2025年上海大学附属中学高一上物理期末经典模拟试题含解析.doc

2025年上海大学附属中学高一上物理期末经典模拟试题
考生请注意：
1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。
2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。
3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。

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、如图所示，质量m=4 kg的木块放在水平地面上，在F=18 N的水平恒力作用下运动，加速度大小a=2m/s2．重力加速度g取10 m/s2，则该木块与水平地面间的动摩擦因数为

A.0.2 B.0.25
C.0.35 D.0.45
2、小船在静水中速度为v，今小船要渡过一条河流，渡河时小船船头始终垂直对岸划行．若小船划行至河中间时，河水流速忽然增大．与河水流速不变的情况下作对比，下列说法正确的是（　　）
A.小船渡河时间比水流流速不变时所用时间更长
B.因船头始终垂直于河岸，故渡河时间与位移都不会变化
C.因船速与水速关系未知，故无法确定渡河时间与位移的变化
D.小船到达对岸所用时间不变，但位移将变大
3、在交通事故分析中，刹车线的长度是很重要的依据，刹车线是汽车刹车后，停止转动的轮胎在地面上滑动时留下的痕迹，在某次交通事故中，汽车的刹车线长度是14m，假设汽车刹车时的加速度大小为，则汽车开始刹车时的速度为（）

A.7m/s B.10m/s
C.20m/s D.14m/s
4、一个运动质点的位移随时间变化的函数关系为x=2t-t2，x与的单位分别是和，则它运动的初速度和加速度分别是（ ）
A.2m/s，-1m/s2 B.2m/s，1m/s2
C.2m/s，-2m/s2 D.2m/s，2m/s2
5、如图所示，水平杆上套有两个相同的质量均为m的环，两细线等长，下端系着质量为M的物体，系统静止，现在增大两环间距而系统仍静止，则杆对环的支持力FN和细线对环的拉力F的变化情况是（ ）

A.都不变
B.都增大
C.支持力FN增大，拉力F不变
D.支持力FN不变，拉力F增大
6、下列说法正确的是（ ）
A.高铁速度很快，任何时刻都不能看做质点
B.诗句“清泉石上流”，以“石”为参考系时，“水”是流动的
C.位移的大小就是路程
D.会议8：30开始，“8：30”指的是时间间隔
7、如图所示，轻绳A端固定，将一挂有重物的轻质动滑轮挂于轻绳上，当滑轮静止后，将轻绳B端缓慢沿虚线

A.向上移动，绳子的弹力大小变大
B.向上移动，绳子的弹力大小不变
C.向右移动，绳子的弹力大小变大
D.向右移动，绳子的弹力大小变小
8、如图所示，AC是上端带定滑轮的固定竖直杆，质量不计的轻杆AB一端通过铰链固定在A点，另一端B悬挂一重为G的物体，且B端系有一根轻绳并绕过定滑轮C，用力F拉绳，开始时∠BAC＞90°，现使∠BAC缓慢变大，直到杆AB接近竖直杆AC．此过程中（　　）

A.拉力F逐渐增大
B.拉力F逐渐减小
C.AB杆所受力先减小后增大
D.AB杆所受力大小不变
9、自高为H的塔顶自由落下A物体的同时，B物体自塔底以初速度v0竖直上抛，且A、B两物体在同一直线上运动．重力加速度为g，下面说法正确的是(　　)
A.若，则两物体在B上升过程中相遇
B.若，则两物体在地面相遇
C.若，则两物体相遇时B正在空中下落
D.若，则两物体恰好在落地瞬间相遇
10、甲乙两个质点同时同地向同一方向做直线运动，它们的v-t图象如右图所示，则前4s内

A.乙比甲运动快
B.2s末乙追上甲
C.4s内甲的平均速度等于乙的平均速度
D.乙追上甲时距出发点40m远
11、如图所示物块A、木板B叠放在水平地面上B的上表面水平，A的质量mA=1kg，B的质量mB=2kg，A、B之间的动摩擦因数为μ=0.1，用一根轻绳跨过光滑定滑轮与A、B相连轻绳均水平，轻绳和木板B都足够长，当对物块A施加一水平向左的恒力F=5N时，物块A在木板B上，B与地面之间光滑，物块A向左做匀加速直线运动，在这个过程中，A相对地面的加速度大小用a表示，绳上拉力大小用T表示，g=10m/s2，则

A.a=0.5 m/s2 B.a=1 m/s2
C.T=2.5N D.T=3N
12、某物体从45 m高的地方做自由落体运动，g=10m/s2。则
A.物体从开始下落到中间位置所用的时间为1.5 s
B.物体在下落过程中的平均速度大小为15m/s
C.物体在第1s末、第2s末、第3s末的速度大小之比是1∶3∶5
D.物体在第1s内、前2s内、前3s内的位移大小之比是1∶4∶9
二．填空题(每小题6分，共18分)
13、在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，某同学使用了如图所示的装置，打点计时器的打点频率为50Hz

（1）该同学得到一条纸带，在纸带上取连续的六个点，如图所示，相邻两点间的距离分别为10.0mm、12.0mm、14.0mm、16.0mm、18.0mm，则小车的加速度为________m/s2

（2）某同学在另一次实验中，用砂和砂桶的重力表示对小车的拉力F，通过数据的处理作出了a —F图象，如图所示，则

①图中的直线不过原点的原因是_______________________
②此图中直线发生弯曲的原因是________________________
14、（1）在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中甲同学根据实验数据画出的小车加速度a和小车所受拉力F的图象如图乙中的直线Ⅰ所示，乙同学画出的a－F图象如图乙中的直线Ⅱ所示．直线Ⅰ、Ⅱ在两个坐标轴上的截距都比较大，明显超出了误差范围，下面关于形成这种状况原因的解释正确的是(填字母代号)（ ）

A．实验前甲同学没有平衡摩擦力
B．甲同学在平衡摩擦力时，把长木板不带滑轮一端垫得过高了
C．实验前乙同学没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够
D．乙同学在平衡摩擦力时，把长木板不带滑轮的一端垫得过高了
（2）下图为“验证牛顿第二定律”的实验装置示意图下列说法中正确的是___________________
A．连接砂桶和小车的轻绳应和长木板保持平行
B．将打点计时器接在6V电压的蓄电池上，先接通电源，后放开
小车，打点计时器在纸带上打下一系列点，并在纸带上标明小车质量…
C．在探究a与质量M的关系时，作出 a—图象能更直观地判断二者间的关系
D．细线对小车的拉力，一定等于砝码和沙桶的总重力
（3）图为“验证牛顿第二定律”的实验装置示意图．砂和砂桶的总质量为m，小车和砝码的总质量为M.实验中用砂和砂桶总重力的大小作为细线对小车拉力的大小

实验中要进行质量m和M的选取，以下最合理的一组是（ ）
A．M＝200 g，m＝10 g、15 g、20 g、25 g、30 g、40 g
B．M＝200 g，m＝20 g、40 g、60 g、80 g、100 g、120 g
C．M＝400 g，m＝10 g、15 g、20 g、25 g、30 g、40 g
D．M＝400 g，m＝20 g、40 g、60 g、80 g、100 g、120 g
(4)如图是实验中得到的一条纸带，A、B、C、D、E、F、G为7个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点未画出，量出相邻的计数点之间的距离分别为：sAB＝4.22 cm、sBC＝4.65 cm、sCD＝5.08 cm、sDE＝5.49 cm，sEF＝5.91 cm，sFG＝6.34 cm.已知打点计时器的工作频率为50 Hz，则小车的加速度a＝________m/s2.(结果保留两位有效数字)

15、某实验小组要探究“功与物体速度变化的关系”，实验装置如图所示.

实验主要步骤如下：
①实验时，为使小车所受合力等于橡皮筋的拉力，在未连接橡皮筋前将木板的左端用小木块垫起，使木板倾斜合适的角度，接通电源，轻推小车，小车运动稳定后，得到的纸带应该是如图的__________（填“甲”或“乙”）；

②使小车在一条橡皮筋的作用下由静止弹出，沿木板运动，此过程中橡皮筋对小车做的功记为W；
③再分别改用完全相同的2条、3条…橡皮筋作用于小车，每次从同一位置由静止释放小车，使得每次每条橡皮筋对小车做的功都为W；
④分析打点计时器打出的纸带，分别求出小车每次获得的最大速度v1、v2、v3、…．如图所示是实验中打出的一条纸带，为了测量小车获得的最大速度，应选用纸带的__________（填“AG”或“GJ”）部分进行测量；

⑤根据实验数据，作出W－v图象，下列符合实际的图象是_________.

三．计算题(22分)
16、（12分）如图所示，一长L＝16m的水平传送带，以v＝10m/s的速率匀速顺时针转动．将一质量为m＝1kg的物块无初速度地轻放在传送带左端，物块与传送带之间的动摩擦因数μ＝0.5（取g＝10m/s2）求

（1）物块在传送带上从左端运动到右端的时间
（2）若该传送带装成与水平地面成θ＝37°倾角，以同样的速率顺时针转动．将该物块无初速度地放上传送带顶端，分析并求出物体从传送带上端运动到下端的时间
17、（10分）开始做初速度为零的匀加速直线运动的汽车，第1s内通过0.5m位移，问：
（1）汽车在第1s末的速度为多大？
（2）汽车在第2s内通过的位移为多大？
（3）前5秒内的平均速度为多大？
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】对物体受力分析，根据竖直方向上平衡求出支持力的大小，结合牛顿第二定律得出物体所受的摩擦力大小以及动摩擦因数.
【详解】物体竖直方向受力平衡，则物体所受支持力的大小为：；水平方向由牛顿第二定律可得，代入数据解得：；故选B.
【点睛】解决本题时要知道加速度是联系力学和运动学的桥梁，通过加速度，可以根据力求运动，也可以根据运动求力；要正确分析物体的受力情况，来确定合力的大小.
2、D
【解析】小船实际参与了两个分运动，沿着船头指向的匀速直线运动和顺着水流方向的匀速直线运动，由于分运动与合运动同时进行，互不干扰，故渡河时间由沿船头方向的分运动决定，与水流速度无关，船航行至河中心时，水流速度突然增大，只会对轨迹有影响，会使位移将变大
【详解】A、小船实际参与了两个分运动，沿着船头指向始终垂直河岸的匀速直线运动和顺着水流方向的匀速直线运动，由于分运动与合运动同时进行，互不干扰，故渡河时间由垂直河岸沿船头方向的分运动和河的宽度决定，与水流速度无关，故A、C错误
B、因船头始终垂直于河岸，由于分运动互不干扰，故渡河时间与水流速度无关；当船航行至河中心时，水流速度突然增大，合速度变大而且方向会偏向下游方向，会对小船运动轨迹有影响，使船偏离对岸更远，渡河的位移会变大，故B错误，D正确
故选D
3、D
【解析】刹车过程中满足
v2=2as
代入数据解得

故ABC错误，D正确。
故选D。
4、C
【解析】由匀变速直线运动的位移公式为可知，物体的初速度的大小为2m/s，加速度为-2m/s2，故C正确
5、D
【解析】以两个铁环和小球组成的系统为研究对象，竖直方向受到重力和水平横梁对铁环的支持力FN和摩擦力f，如图1所示．根据平衡条件得：2FN=（M+2m）g，得到

可见，水平横梁对铁环的支持力FN不变.以左侧环为研究对象，力图如图2所示．竖直方向：FN=Fsinα+mg , 分析可知FN，mg不变，α减小，则F增大．故选D
6、B
【解析】A.物体能否看做质点，关键是物体的大小和形状对研究的结果有无影响，与物体的速度无关．故A错误；
B.诗句“清泉石上流”，是以“石”为参考系的，“水”相对石头是流动的，故B正确；
C.只有在物体做单方向的直线运动时，位移的大小才与路程相等，故C错误；
D.会议8：30开始，这里的8:30是时间轴上的点，指的是时刻．故D错误
故选B
7、BC
【解析】AB．设绳子总长为L，两堵竖直墙之间的距离为S，左侧绳长为L1，右侧绳长为L2，由于绳子上的拉力处处相等，所以两绳与竖直方向夹角相等，设为θ，则由几何知识，得

又

得

向上移动时，S、L没有变化，则不变，绳子的拉力大小为T1，重物的重力为G，以滑轮为研究对象，根据平衡条件得

解得

可见，当θ不变时，绳子拉力T1不变，故A错误，B正确；
CD．向右移动时，由于绳子的长度不变，所以两个绳子之间的夹角增大，由于两个绳子的合力大小等于物体的重力，方向与重力的方向相反，所以当两个绳子之间的夹角增大时，绳子的拉力之间的夹角增大，所以绳子的拉力T2增大，故C正确，D错误。
故选BC。
8、AD
【解析】以B点为研究对象，分析其受力情况，作出受力图，利用三角形相似法，得出各力与三角形ABC三边边长的关系，再分析其变化
【详解】以结点B为研究对象，分析受力情况，作出力的合成图如图，根据平衡条件则知，F、N的合力F合=G．根据三角形相似得：，∠BAC缓慢变大的过程，AC、AB均不变，则N不变，BC增加，则F变大，故BC错误，AD正确；故选AD

【点睛】本题涉及非直角三角形的力平衡问题，采用三角形相似，得到力与三角形边长的关系，再分析力的变化，是常用的方法
9、AC
【解析】若B球正好运动到最高点时相遇，则有：B速度减为零所用的时间：
，，，
解得：

当ab两球恰好在落地时相遇，则有：

此时A的位移

解得：

A.若，则两物体在B上升过程中相遇，故A正确
B.若，则两物体在B球正好运动到最高点时相遇，故B错误
C.若，则两物体相遇时B正在空中下落，故C正确
D.若，则两物体恰好在落地瞬间相遇，故D错误
10、CD
【解析】A、从图象中可以看出内，，内，，故A错误；
B、根据图象中图形所包围的面积知：内，位移为，，所以第末乙没有追上甲，故B错误；
C、在内，甲的位移为，，两者位移相等，时间也相等，则甲的平均速度等于乙的平均速度，故C正确；
D、末乙追上甲，由上面分析可知距出发点远，故D正确
11、BD
【解析】受到拉力F，绳子的拉力T，B给A的滑动摩擦力，根据牛顿第二定律可得：
，，
因为A和B用轻绳通过定滑轮相连，故加速度大小相等，方向相反，B对A的摩擦力和A对B的摩擦力是一对相互作用力，等大反向，故有：
，
联立解得：
，；
AB．综上分析，A错误B正确；
CD．综上分析，C错误D正确；
故选BD
12、BD
【解析】A．根据可知

即从开始下落到中间位置所用的时间为2.12s，故A错误。
B．根据 可知

即3s落地，下落过程中的平均速度为：

故B正确。
C．根据v=gt知，物体在第1s末、第2s末、第3s末的速度大小之比是1：2：3，故C错误。
D．根据，初速度为零的匀加速直线运动，在第ls内、前2s内、前3s内的位移大小之比是1：4：9，故D正确。
故选BD。

二．填空题(每小题6分，共18分)
13、 ①.（1） 0.85; ②.5.0; ③.（2）平衡摩擦力时木板的右端垫得过高; ④.随着F的增大不再满足小盘和重物质量远小于小车质量.
【解析】纸带法实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的推论，可计算出加速度．若坐标轴有截距不是未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足，就是平衡摩擦力时过大．从图上分析两种情况各是什么原因即可
【详解】(1)利用匀变速直线运动的推论，小车的加速度为
a=m/s2=5.0m/s2
(2)①图中当F=0时，a≠0.也就是说当绳子上没有拉力时，小车的加速度不为0，说明小车的摩擦力小于重力的分力，原因是平衡摩擦力时斜面倾角过大；
②设小车的加速度为a，绳子拉力为F，以砂和砂桶为研究对象得：
mg−F=ma
以小车为研究对象F=Ma
解得：a=
故：F=Ma=，所以要使得绳子拉力等于砂和砂桶的重力大小，必有m<<M，而不满足m<<M时，随m的增大，物体受到的拉力偏离mg越多
故图象弯曲的原因是：未满足砂和砂桶质量远小于小车的质量
故答案为(1)5.0；(2)①平衡摩擦力时角度过大；②未满足砂和砂桶质量远小于小车的质
14、 ①.BC ②.AC ③.C ④.0.42
【解析】（1）Ⅰ图象表明在小车的拉力为0时，合外力大于0，说明平衡摩擦力过度．Ⅱ图象说明在拉力大于0时，物体的加速度为0，说明绳子的拉力被摩擦力平衡了，即没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足．（2）根据实验原理判断各个选项；（3）当沙和沙桶总质量远远小于小车和砝码的总质量，即m＜＜M时才可以认为绳对小车的拉力大小等于沙和沙桶的重力；（4）根据匀变速直线运动的推论可以求出加速度
【详解】（1）Ⅰ图象表明在小车的拉力为0时，小车的加速度大于0，说明合外力大于0，说明平衡摩擦力过渡，即把长木板的末端抬得过高了，故A错误，B正确；Ⅱ图象说明在拉力大于0时，物体的加速度为0，说明合外力为0，即绳子的拉力被摩擦力平衡了，即没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足，也就是没有将长木板的末端抬高或抬高不够．故C正确，而D错误；故选BC；
（2）连接砂桶和小车的轻绳应和长木板保持平行，从而保证小车所受的合力等于细线的拉力，选项A正确；将打点计时器接在6V电压的交流电源上，先接通电源，后放开小车，选项B错误；在探究a与质量M的关系时，作出 a-图象，因为是线性关系，能更直观地判断二者间的关系，选项C正确；只有当砝码和沙桶的总质量远小于小车的总质量时，才可认为细线对小车的拉力等于砝码和沙桶的总重力，选项D错误；故选AC.
（3）重物加速下滑，处于失重状态，其对细线的拉力小于重力，设拉力为T，根据牛顿第二定律，对重物有：mg-T=ma；对小车有：T=Ma，解得：T=g，故当M＞＞m时，有：T≈mg，故C符合要求，故选C
（4）相邻的两个计数点之间还有四个点未画出，则相邻的两个计数点之间时间间隔为T=0.1s，
由匀变速直线运动推论可知，由作差法得：
【点睛】掌握实验原理是正确解决实验题
15、 ①.乙 ②.GJ ③.D
【解析】第一空：平衡合适的依据是小车做匀速直线运动，选择乙图
第二空：我们应测量橡皮筋做功结束以后的速度，且此时小车匀速，应选择GJ部分
第三空：由于 根据实验数据，作出W－v图象为抛物线，D正确

三．计算题(22分)
16、（1）2.6s；（2）2s
【解析】（1）根据牛顿第二定律求解加速度，求解达到与传送带共速时的时间和下滑的距离；以后物块匀速运动，根据公式求解时间；
（2）在顶端释放后，根据牛顿第二定律求解加速度，达到与带相同速度后，物块继续加速，摩擦力方向改变，再次求解加速度即可；结合运动公式求解总时间；
【详解】（1）物体放上传送带后，根据牛顿第二定律：μmg=ma
a=μg=5m/s2
能达到共速，则时间，
s=t1=10m＜L之后匀速，
到达另一端的时间
所以共用时间t=t1+t2=2.6s；
（2）在顶端释放后，mgsinθ+μmg cos θ=ma1
代入数据解得：a1=10m/s2，方向向下
达到与带相同速度时，用时间
s==5m＜L
之后：因为μ＜tgθ=0.75，物块继续加速，
根据牛顿第二定律：mgsinθ-μmg cosθ=ma2
解得：a2=2m/s2，方向向下；
根据即
解得t2′=1s（负值舍掉）
则共用时间
【点睛】对于牛顿第二定律的综合应用问题，关键是弄清楚物体的运动过程和受力情况，利用牛顿第二定律或运动学的计算公式求解加速度，再根据题目要求进行解答；知道加速度是联系静力学和运动学的桥梁
17、（1）汽车在第1s末的速度为；（2）汽车在第2s内通过的位移为1.5m；（3）汽车在前5s内的平均速度为。
【解析】（1）由题意可得：

汽车在第1s末的速度为：

（2）汽车在前2s内的位移为：

则第2s内的位移为：

（3）汽车在5s内的位移为：

则汽车在前5秒内的平均速度为：