2024届上海市黄浦区金陵中学物理高一第一学期期末考试模拟试题含解析

2024届上海市黄浦区金陵中学物理高一第一学期期末考试模拟试题注意事项:1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡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、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、如图所示，相同的两个小物体（视为质点）甲，乙在光滑水平面上，受到大小都为F、方向向右的恒力作用。某时刻，小物体甲在A处，初速度大小为v1，方向向左；小物体乙在B处，初速度大小为v2、方向向右。经过时间t，两物体同时到达C处，两物体不相碰。已知AB长为2L，AC长为L，小物体甲、乙的质量都为m，则时间t为（）A. B.C. D.2、意大利科学家伽利略在研究物体变速运动规律时，做了著名的“斜面实验”，如图他测量了铜球在较小倾角斜面上的运动情况，发现铜球做的是匀变速直线运动，且铜球加速度随斜面倾角的增大而增大，于是他对大倾角情况进行了合理的外推，由此得出自由落体运动是一种匀变速直线运动。伽利略研究落体运动中开创的近代物理学的研究方法，是进行科学探究的基本方法，也是认识自然规律的重要途经，该研究方法是（）A.学习和研究 B.分析和论证C.实验和逻辑推理 D.观察和实验3、关于位移与路程，下列说法中正确的是()A.在某一段时间内物体运动的位移为零，则该物体一定是静止的B.在某一段时间内物体运动的路程为零，则该物体一定是静止的C.在直线运动中，物体的位移大小一定等于其路程D.在直线运动中，物体的位移可能大于路程4、国际单位制规定的力学基本物理量分别是（）A.密度、力、时间B.长度、力、时间C.时间、质量、体积D.长度、质量、时间5、如图所示，质量为的人站在体重计上，随电梯以大小为的加速度加速上升。重力加速度大小为，下列说法正确的是()A.人对体重计的压力大小为B.人对体重计的压力大小为（）C.人对体重计的压力大小为（D.人对体重计的压力大于体重计对人的支持力6、如图所示的皮带传动装置中，右边两轮粘在一起且同轴，A、B、C三点均是各轮边缘上的一点，半径，皮带不打滑，则：A、B、C三点线速度、向心加速度的比值分别是A.：：：1：2：：：1：4B.：：：2：2：：：2：4C.：：：1：2：：：2：4D：：：2：2：：：2：27、物体A、B的x-t图像如图所示，由图可知（）A.两物体由同一位置开始运动，但物体A比B晚3s才开始运动B.从第3s起，两物体运动方向相同，且vA>vBC.在5s内物体的位移相同，5s末A、B相遇D.5s内A、B的平均速度不相等8、质点做直线运动的位移x与时间t的关系为x=5t+t2(各物理量均采用国际单位)，则A.第1s内的位移是5m B.前2s内的平均速度是7m/sC.任意相邻的1s内位移差都是1m D.任意1s内的速度增量都是2m/s9、如图甲为应用于机场和火车站的安全检查仪，用于对旅客的行李进行安全检查。其传送装置可简化为如图乙的模型，紧绷的传送带始终保持v＝1m/s的恒定速率运行。旅客把行李无初速度地放在A处，设行李与传送带之间的动摩擦因数μ＝0.1，A、B间的距离为2m，g取10m/s2。若乘客把行李轻放到传送带的同时也以v＝1m/s的恒定速率平行于传送带运动到B处取行李，则（）A乘客提前0.5s到达B处B.行李一直以1m/s2加速度匀加速运动C.物体在皮带上运动的时间为2sD.若传送带速度足够大，行李最快也要2s才能到达B处10、两个共点力大小分别是5N和8N，则这两个力的合力大小可能是A.2N B.5NC.8N D.12N11、汽车自A点从静止开始在平直公路上做匀加速直线运动，车的加速度是2m/s2，途中分别经过P、Q两根电线杆，已知P、Q电线杆相距50m，车经过电线杆Q时的速度是15m/s，则下列结论中正确的是（）A.汽车经过P点的速度是5m/sB.经过7.5s汽车运动到P点C.汽车经过P、Q电线杆的时间是5sD.汽车经过P、Q电线杆的平均速度是12m/s12、“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、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，半径R＝0.4m的光滑半圆环轨道处于竖直平面内，半圆环与粗糙的水平地面相切于圆环的端点A．一质量m＝0.1kg的小球，以初速度v0＝7.0m/s在水平地面上向左作加速度a＝3.0m/s2的匀减速直线运动，运动L＝4m后，冲上竖直半圆环，最后小球落在C点．（重力加速度g＝10m/s2）求：（1）物体运动到A点时的速度大小vA；（2）若AC的距离为1.2m求小球经过B点时对轨道的压力大小FB；16、（12分）一长木板置于粗糙水平地面上，木板左端放置一小物块，在木板右方有一墙壁，木板右端与墙壁的距离为4.5m，如图（a）所示．t=0时刻开始，小物块与木板一起以共同速度向右运动，直至t=1s时木板与墙壁碰撞（碰撞时间极短）．碰撞前后木板速度大小不变，方向相反；运动过程中小物块始终未离开木板．已知碰撞后1s时间内小物块的v-t图线如图（b）所示．木板的质量是小物块质量的15倍，重力加速度大小g取10m/s2．求（1）木板与地面间的动摩擦因数μ1及小物块与木板间的动摩擦因数μ2；（2）木板的最小长度；17、（12分）如图，水平细杆上套一环A，环A与球B间用一轻绳相连，B质量为m．由于球B受到水平风力作用，A与B一起向右匀速运动．已知绳与竖直方向的夹角为θ，环A与水平细杆间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g．求：（1）球B受到轻绳的拉力大小；（2）环A的质量

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、C【解题分析】由题意，设向右正方向，根据匀变速直线运动规律，对乙有对甲有根据牛顿第二定律有联立解得故C正确，ABD错误故选C。2、C【解题分析】A．题目中并没有提到伽利略这个实验由哪里学习而来，故A错误；B．题目中除了降到论证理论以外，还着重讲了伽利略实验过程，该选项描述不全，故B错误；C．题目先是详细讲述了伽利略做实验的过程，再由此进行逻辑推理最终得出结论，故C正确；D．题目还对实验结果进行了逻辑推理，该选项描述不全，故D错误。故选择C。3、B【解题分析】A．在某一段时间内物体运动的位移为零，该物体不一定是静止的，可能沿封闭的曲线运动了一周，选项A错误；B．在某一段时间内物体运动的路程为零，则该物体一定是静止的，选项B正确；C．在单向的直线运动中，物体的位移大小才等于其路程，选项C错误；D．在直线运动中，物体的位移只能小于或等于路程，不可能大于路程，选项D错误；故选B。4、D【解题分析】国际单位制规定了七个基本物理量，分别为长度、质量、时间、热力学温度、电流、光强度、物质的量；所以三个力学基本物理量分别是长度、质量、时间，故D正确，ABC错误。故选D。5、C【解题分析】A.人受到的支持力，则根据牛顿第二定律可知：得到：根据牛顿第三定律得，对体重计的压力大小，故C正确，AB错误；D.人对体重计的压力和人受到的支持力是作用力和反作用力，故人对体重计的压力等于体重计对人的支持力，故D错误；故选C。6、C【解题分析】根据“皮带传动”可知，本题考查匀速圆周运动物理量的关系，根据和，结合传动过程线速度相等、转动问题角速度相等列式分析.【题目详解】因为A、B两轮由不打滑的皮带相连，所以相等时间内A、B两点转过的弧长相等，即：.由知；：:1又B、C是同轴转动，相等时间转过的角度相等，即：，由知，：：2所以：：：：1：2，再根据得：：：：2：4【题目点拨】由知线速度相同时，角速度与半径成反比；角速度相同时，线速度与半径成正比;由结合角速度和线速度的比例关系，可以知道加速度的比例关系.7、BD【解题分析】A项：由图可知，B从5m处开始运动，而A从0m处开始运动，故二者开始位置不同，故A错误；B项：图象的斜率表示速度，由图可知，A的斜率大于B的，故A的速度要快；且A从3s开始运动，运动方向都沿x轴的正方向，故B正确；C项：A的位移为10m，而B的位移为5m，故5s内物体的位移不同，故C错误；D项：因5s位移不同，故5s内的平均速度不同，故D正确8、BD【解题分析】A．根据得质点的加速度a=2m/s2，第1s内的位移为故A错误；B．第2s末的速度为所以前2s内的平均速度故B正确；C．任意相邻1s内的位移差故C错误；D．任意1s内速度的增量△v=at=2×1m/s=2m/s故D正确9、AD【解题分析】A．乘客做匀速运动，设运动时间为行李选做匀加速运动，由牛顿第二定律可知设加速时间为加速运动位移为则有设行李匀速运动时间为则有行李传送时间为乘客提前时间乘客提前0.5s到达B处，故A正确；B．由前面分析可知行李先以1m/s2的加速度匀加速运动，达到传送带速度后做匀速运动，故B错误；C．由前面计算可知物体在皮带上运动的时间为2.5s，故C错误；D．若传送带速度足够大，行李一直做匀加速运动，最快也要2s才能到达B处，故D正确。故选择AD选项。10、BCD【解题分析】两力合成时，合力随夹角的增大而减小，当夹角为零时合力最大，夹角180°时合力最小，并且|F1-F2|≤F≤F1+F2【题目详解】两力合成时，合力范围为：|F1-F2|≤F≤F1+F2；故3N≤F≤13N；所以可能的是5N、8N、12N，故选BCD11、AC【解题分析】由匀变速直线运动的速度与位移关系可知，代入数据解得，故A正确；根据速度公式可以知道到达P点时间为：，故选项B错误；汽车经过P、Q电线杆的时间，故C正确；则经过P、Q电线杆的平均速度为，故选项D错误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、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、14、三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）15、（1）（2）【解题分析】（1）根据匀变速直线运动的速度位移公式求出物体运动到A点的速度大小；（2）根据平抛运动结合牛顿第二、第三定律进行求解即可；【题目详解】（1）小球向左做匀减速直线运动，根据速度位移公式有：，解得：；（2）根据平抛运动可知，竖直方向为自由落体运动，则：得，平抛运动的时间为：由于水平方向为匀速运动，则初速度为：在B点根据牛顿第二定律得：，代入数据解得：根据牛顿第三定律可知小球在B点对轨道的压力大小为，方向竖直向上本题考查了平抛运动、圆周运动和牛顿定律的综合运用，知道圆周运动向心力的来源以及平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律是解决本题的关键16、（1）0.1；0.4（2）6m【解题分析】（1）对碰前过程由牛顿第二定律时进行分析，结合运动学公式可求得μ1；再对碰后过程分析同理可求得μ2（2）分别对木板和物块进行分析，由牛顿第二定律求解加速度，由运动学公式求解位移，则可求得相对位移，即可求得木板的长度；【题目详解】（1）规定向右为正方向．木板与墙壁相碰前，小物块和木板一起向右做匀变速运动，设加速度为a1，小物块和木板的质量分别为m和M．由牛顿第二定律有：-μ1（m+M）g=（m+M）a1…①由图可知，木板与墙壁碰前瞬间速度v1=4m/s，由运动学公式得：v1=v0+at1…②s0＝v0t1+a1t12…③式中，t1=1s，s0=4.5m是木板碰前的位移，v0是小木块和木板开始运动时的速度联立①②③式和题给条件得：μ1=0.1…④在木板与墙壁碰撞后，木板以-v1的初速度向左做匀变速运动，小物块以v1的初速度向右做匀变速运动．设小物块的加速度为a2，由牛顿第二定律有：-μ2mg=ma2…⑤由图可得：a2＝…⑥式中，t2=2s，v2=0，联立⑤⑥式和题给条件得：μ2=0.4…⑦（2）设碰撞后木板的加速度为a3，经过时间△t，木板和小物块刚好具有共同速度v3．由牛顿第二定律及运动学公式得：μ2mg+μ1（M+m）g=Ma3…⑧v3=-v1+a3△t…⑨v3=v1+a2△t…⑩碰撞后至木板和小物块刚好达到共同速度的过程中，木板运动的位移为：s1＝△t…（11）小物块运动的位移为：s2＝△t…（12）小物块