上海市宝山区高一物理第一学期期末统考模拟试题含解析

上海市宝山区高一物理第一学期期末统考模拟试题注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1、质量为m的物体P置于倾角为θ1的固定光滑斜面上，轻细绳跨过光滑定滑轮分别连接着P与小车，P与滑轮间的细绳平行于斜面，小车以速率v水平向右做匀速直线运动．当小车与滑轮间的细绳和水平方向成夹角θ2时（如图），下列判断正确的是（）A.P的速率为vB.绳的拉力等于mgsinθlC.P的速率为vcosθ2D.绳的拉力小于mgsinθ12、甲、乙两物体沿同一直线运动，其运动过程v－t图如图所示，则以下说法正确的是（）A.t1时刻之前乙在甲前面，t1时刻之后乙在甲后面B.t1时刻之前甲乙运动方向相反，t1时刻之后运动方向相同C.t1时刻两物体到达同一位置D.t1时刻甲乙两物体的速度相同3、2012年6月18日“天宫一号”与“神舟九号”飞船成功对接，为我国建造太空实验室打下坚实的基础．下列四个实验中，能在绕地球飞行的太空实验舱中完成的是()A.用天平测量物体的质量 B.用弹簧秤测物体的重力C.用温度计测舱内的温度 D.用水银气压计测舱内气体的压强4、下列说法正确的是（）A.高铁速度很快，任何时刻都不能看做质点B.诗句“清泉石上流”，以“石”为参考系时，“水”是流动的C.位移的大小就是路程D.会议8：30开始，“8：30”指的是时间间隔5、如图，粗糙的水平地面上有一斜劈，斜劈上一物块正在沿斜面以速度v0匀速下滑，斜劈保持静止，则地面对斜劈的摩擦力（）A.等于零B.不为零，方向向右C.不为零，方向向左D.不为零，v0较大时方向向左，v0较小时方向向右6、一汽车在路面情况相同的公路上直线行驶，下面关于车速、惯性、质量和滑行路程的讨论正确的是（）A.车速越大，它的惯性越大B.质量越大，它的惯性越大C.车速越大，刹车后滑行的路程越长D.车速越大，刹车后滑行的路程越长，所以惯性越大7、如图甲，一物块在t=0时刻滑上一固定斜面，其运动的v—t图象如图乙所示．若重力加速度g=10m/s2，则A.斜面的长度B.斜面的倾角C.物块的质量D.物块与斜面间的动摩擦因数8、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9、如图所示，一倾角为45°的斜面固定于竖直墙上，为使一光滑的铁球静止，需加一水平力F，且F过球心，下列说法正确的是（）A.球一定受墙的弹力且水平向左B.球可能受墙的弹力且水平向左C.球一定受斜面的弹力且垂直斜面向上D.球可能受斜面的弹力且垂直斜面向上10、如图一个铁球从竖立在地面的轻弹簧正上方某处自由下落，接触弹簧并将弹簧压缩，弹簧均为弹性形变,在压缩弹簧的全过程中，以下说法正确的是（）A.铁球始终做减速运动B.铁球的加速度为0时速度最大C.铁球的加速度先减小后增大D.弹簧最短时铁球静止二、实验题11、（4分）如图所示为验证牛顿第二定律的实验装置示意图。(1)若实验所用的交流电频率为，则根据下图所打纸带的打点记录，小车此次运动经B点时的速度vB=__________m/s，小车的加速度a=__________m/s2。（结果保留三位有效数字）(2)正确平衡摩擦力后，在研究“在外力一定的条件下，物体的加速度与其质量的关系”时所得的实验图像，横坐标m为小车上砝码的质量。已知图中直线的斜率为k纵轴上的截距为b，若悬挂的砝码总质量远小于小车质量且牛顿第二定律成立，则小车受到的拉力为__________，小车的质量为__________（用k和b表达）。12、（10分）某实验小组欲以如图所示实验装置“探究加速度与物体受力和质量的关系”．图中A为小车，B为装有砝码的小盘，C为一端带有定滑轮的长木板，小车通过纸带与电磁打点计时器(未画出)相连，小车的质量为m1，小盘(及砝码)的质量为m2.（1）下列说法正确的是________A．实验时先放开小车，再启动计时器B．每次改变小车质量时，应重新平衡摩擦力C．本实验中应满足m2远小于m1的条件D．在用图象探究小车加速度与受力的关系时，应作a－m1图象（2）实验中得到一条打点的纸带，如下图所示，已知实验所用电源的频率为50Hz.根据纸带可求出电火花计时器打B点时的速度大小为_______m/s，小车的加速度大小为_______m/s2.(结果均保留两位有效数字)（3）某同学平衡好摩擦阻力后，在保持小车质量不变的情况下，通过多次改变砝码重力，作出小车加速度a与砝码重力F的关系图象如图所示．若牛顿第二定律成立，重力加速度g＝10m/s2，则小车的质量约为________kg，小盘的质量为________kg.三、计算题：解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位13、（9分）如图所示，高为h=1.25m的平台上．覆盖一层薄冰，现有一滑雪爱好者，以一定的初速度v向平台边缘滑去，着地时的速度方向与水平地面的夹角为45°（取重力加速度g=10m/s2).求:(1)滑雪者在空中运动的时间(2)滑雪者离开平台边缘时的速度大小(3)滑雪者着地点到平台边缘的水平距离14、（14分）如图所示，两个直角三角形滑块底角均为53°，质量分别为m1=22.4kg，m2=31kg．两滑块与地面的动摩擦因数分别为μ1=0.4，μ2=0.3．两个滑块中间有一个圆弧形接触面光滑的轻质容器，现在容器中缓慢倒入水（假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，，，重力加速度g=10m/s2）求：（1）当容器中水的质量为3kg时，两个滑块均静止，求此时容器对两个滑块的压力；（2）再逐渐倒入水，试判断哪个滑块先开始滑动，并求出此时倒入容器中水的质量15、（13分）如图，一质量M=15kg的长木板置于粗糙水平地面上，在木板的左端放置一质量m=1kg的小滑块（可视为质点），零时刻，木板右端距墙壁的距离为x=4.5m，滑块和木板具有水平向右的相同初速度v0，1s末木板与墙壁发生碰撞。若碰撞时间极短，碰撞前后木板速度大小不变、方向反向，且碰掩前后滑块速度不变，已知滑块与木板上表面的动摩擦因数µ1=0.4，木板下表面与地面的动摩擦因数µ2=0.1，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，运动过程中滑块始终未离开木板，重力加速度g=10m/s2.求：（1）初速度大小v0和碰撞前滑块的加速度大小a；（2）碰撞后，木板和滑块的加速度大小a1和a2；（3）木板的最小长度。

参考答案一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1、C【解析】将小车的速度v进行分解如图所示，则vp=vcosθ2，小车向右运动，θ2减小，v不变，则vp逐渐增大，说明物体P沿斜面向上做加速运动，由牛顿第二定律T-mgsinθ1=ma，可知绳子对A的拉力T＞mgsinθ1，故C正确，ABD错误；故选C.【点睛】解决本题的关键得出A、B的速度关系，由牛顿第二定律分析绳子的拉力与重力的大小关系，运用外推法，即极限法分析A物体的加速度如何变化是难点2、D【解析】A．甲、乙两物体沿同一直线运动，由于出发点位置关系未知，所以不能确定它们的位置关系，A错误。B．根据速度的正负表示速度方向，知甲乙运动方向一直相同，B错误。CD．t1时刻两图象相交，甲乙两物体的速度相同，但不一定到达同一位置，C错误，D正确。故选D。3、C【解析】在太空中处于失重状态，因此不能用弹簧测力计测量物体的重力，不能用天平测量物体的质量．其他跟重力没有关系的实验都可以进行【详解】天平实质是一个等臂杠杆，测质量依靠的是物体对托盘的压力，绕地球飞行的太空实验舱中，此时物体就不会对托盘有压力，故A错误；绕地球飞行的太空实验舱中，物体对弹簧秤没有拉力，所以不能测物体的重力，故B错误温度计是利用液体的热胀冷缩性质制成的，和物体失重与否没有关系，故C正确水银气压计测舱内气体的压强与重力现象有关，所以该实验不能完成，故D错误；故选C【点睛】此题考查的是在太空中的物体处于失重状态，解题关键是看哪一种实验工具是利用重力来工作的，那么，这种实验工具就不能使用4、B【解析】A.物体能否看做质点，关键是物体的大小和形状对研究的结果有无影响，与物体的速度无关．故A错误；B.诗句“清泉石上流”，是以“石”为参考系的，“水”相对石头是流动的，故B正确；C.只有在物体做单方向的直线运动时，位移的大小才与路程相等，故C错误；D.会议8：30开始，这里的8:30是时间轴上的点，指的是时刻．故D错误故选B5、A【解析】本题中由于小木块与斜面体间有相对滑动，但无相对加速度，可以当作两物体间相对静止，摩擦力达到最大静摩擦力的情况，然后运用整体法研究【详解】由于物块匀速下滑，而斜劈保持静止，都处于平衡状态，将两者看做一个整体，整体在水平方向上不受摩擦力作用，故A正确，BCD错误故选A6、BC【解析】AB.惯性是物体的固有属性，它与物体的质量有关，与物体的速度无关，故A错误，B正确；CD.根据可知车速越大，刹车后滑行的路程越长，与惯性的大小无关，故C正确，D错误7、BD【解析】由图乙所示图象可求出物体的加速度，应用牛顿第二定律求出斜面的倾角与动摩擦因数，然后根据物体运动过程分析答题【详解】由图乙所示图象可知，物体先向上减速到达最高时再向下加速度；图象与时间轴围成面积为物体经过的位移，故可出物体在斜面上的位移，但是不能求出斜面的长度，故A错误；由图乙所示图象可知，加速度大小：，，由牛顿第二定律得：上升过程：mgsinθ+μmgcosθ=ma1，下降过程：mgsinθ-μmgcosθ=ma2，解得：θ=30°，μ=，故BD正确．根据图示图象可以求出加速度，由牛顿第二定律可以求出动摩擦因数与斜面倾角，但是无法求出物块的质量，故C错误．故选BD【点睛】本题考查牛顿第二定律及图象的应用，要注意图象中的斜率表示加速度，面积表示位移；同时注意正确的受力分析，根据牛顿第二定律明确力和运动的关系8、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9、BC【解析】对球受力分析，可以确定的力是水平力F和重力mg，根据平衡条件，斜面对球一定有弹力的作用，墙对球可能有弹力，也可能没有弹力．故BC符合题意，AD不合题意10、BC【解析】小球与弹簧接触后，根据弹簧对小球的弹力和小球重力的合力的关系，分析小球的运动情况以及加速度情况【详解】球在接触弹簧到弹簧被压缩的整个过程中，受到竖直向下的重力和竖直向上的弹力，弹力先小于重力，后大于重力，合力方向先向下后向上，所以加速度先减小后增加，小球先加速后减速，当铁球受到的弹簧弹力等于自身重力时，加速度为零，速度最大．故A错误，故BC正确．弹簧最短时，铁球所受的合力向上，虽然速度为零，但不是静止状态，选项D错误；故选BC.【点睛】本题关键是分析小球与弹簧接触后弹力的变化，从而分析合力的变化得到加速度的变化；注意速度为零不一定是静止状态二、实验题11、①.0.400②.1.46③.④.【解析】(1)[1]相邻计数点间的时间间隔为根据匀变速直线运动过程中中间时刻速度等于该过程的平均速度可得，B点的瞬时速度为[2]根据逐差公式可得加速度为(2)[3]设小车质量m′，则有变形可得则斜率则小车受到的拉力[4]截距则小车质量为12、(1).C(2).3.2(3).12(4).2.0(5).0.060【解析】(1)[1]A、实验时应先接通电源后释放小车，选项A错误；B.平衡摩擦力时，假设木板倾角为θ，则有：，m约掉了，故每次改变小车质量时不需要重新平衡摩擦力，选项B错误；C.实际上绳子的拉力，所以实验中应满足小盘和重物的质量m2远小于小车的质量m1，选项C正确；D.因为，所以在用图象探究小车加速度与受力的关系时，应作图象，选项D错误。故选C。(2)[2]根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上B点时小车的瞬时速度大小。[3]根据逐差法得加速度的大小为(3)[4]对a−F图来说，图线的斜率表示小车质量的倒数。图线的斜率，所以小车质量为：m1=2.0kg。[5]F=0时，产生的加速度是由于托盘作用产生的，有：m2g=m1a0，所以小盘的质量三、计算题：解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位13、(1)0.5s(2)5.0m/s(3)2.5m【解析】(1)滑雪者离开平台后做平抛运动，由h=gt2得：(2)着地时竖直分速度为vy=gt=5.0m/s由于着地时的