福建省泉州市2024-2025学年高一上学期1月期末考试物理试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE12024~2025学年度上学期泉州市高中教学质量监测高一物理（考试时间90分钟，总分100分）一、单项选择题（本题共6小题，每小题4分，共24分。每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。）1.在表示时间的数轴上，时刻用点表示，时间用线段表示。下列关于时间或时刻的示意图正确的是（）A B. C. D.【答案】B【解析】A．前内是指内，故A错误；B．第内是指内，故B正确；C．第末是指时刻，对应时间的数轴上的3位置，故C错误；D．第初是指时刻，对应时间的数轴上的2位置，故D错误。故选B。2.如图，一根轻弹簧受到4.0N的水平拉力，由原来的8.00cm伸长为10.00cm，弹簧在弹性限度内，该弹簧的劲度系数为（）A.40m/N B.40N/m C.200m/N D.200N/m【答案】D【解析】根据胡克定律可得故选D。3.某质点做直线运动的位移x与时间t的关系图像如图所示，质点（）A.在第1s末速度大小为2m/s B.在第1s末加速度大小为C.在第3s末改变速度方向 D.在前3s内的位移大小为8m【答案】A【解析】A．图像的斜率等于速度，可知0~2s内的速度可知在第1s末速度大小为2m/s，选项A正确；B．0~2s内做匀速运动，可知在第1s末加速度大小为0，选项B错误；C．由图可知，在第2s末改变速度方向，选项C错误；D．由图可知，在前3s内的位移大小为0，选项D错误。故选A。4.如图，小闽在家劳动时，用力F沿拖杆方向推拖把，拖杆与竖直方向的夹角为θ，拖把头在地板上匀速移动。已知拖把头的质量为m，忽略拖杆质量，拖把头与地板之间的动摩擦因数为μ，重力加速度大小为g，拖把头受到的摩擦力大小为（）A. B. C. D.【答案】B【解析】由平衡条件结合正交分解法可知，拖把头受到的摩擦力大小为故选B。5.泉州的元宵花灯是国家级非遗项目。如图，一灯笼用轻绳连接并悬挂在横梁上，在水平风力作用下发生倾斜。若轻绳与竖直方向的夹角缓慢增大，下列说法正确的是（）A.该过程中，轻绳拉力变大B.该过程中，灯笼所受合力变大C.绳对灯的拉力与灯的重力是一对平衡力D.绳对灯拉力与横梁对绳的拉力是一对作用力与反作用力【答案】A【解析】A．设绳与竖直方向的夹角为α，根据平衡条件可得若轻绳与竖直方向的夹角缓慢增大，则cosα减小，F增大，故A正确；B．该过程中，灯笼所受合力始终为零，故B错误；C．由于灯笼受重力、绳拉力与水平风力，所以绳对灯的拉力与灯的重力不是一对平衡力，故C错误；D．绳对灯的拉力与灯对绳的拉力是一对作用力与反作用力，故D错误。故选A。6.如图甲所示，一轻质弹簧下端固定在水平面上，上端静置一物体（与弹簧不连接）。现对物体施加一竖直向上的拉力F，使物体向上做匀加速直线运动，拉力F与物体位移x之间的关系如图乙所示，取重力加速度大小，则（）A.物体的质量为2kg B.弹簧的劲度系数为5N/cmC.物体的加速度大小为 D.物体与弹簧分离时，弹簧处于压缩状态【答案】C【解析】D．物体与弹簧分离时，弹簧与物体间相互作用力为零，弹簧为原长，故D错误；AB．初始时，物体静止，弹簧弹力等于物体重力。用竖直向上的拉力F作用在物体上，使物体开始向上做匀加速运动。当刚开始运动时，弹簧弹力等于物体重力，那么合力恰好等于刚开始的拉力5N；物体位移超过4cm后拉力变为恒力F=15N，此后物体与弹簧分离，由于物体匀加速，合力仍为5N，则分离后有解得物体的质量为初始时弹簧压缩量为4cm，则弹簧的劲度系数故AB错误；C．物体的加速度大小为故C正确。故选C。二、双项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分。每题只有两项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分。）7.为了估算井口到水面的距离，小明从井口静止释放一个小石块，经过3s后听到石块击水的声音，则（）A.井口到水面的距离约为30m B.井口到水面的距离约为45mC.小石块击水时速度约为30m/s D.小石块击水时速度约为15m/s【答案】BC【解析】AB.井口到水面的距离约为选项A错误，B正确；CD.小石块击水时速度约为v=gt=30m/s选项C正确，D错误。故选BC。8.风洞实验室中可产生水平方向、大小可调的风力。如图，一正方体物块静置于风洞内的水平面上，其一面与风速垂直，风速从零开始逐渐增大，当风速为3m/s时刚好能推动此物块。已知风对物块的推力，其中v为风速、S为物块迎风面积。（）A.风速由1m/s变为2m/s时，物块受到地面的摩擦力变大B.风速由1m/s变为2m/s时，物块受到地面的摩擦力不变C.风速由4m/s变为6m/s时，物块受到地面的摩擦力变大D.风速由4m/s变为6m/s时，物块受到地面的摩擦力不变【答案】AD【解析】AB．由题可知，当风速小于3m/s时，物块静止，推力与摩擦力平衡，所以随着风速增大，推力增大，摩擦力增大，故A正确，B错误；CD．当风速大于3m/s时，物块处于运动状态，摩擦力为滑动摩擦力，大小不变，故C错误，D正确。故选AD。9.警车以10m/s的速度在平直的公路上匀速行驶，发现前方一匀速行驶的货车有违章行为，货车的速度为20m/s。警车发出信号示意货车停车接受检查，货车收到信号后，立即以5m/s2的加速度刹车，此时两车相距80m。从货车刹车开始计时，则（）A.t=4s时，货车刚好停下 B.t=4s时，两车的距离最大C.t=8s时，警车追上货车 D.警车追上货车时，行驶的距离为120m【答案】AD【解析】A．货车停止运动的时间为，故A正确，B．当两车速度相等时，距离最大，则解得故B错误；CD．货车停止运动时，由于所以，货车停止运动后才被警车追上，则警车追上货车时，行驶的距离等于120m，所用时间为故C错误，D正确。故选AD。10.如图，足够长的水平传送带始终以恒定速率顺时针运行。初速度大小为的小煤块从传送带的右端A点滑上传送带。已知煤块和传送带间的动摩擦因数，从煤块滑上传送带开始计时，A.小煤块受到的摩擦力方向先向右后向左 B.时，小煤块在传送带上离A点最远C.时，小煤块再次回到A点 D.煤块在传送带上留下的痕迹长为40.5m【答案】BD【解析】A．小煤块向左运动时受传送带的滑动摩擦力向右做减速运动，当速度减为零后受向右的摩擦力做加速度运动，直到与传送带共速以后做匀速运动时不受摩擦力作用，则小煤块受到的摩擦力方向一直向右，选项A错误；B．根据小煤块在传送带上离A点最远时经过的时间选项B正确；C．煤块距离A点的最远距离然后反向加速到与传送带共速时位移匀速的时间小煤块再次回到A点的时间选项C错误；D．煤块在传送带上留下的痕迹长为选项D正确。故选BD三、填空、实验题（本题共4小题，第11、12题各4分，第13题5分、14题7分，共20分）11.在台球比赛中，一台球以的速度垂直撞击边库，以的速度反向弹回，球与边库接触的时间为0.05s。该球撞击边库的过程速度变化量大小为_______，加速度大小为_______。【答案】2.550【解析】设反弹方向为正，球撞击边库的过程速度变化量大小为加速度大小为12.课后科学实践活动中，小明站在电梯内的体重计上，电梯静止时体重计示数为50.0kg。若电梯竖直向上匀加速运动，加速度大小为，小明处于_______状态（填“超重”或“失重”），体重计的示数应为_______kg，取重力加速度大小。【答案】超重55kg【解析】电梯加速度向上，则小明处于超重状态，根据牛顿第二定律则体重计示数为55kg。13.为探究两个互成角度的力的合成规律，某同学操作如下：（1）如图甲，在铺有白纸的木板上，将橡皮筋一端用图钉固定于A点，另一端与两细线打一个结点B。两细线分别挂上测力计。（2）如图乙，分别用力拉两只测力计，用铅笔标出结点B被拉伸到的位置，记为O点。记下此时两只测力计的示数，并沿两细线标记出两个力的_______。（3）如图丙，用力拉一只测力计，将结点B拉到_______，记下此时测力计的示数F，并沿细线标记出力的方向。（4）用力的图示画出及F。（5）比较的大小和方向，可以探究三者之间的关系。（6）以为邻边，作平行四边形的对角线，记为，则_______A.一定沿AO方向B.不一定沿AO方向【答案】（2）方向（3）O点（6）B【解析】（2）应该沿两细线标记出两个力的方向；（3）为保证等效性，则用力拉一只测力计时，应将结点B拉到O点，记下此时测力计的示数F，并沿细线标记出力的方向。（6）以为邻边，作平行四边形的对角线，记为，则由于实验有误差，则不一定沿AO方向，故选B。14.某小组用如图甲所示的器材，探究小车质量不变时，加速度与力的关系。（1）将小车置于带有定滑轮的木板上，将纸带穿过打点计时器后挂在小车尾部。（2）用薄垫块将木板一端垫高，调整其倾斜程度，直至小车运动时打点计时器在纸带上打出的点间距分布_______为止。（3）在细绳一端挂上塑料桶，另一端通过定滑轮系在小车前端。调节定滑轮的高度，使细绳与木板_______。（4）将小车靠近打点计时器后开启打点计时器，稍后再将小车由静止释放。打点计时器在纸带上打出一系列点，据此计算出小车的加速度。某次操作打出的纸带如图乙所示，已知交流电源的频率为50Hz，图中相邻两计数点间还有4个点未画出，则小车的加速度是_______（结果保留2位有效数字）。（5）往塑料桶里添加沙子，重复实验，将小车所受的不同拉力与相应计算出的加速度记录下来，画出图像如图丙所示，发现图线未过坐标原点，那么实验中出现的问题可能是_______。A.长木板的倾角过大B.没有平衡摩擦力C.沙子和桶的总质量没有远小于小车的质量【答案】（2）均匀（3）平行（4）0.80（5）B【解析】（2）用薄垫块将木板一端垫高，调整其倾斜程度，直至小车运动时打点计时器在纸带上打出的点间距分布均匀为止，说明小车做匀速运动。（3）在细绳一端挂上塑料桶，另一端通过定滑轮系在小车前端。为了保证小车运动过程受到的细绳拉力恒定不变，应调节定滑轮的高度，使细绳与木板平行。（4）相邻两计数点间还有4个点未画出，则相邻计数点的时间间隔为根据逐差法可得小车的加速度为（5）由图像可知，当达到一定数值时，小车才开始有加速度，所以实验中出现的问题可能是没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够。故选B。四、计算题（本题共4小题，第15题6分、16题8分，第17题12分，第18题14分，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，只写最后答案的不给分，有数值计算的，答案中有单位的必须明确写出数值的单位）15.冬季滑雪是一项十分有趣的运动。如图，滑雪道为一长为75m的斜坡，一滑雪运动员由静止开始沿斜坡匀加速直线滑下，经过5s滑到斜坡底端。求：（1）运动员的加速度大小；（2）运动员滑到斜坡底端的速度大小。【答案】（1）（2）【解析】【小问1解析】根据可得加速度【小问2解析】根据可得运动员滑到斜坡底端的速度大小16.如图，一鸟笼悬挂于两墙壁之间，轻绳OB水平，轻绳OC与竖直方向的夹角为θ。已知鸟笼的质量为m，重力加速度大小为g。（1）求绳OA的拉力大小；（2）求绳OB、OC拉力大小；（3）将悬挂点B向上移动到与C点等高的位置，并适当将绳OB延长，以保持O点的位置不变。求绳OC的拉力的大小F。【答案】（1）（2），（3）【解析】【小问1解析】以鸟笼为对象，鸟笼受重力mg，绳OA的拉力，则【小问2解析】以结点O为对象，O受绳子OA的拉力、OB的拉力、OC的拉力，由平衡条件得，【小问3解析】以结点O为对象，OC的拉力F，由平衡条件得可得17.如图，在倾角的足够长固定斜面上，有一质量为的物体。时，对物体施加一个拉力，方向沿斜面向上，物体由静止开始向上运动，时撤去拉力。已知物体与斜面间的动摩擦因数为，取重力加速度大小，。求：（1）时，物体的加速度的大小；（2）时，物体的速度的大小；（3）物体向上运动的最大位移。【答案】（1）（2）（3）【解析】【小问1解析】根据牛顿第二定律可得【小问2解析】时物体的速度解得【小问3解析】撤去力之前的位移撤去F后位移总位移解得18.如图甲，木板A放置在光滑水平桌面上，小物块B放在A的最右端，通过一条跨过轻质定滑轮的轻绳与小物体C相连，轻绳不可伸长，B与滑轮间的绳子与桌面平行。先将A锁定，A、B、C均静止不动，再解除A的锁定。已知A、B、C的质量分别为0.45kg、0.45kg、0.10kg，A、B间的动摩擦因数为0.4，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，轻绳与滑轮间的摩擦力不计，木板A的长度为3m，取重力加速度大小。（1）A锁定时，A对B摩擦力的大小为多少；（2）解除A锁定的瞬间，B的加速度大小为多少；（3）仅改变C质量，A、B、C系统由图甲所示初始位置静止释放，释放后的A、B的速度v与时间t的关系图像如图乙所示，且时刻B刚好滑动到A的最左端，求及C的质量。【答案】（1）（2）（3），【解析】【小问1解析】C受重力和绳子拉力T，处于静止状态，则B受绳子拉力T和摩擦力f处于静止状态，则解得【小问2解析】解除A锁定后，假设A、