2025年上海市嘉定区嘉一中高一上物理期末学业质量监测模拟试题含解析.doc

2025年上海市嘉定区嘉一中高一上物理期末学业质量监测模拟试题
注意事项:
1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。
2．答题时请按要求用笔。
3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。
4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

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、物理学在研究实际问题时，常常进行科学抽象，即抓住研究问题的主要特征，不考虑与当前研究问题无关或影响较小的因素，建立理想化模型，下列选项是物理学中的理想化模型的有：
A.位移 B.质点
C.力的合成 D.加速度
2、一质点沿某一条直线运动时的速度—时间图象如图所示，则以下说法中正确的是( )

A.第 1s 末质点的位移和速度都改变方向
B.第 2s 末质点的位移改变方向
C.第 3s 末质点的位移为零
D.第 3s 末和第 5s 末质点的位置相同
3、一物体以6m/s的速度沿一光滑倾斜木板从底端向上滑行，经过2s，物体仍向上滑行，速度大小为1m/s，若增大木板倾角，仍使物体以6m/s的速度从底端向上滑行，经过2s，物体向下滑行，其速度大小变为1m/s．以沿木板向上为正方向，用a1、a2分别表示物体在前后两种情况下的加速度，则以下选项正确的是（ ）
A.a1=﹣2.5m/s2，a2=﹣2.5m/s2
B.a1=﹣3.5m/s2，a2=﹣3.5m/s2
C.a1=﹣2.5m/s2，a2=﹣3.5m/s2
D.a1=3.5m/s2，a2=﹣3.5m/s2
4、如图所示，物块a、b质量分别为2m、m，水平地面和竖直墙面均光滑，在水平推力F作用下，两物块均处于静止状态，则(　　)

A.物块b受四个力作用
B.物块b受到的摩擦力大小等于2mg
C.物块b对地面的压力大小等于mg
D.物块a受到物块b的作用力水平向右
5、关于力学单位制的说法中正确的是( )
A.kg、m/s、N是导出单位 B.kg、m、s是基本单位
C.在国际单位制中，质量的基本单位是kg，也可以是g D.cm是国际单位制中的导出单位
6、质量为m的光滑圆柱体A放在质量也为m的光滑“ V”型槽B上，如图，α=60°，另有质量为M的物体C通过跨过定滑轮的不可伸长的细绳与B相连，现将C自由释放，则下列说法正确的是(　 )

A.当M= m时，A和B保持相对静止，共同加速度为0.5g
B.当M=2m时，A和B保持相对静止，共同加速度为0.5g
C.当M=6m时，A和B保持相对静止，共同加速度为0.75g
D.当M=5m时，A和B之间的恰好发生相对滑动
7、如图所示的皮带传动装置，主动轮O1上两轮的半径分别为3r和r，从动轮O2的半径为2r，A、B、C分别为轮缘上的三点，设皮带不打滑，则下比例正确的是（ ）

A.A、B、C三点的加速度之比aA : aB : aC = 6 : 2 : 1
B.A、B、C三点的线速度大小之比vA : vB : vC = 3 : 2 : 2
C.A、B、C三点的角速度之比ωA :ωB :ωC = 2 : 2 : 1
D.A、B、C三点的加速度之比aA : aB : aC = 3 : 2 : 1
8、如图甲所示，一轻质弹簧的下端固定在水平面上，上端放置一物体(物体与弹簧不连接)，初始时物体处于静止状态．现用竖直向上的拉力F作用在物体上，使物体开始向上做匀加速运动，拉力F与物体位移x之间的关系如图乙所示(g＝10 m/s2)，则下列结论正确的是( )

A.物体与弹簧分离时，弹簧处于压缩状态
B.弹簧的劲度系数为5 N/cm
C.物体的质量为2 kg
D.物体的加速度大小为10 m/s2
9、关于力与运动，下列说法中正确的是( )
A.做匀速直线运动的物体，一定不受任何外力作用
B.当物体的速度等于零时，一定不受到外力作用
C.当物体的运动状态改变时，物体一定受到外力作用
D.物体的运动方向不一定是物体所受合外力的方向
10、以下说法正确的是( )
A.物体的形状、大小对所研究的问题可以忽略时，该物体可以视为质点
B.第内与内是指同一段时间
C.运动物体的位移大小一定不会大于其路程的大小
D.两个分力的夹角小于180°时，其合力大小随夹角的减小而减小
11、一个质量为50kg的同学站在电梯底板上,如图所示的v-t图像是计算机显示的观光电梯在某一段时间内速度变化的情况(竖直向上为正方向).根据图像提供的信息,可以判断下列说法中正确的(g=10m/s2)(　　)

A.在5-10s内，该同学对电梯底板的压力等于500N
B.在0-5s内，电梯在加速上升，该同学处于失重状态，对电梯底板的压力等于480N
C.在10-20s内，该同学所受的支持力为490N，该同学处于失重状态
D.在20-25s内,电梯在加速下降，该同学处于超重状态，对电梯底板的压力等于510N
12、静止的物体在合外力F作用下运动，F随时间t变化的图象如图所示，则下图中与F-t图象对应的v-t图象、a-t图象正确的是（　　）

A. B.
C. D.
二．填空题(每小题6分，共18分)
13、某同学利用图甲所示的实验装置，探究小车在均匀长木板上的运动规律。
(1)在小车做匀加速直线运动时打出一条纸带，已知打点计时器所用电源的频率为50 Hz，图乙中所示的是每打5个点所取的计数点，由图中数据可求得：小车的加速度为________m/s2（结果保留2位有效数字）

(2)若用该实验装置“探究a与F、M之间的关系”，小车质量为M，要用钩码(质量用m表示)的重力表示小车所受的细线拉力，需满足_______________________________________。

（3）满足此条件做实验时，得到一系列加速度a与合外力F的对应数据，画出a-F关系图象，如图丙所示，若不计滑轮摩擦及纸带阻力的影响，由图象可知，实验操作中不当之处为______________。
（4）如果实验时，在小车和钩码之间接一个不计质量的微型力传感器用来测量拉力F，如图丁所示，从理论上分析，是否还需要满足（2）问中的条件___________（填“是”或者“否”）。与（3）问中所做的图像对比，该实验图线的斜率将_________(填“变大”“变小”或“不变”)。
14、某同学用图甲所示的实验装置验证牛顿第二定律：

(1)该同学在平衡摩擦力后进行实验，为了便于探究、减小误差，应使小车质量M与砝码和盘的总质量m满足________的条件
(2)他实验时将打点计时器接到频率为50Hz的交流电源上，得到一条纸带，打出的部分计数点如图乙所示(每相邻两个计数点间还有4个点图中未画出) S1=3.59cm，S2=4.39cm，S3=5.19cm，S4=5.99cm，S5=6.79cm，S6=7.59cm．则小车的加速度a=________m/s2，打点计时器在打B点时小车的速度 vB=______m/s.(结果均保留两位有效数字)

(3)通过实验得到如图丙所示的a-F图象，造成这一结果的原因是：在平衡摩擦力时木板与水平桌面的夹角________(选填“偏大”或“偏小”)
15、如图所示，是对一做平抛运动的小球拍摄的闪光照片，照片的背景是一张方格纸，已知小方格的边长为m，重力加速度m/s2,则抛出小球的初速度=____m/s.（不计一切阻力）

三．计算题(22分)
16、（12分）如图，物体质量为，静置于水平面上，它与水平面间的动摩擦因数，用大小为、方向与水平方向夹角的拉力F拉动物体，拉动4s后，撤去拉力F，物体最终停下来取试求：

物体前4s运动的加速度是多大___？
物体从开始出发到停下来，物体的总位移是多大____？
17、（10分）如图所示，质量为m=2kg的物块放在倾角为θ=37°的斜面体上，斜面质量为M=4kg，地面光滑，现对斜面体施一水平推力F，要使物块m相对斜面静止，求：（取sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）

（1）若斜面与物块间无摩擦力，求m加速度的大小及m受到支持力的大小；
（2）若斜面与物块间的动摩擦因数为μ=0.2，已知物体所受滑动摩擦力与最大静摩擦力相等，求推力F的取值．（此问结果小数点后保留一位）
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】A．位移是描述物体位置变化的物理量，不需要理想化的条件，A错误；
B．将物体视为质点，保留了物体质量的属性，忽略了物体的形状和大小，是一种理想模型，B正确；
C．力的合成采用了等效替代法，C错误；
D．加速度是描述物体速度变化快慢的物理量，不需要理想化条件，D错误。
故选B。
2、D
【解析】v-t图象中，倾斜的直线表示匀变速直线运动，斜率表示加速度，图象与时间轴围成的面积等于物体在该段时间内通过的位移，速度的正负表示速度的方向，只要图象在时间轴同一侧物体运动的方向就没有改变
【详解】A、2s末之前，速度为正，沿正方向运动，2s末之后，速度为负，沿负方向运动，则1s末速度方向不变，2 s末质点的速度改变方向，故A错误；
B、第2s末质点速度改变方向，但是位移方向没变，故B错误；
C、由面积表示位移知第3s末位移不为零，第4s末位移为零，故C错误；
D、由图象知，第3s末到第5s末的位移为零，故第3s末和5s末质点的位置相同，D正确；
故选D
【点睛】本题是速度--时间图象的应用，要明确斜率的含义，知道在速度--时间图象中图象与坐标轴围成的面积的含义，能根据图象读取有用信息，属于基础
3、C
【解析】先沿倾斜木板向上为正方向，则初速度，木板倾角增大前后，物体在2s末的速度分别为：．根据加速度的定义式可得：，，故C正确
考点：考查了加速度的计算
4、B
【解析】A.物块b受到：重力、a的弹力和静摩擦力、地面的支持力、推力F，共受五个力，故A错误
B.以a为研究对象，由平衡条件知，b对a的摩擦力大小等于a的重力，为2mg，由牛顿第三定律知a对b的摩擦力大小也等于2mg，故B正确
C.以整体为研究对象，则知地面对b的支持力等于3mg，则物块b对地面的压力大小等于3mg，故C错误
D.物块a受到物块b两个力作用：水平向右的压力和竖直向上的静摩擦力，它们的合力斜向右上方，则物块a受到物块b的作用力斜向右上方，故D错误
5、B
【解析】A．kg是质量的单位，是基本单位，故A错误；
B．kg、m、s是基本单位，故B正确；
C．g也是质量的单位，但它不是质量在国际单位制中的基本单位，故C错误；
D．cm是基本量长度的单位，故D错误。
故选B。
6、B
【解析】D.当A和B之间的恰好发生相对滑动时，对A受力分析如图

根据牛顿运动定律有：
解得
B与C为绳子连接体，具有共同的运动情况，此时对于B和C有：

所以，即
解得
选项D错误；
C.当，A和B将发生相对滑动，选项C错误；
A.当，A和B保持相对静止。若A和B保持相对静止，则有

解得
所以当M= m时，A和B保持相对静止，共同加速度为，选项A错误；
B.当M=2m时，A和B保持相对静止，共同加速度为，选项B正确。
故选B。
7、AC
【解析】ACD.B点和C点具有相同大小的线速度，根据v=rω，知B、C两点的角速度之比等于半径之反比，所以
ωB：ωC=rC：rB=2：1
而A点和B点具有相同的角速度，则得：
ωA：ωB：ωC=2：2：1
根据向心加速度 可知

故AC正确D错误
B.根据v=rω，知A、B的线速度之比等于半径之比，所以
vA：vB：=3：1
B、C线速度相等，所以
vA：vB：vC=3：1：1
故B错误
8、BC
【解析】A．物体与弹簧分离时，弹簧不再受到物体的压缩，故恢复原长，A错误；
BCD．在未施加外力前

刚施加外力时，即F=10N时

从图中可知当F=30N时，拉力不再变化，即此时物体只受拉力和重力作用，故

联立解得
，，
故BC正确D错误。
故选BC。
9、CD
【解析】A.做匀速直线运动的物体，可能不受任何外力作用，也可能受到合力为零的外力作用，选项A错误；
B.当物体的速度等于零时，也可能受到外力作用，例如做自由落体运动的物体刚刚释放时，选项B错误；
C.根据牛顿第一定律可知，当物体的运动状态改变时，物体一定受到外力作用，选项C正确；
D.物体的运动方向与合外力方向不一定相同，即速度方向不一定是物体所受合外力的方向，选项D正确
10、AC
【解析】A．物体的形状、大小对所研究的问题可以忽略时，该物体可以视为质点。故A正确；
B．第内指4～5s这一段时间，内指0～5s这一段时间。故B错误；
C．位移是从始位置指向末位置的有向线段，路程是物体运动轨迹的长度。则运动物体的位移大小一定不会大于其路程的大小。故C正确；
D．根据二力合成的合力表达式，有

两个分力的夹角小于180°时，其合力大小随夹角的减小而增大。故D错误。
故选AC。
11、AC
【解析】A．在5s～10s内，速度时间图象为水平线，此时电梯在匀速运动，处于受力平衡状态，所以该同学对电梯底板的压力等于他所受的重力500N，故A正确；
B．在0～5s内，从速度时间图象可知，此时的加速度为正，电梯的加速度向上，此时人处于超重状态，对电梯底板的压力大于500N，故B错误。
C．在10 s～20s内，该同学所受的支持力为490N<G，该同学处于失重状态，选项C正确；
D．在20 s～25s内，观光电梯在加速下降，电梯的加速度向下，此时人处于失重状态，故D错误。
故选AC。
12、BD
【解析】由F-t图象可知，0～t0时间内，物体做初速度为零的匀加速度运动，加速度为a1；t0～2t0物体沿原方向做匀减速运动，加速度为a2；根据牛顿第二定律F=ma可知a1=-a2，所以，2t0时刻速度为0，故A错误，B正确.CD、根据牛顿第二定律F=ma可知，a-t图象与F-t图象形状相同，故C错误，D正确．故选BD

二．填空题(每小题6分，共18分)
13、 ①.0.48m/s ②.M≫m ③.没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足 ④.否 ⑤.变大
【解析】(1)[1]由于每5个计时点取一个计数点，所以相邻的计数点间的时间间隔
t=0.02×5=0.1s
由逐差法得

(2)[2]根据牛顿第二定律得：对m：

对M：

解得

由此可知当时，即当钩码的总质量要远小于小车的质量，绳子的拉力近似等于钩码的总重力；
(3)[3]当有拉力时，物体加速度仍为零，可知：没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足；
(4)[4]由于有拉力传感器，所以不需要满足钩码的总质量要远小于小车的质量；
[5]根据牛顿第二定律得，知图线的斜率表示质量的倒数．挂重物时，

图线的斜率表示系统质量的倒数，用力传感器时，加速度，图线的斜率表示小车质量M的倒数，可知图线的斜率变大
14、 ①. ②.0.80 ③.0.40 ④.偏大
【解析】（1）当M＞＞m时，可以用钩码的重力代替小车的拉力；
（2）根据△x=aT2求得加速度，利用中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度求得；
（3）根据a-F图象可知，当F=0时，加速度a＞0，判断出原因即可
【详解】（1）小车运动过程中，砝码和盘向下做加速运动处于失重状态，砝码和盘对细线的拉力小于其重力，小车在运动过程中受到的拉力小于砝码和盘的总重力；当小车质量M远大于砝码和盘总质量m时可以近似认为小车受到的拉力等于砝码和盘的重力
（2）计数点间的时间间隔为T，由匀变速直线运动的推论△x=aT2可知，加速度： B点的瞬时速度为
（3）当F=0时，小车已经具有了加速度，在平衡摩擦力时木板与水平桌面的夹角偏大.
【点睛】教科书本上的实验，我们要从实验原理、实验仪器、实验步骤、实验数据处理、实验注意事项这几点去搞清楚．对于实验我们要清楚每一项操作存在的理由．比如为什么要平衡摩擦力，为什么要先接通电源后释放纸带等
15、4
【解析】[1]平抛运动在竖直方向上是自由落体运动，根据：

解得：
s
根据水平方向上做匀速直线运动有：

代入数据解得：
m/s

三．计算题(22分)
16、 ①. ②.42m
【解析】（1）由牛顿第二定律运用正交分解法求解加速度；
（2）根据运动公式求解撤去外力之前时的位移；根据牛顿第二定律求解撤去外力后的加速度和位移，最后求解总位移.
【详解】（1）受力分析：正交分解：由牛顿第二定律得：
；
；
联立解得：
（2）前4s内的位移为，
4s末的速度为：，
撤去外力后根据牛顿第二定律可知：，
解得：，
减速阶段的位移为： ，
通过的总位移为：
【点睛】此题是牛顿第二定律的应用问题；关键是知道加速度是联系运动和力的桥梁，运用正交分解法求解加速度是解题的重点
17、（1）7.5m/s2；25N （2）28.8N≤F≤67.2N
【解析】(1)斜面M、物块m在水平推力作用下一起向左匀加速运动，物块m的加速度水平向左，合力水平向左，分析物块m的受力情况，由牛顿第二定律可求出加速度a和支持力．(2)用极限法把F推向两个极端来分析：当F较小（趋近于0）时，由于μ＜tanθ，因此物块将沿斜面加速下滑；若F较大（足够大）时，物块将相对斜面向上滑，因此F不能太小，也不能太大，根据牛顿第二定律，运用整体隔离法求出F的取值范围
【详解】(1)由受力分析得：物块受重力，斜面对物块的支持力，合外力水平向左

根据牛顿第二定律得：
mgtanθ=ma
得 a=gtanθ=10×tan37°=7.5m/s2
m受到支持力
(2)设物块处于相对斜面向下滑动的临界状态时的推力为F1，此时物块的受力如下图所示:

对物块分析，在水平方向有 Nsinθ﹣μNcosθ=ma1
竖直方向有 Ncosθ+μNsinθ﹣mg=0
对整体有 F1=（M+m）a1
代入数值得a1=4.8m/s2 ，F1=28.8N
设物块处于相对斜面向上滑动的临界状态时的推力为F2，
对物块分析，水平方向有N′sinθ﹣μN′cosθ=ma2
竖直方向有N′cosθ﹣μN′sinθ﹣mg=0
对整体有F2=（M+m）a2
代入数值得a2=11.2m/s2 ，F2=67.2N
综上所述可以知道推力F的取值范围为：28.8N≤F≤67.2N
【点睛】解决本题的关键能够正确地受力分析，抓住临界状态，运用牛顿第二定律进行求解，注意整体法和隔离法的运用