2025年上海市复旦大学附中物理高一第一学期期末学业水平测试模拟试题含解析.doc

2025年上海市复旦大学附中物理高一第一学期期末学业水平测试模拟试题
注意事项
1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．
2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．
3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．
4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．
5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．

一、选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）
1、关于平衡状态，下列说法正确的是
A.当物体速度等于零时，一定处于平衡状态
B.物体处于平衡状态时所受合外力为零
C.运动的物体不可能处于平衡状态
D.当物体处于平衡状态时，一定不受外力作用
2、如图所示，杯子静止在水平桌面上，下列说法正确的是

A.桌面受到的压力就是杯子的重力
B.杯子受到的支持力是杯子发生形变产生的
C.桌面对杯子的支持力与杯子对桌面的压力是一对平衡力
D.桌面对杯子的支持力与杯子对桌面的压力是一对相互作用力
3、下列物理量中不属于矢量的是
A.位移 B.质量
C.加速度 D.力
4、如图所示，粗糙的A，B长方体木块叠放在一起．静置于水平面上，现B木块受到一个水平方向的牵引力F，但仍然保持静止，则以下判断中正确的是

A.A对B的压力就是A物体的重力
B.B不动是因为它受到的地面的摩擦力小于拉力F
C.B与A间只有一对相互作用力
D.木块B先对地面施加压力，使地面发生形变后，地面再对B施加支持力
5、如图所示，轻弹簧下端固定在水平面上．一个小球从弹簧正上方某一高度处由静止开始自由下落，则小球从接触弹簧到下降到最低点的过程中( )

A.小球刚接触弹簧瞬间速度最大
B.小球的加速度方向都是竖直向上
C.小球的速度先增大后减小
D.小球的加速度先增大后减小
6、一名人类宇航员到达某类地行星，在行星上完成自由落体运动实验，让一个质量为1kg的小球从一定的高度自由下落，测得在第5s内的位移是18m，则（　　）
A.若改用2kg小球，会在更短时间内落地
B.小球在第5s内的平均速度是
C.该星球上的重力加速度为
D.小球在5s内的位移是50m
7、如图所示，一轻绳绕过无摩擦的两个轻质小定滑轮O1、O2和质量为m的小球连接，另一端与套在光滑直杆上质量也为m的小物块连接，已知直杆两端固定，与两定滑轮在同一竖直平面内，与水平面的夹角θ = 60°，直杆上C点与两定滑轮均在同一高度，C点到定滑轮O1的距离为L，重力加速度为g，设直杆足够长，小球运动过程中不会与其他物体相碰。现将小物块从C点由静止释放，当小物块沿杆下滑距离也为L时（图中D处），下列说法正确的是（）

A.小物块刚释放时轻绳中的张力一定大于mg
B.小球下降最大距离为
C.小物块在D处的速度与小球速度大小之比为2：1
D.小物块在D处的速度与小球速度大小之比为
8、如图所示为甲、乙两物体同时从同一地点出发，同方向做匀加速直线运动的v-t图象，则

A.甲的瞬时速度表达式为v＝2t
B.乙的加速度比甲的加速度大
C.t＝2 s时，甲在乙的前面
D.t＝4 s时，甲、乙两物体相遇
9、如图所示，在大小为F的水平向左的恒力作用下，重为G的物体A静止在倾角为α的光滑斜面上．下列关于斜面对物体A的支持力的表达式正确的是（）

A.FN= B.FN=
C.FN=G+F D.FN=
10、如图所示是骨折病人的牵引装置示意图．绳的一端固定，绕过定滑轮和动滑轮后挂着一个重物，与动滑轮相连的帆布带拉着病人的脚，整个装置在同一竖直平面内，为了使脚所受的拉力增大，可采取的方法是

A.只增加绳的长度
B.只增加重物的质量
C.只将两定滑轮的间距变大
D.只将病人的脚向左移动远离定滑轮
11、如图所示为竖直平面内的直角坐标系．一质量为m的质点，在恒力F和重力的作用下，从坐标原点O由静止开始沿直线ON斜向下运动，直线ON与y轴负方向成θ角(θ<90°)．不计空气阻力，则以下说法正确的是

A.当F=mgsinθ时，拉力F最小
B当F=mgtanθ时，拉力F最小
C.若一段时间后撤去力F，此后质点将做曲线运动
D.撤去力F后，质点在相等的时间内速度变化一定相等
12、在中国海军护航编队“巢湖”舰、“千岛湖”舰护送下，“河北锦锈”、“银河”等13艘货轮历时36小时顺利抵达亚丁湾西部预定海域．此次护航总航程4 500海里，已知1海里＝1 852米．假设所有船只运动速度都相同，则下列说法正确的是(　　)
A.研究舰队行驶路程时不可将“千岛湖”舰看作质点
B.以“千岛湖”舰为参考系，“巢湖”舰一定是静止的
C.根据本题给出的条件可以求出此次航行过程中的平均速度
D.根据本题给出的条件可以求出此次航行过程中的平均速率
二．填空题(每小题6分，共18分)
13、在一次课外活动中，某同学用图所示装置测量铁块A与放在水平光滑桌面上的金属板B间的动摩擦因数。（结果保留两位小数）
(1)已知铁块A质量mA= 1kg。金属板B的质量mB=0.5kg。用水平力F向左拉金属板B，使其一直向左运动，稳定后弹簧秤示数的放大情况如图所示，则A、B间的摩擦力Ff=____N。A、B间的动摩擦因数μ=______。 （g取10m/s）

(2)该同学还将纸带连接在金属板B的后面，通过打点计时器连续打下一系列的点，测量结果如图所示，图中各计数点间的时间间隔为0.1s，纸带在打点计时器打下B点时的瞬时速度为____m/s，金属板B的加速度a=_____m/s2，可求得水平力F=____N。

14、请完成“验证力的平行四边形定则”实验的相关内容.
(1) 如图甲所示,在铺有白纸的水平木板上,橡皮条一端固定在A点,另一端拴两个细绳套.

(2)如图乙所示,用两个弹簧测力计互成角度地拉橡皮条,使绳与橡皮条的结点伸长到某位置并记为O点,记下此时弹簧测力计的示数F1和F2及_________________.
(3) 如图丙所示,用一个弹簧测力计拉橡皮条,使绳与橡皮条的结点拉到O点,记下此时弹簧测力计的示数F=____________N和细绳的方向.
(4) 如图丁所示,已按一定比例作出了F1、F2和F的图示,请用作图法作出F1和F2的合力F/._____
(5) F/与F大小相等,方向略有偏差,如果此偏差仅由F1引起,则原因是F1大小比真实值偏_______(填“大”或“小”)或F1与F2的夹角比真实夹角偏______________.(填“大”或“小”)
15、如图所示，一旅行者拉着旅行箱在水平路面上匀速前进，请画出旅行箱的受力示意图

三．计算题(22分)
16、（12分）如图所示，高为h=1.25m的平台上．覆盖一层薄冰，现有一滑雪爱好者，以一定的初速度v向平台边缘滑去，着地时的速度方向与水平地面的夹角为45°（取重力加速度g=10 m/s2).求:

(1)滑雪者在空中运动的时间
(2)滑雪者离开平台边缘时的速度大小
(3)滑雪者着地点到平台边缘的水平距离
17、（10分）如图所示，水平轨道BC的左端与固定的光滑竖直圆轨道相切于B点，右端与一倾角为的光滑斜面轨道在C点平滑连接（即物体经过C点时速度的大小不变），斜面顶端固定一轻质弹簧，一质量为2kg的滑块从圆弧轨道的顶端A由静止释放，经水平轨道后滑上斜面并压缩弹簧，第一次可将弹簧压缩至D点，已知光滑圆轨道的半径，水平轨道BC长为0．4m，其动摩擦因数，光滑斜面轨道上CD长为0．6m，g取，求：
(1)滑块第一次经过圆轨道上B点时对轨道的压力大小；
(2)整个过程中弹簧具有的最大弹性势能；
(3)滑块在水平轨道BC上运动的总时间及滑块几次经过B点。

参考答案

一、选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）
1、B
【解析】根据“平衡状态”可知，本题考查平衡状态的理解，根据平衡状态的特点和运用平衡的条件分析推断.
【详解】平衡状态是指物体处于静止状态或匀速直线运动的状态；
A、静止状态是指物体保持速度为0的状态，当物体速度为0时，若不能保持速度为0，则物体一定不是处于平衡状态，例如竖直上抛运动的物体到达最高点时的速度为0，但不处于平衡状态，所以A错误；
B、物体处于静止或匀速直线运动时所受的合力一定为0，所以B正确；
C、做匀速直线运动的物体处于平衡状态，所以C错误；
D、当物体处于平衡状态时，可以受到外力的作用，只不过外力的合力为0，所以D错误；
故选B.
【点睛】本题的关键是明确平衡状态的含义是指物体处于静止状态或匀速直线运动状态，特别是对静止状态与速度为0的关系的理解：物体能保持速度为0的状态才是静止状态，若某时刻的速度为0下一时刻的速度不是0，则不能说物体处于静止状态
2、D
【解析】A.桌面受到的压力是杯子对桌子的弹力，杯子受到的重力是由于地球对杯子的吸引而产生的，故A项错误；
B.杯子受到的支持力是桌子发生形变产生的，故B项错误；
CD.桌面对杯子的支持力与杯子对桌面的压力是一对相互作用力，故C项错误，D项正确。
3、B
【解析】矢量是既有大小又有方向的物理量，标量是只有大小没有方向的物理量
【详解】质量是只有大小没有方向的标量，而加速度、力和位移是既有大小又有方向的矢量；故B正确，A、C、D错误；故选B.
【点睛】本题要能抓住矢量与标量的区别：矢量有方向，标量没有方向，能正确区分物理量的矢标性
4、C
【解析】A.A对B的压力作用在物体B上，与A的重力大小相等，但不是A物体的重力，故A错误
B.根据整体平衡条件可知，B受到的地面的摩擦力等于拉力F，故B错误
C.B与A间只有一对相互作用力即之间的弹力作用，故C正确
D.相互作用力同时产生同时消失，故D错误
5、C
【解析】在接触弹簧前小球只受到重力作用，做自由落体运动．接触弹簧后小球受到向上的弹力作用，在弹力小于重力的时候小球仍具有向下的加速度，但是加速度大小随弹力增加而减小；在弹力大于重力的时候小球具有向上的加速度，开始做减速运动
【详解】A项，小球接触弹簧后仍做加速运动，当弹力等于重力时速度最大，故A项错误
B项，当弹力大于重力后合力才变为竖直向上，故B项错误
CD项，由过程分析可知，小球接触弹簧后先做加速度不断减小的加速运动，后做加速度不断增大的减速运动，故C对；D错；
故选C
6、D
【解析】A．自由落体运动的快慢与物体质量无关，故A错误。
BC．小球在第5s内的位移是18m，则第5s内的平均速度为：=18m/s，第5s内的平均速度等于4.5s末的速度，所以有：

故BC错误。
D．小球在前5s内的位移是：

故D正确。
故选D。
7、BC
【解析】A．刚释放的瞬间，小球的瞬时加速度竖直向下，绳子中的拉力一定小于重力，A错误；
B．当拉物块的绳子与直杆垂直时，小球下降的距离最大，根据几何关系知

B正确；
CD．如图所示

将小物块的速度分解为沿绳子方向和垂直绳子方向，沿绳子方向的分速度等于小球的速度，根据平行四边形定则知，小物块在D处的速度与小球的速度之比为
v：v1 = 2：1
C正确、D错误。
故选BC。
【名师点睛】解决本题的关键知道两物体组成的系统，只有重力做功，机械能守恒。以及知道物块与O1之间的距离最小时，小球下降的高度最大，知道物块沿绳子方向的分速度等于小球的速度。
8、AD
【解析】速度图象的斜率等于加速度，则甲的加速度为，则甲的瞬时速度表达式为v=a甲t=2t．故A正确．甲图线的斜率大于乙图线的斜率，则甲的加速度比乙的加速度大．故B错误
速度图象的“面积”大小等于位移，由图看出，t=2s时，乙的位移大于甲的位移，而两物体是同时从同一地点出发同方向做匀加速直线运动的，则t=2s时，乙在甲的前面．故C错误．由数学知识可知，t=4s时，甲乙两图线与坐标轴所围“面积”相等，则位移相等，说明它们相遇．故D正确．故选AD
【点睛】本题的关键是抓住速度图象的两个数学意义：速度图象的斜率等于加速度，速度图象的“面积”大小等于位移
9、AB
【解析】对物体A 受力分析，用合成法求解出斜面对物体A的支持力，进一步得出物体对斜面的压力
【详解】对物体A受力分析，受推力F、重力G、支持力N，如图：

根据共点力平衡条件，推力和重力的合力应该与支持力等值、反向、共线，结合几何关系，有F=Gtanα；N=，N=；
将推力和重力正交分解，如图：

根据共点力平衡条件，有：Gsinα=Fcosα；N=Fsinα+Gcosα；故选AB
【点睛】对于共点力平衡问题可以用合成法求解，也可以用分解法求解，还可以用正交分解法求解
10、BD
【解析】对与滑轮接触的一小段绳子受力分析，如图受到绳子的两个等大的拉力

解得，只增加绳长度，不会改变角度θ，故不会改变力F；A错误；减小角θ或者增大m可以增大F；B正确；脚向左移动，会减小角θ，会增加拉力；D正确；由几何关系可知，两个滑轮间距增大，会增加角θ，故拉力F会减小；C错误；故选BD
考点：考查力的合成与分解
点评：难度中等，解决本题首先要进行受力分析，找到影响拉力的因素，列出表达式，根据几何关系进行分析
11、ACD
【解析】由题意可知物体受到的合力方向与ON重合；由力的合成知识可知拉力的最小值；根据曲线运动的物点分析撤去力F后，质点做什么运动，以及速度的变化情况
【详解】因重力与拉力F的合力应沿ON方向，即如图所示：

由几何关系可知，当拉力等于mgsinθ时，拉力F最小，故A正确，B错误；若一段时间后撤去力F，只受力重力作用，与速度方向存在夹角，故此后质点将做曲线运动，又因为加速度为重力加速度g，故质点在相等的时间内速度变化一定相等，故CD正确，故选ACD
【点睛】本题考查学生对曲线运动的条件及几何关系的应用，解决本题的关键就是掌握受力分析和运动分析
12、BD
【解析】本题中路程长度远远大于“千岛湖”舰的尺寸，所以研究舰队的行驶路程时可将“千岛湖”舰看作质点，故A错误；因为所有船只运动速度都相同，则以“千岛湖”舰为参考系，“巢湖”舰是静止的，故B正确；“4 500海里”是护舰艇走过的轨迹长度，因此为路程而不是位移，平均速率为路程和时间的比值，由于不知运动位移的大小，不能求出此次航行的平均速度，故C错误，D正确．故选BD.

二．填空题(每小题6分，共18分)
13、 ①.250 ②.0.25 ③.0.25 ④.2.00 ⑤.3.50
【解析】(1)[1]因为A处于平衡状态，所受摩擦力等于弹簧秤示数：

[2]根据：

代入数据可解得：；
(2)[3]根据在匀变速直线运动中中间时刻的速度等于这段的平均速度可知：

[4]金属板做匀加速直线运动，根据：

可得：

代入数据解得：a=2.00m/s2
[5]根据牛顿第二定律有：

代入数据可解得：F=3.50N。
14、 ①.两细绳的方向 ②.3.00 ③.由力的图示作出F1和F2的合力F',如图 ④.大 ⑤.大
【解析】（1）实验时用两个弹簧测力计互成角度地拉橡皮条，使绳与橡皮条的结点伸长到某位置并记为O点，记下此时弹簧测力计的示数F1和F2及两细绳的方向；
（2）分度值为0.1N，要估读到分度值下一位，弹簧测力计的示数3.00N；
（3）由力的图示作出F1和F2的合力
（4）F/与F大小相等，方向略有偏差，此偏差仅由F1引起，F2的真实值，合力的真实值为F′，F1为测量值，由图可知，F1的大小比真实值偏大，F1的方向使它与F2的方向夹角比真实值偏大
15、如图

【解析】(1)首先对物体进行受力分析，顺序是：重力一定有，弹力看四周，分析摩擦力，不忘液气浮；
(2)画力的示意图的一般步骤为：一画简图二定点，三画线，四画尖，五把力的符号标尖边．按照这个作图步骤，很容易能够画出指定力的示意图.
【详解】旅行者拉着木箱在水平地面匀速前进，木块在竖直方向上受到的重力G和支持力N；此外还受到水平向左的摩擦力f作用和沿绳子向上的拉力T的作用，过木块重心，按照力的示意图的画法画出这几个力，如图所示：

【点睛】力的示意图：用一个带箭头的线段表示力的三要素，线段的长度表示力的大小，箭头表示力的方向.在画力的示意图时，若需要画出物体受到的多个力的示意图时，要将这几个力画成共点力.

三．计算题(22分)
16、 (1)0.5s (2) 5.0m/s (3) 2.5m
【解析】(1)滑雪者离开平台后做平抛运动，由h=gt2得：

(2)着地时竖直分速度为
vy=gt=5.0m/s
由于着地时的速度方向与水平地面的夹角为45°，所以水平速度和竖直速度的大小相等，则
v0=vy=5.0m/s
即滑雪者离开平台边缘时的速度大小为5.0m/s；
(3)滑雪者着地点到平台边缘的水平距离是
x=v0t=5×05m=2.5m
17、 (1)60N；(2)；(3) 1.5s；5次
【解析】(1)滑块从A点到B点，机械能守恒

解得

滑块在B点，由向心力公式有

得

由牛顿第三定律可得：滑块对B点的压力

(2)滑块第一次到达D点时，弹簧具有最大的弹性势能。
滑块从A点到D点，设该过程弹簧弹力对滑块做的功为W，由动能定理可得：

解得

(3)将滑块在BC段的运动全程看作匀减速直线运动，加速度大小

则滑块在水平轨道BC上运动的总时间

滑块最终停止在水平轨道BC间；
设滑块在BC段运动的总路程为s，从滑块第一次经过B点到最终停下来的全过程，由动能定理可得

解得

结合BC段的长度可知，滑块经过B点5次。