2023年上海建平中学高一（上）物理12月测试及答案

建平中学2023学年第一学期第二次阶段学习评估高一物理试卷注意事项：1．试卷共4页，试卷满分100分，考试时间60分钟。2必须涂或写在答题纸上，在试卷上作答一律不得分。3选。24．如无特殊说明，本卷中的重力加速度g均取一、单选题（共18分，每题3分）。1.如图所示，羽毛球运动员在比赛过程中用球拍回击飞过来的羽毛球，下列说法正确的（）A.球拍击羽毛球的力大于羽毛球撞击球拍的力羽毛球先对球拍有力的作用，球拍才对羽毛球有力的作用羽毛球撞击球拍的力是由羽毛球发生形变引起的D.羽毛球对球拍的力和球拍对羽毛球的力是一对平衡力2.中国高速铁路最高运行时速350km“新四大发明”网上发了一段视频，高速行驶的列车窗台上，放了一枚直立的硬币，如图所示。在列车行驶的过程中，硬币始终直立在列车窗台上，直到列车转弯的时候，硬币才倒下。这一视频证明了中国高铁极好的稳定性。关于这枚硬币，下列判断正确的是（）硬币直立过程中，列车一定做匀速直线运动1/22B硬币直立过程中，一定只受重力和支持力，处于平衡状态硬币直立过程中，可能受到与列车行驶方向相同的摩擦力作用D.列车加速或减速行驶时，硬币都可能受到与列车运动方向相反的摩擦力作用3.100N35N移动以后，用30N的水平推力，就可以使木箱继续做匀速直线运动。由此可知（A.木箱与地板间的最大静摩擦力为30N）木箱所受的滑动摩擦力为35N木箱与地板间的动摩擦因数为0.3D.如果用40N的水平推力推静止的木箱，木箱所受的摩擦力为40N4.如图所示，质量为=2.5kg的一只长方体形空铁箱在水平拉力F作用下沿水平面向右匀加速运动，铁箱与水平面间的动摩擦因数μ1=0.3。这时铁箱内一个质量为m=0.5kg的木块恰好能静止在后壁上。木块与铁箱内壁间的动摩擦因数μ=0.25g=10m/s2）A.木块受到的摩擦力大小为f=2.5N木块对铁箱压力的大小N=15N铁箱与地面的摩擦力为2=7.5ND.水平拉力大小=129N5.数据输入计算机，可以绘制出压力随时间变化的图线，某次实验获得的图线如图所示，a，、c为图线上的三点，有关图线的说法可能正确的是（）a→b→c为一次“下蹲”过程a→b为“下蹲”过程，b→c为“站起”过程a→b→c为一次“站起”过程D.a→b为“站起”过程，b→c为“下蹲”过程2/226.跨过固定在水平横梁右端的定滑轮挂住一个质量为m1ACB30°；图乙所示的轻杆HG一端用铰链固定在竖直墙上，另一端G通过细绳拉住，与水平方向成30°角，在轻杆的G点用细绳GF拉住一个质量为m2的物体，重力加速度为，则下列说法正确的是（）1g2A.图甲中对滑轮的作用力为图乙中HG杆受到绳的作用力为mg段的拉力与细绳段的拉力F之比为m∶m2D.段的拉力与细绳段的拉力F之比为m∶2m2二、多选题（共20分，每题4分）7.位于杆的中点，且轻弹簧处于原长。车直线行驶，测量时，将盒子固定在车上且横杆与车身平行，某时刻发现木块向N方向移动了在弹性限度内。以下说法中正确的是（）该车正在向右运动此时该车的加速度大小为23/22此时该车的加速度大小为2m/s2D.将横杆上用相应的刻度值表示加速度的大小，则中点刻度值为0，两侧刻度值对称且均匀8.如图所示，正在水平路面上行驶的汽车车厢底部有一质量为m1的木块，在车厢的顶部用细线悬挂一质m的小球，某段时间内，乘客发现细线与竖直方向成θ角，而木块m则始终相对于车厢静止．这段21时间内A.汽车可能正在向左匀加速行驶汽车可能正在向右匀加速行驶木块对车厢底部摩擦力方向水平向右D.木块对车厢底部的摩擦力大小为m1tanθvv29.如图所示，绷紧的水平传送带始终以恒定速率运行。初速度大小为的小物块从与传送带等高的光1vt滑水平地面上的A处滑上传送带。若从小物块滑上传送带开始计时，小物块在传送带上运动的vv（以地面为参考系）如图所示。已知，则（1）2ttA.D.时刻，小物块离A处的距离达到最大2时刻，小物块相对传送带滑动的距离达到最大20~t时间内，小物块受到的摩擦力方向先向右后向左时间内，小物块始终受到大小不变的摩擦力作用20~t210.如图所示，一劲度系数为k的轻质弹簧，上端固定，下端连一质量为m的物块AA放在质量也为m的托盘B上，以NB对A的作用力，x表示弹簧的伸长量。初始时，在竖直向上的力F作用下系统1x0gFB以g2N或F随x变化的图像正确的是（）4/22A.D.mm2水平地面上有一质量为1F1Ft分别为、F21t右的拉力FF随时间t的变化关系如图（）所示，其中、2a1小。木板的加速度随时间t的变化关系如图（）所示。已知木板与地面间的动摩擦因数为，物块与1木板间的动摩擦因数为g）2m(mm)FmgF212(1)g2A.111211m2120~tD.在时间段物块与木板加速度相等22三、填空题（共20分，每空2分）12.我们生活中的许多实际现象如果要用物理规律严格地进行求解往往会很复杂，甚至可能无法求解，而5/22有些问题用量纲分析法就简便得多。比如，鸟能够飞起来的必要条件是空气对鸟的升力大于鸟的重力，设鸟的升力为，它与鸟的翅膀面积S和飞行速度v有关，另外鸟是在空气中飞行的，因而可能与空气的密f有关，人们猜测f与这些有关因素之间的关系式为：avbc，其中C为无量纲的常数。根据量度纲分析的方法，你认为该公式中的、b大小应分别为______、______。13.如图所示，细线的一端固定于倾角为45°的光滑楔形滑块A的顶端P处，细线的另一端拴一质量为m的小球．当滑块至少以加速度=__________向左运动时，小球对滑块的压力等于零，当滑块以a=2g速度向左运动时，线中拉力=________．14.如图所示，水平向右行驶的车厢中用细线悬挂小球，通过细线的倾斜程度来检测车辆在行进过程中的加速度。质量相同的两个光滑小球通过轻质细线分别系于车的顶部，两个小球都与车厢保持相对静止，左侧小球与车厢左侧壁接触，两细线与竖直方向的夹角相同。当汽车加速度增大时，1______；T______215.如图所示，可视为质点的两物块A、，质量分别为m、mA放在一倾角为并固定在水平面上ABB使两物块B距地面高度为hAB从静止释放，斜面足够长。重力加速度为。则B落地前绳中张力的大小T______；整个过程中A沿斜面向上运动的最大距离L______。16.AC三个物体分别用轻绳和轻弹簧连接，放置在倾角为的光滑斜面上，当用沿斜面6/22向上的恒力作用在物体A上时，三者恰好保持静止，已知A、C三者质量相等，重力加速度为g在剪断弹簧的瞬间，A的加速度大小为______；突然撤去外力F的瞬间，A的加速度大小为______。四、综合题（17题10分，18、19题各16分，18、19题需要给出必要的图示、文字说明、公式、演算等，只有答案不得分）17.在用传感器“探究小车加速度与力、质量的关系”实验中A为拉力，乙组直接用力传感器测得拉力。改变拉力重复实验多次，记录多组数据，并画出a－F图象，如图丙所示。甲组实验把钩码重力作为拉力F的条件是___。图丙中符合甲组同学做出的实验图象是______，符合乙组同学做出的实验图象是_______。②在研究“加速度与质量的关系”时，某同学用图乙实验装置做了实验，并作出如图丁的图象，横坐标m为小车上配重片的质量。若力传感器测出小车受到的拉力为M为_____，纵轴上的截距为____。18.如图，水平平台ab长=20m，平台b端与特殊材料制成的足够长斜面bc连接，斜面倾角为30°a端放有质量m=50N37°7/22g,sin3737）2（1）若物块从a端运动到b端的过程中F始终存在，运动时间t=4s，求物块与平台间的动摩擦因数；（2a端运动到图中P点时撤掉FbaP33bcb，式中为物块在斜面上所处的位置离bLb（3）若物块与斜面bc间的动摩擦因数636距离，则在（2）问的情况下，求物块在斜面上速度达到最大时的位置。mM5kg的斜面底端A19.如图所示倾角为30的斜面放在地面上，一质量为的小滑块从质量为冲上斜面，到达最高点D后又返回A点，斜面始终保持静止。已知滑块上滑过程经过AB、BC、的时间相等，且比长0.98mg取9.8m/s2（1）滑块与斜面间的动摩擦因数；（2）滑块沿斜面上滑时的初速度大小；（3）滑块沿斜面上滑过程中斜面对地面的摩擦力和压力。五、附加题20.在高一物理的学习中，我们不仅掌握了力学知识，也逐渐了解了物理学解决问题的基本方法，这些方法为我们搭建了解决问题的思路框架。vv2（1）若质量为m的物体，仅在恒力F作用下，沿直线运动，经过时间t，速度由变为。请结合牛顿1v1v”的数学关系。2运动定律和运动学规律，推导“F与t的乘积”与“m、、8/22F1F随时间t的变化情况。已2（2）如图所示，t图像描述的是物体仅受到在同一直线上的两个力和知物体的质量m=2kgt时物体由静止开始运动。a.借助（1）中所得结论，求=9s时物体速度的大小；b.在图中，定性画出0~9s内物体的v－t图线。9/22建平中学2023学年第一学期第二次阶段学习评估高一物理试卷一、单选题（共18分，每题3分）1.【答案】C【解析】AD．球拍击羽毛球的力与羽毛球撞击球拍的力为作用力与反作用力，所以大小相等，方向相反，故AD错误；B．力的作用是同时产生的，故B错误；C．由弹力的产生可知，羽毛球撞击球拍的力是由羽毛球发生形变引起的，故C正确。。2.【答案】C【解析】【详解】A．硬币直立过程中，硬币与列车间可能存在一定的摩擦力，列车做匀速直线运动时可以直立，列车在做加速度较小的加速运动时，所需要的摩擦力也会较小，也能使硬币处于直立的状态，故A错误；B．硬币直立的过程，也可能处于加速运动状态，故不一定处于平衡状态，故B错误；C．硬币直立过程中，可能受到与列车行驶方向相同的摩擦力作用，故C正确；D．列车加速时，硬币受到的摩擦力与列车的运动方向相同，列车减速行驶时，硬币受到摩擦力与列车运动方向相反，故D错误。。3.【答案】C【解析】【详解】A35N的水平推力，才能使木箱从原地开始运动，可知，木箱与地板间的最大静摩擦力为A错误；B．木箱从原地移动以后，用30N的水平推力，就可以使木箱继续做匀速直线运动，由平衡条件可知，木B错误；箱所受的滑动摩擦力为10/22fFC．由滑动摩擦力公式可得，木箱与地板间的动摩擦因数为NfN故C正确；D40N，故D错误。。4.【答案】D【解析】【详解】A．木块恰好能静止在后壁上，在竖直方向由平衡条件得木块受到的摩擦力大小为10.510N5NA错误；B．由滑动摩擦力公式可知木块对铁箱压力的大小为15NN20N20.25B错误；C．铁箱与地面的摩擦力为f(Mm)g0.3(2.510N9N21D．对木块在水平方向上由牛顿第二定律得N对整体由牛顿第二定律得Ff2(Mma2129ND正确；D。5.11/22【答案】A【解析】【详解】学生a→b过程压力小于重力，处于失重状态，只能从静止向下加速运动，到b点速度最大；由于惯性继续向下运动，学生在b→c过程压力大于重力，处于超重状态，所以学生向下减速运动，直至运动到最低点。A。6.【答案】D【解析】【分析】【详解】A．图甲中绳跨过滑轮，与滑轮接触的点是“动点”，也称为“活结”，绳上拉力大小处处相等，两段绳的拉力都是mg120°mg对滑轮的作用力大小也是m（方向与111竖直方向成60°A错误；B．图乙中绳与杆的端点连在一起，杆与绳接触的点是“静点”，也称为“死结，两段绳上的拉力不一定相等，而杆的一端用铰链固定在墙上，故杆对G点的弹力方向沿杆，对G点受力分析如图所示又Fmg2由力的平衡条件F2g30由力的性质可得HG杆受到绳的作用力为F'2g12/22故B错误；CD．图乙中Fsin30mg2得故m2g221则D正确，C错误。D。二、多选题（共20分，每题4分）7.【答案】【解析】AN方向移动了木块受到的合力方向向左，根据牛顿第二定律，加速度方向向左，即该车可以向左加速运动，也可以向右减速运动，A错误；BC．两侧的弹簧的弹力相等FF该车的加速度2Fa2m/sF2BC正确；D．两侧的弹簧的弹力大小相等13/22则该车的加速度2kx=ma2kaxm即加速度与弹簧的形变量成正比，故中点刻度值为0，两侧刻度值对称且均匀，D正确。CD。8.【答案】【解析】FFgagtan，车可能向左加速或向右减速，合【详解】对m2分析，；由牛顿第二定律合2mA正确B错误；对m1受力分析，受重力、支持力和向左的摩擦力，合力等于摩擦力，根据牛顿第二定律f1g，D正确；根据牛顿第三定律，车受到摩擦力向右，C正确；故选．9.【答案】【解析】【详解】A．相对地面而言，小物块在t时间内向左做匀减速运动，t时刻之后反向向右运动，故小物111时刻离A处距离最大，故A错误；B．小物块在0~t时间内向左做匀减速运动，相对传送带也是向左运动，t~t时间内反向向右做匀加速运112动，但速度小于传送带向右的速度，仍是相对传送带向左运动，t时刻两者同速，在tt时间内，小物块223与传送带相对静止，一起向右匀速运动，所以2时刻小物块相对传送带滑动的距离达到最大，故B正确；C．由于0~2时间内，小物块相对传送带一直向左运动，所以受到的摩擦力方向一直向右，故C错误；D0~t2时间内，小物块相对传送带一直向左运动，则小物块一直受向右的大小不变的滑动摩擦力，故D正确。BD。10.【答案】【解析】【详解】设物块和托盘间的压力为零时弹簧的伸长量为x，则有14/22x2k在此之前，根据NN由开始运动时的F由开始时的mg线性减小到22后托盘与物块分离，力F不变。2BC。【答案】【解析】【分析】Act1此时以整体为对象有Fmm)g1112A错误；BC．图（）可知，t2滑块与木板刚要发生相对滑动，以整体为对象，根据牛顿第二定律，有F(mm)g(mm)a211212以木板为对象，根据牛顿第二定律，有mgmm)gma0221121m(mm)2()g21221112212正确；D．图（c）可知，0~2这段时间滑块与木板相对静止，所以有相同的加速度，D正确。15/22BCD。三、填空题（共20分，每空2分）12.【答案】【解析】①.1②.2【详解】[1][2]因f的单位是牛顿N，则等号右边的单位m2ab-3cc2)ab3c)=sb因则2b2c2ab-3cab13.【答案】【解析】①.g②.5【详解】以小球为对象分析，由于小球在竖直方向加速度为零、即在竖直方向小球的合外力为零，则有T45①沿水平方向只有拉力沿水平方向的分量根据牛顿第二定律有Tsin45ma②联立①②可得ag；设当滑块以=2g的加速度向左运动时，细线与竖直方向的夹角为θ，则有TcosFsinm2g④T③、联立③④可得16/22T14.【答案】【解析】①.②.【详解】[1]1受力分析，根据平衡条件可得N1当汽车加速度增大时，与球1相连的细线与竖直方向的夹角不变，T不变。1[2]对小球2受力分析，小球2受到沿细线方向斜右上方的拉力和竖直向下的重力。根据牛顿第二定律有mamgtan2当汽车加速度增大时，与球2相连的细线与竖直方向的夹角增大，T增大。215.【答案】【解析】①.mg②.h【详解】[1]设B落地前AB的加速度大小为a，由牛顿第二定律得To2mgT2ma益汇培优上海高中资料分享17/2212g，Ta=[2]设B落地前瞬间A的速度为，由匀变速直线运动速度与位移的关系得2vv2ahgh设B落地后，A沿斜面向上运动的最大距离为s，由机械能守恒定律得1mgssin3022sh所以整个过程中A沿斜面向上运动的最大距离为Lshh16.1232gsingsin【答案】【解析】①.②.【详解】[1]将A、C三个物体看成一个整体受力分析，根据平衡条件可得Fsin在剪断弹簧的瞬间，弹簧弹力为零，将AB两个物体看成一个整体，根据牛顿第二定律有F2sin21A的加速度大小为11gsin2[2]C物体保持静止，根据平衡条件可得弹mgsin突然撤去外力F的瞬间，弹簧弹力不发生突变，对、C整体，根据牛顿第二定律有弹sinma2A的加速度大小为3agsin22益汇培优上海高中资料分享18/22四、综合题（17题10分，18、19题各16分，18、19题需要给出必要的图示、文字说明、公式、演算等，只有答案不得分）17.1MF【答案】【解析】①.钩码的总质量应远小于小车的总质量②.②③.①.⑤.F【详解】①[1]当钩码的总质量应远小于小车的总质量时，可近似认为钩码的重力约等于绳子的拉力。[2]当拉力F论值小，图象将向下弯曲，因此②符合甲组同学做出的实验图象。[3]量不出现误差，图象不会弯曲，因此一定是①符合乙组同学做出的实验图象。②[4][5]根据牛顿第二定律F(Mm)a整理得11MFmaF11M—m因此，在图象中，斜率为；纵轴上的截距为。aFF18.【答案】(1)0.7(2)14.7m(3)6m【解析】a到b物体从a到P，由运动学规律和牛顿第二定律求出P间的距离，物块沿斜面bc下滑的过程中，先做加速度减小的加速运动，后做加速度增大的减速运动，加速度为零时速度最大。1）物块从a到b受到四个力的作用做匀加速直线运动，由运动学规律有：1Lat212代入数据得：12.5m/s2由牛顿