福建省三明市四校2024-2025学年高一上学期期中联考物理试卷【含答案解析】

2024-2025学年上学期永安九中、宁化六中、沙县金沙高级中学、宁化滨江实验中学“联考”试卷高一物理试题（完卷时间：75分钟满分：100分）一、单项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）1.如图所示，游客在苏州两景点间获三条导航行车路线，下列说法正确的是（）A.“4：44到达”是指时间间隔B.“6.7公里”表示位移大小C.汽车沿“大众常选”路线行驶时，平均速度最大D.研究汽车轮胎转动情况时可以把汽车看作质点【答案】C【解析】【详解】A．“4：44到达”是指时刻，故A错误；B．“6.7公里”表示路程，故B错误；C．三条路线的起点相同，终点也相同，所以位移相同，而沿“大众常选”路线行驶时，根据可知，汽车沿“大众常选”路线行驶时，平均速度最大，故C正确；D．研究汽车轮胎的转动情况时，若将汽车看作质点将无法研究轮胎的转动情况，故D错误。故选C。2.2024年9月25日，中国人民解放军火箭军向南太平洋相关公海海域成功发射了一枚携载训练模拟弹头的洲际弹道导弹，全射程约12000公里，末端速度接近30马赫。下列说法正确的是（）A.导弹在加速直线上升过程中，加速度方向与速度方向相同B.导弹的加速度与速度变化量成正比，与运动时间成反比C.导弹运动时，速度变化量越大，加速度也越大D.导弹点火将要升空瞬间，导弹的速度和加速度均为零【答案】A【解析】【详解】A．导弹在加速直线上升过程中，加速度方向与速度方向相同，A正确；B．加速度是加速度的比值定义式，不能说导弹的加速度与速度变化量成正比，与运动时间成反比，B错误；C．由加速度的定义式可知，在任意相等时间内，速度的变化量越大，加速度才越大，故C错误；D．导弹点火将要升空瞬间，导弹的速度为零，但加速度很大，D错误。故选A。3.物理源于生活，用于生活。在2024年的巴黎奥运会上，郑钦文斩获金牌，在网球训练中，经常用到以下工具捡球，如图所示，一机械臂铁夹竖直夹起一个网球，网球在空中处于静止状态，铁夹与球接触面保持竖直，下列说法正确的是（）A.网球没有掉下去，是由于摩擦力大于小球的重力B.若增大铁夹对网球的压力，网球受到的摩擦力变大C.网球受到的摩擦力大小与重力相等D.机械臂受到的摩擦力方向竖直向上【答案】C【解析】【详解】AC．对小球受力分析可知，小球受重力、两侧铁夹的弹力以及摩擦力作用，根据平衡条件可知，小球在竖直方向上受到的摩擦力与重力大小相等、方向相反，故A错误，C正确；B．增大铁夹对小球的压力，小球受到的摩擦力仍等于重力，大小不变，故B错误；D．小球受到的摩擦力方向竖直向上，则机械臂受到的摩擦力方向竖直向下，故D错误。故选C。4.角美无动力亲子乐园的“极限滑草”项目受到青少年的喜爱。如图所示，某同学在滑草斜面上从点由静止开始做匀加速直线运动，先后连续经过、、三点，已知间的距离是的两倍，段的平均速度是，段的平均速度是，则该同学经过点时的瞬时速度为（）A. B. C. D.【答案】C【解析】【详解】设的距离为，则的距离为，则即从点到点的时间等于从点到点的时间。根据逐差公式可得，加速度为段，中间时刻的瞬时速度为该段的平均速度，即则该同学经过点时的瞬时速度为解得故选C。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，有选错的得0分）5.关于力和运动的描述，下列说法正确的是（）A.5N、2N、6N三个共点力最大合力为13N，最小合力为0NB.物体所受的重力就是地球对物体的引力C.物体的加速度为负值时，物体一定是做减速运动D.木块放在水平桌面上，桌面受到向下的弹力，是由于木块发生了形变【答案】AD【解析】【详解】A．5N、2N、6N三个共点力最大合力为5N+2N+6N=13N5N、2N的合力范围为3NN6N在这里合力范围内，则三个力的最小合力为0N，故A正确；B．物体所受的重力是由于地球对物体的吸引而产生的，并非地球对物体的引力，故B错误；C．物体的加速度为负值时，若物体的速度也为负值，则物体做加速运动，故C错误；D．木块放在水平桌面上，桌面受到向下的弹力，是由于木块发生了形变，故D正确；故选AD。6.生活中常用绳索来改变或固定悬吊物的位置。如图所示，悬吊重物的细绳O点被一水平绳BO牵引，使悬绳AO段和竖直方向成θ角。悬吊物所受的重力为G。下列选项正确的是（）A.绳AO所受拉力大小为B.绳BO所受拉力大小为C.保持O点位置不变，若B点上移，则绳AO中拉力变大D.保持O点位置不变，若B点上移，则绳BO中拉力先减小后增大【答案】BD【解析】【详解】AB．设绳OA拉力为FA，绳OB拉力为FB，结点O受力如图由平衡条件得，故A错误，B正确；CD．保持O点位置不变，若B点上移,作出如图所示的矢量三角形图像可知，绳AO中拉力一直减小，绳BO中拉力先减小后增大，故C错误，D正确。故选BD7.某兴趣小组研究遥控汽车的运动，根据记录的数据做出该车运动的位置—时间（x−t）图像和速度—时间（v−t）图像，如图所示，其中x−t图像中的t1时刻对应抛物线的最高点。下列说法正确的是（）A.汽车的加速度大小为0.5m/s2 B.汽车出发点的位置为x0=2mC.t1=2s时汽车运动方向改变 D.汽车通过坐标原点的时刻为t2=4s【答案】BC【解析】【详解】A．汽车的加速度大小为故A错误；BC．由图可知遥控汽车的初速度为4m/s，0~2s内遥控汽车向正方向运动，2s后向负方向运动，2s时遥控汽车速度为零，运动方向改变，此时遥控汽车的位移达到正向最大值，则根据动力学公式解得汽车出发点的坐标为故B正确，C正确；D．汽车通过坐标原点，根据动力学公式解得故D错误。故选BC。8.如图所示，在竖直向上恒力F的作用下，a物体紧靠竖直墙壁并保持静止，b物体沿a物体匀速下滑。则下列说法中正确的是（）A.a、b之间一定存在摩擦力 B.a可能受到6个力作用C.b物体受到a物体的作用力竖直向上 D.墙壁不可能是光滑的【答案】AC【解析】【分析】【详解】AC．对b物体进行受力分析：受到竖直向下重力，垂直于斜面的支持力和沿斜面向上的摩擦力；又因为b物体沿a物体匀速下滑，处于平衡状态，所以b物体受到a物体的两个作用力:垂直于斜面的支持力和沿斜面向上的摩擦力一定跟第三个力重力，大小相等方向相反，作用在一条直线上，故AC正确；B．对a进行受力分析：受到竖直向下重力，竖直向上恒力F，b对a的压力和摩擦力，受到4个力作用，故B错误；D．对a、b进行整体受力分析：受到竖直向下重力与竖直向上恒力F，墙壁对a没有弹力，所以墙壁对a没有摩擦力，且墙壁光不光滑没法判断，故D错误。故选AC。【点睛】三、填空题、实验题（第9题第2空1分，第10题第2空1分，其它每空2分，共26分）9.如图所示，沙漏由两个玻璃球和一个狭窄的连接管道组成。沙子从上方玻璃球穿过狭窄的管道流入底部空玻璃球的过程中，下方玻璃球和内部沙子的重心位置______（选填“一直升高”、“一直降低”或“先降低后升高”、“先升高后降低”）。同一个物体，将它从三明移动到北京，物体受到的重力将______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。【答案】①.先降低后升高②.变大【解析】【详解】[1]下方玻璃球无沙子时，重心在几何中心处，沙子刚流入时，下方玻璃球和内部沙子的重心下降，随着沙子流入，下方玻璃球和内部沙子的重心逐渐上升，最后处于几何中心处，故下方玻璃球和内部沙子的重心先降低后升高。[2]北京的重力加速度比三明的大，所以同一个物体，将它从三明移动到北京，物体受到的重力将变大。10.一个小铁球从3.2m高处自由下落，若当地重力加速度g取10m/s2，则小铁球落地的速度为__________m/s；若换一个大铁球从相同的高处自由下落，则下落时间将__________（选填“变短”、“变长”或“不变”）。【答案】①.8②.不变【解析】【详解】[1]根据匀变速的直线运动规律解得[2]根据自由落体运动规律解得由此可知，无人机下落的时间与质量无关，只与下落的高度有关，故换一架质量更大无人机从相同的高处自由下落，则下落时间将不变。11.一辆小汽车在长为20m的平直桥面上提速，如图为小汽车在该段桥面上车速的平方（v2）与位移（x）的关系图，如小汽车视为质点，则小汽车通过该段桥面的加速度大小为______m/s2，所用时间为______s。【答案】①.5②.2【解析】【详解】[1][2]根据速度位移关系整理可得结合图像可得，联立可得，根据运动学公式可得小汽车通过该段桥面的时间为12.某同学做“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验。如图甲所示为某次实验中用手通过两个弹簧测力计共同拉动小圆环的示意图，其中A为固定橡皮条的图钉，O为标记出的小圆环的位置，OB和OC为细绳。图乙是在白纸上根据该次实验结果画出的图。（1）本实验主要采用的科学方法是（）A.控制变量法 B.等效替代法 C.理想实验法 D.建立物理模型法（2）图乙中的力F和力，一定沿橡皮条AO方向的是______（选填“F”或“”）（3）在另一小组研究两个共点力合成的实验中，两个共点力和的合力大小F随着它们的夹角θ变化的关系如图所示（、的大小均不变，且）。则可知的大小为______N，a的值为______N。【答案】（1）B（2）（3）①.4②.5【解析】【小问1详解】本实验的原理是用一个力产生的作用效果与两个力产生的作用相同来进行等效替代。故选B。【小问2详解】用一个弹簧秤拉橡皮筋时，力一定沿橡皮条AO方向，图中可以看出，表示一个弹簧测力计表示的力，F表示的是用平行四边形定则作出的两个力的合力，所以一定沿橡皮条AO方向的是。【小问3详解】[1]当两个力的角度为0°和180°时有NN解得N，N[2]当两个力的夹角为90°时，有N13.某实验小组同学利用电磁打点计时器做“测定匀变速直线运动加速度”的实验。装置如图甲所示，其中斜面倾角θ可调。（1）关于本实验，下列说法正确的是______。（填选项前的代号）A.在释放小车前，小车要靠近打点计时器B.应先释放小车，后接通电源C.电火花打点计时器应使用220V的交流电源D.纸带上打的点越密集，说明小车的速度越大（2）打点计时器的工作频率为50Hz。纸带上计数点的间距如图乙所示，其中每相邻两点之间还有4个记录点未画出。图乙中标出的相邻两计数点的时间间隔______s。（3）图乙中标出的相邻两计数点的时间间隔为T，计数点4对应的瞬时速度大小的计算式为______（用T和图乙中的，表示）。为了充分利用记录数据，减小误差，小车加速度大小的计算式应为______。（用T和图乙中的，，，，，表示）【答案】（1）AC（2）0.1（3）①.②.【解析】【小问1详解】A．小车从靠近打点计时器处释放，可以打出更多的点，故A正确；B．应先接通电源，待打点稳定后，再释放小车，故B错误；C．电火花计时器应使用220V交流电源，故C正确；D．纸带上打的点越密集，说明小车的速度越小，故D错误；故选AC。【小问2详解】其中每相邻两点之间还有4个记录点未画出，图乙中标出的相邻两计数点的时间间隔s【小问3详解】[1]图乙中标出的相邻两计数点的时间间隔为T，计数点4对应的瞬时速度大小的计算式为[2]根据逐差法可知加速度为四、计算题（本大题共3小题，8+12+14共34分）（解答过程应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，有数值的计算题，答案中必须明确写出数值和单位）14.如图所示，轻弹簧原长L0=10cm、劲度系数k=100N/m，传感器可以读出轻绳上的弹力大小。小球静止时，轻绳水平，传感器计数F=3N，弹簧的轴线与竖直方向的夹角θ=37°（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）。求：（1）小球的质量m；（2）此时弹簧的长度L。【答案】(1)；(2)15cm【解析】【详解】(1)以小球为研究对象，受力分析如图所示根据几何关系可知解得(2)根据平衡条件可得弹簧弹力由胡克定律可知F1=k(L-L0)解得L=15cm15.某同学在路边等车，一辆汽车以15m/s的速度从身旁匀速驶过，同学立即挥手示意让车停下。当车行驶到该同学正前方m时，同学立即以5m/s的速度匀速追赶，此时，司机也立即刹车，汽车以5m/s2大小的加速度匀减速运动，车停后等该同学上车。（1）汽车刹车距离是多少？（2）该同学需要多长时间可以追上汽车？（3）从该同学开始追赶计时，经过多长时间同学与汽车之间的距离最远？最远距离是多少？【答案】（1）22.5m（2）7.5s（3）25m【解析】【小问1详解】根据速度—位移公式可得汽车刹车距离m【小问2详解】根据速度—时间公式得刹车时间为s此时该同学位移为m还未追上汽车；还需时间s总时间s【小问3详解】当车和人共速时相距最远，则此过程中mm最远距离为m16.某同学研究斜面上物体的受力。他把一个质量为kg的物块，放在倾角为的斜面上，物块处于静止状态。物块与斜面间的动摩擦因数μ为0.6，设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，重力加速度g取10m/s2。（计算结果可用根式表示）（1）求物块受到的摩擦力；（