2024届上海市杨浦区物理高一上期末学业质量监测模拟试题含解析

2024届上海市杨浦区物理高一上期末学业质量监测模拟试题请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。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、有关超重和失重的说法，正确的是（）A.物体处于超重状态时，所受重力增大；处于失重状态时，所受重力减小B.竖直上抛运动的物体处于完全失重状态C.在沿竖直方向运动的升降机中出现失重现象时，升降机一定处于上升过程D.在沿竖直方向运动的升降机中出现失重现象时，升降机一定处于下降过程2、如图所示的水平面上，橡皮绳一端固定，另一端连接两根弹簧，连接点P在F1、F2和F3三力作用下保持静止.下列判断正确的是（）A.F1>F2>F3 B.F3>F1>F2C.F2>F3>F1 D.F3>F2>F13、做初速度不为零的匀加速直线运动的物体，在时间T内通过位移x1到达A点，接着在时间T内又通过位移x2到达B点，则以下判断不正确的是（）A.物体在A点的速度大小为 B.物体运动的加速度为C.物体运动的加速度为 D.物体在B点的速度大小为4、2018年9月19日22时07分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，以“一箭双星”方式成功发射两颗北斗导航卫星，卫星经过3个多小时的飞行后顺利进入预定轨道。下列说法正确的是（）A.题中22时07分指的是时间，3个多小时指的是时刻B.观测卫星绕地球运行一周所用的时间时，可将卫星看成质点C.卫星升空过程若以地球为参考系，卫星是静止的D.卫星升空过程若以其中一颗卫星为参考系，另一颗卫星是运动的5、A、B两球质量相同，静止在倾角为30°的斜面上．两球之间栓接有轻弹簧．A球与挡板接触，B球通过细线与斜面顶端相连，细线绷紧，系统处于静止状态．则撤去挡板瞬间A.弹簧弹力一定变大B.细线拉力一定变大C.A球一定处于失重状态D.B球一定处于平衡状态6、如图所示，一小球（可视为质点）沿斜面匀加速下滑，依次经过A、B、C三点，已知，，小球经过AB和BC两段所用的时间均为2s，则小球经过A、B、C三点时的速度大小分别是（）A.12m/s，13m/s，14m/sB.10m/s，14m/s，18m/sC.8m/s，12m/s，16m/sD.6m/s，12m/s，18m/s7、如图所示，A、B分别是甲、乙两球从同一地点沿同一直线运动的v­t图象，根据图象可以判断出()A.在t＝4s时，甲球的加速度大于乙球的加速度B.在t＝4.4s时，两球相距最远C.在t＝6s时，甲球的速率小于乙球的速率D.在t＝8s时，两球相遇8、如右图所示，电梯的顶部挂有一个弹簧秤，秤下端挂了一个重物，电梯匀速直线运动时，弹簧秤的示数为10N，在某时刻电梯中的人观察到弹簧秤的示数变为8N，关于电梯的运动，以下说法正确的是（g取10m/s2）（）A.电梯可能向上加速运动，加速度大小为2m/s2B.电梯可能向下加速运动，加速度大小为2m/s2C.电梯可能向上减速运动，加速度大小为2m/s2D.电梯可能向下减速运动，加速度大小为2m/s29、如图所示，物体以一定初速度从倾角α=37°的斜面底端沿斜面向上运动，上升的最大高度为3.0m。选择地面为参考平面，上升过程中，物体的机械能E机随高度h的变化如图所示。g=10m/s2，sin37°=0.60，cos37°=0.80则（）A.物体的质量约为m=0.67kg B.物体与斜面间的动摩擦因数μ=0.40C.物体上升过程的加速度大小a=10m/s2 D.物体回到斜面底端时的动能Ek=10J10、质量分别为1kg和2kg的物块A、B放在光滑水平面上并用轻质弹簧相连，如图所示，今用大小为F=9N的力作用在A上使AB相对静止一起向左匀加速运动，则下列说法正确的是（）A.弹簧的弹力大小等于8NB.弹簧的弹力大小等于6NC.突然撤去F瞬间，A的加速度大小为0D.突然撤去F瞬间，B的加速度大小为3m/s211、在汽车的维修中，千斤顶发挥了很大作用，图中分别为剪式千斤顶的实物图和示意图。当摇动把手时，螺纹轴迫使千斤顶的两臂靠拢，从而将汽车顶起。当汽车刚被顶起时，若已知汽车对千斤顶的压力为4.0×104N，且千斤顶两臂间的夹角恰为120°，则（）A.此时千斤顶对汽车的支持力为4.0×104NB.此时两臂受到的压力大小各为2.0×104NC.若摇动把手把车继续往上顶，两臂受到的压力将减小D.若摇动把手把车继续往上顶，两臂受到的压力将不变12、小球从空中自由下落，与水平地面相碰后弹到空中某一高度，其速度随时间变化的关系如图所示.取g=10m/s2.则（）A.小球下落的最大速度为5m/s B.小球第一次反弹初速度的大小为5m/sC.小球能弹起的最大高度为0.45m D.小球能弹起的最大高度为1.25m二．填空题(每小题6分，共18分)13、14、15、三．计算题(22分)16、（12分）质量为2kg的木板B静止在水平面上，可视为质点的物块A从木板的左侧沿木板上表面水平冲上木板，如图甲所示。A和B经过ls达到同一速度，之后共同减速直至静止，A和B的v-t图像如图乙所示，重力加速度g=10m/s2，求：(1)A与B上表面之间的动摩擦因数μ1；(2)B与水平面间的动摩擦因数μ2；(3)A的质量。17、（10分）某同学利用物理数字化实验室研究物体运动与受力的关系．一质量的物体静止在水平面上，对其施加与水平方向成斜向下的恒力F，如图所示．力F作用一段时间后撤去，物体最终停在水平面上．传感器每隔记录物体的瞬时速度，下表为该同学得到的数据．取，，时刻速度求：匀加速阶段的加速度大小和匀减速阶段的加速度大小；物体与水平面的动摩擦因数；恒力F的大小

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【解题分析】A．当物体处于超重与失重状态时，实重不变，改变的只是视重，A错误；B．竖直上抛物体只受重力，即a=g，处于完全失重状态，B正确；CD．超重加速度向上有两种状态，向上加速运动或向下减速运动。失重加速度向下也有两种运动状态，向下加速运动或向上减速运动，CD错误，故选B。【题目点拨】当物体具有竖直向上加速度时，处于超重状态；当物体具有竖直向下加速度时，处于失重状态。不管物体处于失重还是超重状态，物体的实际重力没有变化。2、B【解题分析】如果一个物体受到三个力的作用也能处于平衡状态，叫做三力平衡．很显然这三个力的合力应该为零．而这三个力可能互成角度，也可能在一条直线上；对于三力平衡，一般根据“任意两个力的合力与第三个力等大反向”的关系，借助三角函数、相似三角形等手段求解；或将某一个力分解到另外两个力的反方向上，得到的这两个分力势必与另外两个力等大、反向；对于多个力的平衡，利用先分解再合成的正交分解法．本题对P点受力分析，可以运用合成法、分解法、正交分解法求解【题目详解】对P点受力分析，如图所示：根据共点力平衡条件有：，，因而；故选B.【题目点拨】物体在三个力的作用下处于平衡状态，要求我们分析三力之间的相互关系的问题叫三力平衡问题，这是物体受力平衡中最重要、最典型也最基础的平衡问题．这种类型的问题有以下几种常见题型：①三个力中，有两个力互相垂直，第三个力角度（方向）已知②三个力互相不垂直，但夹角（方向）已知《考试说明》中规定力的合成与分解的计算只限于两力之间能构成直角的情形．三个力互相不垂直时，无论是用合成法还是分解法，三力组成的三角形都不是直角三角形，造成求解困难．因而这种类型问题的解题障碍就在于怎样确定研究方法上．解决的办法是采用正交分解法，将三个不同方向的力分解到两个互相垂直的方向上，再利用平衡条件求解③三个力互相不垂直，且夹角（方向）未知三力方向未知时，无论是用合成法还是分解法，都找不到合力与分力之间的定量联系，因而单从受力分析图去求解这类问题是很难找到答案的．要求解这类问题，必须变换数学分析的角度，从我们熟悉的三角函数法变换到空间几何关系上去考虑，因而这种问题的障碍点是如何正确选取数学分析的方法解决这种类型的问题的对策是：首先利用合成法或分解法作出三力之间的平行四边形关系和三角形关系，再根据力的三角形寻找与之相似的空间三角形，利用三角形的相似比求解④三力的动态平衡问题即三个力中，有一个力为恒力，另一个力方向不变，大小可变，第三个力大小方向均可变，分析第三个力的方向变化引起的物体受力的动态变化问题这种类型的问题不需要通过具体的运算来得出结论，因而障碍常出现在受力分析和画受力分析图上．在分析这类问题时，要注意物体“变中有不变”的平衡特点，在变中寻找不变量．即将两个发生变化的力进行合成，利用它们的合力为恒力的特点进行分析．在解决这类问题时，正确画出物体在不同状态时的受力图和平行四边形关系尤为重要3、B【解题分析】A．根据平均速度的推论知，物体在A点的速度故A正确；BC．根据Δx=aT2得，加速度故C正确，B错误；D．B点的速度故D正确。本题选错的，故选B。4、B【解题分析】A．题中22时07分指的是时刻，3个多小时指的是时间，故A错误；B．观测卫星绕地球运行一周所用的时间时，卫星的大小和形状能够忽略，能看成质点，故B正确；C．卫星升空过程若以地球为参考系，卫星是运动的，故C错误；D．卫星升空过程若以其中一颗卫星为参考系，另一颗卫星是静止的，故D错误。故选B。5、D【解题分析】弹簧形变是一过程，撤去挡板瞬间，弹簧没发生形变，弹力不变，小球B的受力不变，则绳的拉力不变，处于平衡状态，选项AB错误，D正确；若开始时弹簧处于伸长状态，且挡板的弹力为零，则撤去挡板瞬间，A球仍静止，不是处于失重状态，选项C错误；点睛：此题关键是要讨论弹簧开始时所处的可能的状态，然后结合平衡知识及牛顿第二定律分析解答.6、D【解题分析】根据△x=at2得：B点的瞬时速度等于AC段的平均速度，则有：则C点的速度为：vC=vB+at=12+3×2=18m/sA点的速度为：vA=vB-at=12-3×2=6m/sA．12m/s，13m/s，14m/s，与结论不相符，选项A错误；B．10m/s，14m/s，18m/s，与结论不相符，选项B错误；C．8m/s，12m/s，16m/s，与结论不相符，选项C错误；D．6m/s，12m/s，18m/s，与结论相符，选项D正确；故选D。7、ABD【解题分析】A.甲球的加速度故甲球的加速度大小为10m/s2．负号表示加速度方向与速度方向相反．乙球的加速度故甲球的加速度大于乙球的加速度．故A正确．B.当两物体速度相同时两物体相距最远，即：40+a1t=-20+a2（t-2）解得：t=4.4s即4.4s时两物体相距最远，故B正确．C.t=6s时甲球的速度v1=v0+a1t=40+（-10）×6=-20m/s乙球的速度甲球的速率大于乙球的速率，故C错误．D.设T时刻两物体相遇，故有解得T=8s故D正确．8、BC【解题分析】根据牛顿第二定律，物体加速度为加速度方向向下，处于失重状态，则物体可能向上减速运动，也有可能向下加速运动。故选BC。9、CD【解题分析】A．在最高点物体速度为零，动能为零，物体在最高点的机械能等于重力势能，则有所以物体质量为故A错误；B．由功能关系可知物体机械能减少量等于克服摩擦力做的功代入数值解得故B错误；C．由牛顿第二定律可得代入数值可得故C正确；D．物体上升过程和下滑过程克服摩擦力做的功相同，由B可知物体上升过程中克服摩擦力做的功等于机械能的减少量20J，说明物体整个过程克服摩擦力做的功为40J，整个运动过程中重力、支持力做功为零，由动能定理可得物体回到斜面底端时的动能为50J-40J=10J，故D正确。故选CD。10、BD【解题分析】对整体由牛顿第二定律得：对BF=mBa=2×3=6N撤去F的瞬间，弹簧的弹力不变，由牛顿第二定律，对A：对B：所以BD正确，AC错误故选：BD。11、AC【解题分析】A．根据牛顿第三定律得知千斤顶对汽车的支持力等于汽车对千斤顶的压力，为，故A正确；B．将汽车对千斤顶的压力分解沿两臂的两个分力，根据对称性可知两臂受到的压力大小相等，由得故B错误；CD．继续摇动把手，两臂靠拢，夹角减小，由分析可知，不变，当减小时，增大，减小，故C正确，D错误；故选AC。12、AC【解题分析】由图可知，小球下落到0.5s时的速度最大，最大速度为5m/s；故A正确；由图象可知，小球第一次反弹后初速度的大小为3m/s，故B错误；由图象可知：前0.5s内物体自由下落，后0.3s物体反弹，根据v-t图象中速度图象与时间轴围成的面积表示位移可得小球弹起的高度为：h=×3×0.3=0.45m，故C正确，D错误.二．填空题(每小题6分，共18分)13、14、15、三．计算题(22分)16、(1)μ1=0.2；(2)μ2=0.1；(3)m=6kg【解题分析】(1)由图像可知，A在0~1s内的加速度对A由牛顿第二定律得解得(2)由图像知，AB在1~3s内的加速度对AB由牛顿第二定律得解得(3)由图像可知B在0~1s内的加速度对B由牛顿第二定律得代入数据解得17、