2025届上海市交通大学附属中学物理高一上期末考试试题含解析

2025届上海市交通大学附属中学物理高一上期末考试试题考生须知：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，光滑半球形容器固定在水平面上，O为球心，一质量为m小滑块，在水平力F的作用下从半球形容器最低点缓慢移近最高点．设小滑块所受支持力为N，则下列判断正确的是（）AF缓慢增大 B.F缓慢减小C.N不变 D.N缓慢减小2、质点做直线运动的位移x与时间t的关系为x=4t+t2（m)(各物理量均采用国际单位制单位），则该质点()A.第1s内的位移是4m B.前2s内的平均速度是6m/sC.任意相邻1s内的位移差都是1m D.任意1s内的速度增量都是1m/s3、在图中，所有接触面均光滑，且a、b均处于静止状态，其中A、D选项中的细线均沿竖直方向．a、b间一定有弹力的是A. B.C. D.4、如图所示，A、B是两个摩擦传动的靠背轮，A是主动轮，B是从动轮，它们的半径RA=2RB，a和b两点在轮的边缘，c和d在各轮半径的中点，下列判断正确的是（）A.va=2vb B.ωb=2ωaC.vc=va D.ωb=ωc5、如图所示，水平传送带始终保持以速度v匀速运动，某时刻把一个物块无初速地放在传送带左端，经过一段时间，物块与传送带一起以速度v运动．对上述过程的说法中正确的是A.物块始终受到摩擦力的作用B.在达到速度v之前，物块相对传送带向左滑动C.在达到速度v之前，物块受到向左的摩擦力D.与传送带一起以速度v运动时，物块受到向右摩擦力6、如图所示，离地面高h处有甲、乙两个小球，甲以初速度v0水平射出，同时乙以大小相同的初速度v0沿倾角为45°的光滑斜面滑下，若甲、乙同时到达地面，则v0的大小是（

）A. B.C. D.7、下述各力中，根据力的性质命名的是（）A.重力 B.压力C.摩擦力 D.阻力8、关于加利略的两个斜面实验(外推法研究自由落体运动的示意图a和理想斜面实验的示意图b),下面说法正确的是A.伽利略在图(a)中使用了光滑斜面进行实验B.伽利略在图(b)中把实验和逻辑推理和谐地结合起来C.伽利略从图(a)中得出:自由落体运动是匀加速直线运动D.伽利略从图(b)中得出:力是维持物体运动的原因9、在粗糙的水平面上，物体在水平推力的作用下，由静止开始做匀加速直线运动，经过一段时间后，将水平推力逐渐减小到零（物体不停止），在水平推力减小到零的过程中（）A.物体的速度一直增大B.物体的速度先增大后减小C.物体的加速度（大小）一直减小D.物体的加速度（大小）先减小后增大10、如图，一个大人单独提起一桶水和两个小孩共同提起同一桶水，则下列说法正确的是（）A.大人的拉力可以看作两个小孩拉力的合力B.大人拉力一定等于两个小孩拉力大小之和C.两个小孩两手臂夹角越大，则小孩拉力越小D.两个小孩两手臂夹角越大，则小孩拉力越大11、如图所示，一个质量为m、横截面为直角三角形的物块ABC，∠ABC＝α，AB边靠在竖直墙上，F是垂直于斜面BC的推力，物块静止不动，重力加速度为g．则A.物块受到的摩擦力大小为mgB.竖直墙对物块的弹力大小为FcosαC.物块受到的摩擦力与弹力的合力，与F等大反向D.物块受到弹力与F的合力方向竖直向下12、某物体由静止开始做直线运动，物体所受合力F随时间t的变化图象如图所示，下列关于该物体运动情况的说法正确的是A.物体在前8s内始终向同一方向运动B.物体在8s末离出发点最远C.物体在2～4s内做匀减速直线运动D.物体在0～4s和在4～8s内的运动方向相反二．填空题(每小题6分，共18分)13、14、15、三．计算题(22分)16、（12分）请证明下列问题:(1)我们已经知道，作为自由落体加速度，g的单位是m/s2；但我们在初中学过，作为质量与物体所受重力的比例系数，g的单位是N/kg．请证明:1m/s2=1N/kg(2)一个物体静止地放在台式弹簧秤上，如图所示，试证明物体对弹簧秤的压力等于物体所受的重力(证明时在图上标出所涉及的力)(3)若把该装置放在以加速度a加速上升的电梯里，试证明物体对台秤的压力大于其重力，即物体处于超重状态17、（10分）一平直的传送带以速率v0=2m/s匀速运行，传送带把A处的工件运送到B处，A、B相距L=10m，从A处把工件轻轻放到传送带上，经过时间t=6s能传送到B处（1）分析工件水平方向的受力和运动情况；（2）工件加速过程中的加速度是多大？（3）如果提高传送带的运行速率，工件能较快地从A处传送到B处．说明如何能让工件用最短的时间从A处传送到B处，并计算传送带的运行速率至少应多大？

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、A【解析】对物体进行受力分析：物体受重力mg、支持力FN、水平力F．已知小滑块从半球形容器最低点缓慢移近最高点，我们可以看成小滑块每一个状态都是平衡状态．根据平衡条件，应用力的合成得出：，由于小滑块从半球形容器最低点缓慢移近最高点，所以θ减小，tanθ减小，sinθ减小．根据以上表达式可以发现F增大，FN增大．故选A.【点睛】物体的动态平衡依然为高考命题热点，解决物体的平衡问题，一是要认清物体平衡状态的特征和受力环境是分析平衡问题的关键；二是要学会利用力学平衡的结论（比如：合成法、正交分解法、效果分解法、三角形法、假设法等）来解答；三是要养成迅速处理矢量计算和辨析图形几何关系的能力2、B【解析】A．将t=1s代入到得第1s内的位移为x=5mA错误；B．前2s内的平均速度B正确；C．将与匀变速直线运动的位移公式对照可得：则任意相邻1s内的位移差是C错误；D．任意1s内的速度增量D错误；故选B。3、C【解析】A．假设两球间有弹力，则小球将向两边运动，与题矛盾，故ab间无弹力．故A不符合题意B．假设两球间有弹力，则小球将向b球将向右边运动，与题矛盾，故ab间无弹力．故B不符合题意C．若两球间无弹力，则两个都将向下摆动，与题矛盾，说明ab间有弹力．故C符合题意D．假设a对b球有弹力，方向必定垂直于斜面向上，b球共受三个力：竖直向下的重力、竖直向上的拉力和垂直于斜面向上的弹力，三个力的合力不可能为零，则小球b不可能处于静止状态，与题矛盾，故ab间一定没有弹力．故D不符合题意4、B【解析】A.由于A、B两轮之间通过摩擦传动，故A、B两轮的边缘的线速度大小相同，故va=vb，故A错误B.根据v=ωR可得，ωaRA=ωbRB，有ωa：ωb=RB：RA=1：2即ωb=2ωa，故B正确；C.由于a与c在同一个圆上，故ωa=ωc，va：vc=2：1即va=2vc，故C错误;D.有上分析可知，ωb=2ωa，又因为a、c两点角速度相等，所以ωb=2ωc，故D错误；故选B。5、B【解析】摩擦力总是阻碍物体间的相对运动或相对运动趋势，分析物体间的相对运动方向，判断摩擦力方向和有无【详解】物块与传送带速度相等之前，物块相对传送带向左滑动，受传送带的向右的摩擦力作用，向右做加速运动；当物块速度与传送带速度相等时，无相对滑动，物块不受摩擦力作用，故ACD错误，B正确故选：B6、A【解析】平抛运动的时间为：；乙在斜面下滑的加速度为：根据，代入数据得．故A正确，BCD错误．故选A【点睛】解决本题的关键知道平抛运动的时间由高度决定，初速度和时间相同决定水平位移，抓住平抛运动的时间和匀加速运动的时间相同，结合牛顿第二定律和运动学公式灵活求解7、AC【解析】力可以分为按照效果和性质命名，按照性质命名的力有重力、弹力、摩擦力、电场力等；按照效果命名的力有动力、阻力、压力、支持力等。故AC正确，BD错误。故选AC。8、BC【解析】如果空气阻力和摩擦力小到可以忽略，伽利略推断出小球在斜面运动能到达原来下滑时的高度，存在某个守恒量.【详解】伽利略从图(a)中将斜面实验的结论外推到斜面倾角的情形,从而间接证明了自由落体运动是匀加速直线运动.所以没有必要斜面一定光滑，故A错；C对；伽利略在图（b）中把实验和逻辑推理和谐地结合起来，选项B正确；伽利略从图（b）中得出:力不是维持物体运动的原因，选项D错误；故选BC.9、BD【解析】根据牛顿第二定律：F-f=ma则当水平推力F减小到零的过程中，加速度先减小后反向变大，物体先加速后减速，故选项AC错误，BD正确；故选BD。10、AD【解析】A．大人的拉力作用的效果和两人小孩拉力共同作用的效果相同；故A正确B．根据平行四边形定则可知，合力的大小可以大于、小于也可以等于分力的大小；故B错误CD．两个力合成时，夹角越大则合力越小，两小孩拉力的合力一定，所以夹角越大则分力越大；故C错误，D正确。故选AD11、BD【解析】先对物块受力分析，然后根据共点力平衡条件，结合正交分解法求解出支持力和摩擦力的大小【详解】对物块受力分析，受推力F、重力G、支持力N和向上的静摩擦力f，如图；由于物体保持静止，根据共点力平衡条件，有：x方向N-Fcosα=0；y方向f-G-Fsinα=0；又G=mg；由以上两式，解得N=Fcosα；f=mg+Fsinα；选项B正确，A错误；由力的平衡可知，物块受到的摩擦力与弹力的合力，与G和F的合力等大反向，选项C错误；物块受到的弹力N与F的合力与G和f的合力方向等大反向，可知物块受到的弹力与F的合力方向竖直向下，选项D正确；故选BD.【点睛】本题关键对物体受力分析，然后根据共点力平衡条件，结合正交分解法列式求解12、CD【解析】0～2s内，受向右的推力F0，向右做匀加速运动，2s末力F0反向，加速度反向，因此物体向右做减速运动，根据对称性可知，4s末速度减小到零，然后再向左做加速运动，6s末达到最大值，6～8s内，又向左做减速运动．因此前4s向右运动后4s向左运动，A错误，D正确；4s末距离出发点最远，B错误；2～4s内做匀减速直线运动，C正确。二．填空题(每小题6分，共18分)13、14、15、三．计算题(22分)16、(1)证明过程见解析(2)证明过程见解析(3)证明过程见解析【解析】(1)根据牛顿第二定律F=ma，力F单位是N，质量的单位是kg，加速度单位是m/s2，，所以1m/s2=1N/kg(2)设一质量为m的物体放在台式弹簧秤上，台秤对物体的支持力大小为N，物体处于平衡状态，所以可知：N=mg．物体对台秤的压力大小为N'，依据牛顿第三定律可知：N=N'，所以，N'=mg，即物体对台秤的压力的大小等于物体所受重力的大小(3)根据牛顿第二定律可知，根据牛顿第三定律可知物体对台秤的压