福建省厦门第一中学高一上学期期中质量检测物理试卷（解析版）-A4

这是一份福建省厦门第一中学高一上学期期中质量检测物理试卷（解析版）-A4，共17页。试卷主要包含了单项选择题，双项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
（总分100分，考试时间：75分钟）
一、单项选择题（共4小题，每小题4分，共16分。在每一小题给出的四个选项中只有一项是正确的，有选错或不答的得0分）
1. 2024年十一长假期间，厦门万石植物园景区迎来了大批游客。游客可以选择乘坐钟鼓山索道，如图甲所示索道全长1000m，上、下高度差约150m，上山单程运行时间约20min，沿途景色别有洞天，可以简化成图乙。对于乘坐索道缆车正在观光的某游客来说，下列说法正确的是（ ）
A. 以自己为参考系，看到自己坐的缆车向上运动
B. 计算游客乘坐索道缆车的时间时，可以将游客看作质点
C. 缆车的单程平均速度大小为
D. “20分钟”指的是时刻
【答案】B
【解析】
【详解】A．以自己为参考系，自己和缆车相对位置不变，看到缆车不动，故A错误；
B．计算游客乘坐索道缆车的时间时，游客尺寸相对位移大小可忽略不计，可以将游客看作质点，故B正确；
C．“1000m”指的是路程，位移并不知道，无法计算平均速度，故C错误；
D．“20分钟”指的是时间，故D错误；
故选B。
2. 甲、乙两个物体由同一位置同时沿同一直线运动，运动的速度—时间图像如图所示，其中甲的图像为曲线，乙的图像为过原点的直线。根据图像，以下对两物体的运动判断正确的是（ ）
A. 甲物体做曲线运动B. 两物体时刻相遇
C. 时刻甲在乙的前方位置D. 时间内两物体的平均速度相同
【答案】C
【解析】
【详解】A．由图像可知，速度方向不变，甲物体做变减速直线运动，且加速度逐渐增大，A错误；
B．根据图像和时间轴围城的面积表示位移，根据图可得两物体在时刻位移不相等，又同一位置出发，则两物体在时刻没相遇，B错误；
CD．根据图像和时间轴围城的面积表示位移，时刻甲的位移大于乙的位移，又同一位置同时出发，则时刻甲在乙的前方位置，根据
时间内两物体的平均速度不相同，D错误C正确。
故选C。
3. 如图所示,把一重为G的物块，用一水平方向的推力（k为恒量，t为时间）压在竖直的足够高的平整墙上，t=0时刻物块静止在墙壁上，一段时间后物块才沿墙壁向下滑动，则从t=0开始物体所受的摩擦力f随t的变化关系是图中的（ ）

A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】物块静止在墙壁上时受力平衡，在竖直方向上只受两个力，物块所受的静摩擦力和重力平衡，则有
当减小到某个值时，物块和墙壁间的最大静摩擦力等于重力；之后物块下滑，物块受到摩擦力从最大静摩擦力突变为滑动摩擦力（滑动摩擦力小于最大静摩擦力），物块和墙壁间的正压力为
物块受到的滑动摩擦力为
可知物块受到的滑动摩擦力随时间均匀减小。
故选D。
4. 搬砖可以用夹钳，如图。已知砖块均为规格相同的长方体，每块质量为2.4kg，夹钳与砖块间的动摩擦因数为0.6，砖块间的动摩擦因数为0.2，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取。现用夹钳将4块砖竖直夹起，其对砖块一侧壁施加的压力大小至少为（ ）
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】先将4块砖当作整体受力分析，竖直方向受重力、静摩擦力，二力平衡，有
则有
再考虑除最外侧两块砖的里面2块砖，受力分析，竖直方向受重力、静摩擦力，二力平衡，有
则有
解得
故选C。
二、双项选择题（共4小题，每小题6分，共24分。在每一小题给出的四个选项中有两个选项是正确的，全部选对的得3分，选对但不全的得3分，有选错或不答得0分）
5. 下列运动可能发生的是（ ）
A. 物体运动的速度等于0，而加速度却不等于0
B. 加速度方向不变，而速度方向改变
C. 速度向东正在增大，加速度向西正在减小
D. 两物体相比，一个物体的速度变化比较快，而加速度却比较小
【答案】AB
【解析】
【详解】A．物体运动的速度等于0，而加速度却不等于0，可能发生，如汽车刚启动时，故A正确；
B．加速度方向不变，而速度方向改变，可能发生，如物体匀变速正向减速到零后反向加速，故B正确；
C．速度向东正在增大，加速度向西正在减小，不可能发生，因为加速度与速度方向相反，速度一定减小，不可能增大，故C错误；
D．两物体相比，一个物体的速度变化比较快，而加速度却比较小，不可能发生，因为加速度是描述物体速度变化快慢的物理量，速度变化快加速度大，故D错误。
故选AB。
6. 明代徐光启《农政全书》记载了戽斗[hùdu]是一种小型的人力提水灌田农具，如图所示，两人双手执绳牵斗取水，忽略绳子质量，戽斗平衡时，则（ ）
A. 绳子越短、绳子对人的作用力越大
B. 绳子越长，绳子对人的作用力越大
C. 绳子越短，绳子对戽斗的作用力越大
D. 绳子越长，绳子对戽斗的作用力不变
【答案】AD
【解析】
【详解】AB．对戽斗进行受力分析如图所示
设绳子与竖直方向夹角为，则由平衡关系可知
由题可知两人间距离不变，绳长越短，越大，绳子的拉力越大，故绳子对人的作用力就越大，则反之越小，A正确，B错误；
CD．由戽斗的受力可知，处于平衡状态的戽斗，绳子对戽斗的作用力与重力等大反向，故绳子对戽斗的作用力大小不随绳子的长短而改变，C错误，D正确。
故选AD。
7. 如图甲所示，一维坐标系中有一质量为m=2kg的物块静止于x轴上的某位置（图中未画出），从t=0时刻开始，物块在外力作用下沿x轴做匀变速直线运动，其位置坐标与速率平方关系的图像如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A. 物块运动的加速度大小为1m/s2
B. 前2s时间内物块的位移大小为2m
C. t=4s时物块位于x=2m处
D. 2~4s时间内物块的位移大小为3m
【答案】CD
【解析】
【详解】A． 由x=x0+，结合图像可知物块做匀加速直线运动，加速度a=0.5m/s2，初位置x0=−2m，故A错误；
B. 由x=at2得t=2s时物块的位移x=1m，故B错误；
C． 由x=x0+at2得t=4s时物块的位置为x=2m，故C正确；
D．由x=at2得t=2s时物块的位移x=1m，t=4s时物块的位移x=4m，2~4s时间内物块的位移大小为3m，故D正确。
故选CD。
8. 每年的11月为“厦门国际风筝节”。小明同学在放风筝，风筝静止于空中时可简化如图，风对风筝的作用力方向垂直风筝平面，随风速增大而增大，风筝平面与水平面夹角30°始终保持不变。风筝的质量为m，风筝线质量不计，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（ ）
A. 若风筝线与水平方向夹角为30°，则线对风筝的作用力大小为
B. 若风筝线与水平方向夹角为30°，则线对风筝的作用力大小为
C. 若风速缓慢变大，则线与水平方向夹角变大
D. 若风速缓慢变大，则线上的拉力减小
【答案】BC
【解析】
【详解】AB．风对风筝的作用力垂直与风筝，斜向右上方，若风筝线与水平方向夹角为30°，则线与竖直方向夹角为60°，对风筝进行受力分析，如图所示
沿风筝面，根据平衡条件有
即
故A错误B正确；
CD．若风速缓慢变大，则风对风筝的作用力增大，作出矢量动态三角形，如图所示
可知，若风速缓慢变大，则线与线与水平方向夹角变大，线上的拉力也增大，故C正确，D错误。
故选BC。
三、非选择题（共60分）
9. 一个鸡蛋从一幢居民楼第20层楼板处静止下落，不计空气阻力，重力加速度取10 m/s2；鸡蛋在下落过程中，第2秒末的速度为______m/s；第1 s内，第2 s内，第3 s内的位移之比为______；经过第19楼，第18楼，第17楼的时间之比为______。
【答案】 ①. 20 ②. 1∶3∶5 ③.
【解析】
【详解】[1][2][3]第2秒末的速度为
根据初速度为零的匀加速直线运动，相等时间内的位移比为
1∶3∶5∶7…
可知，第1 s内，第2 s内，第3 s内的位移之比为
1∶3∶5
根据初速度为零的匀加速直线运动，经过连续相等位移所用时间比
可知经过第19楼，第18楼，第17楼的时间之比为
10. 在甲图中，小孩以80N的水平力推木箱，木箱不动，则木箱此时受到的静摩擦力大小为________N；在乙图中，小孩至少以100N的水平力推木箱，木箱才能被推动，则木箱与地面间的最大静摩擦力大小为__________N；在丙图中，小孩把木箱推动了，若此时木箱与地面间摩擦力大小为90N，木箱对面的压力大小为200N，则木箱与地面间动摩擦因数=__________。
【答案】 ①. 80 ②. 100 ③. 0.45
【解析】
【详解】[1]小孩以80N的水平力推木箱，木箱不动，此时受到的是静摩擦力，大小与推力相等，故此时静摩擦力大小为80N；
[2]至少用100N的力才能推动，说明最大静摩擦力为100N；
[3]根据牛顿第三定律可知，地面对木箱的支持力与木箱对面的压力大小相等，因此根据摩擦力公式
可知动摩擦因数为
11. 如图是阳阳和轶轶在做＂验证力的合成的平行四边形法则＂的实验情况和记录如图所示。弹簧秤1的示数是4.0N，弹簧秤2的示数是3N，轶轶把记录下的力的大小和方向用图示法已经作在了实验用的白纸上，请你用作图法求出这两个力的合力的大小。
（ ）
【答案】5.6N
【解析】
【详解】根据平行四边形定则作出对应的图象如图所示
根据对应标度可知，合力的大小约为5.6N；
12. 某同学仿照“探究小车速度随时间变化的规律”这一实验，利用如图所示的装置测量重物做自由落体运动的加速度；打点计时器使用频率为50 Hz的交流电源。
（1）对该实验装置及其操作的要求，下列说法正确的是______
A. 打点计时器的两个限位孔应在同一条竖直线上
B. 重物最好选用密度较小的材料，如泡沫塑料
C 开始时应使重物靠近打点计时器处并保持静止
D. 操作时，应先放开纸带后接通电源
E. 为了减小误差，应重复多次实验，在打出的纸带中挑选一条点迹最清晰的
（2）如图是某同学在实验中得到的一条较为理想的纸带。把开头几个模糊不清的点去掉，以较清晰的某一个点作为计数点O，随后每打3个点取一个计数点依次标记为点A、B、C、D。测量出各点间的距离已标在纸带上。求打点计时器打出点B时重物的瞬时速度为______m/s，物体做自由落体运动的加速度的值约为______m/s2；（本题计算结果保留3位有效数字）
（3）若实验中实际的交流电源频率为51 Hz，而实验操作与数据处理均无错误，所测得到的重物下落的加速度值______（选填“大于”“小于”或“等于”）当地的重力加速度值。
【答案】（1）ACE （2） ①. 1.18 ②. 9.58
（3）小于
【解析】
【小问1详解】
A．打点计时器的两个限位孔应在同一条竖直线上，以减小重物带着纸带下落时限位孔对纸带的摩擦力，故A正确；
B．重物最好选用密度较大的材料，减小空气阻力对实验的影响，故B错误；
C．开始时应使重物靠近打点计时器处并保持静止，以充分利用纸带长度，且准确记录下落过程，故C正确；
D．操作时，应先接通电源后放开纸带，以充分利用纸带长度，打出足够多的点，故D错误。
E．为了减小误差，应重复多次实验，在打出的纸带中挑选一条点迹最清晰的，故E正确。
故选ACE。
【小问2详解】
[1]每打3个点取一个计数点，计数点间时间间隔为
由匀变速直线运动推论可得，打点计时器打出点B时重物的瞬时速度为
[2]根据逐差法可知，物体做自由落体运动的加速度约为
【小问3详解】
实验中实际的交流电源频率为51 Hz，则实际打点周期变小，代入计算偏大，则所测得到的重物下落的加速度值小于当地的重力加速度值。
13. 某同学要验证力的平行四边形定则，所用的器材有：方木板、白纸、一个弹簧测力计、一根橡皮筋、刻度尺、细绳套、三角板。
（1）实验步骤如下：
①橡皮筋的一端固定在铺有白纸的方木板上的P点，另一端拴上一根绳套和一根细绳，第一次用力拉细绳同时用弹簧测力计拉绳套，使橡皮筋的结点到达O点，如图甲所示，在白纸上记录O点的位置、细绳的方向、弹簧测力计的示数（如图丙，其示数为______N）及绳套的方向；第二次将绳套和细绳按照记录互换位置，用力拉细绳的同时用弹簧测力计拉绳套，使橡皮筋的结点仍到达O点，如图乙所示，记录______（写出物理量及符号）；
②再只用一个弹簧测力计拉橡皮筋，使结点到达O点，记录这时弹簧测力计的示数及绳套的方向。
③选用相同标度，以甲、乙两图中、图示为邻边在白纸上作平行四边形，这两个拉力所夹平行四边形的对角线就是、合力的理论值F；这个对角线和橡皮筋______（填“一定”“不一定”或“一定不”）在一条直线上。
④比较与F在实验误差范围内，大小方向一致，验证平行四边形定则正确。
（2）回答下列问题
①某同学在做该实验时，下列说法正确的是______（填入相应的字母）。
A.把橡皮筋的结点拉到O点时，细绳与绳套之间的夹角必须取90°
B.拉橡皮条时，弹簧秤不能贴着方木板与其发生摩擦
C.画力平行四边形要选取同一标度
D.为避免实验偶然性，进行多次实验。在多次验证实验中，结点O点的位置均不能变
E.细绳和绳套不可以用弹性绳代替
②若在图乙中，、夹角小于90°，现保持O点位置不变，拉力方向不变，增大与的夹角，将缓慢转至水平方向的过程中，弹簧秤示数大小变化为______（填入相应的字母）。
A.一直增大 B.先减小后增大 C.一直减小 D.先增大后减小
【答案】（1） ①. 3.00 ②. 测力计的示数 ③. 不一定
（2） ①. C ②. B
【解析】
【小问1详解】
①[1][2]弹簧测力计最小分度值为0.1N，所以示数为
第二次将绳套和细绳按照记录互换位置，用力拉细绳的同时用弹簧测力计拉绳套，使橡皮筋的结点仍到达O点，如图乙所示，记录弹簧测力计的示数。
③[3]以甲、乙两图中、的图示为邻边在白纸上作平行四边形，这两个拉力所夹平行四边形的对角线就是、合力的理论值F；而理论值与实际值并不完全相同，所以这个对角线和橡皮筋不一定在一条直线上。
【小问2详解】
①[1]A．把橡皮筋的结点拉到O点时，细绳与绳套之间的夹角适当即可，并非必须取90°，故A错误；
B．拉橡皮条时，弹簧秤可以贴着方木板与其发生摩擦，故B错误；
C．因为要进行比较理论值和实际值的大小方向，所以画力的平行四边形要选取同一标度，故C正确；
D．在多次验证实验中，结点O点的位置可以改变，故D错误。
E．细绳和绳套可以用弹性绳代替，因为细绳和绳套只起到连接作用，故E错误。
故选C。
②[2]、夹角小于90°，现保持O点位置不变，拉力方向不变，增大与的夹角，将缓慢转至水平方向的过程中，作图如下
当与垂直时，最小，所以先减小后增大。
故选B。
14. 2024年巴黎奥运会跳水男子3米跳台（跳台离水面高度）决赛，谢思埸夺得金牌，实现卫冕，王宗源获得银牌。运动员（可视为从跳台处开始运动的质点）从跳台竖直上起跳后做匀减速运动、再做自由落体运动、入水后做匀减速直线运动。其速度与时间关系图像如图所示，选竖直向下为正方向，时以的速率向上跳起，空气阻力不计，重力加速度取；求：
（1）运动员向上做匀减速运动的高度；
（2）运动员在空中运动的时间；
（3）若运动员在水中匀减速运动的时间是自由落体运动时间的一半，则运动员在水中做匀减速运动的位移大小s。
【答案】（1）0.2m
（2）1s （3）1.6m
【解析】
【小问1详解】
根据图像可知，向上匀减速运动的加速度和自由落体运动的加速度相同，所以
上升的高度是
解得
【小问2详解】
运动员向上做匀减速运动的时间
解得
运动员距水面的最大高度
自由落体运动
解得
空中运动的时间
【小问3详解】
运动员落水时的速度
解得
运动员在水中匀减速运动的时间是自由落体运动时间的一半，可得运动员在水中做匀减速运动的位移为
15. 如图，建筑工地上某人正在用图示装置拉住一质量为的重物，此时绳与竖直方向夹角，与绳恰好垂直。已知人的质量，此人不存在翻转可能，故可将他视为质点；设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。（重力加速度g取，）求：
（1）绳和绳的拉力、的大小；
（2）人受到的摩擦力的大小；
（3）人与的地面之间的动摩擦因数的最小值。
【答案】（1）1600N，1200N
（2）960N （3）0.6
【解析】
【小问1详解】
对O点进行受力分析，受力分析图如下
由平衡条件，得TA、TB的合力与重力等大、反向，得
，
【小问2详解】
OB绳对人的拉力
对人进行受力分析，受力分析图如下
由平衡条件，得水平方向的合力为零
【小问3详解】
竖直方向的合力为零
根据牛顿第三定律，人对地面的压力为1600N。所以人与的地面之间的动摩擦因数的最小值
16. 甲、乙两辆汽车在长直公路上都以的速度同向匀速行驶，甲车在前，乙车在后，甲车尾与乙车头相距。现甲车以加速度大小匀减速刹车，乙车司机看见甲开始刹车后反应了，也开始以加速度大小匀减速刹车。求：
（1）乙车司机开始刹车时，甲车尾与乙车头之间的距离；
（2）通过计算判断甲、乙两车是否相撞？
（3）为了避免因突然产生的加速度让乘客有明显不舒服的顿挫感，甲车司机刹车的加速度按下图所示变化（后加速度为0）。乙车司机看见甲开始刹车后反应了开始匀减速刹车，为了保证两车不相碰撞，求乙车匀减速的加速度的最小值。
【答案】（1）5m （2）不会相撞
（3）
【解析】
【小问1详解】
乙车司机反应了1s，甲车位移
乙车位移
甲车尾与乙车头之间的距离
【小问2详解】
乙车减速后，到共速时还需时间
解得
，
从开始时刻到共速，甲车位移
乙车位移
因为
所以不会相撞。
【小问3详解】
因为图像与t轴所围面积为对应时间内的，在时速度减少量
t时刻的速度大小为
在时速度减少量
t时刻的速度大小为
画出两车全程v - t图像如图
乙车刚追上甲车时速度相等，故
位移满足
因为甲图像的对称性，甲车在前10s的位移等于以匀速10s的位移，即
由上式联立解得