福建省莆田市七校2023-2024學(xué)年高一上學(xué)期期末聯(lián)考物理試題（解析版）

2023-2024學(xué)年上學(xué)期高一期末聯(lián)考物理試卷考試時間：75分鐘；注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號。回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在試卷上無效。第Ⅰ卷（選擇題）一、單選題（本大題共4小題，每題4分，共16分）1.2022年10月31日，搭載空間站夢天實驗艙長征五號B遙四運載火箭，在我國文昌航天發(fā)射場成功發(fā)射；11月1日，在北京航天飛行控制中心的觀測下，夢天實驗艙從200m停泊點逐漸靠近19m停泊點，準(zhǔn)備與空間站進(jìn)行對接。2022年11月1日4：27，夢天實驗艙成功對接于天和核心艙前向端口，整個交會對接過程歷時約13小時。下列敘述正確的是（）A.“11月1日4：27”指的是時間間隔B.“13小時”指的是時刻C.從地球到空間站，夢天實驗艙的慣性發(fā)生改變D.研究夢天實驗艙在近地軌道的運行軌跡時，可將其視為質(zhì)點【答案】D【解析】【詳解】A．“11月1日4：27”指的是時刻并非時間間隔，故A錯誤；B．“13小時”指的是時間間隔并非時刻，故B錯誤；C．慣性僅與質(zhì)量有關(guān)，從地球到空間站，夢天實驗艙的慣性不發(fā)生改變，故C錯誤；D．在研究夢天實驗艙在近地軌道的運行軌跡時，夢天實驗艙的大小和形狀可以忽略不計，可以視為質(zhì)點，故D正確。故選D。2.如圖所示，甲、乙兩位同學(xué)利用直尺測量反應(yīng)時間。甲用一只手在直尺下方做捏尺的準(zhǔn)備，從他看到乙同學(xué)放開直尺開始，到他捏住直尺為正，測出直尺在這段時間內(nèi)下落的高度為20cm，則這次測量出甲的反應(yīng)時間是（g取10m/s2）（）A.0.2s B.0.1s C.0.14s D.0.02s【答案】A【解析】【分析】【詳解】根據(jù)自由落體運動規(guī)律有可得反應(yīng)時間為所以A正確；BCD錯誤；故選A。3.甲、乙兩輛汽車從平直公路上同一位置沿著同一方向做直線運動，它們的圖像如圖所示，則（）A.甲、乙兩車同時從靜止開始出發(fā)B.在時甲在乙前方2m處C.在時乙車追上甲車D.甲、乙兩車在公路上能相遇兩次【答案】B【解析】【詳解】A．由圖可知，乙車比甲車遲出發(fā)1s，故A錯誤；B．根據(jù)速度時間圖線與時間軸圍成的面積表示位移，知t=2s時，甲車的位移為x甲=×2×4m=4mx乙=×1×4m=2m所以甲在乙前方2m處，故B正確；C．在0-3s內(nèi)，甲車的位移x甲=×6×3m=9m乙車的位移x乙=×2×8m=8m所以x甲>x乙兩者又是從同一位置沿著同一方向運動的，則在t=3s時乙車未追上甲車，故C錯誤；D．同理計算可得，在t=4s時乙車追上甲車，由于t=4s時刻以后，甲車比乙車的速度大，兩車不可能再相遇，所以兩車只能相遇一次，故D錯誤。故選B。4.如題圖所示，截面為圓弧的柱狀物體A靜置于粗糙水平地面上，A的左端緊靠豎直墻，光滑圓球B置于A與豎直墻之間，整個系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)將A向右移動少許，整個系統(tǒng)仍處于靜止?fàn)顟B(tài)，下列說法正確的是（）A.物體A對地面壓力減小B.圓球B對墻的壓力增大C.物體A與圓球B之間的作用力大小不變D.物體A受到的摩擦力減小【答案】D【解析】【詳解】A．以A、B為整體受力分析如圖1，豎直方向上受重力及地面的支持力，兩物體重力不變，所以地面對A的支持力不變，由牛頓第三定律知A對地面的壓力不變，故A錯誤；BC．對小球B受力分析，作出平行四邊形，如圖2所示，A向右移動少許，A對B的彈力減小，墻對B的壓力減小，由牛頓第三定律可知B對墻的壓力變小，故BC錯誤；D．分析A、B整體，水平方向上墻對B的壓力和地面對A的摩擦力等大反向，墻對B的壓力減小，則地面對A的摩擦力減小，故D正確；故選D。二、多選題（本題共4小題，每題6分，共24分）5.在16世紀(jì)末，伽利略用實驗和推理，推翻了在歐洲流行了近兩千年的亞里士多德關(guān)于力和運動的理論，開啟了物理學(xué)發(fā)展的新紀(jì)元。以下說法與伽利略觀點相反的是（）A.一個物體維持勻速直線運動，不需要受力B.兩物體從同一高度自由下落，較重的物體下落較快C.四匹馬拉的車比兩匹馬拉的車跑得快，這說明物體受的力越大，速度就越大D.一個運動的物體，如果不再受拉力了，它總會逐漸停下來，這說明靜止?fàn)顟B(tài)才是物體長時間不受力時的“自然狀態(tài)”【答案】BCD【解析】【詳解】A．伽利略通過實驗和推理，得到的觀點為一個物體維持勻速直線運動，不需要受力，該說法與伽利略的觀點相同，故A錯誤；B．通過實驗和推理，伽利略認(rèn)為在忽略空氣阻力時，兩物體從同一高度自由下落，較重的物體與較輕的物體下落較快慢相同，選項中的觀點與伽利略觀點相反，故B正確；C．伽利略認(rèn)為物體的運動不需要力來維持，即力與速度大小沒有本質(zhì)關(guān)系，四匹馬拉的車比兩匹馬拉的車跑得快，只能夠說明物體受的力越大，物體速度變化越快，選項中的觀點與伽利略觀點相反，故C正確；D．伽利略認(rèn)為力不是維持物體運動的原因，一個運動的物體，如果不再受拉力了，它總會逐漸停下來，這是由于物體受到阻力的原因，并不說明靜止?fàn)顟B(tài)是物體長時間不受力時的“自然狀態(tài)”，選項中的觀點與伽利略觀點相反，故D正確。故選BCD。6.做勻減速直線運動的物體經(jīng)3s停止，若在第1s內(nèi)的位移是15m，則第2s內(nèi)、第3s內(nèi)的位移是（）A.3m B.2m C.1m D.9m【答案】AD【解析】【詳解】做勻減速直線運動直到停止，利用逆向思維可以看成初速度為零的勻加速直線運動，令，，由于物體在第1s內(nèi)的位移是15m，根據(jù)位移公式有解得則第2s內(nèi)的位移第3s內(nèi)的位移即第2s內(nèi)、第3s內(nèi)的位移分別為9m、3m。故選AD。7.如圖所示，一輛位于水平面上的小車，固定在小車上的支架的斜桿與豎直桿的夾角為，在斜桿下端固定有質(zhì)量為m的小球。下列關(guān)于桿對球的作用力F的判斷正確的是（）A.小車靜止時，，方向沿桿向上B.小車靜止時，，方向垂直于桿向上C.小車向右勻速運動時，一定有，方向豎直向上D.小車向右勻加速運動時，一定有，方向可能沿桿向上【答案】CD【解析】【詳解】AB．小車靜止時，小球所受外力的合力為0，根據(jù)物體的平衡條件可知，此時桿對球的作用力方向豎直向上，大小等于球的重力mg，故AB錯誤；C．小車向右勻速運動時，小車和小球的加速度均為零，小球所受外力的合力為0，根據(jù)物體的平衡條件可知，桿對小球的作用力方向豎直向上，大小為mg，故C正確；D．當(dāng)小車向右做勻加速運動時，小球有水平向右的加速度，對小球進(jìn)行分析，桿對球的作用力F水平方向與豎直方向的分力分別為，則有當(dāng)有解得此時，桿對小球的作用力沿桿向上，故D正確。故選CD。8.如圖甲所示，傾斜的傳送帶以恒定速率沿順時針方向轉(zhuǎn)動，傳送帶的傾角為37°。一物塊以初速度從傳送帶的底部沖上傳送帶并沿傳送帶向上運動，其運動的v-t圖像如圖乙所示，物塊到達(dá)一定高度時速度為零，，，，則（）A.傳送帶的速度為4m/sB.物塊上升的豎直高度為0.96mC.物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.5D.物塊所受摩擦力方向一直與物塊運動方向相反【答案】BC【解析】【分析】【詳解】A．如果小于，則物塊向上做減速運動時加速度不變，與題圖乙不符，因此物塊的初速度一定大于。結(jié)合題圖乙可知物塊減速運動到與傳送帶速度相同時，繼續(xù)向上做減速運動。由此可以判斷傳送帶的速度為2m/s，A錯誤；B．物塊的位移等于v-t圖線與橫軸所圍的面積，即則上升的豎直高度為B正確；C．0~0.2s內(nèi)，加速度加速度大小根據(jù)牛第二定律0.2~1.2s內(nèi)，加速度加速度大小根據(jù)牛第二定律解得C正確；D．在0~0.2s內(nèi)，摩擦力方向與物塊的運動方向相反，0.2~1.2s內(nèi)，摩擦力方向與物塊的運動方向相同，D錯誤。故選BC。第Ⅱ卷（非選擇題）三、填空題（本大題共3小題，共10分）9.顧誦芬院士主持建立了我國飛機(jī)設(shè)計體系，開創(chuàng)了我國自行設(shè)計研制殲擊機(jī)的歷史?！皻?20”在某次訓(xùn)練時著艦不成功，飛行員經(jīng)短暫反應(yīng)后迅速啟動“逃逸復(fù)飛”，若啟動復(fù)飛時飛機(jī)距離航母跑道末端為210m，速度為20m/s。復(fù)飛過程可看成勻變速直線運動，飛機(jī)起飛所需的最小速度為50m/s，為使飛機(jī)能復(fù)飛成功，則復(fù)飛過程的加速度至少為______?！敬鸢浮俊窘馕觥俊驹斀狻匡w機(jī)從復(fù)飛到完全起飛，根據(jù)速度位移公式可得則飛機(jī)復(fù)飛過程的加速度至少為。10.如圖所示，A物塊用輕繩與天花板連接，A、B兩個物塊所受的重力分別是，彈簧所受的重力不計，整個裝置沿豎直方向處于靜止?fàn)顟B(tài)，這時彈簧處于拉伸狀態(tài)且彈力，則天花板受到的拉力為______，地板受到的壓力為______．【答案】①5N②.2N【解析】【詳解】彈簧處于拉伸狀態(tài)時，兩物塊的受力如圖所示對物體A對物體B計算可得11.建筑工人常常徒手拋磚塊，當(dāng)磚塊上升到最高點時，被樓上的師傅接住用以砌墻。若某次以15m/s的速度從地面豎直向上拋出一磚塊，樓上的師傅沒有接住，g取10m/s2，空氣阻力可以忽略，則磚塊上升的最大高度為______，磚塊被拋出后經(jīng)______s回到拋出點?！敬鸢浮竣?11.25m②.3【解析】【詳解】[1]磚塊做豎直上拋運動，則有所以磚塊上升的最大高度為[2]磚塊上升的時間為上升階段與下降階段的時間對稱，所以磚塊回到拋出點的時間為三、實驗題（本大題共2小題，共14分）12.有同學(xué)利用如圖所示裝置來驗證力的平行四邊形定則：在豎直木板上鋪有白紙，并固定兩個光滑的滑輪A和B，三根繩子打一個結(jié)點O，各繩另一端均連接鉤碼，各鉤碼質(zhì)量均相等，當(dāng)系統(tǒng)如圖達(dá)到平衡時，根據(jù)鉤碼個數(shù)可讀出三根繩子的拉力F1、F2和F3，回答下列問題：(1)若某次實驗中鉤碼個數(shù)=2，=5，則可能等于____（填正確答案標(biāo)號）。A.2B.4C.8D.9(2)在實驗過程中，關(guān)于實驗操作和相關(guān)要求，下列說法正確的是____（填選項前字母）。A．實驗中三段繩子應(yīng)與豎直木板平行B.實驗中需要用天平測出一個鉤碼的質(zhì)量C.在某兩次實驗中，O點位置可以不同D.實驗中需要用量角器量出三段繩子之間的夾角(3)通過實驗，該同學(xué)用作圖法作出了兩個圖，如圖甲、乙所示，你認(rèn)為圖示中____（填“甲”或“乙”）是正確的?！敬鸢浮竣?B②.AC③.甲【解析】【分析】【詳解】(1)[1]N1、N2鉤碼的重力的合力大小應(yīng)該等于N3鉤碼的重力，由三角形知識應(yīng)有N2-N1<N3<N2+N1即3<N3<7故選B；(2)[2]實驗中繩子與木板平行才能在木板平面完成好實驗，A正確；實驗中只要知道三根繩子的拉力關(guān)系就能作圖驗證力的平行四邊形定則，因此不需要測出鉤碼的質(zhì)量，B錯誤；由于每次實驗都能進(jìn)行一次驗證，故兩次實驗中O點的位置可以不同，C正確；實驗中以F1、F2為鄰邊作平行四邊形驗證，無需測夾角，D錯誤；所以答案為AC。(3)[3]實驗中F3方向應(yīng)沿OC豎直方向，所以甲圖正確。13.某同學(xué)用圖（a）所示的實驗裝置圖做“驗證牛頓第二定律”的實驗。（1）下列屬于本實驗必要的操作有________。A．調(diào)節(jié)長木板一端滑輪高度，使細(xì)線與長木板平行B.取下懸掛的鉤碼，將長木板沒有定滑輪的一端適當(dāng)墊高，平衡摩擦力C.每次改變懸掛鉤碼質(zhì)量后，需要重新平衡摩擦力D.改變小車中砝碼的質(zhì)量，進(jìn)行多次實驗（2）某次實驗，打點計時器打出的一條記錄小車運動的紙帶如圖（b）所示，從清晰的點開始，每隔4個點取一計數(shù)點（中間4個點沒畫出），分別記為、、、、、，各計數(shù)點到點的距離為，，，，，，打點計時器打點頻率為，則由此紙帶可得到打點時小車的速度______，此次實驗小車的加速度______。（結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）（3）該同學(xué)保持小車質(zhì)量不變，不斷改變懸掛砝碼的質(zhì)量，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，作出小車加速度與砝碼質(zhì)量的圖像如圖（c）所示，圖線不過坐標(biāo)原點的原因是______?！敬鸢浮竣?AB##BA②.0.53③.0.81④.未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足（斜面傾角過小）【解析】【詳解】（1）[1]AB．平衡摩擦力時，先調(diào)節(jié)長木板一端滑輪的高度，使細(xì)線與長木板平行，再取下懸掛的鉤碼，將長木板沒有定滑輪的一端適當(dāng)墊高，讓小車連著已經(jīng)穿過打點計時器的紙帶，給打點計時器通電，輕推小車，從打出的紙帶判斷小車是否做勻速直線運動。A、B正確；C．每次改變懸掛鉤碼質(zhì)量后，不需要重新平衡摩擦力。故C錯誤；D．在研究小車加速度與合外力大小關(guān)系時，需要控制小車質(zhì)量不變，所以不能改變小車中砝碼的質(zhì)量。故D錯誤。故選AB。（2）[2]打點時小車的速度[3]根據(jù)勻變速直線運動規(guī)律，采用逐差法求解加速度（3）[4]由題圖（c）發(fā)現(xiàn)圖線不過坐標(biāo)原點，說明施加拉力時加速度仍為0，其原因未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足（斜面傾角過小）。三、計算題（本大題共3小題，共36分）14.如圖，質(zhì)量為m的小球通過水平輕繩AO、豎直輕繩BO和輕彈簧CO相連接，處于平衡狀態(tài)。已知彈簧勁度系數(shù)為k，CO與豎直方向夾角為