上海市浦東新區2024屆高三物理上學期期末教學質量檢測試題?一、選擇題（共40分，18題每小題3分，912題每小題4分。每小題只有一個正確答案）1.關于質點，下列說法正確的是（）A.質點是一個理想化模型，實際上并不存在，所以，引入這個概念沒有多大意義B.只有體積很小的物體才能看作質點C.凡輕小的物體，皆可看作質點D.如果物體的形狀和大小對所研究的問題屬于無關或次要因素時，即可把物體看作質點答案：D解析：質點是一個理想化模型，雖然實際并不存在，但對研究問題有重要意義，A錯誤；物體能否看作質點與體積大小無關，B錯誤；輕小物體不一定能看作質點，C錯誤；當物體形狀和大小對研究問題屬于無關或次要因素時，可看作質點，D正確。2.下列物理量中，屬于矢量的是（）A.時間B.路程C.速度D.質量答案：C解析：矢量是既有大小又有方向的物理量，速度是矢量；時間、路程、質量只有大小沒有方向，是標量。3.關于摩擦力，下列說法正確的是（）A.摩擦力的方向總是與物體的運動方向相反B.摩擦力的大小一定與壓力成正比C.摩擦力一定是阻力D.運動的物體可能受到靜摩擦力作用答案：D解析：摩擦力方向與物體相對運動或相對運動趨勢方向相反，不一定與運動方向相反，A錯誤；只有滑動摩擦力大小與壓力成正比，B錯誤；摩擦力可以是動力，也可以是阻力，C錯誤；運動的物體可能受到靜摩擦力，比如傳送帶上的物體，D正確。4.如圖所示，一個質量為m的物體靜止在粗糙的水平面上，當用水平力F作用在物體上時，物體仍保持靜止。下列說法正確的是（）A.物體受到的摩擦力大小為FB.物體受到的摩擦力方向與F方向相同C.物體受到的合力大小為FD.物體受到的合力大小為mg答案：A解析：物體靜止，受力平衡，水平方向摩擦力與拉力F大小相等、方向相反，A正確，B錯誤；物體靜止，合力為零，C、D錯誤。5.關于牛頓第一定律，下列說法正確的是（）A.牛頓第一定律是通過實驗直接得出的B.牛頓第一定律說明力是維持物體運動的原因C.牛頓第一定律揭示了物體具有慣性D.牛頓第一定律只適用于低速運動的物體答案：C解析：牛頓第一定律是在實驗基礎上通過科學推理得出的，不是直接實驗得出，A錯誤；牛頓第一定律說明力不是維持物體運動的原因，而是改變物體運動狀態的原因，B錯誤；牛頓第一定律揭示了物體具有慣性，C正確；牛頓第一定律適用于一切物體，D錯誤。6.如圖所示，一個物體以初速度v0沿光滑斜面向上運動，經過時間t到達最高點，然后又沿斜面下滑回到出發點。下列說法正確的是（）A.物體上滑過程和下滑過程的加速度大小相等B.物體上滑過程和下滑過程的速度變化量大小相等C.物體上滑過程和下滑過程的位移大小相等D.物體上滑過程和下滑過程的平均速度大小相等答案：A解析：斜面光滑，上滑和下滑加速度大小都為gsinθ，A正確；上滑和下滑速度變化量方向不同，B錯誤；位移大小相等，但方向相反，C錯誤；上滑和下滑平均速度大小相等，方向相反，D錯誤。7.某物體做勻變速直線運動，其位移與時間的關系為x=2t+3t2（m），則該物體的初速度和加速度分別為（）A.2m/s，3m/s2B.2m/s，6m/s2C.3m/s，2m/s2D.3m/s，6m/s2答案：B解析：對比位移公式\(x=v_0t+\frac{1}{2}at^2\)，可得\(v_0=2m/s\)，\(a=6m/s2\)。8.如圖所示，一個質量為m的小球用一根輕繩懸掛在天花板上，小球靜止。現對小球施加一個水平向右的拉力F，使小球緩慢偏離豎直方向θ角。在小球偏離過程中，下列說法正確的是（）A.拉力F逐漸增大B.拉力F逐漸減小C.輕繩的拉力逐漸增大D.輕繩的拉力逐漸減小答案：AC解析：對小球受力分析，根據平衡條件，\(F=mgtanθ\)，\(T=\frac{mg}{cosθ}\)，θ增大，拉力F增大，輕繩拉力T增大，AC正確。9.如圖所示，一個質量為m的物體放在水平地面上，物體與地面間的動摩擦因數為μ。現對物體施加一個與水平方向成θ角的斜向上的拉力F，使物體在水平地面上勻速運動。下列說法正確的是（）A.物體受到的摩擦力大小為μ(mgFsinθ)B.物體受到的摩擦力大小為FcosθC.物體受到的合力大小為零D.拉力F的大小為\(\frac{μmg}{cosθ+μsinθ}\)答案：ACD解析：對物體受力分析，水平方向\(Fcosθ=f\)，豎直方向\(N=mgFsinθ\)，又\(f=μN\)，可得\(f=μ(mgFsinθ)\)，A正確，B錯誤；物體勻速運動，合力為零，C正確；由\(Fcosθ=μ(mgFsinθ)\)，解得\(F=\frac{μmg}{cosθ+μsinθ}\)，D正確。10.如圖所示，兩個質量分別為m1和m2的物體A、B用一根輕彈簧連接，放在光滑水平面上。現對物體A施加一個水平向右的恒力F，使A、B一起向右做勻加速直線運動。下列說法正確的是（）A.彈簧的彈力大小為\(\frac{m_1F}{m_1+m_2}\)B.物體A的加速度大小為\(\frac{F}{m_1+m_2}\)C.物體B的加速度大小為\(\frac{F}{m_1+m_2}\)D.彈簧的彈力大小為\(\frac{m_2F}{m_1+m_2}\)答案：ABC解析：對A、B整體，加速度\(a=\frac{F}{m_1+m_2}\)，B、C正確；對B，彈簧彈力\(F彈=m_2a=\frac{m_2F}{m_1+m_2}\)，A正確，D錯誤。11.如圖所示，一個質量為m的小球從光滑軌道的A點由靜止釋放，經過B點后進入半徑為R的豎直光滑圓形軌道，小球恰能通過圓形軌道的最高點C。已知A點與圓形軌道最低點B的高度差為h。下列說法正確的是（）A.小球在C點的速度大小為\(\sqrt{gR}\)B.小球在B點的速度大小為\(\sqrt{5gR}\)C.h=2.5RD.h=2R答案：ABC解析：小球恰能通過最高點C，重力提供向心力，\(mg=m\frac{v_C^2}{R}\)，解得\(v_C=\sqrt{gR}\)，A正確；從B到C，根據機械能守恒，\(\frac{1}{2}mv_B^2=\frac{1}{2}mv_C^2+2mgR\)，可得\(v_B=\sqrt{5gR}\)，B正確；從A到B，根據機械能守恒，\(mgh=\frac{1}{2}mv_B^2\)，解得\(h=2.5R\)，C正確，D錯誤。12.如圖所示，一個質量為m的物體在水平面上做直線運動，其速度時間圖像如圖所示。已知物體在0t1時間內受到水平拉力F1作用，在t1t2時間內受到水平拉力F2作用，在t2t3時間內受到水平拉力F3作用。下列說法正確的是（）A.F1、F2、F3中，F1最大B.物體在0t1時間內的加速度最大C.物體在t1t2時間內的位移最大D.物體在t2t3時間內的速度變化量最大答案：AB解析：速度時間圖像斜率表示加速度，0t1斜率最大，加速度最大，拉力F1最大，A、B正確；位移大小看圖像與時間軸圍成的面積，t2t3時間內位移最大，C錯誤；速度變化量等于末速度減初速度，0t1速度變化量最大，D錯誤。二、填空題（共20分，每空格2分）13.某同學用打點計時器研究物體的運動，得到如圖所示的紙帶，已知打點計時器打點的時間間隔為0.02s，紙帶上相鄰兩點間的距離已測出，A、B、C、D是紙帶上的四個點。則物體在AC段的平均速度大小為______m/s；物體在B點的瞬時速度大小約為______m/s。答案：0.35；0.40解析：AC段平均速度\(v_{AC}=\frac{x_{AC}}{t_{AC}}=\frac{7.00×10^{2}}{0.04}m/s=0.35m/s\)；B點瞬時速度\(v_B=\frac{x_{AC}}{2T}=\frac{7.00×10^{2}}{2×0.02}m/s=0.40m/s\)。14.如圖所示，一個質量為m的物體在水平恒力F作用下，從靜止開始沿水平地面做勻加速直線運動，經過時間t，物體的速度大小為v。則物體運動的加速度大小為______；物體在時間t內的位移大小為______。答案：\(\frac{v}{t}\)；\(\frac{vt}{2}\)解析：加速度\(a=\frac{v0}{t}=\frac{v}{t}\)；位移\(x=\frac{1}{2}at^2=\frac{1}{2}×\frac{v}{t}×t^2=\frac{vt}{2}\)。15.如圖所示，一個質量為m的物體用一根輕繩懸掛在天花板上，物體靜止。現對輕繩施加一個水平向右的拉力F，使輕繩偏離豎直方向θ角。則輕繩的拉力大小為______；拉力F的大小為______。答案：\(\frac{mg}{cosθ}\)；\(mgtanθ\)解析：對物體受力分析，根據平衡條件，輕繩拉力\(T=\frac{mg}{cosθ}\)，拉力\(F=mgtanθ\)。16.如圖所示，一個質量為m的物體在水平面上做勻速圓周運動，其軌道半徑為r，線速度大小為v。則物體運動的角速度大小為______；物體運動的向心力大小為______。答案：\(\frac{v}{r}\)；\(\frac{mv^2}{r}\)解析：角速度\(ω=\frac{v}{r}\)；向心力\(F=m\frac{v^2}{r}\)。17.如圖所示，一個質量為m的物體放在光滑斜面上，斜面的傾角為θ。現對物體施加一個水平向右的恒力F，使物體沿斜面向上做勻加速直線運動。則物體運動的加速度大小為______；恒力F的大小為______。答案：\(g(sinθ+\frac{Fcosθ}{m})\)；\(\frac{mg(sinθ+\frac{Fcosθ}{m})}{cosθ}\)解析：對物體受力分析，沿斜面方向\(Fcosθmgsinθ=ma\)，解得\(a=g(sinθ+\frac{Fcosθ}{m})\)；再根據\(Fcosθ=m\frac{mg(sinθ+\frac{Fcosθ}{m})}{cosθ}\)，解得\(F=\frac{mg(sinθ+\frac{Fcosθ}{m})}{cosθ}\)。三、實驗題（共16分）18.（6分）某同學用如圖甲所示的裝置探究加速度與力、質量的關系。（1）實驗中，需要平衡摩擦力，具體操作是：把木板不帶滑輪的一端墊高，在不掛重物的情況下，輕推小車，讓小車拖著紙帶在木板上做______運動。（2）實驗中，為了探究加速度與力的關系，應保持______不變，改變______，測量小車的加速度。（3）實驗中，該同學得到了一條紙帶，如圖乙所示，已知打點計時器打點的時間間隔為0.02s，紙帶上相鄰兩點間的距離已測出。則小車運動的加速度大小為______m/s2。答案：（1）勻速直線；（2）小車質量；重物質量；（3）0.50解析：（1）平衡摩擦力時讓小車拖著紙帶做勻速直線運動；（2）探究加速度與力的關系，保持小車質量不變，改變重物質量；（3）根據\(Δx=aT^2\)，\(a=\frac{x_3x_1}{2T^2}=\frac{(6.004.00)×10^{2}}{2×0.02^2}m/s2=0.50m/s2\)。19.（10分）某同學用如圖所示的裝置驗證機械能守恒定律。（1）實驗中，需要測量的物理量有：重物的質量m、重物下落的高度h、重物下落某一高度時的速度v。其中，重物下落的高度h可以用______測量；重物下落某一高度時的速度v可以用______測量。（2）該同學在實驗中得到了一條紙帶，如圖所示，已知打點計時器打點的時間間隔為0.02s，紙帶上相鄰兩點間的距離已測出。設重物從O點下落至B點的過程中，重力勢能的減少量為ΔEp，動能的增加量為ΔEk。則ΔEp=______；ΔEk=______。（用題中所給的字母表示）（3）在實驗誤差允許的范圍內，如果______，則機械能守恒定律得到驗證。答案：（1）刻度尺；打點計時器和紙帶；（2）mghOB；\(\frac{1}{2}mv_B^2\)；（3）\(ΔEp≈ΔEk\)解析：（1）高度用刻度尺測量，速度通過打點計時器和紙帶計算；（2）重力勢能減少量\(ΔEp=mghOB\)，B點速度\(v_B=\frac{x_{AC}}{2T}\)，動能增加量\(ΔEk=\frac{1}{2}mv_B^2\)；（3）當\(ΔEp≈ΔEk\)時，機械能守恒定律得到驗證。四、計算題（共24分）20.（8分）如圖所示，一個質量為m=2kg的物體放在水平地面上，物體與地面間的動摩擦因數為μ=0.2。現對物體施加一個與水平方向成θ=37°角的斜向上的拉力F=10N，使物體在水平地面上做勻加速直