2025届上海杨浦高级中学物理高一第一学期期末学业水平测试试题含解析

2025届上海杨浦高级中学物理高一第一学期期末学业水平测试试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。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，一足够长的水平传送带以恒定的速度顺时针转动．将一物体轻轻放在皮带左端，则物体速度大小、加速度大小、所受摩擦力的大小以及位移大小随时间的变化关系正确的是A. B.C. D.2、雨滴从高空由静止下落，由于空气阻力作用，其加速度逐渐减小，直到变为零，在此过程中雨滴的运动情况是()A.速度一直保持不变B.速度不断减小，加速度为零时，速度最小C.速度的变化率越来越大D.速度不断增大，加速度为零时，速度最大3、如图所示，汽车向右沿直线运动，原来的速度是v1，经过一小段时间之后，速度变为v2，Δv表示速度的变化量。由图中所示信息可知（）A.汽车在做加速直线运动 B.汽车的加速度方向与v1的方向相同C.汽车的加速度方向与v1的方向相反 D.汽车的加速度方向与Δv的方向相反4、如图所示，质量为m的木块在质量为M的长木板上，m在水平拉力作用下向右滑行，长木板仍处于静止状态．长木板与地面间动摩擦因数为，木块与长木板间动摩擦因数为，则长木板受地面摩擦力大小一定为（

）A. B.C. D.5、现在的航空母舰上都有帮助飞机起飞的弹射系统，已知“F-A15”型战斗机在跑道上做匀加速直线运动，加速度为，起飞速度为。若该飞机滑行时起飞，则弹射系统必须使飞机具有的初速度为（）A. B.C. D.6、有关圆周运动的基本模型，下列说法正确的是（）A.如图a，汽车通过拱桥的最高点处于超重状态B.如图b所示是一圆锥摆，增大θ，若保持圆锥的高不变，则圆锥摆的角速度不变C.如图c，同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的A、B位置先后分别做匀速圆周运动，则在A、B两位置小球的角速度及所受筒壁的支持力大小相等D.火车转弯超过规定速度行驶时，内轨对火车轮缘会有挤压作用7、用水平力F将同种材料不同质量的物体压到一竖直墙壁上，下列说法正确的是（）A.若物体保持静止，则F越大，物体所受摩擦力越大B.若物体保持静止，则质量越大，物体所受摩擦力越大C.若物体沿墙壁向下滑动，则F越大，物体所受摩擦力越大D.若物体沿墙壁向下滑动，则质量越大，物体所受摩擦力越大8、如图所示，质量均为m的木块A和B用一轻弹簧相连，竖直放在光滑的水平面上，木块A上放有质量为2m的木块C，三者均处于静止状态．现将木块C迅速移开，若重力加速度为g，则在木块C移开的瞬间A.弹簧的形变量不改变B.弹簧的弹力大小为mgC.木块A的加速度大小为gD.木块B对水平面的压力为4mg9、在力学理论的建立过程中，有许多伟大的科学家做出了贡献．关于科学家和他们的贡献，下列说法正确的是()A.伽利略认为力不是维持物体运动的原因B.亚里士多德认为物体的运动不需要力来维持C.牛顿最早指出力不是维持物体运动的原因D.笛卡儿对牛顿第一定律的建立做出了贡献10、在某一高度处将A球以大小为v1的初速度水平抛出.同时在A球正下方地面处将B球以大小为v2的初速度斜向上抛出，结果在B球上升至最高点时两球恰在空中相遇，相遇时两球的速度大小分别为vA、vB，不计空气阻力.则A.vA>vB B.vA<vBC.v1>v2 D.v1<v211、物体做匀加速直线运动，已知第1s末的速度是6m/s，第2s末的速度是8m/s，则下面结论正确的是（）A.物体的加速度是2m/s2B.物体零时刻的速度是2m/sC.第1s内的平均速度是5m/sD.前2s内的位移是12m12、如图所示，A、B两物块的质量分别为3m和2m，两物块静止叠放在水平地面上A、B间的动摩擦因数为μ，B与地面间的动摩擦因数为μ(μ≠0)．最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g.现对B施加一水平推力F，则下列说法正确的是()A.若F＝μmg，A、B间的摩擦力一定为零B.当F＞7.5μmg时，A相对B滑动C.当F＝3μmg时，A的加速度为μgD.若去掉B上的力，而将F＝3μmg的力作用在A上，则B的加速度为0.1μg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，停放在水平冰面上的冰车由质量为M，倾角为θ的斜面体改装而成，在斜面上轻放一质量为m的物块，不计物块与斜面、冰车与冰面之间的摩擦(1)释放物块后，在物块沿斜面向下运动的同时，冰车也在水平冰面上运动．请画出冰车受力的示意图，并根据示意图说明冰车由静止变为运动的原因（作图时冰车可视为质点）(2)若冰面上的人在车后方用水平方向的力推车，请分析下列两种可能情况：a.当力的大小为F1时，物块在斜面上滑动的同时冰车在冰面上保持静止，求F1和物块加速度的大小a1；b.当力的大小为F2时，物块和斜面保持相对静止一起加速运动，求F2和物块加速度的大小a2(3)第(1)问和第(2)问a所述的两种情况下，小物块对斜面压力的大小不同，分别记为FN1和FN2，请对FN1和FN2的大小关系作出猜想，并说明做出该种猜想的理由16、（12分）竖直升降的电梯内的天花板上悬挂着一根弹簧秤，如图所示，弹簧秤的秤钩上悬挂一个质量m＝4kg的物体，试分析下列情况下电梯各种具体的运动情况（g取10m/s2）：（1）当弹簧秤的示数T1＝40N，且保持不变；（2）当弹簧秤的示数T2＝32N，且保持不变；（3）当弹簧秤的示数T3＝44N，且保持不变17、（12分）汽车在平直公路上以20m/s的速度做匀速直线运动，发现前面有情况而刹车获得的加速度大小是4m/s2，则（1）汽车在3s末的速度大小；（2）在6s内的位移的大小。

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、A【解析】在前t1内物体受到向右的滑动摩擦力而做匀加速直线运动，加速度不变，F恒定，速度与时间的关系为v=at，v-t图象是倾斜的直线；物体的速度与传送带相同后，不受摩擦力而做匀速直线运动，速度不变，力为0，加速度为0．故A正确，BCD错误．故选A【点睛】解决本题的关键通过分析物体的受力情况来确定其运动情况，知道匀加速运动的特点：加速度不变，匀速直线运动的特点：速度不变2、D【解析】ABD.雨滴从高空由静止下落，由于空气阻力作用，其加速度逐渐减小，因加速度方向与速度方向相同，则速度一直增大，当加速度减小到零时，速度达到最大．故D正确，AB错误；C.加速度是反映速度变化快慢物理量，加速度减小，则速度的变化率减小．故C错误。故选D。3、C【解析】A．取向右为正方向，则由图可知，，由可知即汽车在做减速直线运动，故A错误；BCD．根据加速度的定义分析可知即加速度方向与v1的方向相反，与Δv的方向相同，故C正确，BD错误。故选C。4、C【解析】物体m相对M向右滑动，受到向左的滑动摩擦力，大小为；力的作用是相互的，故P对长木板ab有向右的滑动摩擦力，故长木板ab有向右滑动的趋势，受到地面对其向左的静摩擦力，根据共点力平衡条件有f2=f1，因而．本题中ab受地面的静摩擦力，故不能用f=μ1（m+M）g求摩擦力，故C正确；故A、B、D错误.故选C【点睛】本题关键要分清楚静摩擦力还是滑动摩擦力，静摩擦力随外力的变化而变化，滑动摩擦力与正压力成正比5、D【解析】根据速度位移公式v2-v02=2ax可得ABC错误，D正确。故选D。6、B【解析】A．汽车在最高点有可知故处于失重状态，故A错误；B．如图b所示是一圆锥摆，重力和拉力的合力又可得故增大θ，但保持圆锥高不变，圆锥摆的角速度不变，故B正确；C．小球靠重力和支持力的合力提供向心力，重力不变，根据平行四边形定则知，支持力大小相等，向心力相等，由于转动的半径不等，则角速度不等，故C错误；D．火车转弯超过规定速度行驶时，重力和支持力的合力不足以提供向心力，则外轨对内轮缘会有挤压作用，故D错误。故选B。7、BC【解析】本题中木块受到重力作用，若物体保持静止，处于平衡状态，故需对物体受力分析，结合平衡条件分析解决，若物体沿墙壁向下滑动物体受到的是滑动摩擦力的作用，根据确定摩擦力的大小【详解】对物体受力分析，受推力F、重力G，若物体保持静止，处于平衡状态，合力为零，故受墙壁对其垂直向外的支持力N，还有竖直向上的静摩擦力f，根据平衡条件，有F=N，f=G即静摩擦力与重力平衡，与推力无关；若物体沿墙壁向下滑动物体受到的是滑动摩擦力的作用，根据确定，C正确故选BC【点睛】静摩擦力的大小随着外力的变化而变化，其方向与物体的相对运动趋势的方向相反，可以用假设法判断对运动趋势的方向，即假设墙面光滑，物体会向下滑动，故物体有向下的滑动趋势，滑动摩擦力要根据确定摩擦力的大小8、AD【解析】A.由于弹簧弹力属于渐变，所以撤去C的瞬间，弹簧的形变量不变，故A正确；B.开始整体处于平衡状态，弹簧的弹力等于A和C的重力，即F=3mg，撤去C的瞬间，弹簧的形变量不变，弹簧的弹力不变，仍为3mg，故B错误；C.撤去C瞬间，弹力不变，A的合力等于C的重力，对木块A，由牛顿第二定律得：2mg=ma，解得：a=2g方向竖直向上，故C错误；D.撤去C的瞬间，弹簧的弹力不变，仍为3mg，对B，由平衡条件得：F+mg=N，解得：N=4mg木块B对水平面的压力为4mg，故D正确9、AD【解析】A、伽利略认为力不是维持物体运动的原因,所以A选项是正确的;B、亚里士多德认为物体的运动需要力来维持,故B错误;C、伽利略最早指出力不是维持物体运动的原因,故C错误;D、笛卡儿对牛顿第一定律的建立做出了贡献,所以D选项是正确的;10、AD【解析】A球做平抛运动，B球做斜抛运动，将两运动分解为水平方向和竖直方向进行研究．抓住相同时间内水平位移相等，比较出初速度的大小和相遇时速度的大小【详解】CD.A球做平抛运动，B球做斜抛运动，水平方向都做匀速直线运动因两球在空中相遇，知水平位移相等，由x=vxt知，水平分速度相等，有v1=v2cosθ，θ是B球的初速度与水平的夹角，则得v1<v2．故C错误，D正确AB.相遇时,A球的速度大小为,在B球上升至最高点时，．可得，vA>vB．故A正确，B错误故选AD11、ACD【解析】A．据题第1s末的速度是v1=6m/s，第2s末的速度是v=8m/s，两个时刻的时间间隔是t=1s，则物体的加速度为故A正确；B．由v1=v0+at1得故B错误；C．第1s内的平均速度是故C正确；D．前2s内的位移故D正确。故选ACD。12、ABD【解析】A．B与地面间的最大静摩擦力fB＝μ×5mg＝μmg，当F=μmg时，AB处于静止，对A分析，A所受的摩擦力为零，故A正确；B．A发生相对滑动的临界加速度a=μg，对整体分析，F−μ•5mg＝5ma，解得F=7.5μmg，所以当F＞7.5μmg

时，A相对B滑动．故B正确；C．当7.5μmg＞F=3μmg＞μmg，可知AB保持相对静止，一起做匀加速直线运动，加速度a=＝0.1μg，故C错误；D．若去掉B上的力，而将F=3μmg的力作用在A上，B发生相对滑动的临界加速度a＝＝0.25μg，对A分析F-μ•3mg=3ma，解得不发生相对滑动的最小拉力F=3.75μmg，可知F=3μmg的力作用在A上，一起做匀加速直线运动，加速度a=＝0.1μg，故D正确。故选ABD。【点睛】本题考查了摩擦力的计算和牛顿第二定律的综合运用，解决本题的突破口在于通过隔离法和整体法求出A、B不发生相对滑动时的最大拉力二、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)将FN沿水平方向和竖直方向正交分解，可知竖直方向合力为零，水平方向合力不为零，因此冰车在水平方向合力作用下由静止变为运动，且在物块滑离斜面前沿水平冰面做加速运动(2)a：a1=gsinθ；F1=mgcosθsinθb.a2=gtanθ；F2=（m+M）gtanθ(3)正确的猜想：FN1<FN2【解析】（1）对冰车受力分析，冰车水平方向合力不为零，所以沿水平方向做加速运动；（2）冰车静止，水平方向合力为零，根据平衡条件列方程可求F1．分析物块的受力，根据牛顿第二定律可求小物块的加速度；当冰车与小物块相对静止时，隔离小物块可求加速度，再根据整体运用牛顿第二定律，可求F2的大小；（3）物块加速度不沿斜面方向，将加速度a沿垂直斜面和沿斜面两方向正交分解，根据牛顿第二定律可分析重力垂直斜面的分力与支持力的关系，即可比较两种情况支持力的大小【详解】（1）冰车的受力示意图如答图1所示；将FN沿水平方向和竖直方向正交分解，可知竖直方向合力为零，水平方向合力不为零，因此冰车在水平方向合力作用下由静止变为运动，且在物块滑离斜面前沿水平冰面做加速运动（2）a.冰面上的人在车后方推车时车的受力情况如答图2所示，物块的受力情况如答图3所示由于冰车保持静止，水平方向受力平衡，有：F1=FNsinθ对物块应用牛顿第二定律，有：FN=mgcosθ；mgsinθ=ma1解得：a1=gsinθ；F1=mgcosθsinθb.当物块和斜面保持相对静止一起加速运动时，它们的加速度a2必然沿水平方向，物块的受力示意图如答图4所示对物块应用牛顿第二定律，有：mgtanθ=ma2对