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文档简介
福建省福州市闽侯县2024-2025学年高一(上)期末物理试卷
一、单选题:本大题共4小题,共16分。
1.下列物理量中,属于矢量的是()
A.速率B.加速度C.时间D.质量
2.动车行驶的几个过程中,运动状态不变的是()
A.加速出站B.匀速直线行驶C.平稳转弯D.减速进站
3.小格用手机导航从省科技馆到三坊七巷的骑行路线,如图为导航界面的截图。下列说法正确的是()
当前路线路线二路线三
12分钟20分钟21分钟
2.1公里3.6公里3.7公里
A."12分钟''指的是时刻B.”2.1公里”表示位移
C.“当前路线”的平均速度比其他路线小D.定位小格当前位置可以把他视为质点
4.用砚台将墨条研磨成墨汁时讲究“圆、缓、匀”。如图,在研磨过程中,砚台始终静止在水平桌面上。
下列说法正确的是()
A.研磨过程中,以砚台为参考系墨条是静止的
B.桌面对砚台的支持力是因为砚台发生形变
C.桌面对砚台的支持力与砚台对桌面的压力是一对相互作用力
D.桌面对砚台的摩擦力和砚台对墨条的摩擦力是一对平衡力
二、多选题:本大题共4小题,共24分。
5.如图所示的欹(qi)器是古代一种倾斜易覆的盛水器。倚子有坐》曾记载“虚则欹,中则正,满则覆”。
下列分析正确的是()
A.未装水时欹器的重心一定在器壁上
B.欹器的重心是其各部分所受重力的等效作用点
C.往欹器注水过程中,欹器重心先降低后升高
D.欹器倾倒的时候,其重力方向偏离竖直方向
6.图甲为家用燃气炉架,其有四个对称分布的爪。将总质量为a的锅(含食材)放在炉架上,图乙为侧视图,
忽略爪与锅之间的摩擦力,锅是半径为R的球面,正对的两爪间距为d,重力加速度为g,下列说法正确的
是()
A.放在炉架上的锅所受的合力为零B.每个爪对锅的弹力方向竖直向上
c.每个爪对锅的弹力为竽D.每个爪对锅的弹力为产
42口一d2
7.图甲是行李安检设备,其传送装置可简化为图乙所示的模型。已知水平传送带以速度u=0.2m/s匀速运
行,行李与传送带之间的动摩擦因数〃=0.2,4B间的距离】=2m,取g=10m/s2,将行李(视为质点)无
初速度地放在4处,则()
甲乙
A.起始时行李受到的摩擦力方向水平向右B.行李在运动过程中一直受到摩擦力作用
C.起始时行李的加速度大小为0.2m/s2D.行李经过10.05s到达B处
8.光滑水平面上有一质量为1kg的滑块,t=0时刻给滑块一水平初速度,同时对滑块施一水平力F,取滑块
初速度方向为正方向,力F随时间t变化关系如图所示,。〜8s时间内滑块的速度恰好只有一次等于0,则滑
块()
~i/s
A.0〜8s内做匀加速直线运动B.初速度大小为4m/s
C.0〜6s内速度变化量大小为4m/sD.t=8s时回到出发点
三、填空题:本大题共1小题,共3分。
9.如图,质量分别为4kg和6kg的2、8两个物块相互接触,放在光滑的水平面上,两物块F.「.门,
在水平推力F=10N作用下,一起以相同的加速度向右运动,加速度大小a=m/s2,的物如吻
4对B的弹力国=N,方向-
四、实验题:本大题共3小题,共20分。
10.升旗手小格不断练习升旗,并利用物理知识研究国旗上升过程中的运动情况,以保证每次国旗都能在国
(1)国旗上升过程可简化为如图1所示的u-t图像,图中实线和虚线分别表示两次升旗练习过程。在加速上
升时,国旗处于(选填“超重”或“失重”)状态,第一次国旗的加速度第二次国旗的加速度。
升旗全程中,第一次国旗的平均速度第二次国旗的平均速度。(后两空均选填“大于”“等于”或
“小于”)
(2)某次国旗上升过程u-t图像如图2所示,己知国旗上升的总高度为16.8小,且加速与减速过程的加速度大
小均为0.1m/s2,则国旗匀速上升的速度大小%=m/s,国歌演奏的时间T=So
11.在“探究弹簧弹力大小与弹簧长度的关系”的实验中,实验装置如图甲所示。
(1)本实验中正确的操作是。(选填“4”或“B”)
4随意增加悬挂的钩码,多测量几组数据
8.悬挂钩码待其静止后,读出弹簧的长度
(2)根据实验数据在图乙中作出弹簧弹力大小F与弹簧长度L关系的图像,可得弹簧的劲度系数k=
______N/rrto
(3)接着使用该弹簧,按照图丙所示方案进行“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验。按照正确步骤
获得测量数据,此时弹簧的长度为13cm,由图丁可知弹力大小&=N。图丁方框中已经画出了&和F
的图示,请画出:①尸2的图示;②以0尸2为邻边的平行四边形的对角线F'。对比F与尸,在误差允许范围内,
如果他们,可以得到实验结论:尸是鼠、尸2的合力,共点力的合成遵循平行四边形定则。
12.在“探究小车的加速度与受力的关系”的实验中,实验装置如图甲所示,实验中打点计时器的工作周期
为0.02s。
(1)下列器材中,本实验需要的是0(选填“力”或"B”)
A.秒表
A刻度尺
(2)使用打点计时器时应______。(选填“力”或"B”)
A先接通电源后释放小车
A先释放小车后接通电源
(3)图乙是按正确的实验步骤得到的一条纸带,每相邻的两个计数点之间都有4个点未画出,则小车的加速
度为m/s\(结果保留三位有效数字)
(4)根据测得的数据作出如图丙所示的a-F图像,明显超出了误差范围,下列可用于改进的措施是o
(选填“4”或“B”)
A.多加些祛码,使拉力增大
A木板右端的垫块向左移动,使木板的倾角增大些
五、计算题:本大题共3小题,共37分。
13.有一滴水从屋檐无初速滴落,经过1.2s落地。不计空气阻力,取g=10m/s2,求:
(1)屋檐离地高度;
(2)水滴落地时的速度大小;
(3)水滴下落最后1s内的位移大小。
14.拖把是由拖杆和拖把头构成的清洁工具。如图甲,某同学保持拖杆与水平方向的夹角为53。,用沿拖杆
方向向下的恒力尸=10N推动拖把头,使拖把头沿水平地面匀速运动。已知拖把头的质量巾=1kg,拖杆的
质量不计,取g=lOm/s?,s讥53°=0.8,cos53°=0.6。
(1)在图乙中画出拖把头所受各力的示意图并用规范化符号表示;
(2)求地面对拖把头的弹力和摩擦力大小;
(3)保持推力方向不变,仅增大推力,让拖把头由静止开始向右做匀加速直线运动,3s内前进的位移为6爪,
求此时推力的大小。
15.如图,速降自行车赛中某选手骑车进入一段直下坡,在坡道上不蹬踏板而自由加速下滑。自行车受到路
面的阻力忽略不计,空气阻力与车速大小成正比,比例系数为鼠方向与车速方向相反,人与车总质量为小,
下坡路段与水平面间的夹角为仇重力加速度为g。
(1)自行车在坡道上速度为%时空气阻力和加速度的大小分别是多少?
(2)如果坡道足够长,自行车能达到的最大速度方是多少?
(3)进入平直路面后该选手开始刹车,自行车在刹车阻力和空气阻力的共同作用下做匀减速运动,刹车过程
车轮与地面接触处始终不打滑。从开始刹车起,车载速率表显示前轮转动第一圈过程车辆前进的平均速度
为外刹车过程前轮总共转了几圈,自行车开始刹车时的速度外是多少?
答案和解析
1.B
【解析】速率、时间、质量只有大小,没有方向,均为标量;
加速度既有大小也有方向,计算遵循平行四边形定则,属于矢量。
故B正确,AC。错误。
故选:Bo
2.5
【解析】A动车在加速出站时,其速度大小在增大,因此运动状态在改变,故A错误;
A动车在匀速直线行驶时,其速度大小和方向都保持不变。这正是运动状态不变的定义,故B正确;
C.动车在平稳转弯时,虽然速度大小可能保持不变,但其运动方向在改变,因此,运动状态也在改变,故C
错误;
D动车在减速进站时,其速度大小在减小,因此运动状态在改变,故O错误。
故选:Bo
3.D
【解析】412分钟表示的是时间间隔,故A错误;
BC.2.1千公里是路程,平均速度是总位移与均速度是总位移与所用时间的比值,总位移都相等,时间越短,
平均速度越大,“当前路线”的平均速度比其他路线大,故8C错误;
D研究小格当前位置时,小格的大小、形状相对于所在空间可以忽略,故可以把小格看作质点,故。正确。
故选:D»
4.C
【解析】4在研磨过程中,墨条相对于砚台的位置在不断变化,所以以砚台为参考系,墨条是运动的,不是
静止的,故A错误;
3.桌面对砚台的支持力是因为桌面发生形变而产生的。当砚台放在桌面上时,桌面受到砚台的压力而发生微
小形变,从而对砚台产生支持力,故B错误;
C.桌面对砚台的支持力与砚台对桌面的压力是一对相互作用力。这两个力大小相等、方向相反、作用在同
一直线上,且分别作用在两个不同的物体上(一个是桌面,一个是砚台),故C正确;
。.桌面对砚台的摩擦力和砚台对墨条的摩擦力不是一对平衡力。平衡力必须作用在同一个物体上,且能使
物体保持静止或匀速直线运动状态。而这里桌面对砚台的摩擦力作用在砚台上,砚台对墨条的摩擦力作用
在墨条上,它们不是作用在同一个物体上的力,因此不是一对平衡力,故。错误。
故选:Co
5.BC
【解析】AC.未装水的欹器竖立时,容器无法正立而是略有倾斜,说明它的重心略高于转轴,故重心不一定
在器壁上,盛水适中时,容器和水的整体重心应该在转轴下方,故容器端正;当盛满水时,容器和水的整
体重心在转轴的上方,故重心上移,所以在重力的作用下,容器倾斜,水流出,当水流尽时,它又像开始
时那样倾斜,故A错误,C正确;
BD.欹器的重心是其各部分所受重力的等效作用点,重力方向不会偏离竖直方向,故8正确,。错误。
故选:BC.
6.AD
【解析】4由题知,放在炉架上的锅处于平衡状态,则其所受的合力为零,故A正确;
BCD.由弹力的方向特点可知,每个爪对锅的弹力方向都指向锅面(球面)的球心,设每个爪与锅之间的弹力
大小为N,方向与竖直方向的夹角为巴
竖直方向,根据平衡条件及对称性可得:4Ncos3—mg,
IR2T勺2
根据几何关系可得:cosB=2,
Kp
联立可得:N=maR,故错误,。正确;
2」4R2-d2
故选:ADo
7.AD
【解析】4、起始时行李相对于传送带向左滑动,行李受到的摩擦力方向水平向右,故A正确;
BCD、行李相对传送带滑动过程,对行李,由牛顿第二定律得:卬ng=ma,代入数据解得:a=2m/s2
行李加速到与传送带共速需要的时间h=;=争=0.1s
行李加速到与传送带共速的位移Xi==|x2x0.12m=0.01m
行李与传送带共速后与传送带相对静止做匀速直线运动,做匀速直线运动过程行李不受摩擦力作用,
行李做匀速直线运动的时间t2=9==9.95s
行李运动到8处需要的时间t=+12=0.1s+9.95s=10.05s,故BC错误,D正确。
故选:ADo
8.BC
【解析】ACD,图像与坐标轴围成的面积代表速度的变化,则0〜6s内速度变化量大小为
Av=2x2m/s—2x(6—2)m/s=-4m/s
大小为4m/s;
。〜8s时间内滑块的速度恰好只有一次等于0,则应在t=6s时速度为0,根据牛顿第二定律有a=-
m
解得a=2m/s2
滑块先做匀加速运动,再做匀减速运动,然后再做匀加速运动,位移一直为正,故4。错误,C正确;
atat
B、t=6s时速度为0,则有0=v0+i-2
代入数据有0=%+2x2m/s-2x(6-2)m/s
解得见=4mls
故2正确;
故选:BCo
9.16水平向右
【解析】由牛顿第二定律得:
对4、B整体:F=(mA+mB}a
对B:FN-7MBa
代入数据解得:a=lzn/s2,FN=6N,方向水平向右
故答案为:1;6;水平向右。
10.超重大于等于0.446
【解析】(1)在加速上升时,加速度向上,国旗处于超重状态,u-t图像的斜率表示加速度,第一次国旗的
加速度大于第二次国旗的加速度,升旗全程中,第一次国旗的平均速度等于第二次国旗的平均速度,因为
两次升旗总位移和总时间都相等;
(2)加速与减速过程的加速度大小均为0.1m/s2,由图得加速时间为4s,由对称性可得减速时间为4s,匀速
运动速度u=at=0,1x4m/s=OAm/s,国旗上升的总高度为16.8m,v-t图像与坐标轴围成的面积表示
位移,则有16.8m=T+T-8sxOAm/s,解得T=46s。
故答案为:(1)超重;大于;等于;(2)0,4;46
11.B502.5大小相等、方向相同
【解析】(1)4为了减小实验误差,需要适当增加钩码数,多测量几组数据,但不能随意增加悬挂的钩码,
超过弹簧测力计的量程,故A错误;
民悬挂钩码待其静止后,钩码处于平衡状态,读出弹簧的长度,故8正确。
故选:Bo
(2)设弹簧的原长为仇,根据胡克定律F=fc(L-L0)=kL—kL0
40—0
F-L函数图像的斜率表示弹簧的劲度系数,弹簧的劲度系数忆==SON/m
Qlo—oJX1U
(3)根据图乙可知,当L=13cm,弹力大小4=2.5N;根据力的图示,作出的平行四边形如图所示:
比较合力的理论值F'与合力的实际值F在误差允许范围内它们的大小相等、方向相同,就可以得到实验结论:
F是0、尸2的合力,共点力的合成遵循平行四边形定则。
故答案为:(1)5;(2)50;(3)2.5;见解析;大小相等、方向相同。
12.BA2.36B
【解析】(1)下列器材中,本实验需要的是刻度尺测量相应距离,故2正确,A错误。
故选:Bo
(2)使用打点计时器时应先接通电源后释放小车,故A正确,8错误。
故选:Ao
(3)相邻的两个计数点之间的时间间隔为T=0.02sX5=0.1s,根据逐差法求解加速度公式有a=年爹,
代入数据得a=2.36m/s2o
(4)根据测得的数据作出如图丙所示的a-尸图像,明显超出了误差范围,在横轴上有截距说明平衡阻力不足
或者没有平衡阻力,故让木板右端的垫块向左移动,使木板的倾角增大些可以得到改善,故2正确,A错误。
故选:B。
故答案为:(1)B;(2)4(3)2.36;(4)8。
13【解析】.(1)根据自由落体运动规律,物体下落的位移H与时间的关系为口=2必2,将[=1.25和9=
lOzn/s?代入公式,得到”=7.2m;
(2)速度17与时间的关系为u=gt,将t=1.2s和g=lOzn/s2代入公式得到u=10x1.2m/s=12m/s;
(3)水滴下落总高度为7.2n前0.2s下落的位移h=ggi,将F=0.2s和g=lOm/s2代入公式,得到h=0.2m,
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