2024屆上海市交大嘉定物理高一第一學(xué)期期末聯(lián)考試題含解析

2024屆上海市交大嘉定物理高一第一學(xué)期期末聯(lián)考試題請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯(cuò)選和不選得零分）1、如圖所示，質(zhì)量分別為M、m的兩個(gè)物體A和B，用跨過定滑輪的細(xì)線相連，有一外力使B物體靜止在粗糙的水平桌面上，且桌面上方細(xì)線與桌面平行，B與桌面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ．若撤去作用在B上的外力，使Ａ、Ｂ從靜止開始運(yùn)動(dòng)，此時(shí)B物體的加速度大小為a；若將作用在B上的外力變?yōu)樗较蜃蟮暮懔，使B物體向左做勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度大小a′=2，重力加速度為g，則所加外力F的大小為（）A B.C. D.2、物體同時(shí)受到同一平面內(nèi)的三個(gè)共點(diǎn)力作用，下列幾組力中，可能使物體處于平衡狀態(tài)的是（）A.5N、7N、8NB.2N、3N、6NC.1N、5N、10ND.10N、8N、1N3、如圖所示，恒力F大小與物體重力相等，物體在恒力F的作用下，沿水平面做勻速運(yùn)動(dòng)，恒力F的方向與水平成θ角，那么物體與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為（）A. B.C. D.4、兩個(gè)物體甲和乙，質(zhì)量分別為m甲=2.0kg，m乙=1.0kg，甲從10m高，乙從5m高處同時(shí)做自由落體運(yùn)動(dòng)，其中g(shù)=10m/s2，下列判斷正確的是：（）A.由，而，因此兩者同時(shí)著地B.兩者落地的速度之比為C.兩者落地的速度之比為D.兩者落地的時(shí)間之比為5、如圖所示，物塊A、B疊放在粗糙的水平桌面上，水平外力F作用在B上，使A、B一起沿水平桌面向右加速運(yùn)動(dòng)．設(shè)A、B之間的摩擦力大小為f1，B與水平桌面間的摩擦力大小為f2，保持A、B相對(duì)靜止，逐漸增大F，則()A.f1不變、f2變大B.f1變大、f2不變C.f1和f2都不變D.f1和f2都變大6、如圖，固定斜面，CD段光滑，DE段粗糙，A、B兩物體疊放在一起從C點(diǎn)由靜止下滑，下滑過程中A、B保持相對(duì)靜止，則A.在CD段時(shí),A受重力、支持力、摩擦力作用B.在DE段時(shí),A一定做減速運(yùn)動(dòng)C.在DE段時(shí),A一定受到摩擦力作用D.整個(gè)下滑過程中，A、B均處于加速狀態(tài)7、在一個(gè)已知力的分解中，下列情況具有唯一解的是()A.已知兩個(gè)分力的方向，并且不在一條直線上 B.已知兩個(gè)分力的大小C.已知一個(gè)分力的大小和另一個(gè)分力的方向 D.已知一個(gè)分力的大小和方向8、如圖所示，放在水平面上的物體A用輕繩通過光滑定滑輪連接另一物體B并靜止，這時(shí)A受到水平面的支持力為FN，摩擦力為Ff，若把A水平向右移動(dòng)一些后，A仍靜止，則（）A.FN將增大B.Ff將增大C.輕繩拉力將減小D.物體A所受合力將增大9、將力F分解為兩個(gè)不為零的力，下列情況具有唯一解的是（）A.已知兩個(gè)力的方向，并且不在同一直線上B.已知一個(gè)分力的大小和另一分力的方向C.已知兩個(gè)力的大小D.已知一個(gè)分力的大小和方向10、如圖甲所示是網(wǎng)球發(fā)球機(jī)，某次室內(nèi)訓(xùn)練時(shí)將發(fā)球機(jī)放在距地面一定的高度，然后向豎直墻面發(fā)射網(wǎng)球．假定網(wǎng)球以速度水平射出，碰到墻面時(shí)速度與水平方向夾角為，軌跡如圖乙所示，若不考慮空氣阻力，重力加速度為g，下列說法正確的是（）A.碰到墻面前，網(wǎng)球在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為B.碰到墻面前網(wǎng)球下降高度為C.碰到墻面時(shí)，網(wǎng)球的速度大小為D.網(wǎng)球發(fā)球機(jī)出球口與墻面間水平距離為11、小船靜止在平靜湖面上，抓住通過固定在岸邊滑輪且系在船頭的輕繩把小船拉向岸邊，開始時(shí)輕繩與湖面夾角不為零，假設(shè)小船受水的阻力大小不變，小船在勻速緩慢靠近岸邊的過程中A.輕繩的拉力不斷增大B.輕繩的拉力大小不變C.船受的浮力減小D.船受的浮力增大12、某國(guó)際天文研究小組觀測(cè)到了一組雙星系統(tǒng)，它們繞二者連線上的某點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，雙星系統(tǒng)中質(zhì)量較小的星體能“吸食”質(zhì)量較大的星體的表面物質(zhì)，達(dá)到質(zhì)量轉(zhuǎn)移的目的．根據(jù)大爆炸宇宙學(xué)可知，雙星間的距離在緩慢增大，假設(shè)星體的軌道近似為圓，則在該過程中()A.雙星做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度不斷減小B.雙星做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度不斷增大C.質(zhì)量較大的星體做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑減小D.質(zhì)量較大的星體做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑增大二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）14、（10分）三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）如圖所示，質(zhì)量M=8kg的小車放在光滑水平面上，在小車左端加一水平推力F=8N，當(dāng)小車向右運(yùn)動(dòng)的速度達(dá)到1.5m/s時(shí)，在小車前端輕輕地放上一個(gè)大小不計(jì)，質(zhì)量為m=2kg的小物塊，物塊與小車間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，小車足夠長(zhǎng)．求：（1）小物塊剛放上小車時(shí)，小物塊及小車的加速度各為多大？（2）經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間兩者達(dá)到相同的速度？共同速度是多大？（3）從小物塊放上小車開始，經(jīng)過t=1.5s小物塊通過的位移大小為多少？（取g=10m/s2）16、（12分）如圖所示的電路中，兩平行金屬板A、B水平放置，兩極板的長(zhǎng)度L=80cm，兩板間的距離d=20cm。電源電動(dòng)勢(shì)E=28V，內(nèi)電阻r=1Ω，電阻R=15Ω。閉合開關(guān)S，待電路穩(wěn)定后，將一帶負(fù)電的小球從A、B兩金屬板左端正中間位置M處以初速度v0=8m/s水平向右射入兩板間，恰能從上極板B板右側(cè)邊緣射出．若小球帶電量為q=1×10-2C，質(zhì)量為m=2×10-2kg，不考慮空氣阻力，重力加速度g=10m/s2。求此時(shí)：（1）滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值；（2）電源的輸出功率。17、（12分）如圖所示，AB為豎直轉(zhuǎn)軸，細(xì)繩AC和BC的結(jié)點(diǎn)C系一質(zhì)量為m=2kg的小球，其中BC=1m，兩繩能承擔(dān)的最大拉力相等且為F=40N，小球隨轉(zhuǎn)軸以一定的角速度轉(zhuǎn)動(dòng)，AC和BC均拉直，此時(shí)∠ACB=53°，ABC能繞豎直軸AB勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，而C球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)(取)，求:(1)當(dāng)小球的角速度增大時(shí)，通過計(jì)算判斷AC和BC哪條繩先斷；(2)一條繩被拉斷后，轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度繼續(xù)增加，為了讓小球能夠做圓周運(yùn)動(dòng)，則小球的最大線速度為多少？

參考答案一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯(cuò)選和不選得零分）1、B【解題分析】撤去作用在B上的外力，根據(jù)牛頓第二定律分別對(duì)A、B進(jìn)行分析，求出加速度a；當(dāng)B物體向左做勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度大小a′=2時(shí)，同樣根據(jù)牛頓第二定律分別對(duì)A、B進(jìn)行分析，可解得所加外力F的大小【題目詳解】若撤去作用在B上的外力，根據(jù)牛頓第二定律對(duì)A有：Mg-F1=Ma，對(duì)B有：F1-mg=ma，解得a=；若將作用在B上的外力變?yōu)樗较蜃蟮暮懔，使B物體向左做勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度大小a′=2，根據(jù)牛頓第二定律對(duì)B有：F-mg-F2=ma′，對(duì)A有：F2-Mg=Ma′，解得所加外力F的大小：F=3Mg-mg，故A、C、D錯(cuò)誤，B正確故選：B2、A【解題分析】A、5N與7N合成時(shí)合力的范圍為，當(dāng)合力為8N時(shí)與第三個(gè)力合成，得到最小值為0N，則物體處于平衡狀態(tài)，故A正確；B、2N和3N合成時(shí)合力的范圍為，當(dāng)合力取5N時(shí)與第三個(gè)力合成，總合力最小為1N，則物體不能處于平衡狀態(tài)，故B錯(cuò)誤；C、1N和5N合成時(shí)合力的范圍為，合力不可能為10N，故與第三個(gè)力不可能平衡，故C錯(cuò)誤；D、10N和8N合成時(shí)合力的范圍為，合力不可能為1N，故與第三個(gè)力不可能平衡，故D錯(cuò)誤3、D【解題分析】物體受到重力、水平面的支持力、摩擦力和恒力F作用而做勻速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平衡條件，應(yīng)用正交分解求出滑動(dòng)摩擦因數(shù)【題目詳解】物體受到重力、水平面的支持力、摩擦力和恒力F作用，作出受力圖如圖根據(jù)平衡條件得Fcosθ=f；FN=mg+Fsinθ；又f=μFN，F(xiàn)=mg；聯(lián)立解得．故選D【題目點(diǎn)撥】本題是力平衡問題，關(guān)鍵是分析物體的受力情況，作出力圖，列方程即可求解4、D【解題分析】甲乙兩物體均做自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)自由落體公式即可判斷下落時(shí)間與落地速度的比值【題目詳解】甲乙兩物體均做自由落體運(yùn)動(dòng)，由可知，下落時(shí)間，只與高度有關(guān)，而，則下落時(shí)間比為，故A錯(cuò)誤，D正確；由可知，落地速度之比為，故BC錯(cuò)誤5、B【解題分析】根據(jù)牛頓第二定律得：對(duì)A物體：，對(duì)整體：，可見，當(dāng)F增大時(shí)，加速度a增大，f1變大；而，μ、mA、mB都不變，則f2不變，故B正確，A、C、D錯(cuò)誤；故選B【題目點(diǎn)撥】水平外力F逐漸增大，A、B都保持相對(duì)靜止，加速度相同，根據(jù)牛頓第二定律分別以A和整體為研究對(duì)象，分析摩擦力f1和f2的大小變化情況6、C【解題分析】A．CD段光滑，把AB看成一個(gè)整體可得加速度為：，隔離對(duì)A分析，有：mAgsinθ+fA=mAa，解得：fA=0，可知A受重力和支持力兩個(gè)力作用，故A不符合題意；BCD．DE段粗糙，一定存在摩擦力，對(duì)整體，如果重力的下滑分力大于滑動(dòng)摩擦力，整體是加速下滑；如果重力的下滑分力等于滑動(dòng)摩擦力，整體是勻速下滑；如果重力的下滑分力小于滑動(dòng)摩擦力，整體是減速下滑，故BD不符合題意，C符合題意。故選C。7、AD【解題分析】根據(jù)平行四邊形定則可知，如果力的分解唯一的，則以合力F為鄰邊的平行四邊形定則只有一個(gè)，或只能畫出一個(gè)三角形，根據(jù)以上分析可知，已知一個(gè)力的大小和方向或已知兩個(gè)力的方向，力F的分解是唯一的，故AD正確，BC錯(cuò)誤故選AD.8、AB【解題分析】AB．對(duì)A受力分析并正交分解如圖：由平衡條件得：FN+mgsinθ=MgFf=mgcosθ把A向右移動(dòng)一些后，θ將變?。核裕篎f=mgcosθ會(huì)變大，F(xiàn)N=Mg-mgsinθ也將變大;故AB均正確;C．設(shè)物體的質(zhì)量為m，物體A的質(zhì)量為M：物體始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，所以繩子對(duì)物體的拉力始終等于mg，故輕繩的拉力不變，故C錯(cuò)誤;D．物體仍保持靜止，故A受力始終平衡，合力始終為零，故D錯(cuò)誤。故選AB。9、AD【解題分析】因合力F一定，若已知兩個(gè)力的方向，并且不在同一直線上，則分解的結(jié)果是唯一的，選項(xiàng)A正確；已知一個(gè)分力的大小和另一分力的方向，分解的結(jié)果可能有兩種，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；已知兩個(gè)力的大小，分解的結(jié)果可能有兩種，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；已知一個(gè)分力的大小和方向，則另一個(gè)分力一定是唯一的，選項(xiàng)D正確；故選AD.10、CD【解題分析】平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)高度求出落地的豎直分速度，結(jié)合平行四邊形定則求出小球的初速度和著地的速度.本題中要注意水平射程是不變的，故速度越大，時(shí)間越短.【題目詳解】A、小球落地時(shí)沿豎直方向和水平方向上的分速度大小分別為，又：聯(lián)立可得：，故A錯(cuò)誤；B、小球下落得高度：故B錯(cuò)誤；C、小球落地時(shí)沿豎直方向的分速度大小為，小球的速度：故C正確；D、網(wǎng)球發(fā)球機(jī)出球口與墻面間水平距離為：故D正確.故選CD.【題目點(diǎn)撥】解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，注意兩個(gè)方向上物體的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)不同，但時(shí)間相同，結(jié)合平行四邊形定則進(jìn)行求解即可.11、AC【解題分析】對(duì)小船進(jìn)行受力分析，受重力、浮力、繩子的拉力，阻力做勻速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)共點(diǎn)力平衡判斷繩子的拉力和浮力的變化【題目詳解】小船的受力情況如圖所示．據(jù)平衡條件知：F浮+Fsinθ=G，F(xiàn)cosθ=f，則拉力F=，小船向岸邊運(yùn)動(dòng)時(shí)，角θ增大，F(xiàn)增大，故A正確，B錯(cuò)誤；浮力F=G-Fsinθ，因?yàn)镕增大，sinθ增大，所以浮力F減小，故C正確，D錯(cuò)誤．故選AC【題目點(diǎn)撥】解決本題的關(guān)鍵掌握共點(diǎn)力平衡，知道小船在做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，所受合力為0，根據(jù)θ角的變化，判斷力的變化12、AD【解題分析】根據(jù)雙星的運(yùn)動(dòng)的角速度向心力大小相等有：，，聯(lián)立可得：，，所以A、D正確；B、C錯(cuò)誤考點(diǎn)：本題考查天體運(yùn)動(dòng)二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、14、三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（1）2m/s2，0.5m/s2（2）1s，2m/s（3）2.1m【解題分析】(1)利用牛頓第二定律求的各自的加速度；(2)根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度時(shí)間公式以及兩物體的速度相等列式子求出速度相等時(shí)的時(shí)間，在將時(shí)間代入速度時(shí)間的公式求出共同的速度；(3)根據(jù)先求出小物塊在達(dá)到與小車速度相同時(shí)的位移，再求出小物塊與小車一體運(yùn)動(dòng)時(shí)的位移即可【題目詳解】(1)根據(jù)牛頓第二定律可得小物塊的加速度：m/s2小車的加速度：m/s2(2)令兩則的速度相等所用時(shí)間為t，則有：解得達(dá)到共同速度的時(shí)間：t=1s共同速度為：m/s(3)在開始1s內(nèi)小物塊的位移m此時(shí)其速度：m/s在接下來的0.5s小物塊與小車相對(duì)靜止，一起做加速運(yùn)動(dòng)且加速度：m/s2這0.5s內(nèi)的位移：m則小物塊通過的總位移:m【題目點(diǎn)撥】本題考查牛頓第二定律的應(yīng)用，解決本題的關(guān)鍵理清小車和物塊在整個(gè)過程中的運(yùn)動(dòng)情況，然后運(yùn)用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解．同時(shí)注意在研究過程中正確選擇研究對(duì)象進(jìn)行分析求解16、（1）12Ω；（2）27W【解題分析】（1）小球在極板間做類平拋運(yùn)動(dòng)水平方向：豎直方向代入數(shù)據(jù)解得對(duì)小球，根據(jù)牛頓第二定律有代入數(shù)據(jù)解得：極板間電場(chǎng)強(qiáng)度為兩極板間的電壓為：電路電流為：變阻器接入電路的阻值為：（2）電源的路端電壓為：電源的輸出功率為17、（1）BC繩先斷．（2）4.3m/s【解題分析】（1）當(dāng)小球線速度增大時(shí)，BC逐漸被拉直，小球線速度增至BC剛被拉直時(shí)，對(duì)小球進(jìn)行受力分析，合外力提供向心力，求出A繩的拉力，線速度再增大些，TA不變而TB增大