福建省莆田市2023-2024學年高一上學期期末考試物理試題（解析版）

2023－2024年第一學期高一年級物理學科期末考試卷考試范圍：必修第一冊試卷分值：100分考試時間：75分鐘注意事項：1．答題前填寫好自己的姓名、班級、考號等信息2．請將答案正確填寫在答題卡上第Ⅰ卷（選擇題）一、單項選擇題（共4小題，每題4分，共16分。在每小題選項中，只有一項是符合題目要求的。）1.北京時間2023年10月26日11時14分，搭載神舟十七號載人飛船的長征二號F遙十七運載火箭成功發(fā)射。在飛行約5000千米后載人飛船與火箭分離進入預(yù)定軌道，然后采用自主快速交會對接模式，與天和核心艙形成三艙三船組合體，整個對接過程歷時約6.5小時，結(jié)合所學物理知識，下列說法正確的是（）A.“6.5小時”是時刻B.“11時14分”是時間C.“5000千米”是火箭運動的位移D.研究飛船與天和核心艙對接過程，飛船不能看成質(zhì)點【答案】D【解析】【詳解】A．“6.5小時”指一段時間，是時間段，表示時間間隔。A錯誤；B．“11時14分”是時間點，表示時刻。B錯誤；C．在飛船發(fā)射后，運行過程中運動軌跡不是直線，“5000千米”是飛船運行軌跡的長度，表示路程。C錯誤；D．研究飛船與天和核心艙對接過程，飛船的大小和形狀不能忽略，飛船不能看成質(zhì)點。D正確；故選D。2.如圖所示，物塊重為，相同彈簧測力計A、B的勁度系數(shù)均為，不計細線與兩彈簧測力計的重力及一切摩擦，則兩彈簧測力計A、B的彈簧伸長量分別為（）A.， B.，C.， D.，【答案】D【解析】【詳解】圖中，A彈簧測力計受到向右的拉力作用，對重物受力分析可得故A彈簧測力計示數(shù)為1N，同理，B彈簧測力計兩端受到的拉力都是1N，對右側(cè)重物受力分析可得故B彈簧測力計示數(shù)示數(shù)也為1N。根據(jù)胡克定律可知兩彈簧測力計A、B的彈簧伸長量相等，為故選D。3.如圖所示，一質(zhì)量為m=8kg的木塊放在水平桌面上，在水平方向受到F1和F2作用而處于靜止狀態(tài)，其中F1=10N，F(xiàn)2=3N。已知木塊與地面的動摩擦因數(shù)為0.1，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。重力加速度大小取，則木塊在水平方向受到的摩擦力Ff下列說法正確的是（）A.若撤去F1保留F2，則Ff=8N，方向向左B.若撤去F1保留F2，則Ff=3N，方向向右C.若撤去F2保留F1，則Ff=3N，方向向左D.若撤去F2保留F1，則Ff=10N，方向向左【答案】B【解析】【詳解】AB．木塊在水平方向受到F1和F2作用而處于靜止狀態(tài)，根據(jù)平衡條件可知木塊受到的靜摩擦力為方向向左；若撤去F1保留F2，由于可知木塊仍然保持靜止，則木塊受到的靜摩擦力為方向向右，故A錯誤，B正確；CD．若撤去F2保留F1，由于可知木塊將向右運動，則木塊受到的摩擦力為滑動摩擦力，大小為方向向左，故CD錯誤。故選B。4.如圖所示，質(zhì)量均為的A、B兩球之間系著一根不計質(zhì)量的彈簧，放在光滑的水平面上，球緊靠豎直墻壁，今用水平力將B球向左推壓彈簧，平衡后，突然將撤去，在這一瞬間（）A.A球的加速度為 B.A球的加速度大小為C.B球加速度大小為 D.B球的加速度為零【答案】C【解析】【詳解】有外力F時，對B由平衡條件得彈簧的彈力撤去F的瞬間，彈簧的彈力來不及突變，故彈簧彈力大小為F不變，由于A的受力情況沒有發(fā)生變化，故A加速度為零，而B的受力情況發(fā)生了變化，由牛頓第二定律得解得，突然F撤去時B球的加速度為所以撤去F的瞬間，加速度大小為。故選C。二、雙項選擇題（本題共4小題，每小題6分，共24分。每小題有兩個選項符合題目要求，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。）5.兩輪自平衡電動車具有運動靈活，操作簡單，綠色環(huán)保等優(yōu)點，如圖所示，下列分析正確的是（）A.自平衡電動車運動靈活因為慣性比較小B.輪胎上凹凸不平的花紋是為了增加運動時的摩擦力C.自平衡電動車及人受到的重力和對地面的壓力是一對平衡力D.地面對自平衡電動車的支持力是由于自平衡電動車發(fā)生形變而產(chǎn)生的【答案】AB【解析】【詳解】A．由于自平衡電動車的質(zhì)量較小，慣性較小，運動狀態(tài)容易改變，因此自平衡電動車運動靈活是因為慣性比較小，故A正確；B．輪胎上凹凸不平的花紋是為了增大車與地面之間的粗糙程度，增加運動時的摩擦力，故B正確；C．自平衡電動車及人受到的重力作用在自平衡電動車及人上，對地面的壓力作用在地面上，明顯分別作用在兩個不同的物體上，所以這兩個力不是一對平衡力，故C錯誤；D．地面對自平衡電動車的支持力是由于地面發(fā)生形變而產(chǎn)生的，故D錯誤。故選AB。6.如圖所示是我國首次立式風洞跳傘實驗，風洞噴出豎直向上的氣流將實驗者加速向上“托起”此過程中（）A.人被向上“托起”時處于超重狀態(tài)B.人受到的重力大小大于氣流對人的作用力大小C.人對氣流的作用力大小等于氣流對人的作用力大小D.人受到的重力和人受到氣流的力是一對作用力與反作用力【答案】AC【解析】【詳解】A．人被向上“托起”時處于超重狀態(tài)，故A正確；B．由于實驗者加速向上運動，處于超重狀態(tài)，氣流對人的作用力大于重力，故B錯誤；C．人與氣流的相互作用力大小相等，故C正確；D．人受到的重力和人受到氣流的力受力物體都是人，故人受到的重力和人受到氣流的力不是一對作用力與反作用力，故D錯誤。故選AC?！军c睛】本題考查超重與失重以及牛頓第三定律的內(nèi)容，要明確超重與失重之間的區(qū)別進行求解。7.如圖所示，兩梯形木塊A、B疊放在水平地面上，A、B之間的接觸面傾斜，連接A與天花板之間的細繩沿豎直方向。關(guān)于兩木塊的受力，下列說法正確的是（）A.木塊A、B之間一定存在摩擦力作用B.木塊A可能受四個力作用C.木塊B可能受兩個力作用D.木塊B受到地面的支持力一定大于木塊B的重力【答案】BC【解析】【詳解】A．對A進行受力分析，則A可能受繩子的拉力、重力而處于平衡；此時AB間沒有相互的擠壓，故沒有摩擦力，A錯誤；B．若木塊對繩子有拉力，假如A受到的重力大于拉力，則此時A還可以受支持力及摩擦力而處于平衡，因此A可能受到四個力的作用，B正確；C．若木塊A可能受繩子的拉力、重力而處于平衡，此時B物體就受到重力與支持力兩個力，C正確；D．若出現(xiàn)A中情況，此時A對B沒有壓力，故B只受重力和支持力而處于平衡；此時支持力等于B的重力，D錯誤。故選BC。8.圖1是工人把貨物運送到房屋頂端的場景，簡化圖如圖2所示，繩子跨過定滑輪拉動貨物A，沿傾角為θ的玻璃棚緩慢向上移動，忽略貨物所受摩擦阻力，則下列說法正確的是（）A.貨物A對玻璃棚的壓力越來越小B.貨物A對玻璃棚的壓力越來越大C.繩子的拉力越來越大D.繩子的拉力先減小后增大【答案】AC【解析】【詳解】對A受力分析，其動態(tài)圖如下貨物緩慢向上移動，則拉力方向與豎直方向上的夾角減小，由圖可知，繩子的拉力越來越大。同時，玻璃棚對貨物的支持力變小，則貨物A對玻璃棚的壓力越來越小。故選AC。第Ⅱ卷（非選擇題）三、填空題（每空2分，共8分）9.汽車在平直公路上以10m/s的速度做勻速直線運動，發(fā)現(xiàn)前面有情況而剎車，獲得的加速度大小是2m/s2，則汽車3s末的速度大小為______m/s，汽車在6s內(nèi)發(fā)生的位移為______m?！敬鸢浮竣?4②.25【解析】【詳解】[1]根據(jù)勻變速運動規(guī)律可知，汽車剎車時間所以3s末速度[2]6s時已經(jīng)停止，只運動了5s，所以6s內(nèi)位移10.如圖所示，斜面的傾角為θ，圓柱體質(zhì)量為m。若把重力沿垂直于墻面和垂直于斜面兩個方向分解，則重力垂直于墻面的分力大小為_______；圓柱體對斜面的彈力方向為_______。【答案】①.②.垂直斜面斜向下【解析】【詳解】[1]重力垂直于墻面分力大小為[2]圓柱體對斜面的彈力方向為垂直于斜面斜向下。四、實驗題（共12分，第11題6分，第12題6分）11.在“驗證力的平行四邊形定則”的實驗中，把橡皮筋的一端用圖釘固定在A點，另一端用兩根細線打一個結(jié)點B，兩根細線分別掛上一只彈簧秤，如圖（a）所示：（1）實驗中，彈簧秤是否必須與木板保持平行。______（填是或否）（2）讀數(shù)時，視線要______（填A(yù)或B）彈簧秤刻度。A．斜視B．正對（3）撤去一只彈簧秤，只用一個力F拉彈簧秤，如圖（c）所示，為使作用效果與兩個力和共同作用時相同，必須將結(jié)點B拉到______。（填A(yù)或B）A．O點附近B．O點【答案】①.是②.B③.B【解析】【詳解】（1）[1]本實驗要在水平面作力的圖示，為了減小誤差彈簧測力計必須保持與木板平行.（2）[2]讀數(shù)時視線要正對彈簧測力計的刻度，減小讀數(shù)的偶然誤差。故選B。（3）[3]為保證力F與兩個力共同作用時作用效果相同，必須使結(jié)點拉到同一位置O。故選B。12.如圖所示為“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗裝置示意圖。（1）實驗中、除了小車、一端帶定滑輪長木板、配重片、打點計時器紙帶等器材和裝置外、還需要________。A.彈簧測力計B.秒表C.刻度尺D.托盤天平（2）實驗需要平衡摩擦力，正確操作方法是把長木板右端墊高，________（選填選項前的字母）的情況下，輕推一下小車。若小車拖著紙帶做勻速運動，表明已經(jīng)消除了摩擦力和其它阻力的影響。A.掛上配重片，打點計時器電源接通B.不掛配重片，打點計時器電源接通C.不掛配重片，打點計時器電源不接通（3）某次實驗得到的紙帶如圖所示，每兩個計數(shù)點間有四個點未畫出。已知實驗所用電源的頻率為。根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為________。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）【答案】①.CD##DC②.B③.0.51【解析】【詳解】（1）[1]用天平測量小車的質(zhì)量，用刻度尺處理紙帶，不需要秒表和彈簧測力計。故選CD。（2）[2]平衡摩擦力時把長木板的不帶滑輪右端適當墊高，然后讓小車與紙帶相連，在不掛重物的情況下，輕推小車，小車做勻速直線運動，此時小車重力沿木板方向分量等于摩擦力，恰好平衡摩擦力。故選B。（3）[3]每兩個計數(shù)點間有四個點未畫出根據(jù)逐差法，求出小車的加速度大小為五、解答題（本題共3小題，共40分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟。只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。）13.建筑工人安裝搭手架進行高空作業(yè)，有一名建筑工人由于不慎將抓在手中的一個物體脫落，使物體從高80m的空中由靜止開始自由下落。（不計空氣阻力，g取10m/s2。）求：（1）物體下落過程經(jīng)歷的時間；（2）物體落地時的速度大??；（3）物體落地前最后1s內(nèi)的位移大小?！敬鸢浮浚?）4s；（2）40m/s；（3）35m【解析】【詳解】（1）由位移時間公式得t=4s（2）由速度時間公式v=gt解得v=40m/s（3）由位移時間公式解得H=35m14.圖甲是《天工開物》中古人挖煤時的場景，裝滿煤塊的簸箕總質(zhì)量為，牽引繩和水平地面夾角，示意圖如圖乙所示，井口的人以拉力恰好能拉動簸箕，并緩慢將其拉至滑輪正下方，再緩慢拉至井口。忽略繩子和滑輪之間的阻力，重力加速度，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，求：（1）沿著豎直方向緩慢拉升簸箕時，繩子中的拉力大?。唬?）簸箕恰好被拉動時地面對簸箕的支持力和摩擦力；（3）簸箕和地面之間的動摩擦因數(shù)?！敬鸢浮浚?）200N；（2）120N，60N；（3）0.5【解析】【詳解】（1）沿著豎直方向緩慢拉升簸箕時，繩子拉力等于裝滿煤塊的簸箕的總重力，則繩子中的拉力為（2）簸箕恰好被拉動時，對簸箕受力分析，如下圖所示根據(jù)平衡條件有，簸箕恰好被拉動時地面對簸箕的支持力為簸箕恰好被拉動時地面對簸箕的摩擦力為（3）根據(jù)滑動摩擦力公式有則簸箕和地面之間的動摩擦因數(shù)為15.如圖所示，一輛貨車載著許多相同的圓柱形空油桶在高速公路上勻速行駛，由于霧?影響，該車駕駛員的能見度為。已知每只空油桶質(zhì)量為，重力加速度取，不計油桶之間的摩擦力。（1）貨車勻速行駛時，桶C受到桶給它的支持力為多大？（2）為防止緊急剎車時桶C脫離桶B砸向前方的駕駛室而發(fā)生危險，剎車時的加速度不能超過多少？（3）為確保安全行駛，貨車勻速行駛的速度不能超過多大？（4）