福建省莆田市七校2023-2024学年高一上学期期末联考物理试题

20232024学年上学期高一期末联考物理试卷考试时间：75分钟；注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡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。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在试卷上无效。第Ⅰ卷（选择题）一、单选题（本大题共4小题，每题4分，共16分）1.2022年10月31日，搭载空间站梦天实验舱长征五号B遥四运载火箭，在我国文昌航天发射场成功发射；11月1日，在北京航天飞行控制中心的观测下，梦天实验舱从200m停泊点逐渐靠近19m停泊点，准备与空间站进行对接。2022年11月1日4：27，梦天实验舱成功对接于天和核心舱前向端口，整个交会对接过程历时约13小时。下列叙述正确的是（）A.“11月1日4：27”指的是时间间隔B.“13小时”指的是时刻C.从地球到空间站，梦天实验舱的惯性发生改变D.研究梦天实验舱在近地轨道的运行轨迹时，可将其视为质点【答案】D【解析】【详解】A．“11月1日4：27”指的是时刻并非时间间隔，故A错误；B．“13小时”指的是时间间隔并非时刻，故B错误；C．惯性仅与质量有关，从地球到空间站，梦天实验舱的惯性不发生改变，故C错误；D．在研究梦天实验舱在近地轨道的运行轨迹时，梦天实验舱的大小和形状可以忽略不计，可以视为质点，故D正确。故选D。2.如图所示，甲、乙两位同学利用直尺测量反应时间。甲用一只手在直尺下方做捏尺的准备，从他看到乙同学放开直尺开始，到他捏住直尺为正，测出直尺在这段时间内下落的高度为20cm，则这次测量出甲的反应时间是（g取10m/s2）（）A.0.2s B.0.1s C.0.14s D.0.02s【答案】A【解析】【分析】【详解】根据自由落体运动规律有可得反应时间为所以A正确；BCD错误；故选A。3.甲、乙两辆汽车从平直公路上同一位置沿着同一方向做直线运动，它们的图像如图所示，则（）A.甲、乙两车同时从静止开始出发B.在时甲在乙前方2m处C.在时乙车追上甲车D.甲、乙两车在公路上能相遇两次【答案】B【解析】【详解】A．由图可知，乙车比甲车迟出发1s，故A错误；B．根据速度时间图线与时间轴围成的面积表示位移，知t=2s时，甲车的位移为x甲=×2×4m=4mx乙=×1×4m=2m所以甲在乙前方2m处，故B正确；C．在03s内，甲车的位移x甲=×6×3m=9m乙车的位移x乙=×2×8m=8m所以x甲>x乙两者又是从同一位置沿着同一方向运动的，则在t=3s时乙车未追上甲车，故C错误；D．同理计算可得，在t=4s时乙车追上甲车，由于t=4s时刻以后，甲车比乙车的速度大，两车不可能再相遇，所以两车只能相遇一次，故D错误。故选B。4.如题图所示，截面为圆弧的柱状物体A静置于粗糙水平地面上，A的左端紧靠竖直墙，光滑圆球B置于A与竖直墙之间，整个系统处于静止状态．现将A向右移动少许，整个系统仍处于静止状态，下列说法正确的是（）A.物体A对地面压力减小B.圆球B对墙的压力增大C.物体A与圆球B之间的作用力大小不变D.物体A受到的摩擦力减小【答案】D【解析】【详解】A．以A、B为整体受力分析如图1，竖直方向上受重力及地面的支持力，两物体重力不变，所以地面对A的支持力不变，由牛顿第三定律知A对地面的压力不变，故A错误；BC．对小球B受力分析，作出平行四边形，如图2所示，A向右移动少许，A对B的弹力减小，墙对B的压力减小，由牛顿第三定律可知B对墙的压力变小，故BC错误；D．分析A、B整体，水平方向上墙对B的压力和地面对A的摩擦力等大反向，墙对B的压力减小，则地面对A的摩擦力减小，故D正确；故选D。二、多选题（本题共4小题，每题6分，共24分）5.在16世纪末，伽利略用实验和推理，推翻了在欧洲流行了近两千年的亚里士多德关于力和运动的理论，开启了物理学发展的新纪元。以下说法与伽利略观点相反的是（）A.一个物体维持匀速直线运动，不需要受力B.两物体从同一高度自由下落，较重的物体下落较快C.四匹马拉的车比两匹马拉的车跑得快，这说明物体受的力越大，速度就越大D.一个运动的物体，如果不再受拉力了，它总会逐渐停下来，这说明静止状态才是物体长时间不受力时的“自然状态”【答案】BCD【解析】【详解】A．伽利略通过实验和推理，得到的观点为一个物体维持匀速直线运动，不需要受力，该说法与伽利略的观点相同，故A错误；B．通过实验和推理，伽利略认为在忽略空气阻力时，两物体从同一高度自由下落，较重的物体与较轻的物体下落较快慢相同，选项中的观点与伽利略观点相反，故B正确；C．伽利略认为物体的运动不需要力来维持，即力与速度大小没有本质关系，四匹马拉的车比两匹马拉的车跑得快，只能够说明物体受的力越大，物体速度变化越快，选项中的观点与伽利略观点相反，故C正确；D．伽利略认为力不是维持物体运动的原因，一个运动的物体，如果不再受拉力了，它总会逐渐停下来，这是由于物体受到阻力的原因，并不说明静止状态是物体长时间不受力时的“自然状态”，选项中的观点与伽利略观点相反，故D正确。故选BCD。6.做匀减速直线运动的物体经3s停止，若在第1s内的位移是15m，则第2s内、第3s内的位移是（）A.3m B.2m C.1m D.9m【答案】AD【解析】【详解】做匀减速直线运动直到停止，利用逆向思维可以看成初速度为零的匀加速直线运动，令，，由于物体在第1s内的位移是15m，根据位移公式有解得则第2s内的位移第3s内的位移即第2s内、第3s内的位移分别为9m、3m。故选AD。7.如图所示，一辆位于水平面上的小车，固定在小车上的支架的斜杆与竖直杆的夹角为，在斜杆下端固定有质量为m的小球。下列关于杆对球的作用力F的判断正确的是（）A.小车静止时，，方向沿杆向上B.小车静止时，，方向垂直于杆向上C.小车向右匀速运动时，一定有，方向竖直向上D.小车向右匀加速运动时，一定有，方向可能沿杆向上【答案】CD【解析】【详解】AB．小车静止时，小球所受外力的合力为0，根据物体的平衡条件可知，此时杆对球的作用力方向竖直向上，大小等于球的重力mg，故AB错误；C．小车向右匀速运动时，小车和小球的加速度均为零，小球所受外力的合力为0，根据物体的平衡条件可知，杆对小球的作用力方向竖直向上，大小为mg，故C正确；D．当小车向右做匀加速运动时，小球有水平向右的加速度，对小球进行分析，杆对球的作用力F水平方向与竖直方向的分力分别为，则有当有解得此时，杆对小球的作用力沿杆向上，故D正确。故选CD。8.如图甲所示，倾斜的传送带以恒定速率沿顺时针方向转动，传送带的倾角为37°。一物块以初速度从传送带的底部冲上传送带并沿传送带向上运动，其运动的vt图像如图乙所示，物块到达一定高度时速度为零，，，，则（）A.传送带的速度为4m/sB.物块上升的竖直高度为0.96mC.物块与传送带间的动摩擦因数为0.5D.物块所受摩擦力方向一直与物块运动方向相反【答案】BC【解析】【分析】【详解】A．如果小于，则物块向上做减速运动时加速度不变，与题图乙不符，因此物块的初速度一定大于。结合题图乙可知物块减速运动到与传送带速度相同时，继续向上做减速运动。由此可以判断传送带的速度为2m/s，A错误；B．物块的位移等于vt图线与横轴所围的面积，即则上升的竖直高度为B正确；C．0~0.2s内，加速度加速度大小根据牛第二定律0.2~1.2s内，加速度加速度大小根据牛第二定律解得C正确；D．在0~0.2s内，摩擦力方向与物块的运动方向相反，0.2~1.2s内，摩擦力方向与物块的运动方向相同，D错误。故选BC。第Ⅱ卷（非选择题）三、填空题（本大题共3小题，共10分）9.顾诵芬院士主持建立了我国飞机设计体系，开创了我国自行设计研制歼击机的历史。“歼­20”在某次训练时着舰不成功，飞行员经短暂反应后迅速启动“逃逸复飞”，若启动复飞时飞机距离航母跑道末端为210m，速度为20m/s。复飞过程可看成匀变速直线运动，飞机起飞所需的最小速度为50m/s，为使飞机能复飞成功，则复飞过程的加速度至少为______。【答案】【解析】【详解】飞机从复飞到完全起飞，根据速度位移公式可得则飞机复飞过程的加速度至少为。10.如图所示，A物块用轻绳与天花板连接，A、B两个物块所受的重力分别是，弹簧所受的重力不计，整个装置沿竖直方向处于静止状态，这时弹簧处于拉伸状态且弹力，则天花板受到的拉力为______，地板受到的压力为______．【答案】①5N②.2N【解析】【详解】弹簧处于拉伸状态时，两物块的受力如图所示对物体A对物体B计算可得11.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三、实验题（本大题共2小题，共14分）12.有同学利用如图所示装置来验证力的平行四边形定则：在竖直木板上铺有白纸，并固定两个光滑的滑轮A和B，三根绳子打一个结点O，各绳另一端均连接钩码，各钩码质量均相等，当系统如图达到平衡时，根据钩码个数可读出三根绳子的拉力F1、F2和F3，回答下列问题：(1)若某次实验中钩码个数=2，=5，则可能等于____（填正确答案标号）。A.2B.4C.8D.9(2)在实验过程中，关于实验操作和相关要求，下列说法正确的是____（填选项前字母）。A．实验中三段绳子应与竖直木板平行B.实验中需要用天平测出一个钩码的质量C.在某两次实验中，O点位置可以不同D.实验中需要用量角器量出三段绳子之间的夹角(3)通过实验，该同学用作图法作出了两个图，如图甲、乙所示，你认为图示中____（填“甲”或“乙”）是正确的。【答案】①.B②.AC③.甲【解析】【分析】【详解】(1)[1]N1、N2钩码的重力的合力大小应该等于N3钩码的重力，由三角形知识应有N2N1<N3<N2+N1即3<N3<7故选B；(2)[2]实验中绳子与木板平行才能在木板平面完成好实验，A正确；实验中只要知道三根绳子的拉力关系就能作图验证力的平行四边形定则，因此不需要测出钩码的质量，B错误；由于每次实验都能进行一次验证，故两次实验中O点的位置可以不同，C正确；实验中以F1、F2为邻边作平行四边形验证，无需测夹角，D错误；所以答案为AC。(3)[3]实验中F3方向应沿OC竖直方向，所以甲图正确。13.某同学用图（a）所示的实验装置图做“验证牛顿第二定律”的实验。（1）下列属于本实验必要的操作有________。A．调节长木板一端滑轮高度，使细线与长木板平行B.取下悬挂的钩码，将长木板没有定滑轮的一端适当垫高，平衡摩擦力C.每次改变悬挂钩码质量后，需要重新平衡摩擦力D.改变小车中砝码的质量，进行多次实验（2）某次实验，打点计时器打出的一条记录小车运动的纸带如图（b）所示，从清晰的点开始，每隔4个点取一计数点（中间4个点没画出），分别记为、、、、、，各计数点到点的距离为，，，，，，打点计时器打点频率为，则由此纸带可得到打点时小车的速度______，此次实验小车的加速度______。（结果均保留2位有效数字）（3）该同学保持小车质量不变，不断改变悬挂砝码的质量，根据实验数据，作出小车加速度与砝码质量的图像如图（c）所示，图线不过坐标原点的原因是______。【答案】①.AB##BA②.0.53③.0.81④.未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足（斜面倾角过小）【解析】【详解】（1）[1]AB．平衡摩擦力时，先调节长木板一端滑轮的高度，使细线与长木板平行，再取下悬挂的钩码，将长木板没有定滑轮的一端适当垫高，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，给打点计时器通电，轻推小车，从打出的纸带判断小车是否做匀速直线运动。A、B正确；C．每次改变悬挂钩码质量后，不需要重新平衡摩擦力。故C错误；D．在研究小车加速度与合外力大小关系时，需要控制小车质量不变，所以不能改变小车中砝码的质量。故D错误。故选AB。（2）[2]打点时小车的速度[3]根据匀变速直线运动规律，采用逐差法求解加速度（3）[4]由题图（c）发现图线不过坐标原点，说明施加拉力时加速度仍为0，其原因未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足（斜面倾角过小）。三、计算题（本大题共3小题，共36分）14.如图，质量为m的小球通过水平轻绳AO、竖直轻绳BO和轻弹簧CO相连接，处于平衡状态。已知弹簧劲度系数为k，CO与竖直方向夹角为6