福建省莆田市2023-2024学年高一上学期期末考试物理试题（解析版）

2023－2024年第一学期高一年级物理学科期末考试卷考试范围：必修第一册试卷分值：100分考试时间：75分钟注意事项：1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2．请将答案正确填写在答题卡上第Ⅰ卷（选择题）一、单项选择题（共4小题，每题4分，共16分。在每小题选项中，只有一项是符合题目要求的。）1.北京时间2023年10月26日11时14分，搭载神舟十七号载人飞船的长征二号F遥十七运载火箭成功发射。在飞行约5000千米后载人飞船与火箭分离进入预定轨道，然后采用自主快速交会对接模式，与天和核心舱形成三舱三船组合体，整个对接过程历时约6.5小时，结合所学物理知识，下列说法正确的是（）A.“6.5小时”是时刻B.“11时14分”是时间C.“5000千米”是火箭运动的位移D.研究飞船与天和核心舱对接过程，飞船不能看成质点【答案】D【解析】【详解】A．“6.5小时”指一段时间，是时间段，表示时间间隔。A错误；B．“11时14分”是时间点，表示时刻。B错误；C．在飞船发射后，运行过程中运动轨迹不是直线，“5000千米”是飞船运行轨迹的长度，表示路程。C错误；D．研究飞船与天和核心舱对接过程，飞船的大小和形状不能忽略，飞船不能看成质点。D正确；故选D。2.如图所示，物块重为，相同弹簧测力计A、B的劲度系数均为，不计细线与两弹簧测力计的重力及一切摩擦，则两弹簧测力计A、B的弹簧伸长量分别为（）A.， B.，C.， D.，【答案】D【解析】【详解】图中，A弹簧测力计受到向右的拉力作用，对重物受力分析可得故A弹簧测力计示数为1N，同理，B弹簧测力计两端受到的拉力都是1N，对右侧重物受力分析可得故B弹簧测力计示数示数也为1N。根据胡克定律可知两弹簧测力计A、B的弹簧伸长量相等，为故选D。3.如图所示，一质量为m=8kg的木块放在水平桌面上，在水平方向受到F1和F2作用而处于静止状态，其中F1=10N，F2=3N。已知木块与地面的动摩擦因数为0.1，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。重力加速度大小取，则木块在水平方向受到的摩擦力Ff下列说法正确的是（）A.若撤去F1保留F2，则Ff=8N，方向向左B.若撤去F1保留F2，则Ff=3N，方向向右C.若撤去F2保留F1，则Ff=3N，方向向左D.若撤去F2保留F1，则Ff=10N，方向向左【答案】B【解析】【详解】AB．木块在水平方向受到F1和F2作用而处于静止状态，根据平衡条件可知木块受到的静摩擦力为方向向左；若撤去F1保留F2，由于可知木块仍然保持静止，则木块受到的静摩擦力为方向向右，故A错误，B正确；CD．若撤去F2保留F1，由于可知木块将向右运动，则木块受到的摩擦力为滑动摩擦力，大小为方向向左，故CD错误。故选B。4.如图所示，质量均为的A、B两球之间系着一根不计质量的弹簧，放在光滑的水平面上，球紧靠竖直墙壁，今用水平力将B球向左推压弹簧，平衡后，突然将撤去，在这一瞬间（）A.A球的加速度为 B.A球的加速度大小为C.B球加速度大小为 D.B球的加速度为零【答案】C【解析】【详解】有外力F时，对B由平衡条件得弹簧的弹力撤去F的瞬间，弹簧的弹力来不及突变，故弹簧弹力大小为F不变，由于A的受力情况没有发生变化，故A加速度为零，而B的受力情况发生了变化，由牛顿第二定律得解得，突然F撤去时B球的加速度为所以撤去F的瞬间，加速度大小为。故选C。二、双项选择题（本题共4小题，每小题6分，共24分。每小题有两个选项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。）5.两轮自平衡电动车具有运动灵活，操作简单，绿色环保等优点，如图所示，下列分析正确的是（）A.自平衡电动车运动灵活因为惯性比较小B.轮胎上凹凸不平的花纹是为了增加运动时的摩擦力C.自平衡电动车及人受到的重力和对地面的压力是一对平衡力D.地面对自平衡电动车的支持力是由于自平衡电动车发生形变而产生的【答案】AB【解析】【详解】A．由于自平衡电动车的质量较小，惯性较小，运动状态容易改变，因此自平衡电动车运动灵活是因为惯性比较小，故A正确；B．轮胎上凹凸不平的花纹是为了增大车与地面之间的粗糙程度，增加运动时的摩擦力，故B正确；C．自平衡电动车及人受到的重力作用在自平衡电动车及人上，对地面的压力作用在地面上，明显分别作用在两个不同的物体上，所以这两个力不是一对平衡力，故C错误；D．地面对自平衡电动车的支持力是由于地面发生形变而产生的，故D错误。故选AB。6.如图所示是我国首次立式风洞跳伞实验，风洞喷出竖直向上的气流将实验者加速向上“托起”此过程中（）A.人被向上“托起”时处于超重状态B.人受到的重力大小大于气流对人的作用力大小C.人对气流的作用力大小等于气流对人的作用力大小D.人受到的重力和人受到气流的力是一对作用力与反作用力【答案】AC【解析】【详解】A．人被向上“托起”时处于超重状态，故A正确；B．由于实验者加速向上运动，处于超重状态，气流对人的作用力大于重力，故B错误；C．人与气流的相互作用力大小相等，故C正确；D．人受到的重力和人受到气流的力受力物体都是人，故人受到的重力和人受到气流的力不是一对作用力与反作用力，故D错误。故选AC。【点睛】本题考查超重与失重以及牛顿第三定律的内容，要明确超重与失重之间的区别进行求解。7.如图所示，两梯形木块A、B叠放在水平地面上，A、B之间的接触面倾斜，连接A与天花板之间的细绳沿竖直方向。关于两木块的受力，下列说法正确的是（）A.木块A、B之间一定存在摩擦力作用B.木块A可能受四个力作用C.木块B可能受两个力作用D.木块B受到地面的支持力一定大于木块B的重力【答案】BC【解析】【详解】A．对A进行受力分析，则A可能受绳子的拉力、重力而处于平衡；此时AB间没有相互的挤压，故没有摩擦力，A错误；B．若木块对绳子有拉力，假如A受到的重力大于拉力，则此时A还可以受支持力及摩擦力而处于平衡，因此A可能受到四个力的作用，B正确；C．若木块A可能受绳子的拉力、重力而处于平衡，此时B物体就受到重力与支持力两个力，C正确；D．若出现A中情况，此时A对B没有压力，故B只受重力和支持力而处于平衡；此时支持力等于B的重力，D错误。故选BC。8.图1是工人把货物运送到房屋顶端的场景，简化图如图2所示，绳子跨过定滑轮拉动货物A，沿倾角为θ的玻璃棚缓慢向上移动，忽略货物所受摩擦阻力，则下列说法正确的是（）A.货物A对玻璃棚的压力越来越小B.货物A对玻璃棚的压力越来越大C.绳子的拉力越来越大D.绳子的拉力先减小后增大【答案】AC【解析】【详解】对A受力分析，其动态图如下货物缓慢向上移动，则拉力方向与竖直方向上的夹角减小，由图可知，绳子的拉力越来越大。同时，玻璃棚对货物的支持力变小，则货物A对玻璃棚的压力越来越小。故选AC。第Ⅱ卷（非选择题）三、填空题（每空2分，共8分）9.汽车在平直公路上以10m/s的速度做匀速直线运动，发现前面有情况而刹车，获得的加速度大小是2m/s2，则汽车3s末的速度大小为______m/s，汽车在6s内发生的位移为______m。【答案】①.4②.25【解析】【详解】[1]根据匀变速运动规律可知，汽车刹车时间所以3s末速度[2]6s时已经停止，只运动了5s，所以6s内位移10.如图所示，斜面的倾角为θ，圆柱体质量为m。若把重力沿垂直于墙面和垂直于斜面两个方向分解，则重力垂直于墙面的分力大小为_______；圆柱体对斜面的弹力方向为_______。【答案】①.②.垂直斜面斜向下【解析】【详解】[1]重力垂直于墙面分力大小为[2]圆柱体对斜面的弹力方向为垂直于斜面斜向下。四、实验题（共12分，第11题6分，第12题6分）11.在“验证力的平行四边形定则”的实验中，把橡皮筋的一端用图钉固定在A点，另一端用两根细线打一个结点B，两根细线分别挂上一只弹簧秤，如图（a）所示：（1）实验中，弹簧秤是否必须与木板保持平行。______（填是或否）（2）读数时，视线要______（填A或B）弹簧秤刻度。A．斜视B．正对（3）撤去一只弹簧秤，只用一个力F拉弹簧秤，如图（c）所示，为使作用效果与两个力和共同作用时相同，必须将结点B拉到______。（填A或B）A．O点附近B．O点【答案】①.是②.B③.B【解析】【详解】（1）[1]本实验要在水平面作力的图示，为了减小误差弹簧测力计必须保持与木板平行.（2）[2]读数时视线要正对弹簧测力计的刻度，减小读数的偶然误差。故选B。（3）[3]为保证力F与两个力共同作用时作用效果相同，必须使结点拉到同一位置O。故选B。12.如图所示为“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置示意图。（1）实验中、除了小车、一端带定滑轮长木板、配重片、打点计时器纸带等器材和装置外、还需要________。A.弹簧测力计B.秒表C.刻度尺D.托盘天平（2）实验需要平衡摩擦力，正确操作方法是把长木板右端垫高，________（选填选项前的字母）的情况下，轻推一下小车。若小车拖着纸带做匀速运动，表明已经消除了摩擦力和其它阻力的影响。A.挂上配重片，打点计时器电源接通B.不挂配重片，打点计时器电源接通C.不挂配重片，打点计时器电源不接通（3）某次实验得到的纸带如图所示，每两个计数点间有四个点未画出。已知实验所用电源的频率为。根据纸带可求出小车的加速度大小为________。（结果保留两位有效数字）【答案】①.CD##DC②.B③.0.51【解析】【详解】（1）[1]用天平测量小车的质量，用刻度尺处理纸带，不需要秒表和弹簧测力计。故选CD。（2）[2]平衡摩擦力时把长木板的不带滑轮右端适当垫高，然后让小车与纸带相连，在不挂重物的情况下，轻推小车，小车做匀速直线运动，此时小车重力沿木板方向分量等于摩擦力，恰好平衡摩擦力。故选B。（3）[3]每两个计数点间有四个点未画出根据逐差法，求出小车的加速度大小为五、解答题（本题共3小题，共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）13.建筑工人安装搭手架进行高空作业，有一名建筑工人由于不慎将抓在手中的一个物体脱落，使物体从高80m的空中由静止开始自由下落。（不计空气阻力，g取10m/s2。）求：（1）物体下落过程经历的时间；（2）物体落地时的速度大小；（3）物体落地前最后1s内的位移大小。【答案】（1）4s；（2）40m/s；（3）35m【解析】【详解】（1）由位移时间公式得t=4s（2）由速度时间公式v=gt解得v=40m/s（3）由位移时间公式解得H=35m14.图甲是《天工开物》中古人挖煤时的场景，装满煤块的簸箕总质量为，牵引绳和水平地面夹角，示意图如图乙所示，井口的人以拉力恰好能拉动簸箕，并缓慢将其拉至滑轮正下方，再缓慢拉至井口。忽略绳子和滑轮之间的阻力，重力加速度，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求：（1）沿着竖直方向缓慢拉升簸箕时，绳子中的拉力大小；（2）簸箕恰好被拉动时地面对簸箕的支持力和摩擦力；（3）簸箕和地面之间的动摩擦因数。【答案】（1）200N；（2）120N，60N；（3）0.5【解析】【详解】（1）沿着竖直方向缓慢拉升簸箕时，绳子拉力等于装满煤块的簸箕的总重力，则绳子中的拉力为（2）簸箕恰好被拉动时，对簸箕受力分析，如下图所示根据平衡条件有，簸箕恰好被拉动时地面对簸箕的支持力为簸箕恰好被拉动时地面对簸箕的摩擦力为（3）根据滑动摩擦力公式有则簸箕和地面之间的动摩擦因数为15.如图所示，一辆货车载着许多相同的圆柱形空油桶在高速公路上匀速行驶，由于雾䨠影响，该车驾驶员的能见度为。已知每只空油桶质量为，重力加速度取，不计油桶之间的摩擦力。（1）货车匀速行驶时，桶C受到桶给它的支持力为多大？（2）为防止紧急刹车时桶C脱离桶B砸向前方的驾驶室而发生危险，刹车时的加速度不能超过多少？（3）为确保安全行驶，货车匀速行驶的速度不能超过多大？（4）