上海市上海中学2023-2024学年高一上学期期中物理试题

上海市上海中学2023-2024学年高一上学期期中物理试题学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1．如图，系统保持静止且各接触面均光滑，则a、b间无弹力作用的是（）A． B．C． D．2．下列关于质点的说法正确的是（）A．只有体积比较小的物体才可以看作质点B．平动的物体都可以看作质点C．物体抽象为质点时，其大小和质量均忽略不计D．质点并不是真实存在的3．下列关于物体重心的说法正确的是（）A．形状规则的物体的重心，一定在物体的几何中心上B．物体的重心一定在物体上C．物体只有重心处才受到重力作用D．采用背越式跳高的运动员在越过横杆时，其重心位置可能在横杆之下4．近期由于房价调控，全国部分城市的房价出现下降情况，而杭州亚运会的开幕使得杭州房价下降最近呈现减缓趋势。一位同学将房价的“上涨”类比成运动中的“增速”，将房价的“下降”类比成运动中的“减速”，据此类比方法，你觉得“房价下降呈现减缓趋势”可以类比成运动中的（）A．速度增大，加速度增大 B．速度增大，加速度减小C．速度减小，加速度减小 D．速度减小，加速度增大5．某物体做单方向直线运动，全程分两段，前一段位移的速度是3m/s，后一段位移的速度是6m/s，全程平均速度是5m/s，则前后两段位移大小之比是（）A．1：3 B．1：4 C．1：6 D．1：96．如下图所示，一只半球形碗倒扣在水平桌面上处于静止状态，球的半径为R，质量为m的蚂蚁只有在离桌面的高度大于或等于时，才能停在碗上，若最大静摩擦力等于滑动摩擦力，那么蚂蚁和碗面间的动摩擦因数为（）A． B． C． D．7．一根原长为80cm的轻质弹性绳（遵从胡克定律），两端分别固定在水平天花板上相距为60cm的两点上。将一钩码挂在弹性绳的中点，平衡时弹性绳的总长度为100cm；再将弹性绳的两端缓慢移至天花板上的同一点，则弹性绳的总长度变为（）A．76cm B．88cm C．92cm D．96cm8．用照相机拍摄快速移动的物体时，照片上往往会产生一个拖影，使得照片看上去比较模糊。利用某高速摄像机拍摄子弹穿过苹果瞬间的照片，将拍得的照片放大后进行分析，发现在曝光时间内，子弹拖影的距离约为苹果尺寸的1%~2%。已知子弹飞行速度约为500m/s，由此可估算出该照片的曝光时间最接近（）A．10-3s B．10-6s C．10-9s D．10-12s9．如图，穿在一根光滑的固定杆上的两个小球A、B连接在一条跨过定滑轮的细绳两端，杆与水平面成θ=30°角，不计所有摩擦。当两球静止时，OA绳与杆的夹角也为θ，OB绳沿竖直方向，则球A、B的质量之比为（

）A． B． C． D．10．如图所示，固定在竖直平面内的光滑圆环的最高点有一个光滑的小孔。质量为m的小球套在圆环上，一根细线的下端系着小球，上端穿过小孔用手拉住。现拉动细线，使小球沿圆环缓慢上移，在移动过程中，手对细线的拉力F和圆环对小球的弹力FN的大小变化情况是（）A．F不变，FN增大 B．F不变，FN减小C．F减小，FN不变 D．F增大，FN减小11．如图，用两根等长的细绳将一匀质圆柱体悬挂在竖直木板的P点，将木板以底边MN为轴向后方缓慢转动直至水平，绳与木板之间的夹角保持不变，忽略圆柱体与木板之间的摩擦，在转动过程中（

）A．圆柱体对木板的压力逐渐增大B．圆柱体对木板的压力先增大后减小C．两根细绳上的拉力均先减小后增大再减小D．两根细绳对圆柱体拉力的合力保持不变12．如图，两梯形木块M、P叠放在水平地面上，M、P之间的接触面倾斜。连接M与天花板之间的细绳沿竖直方向。关于力的分析，下列说法正确的是（）A．木块M不可能仅受二个力作用B．木块M可能仅受三个力作用C．木块M一定受四个力作用D．地面可能受到水平向左的摩擦力二、填空题13．在物理学中，常用与时间之比来定义平均速度，用与时间之比来定义平均速率。14．八块质量均为m的完全相同的砖并排放在一起，用两手压着整体的两侧，并将其水平悬停在空中，两手对砖的压力大小均为F。则所有砖与砖侧面间的摩擦力最大为，最小为。（已知重力加速度大小为g）15．某物体受F1和F2两个力的作用，当时，两个力的合力恰与F1垂直；现保持F2的大小不变，且F1和F2的夹角不变，当F1增大为12N时，其合力恰与F2垂直，则F2的大小为N，F2与F1之间的夹角为。16．如图所示，将两个质量均为m的小球a、b用细线相连后，再用细线悬挂于O点。用力F拉小球b，使两个小球都处于静止状态，且细线Oa与竖直方向的夹角保持θ=30°。则F达到最小值时Oa绳上的拉力大小为，ab绳子上的拉力大小为。（已知重力加速度大小为g）三、实验题17．某同学利用如图所示装置完成“探究两个互成角度的力的合成规律”实验。（1）本实验体现的物理思想是。（2）实验过程中，以下操作对减小实验误差有益的是。A．两根细绳必须等长。B．两根细绳与橡皮条的夹角应相等C．为了避免摩擦力的影响，测量时可以使弹簧测力计与木板所在平面成一定倾角。D．细绳套应该适当长些，以便更好得确认拉力的方向。（3）如果将两根细绳套换成橡皮筋，是否会影响实验结果？。（选填“会”或“不会”）18．某实验小组在做“探究弹簧弹力与形变量的关系”的实验时，先把弹簧平放在桌面上，用刻度尺测出弹簧的原长，再把弹簧竖直悬挂起来，在下端挂钩码，每增加一只钩码记下对应的弹簧长度L，以弹簧弹力F为纵轴、弹簧形变量x为横轴，描点并拟合的图像如图所示。（1）根据图中弹簧弹力F与其形变量x的关系图像，可求弹簧的劲度系数k=N/m。（2）该图像不过原点的可能原因是。A．弹簧劲度系数太大

B．弹簧质量不能忽略C．弹簧太长

D．钩码的质量太大（3）为了使描绘的图像过原点，请你指出该组同学可以如何调整实验操作：。四、解答题19．如图所示的圆形大花坛的环形道路半径为r，某人从A点出发以大小为v的速度沿环形道路健身跑。经过一段时间，该人刚好第1次经过A点关于花坛中心对称的B点位置处。求：（1）该人在这段时间内的位移；（2）该人在这段时间内的路程；（3）该人在这段时间内的平均速度大小。20．如图所示，固定在水平地面上的斜劈倾角为θ=30°，质量为m=0.5kg的物块恰好能够在斜面上保持静止。假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为（1）计算物块和斜面之间的动摩擦因数μ。（2）若对物体施加一个沿斜面向上的力F1，使其能够沿斜面向上匀速运动，求F₁大小。（3）若上问中施加的是水平向右的力F2，仍然使物块沿斜面向上匀速运动，求F₂大小。21．如图所示，两个半圆柱A、B紧靠着静置于水平地面上，其上有一光滑圆柱C，三者半径均为R。C的质量为m，A、B的质量都为，且与地面的动摩擦因数均为μ。现用水平向右的力拉A，使A缓慢移动，直至C恰好降到地面。整个过程中B保持静止。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g。（1）计算未拉A时，C受到B作用力的大小F。（2）A在移动过程中所受摩擦力f大小是否变化？若不变，请求出其大小；若变化，分析如何变化。（3）计算动摩擦因数μ的最小值。参考答案：1．C【详解】A．以a为对象，根据受力平衡可知，b对a有向上的支持力，与a的重力平衡，，故A不符合题意要求；B．以a为对象，根据受力平衡，可知a受到重力，圆弧轨道的支持力和b对a的弹力作用，故B不符合题意要求；C．以b为对象，根据受力平衡，可知b受到重力和地面支持力作用，a、b间无弹力作用，故C符合题意要求；D．以a为对象，根据受力平衡，可知a受到重力，绳子拉力和b对a的弹力作用，故D不符合题意要求。故选C。2．D【详解】在所研究的问题中，物体的形状大小对所研究的问题没有影响或影响很小可以忽略时，可将物体看成全部质量集中于一点的有质量的点，即质点，因此并不是体积小才可以看成质点，而质点是理想化的物理模型，并不是真实存在的。故选D。3．D【详解】A．形状规则且质量分布均匀的物体的重心一定在物体的几何中心上，选项A错误；B．物体的重心可能不在物体上，例如质量分布均匀圆环的重心，选项B错误；C．重心是重力的等效作用点，物体的任何部分都受到重力作用，选项C错误；D．采用背越式跳高的运动员在越过横杆时，运动员身体弯曲，其重心位置可能在横杆之下，选项D正确。故选D。4．C【详解】将房价的“上涨”类比成运动中的“增速”，将房价的“下降”类比成运动中的“减速”，据此类比方法，“房价下降呈现减缓趋势”可以类比成运动中的速度减小，加速度减小。故选C。5．B【详解】设前一段位移所用时间为，后一段位移所用时间为，则根据题意有式中，，代入数据解得由此可得前后两段位移大小之比为故选B。6．C【详解】如图所示蚂蚁受重力、支持力和摩擦力处于平衡，根据共点力平衡有而根据所以故选C。7．D【详解】弹性绳的两端相距60cm时，设弹性绳与竖直方向的夹角为，则有由平衡条件得其中，设弹性绳两端在同一点时弹性绳的总长度为，由平衡条件得联立解得故选D。8．B【详解】苹果的直径约为10cm，子弹的长度大约与苹果的半径相等，即子弹的长度大约为5cm，则曝光时间内子弹移动的距离约为则可得曝光时间为故选B。9．A【详解】以B为对象，根据受力平衡可知，B只受到重力和绳子拉力作用，则有以A为对象，沿斜面方向根据受力平衡可得即联立可得球A、B的质量之比为故选A。10．C【详解】小球沿圆环缓慢上移可看成小球始终受力平衡，对小球进行受力分析，受力示意图如图所示由图可知，即当A点上移时，半径不变，AB长度减小，故F减小，FN不变，C正确。故选C。11．B【详解】ABC．圆柱体的受力分析图（侧视图）如图所示根据三角形相似当木板缓慢转动直至水平的过程中，保持不变，不变，由直角逐渐减小，减小，由锐角逐渐增大变为钝角，先增大后减小，故减小，先增大后减小，所以压力先增大后减小。故AD错误，B正确；D．由于两绳拉力的合力减小，而两绳的夹角保持不变，故两绳上的拉力减小。故C错误。故选B。12．B【详解】A．虽然木块M与木块P接触，但若木块M对木块P恰好无压力，则此种情况下木块M只受重力与绳子的拉力两个力的作用，故A错误；BC．绳子拉力为零时，木块M受重力，P对M垂直接触面斜向右上方的支持力以及接触面间P对M沿着接触面向上的静摩擦力，故B正确，C错误；D．两种极限情况，若M与P接触无挤压，此时P受重力与地面对它的支持力，P没有相对地面运动的趋势，因此地面对P无摩擦力作用；若绳子张力为零，将M、P看成一个整体，整体受重力与地面对整体的支持力，整体相对于地面没有运动的趋势，因此地面对P无摩擦力作用；若绳子张力不为零，且M对P有挤压，则仍可将M、N看成一个整体分析，整体受重力，地面对其竖直向上的支持力以及绳子对其竖直向上的拉力，整体没有相对地面运动的趋势，因此地面对P无摩擦力作用，故D错误。故选B。13．位移路程【详解】[1][2]在物理学中，常用位移与时间之比来定义平均速度，用路程与时间之比来定义平均速率。14．3mg0【详解】[1][2]将8块砖看成一个整体，整体受重力大小为，而整体处于平衡状态，整体与两只手的手掌接触，在手掌与砖面之间产生两个静摩擦力，设静摩擦力的大小为，则根据平衡条件有解得方向竖直向上；从左向右，以第1块砖为研究对象，根据平衡可得解得第2块砖对第1块砖的静摩擦力大小为，方向竖直向下；以第2块砖为研究对象，根据牛顿第三定律可知，第1块砖对第2块砖的静摩擦力大小为方向竖直向上，根据平衡条件可得解得方向竖直向下；即第3块砖对第2块砖的摩擦力为，根据牛顿第三定律可知，第2块砖对第3块砖的摩擦力方向竖直向上；以第三块砖为研究对象，根据平衡条件有解得方向竖直向下；根据牛顿第三定律可知，第3块砖对第4块砖的摩擦力方向竖直向上；则根据平衡条件可知，第4块砖与第5块砖之间的静摩擦力为0，因此可知，所有砖与砖侧面间的摩擦力最大为，最小为0。15．/【详解】[1][2]设F2与F1之间的夹角为，当时，两个力的合力恰与F1垂直，则有保持F2的大小不变，且F1和F2的夹角不变，当时，其合力恰与F2垂直，则有联立解得，16．【详解】[1]以小球a、b为整体，当力方向与Oa绳垂直时，力具有最小值，如图所示则此时Oa绳上的拉力大小为[2]此时力最小值为以小球b为对象，由于最小值与小球b重力大小相等，且此时力与小球b重力的夹角为，根据受力平衡可知ab绳子上的拉力方向在力与小球b重力的夹角的角平分线上，则ab绳子上的拉力大小为17．等效替代D不会【详解】（1）[1]“探究两个互成角度的力的合成规律”实验是建立在两个力的作用效果与一个力的作用效果相同的基础上探究其合成规律，这里用到了等效替代的思想方法。（2）[2]AD．细绳的作用是确定两个拉力的方向，因此两根细绳不需要等长，但细绳套应该适当长些，因为确认拉力的方向是在细绳套的两端点描点，然后将两点用直线连接起来，所连接的直线方向即为拉力的方向，这样有利于减小标记方向的误差，以便更准确得确认拉力的方向，故A错误，D正确；B．两根细绳与橡皮条的夹角不必相等，但两细绳之间的夹角不易过小，也不易过大，应适当，不然会造成较大的实验误差，故B错误；C．测量时应使弹簧测力计与木板平行，以保证所有力都在同一水平面，否则会造成实验误差，故C错误。故选D。（3）[3]只要保证用两个力拉橡皮条使其结点与一个力拉橡皮条的结点重合即可，因此将两根细绳套换成橡皮筋并不会对实验结果产生影响。18．62.5