上海市复旦附中高一物理第一学期期末教学质量检测模拟试题含解析

上海市复旦附中高一物理第一学期期末教学质量检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、如图所示，中国三一重工的一台62米长的泵车，参与某次消防救火冷却作业，对泵车在水平地面上以加速度做匀加速运动的过程，下列分析正确的是（）A.泵车受到的重力和泵车对地面的压力是一对平衡力B.轮胎上凹凸不平的花纹是为了增加车对地面的压力C.开车时要求系安全带是为了减小司机的惯性D.若泵车发动机的牵引力增为原来的2倍时，泵车的加速度将大于2、某质点做直线运动的速度V与时间t的关系如图所示，由图可知：（）A.第1s内，与第2s内的位移之比为2：3B.第1s内与第3s内的加速度大小之比为1：2C.质点在3s内的平均速度为2.5m/sD.质点在第3s内沿负方向运动3、雨滴从空中由静止开始沿竖直方向落下，若雨滴下落过程中所受重力保持不变，假设空气对雨滴阻力随其下落速度增大而增大，则图所示的图像中可能正确反映雨滴整个下落过程运动情况的是（）A. B.C. D.4、如图是一种测定风力仪器的原理图，金属小球P的质量为m，固定在一细长刚性金属丝下端能绕悬挂点O在竖直平面内转动无风时金属丝自然下垂，当水平方向的风吹向金属小球P时，金属丝将偏离竖直方向定角度，则水平风力F的表达式正确的是（）A.B.C.D.5、如图所示，在教室里某同学站在体重计上研究超重与失重．她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．关于她的实验现象，下列说法中正确的是()A.只有“起立”过程，才能出现超重的现象B.只有“下蹲”过程，才能出现失重的现象C.“下蹲”的过程，先出现超重现象后出现失重现象D.“起立”、“下蹲”的过程，都能出现超重和失重的现象6、一物体从H高处自由下落，经时间t落地，则当它下落时，离地面的高度为（）A. B.C.H D.7、如图所示，倾角为θ的足够长的粗糙斜面放置于粗糙水平地面上，重力为mg的物块与斜面之间的动摩擦因数为μ．若该物块以某一初速度滑上斜面，则经过一段时间后回到斜面底端，此过程中斜面保持静止．现将该物块再次置于斜面上，同时对物体施加一平行于斜面向上的外力F（F=mgsinθ﹣μmgcosθ），使物块在斜面上恰好不下滑，然后逐渐增大F．已知各个接触面之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，在F逐渐增大的过程中，下列说法正确的是A.物块受到的摩擦力先减小后增大，最后保持不变B.地面对斜面的支持力一直减小C.地面对斜面的摩擦力一直增大D.斜面一定不会滑动8、伽利略根据小球在斜面上运动实验和理想实验，提出了惯性的概念，从而奠定了牛顿力学的基础．早期物理学家关于惯性有下列说法，其中正确的是A.物体抵抗运动状态变化的性质是惯性B.没有力作用，物体只能处于静止状态C.行星在圆周轨道上保持匀速率运动的性质是惯性D.运动物体如果没有受到力的作用，将继续以同一速度沿同一直线运动9、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10、下列说法不正确的是（）A.重力就是地球对物体的引力B.重力的方向竖直向下，故地球上一切物体所受的重力的方向都是相同C.物体的重心可以不在物体上D.弹簧测力计可以测出物体的重力，但读数时必须保持弹簧测力计和物体都处于静止状态或匀速直线运动状态11、如图所示，用绳子OB将照明电灯拉离竖直方向，若保持OB绳水平，使电线OA与竖直方向的夹角θ增大，则下列说法中正确的是：（）A.绳OB的拉力增大B.绳OB的拉力不变C.电线OA的拉力增大D.电线OA的拉力减小12、货物放置在升降机地板上，并随其在竖直方向做直线运动，速度v随时间t变化的图线如图所示，取竖直向上为正方向，在图中标出的时刻中，货物对地板的压力大于货物重力的时刻是（）A.t1 B.t2C.t3 D.t4二．填空题(每小题6分，共18分)13、某同学用如图1所示装置“探究小车的加速度与力、质量的关系”实验中，他把砝码盘及盘中的砝码的总重力当作小车受到的合力（1）为了减小实验误差，砝码盘及砝码的总质量应____小车的质量.（填“≪”或“”或“≫”）（2）实验中，必须的措施是____.A．打点计时器应接在直流电源上B．桌面上放置附有滑轮的长木板必须保持水平C．在平衡摩擦力时，让砝码盘及盘中的砝码通过细绳拉着小车匀速运动即可D．实验时应先接通打点计时器的电源再释放小车（3）打点计时器所用交流电源频率为，一次实验中打出的纸带如图2所示(图中相邻两点间还有4个点未画出).则小车运动的加速度____．（结果保留两位有效数字）（4）在保持小车及车中的砝码质量一定时，探究加速度与所受合外力的关系时，在作图过程正确的情况下，得到的关系如图3所示，图线未通过坐标原点的原因是：____.14、某同学利用钢球的平抛运动测定当地重力加速度。用已检查好的游标卡尺测量出钢球的直径为d。（1）如图所示，将光电门固定在桌子边缘，测量桌面离地高度为H；钢球通过光电门的挡光时间为Δt，抛出后落地点到桌子边缘的水平距离为x。请写出重力加速度的表达式g＝________(用测量的物理量符号表示)。（2）如果光电门安装在离粗糙桌面边缘左侧一小段距离处，则重力加速度g的测量值________真实值(选填“>”“＝”或“<”)。15、某同学让重锤做自由落体运动，利用电火花计时器打出的纸带来测量本地重力加速度时，打出的纸带如图所示，测得图中x1＝4.02cm，x2＝2.50cm，则：（1）电火花计时器的工作电压为_____A．交流6V以下B．直流6V以下C．交流220VD．直流220V（2）实验时重锤应该是连接在纸带的_____端（填“A端”或“B端”）（3）纸带上1至9各点为计时点，利用x1、x2可算出实验测得的重力加速度为g测＝_____（保留两位有效数字）（4）当地实际重力加速度值为g＝9.8m/s2，在操作无误的前提下，产生实验误差的原因可能是_____．（只写一个原因）三．计算题(22分)16、（12分）如图，光滑水平面上静置一长木板A，质量M=4kg，A的最前端放一小物块B（可视为质点），质量m=1kg，A与B间动摩擦因数μ=0.2．现对木板A施加一水平向右的拉力F，取g=10m/s2．则：（1）若拉力F1=5N，A、B一起加速运动，求A对B静摩擦力f的大小和方向；（2）为保证A、B一起加速运动而不发生相对滑动，求拉力最大值Fm（设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等）；（3）若拉力F2=14N，在力F2作用t=ls后撤去，要使物块不从木板上滑下，求木板的最小长度L17、（10分）如图所示，粗糙水平地面上放着—个截面为半圆的柱状物体A，A与竖直墙之间放一光滑半圆球B，整个装置处于平衡状态．已知A、B的质量分别为m和M，半圆球B与半圆的柱状物体半径均为R，半圆球B的圆心到水平面的竖直距离为R，重力加速度为g.求：(1)物体A对地面的压力大小；(2)物体A对地面的摩擦力

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、D【解析】泵车受到的重力和泵车对地面的压力作用在二个不同的物体上，故它们不是一对平衡力，选项A错误；轮胎上凹凸不平的花纹是为了增加车对地面的摩擦力，而不是压力，选项B错误；开车时要求系安全带是为了减小司机的惯性所造成的危害，而不是减小惯性，选项C错误；当拉力为F时，由牛顿第二定律得：F－f=ma，若拉力变为2F，则2F－f=ma′，解之得a′>2a，故选项D正确2、B【解析】v-t图象是反映物体的速度随时间变化情况的，图象与时间轴所围的面积表示位移，图线的斜率表示加速度．速度的正负表示质点的运动方向【详解】根据v-t图象与时间轴所围的面积表示位移，可得第1s内与第2s内的位移之比为：，故A错误；根据，可得第1s内与第3s内的加速度大小之比为：，故B正确；根据推论可得质点在3s内的位移为：，则3s内的平均速度为：，故C错误；质点在第3s内速度为正值，说明质点沿正方向运动，故D错误．所以B正确，ACD错误【点睛】在速度时间图象中，关键要明确速度图线与时间轴围成的面积表示位移；图象的斜率表示加速度3、C【解析】雨滴下落的过程中受重力和空气阻力，根据牛顿第二定律可以得出随着速度增大，空气阻力增大，加速度减小，雨滴做加速度减小的加速运动；加速度减小到0时，雨滴做匀速直线运动。故选择C。4、C【解析】对小球受力分析，受重力、水平分力、绳子的拉力，如图将风力和拉力合成，根据共点力平衡条件，有故选C。5、D【解析】人从下蹲状态站起来的过程中，先向上做加速运动，后向上做减速运动，最后回到静止状态，根据加速度方向，来判断人处于超重还是失重状态．同样可分析下蹲过程的运动情况【详解】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；人从下蹲状态站起来的过程中，先向上做加速运动，后向上做减速运动，最后回到静止状态，人先处于超重状态后处于失重状态，故ABC错误，D正确，故选D【点睛】对于超重还是失重的判断，关键取决于加速度的方向：当物体的加速度向上时，处于超重状态；当加速度方向向下时，处于失重状态6、C【解析】根据自由落体运动规律有当物体下落时，离地面的高度为故选C。7、AD【解析】根据“物块在斜面上恰好不下滑”可知，本题考查平衡状态的分析，根据平衡条件，运用受力分析和整体法、隔离法分析推断.【详解】A、物块在斜面上恰好不下滑，则物块受到的摩擦力为最大静摩擦力且方向上，此时对物块受力分析，受到重力、斜面的支持力、摩擦力以及F作用，根据平衡条件得：F+f=mgsinθ，则f=mgsinθ-F，当F增大时，f减小，当f减小到0后又会反向增大，当摩擦力达到最大静摩擦力后开始滑动，之后再增加F，摩擦力不变，故A正确；B、C、D、当物块与斜面相对静止时，把物块与斜面看成一个整体，竖直方向和水平方向都受力平衡，根据平衡条件得：N=（M+m）g-Fsinθ，地面对斜面的摩擦力f′=Fcosθ，随着F的增大，N减小，f′增大，当物块的摩擦力达到最大时，物块相对斜面向上滑动，根据题意可知，斜面仍保持静止，此时物块对斜面的压力和摩擦力都不变，则斜面受到地面的支持力和摩擦力都不变，与F无关；故B、C错误，D正确.故选AD.【点睛】本题主要考查了同学们受力分析的能力，知道“物块在斜面上恰好不下滑，则物块受到的摩擦力为最大静摩擦力且方向上”这个隐含条件，注意整体法和隔离法的应用.8、AD【解析】根据惯性定律解释即可：任何物体都有保持原来运动状态的性质，惯性的大小只跟质量有关，与其它任何因素无关【详解】A．任何物体都有保持原来运动状态的性质，叫着惯性，所以物体抵抗运动状态变化的性质是惯性，故A正确；B．没有力作用，物体可以做匀速直线运动，故B错误；C．惯性是保持原来运动状态的性质，圆周运动速度是改变的，故C错误；D．运动的物体在不受力时，将保持匀速直线运动，故D正确【点睛】牢记惯性概念，知道一切物体在任何时候都有惯性，质量是惯性的唯一量度9、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。10、AB【解析】A.重力是由于地球对物体的吸引而产生的，重力不是地球对物体的吸引力，选项A符合题意；B.重力的方向总是竖直向下，所以不同的地点，重力的方向不同，故B符合题意；C.重心位置与物体的形状和质量分布情况有关，可能在物体上，也可能在物体外，故C不符合题意；D.弹簧测力计可以测出物体的重力，但读数时必须保持弹簧测力计和物体都是静止或匀速直线运动，故D不符合题意11、AC【解析】以结点O为研究对象，分析受力情况，作出力图如图：CO绳对O点的拉力大小等于重力mg，即FCO=mg．由平衡条件得知：CO绳的拉力FCO和OB绳的拉力FBO的合力与FAO等值、反向．由几何关系得FBO=mgtanθ当角θ增加时，绳OB的拉力FBO增大，电线OA的拉力FAO也增大；故选AC.【点睛】本题是力学动态平衡问题，关键受力分析后求解出表达式进行分析.12、AD【解析】当货物对地板的压力大于货物重力时，此时物体超重，加速度向上，在v-t图线中，斜率为正值，故在t1和t4时刻。故选AD。【名师点睛】本题是对牛顿第二定律以及v-t图象的考查，掌握住速度时间图象的含义，斜率等于加速度，知道超重和失重的特点即可解答本题二．填空题(每小题6分，共18分)13、①.（1）≪②.（2）D③.（3）0.20④.（4）未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足【解析】（1）为了使得砂和砂桶的重力等于小车的拉力，必须要保证砂和砂桶的重力小于小车的重力；（2）根据实验原理判断逐个选项的正误；（3）用逐差法求解加速度；（4）根据图像的特征分析原因.【详解】（1）对整体mg=（M+m）a；对小车F=Ma；联立解得：，当m＜＜M时，F=mg；则为了减小实验误差，砝码盘及砝码的总质量m应＜＜小车的质量M.（2）打点计时器应接在交流电源上，选项A错误；桌面上放置附有滑轮的长木板因需要平衡摩擦力，则必须要将木板的一端抬高，不能保持水平，选项B错误；在平衡摩擦力时，应不挂砝码盘及盘中的砝码，让小车拖着纸带在木板上匀速运动即可，选项C错误；实验时应先接通打点计时器的电源再释放小车，选项D正确；故选D.（3）根据可得小车运动的加速度；（4）由图像可知，当F到达一定值时小车才有加速度，可知图线未通过坐标原点的原因是：未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足.【点睛】教科书本上的实验，我们要从实验原理、实验仪器、实验步骤、实验数据处理、实验注意事项这几点去搞清楚．对于实验我们要清楚每一项操作存在的理由．比如为什么要平衡摩擦力，为什么要先接通电源后释放纸带等14、①.②.>【解析】(1)[1]设钢球做平抛运动时的初速度，则有钢球做平抛运动，水平方向做匀速运动竖直方向做自由落体运动联立可得(2)[2]如果光电门安装在离粗糙桌面边缘左侧一小段距离处，v测>v实，平抛运动时间t测<t实，由可知重力加速度g的测量值>真实值15、①.C②.B端③.9.5④.纸带受到摩擦阻力与空气阻力【解析】电火花计时器使用是220V交流电源；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；由于实验过程中重物受到空气阻力和限位孔与纸带间的摩擦阻力等作用，所求加速度的值产生误差【详解】（1）电火花计时器的工作电压为交流220V，故C正确，ABD错误；（2）纸带与重物相连的那端最先打点，故点的分布比较密集些，所以重物连接在纸带的右端，即B端（3）由于相邻的计数点间的时间间隔T=0.02s，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为：，所以加速度大小为9.5m/s2（4）由于实验过程中重物受到空气阻力和限位孔与纸带间摩擦阻力等作用，所求加速度的值产生误差【点睛】本题是利用自由落体运动测定重力加速度．注意打点计时器的使用方法，能熟练根据匀变速直线运动的公式求解速度和加速度等物理量三．计算题(22分)16、（1）f=1N，方向水平向右；（2）Fm=10N．（3）木板的最小长度L是0.7m【解析】（1）对AB整体分析，由牛顿第二定律得：F1=（M+m）a1对B，由牛顿第二定律得：f=ma1联立解得f=1N，