精品解析：上海市进才中学2023-2024学年高一上学期期末复习物理试卷

上海市进才中学2023-2024学年高一上学期期末复习物理试卷 一、单选题（每题3分，共24分） 1. 一碗水置于火车车厢内的水平桌面上，水面形状如图，则火车的运动情况（　　） A. 加速向左 B. 减速向左 C. 加速向右 D. 匀速向右 2. 如图所示，一重力为10N的物体被轻绳OA悬挂在天花板上。另一根绳一端系在O点，另一边在穿过定滑轮B后由一个人拉着（图中未画出人），已知OA绳长1m，A和B等高且间距2m。当人施力缓慢拉物体，使AO绳从竖直状态转到接近水平状态的过程中，OA绳中张力大小将（　　） A. 不变 B. 变大 C. 先变小后变大 D. 先变大后变小 3. 如图所示，一水桶上系有三条绳子a、b、c，分别用它们提起相同的水时，下列说法中正确的是（ ） A. a绳受力最大 B. b绳受力最大 C. c绳受力最大 D. 三条绳子受力一样大 4. 2020年初，面对新型冠状病毒疫情，宁波医疗救援队先后两批出征前往武汉，假设两批医疗援助人员从宁波的同一个医院出发分别采用导航中的推荐方案1和2至武汉的同一家医院，下列说法正确的是（　　） A. 两批医疗人员的路程一定相同 B. 图片左下角中的推荐方案的11小时41分钟是指时间间隔 C. 图片左下角中的推荐方案的889.1公里是指位移的大小 D. 两批医疗人员的平均速度一定相同 5. 第24届北京冬季奥林匹克运动会中，高山滑雪是重要的比赛项目之一，图甲是一名滑雪运动员在比赛过程中的示意图，运动员自身和所有装备的总质量为m，在倾角θ=37的斜坡向下滑动过程中，受滑动摩擦力和空气阻力作用，假设空气阻力与速度成正比，即f=kv，其中比例系数k=10P（P是k的单位）。运动员在比赛中的某段过程v-t图像如图乙中实线AD所示，AB是曲线最左端A点的切线，B点的坐标为（16，48），CD是曲线AD的渐近线，已知重力加速度为10m/s2，sin37=0.6，下列说法中正确的是（ ） A. 题干中“k=10P”中的P为N•s/m B. 当v0=16m/s时，运动员的加速度为3m/s2 C. 雪橇与斜坡间动摩擦因数是0.25 D. 运动员自身和所有装备的总质量m=75kg 6. 假设地球可视为质量均匀分布的球体，已知地球表面的重力加速度在两极的大小为g0，在赤道的大小为g；地球自转的周期为T，引力常数为G，则地球的密度为（　　） A. B. C. D. 7. 如图，在“研究共点力的合成”的实验中，橡皮筋的一端固定在A点，另一端被两个弹簧测力计拉至O点，此时、间的夹角为锐角。若保持结点O的位置及的方向不变，绕点O逆时针旋转，使两分力的夹角逐渐增大，这一过程中（　　） A. 一定增大，、的合力也随之增大 B. 一定增大，但、的合力保持不变 C. 不一定增大，、的合力也不一定增大 D. 不一定增大，但、的合力保持不变 8. 如图所示，在不久前举行的学校秋季运动会上，小明同学以背越式成功地跳过了1.70米的高度。则下列说法正确的是（　　） A. 研究小明在空中的姿态时可把小明视为质点 B. 小明上升到最高点时速度为零，加速度也为零 C. 小明越过横杆时，其重心可能在横杆的下方 D. 起跳时小明对地面压力大于地面对他的支持力 9. 下列说法正确的是（　　） A. 木块放在桌面上受到一个向上的弹力，这是由于木块发生微小形变而产生的 B. 质量均匀分布、形状规则的物体的重心可能在物体上，也可能在物体外 C. 重力的方向总是垂直接触面向下的 D. 由磁铁间存在相互作用可知：力可以离开物体而单独存在 10. 如右图所示，A、B两小球用长为L的细线连接悬挂在空中，A距湖面高度为H，释放小球，让它们自由落下，测得它们落水声相差Δt。如果球A距湖面的高度H减小，则Δt将（　　） A. 增大 B. 不变 C. 减小 D. 无法判断 11. 质点甲、乙均做直线运动，甲的x—t图像和乙的v—t图像如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 乙质点2s内的平均速度为零 B. 乙质点在3s内通过的位移为15m C. 甲质点在0~1s内做匀速直线运动 D. 乙质点的加速度不变 12. 下列各力中属于弹力的是（　　） A. 摩擦力 B. 重力 C. 支持力 D. 磁场力 二、填空题（每题4分，共20分） 13. 一斜面固定于水平地面。某同学第一次将滑块从斜面顶端静止释放，滑块下滑到底端；第二次使滑块以某一初速度从斜面底端沿斜面上冲，滑块恰好能到达斜面顶端。滑块两次运动的频闪照片如图a、图b所示，频闪的时间间隔相同。滑块第一次运动的频闪照片是_______（选填“图a”或“图b”），滑块沿斜面下滑与沿斜面上冲时加速度大小之比为_____________。 14. 物体从180 m高处做自由落体运动，全程运动的时间 t =_______s．则物体在下落到一半高度时的速度v=_______m/s． 15. 如图所示，物体从光滑斜面上的A点由静止开始下滑，经过B点后进入水平面（设经过B点前后速度大小不变），最后停在C点。每隔0.2秒钟通过速度传感器测量物体的瞬时速度，下表给出了部分测量数据。物体在水平面上运动时的加速度大小是___________m/s2；从A运动到C的过程中平均速率为___________m/s。 t（s） 0.0 0.2 0.4 …… 1.2 1.4 …… v（m/s） 00 1.0 2.0 …… 1.1 0.7 …… 16. 某实验小组在电梯内固定一个力传感器，其下方悬挂一个钩码．电梯在t=0时刻从静止开始运动一段 时间后停下；传感器测得压力随时间的变化规律如图所示．则电梯的运动方向为__________（选填“向上”或“向下”），电梯在启动阶段的加速时间约为_______s． 17. 一物体受竖直向上拉力作用，从静止开始做匀加速直线运动，当拉力时，物体向上的加速度为4m/s2，不计空气阻力，则物体的质量是________kg；物体在2s内的位移是________m；若物体以向上减速时，竖直向上拉力为________N。 三、综合题（18题10分，19题14分，20题16分） 18. “研究加速度和力关系”的实验装置如图所示。 （1）实验所用的传感器是________；小车上安装的是该传感器的________部分： （2）实验时若要以钩码的重力作为小车所受的合外力，则轨道应满足的条件是________；钩码应满足的条件是________。 19. 我国自主研制了运-20重型运输机。飞机获得的升力大小F可用描写，k为系数；v是飞机在平直跑道上的滑行速度，F与飞机所受重力相等时的v称为飞机的起飞离地速度，已知飞机质量为时，起飞离地速度为66 m/s；装载货物后质量为，装载货物前后起飞离地时的k值可视为不变。 （1）求飞机装载货物后的起飞离地速度； （2）若该飞机装载货物后，从静止开始匀加速滑行1 521 m起飞离地，求飞机在滑行过程中加速度的大小和所用的时间。 20. 如图，水平平台ab长L=20m，平台b端与特殊材料制成足够长斜面bc连接，斜面倾角为30°，在平台a端放有质量m=2kg的小物块．现给物块施加一个大小F=50N、与水平方向成37°角的推力，使物块由静止开始运动．（物块可视为质点，重力加速度） （1）若物块从a端运动到b端过程中F始终存在，运动时间t=4s，求物块与平台间的动摩擦因数； （2）若物块从a端运动到图中P点时撤掉F，则物块刚好能从斜面b端无初速下滑，求aP间的距离（结果保留三位有效数字）； （3）若物块与斜面bc间的动摩擦因数，式中为物块在斜面上所处的位置离b端的距离，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。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 上海市进才中学2023-2024学年高一上学期期末复习物理试卷 一、单选题（每题3分，共24分） 1. 一碗水置于火车车厢内的水平桌面上，水面形状如图，则火车的运动情况（　　） A. 加速向左 B. 减速向左 C. 加速向右 D. 匀速向右 【答案】A 【解析】 【详解】水面形状如图，当火车向右做匀减速运动时，碗内的水由于惯性，保持原来较大的速度向右运动；或者，当火车向左做匀加速运动时，碗内的水由于惯性，保持原来较小的速度向左运动，A正确，BCD错误。 故选A。 2. 如图所示，一重力为10N物体被轻绳OA悬挂在天花板上。另一根绳一端系在O点，另一边在穿过定滑轮B后由一个人拉着（图中未画出人），已知OA绳长1m，A和B等高且间距2m。当人施力缓慢拉物体，使AO绳从竖直状态转到接近水平状态的过程中，OA绳中张力大小将（　　） A. 不变 B. 变大 C. 先变小后变大 D. 先变大后变小 【答案】C 【解析】 【详解】对重物受力分析，如图所示 由几何关系可得 使AO绳从竖直状态转到接近水平状态的过程中，先变小再变大，减小，所以OA绳中张力大小初始状态等于重力，开始转动是先减小，小于重力，最后的末状态分析可知其大于重力，故将先变小后变大。 故选C。 3. 如图所示，一水桶上系有三条绳子a、b、c，分别用它们提起相同的水时，下列说法中正确的是（ ） A. a绳受力最大 B. b绳受力最大 C. c绳受力最大 D. 三条绳子受力一样大 【答案】C 【解析】 【详解】解：对水桶研究：受到重力和绳子的两个拉力作用， 根据平衡条件得知：两个拉力的合力与重力平衡，大小等于重力，方向竖直向上． 根据两个分力大小一定时，夹角增大，合力减小可知，两个拉力的合力一定，夹角越小，绳子拉力越小，夹角越大，绳子拉力越大． 根据几何关系得绳子越长，夹角越小， 夹角越小，绳子的拉力越小，而绳子越短，夹角越大，绳子的拉力越大， c绳子夹角最大，故c绳受力最大． 故选C． 【考点】合力的大小与分力间夹角的关系． 【专题】平行四边形法则图解法专题． 【分析】对水桶而言，受到重力和绳子的两个拉力作用，根据平衡条件绳子拉力的合力与水桶重力相等，然后由平行四边形定则分析绳子的拉力与绳两侧夹角的关系． 【点评】本题是简单的动态变化分析问题，也可以根据平衡条件得出拉力与两绳夹角的关系，再分析判断． 4. 2020年初，面对新型冠状病毒疫情，宁波医疗救援队先后两批出征前往武汉，假设两批医疗援助人员从宁波的同一个医院出发分别采用导航中的推荐方案1和2至武汉的同一家医院，下列说法正确的是（　　） A. 两批医疗人员的路程一定相同 B. 图片左下角中的推荐方案的11小时41分钟是指时间间隔 C. 图片左下角中的推荐方案的889.1公里是指位移的大小 D. 两批医疗人员的平均速度一定相同 【答案】B 【解析】 【详解】A．路程为实际走过轨迹的长度，由于图题无法判断两种方案轨迹长度的大小。所以，路程不一定相同。故A错误； B．图片左下角中的推荐方案的11小时41分钟，指的是从起点到终点这一过程所用的时间，为时间间隔，故B正确； C．图片左下角中的推荐方案的889.1公里是指从起点到终点的轨迹的长度，为路程；而位移大小为起点到终点间线段的长度，由题图可判断，路程大于位移的大小，故C错误； D．平均速度公式： ，由题图可判断两批医疗人员的位移大小s一样，但时间不一定相等，故平均速度不一定相同，故D错误； 故选B。 5. 第24届北京冬季奥林匹克运动会中，高山滑雪是重要的比赛项目之一，图甲是一名滑雪运动员在比赛过程中的示意图，运动员自身和所有装备的总质量为m，在倾角θ=37的斜坡向下滑动过程中，受滑动摩擦力和空气阻力作用，假设空气阻力与速度成正比，即f=kv，其中比例系数k=10P（P是k的单位）。运动员在比赛中的某段过程v-t图像如图乙中实线AD所示，AB是曲线最左端A点的切线，B点的坐标为（16，48），CD是曲线AD的渐近线，已知重力加速度为10m/s2，sin37=0.6，下列说法中正确的是（ ） A. 题干中“k=10P”中的P为N•s/m B. 当v0=16m/s时，运动员的加速度为3m/s2 C. 雪橇与斜坡间的动摩擦因数是0.25 D. 运动员自身和所有装备的总质量m=75kg 【答案】AC 【解析】 【详解】A．根据f=kv可知，k的单位为，即P为，故A正确； B．根据v-t图像切线斜率表示加速度，由图可知 运动员的加速度为 故B错误； CD．当时，空气阻力大小为 根据牛顿第二定律可得 当v=32m/s时，空气阻力大小为 此时运动员的加速度为零，则有 联立有 即 代入数据解得 则可得 故C正确，D错误； 故选AC。 6. 假设地球可视为质量均匀分布的球体，已知地球表面的重力加速度在两极的大小为g0，在赤道的大小为g；地球自转的周期为T，引力常数为G，则地球的密度为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】由万有引力定律可知，设质量为的物体在两极处 在地球的赤道上 地球的质量 联立三式可得 故选B。 7. 如图，在“研究共点力的合成”的实验中，橡皮筋的一端固定在A点，另一端被两个弹簧测力计拉至O点，此时、间的夹角为锐角。若保持结点O的位置及的方向不变，绕点O逆时针旋转，使两分力的夹角逐渐增大，这一过程中（　　） A. 一定增大，、的合力也随之增大 B. 一定增大，但、的合力保持不变 C. 不一定增大，、的合力也不一定增大 D. 不一定增大，但、的合力保持不变 【答案】D 【解析】 【详解】保持结点O的位置，即橡皮条的形变量不变，可得、的合力保持不变；的方向不变，绕点O逆时针旋转，即、间的夹角由锐角开始逐渐增大，则先减小后增大，故不一定增大。 故选D。 8. 如图所示，在不久前举行的学校秋季运动会上，小明同学以背越式成功地跳过了1.70米的高度。则下列说法正确的是（　　） A. 研究小明在空中的姿态时可把小明视为质点 B. 小明上升到最高点时速度为零，加速度也为零 C. 小明越过横杆时，其重心可能在横杆的下方 D. 起跳时小明对地面的压力大于地面对他的支持力 【答案】C 【解析】 【详解】A．研究小明在空中的姿态时，小明的形状与大小对所研究的问题的影响不能忽略，小明不能视为质点，A错误； B．小明上升到最高点时速度为零，但小明随后向下运动，说明此时刻的加速度不为零，B错误； C．物体的重心位置与物体的形状和质量分布有关，小明越过横杆时，其重心可能在横杆的下方，C正确； D．起跳时小明对地面的压力与地面对他的支持力是一对相互作用力，则小明对地面的压力大小等于地面对他的支持力，D错误。 故选C。 9. 下列说法正确的是（　　） A. 木块放在桌面上受到一个向上的弹力，这是由于木块发生微小形变而产生的 B. 质量均匀分布、形状规则的物体的重心可能在物体上，也可能在物体外 C. 重力的方向总是垂直接触面向下的 D. 由磁铁间存在相互作用可知：力可以离开物体而单独存在 【答案】B 【解析】 【详解】A．木块放在桌面上受到一个向上的弹力，这是由于桌面发生微小形变而产生的，故A错误； B．质量分布均匀，形状规则的物体重心在几何中心，可能在物体上，可能在物体外，故B正确； C．重力方向总是竖直向下的，故C错误； D．磁铁间存在相互作用，通过磁场发生作用力，力仍没有离开物体单独存在，故D错误。 故选B。 10. 如右图所示，A、B两小球用长为L的细线连接悬挂在空中，A距湖面高度为H，释放小球，让它们自由落下，测得它们落水声相差Δt。如果球A距湖面的高度H减小，则Δt将（　　） A. 增大 B. 不变 C. 减小 D. 无法判断 【答案】A 【解析】 【详解】在B落水前AB的速度相等，根据L=v△t+g△t2，落水时的速度越大，L一定，则时间间隔△t越小。因为H变小了，所以B落水时的速度也变小了，即B落水时A的速度也变小了，则△t变长了。故A正确，BCD错误。 故选A。 点评：解决本题的关键掌握B落水前AB的速度相等，要比较两球落水的时间间隔，只要比较B落水时的速度大小。 11. 质点甲、乙均做直线运动，甲的x—t图像和乙的v—t图像如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 乙质点2s内的平均速度为零 B. 乙质点在3s内通过的位移为15m C. 甲质点在0~1s内做匀速直线运动 D. 乙质点的加速度不变 【答案】B 【解析】 【详解】AB．v—t图像与横轴围成的面积为位移，根据图线可知乙质点2s内的位移不等于零，所以平均速度不为零；同时有在3s内通过的位移为 A错误，B正确； C．x—t图像的斜率表示速度，由图可知甲质点在0~1s内速度为零，静止不动，C错误； D．v—t图像的斜率表示加速度，根据图像可知，斜率在变化，所以加速度在变化，D错误。 故选B。 12. 下列各力中属于弹力的是（　　） A. 摩擦力 B. 重力 C. 支持力 D. 磁场力 【答案】C 【解析】 【详解】力按照性质可以分为场力、弹力、摩擦力，物体由于发生弹性形变而产生的力叫做弹力，平时所说的推、拉、提、压、支持等力，都属于弹力，故C正确，ABD错误。 故选C。 二、填空题（每题4分，共20分） 13. 一斜面固定于水平地面。某同学第一次将滑块从斜面顶端静止释放，滑块下滑到底端；第二次使滑块以某一初速度从斜面底端沿斜面上冲，滑块恰好能到达斜面顶端。滑块两次运动的频闪照片如图a、图b所示，频闪的时间间隔相同。滑块第一次运动的频闪照片是_______（选填“图a”或“图b”），滑块沿斜面下滑与沿斜面上冲时加速度大小之比为_____________。 【答案】 ①. 图a ②. 16∶25 【解析】 【详解】[1] 设斜面的长度为，下滑时有 上滑过程可反向看成初速度为零的匀加速运动，同理可得 可得 设频闪时间间隔为T，由图可知，图a为5T，图b为4T，故图a是滑块第一次运动的照片。 [2]滑块沿斜面下滑与沿斜面上冲时加速度大小之比 14. 物体从180 m高处做自由落体运动，全程运动的时间 t =_______s．则物体在下落到一半高度时的速度v=_______m/s． 【答案】 ①. 6 ②. 42.4 【解析】 【分析】（1）根据自由落体运动的位移时间公式求出物体运动的时间； （2）结合速度位移公式求出物体下落到一半高度时的速度大小． 【详解】根据得： 物体落地时的速度为： 15. 如图所示，物体从光滑斜面上的A点由静止开始下滑，经过B点后进入水平面（设经过B点前后速度大小不变），最后停在C点。每隔0.2秒钟通过速度传感器测量物体的瞬时速度，下表给出了部分测量数据。物体在水平面上运动时的加速度大小是___________m/s2；从A运动到C的过程中平均速率为___________m/s。 t（s） 0.0 0.2 0.4 …… 1.2 1.4 …… v（m/s） 0.0 1.0 2.0 …… 1.1 0.7 …… 【答案】 ①. 2m/s2 ②. 1.25m/s 【解析】 【详解】[1]物体在斜面上做匀加速直线运动，在水平面上做匀减速直线运动，则1.2~1.4s有 [2]0~0.2s，有 设物体匀加速直线运动的时间为t1，匀加速阶段的末速度为v，则 解得 ， 所以 所以 16. 某实验小组在电梯内固定一个力传感器，其下方悬挂一个钩码．电梯在t=0时刻从静止开始运动一段 时间后停下；传感器测得压力随时间的变化规律如图所示．则电梯的运动方向为__________（选填“向上”或“向下”），电梯在启动阶段的加速时间约为_______s． 【答案】 ①. 向上 ②. 4 【解析】 【详解】电梯在t=0时刻从静止开始运动，从图中分析得出，电梯先加速上升，物体超重，然后匀速上升，物体平衡；最后减速上升，物体失重；根据匀速段分析，物体重力30牛顿，所以电梯运动方向是向上的；由图中信息可以得出，超重阶段，电梯加速上升，所以，启动时间约为4s 17. 一物体受竖直向上拉力作用，从静止开始做匀加速直线运动，当拉力时，物体向上的加速度为4m/s2，不计空气阻力，则物体的质量是________kg；物体在2s内的位移是________m；若物体以向上减速时，竖直向上拉力为________N。 【答案】 ①. 10 ②. 8 ③. 80 【解析】 【详解】[1]以物体为研究对象，由牛顿第二定律得 解得物体的质量是 [2]物体在2s内的位移是 [3]物体以向上减速时，由牛顿第二定律可得 解得 三、综合题（18题10分，19题14分，20题16分） 18. “研究加速度和力关系”的实验装置如图所示。 （1）实验所用的传感器是________；小车上安装的是该传感器的________部分： （2）实验时若要以钩码的重力作为小车所受的合外力，则轨道应满足的条件是________；钩码应满足的条件是________。 【答案】 ①. 位移传感器 ②. 发射器 ③. 轨道光滑且水平 ④. 钩码的质量远小于小车的质量 【解析】 【详解】（1）[1][2] 由图可知，实验所用的传感器是位移传感器, 小车上安装的是该传感器的发射器部分。 （2）[3]实验时若要以钩码的重力作为小车所受的合外力,则小车受到的其他的外力为零，则轨道需要光滑且水平。 [4]对钩码分析受力，由牛顿第二定律可得 对小车分析受力，由牛顿第二定律可得 联立可得 若要以钩码的重力作为小车所受的合外力，则钩码的质量远小于小车的质量 【点睛】熟悉实验原理，由于小车和钩码的加速度相等，根据牛顿第二定律结合实验需要，分析两者的质量关系。 19. 我国自主研制了运-20重型运输机。飞机获得的升力大小F可用描写，k为系数；v是飞机在平直跑道上的滑行速度，F与飞机所受重力相等时的v称为飞机的起飞离地速度，已知飞机质量为时，起飞离地速度为66 m/s；装载货物后质量为，装载货物前后起飞离地时的k值可视为不变。 （1）求飞机装载货物后的起飞离地速度； （2）若该飞机装载货物后，从静止开始匀加速滑行1 521 m起飞离地，求飞机在滑行过程中加速度大小和所用的时间。 【答案】(1)；（2）2m/s2， 【解析】 【详解】（1）空载起飞时，升力正好等于重力： 满载起飞时，升力正好等于重力： 由上两式解得： （2）满载货物的飞机做初速度为零的匀加速直线运动，所以 解得： 由加速的定义式变形得： 解得： 20. 如图，水平平台ab长L=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°，在平台a端放有质量m=2kg的小物块．现给物块施加一个大小F=50N、与水平方向成37°角的推力，使物块由静止开始运动．（物块可视为质点，重力加速度） （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； （2）若物块从a端运动到图中P点时撤掉F，则物块刚好能从斜面b端无初速下滑，求aP间的距离（结果保留三位有效数字）； （3）若物块与斜面bc间动摩擦因数，式中为物块在斜面上所处的位置离b端的距离，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。 【答案】(1)07 (2)14.7m (3)6m 【解析】 【分析】物块从a到b做匀加速直线运动，由运动学规律和牛顿第二定律求出物块与平台间的动摩擦因数，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。 【详解】（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： 代入数据得： 由牛顿第二定律有： 代入数据解得： （2）物体从a到P，由运动学规律有： 物块从由P到b做匀减速直线运动，由运动学规律有： 由牛顿第二定律有： ， 联立以上各式，代入数据解得aP距离为： （3）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，在该位置，有： 联立二式，代入数据解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$