2022-2023学年福建省南平市高一上学期期末质量检测物理试题 Word版含解析

这是一份2022-2023学年福建省南平市高一上学期期末质量检测物理试题 Word版含解析，共17页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题等内容，欢迎下载使用。

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24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. 下列四组单位中都是国际单位制中基本单位的是（ ）
A. kg、m、sB. kg、N、m/sC. s、m/s、D. N、m/s、
【答案】A
【解析】
【详解】国际单位制规定了七个基本物理量，在力学中有三个基本物理量，分别是质量、长度和时间，这三个基本物理量在国际单位制的基本单位分别为、、，而、、是导出单位。
故选A。
2. 手机导航给生活带来很大的便利。如图所示，某次导航的具体路径有两种方案，汽车在选择不同方案行驶到目的地的过程中（ ）
A. 两种方案汽车的位移不同
B. 方案二中“41分钟”是时间，“36公里”是位移
C. 选择方案二线路，汽车实际行驶了42分钟，据此可以求出汽车行驶的平均速度
D. 研究汽车在导航图中的位置可把汽车当质点
【答案】D
【解析】
【详解】A．位移指的是起点到终点的有向线段，两种方案的起点和终点都相同，所以汽车的位移相同，A错误；
B．方案二中“41分钟”是时间，“36公里”是路程，B错误；
C．方案二中“36公里”是路程，汽车实际行驶了42分钟，据此可以求出汽车行驶的平均速率，用位移除以时间才可以得到平均速度，C错误；
D．相对比起点和终点的距离，汽车的大小可以忽略，故研究汽车在导航图中的位置时可把汽车当质点，D正确。
故选D。
3. 对加速下降电梯中人，下列分析中正确的是（ ）
A. 人处于失重状态B. 人处于超重状态C. 人受到的重力变大D. 人受到的重力变小
【答案】A
【解析】
【详解】加速下降电梯中的人重力不发生变化，人的加速度向下，处于失重状态。
故选A。
4. 滑板是深受年轻朋友追捧的极限运动。如图，当人站在水平滑板上运动时，下列说法正确的是（ ）
A. 人只受到重力的作用B. 人对滑板的压力就是人的重力
C. 人在滑板上跳起做动作时不受到重力的作用D. 人在滑板上跳起做动作时重心不一定在人身上
【答案】D
【解析】
【详解】A．竖直方向人受到重力，还受到滑板的支持力，故A错误；
B．人对滑板的压力是人对滑板的力，人的重力是地球对人的力，二者不是同一个力，故B错误；
C．人在滑板上跳起做动作时仍受到重力的作用，故C错误；
D．重心可能在物体上，也可能在物体外，与物体的形状有关，人在滑板上跳起做动作时重心不一定在人身上，故D正确。故选D。
5. 某同学查阅资料发现，一般情况下动车启动出站过程平均加速度约为。一乘客站在与第一节车厢前端平齐的站台上观测，记录下8节车厢（每节车厢一样长）由静止启动至全部经过他身旁的时间为25s，该过程可视为匀加速直线运动，请估算该动车组每节车厢的长度约为（ ）
A. 15mB. 20mC. 25mD. 30m
【答案】C
【解析】
【详解】依题意，根据匀变速直线运动位移－时间公式，可得该过程动车运动的位移大小为
则每节车厢的长度约为
故选C。
6. 如图所示，质量相等的A、B静止叠放于光滑水平面上，某时刻起，对A施加一与时间成正比的水平外力作用，即，已知常数，A、B之间的最大静摩擦力，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，B足够长。则从开始施加作用至A、B发生相对滑动的时间为（ ）
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】依题意，可知当A、B之间的摩擦力未达到最大静摩擦力时，二者加速度，速度均相等，有
联立两式可得
当它们之间的摩擦力刚好达到最大静摩擦力时，有
可得从开始施加作用至A、B发生相对滑动时间为
故选D。
二、多项选择题：本题4小题，每小题4分，共16分。每小题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
7. 一物体做直线运动的v－t图像如图所示，由图像分析物体的运动得（ ）
A. 2s~6s物体的位移为24mB. 0~6s物体的平均速度为3m/s
C. 2s末物体运动方向开始发生改变D. 0~2s物体的加速度大于2s~6s的加速度
【答案】BD
【解析】
【详解】A．v－t图像中图线与坐标轴所围面积等于位移，故2s~6s物体的位移为
故A错误；
B．v－t图像中图线与坐标轴所围面积等于位移，故0~6s物体的位移为
根据平均速度的定义，0~6s物体的平均速度为
故B正确；
C．2s末物体的运动方向未发生改变，还是正方向，故C错误；
D．v－t图图线的斜率等于加速度，则0~2s物体的加速度与2s~6s的加速度分别为
故0~2s物体的加速度大于2s~6s的加速度，故D正确。
故选BD。
8. 如图为伽利略著名的理想斜面实验示意图。让小球沿光滑斜面从左侧某一高度滚下时，无论右侧斜面坡度如何，它都会沿斜面上升到与出发点几乎等高的地方。斜面倾角越小，小球运动到同一高度所经历的路程越远。当斜面倾角逐渐减小到零，右侧变为水平面时，小球将为了达到那个永远无法达到的高度而一直运动下去。针对这一实验以下说法正确的是（ ）
A. 该实验揭示了小球具有惯性
B. 说明物体的运动需要力维持
C. 该实验无真实实验基础，是单纯靠逻辑推理进行的
D. 该实验体现了实验研究和逻辑推理相结合探索自然规律的科学方法
【答案】AD
【解析】
【详解】A B．该实验中小球一直具有维持原有运动状态的特性，揭示了小球具有惯性，说明物体的运动不需要力维持，故A正确，B错误；
C D．该实验是在真实实验的基础上，通过逻辑推理得到的，是一种实验研究和逻辑推理相结合探索自然规律的科学方法，故C错误，D正确。
故选AD。
9. 如图所示，一足够长的水平传送带以恒定的速度向右传动。将一物体无初速放在皮带左端，以出发时为计时起点，以x、v、a、f分别表示物体位移大小、速度大小、加速度大小和所受摩擦力大小。下列关于相关物理量随时间变化图像中，正确的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】BC
【解析】
【详解】A．物体刚放到传送带到速度增加到与传送带速度相等之前，物体做匀加速直线运动，位移与时间满足
物体速度和传送带速度相等后，物体做匀速运动，故A错误；
B．物体刚放到传送带到速度增加到与传送带速度相等之前，物体做匀加速直线运动，速度与时间满足
物体速度和传送带速度相等后，物体做匀速运动，速度不再发生变化，故B正确；
C．物体刚放到传送带到速度增加到与传送带速度相等之前，物体做匀加速直线运动，加速度为定值，物体速度和传送带速度相等后，物体做匀速运动，加速度为零，故C正确；
D．物体刚放到传送带到速度增加到与传送带速度相等之前，物体所受的摩擦力恒定，物体速度和传送带速度相等后，物体做匀速运动，所受摩擦力为零，故D错误。
故选BC。
10. 如图所示，两轻绳OA、OB一端系于结点O，另一端分别系于竖直放置的圆环上，OA水平，与OB夹角为。在O点悬挂一物体M，下列关于OA、OB绳拉力的大小、的分析中，正确的是（ ）
A. 若圆环和绳OB固定不动，绳OA顺时针缓慢转动90°的过程中，逐渐增大
B. 若圆环和绳OA固定不动，绳OB逆时针缓慢转动30°的过程中，逐渐减小
C. 若圆环固定，保持始终不变，将绳OA、OB同时顺时针缓慢转过60°的过程中，逐渐减小
D. 若A、B端固定在圆环上，当圆环在竖直面内缓慢沿逆时针方向旋转30°过程中，逐渐减小
【答案】BCD
【解析】
【详解】A．对结点O受力分析，构建如图所示的矢量三角形
在将绳OA顺时针缓慢转动90°的过程中，可以看出，先减小后增大，A错误；
B．对结点O受力分析，构建如图所示的矢量三角形
在将绳OB逆时针缓慢转动30°的过程中，逐渐减小，故B正确；
C．对结点受力分析，构建如图所示的矢量三角形
根据图示可知顺时针转动前（实线）到转动后（虚线）过程中，一直增大，一直减小，故C正确；
D．由于F1和F2的夹角始终不变，且F1和F2的合力F始终与物体M的重力平衡，在圆中作出一系列内接矢量三角形，如图所示
由图可知，逐渐减小，故D正确。
故选BCD。
三、非选择题，共60分，考生根据要求作答。
11. 高空抛物是一件不文明、不道德、极其危险的行为。据报道：实验中一枚50g的生鸡蛋从10m高处自由下落，落地时对地面的撞击力为147.4N。若当地重力加速度值为，鸡蛋下落过程忽略空气阻力，则鸡蛋落地时速度为______m/s，鸡蛋在空中自由下落的时间为______s。
【答案】 ①. 1.4 ②. 1.43
【解析】
【详解】[1]根据
代入数据可得
[2]鸡蛋在空中自由下落时间
12. 如图所示，将一个倾角37°的斜劈放在粗糙水平面上，用沿斜面向上、大小为20N的力F推一质量为2kg的物体，刚好能使物体沿斜面向上做匀速直线运动，且斜劈保持静止。则物体与斜面之间的动摩擦因数为______，斜劈与地面之间的摩擦力大小为______N。（，，）
【答案】 ①. 0.5##0.50 ②. 16##16.0
【解析】
【详解】[1]对物体受力分析，沿斜面方向由平衡条件可得
代入数据解得，物体与斜面之间的动摩擦因数为
[2]对物体和斜劈整体受力分析，在水平方向上，由平衡条件得
代入数据解得，斜劈与地面之间的摩擦力大小为
13. 如图甲所示，某同学在做“探究弹簧弹力的大小与伸长量的关系”实验时，他先将一弹簧竖直悬挂让其自然下垂，测出其自然长度，然后在其下部挂上钩码，测出弹簧的总长度L，改变钩码个数，测出几组数据，作出弹簧弹力与弹簧总长度L的关系图线，如图乙所示。（实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的）
（1）关于本实验中的实验操作及实验结果，以下说法正确的是______。
A．在安装刻度尺时，必须使刻度尺保持竖直状态
B．在测量弹簧自然长度时，也可将弹簧水平放置进行测量
C．用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力，应保证钩码处于静止状态再读数据
D．由图像乙可得，在弹性限度内，弹簧弹力大小与弹簧长度成正比
（2）由图乙可知该弹簧的自然长度为______cm，该弹簧的劲度系数为______N/m。
【答案】 ①. AC##CA ②. 4##4.0##4.00
③. 100
【解析】
【详解】（1）[1]A．本实验利用弹簧弹力等于钩码重力进行，故测量弹簧长度的刻度尺必须保持竖直状态，故A正确；
B．由于弹簧自身有重量，所以应该先将弹簧竖直悬挂让其自然下垂，再测出其自然长度，故B错误；
C．用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力，应保证钩码处于静止状态时，弹簧的长度不再变化，再读数据，C正确；
D．在图乙中，图线没有经过坐标原点，故不能得出在弹性限度内，弹簧弹力大小与弹簧长度成正比的结论，应该是弹簧弹力大小与弹簧伸长长度成正比，D错误。
故选AC。
（2）[2][3]由胡克定律
可得图乙的图像的横截距即为弹簧的自然长度L0，图像的斜率即为弹簧的劲度系数k，所以可得
14. 图1为“科学探究：加速度与力、质量的关系”的实验装置。
（1）某同学在探究“加速度与小车总质量关系”实验中，是否要改变砂桶中砂子的质量______（选填“是”或“否”）。
（2）正确的实验操作中，该同学记录了6组实验数据，并将数据用“×”标在图中的坐标纸上。其中某次实验的纸带如图2，已知相邻两计数点间的时间间隔为0.1s，则小车运动的加速度大小为______（结果保留2位有效数字）。在坐标纸上作出图线_______（M为小车总质量），从图线分析得到的实验结论是______。
【答案】 ①. 否 ②. 0.39 ③. ④. 误差允许的范围内， a与成正比
【解析】
【详解】（1）［1］在探究“加速度与小车总质量的关系”时，应该保证沙桶中沙子的质量不变，故本空填“否”
（3）［2］每两个相邻的测量点之间的时间间隔为，由图得纸带一共分成四段位移，由逐差法有
代入数据得
［3］将数据点用一条倾斜的直线连接，保证尽量多的数据点在这条直线上，如图
［4］可以看出a与图像是一条近似过原点的倾斜直线，因此可得结论：在误差允许的范围内，a与成正比。
15. 一辆汽车以5m/s的速度在平直公路上匀速行驶，从某时刻起，它以的加速度加速10s时，因前方交通事故，立即刹车使汽车做匀减速直线运动至停止（忽略反应时间），刹车时的加速度大小是，求：
（1）汽车加速10s末的速度大小；
（2）汽车从刹车至停止所用的时间；
（3）汽车从开始加速至停止通过的位移大小。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）设汽车匀速时的速度为，加速运动时的加速度为，加速运动时间后速度为，位移为，则根据
代入得
（2）设汽车刹车时的加速度为，运动时间后停止，运动的位移为，则
代入得
（3）汽车加速运动过程中，由
代入得
汽车刹车过程中
代入得
设汽车全程运动的总位移为，则
16. 如图所示，在倾角为的木板上放有一质量为m的物体A，连接在竖直墙壁上O点的细绳拴住物体A起保护作用，细绳质量不计，与木板的夹角也为，且刚好伸直但绳的拉力为零，重力加速度为g。
（1）画出物体A的受力示意图；
（2）求物体A受到的摩擦力f；
（3）若由于下雨等因素导致物体A与木板之间的动摩擦因数减小，此时动摩擦因数为，导致细绳张紧且物体A受到的静摩擦力达到最大，求此时细绳上拉力的大小T（已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力）。
【答案】（1）；（2），方向沿斜面向上；（3）
【解析】
【详解】（1）根据题意判断物体的受力情况如图所示
（2）沿斜面方向和垂直斜面方向建立平面直角坐标系，此时物体处于静止状态，即受到的是静摩擦力，而且受到绳子的拉力为0，有
方向沿斜面向上；
（3）设斜面对物体的支持力为，物体处于静止状态，在方向有
在方向
最大静摩擦力滑动等于滑动摩擦力
联立解得
17. 如图所示，一劲度系数的轻弹簧竖直固定在水平面上，弹簧上端与质量的托盘Q连在一起，在Q上放一物块P。系统静止时，弹簧被压缩了，现给P施加一个方向竖直向上的拉力F，使它从静止开始向上做加速度大小的匀加速直线运动。（弹簧始终在弹性限度内，重力加速度），求：
（1）物块P的质量M；
（2）从开始拉物块到物块刚离开托盘的时间；
（3）请写出物块P从静止开始向上做匀加速直线运动过程中，拉力F与位移x的关系式。
【答案】（1）；（2）；（3）（），（）
【解析】
【详解】（1）设P、Q系统静止时弹簧的弹力为，有
，
联立解得
（2）分析得，当P、Q间的弹力减为零瞬间，物块与托盘分离。设物块从静止运动时间后与托盘分离，运动的位移为，分离时弹簧的压缩量为，弹力为
，，，
联立解得
，
（3）设物体运动位移为时的弹簧弹簧力为，当，P、Q一起向上匀加速，有
，
联立解得
当，P、Q分离，对P分析有
得