福建省宁德市2023-2024学年高一上学期期末质量检测物理试题（解析版）

宁德市2023—2024学年第一学期期末高一质量检测物理试题（满分：100分考试时间：75分钟）注意事项：1.本试卷分为第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分。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.回答第I卷时，选出每小题的答案后，用2B铅笔在答题卡上将对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。写在本试卷上无效。3.回答第II卷时，用0.5mm黑色签字笔作答，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。第I卷一、单项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求，不选、多选、错选均不得分。1.2023年9月24日，在杭州第19届亚运会女子1500米自由泳决赛中，中国选手李冰洁以15分51秒18的成绩获得金牌，创造新的亚运会纪录。下列说法正确的是（）A.“1500米”指的是位移B.“15分51秒18”指的是时刻C.在比赛时以李冰洁为参考系，坐在观众席上的人是运动的D.研究李冰洁到达终点的触壁动作时，可以将李冰洁看成质点【答案】C【解析】【详解】A．“1500米”指的是路程，故A错误；B．“15分51秒18”指的是时间间隔，故B错误；C．在比赛时以李冰洁为参考系，坐在观众席上的人是运动的，故C正确；D．研究李冰洁到达终点的触壁动作时，李冰洁的形状大小不能忽略不计，不可以将李冰洁看成质点，故D错误。故选C2.如图所示，甲、乙两同学掰手腕，甲获胜。若甲对乙的力大小为，乙对甲的力大小为，则（）A.先于产生 B.先于产生 C. D.【答案】D【解析】【详解】甲对乙的力与乙对甲的力是一对相互作用力，总是大小相等，同时产生，同时消失；则有故选D。3.如图所示，一灯笼悬挂于两墙壁之间，绳OA水平。若使悬挂点A向上移动并适当将绳OA延长，以保持O点的位置不变，则A点缓慢向上移动的过程中，绳OA的拉力大小F1和绳OB的拉力大小F2的变化情况是（）A.F1先减小后增大 B.F1逐渐增大C.F2先减小后增大 D.F2逐渐增大【答案】A【解析】分析】【详解】以O点为研究对象，O处于平衡状态，根据受力平衡，则AO上的力与BO上的力的合力与重力大小相等，方向相反，如图由图可知，在A点向上移动的过程中，绳子OB上的拉力F2逐渐减小，OA上的拉力F1先减小后增大，故BCD错误，A正确。故选A。4.如图所示，两位同学利用自由落体运动测量反应时间。甲同学用手捏住直尺上端，乙同学将手大拇指上边缘与直尺下方的0刻度线对齐做好准备，但手不碰到直尺。当乙同学看见甲同学放开直尺后，立即捏住直尺，此时大拇指上边缘的刻度为19.50cm，则乙同学的反应时间约为（）A.0.10s B.0.20s C.0.30s D.0.40s【答案】B【解析】【详解】根据自由落体运动规律，可得故选B。二、双项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。在每小题给出的四个选项中，有两项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有错选的得0分。5.在物理学发展过程中，科学家们提出了许多物理思想与研究方法，以下说法正确的是（）A.伽利略在研究自由落体运动时，应用了实验和逻辑推理相结合的方法B.借助激光器及平面镜观察桌面的微小形变的实验中，应用了微元法C.探究两个互成角度的力的合成规律实验时，应用了等效替代法D.用实验探究加速度与力、质量的关系时，应用了类比法【答案】AC【解析】【详解】A．伽利略在研究自由落体运动时，应用了实验和逻辑推理相结合的方法，故A正确；B．借助激光器及平面镜观察桌面的微小形变的实验中，应用了放大法，故B错误；C．探究两个互成角度的力的合成规律实验时，应用了等效替代法，故C正确；D．用实验探究加速度与力、质量的关系时，应用了控制变量法，故D错误。故选AC。6.在一次课外探究活动中，一同学在电梯内水平放置一台秤，并在上面放一个重物，当电梯静止时，台秤的示数为8.0N。在电梯运行过程的某段时间内，该同学观察到台秤的示数为9.6N，在这段时间内，下列说法正确的是（）A.物体处于失重状态 B.物体处于超重状态 C.电梯可能是向下加速 D.电梯可能是向上加速【答案】BD【解析】【详解】由题意可知，物体的重力为8.0N，在电梯运行过程的某段时间内，该同学观察到台秤的示数为9.6N，可知此时物体对台秤的压力大于物体的重力，物体处于超重状态，则电梯的加速度方向向上，电梯可能向上加速运动，也可能向下减速运动。故选BD。7.如图所示，光滑水平面上有两物块A、B用一轻弹簧相连，，。用大小的恒力作用在A上，使A、B保持相对静止一起向左做匀加速直线运动。已知弹簧的原长，劲度系数，则（）A.A、B一起加速时，加速度大小为B.A、B一起加速时，A、B间的距离为C.撤去瞬间，A的加速度大小为0D.撤去瞬间，B的加速度大小为【答案】AD【解析】【详解】AB．A、B一起加速时，以A、B为整体，根据牛顿第二定律可得解得加速度大小为以B为对象，根据牛顿第二定律可得解得弹簧的伸长量为则A、B间的距离为故A正确，B错误；CD．撤去瞬间，弹簧的弹力保持不变，则A、B的加速度大小分别为，故C错误，D正确。故选AD。8.某网友发布了自己乘坐复兴号动车组在行驶过程中超越旁边和谐号动车组视频，让大家又一次感受到中国新速度！假设和谐号动车与复兴号动车车头平齐，相继从同一站点由静止出发，沿同一方向做直线运动。两车的速度—时间图像如图所示，下列说法正确的是（）A.和谐号动车在加速过程中的加速度大小为B.复兴号动车在出发后70s内的位移大小为4900mC.复兴号动车追上和谐号动车前，时，两车车头相距最远D.当时，复兴号动车再次与和谐号动车车头平齐【答案】AC【解析】【详解】A．根据图像的斜率表示物体的加速度，可知和谐号动车在加速过程中的加速度大小为故A正确；B．根据图像图横轴围成的面积表示位移，可知复兴号动车在出发后70s内的位移大小为故B错误；CD．和谐号动车与复兴号动车相继从同一站点由静止出发，内，和谐号动车的速度一直比复兴号动车的速度大，两者间距逐渐增大；以后，复兴号动车的速度一直比和谐号动车的速度大，两者间距逐渐减小，则时，两车车头相距最远，故C正确，D错误。故选AC。第II卷三、非选择题：共60分，考生根据要求作答。9.伽利略设计了如图所示的理想斜面实验。让小球沿光滑斜面从左侧高h处由静止滚下，小球将到达右侧斜面___________（选填“相同”或“不同”）高度的地方；减小右侧斜面的倾角，直到使它成为水平面，小球要到达原有高度就要沿着水平面以___________（选填“恒定”或“变化”）的速度持续运动下去。这说明，力___________（选填“是”或“不是”）维持物体运动状态的原因。【答案】①.相同②.恒定③.不是【解析】【详解】[1]因为斜面光滑，根据能量守恒，小球将到达右侧斜面相同高度的地方；[2]减小右侧斜面的倾角，直到使它成为水平面，小球要到达原有高度就要沿着水平面以恒定的速度持续运动下去；[3]球所受合外力为0，可以做匀速直线运动，这说明，力不是维持物体运动状态的原因。10.在测试汽车刹车性能时，通过传感器测得其速度v与时间t满足关系式：，式中速度的单位为，时间的单位为，则该汽车刹车时初速度的大小___________，加速度的大小___________，刹车后5s内汽车的位移___________。【答案】①30②.6③.75【解析】【详解】[1]根据速度关系式，带入时间可得初速度[2]由题中速度关系式对比匀变速运动速度公式，可得加速度的大小为[3]由平均速度求位移公式得刹车后5s内汽车的位移为11.在“一带一路”年度汉字发布会活动中，“互”字曾作为最能体现其精神内涵的汉字拔得头筹。如图为某兴趣小组制作的“互”字形木制模型正面图。模型分上下两部分，质量均为m，并用细线连接，其中细线1连接a、b两点，细线2连接c、d两点。当细线都绷紧时，整个模型竖直静止在水平地面上。则细线1对a点的拉力方向___________（选填“向上”或“向下”），细线2对d点的拉力方向___________（选填“向上”或“向下”），细线2的拉力___________（选填“大于”、“等于”或“小于”）细线1的拉力。【答案】①.向下②.向上③.大于【解析】【详解】[1][2]细线只能提供沿细线的拉力，则细线1对a点的拉力方向向下，细线2对d点的拉力方向向上；[3]对模型上部分受力分析，有可知细线2的拉力大于细线1的拉力。12.某同学做“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验，如图（a）所示。（1）实验时有三个步骤如下，其中操作不当的是___________；A．在铺有白纸的木板上，将橡皮筋一端用图钉固定于点，另一端与两细线打一个结点，两细线分别挂上弹簧测力计；B．分别用力拉两只弹簧测力计，用铅笔标出结点被拉到的位置，记为点，记下此时两个弹簧测力计的示数、，并沿细线标记出力的方向；C．用力拉一只弹簧测力计，使橡皮筋伸长同样长度，记下此时弹簧测力计的示数，并沿细线标记出力的方向。（2）在某次正确操作的实验过程中，记录了力沿图（c）中方向，大小如图（b）所示，则___________N；力沿图（c）中方向，大小为3.50N。规定一个正方形方格的边长代表1.00N，请在图中作出、的图示，并用平行四边形定则画出它们的合力___________，再根据力的图示法测得合力___________N。【答案】①.C②.3.25（3.22~3.28）③.④.4.31（4.10~4.50）【解析】【详解】（1）[1]用第二次拉一只弹簧测力计时，需要保证结点O的位置与第一次相同，故C错误，故选C；（2）[2]根据图（b）可知，力的大小为3.25N；[3][4]根据力图示，通过数方格数和图像的标度，可得合力大小为4.31N。13.某同学用图（a）所示装置做“探究物体的加速度与力的关系”的实验。实验时保持小车质量不变，用钩码所受的重力作为小车受到的合力，通过打点计时器打出的纸带测量小车的加速度。（1）用垫块将木板一端垫高，调整垫块位置，平衡小车所受摩擦力及其他阻力。若某次调整过程中打出的纸带如图（b）所示（纸带上的点由左至右依次打出），则应将垫块往___________（选填“左”或“右”）移一点。（2）实验中获得一条纸带如图（c）所示，其中两相邻计数点间有四个点未画出。已知所用电源的频率为50Hz，则打A点时小车运动的速度大小___________，小车运动的加速度大小___________。（计算结果均保留两位有效数字）（3）该同学以钩码的重力F为横坐标，加速度a为纵坐标，画出的a-F图线如图（d），OP部分是过原点的直线，PQ部分是曲线，PQ部分弯曲的原因是___________。【答案】①.右②.0.57③.1.1④.未满足钩码质量远小于小车质量【解析】【详解】（1）[1]纸带上点距离逐渐增大，说明小车在加速，木板倾角过大，应将垫块往右移动一点来降低倾角；（2）[2]打A点时小车运动的速度大小为[3]小车运动的加速度大小为（3）[4]当小车质量不是远远大于钩码质量时，则不能忽略钩码自身用于加速的力，细线拉力与钩码重力的差值较大。14.图为酒店送货机器人。一次送货过程中，机器人以的初速度做匀加速直线运动，末速度达到，求：（1）机器人的加速度大小；（2）内机器人的位移大小。【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）根据加速度的定义式解得（2）根据平均速度求位移解得15.如图（a）所示，某人借助瑜伽球锻炼腿部力量，她曲膝静蹲，背部倚靠在瑜伽球上，瑜伽球紧靠竖直墙面。假设瑜伽球光滑且视为球体，整体模型可简化成如图（b）所示。已知人的背部与水平面夹角，人的质量，瑜伽球的质量，重力加速度取，，，求：（1）瑜伽球受到人的弹力的大小和墙面的弹力的大小；（2）人受到水平地面的支持力的大小；（3）人受到水平地面的摩擦力的大小和方向。【答案】（1），；（2）；（3），方向水平向右【解析】【详解】（1）对B进行受力分析，如图（a）所示由平衡条件可得，解得，（2）对整体进行受力分析，如图（b）所示由平衡条件可得解得（3）整体法分析得方向水平向右。16.图（a）为车站的安全检查装置，图（b）为该装置的简化示意图。质量的小物块轻放在水平传送带的端，经传送带加速后从端离开，最后从斜面顶端沿斜面下滑至底端处，到过程可认为速率不变。已知水平传送带的长度，传送带以的恒定速率沿逆时针方向转动，斜面的长度，倾角，小物块与传送带、斜面