福建省厦门市名校教学联盟2023-2024学年高一上学期期末质量检测物理试题

2023~2024学年第一学期厦门市名校教学联盟高一年级期末质量检测物理试卷（完卷时间：75分钟；满分：100分）注意事项：1.答题前，考生务必在试卷、答题卡规定位置填写本人准考证号、姓名等信息。考生要认真核对答题卡上粘贴的条形码的“准考证号、姓名”与考生本人准考证号、姓名是否一致。2.选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。非选择题答案用0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上相应位置书写作答，在试卷上答题无效。3.作图可先使用2B铅笔画出，确定后必须用0.5毫米黑色墨水签字笔描黑。4.考试结束，考生必须将试卷和答题卡一并交回。第I卷—选择题（共40分）一、单项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题所给出的的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的。1.青藏铁路，简称青藏线，是通往西藏腹地的第一条铁路，也是世界上海拔最高、线路最长的高原铁路，线路全长1956千米。其中格尔木至拉萨段全长1142千米，设计的列车运行的最大速度为100千米/小时。下列说法正确的是（）A.“1956千米”指的位移大小B.运动中的列车不可以作为参考系C.“100千米/小时”指的是平均速度大小D.列车行驶速度较大时加速度可能很小【答案】D【解析】【详解】A．“1956千米”指的是路程大小，故A错误；B．运动和静止都是相对于参考系而言的，参考系的选取是任意的，故B错误；C．“100千米/小时”是最大速度，不是平均速度，故C错误；D．列车的速度很大，但是速度的变化可能很小，所以加速度可能很小，故D正确。故选D。2.关于物理课本中的四幅插图，以下说法中不正确的是（）A.在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了微元法B.图乙中为了描述物体位置的变化快慢定义了速度，运用了比值定义法C.图丙中用极短曝光时间内石子的平均速度来表示A点的瞬时速度，运用了极限思想D.图丁中把物体各部分所受重力集中作用于重心，运用了理想模型法【答案】D【解析】【详解】A．在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了微元法，故A正确，不满足题意要求；B．图乙中为了描述物体位置的变化快慢定义了速度，运用了比值定义法，故B正确，不满足题意要求；C．图丙中用极短曝光时间内石子的平均速度来表示A点的瞬时速度，运用了极限思想，故C正确，不满足题意要求；D．图丁中把物体各部分所受重力集中作用于重心，运用了等效法，故D错误，满足题意要求。故选D。3.日本政府向太平洋排放核废水引发国际社会的广泛关注与谴责。辐射的危害程度常用“当量剂量”这一物理量衡量，其国际单位是希沃特，记作Sv。每千克（kg）人体组织吸收能量为1焦耳（J）的辐射为1希沃特。下列选项中用国际单位制的基本单位表达希沃特，正确的是（）A. B. C. D.【答案】C【解析】【详解】由题意有故选C。4.如图a所示，轻绳跨过固定在水平杆右端的光滑定滑轮（重力不计）栓接一质量为M的物体，；如图b所示，轻杆HG一端用铰链固定在竖直墙上，另一端通过细绳拉住，，另一轻绳悬挂在轻杆的G端，也拉住一质量为M的物体，重力加速度为g。下列说法正确的是（）A.图a中杆对滑轮的作用力大小为B.图b中HG杆弹力大小为C.轻绳段张力与轻绳段张力大小之比为D.轻绳段张力与轻绳段张力大小之比为【答案】A【解析】【详解】A．题图a中绳对滑轮的作用力如图1图1由几何关系可知由牛顿第三定律可知，杆对滑轮的作用力大小为，A正确；B．题图b中G点的受力情况如图2图2由图2可得B错误；CD．由图2可得则CD错误。故选A。二、双项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。每小题有两个选项是符合题目要求的，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。5.甲、乙两物体同时从同一位置沿同一直线运动，甲的位移时间图像和乙的速度时间图像如图所示，则两物体从原点出发后（）A.在2~4s内，甲的加速度为零，乙的加速度为4m/s2B.在2~4s内，甲的平均速度为4m/s、乙的平均速度为零C.0~6s内甲、乙两物体均受恒力作用，甲做往返运动，乙做单向直线运动D.甲、乙均在第3s末改变运动方向【答案】AB【解析】【详解】C．甲在0~2s朝正方向匀速运动，2~4s朝负方向匀速运动，4~6s朝正方向匀速运动，乙在0~3s朝正方向运动，3~6s朝负方向运动，故0~6s甲、乙均做往返运动，故C错误；D．甲在2s、4s时改变运动方向，而乙在3s时改变运动方向，故D错误；A．甲一直做匀速直线运动，加速度为零，在2~4s内乙的加速度为故A正确；B．在2~4s内，甲的速度为4m/s，所以平均速度为4m/s，而乙的平均速度为零，故B正确。故选AB。6.木块A、B分别重和，它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25，夹在A、B之间的轻弹簧被压缩了，弹簧的劲度系数为，系统置于水面上静止不动．现用的水平向右的拉力作用在B上，作用后它们仍静止不动，则作用后下列说法正确的是（）A.木块A所受摩擦力大小是 B.木块A所受摩擦力方向向右C.木块B所受摩擦力大小是 D.木块B所受摩擦力大小是【答案】BC【解析】【详解】根据胡克定律，可得A、B间弹簧弹力大小为AB．因B仍静止，可知弹簧弹力不变，因木块A与地面间的最大静摩擦力为木块A受到向左的弹力为，小于最大静摩擦力，因A处于静止状态，故木块A所受摩擦力为静摩擦力，根据二力平衡，可得木块A所受摩擦力大小为，方向水平向右，故A错误，B正确；CD．木块B与地面间的最大静摩擦力为用的水平拉力作用在木块B上，木块B受弹簧向右的弹力为和向右的拉力为，共，小于最大静摩擦力，故B仍静止不动，B所受的静摩擦力大小为，向左，故C正确，D错误。故选BC。7.如图所示，在水平面上固定着四个材料完全相同的木块，长度分别是L、2L、3L、4L一子弹以水平初速度v射入木块，若子弹在木块中做匀减速直线运动，当穿透第四个木块时速度恰好为0，则（）A.子弹通过所有木块的平均速度和初速度之比B.子弹穿出第一个木块和第三个木块时的速度之比C.子弹通过第二个木块和第三个木块的时间之比D.通过前二个木块和前三个木块的时间之比【答案】CD【解析】【详解】A．根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于该过程平均速度，子弹通过所有木块的平均速度和初速度之比故A错误；B．根据逆向思维，由动力学公式可得子弹穿出第一个木块和第三个木块时的速度之比故B错误；C．根据子弹通过第二个木块和第三个木块的时间之比上故C正确；D．根据通过前二个木块和前三个木块的时间之比故D正确。故选CD。8.如图所示，传送带始终保持速度水平向右移动，一质量的小物块以的速度从A点向右滑上传送带，设小物块与传送带间的动摩擦因数为0.2，传送带两端点A、B间的距离，g取，下列说法正确的有（）A.物块一直做匀加速直线运动 B.刚开始物块的加速度大小为C.物块从A点运动到B点所用时间为3s D.传送带上将留下一段长为1m的摩擦痕迹【答案】BD【解析】【详解】物块刚滑上传送带时，受到向左的滑动摩擦力作用，做匀减速直线运动，根据牛顿第二定律可得，加速度大小为设物块到达B点前已经与传送带共速，则物块匀减速阶段所用时间为物块匀减速阶段的位移为共速后，物块做匀速运动到B点所用时间为则物块从A点运动到B点所用时间为传送带上留下的摩擦痕迹长度为故选BD第II卷—非选择题（共60分）三、非选择题：共60分。其中9、10、11小题为填空题，12、13小题为实验题，14~16小题为计算题。考生根据要求在答题卡的非选择区域内作答。9.建筑工人常常徒手抛砖块，当砖块上升到最高点时，被楼上的师傅接住用以砌墙。若某次以15m/s的速度从地面竖直向上抛出一砖块，楼上的师傅没有接住，g取10m/s2，空气阻力可以忽略，则砖块上升的最大高度为______，砖块被抛出后经______s回到抛出点。【答案】①.11.25m②.3【解析】【详解】[1]砖块做竖直上抛运动，则有所以砖块上升的最大高度为[2]砖块上升的时间为上升阶段与下降阶段的时间对称，所以砖块回到抛出点的时间为10.某同学利用图甲所示装置探究弹簧弹力与形变量的关系。把弹簧上端固定在铁架台的横杆上，记录弹簧自由下垂时下端在刻度尺的位置。在弹簧下端悬挂不同质量的钩码，记录弹簧的长度。以弹簧的弹力F为纵轴，弹簧的长度x为横轴建立直角坐标系，绘制的图像如图乙所示。由图像可知，该弹簧的劲度系数为___________N/m（计算结果保留3位有效数字）。【答案】43.8【解析】【详解】设竖直悬挂时，弹簧的原长为，根据胡克定律可知图像的斜率表示劲度系数，该弹簧的劲度系数为11.如图甲所示，小明站在力传感器上完成起立和下蹲动作。图乙中呈现的是力传感器的示数随时间的变化情况。图乙中a点，小明处于_________状态（超重、失重或平衡）；b点到c点的过程中，小明完成了_________动作（选填“起立”或“下蹲”）。【答案】①.失重②.起立【解析】【详解】[1]根据图乙知小明的重力为G=500N图中a点F＜500N说明小明处于失重状态。[2]根据图象，从b点到c点过程中，小明先处于超重状态后处于失重状态，说明小明完成了起立动作。12.在“验证力的平行四边形定则”实验中，需要将橡皮条的一端固定在水平木板上，橡皮条的另一端系两根细绳，细绳另一端带有绳套。先用两个弹簧秤分别勾住绳套并互成角度地拉橡皮条，使橡皮条的结点达到某一位置O，并记下该点的位置O；再单独用一个弹簧秤将橡皮条的结点拉到同一位置O点。（1）本实验采用的科学方法是___________。A．理想实验B．等效替代法C．控制变量法D．建立物理模型法（2）如图是某次实验中小李、小张、小王三位同学通过两块三角板来绘制平行四边形的情况，其中正确的是___________。A．小李同学固定b三角板，移动a三角板B．小张同学固定b三角板，移动a三角板C．小王同学固定b三角板，移动a三角板（3）做实验时，根据测量结果在白纸上画出如图所示，图中的和为两个分力，则合力大小约为___________N。【答案】①.B②.A③.3.16【解析】【详解】（1）[1]本实验用一把弹簧测力计拉橡皮条的效果替代两把弹簧测力计拉橡皮条的效果，应用了等效替代方法。故选B。（2）[2]A．小李同学固定b三角板，移动a三角板，由图可知，向下移动a三角板，可作出与平行的边，可以作出平行四边形，故A正确；B．由图可知，应向下移动a三角板，作出与平行的边，但题图所示位置无法向下移动a板，三角板会晃动，故不能作出平行四边形，故B错误；C．由图可知，应向左移动a三角板，作出与平行的边，但题图所示位置无法向左移动a板，故不能作出平行四边形，故C错误。故选A。（3）[3]根据平行四边形定则作出合力，如图所示。则合力大小约为13.小林同学用如图所示装置探究“在外力一定时，物体的加速度与其质量之间的关系”。已知当地的重力加速度为g，所使用的打点计时器所接的交流电的频率为。（1）实验中，需要平衡摩擦力，请详细描述平衡摩擦力的操作：___________（2）乙图为某次实验中打出的一条纸带，确定出O、A、B、C、D、E、F共7个计数点，每两个相邻的计数点之间还有1个计时点未画出。由该纸带可求得小车的加速度为___________；（结果保留3位有效数字）（3）测出小车和车上砝码总质量M和对应的加速度a，小林作出如图丙中实线所示的图线，图线偏离直线的主要原因是___________；（4）小林调整了图像的横纵坐标，描绘出如图丁所示的图像。已知实验中所挂砂桶和砂的质量为m，且已经准确的平衡了摩擦力，小林发现图像不过原点，根据牛顿第二定律：在拉力不变的情况下，与M应该成正比，小明百思不得其解，请你告诉他图丁纵轴上的截距的物理意义是___________（用题中所给的字母表示）。【答案】①.平衡摩擦力时，小车后面应固定一条纸带，纸带穿过打点计时器，调节木板倾斜度，使小车在不受绳的拉力时能拖动纸带沿木板做匀速直线运动。②.2.97③.未满足小车质量远大于砂和砂桶的质量④.m【解析】【详解】（1）[1]平衡摩擦力时，小车后面应固定一条纸带，纸带穿过打点计时器，调节木板的倾斜度，使小车在不受绳的拉力时能拖动纸带沿木板做匀速直线运动。（2）[2]由于每两个相邻的计数点之间还有1个计时点未画出，所以相邻的计数点之间时间间隔为根据逐差法可知，小车的加速度为解得（3）[3]由牛顿第二定律可得，解得只有当m远小于M时，图线成线性关系，所以图像如图所示，图线偏离直线的主要原因是未满足小车质量远大于砂和砂桶的质量。（4）[4]由牛顿第二定律可得，解得根据图像的特点可知，图像在纵轴上的截距为m。14.如图，质量分别为mA=1kg、mB=0.5kg的物块A、B，通过一根绕过光滑定滑轮的细绳相连，处于静止状态，细绳与水平面夹角α=53°。（sin53°=0.8，cos53°=0.6，g取10m/s2）。求：（1）细绳对物块B的拉力的大小F；（2）物块A对水平面的压力N的大小和方向。【答案】（1）5N；（2）6N，方向竖直向下【解析】【详解】（1）对物体B，由平衡条件可知细绳对物块B的拉力的大小（2）对A由平衡条件可知地面对物块A的支持力为由牛顿第三定律可知，物块A对水平面的压力N的大小为方向竖直向下。15.在高速公路的长下坡路段，通常会设有如图所示的紧急避险车道，车辆在下坡过程中若遇刹车故障则可滑行至避险车道进行避险，整个过程简化为右图所示。一辆货车以72km/h的速度在下坡行驶的过程中刹车失灵，在倾角为的坡道上自由滑行的距离后冲上倾角为的避险车道，已知货物的质量为货车质量的2倍，放置于距车厢前端5m处，货物未采取固定措施，货车在坡道上自由滑行时受到的阻力为车与货物总重的0.15倍，在避险车道上滑行时受到的阻力为车与货物总重的0.8倍，货物与车厢的动摩擦因数，货车由坡道驶入避险车道的过程中货物并未相对于车厢发生滑动，完全驶入避险车道后速度损失25%，已知，，重力加速度，求：（1）货车到达坡道底端时的速度；（2）货车完全滑入避险车道后继续运动的距离；（3）货物是否会撞上车厢的前护栏。【答案】（1）；（2）；（3）货物会撞上车厢的前护栏【解析】【详解】（1）货车在坡道上自由滑行的初速度为货车在坡道上自由滑行时，根据牛顿第二定律可得解得根据运动学公式有解得（2）货车完全滑入避险车道后的速度为货车完全滑入避险车道后，设货物与车厢可以保持相对静止，根据牛顿第二定律有可得故货车完全滑入避险车道后货物将相对于车厢发生滑动，对于货车，根据牛顿第二定律可得解得根据运动学公式有解得（3）对于货物，根据牛顿第二定律可得解得根据运动学公式有解得由于故货物会撞上车厢前端的护栏。16.如图所示，在足够大的水平地面上有一质量M=2kg的静止长木板，木板的左端放置一质量m=1kg的物体A，距木板的右端=3m处放置质量与物体A相等的另一物体B（物体B底面光滑）。在t=0时刻对物体A施加一水平向右的推力F=6N，物体A开始相对长木板滑动，同时给物体B一向右的瞬时初