上海市莘莊中學(xué)等四校聯(lián)考2024屆物理高一第一學(xué)期期末經(jīng)典試題含解析

上海市莘莊中學(xué)等四校聯(lián)考2024屆物理高一第一學(xué)期期末經(jīng)典試題注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請(qǐng)認(rèn)真核對(duì)監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請(qǐng)用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號(hào)等須加黑、加粗．一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、一質(zhì)量為m的物塊靜止在傾角為θ的斜面上，現(xiàn)對(duì)物塊施加一個(gè)垂直于斜面向下的恒力F，如圖所示，物體仍保持靜止．則物塊（）A.受到的支持力不變B.受到的支持力減小C.受到的摩擦力不變D.受到的摩擦力減小2、如圖所示，重力為200N的光滑球靜止在傾角為30的斜面和豎直擋板之間，使擋板由圖示位置開始沿逆時(shí)針方向緩慢轉(zhuǎn)至水平位置．在此過程中，球?qū)醢宓淖饔昧Φ淖钚≈禐锳.80N B.100NC. D.200N3、下列單位中，屬于國際單位制中的基本單位的是：（）A.牛（N） B.伏特（V）C.千克（kg） D.焦耳（J）4、在圖中，所有接觸面均光滑，且a、b均處于靜止?fàn)顟B(tài)，其中A、D選項(xiàng)中的細(xì)線均沿豎直方向．a(chǎn)、b間一定有彈力的是A. B.C. D.5、“蛟龍?zhí)枴笔俏覈着_(tái)自主研制的作業(yè)型深海載人潛水器，它是目前世界上下潛能力最強(qiáng)的潛水器．假設(shè)某次海試活動(dòng)中，“蛟龍?zhí)枴蓖瓿珊５兹蝿?wù)后豎直上浮，從上浮速度為v時(shí)開始計(jì)時(shí)，此后“蛟龍?zhí)枴眲驕p速上浮，經(jīng)過時(shí)間t，上浮到海面，速度恰好減為零．則“蚊龍?zhí)枴痹跁r(shí)刻距離海平面的深度為（）A. B.C. D.6、一物體做自由落體運(yùn)動(dòng)，經(jīng)5m落到地面上。取g=10m/s2，則物體落地速度大小為（）A.10m/s B.5m/sC.2.5m/s D.0.5m/s7、如圖所示，左右?guī)в泄潭〒醢宓拈L木板放在水平桌面上，物體M放于長木板上，并與長木板保持相對(duì)靜止，此時(shí)彈簧對(duì)物體的壓力為3N，物體的質(zhì)量為0.5kg，物體與木板之間無摩擦，物體與左側(cè)擋板間無擠壓，則此段時(shí)間內(nèi)木板與物體M可能一起()A.向右加速B.向右減速C.向左減速D.向左加速8、如圖所示，質(zhì)量相等的A、B兩物體緊貼在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的圓筒的豎直內(nèi)壁上，隨圓筒一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則下列關(guān)系正確的有（）A.運(yùn)動(dòng)周期TA＞TBB.筒壁對(duì)它們的彈力FNA＞FNBC.線速度vA＞vBD.它們受到的摩擦力fA＞fB9、如圖所示，長L=0.5m細(xì)線下端懸掛一質(zhì)量m=0.1kg的小球，細(xì)線上端固定在天花板上O點(diǎn)．將小球拉離豎直位置后給小球一初速度，使小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，測(cè)得細(xì)線與豎直方向的夾角θ=37°（sin37°=0.6，cos37°=0.8）.下列說法正確的是A.細(xì)線拉力大小為0.8NB.細(xì)線拉力大小為1.25NC.小球運(yùn)動(dòng)的線速度大小為1.5m/sD.小球運(yùn)動(dòng)的線速度大小為m/s10、利用引力常量G和下列數(shù)據(jù)，能計(jì)算出地球質(zhì)量是（）A.地球半徑R和表面重力加速度g（忽略地球自轉(zhuǎn)）B.人造衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的速度v和周期TC.月球繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)周期T及月球與地心間的距離rD.地球繞太陽做圓周運(yùn)動(dòng)的周期T及地球與太陽間的距離r11、如圖所示，有一傾角θ＝30°的斜面體B，質(zhì)量為M。質(zhì)量為m的物體A靜止在B上?，F(xiàn)用水平力F推物體A，在F由零逐漸增加至再逐漸減為零的過程中，A和B始終保持靜止。對(duì)此過程下列說法正確的是（）A.地面對(duì)B的支持力大于(M＋m)gB.A對(duì)B的壓力的最小值為，最大值為C.A所受摩擦力的最小值為0，最大值為D.A所受摩擦力的最小值為，最大值為12、如圖，一小車上有一個(gè)固定的水平橫桿，左邊有一輕桿與豎直方向成θ角與橫桿固定，下端連接一質(zhì)量為m的小球P，橫桿右邊用一根細(xì)線吊一相同的小球Q。當(dāng)小車沿水平面做變速運(yùn)動(dòng)時(shí)，細(xì)線保持與豎直方向的夾角為α．已知θ＜α，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g，則下列說法正確的是A.小車一定向右做勻加速運(yùn)動(dòng)B.輕桿對(duì)小球P的的彈力一定沿輕桿方向C.小球P受到的合力一定沿水平方向D.小球Q受到的合力大小為mgtanα二．填空題(每小題6分，共18分)13、14、15、三．計(jì)算題(22分)16、（12分）如圖所示，質(zhì)量為m，橫截面為直角三角形的物塊ABC，∠ABC＝α，AB邊靠在豎直墻面上，物塊與墻面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，現(xiàn)物塊在垂直于斜面BC的推力作用下，沿墻面勻速滑動(dòng)，試表示出力F的大小17、（10分）如圖所示，物體從光滑斜面上的A點(diǎn)由靜止開始下滑，經(jīng)過B點(diǎn)后進(jìn)入粗糙水平面設(shè)經(jīng)過B點(diǎn)前后速度大小不變，最后停在C點(diǎn)，運(yùn)動(dòng)全程中利用速度傳感器每隔0.ls測(cè)量物體的瞬時(shí)速度，下表給出了部分測(cè)量數(shù)據(jù)，求：斜面的傾角；物體運(yùn)動(dòng)到斜面底端B點(diǎn)的速度V

參考答案一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、C【解題分析】以物塊為研究對(duì)象，在未施加F之前，處于靜止?fàn)顟B(tài)，根據(jù)力的正交分解可得物塊受到的支持力物塊受到的摩擦力在施加F之后，處于靜止?fàn)顟B(tài)，根據(jù)共點(diǎn)力平衡以及力的正交分解可得物體受到的支持力受到的摩擦力故物塊受到支持力增大，受到的摩擦力不變，C正確；ABD錯(cuò)誤。故選C。2、B【解題分析】小球受三個(gè)力作用而保持靜止?fàn)顟B(tài)，其中重力大小、方向都不變，斜面對(duì)球的支持力方向不變，大小變，擋板對(duì)球的支持力的大小和方向都變化，根據(jù)三力平衡的條件，結(jié)合平行四邊形定則作圖分析即可【題目詳解】小球受重力、擋板彈力和斜面彈力，將與合成為F，如圖所示：小球一直處于平衡狀態(tài)，三個(gè)力中的任意兩個(gè)力的合力與第三個(gè)力等值、反向、共線，故F和合成的合力F一定與重力等值、反向、共線．由圖可知，當(dāng)?shù)姆较蜓匦泵嫦蛏蠒r(shí)最小，最小為：，故B正確，ACD錯(cuò)誤【題目點(diǎn)撥】本題關(guān)鍵對(duì)小球受力分析，然后將兩個(gè)力合成，當(dāng)擋板方向變化時(shí)，將多個(gè)力圖重合在一起，直接由圖象分析出最小值3、C【解題分析】國際單位制規(guī)定了七個(gè)基本物理量．分別為長度、質(zhì)量、時(shí)間、熱力學(xué)溫度、電流、光強(qiáng)度、物質(zhì)的量．它們?cè)趪H單位制中的單位稱為基本單位，而物理量之間的關(guān)系式推到出來的物理量的單位叫做導(dǎo)出單位【題目詳解】力的單位：N是導(dǎo)出單位，不是基本單位，故A錯(cuò)誤；伏特（V）是導(dǎo)出單位，不是基本單位，故B錯(cuò)誤；質(zhì)量的單位：kg是基本單位，故C正確；焦耳（J）是導(dǎo)出單位，不是基本單位，故D錯(cuò)誤．所以C正確，ABD錯(cuò)誤【題目點(diǎn)撥】國際單位制規(guī)定了七個(gè)基本物理量，這七個(gè)基本物理量是要記住的4、C【解題分析】A．假設(shè)兩球間有彈力，則小球?qū)⑾騼蛇呥\(yùn)動(dòng)，與題矛盾，故ab間無彈力．故A不符合題意B．假設(shè)兩球間有彈力，則小球?qū)⑾騜球?qū)⑾蛴疫呥\(yùn)動(dòng)，與題矛盾，故ab間無彈力．故B不符合題意C．若兩球間無彈力，則兩個(gè)都將向下擺動(dòng)，與題矛盾，說明ab間有彈力．故C符合題意D．假設(shè)a對(duì)b球有彈力，方向必定垂直于斜面向上，b球共受三個(gè)力：豎直向下的重力、豎直向上的拉力和垂直于斜面向上的彈力，三個(gè)力的合力不可能為零，則小球b不可能處于靜止?fàn)顟B(tài)，與題矛盾，故ab間一定沒有彈力．故D不符合題意5、D【解題分析】蛟龍?zhí)柹细r(shí)的加速度大小為根據(jù)逆向思維，可知蛟龍?zhí)栐趖0時(shí)刻距離海平面的深度為故選D。6、A【解題分析】由自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律可得，物體落地速度大小為故選A。7、BD【解題分析】物體靜止時(shí)，彈簧處于壓縮狀態(tài)，彈力F=3N，因?yàn)槲矬w與木板之間無摩擦，物體與左側(cè)擋板間無擠壓，由牛頓第二定律知F=ma，解得a=6m/s2，方向向左。所以此段時(shí)間內(nèi)木板與物體可能一起向左加速或向右減速。A．綜上分析木板與物體可能一起向左加速或向右減速，A錯(cuò)誤；B．綜上分析木板與物體可能一起向左加速或向右減速，B正確；C．綜上分析木板與物體可能一起向左加速或向右減速，C錯(cuò)誤；D．綜上分析木板與物體可能一起向左加速或向右減速，D正確；故選BD。8、BC【解題分析】由題分析可知，A、B兩物體的角速度相同，周期相同，由v＝ωr可知，線速度與半徑成正比；兩個(gè)物體都做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由圓筒的彈力提供向心力，則FN＝mω2r可知筒壁對(duì)它們的彈力關(guān)系；兩個(gè)物體豎直方向都沒有加速度，受力平衡，所受的摩擦力都等于重力【題目詳解】A、由題分析可知，A、B兩物體的角速度相同，周期相同，由v＝ωr可知，ω相同時(shí)，線速度與半徑成正比，A的半徑大，則其線速度大，故A錯(cuò)誤，C正確B、兩個(gè)物體都做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由圓筒的彈力提供向心力，則FN＝mω2r，因?yàn)閙、ω相等，F(xiàn)與r成正比，所以可知FNA＞FNB，故B正確D、兩個(gè)物體豎直方向都沒有加速度，受力平衡，所受摩擦力都等于重力，而兩個(gè)物體的重力相等，所以可得摩擦力fA=fB，故D錯(cuò)誤故選BC9、BC【解題分析】AB．細(xì)線拉力在豎直方向分力平衡重力，，T=1.25N，A錯(cuò)誤B正確CD．細(xì)線拉力和重力的合力提供向心力，根據(jù)幾何關(guān)系可得，小球運(yùn)動(dòng)的線速度大小為1.5m/s，C正確D錯(cuò)誤10、ABC【解題分析】A．地球表面的物體的重力等于其所受地球的萬有引力（忽略地球自轉(zhuǎn)），即則地球的質(zhì)量為所以A正確；B．人造衛(wèi)星所受地球的萬有引力提供其做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，即又可得地球的質(zhì)量為所以B正確；C．月球繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由其受到地球的萬有引力提供，即則地球的質(zhì)量為所以C正確；D．與C選項(xiàng)分析類似，地球繞太陽做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由太陽的萬有引力提供，則可求得太陽的質(zhì)量為不能求出地球的質(zhì)量，所以D錯(cuò)誤。故選ABC。11、BC【解題分析】A．對(duì)AB組成的整體受力分析，整體受力平衡，豎直方向僅受到重力和地面對(duì)B的支持力，所以地面對(duì)B的支持力等于，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．對(duì)受力分析，受到重力、支持力、推力和靜摩擦力作用，垂直于斜面方向有當(dāng)時(shí)，最小，最小為當(dāng)時(shí)，最大，最大為根據(jù)牛頓第三定律可知A對(duì)B壓力的最小值為，最大值為，故B正確；CD．對(duì)受力分析，受到重力、支持力、推力和靜摩擦力作用，假設(shè)靜摩擦力沿斜面向上，則沿著斜面方向有當(dāng)F=0時(shí)隨著推力F增大，摩擦逐漸減小，當(dāng)，即時(shí)，摩擦力為零；當(dāng)F繼續(xù)增大時(shí)，摩擦力反向，沿斜面向下，推力F越大，摩擦力越大，當(dāng)時(shí)，最大，綜上分析可得，A所受摩擦力的最小值為0，最大值為，故C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。12、CD【解題分析】A．對(duì)細(xì)線吊的小球研究，根據(jù)牛頓第二定律：mgtanα=ma，解得：a=gtanα，故加速度向右，小車向右加速運(yùn)動(dòng)，或向左減速運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．由牛頓第二定律：mgtanβ=ma′，因?yàn)閍=a′，得到：β=α＞θ，則輕桿對(duì)小球的彈力方向與細(xì)線平行，故B錯(cuò)誤；CD．小球P和Q的加速度相同，水平向右，則兩球的合力均水平向右，大小：F合=ma=mgtanα，故CD正確。故選CD。二．填空題(每小題6分，共18分)13、14、15、三．計(jì)算題(22分)16、向上時(shí)向下時(shí)【解題分析】解：若物塊向上勻速滑行，對(duì)物塊受力分析，受到重力、彈力、推力F以及向下的滑動(dòng)摩擦力，如圖所示：根據(jù)平衡條件得：Fsinα﹣f﹣G=0Fcosα=Nf=μN(yùn)解得：F=解：若物塊向下勻速滑行，對(duì)物塊受力分析，受到重力、彈力、推力F以及向上的滑動(dòng)摩擦力，如圖所示：根據(jù)平衡條件得：G﹣Fsinα﹣f=0Fcosα=Nf=μN(yùn)解得：F=答：力F的大小為或【點(diǎn)評(píng)】本題關(guān)鍵對(duì)物體受力