块接触弹簧后（弹簧的形变始终未超过弹性限度）（）A.木块立即做减速运动B.木块在一段时间内速度仍在增大C.当F等于弹簧弹力时，木块速度为零D.弹簧压缩量最大时，木块速度为零但加速度不为零12、“嫦娥三号”探月卫星的成功发射，标志着我国航天又迈上了一个新台阶．假设我国宇航员乘坐探月卫星登上月球，如图所示是宇航员在月球表面水平抛出小球的闪光照片的一部分．已知照片上小方格的实际边长为a，闪光周期为T，据此可知()A.月球上的重力加速度为B.小球平抛的初速度为C.照片上A点一定是平抛的起始位置D.小球运动到D点时速度大小为二．填空题(每小题6分，共18分)13、14、15、三．计算题(22分)16、（12分）在水平长直的轨道上，有一长度的平板车，质量以的速度做匀速直线运动，某时刻将一质量为的小滑块轻放到车面的中点，滑块与车面间的动摩擦因数为求:(1)为使滑块恰好不从车的左端掉下，当滑块放到车面中点的同时对该滑块施加一个恒力F，该恒力F最小值及作用时间；(2)若F=8N，为使滑块不从车上掉下，则力F作用的时间T应在什么范围？17、（10分）如图所示，斜面高为h，水平面上D、C两点距离为L。可以看成质点的物块从斜面顶点A处由静止释放，沿斜面AB和水平面BC运动，斜面和水平面衔接处用一长度可以忽略不计的光滑弯曲轨道连接，图中没有画出，不计经过衔接处B点的速度大小变化，最终物块停在水平面上C点。已知物块与斜面和水平面间的滑动摩擦系数均为μ。请证明：斜面倾角θ稍微增加后，（不改变斜面粗糙程度）从同一位置A点由静止释放物块，如图中虚线所示，物块仍然停在同一位置C点。

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、C【解题分析】A．因为船在静水中的速度小于河水的流速，由平行四边形法则求合速度不可能垂直河岸，小船不可能垂直河岸正达对岸，故A错误；B．当船的静水中的速度垂直河岸时渡河时间最短：tmin＝＝＝100s故B错误；C．船以最短时间100s渡河时沿河岸的位移：x＝vstmin＝4×100m＝400m，故C正确；D．因为船在静水中的速度小于河水的流速，由平行四边形法则求合速度不可能垂直河岸，小船不可能垂直河岸正达对岸；所以由三角形的相似得最短位移为：s＝d＝×300ｍ＝400m故D错误；故选择C选项。2、D【解题分析】设汽车匀减速的加速度大小为a，由汽车在最后2s内的位移为4m得：，解得：，故汽车的刹车位移为：，故ABC错误，D正确；3、B【解题分析】向心力为沿半径方向上的合力．运动员转弯时，受力分析如图所示，可知地面对车轮的摩擦力提供所需的向心力，故A错误，B正确；当，静摩擦力不足以提供所需向心力时，就会离心发生侧滑，故CD错误4、C【解题分析】先分析剪断轻绳前弹簧的弹力和轻绳的拉力大小；再研究剪断轻绳的瞬间，弹簧的弹力不变，对小球受力分析，根据牛顿第二定律求出瞬间的加速度大小【题目详解】在剪断轻绳前，小球受重力、绳子的拉力以及弹簧的弹力处于平衡，根据共点力平衡得：绳子的拉力；剪断轻绳的瞬间，弹簧的弹力不变，小球此时受重力、弹簧的弹力两个力作用，小球的合力与原来轻绳的拉力等大反向，为F合=2mg；根据牛顿第二定律得小球的加速度为：a==2g，方向沿原来轻绳方向向下；故选C【题目点拨】解决本题关键知道剪断轻绳的瞬间，弹簧的弹力不变，运用力的合成法研究5、A【解题分析】A.乙船恰好能直达正对岸的A点，根据速度合成与分解，知v=2u。将小船的运动分解为平行于河岸和垂直于河岸两个方向，根据分运动和合运动具有等时性，在垂直于河岸方向上的分速度相等，知甲乙两船到达对岸的时间相等。渡河的时间，故A正确；BCD.甲船沿河岸方向上的位移x=(vcos60°+u)t=<2L，知甲船在A点左侧靠岸，不可能在未到对岸前相遇。故BCD错误。故选：A。6、D【解题分析】A.桌面受到的压力是杯子对桌子的弹力，杯子受到的重力是由于地球对杯子的吸引而产生的，故A项错误；B.杯子受到的支持力是桌子发生形变产生的，故B项错误；CD.桌面对杯子的支持力与杯子对桌面的压力是一对相互作用力，故C项错误，D项正确。7、BD【解题分析】圆柱体相当于定滑轮，不省力，绳子上各处张力大小相等，左右两根绳对重物的合力与物体的重力大小相等方向相反，由力的合成法可知，即可知绳越长，作用力与竖直方向的夹角越小．以重物和绳子整体为研究对象，分析受力情况，由平衡条件分析圆柱体对绳子的作用力变化解：AB、对重物受力分析可知，左右两根绳对重物的合力与物体的重力大小相等方向相反，所以轻绳对物体的作用力的合力不变，所以A错误，B正确；CD、以重物和绳子整体为研究对象，分析受力情况：重力、圆柱体A对绳子的作用力FA，圆柱体B对绳子的作用力FB，根据对称性可知，FA=FB，由平衡条件可得2FAcosα=G，α是圆柱体对绳子的作用力与竖直方向夹角，G是物体的重力．绳越长时，α越小，cosα越大，则FA越小所以绳越长时，轻绳的张力将变小，所以C错误，D正确故选BD【点评】本题考查力的合成和平衡条件，要抓住绳子的弹力对称性进行分析判断．注意关于滑轮的问题，跨在滑轮上的绳子两侧的拉力大小相等8、AC【解题分析】A．火箭升空时，其尾部向下喷气，火箭箭体与被喷出的气体是一对相互作用的物体；火箭向下喷气时，喷出的气体同时对火箭产生向上的反作用力，即为火箭上升的推动力，A正确；B．火箭向下喷气产生的推力并不是由周围的空气对火箭的反作用力提供的，因而与是否飞出大气层、是否存在空气无关，B错误；C．在落月阶段首先通过变推力发动机让探测器减速下降，产生向上的加速度，此时“嫦娥四号”处于超重状态，C正确；D．“嫦娥四号”离开地球大气层朝月球飞行过程中，“嫦娥四号”与地球之间依然存在相互吸引力，这是一对作用力与反作用力，D错误。故选AC。9、CD【解题分析】水平面对小球的弹力为零，小球在绳没有断时受到绳的拉力T、重力mg和弹簧的弹力F作用而处于平衡状态，如图所示：由平衡条件得：竖直方向：Tcosθ=mg;水平方向：Tsinθ=F，解得：F=mgtanθ=10N，则A错误；剪断轻绳后瞬间小球在竖直方向仍平衡，水平面支持力与重力平衡：N=mg，合力方向水平向左，由牛顿第二定律得：F=ma，解得：a=10m/s2

，方向向左．所以B错误、CD正确；故选CD【题目点拨】本题是瞬时问题，先分析剪断轻绳前小球的受力情况，再分析剪断轻绳瞬间的受力情况，再根据牛顿第二定律求解瞬间的加速度10、BC【解题分析】B．设物体质量的为m，空气阻力大小为f，上升和下降的加速度大小分别为a1、a2，根据牛顿第二定律可得，上升过程有下降过程有可见a1>a2即上升加速度大于下降加速度，B正确；A．设物体上升的最大高度为h，上升过程根据逆向思维看成反向的匀加速直线运动，则有下降过程有由于，则，即物体上升的时间小于下降的时间，A错误；CD．由平均速度公式可知，上升和下降的位移大小h相等，而时间，故上升阶段平均速度大于下降阶段平均速度，C正确，D错误。故选BC。11、BD【解题分析】AB．木块接触弹簧后，开始F大于弹簧的弹力，合力方向向右，做加速度减小的加速运动，当F等于弹簧的弹力合力为零，速度最大，之后F小于弹簧的弹力，合力方向向左，木块做加速度增加的减速运动，故A错误，B正确；C．木块开始受到的推力F大于弹簧的弹力，加速度方向向右，速度增加，然后弹簧的弹力大于F，加速度方向向左，速度减小，所以木块的速度先增大后减小；当木块的加速度为零时，即F等于弹簧弹力时，速度最大，故C错误；D．当弹簧压缩量最大时，弹簧弹力最大，木块到达最右端，速度为零，此时弹簧弹力大于F，加速度不为零，故D正确。故选BD。12、BC【解题分析】由闪光照片可知，小球竖直方向位移差为Δy＝2a，由Δy＝gT2可得月球上的重力加速度g＝，选项A错误；由小球在水平方向做匀速直线运动可得3a＝v0T，解得v0＝，选项B正确；小球在平抛出后第1个T时间内竖直方向位移y1＝gT2＝×T2＝a，所以照片上A点一定是平抛的起始位置，选项C正确；小球运动到D点时竖直速度vy＝g·3T＝·3T＝，水平速度为v0＝，小球运动到D点时速度大小为v＝，选项D错误；故选BC.【题目点拨】解决本题的关键掌握平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，灵活运用运动学公式进行求解二．填空题(每小题6分，共18分)13、14、15、三．计算题(22分)16、（1）0.5s；6N（2）0.3s≤△t≤0.787s【解题分析】（1）滑块放到车面上后，向右做匀加速运动，小车也向右做匀加速运动．当滑块恰好滑到小车的最左端时速度与车相同时，恒力F取得最小值，根据运动学公式和位移关系，求出小车的加速度，再根据牛顿第二定律求出F的最小值；（2）滑块刚好不会在最左端滑下，此时滑块与车速度相同，可求得力F作用的最短时间，如果此时力继续作用，滑块将在F作用下以v0向右加速运动，为不从最右端滑出，滑块须加速运动一段时间t后力F停止作用，在阻力作用下再做减速运动，当滑到达最右端时与车同速，此时力F作用的时间最大【题目详解】（1）小滑块刚到达车左端时与车速度相同，对应的力F最小，设这种情况下，小滑块从放上车至与车速度相等经历的时间为t，加速度为a，则车在时间t内位移：x=v0t；小滑块在时间t内位移x′＝v0t，x−x′＝v0=at，由以上几式可解得：a=8m/s2，t=0.5s由牛顿第二定律：F+μmg=ma解得：F=6N，故F应满足的条件是：F≥6N（2）当F作用时间最短时，小滑块到达车左端时恰好与车速度相同，设F作用时间为t1，对应的小滑块的加速度为a1，此后滑块加速度为a2，