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福建省南平市2022-2023学年高一上期末质量检测物理试卷(含答案)

1、福建省南平市2022-2023学年高一上期末质量检测物理试题一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。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,

2、“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.

3、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

4、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

5、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vt图像如图

6、所示,由图像分析物体的运动得()A. 2s6s物体的位移为24mB. 06s物体的平均速度为3m/sC. 2s末物体运动方向开始发生改变D. 02s物体的加速度大于2s6s的加速度【答案】BD【解析】【详解】Avt图像中图线与坐标轴所围面积等于位移,故2s6s物体的位移为故A错误;Bvt图像中图线与坐标轴所围面积等于位移,故06s物体的位移为根据平均速度的定义,06s物体的平均速度为故B正确;C2s末物体的运动方向未发生改变,还是正方向,故C错误;Dvt图图线的斜率等于加速度,则02s物体的加速度与2s6s的加速度分别为故02s物体的加速度大于2s6s的加速度,故D正确。故选BD。8. 如图为

7、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

8、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

9、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

10、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

11、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】 . 1.4

12、. 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】 . 0.5#0.50 . 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

13、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】 . AC

14、#CA . 4#4.0#4.00 . 100【解析】【详解】(1)1A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)23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

15、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】 . 否 . 0.39 . . 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

16、,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

17、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

18、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