2023-2024年福建省武夷山市第一中学高一上学期期中物理试题（实验班）（解析版）

武夷山第一中学2023—2024学年第一学期期中考高一物理（满分：100分：考试时间：90分钟）请将所有的答案填写在答案卷上一、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.关于国际单位制，下列选项不正确的是（）A.物理公式在确定物理量的数量关系的同时，也确定了物理量的单位关系B.米每二次方秒（m/s2）是重力加速度g的单位C.在力学范围内的基本单位有米（m）、千克（kg）、秒（s）D.牛顿是导出单位，1N＝1【答案】D【解析】【详解】A．物理公式在确定物理量的数量关系的同时，也确定了物理量的单位关系，故A正确，不符合题意；B．米每二次方秒（m/s2）是重力加速度g单位，故B正确，不符合题意；C．在力学范围内的基本单位有米（m）、千克（kg）、秒（s），故C正确，不符合题意；D．牛顿是导出单位，1N＝1，故D错误，符合题意。故选D。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.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。4.汽车在水平地面上因故刹车，可以看做是匀减速直线运动，其位移与时间的关系是：，则它在停止运动前最后1s内的位移为（）A.6m B.4m C.2m D.1m【答案】C【解析】【详解】由题给表达式可知汽车刹车时的加速度大小为a=4m/s2汽车刹车的逆向过程是初速度为零的匀加速直线运动，所以它在停止运动前最后1s内的位移为故选C。5.超载车辆存在很大的安全隐患。一辆值勤的警车停在公路边，交警发现从他旁边行驶的货车严重超载，决定前去追赶，从超载货车经过警车开始计时，货车和警车的图像如图所示，则（）A.追赶过程中两车间的最大距离为B.警车加速过程的加速度大小为C.当时警车恰好能追上货车D.警车追上货车时，警车行驶了【答案】D【解析】【详解】A．由图可知，当时两车速度相等，此时两车距离最大。由图像面积可知此时货车的位移和警车的位移分别为两车间的最大距离为故A错误；B．根据图像的斜率可知，警车加速过程的加速度大小为故B错误；CD．当时警车恰好达到最大速度。由图像面积知此时警车还未追上货车。设经时间警车追上货车，则有解得此时两车行驶的距离为故C错误，D正确。故选D。6.如图所示，木板B放置在粗糙水平地面上，O为光滑铰链。轻杆一端与铰链O固定连接，另一端固定连接一质量为m的小球A。现将轻绳一端拴在小球A上，另一端通过光滑的定滑轮由力F牵引，定滑轮位于O的正上方，整个系统处于静止状态。现改变力F的大小使小球A和轻杆从图示位置缓慢运动到正下方，木板始终保持静止，则在整个过程中（）A.外力F大小不变B.轻杆对小球的作用力大小不变C.地面对木板的支持力逐渐变小D.地面对木板的摩擦力逐渐增大【答案】B【解析】【详解】AB．令杆长为L，杆中弹力为N，长为x，长为h，对小球进行受力分析，根据相似三角形有解得，当小球A和轻杆从图示位置缓慢运动到正下方时，x减小，可知外力F大小减小，轻杆对小球的作用力大小不变，故A错误，B正确；CD．令轻杆与水平方向夹角为，对木板B分析有，根据上述，轻杆弹力大小N不变，增大，则增大，减小，即地面对木板的支持力逐渐变大，地面对木板的摩擦力逐渐减小，即CD错误。故选B。二、多项选择题：本题4小题，每小题6分，共24分。每小题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7.对一些实际生活中的现象，某同学试图从惯性角度加以解释，其中正确的是（）A.采用大功率的发动机后，某些一级方程式赛车的速度甚至能超过某些老式螺旋桨飞机的速度，这表明通过科学手段能使小质量的物体获得大的惯性B.射出枪膛的子弹在运动相当长一段距离后连一件棉衣也穿不透，这表明它的惯性变小了C.货运列车运行到不同的车站时，经常要摘下或加挂一些车厢，这会改变它的惯性D.摩托车转弯时，车手一方面要控制适当的速度，另一方面要将身体稍微向里倾斜，而人和车的惯性并没有改变【答案】CD【解析】【详解】A．质量不变，惯性不变，不可能使小质量的物体获得大惯性，故A错误；B．子弹穿不透棉衣，是由于速度减小了，不是惯性变小了，故B错误；C．摘下或加挂一些车厢时，改变了列车质量，这会改变它的惯性，故C正确；D．摩托车转弯时，车手一方面要控制适当的速度，另一方面要将身体稍微向里倾斜，改变向心力，防止侧滑，没有改变惯性，故D正确。故选CD。8.如图所示，某同学站在体重计上观察超重与失重现象。由稳定的站姿变化到稳定的蹲姿称为“下蹲”过程；由稳定的蹲姿变化到稳定的站姿称为“起立”过程。他稳定站立时，体重计的示数为500N，关于实验现象，下列说法正确的是（）A.“起立”过程是超重现象，“下蹲”过程是失重现象B.“起立”和“下蹲”过程都有超重和失重现象出现C.图记录的是他先“起立”稳定后又“下蹲”的过程D.“下蹲”过程先出现失重现象，“起立”过程先出现超重现象【答案】BD【解析】【详解】ABD．“起立”过程中加速度先向上后向下，先超重后失重，．“下蹲”过程中加速度先向下后向上，先失重后超重，故A错误，B正确，D正确；C．图像中第一次变化，显示支持力先小于重力再大于重力，即先失重后超重，因此为“下蹲”过程；第二变化，显示支持力先大于重力再小于重力，即先超重后失重，因此为“起立”过程，故C错误。故选BD。9.在动摩擦因数的水平面上有一个质量为的小球，小球与水平轻弹簧及与竖直方向成角的不可伸长的轻绳一端相连，如图所示，此时小球处于静止平衡状态，且水平面对小球的弹力恰好为零。取，以下说法正确的是（）A.若剪断轻绳，则剪断的瞬间轻弹簧的弹力大小为20NB.若剪断轻绳，则剪断的瞬间小球的加速度大小为，方向向左C.若剪断弹簧，则剪断的瞬间小球的加速度大小为，方向向右D.若剪断弹簧，则剪断的瞬间小球所受轻绳上的弹力大小不会改变【答案】AB【解析】【详解】A．在剪断轻绳前，小球受重力、绳子的拉力以及弹簧的弹力处于平衡，根据共点力平衡得，弹簧的弹力F=mgtan45°=20×1N=20N剪断的瞬间，小球由于惯性，运动状态还没有来得及改变，所以轻弹簧的形变量不变，弹力大小仍为20N，故A正确；BC．剪断轻绳的瞬间，弹簧的弹力仍然为20N，小球此时受重力、支持力、弹簧弹力和摩擦力四个力作用，小球所受的最大静摩擦力为f==0.2×20N=4N根据牛顿第二定律得小球的加速度为合力方向向左，所以向左加速，故B正确，C错误；D．若剪断弹簧，则剪断的瞬间小球所受地面的支持力大小变为mg、轻绳上的弹力大小变为零，故D错误。故选AB。10.如图所示，有一足够长的木板静止在光滑水平面上，木板的质量为，一个小滑块质量，其尺寸远小于木板长度，以初速度冲上木板左端，木块与木板间的动摩擦因数为，。则（）A.小滑块刚冲上木板时小滑块加速度的大小为B.小滑块刚冲上木板时木板加速度的大小为C.小滑块经过2s和木板达到共同速度D.小滑块从冲上木板到相对木板静止，相对木板滑行了10m【答案】ACD【解析】【详解】A．对滑块，根据牛顿第二定律可知可得滑块的加速度大小A正确；B．对木板，根据牛顿第二定律可知可得滑块的加速度大小B错误；C．根据可得滑块和木板达到共同速度的时间C正确；D．达到共同速度时，滑块相对木板滑动位移大小D正确。故选ACD。三、填空实验题，共24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】①.14②.1.43【解析】详解】[1]根据代入数据可得[2]鸡蛋在空中自由下落的时间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##0.50②.16##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.某同学用橡皮条与弹簧测力计验证“力的平行四边形定则”，实验装置如图甲所示。其中A为固定橡皮条的图钉，OB和OC为细绳套。（1）在做本实验时，下列操作中错误的是______。（填正确选项前的字母）A．同一次实验过程中O点位置不允许变动B．实验中，弹簧测力计必须与木板平行，读数时视线要正对弹簧测力计刻度C．实验中，先将其中一个弹簧测力计沿某一方向拉到最大量程，然后只需调节另一弹簧测力计拉力的大小和方向，把橡皮条另一端拉到O点D．实验中，把橡皮条的另一端拉到O点时，两弹簧测力计之间夹角应取90°，以便于算出合力的大小（2）某一次实验中，用一个弹簧测力计拉橡皮条使橡皮条与细绳套的结点到达O点，弹簧测力计的示数如图乙所示，此时橡皮条的弹力大小为______N。（3）根据实验数据，该同学画出如图丙所示的图，图中______是、合力的理论值，______的方向一定沿AO。（均选填“F”或“”）（4）实验中，如果将细绳套换成橡皮筋，O点沿OB、OC方向的拉力仍等于弹簧测力计的读数，实验结果______发生变化。（选填“会”或“不会”）【答案】①.CD##DC②.3.8③.F④.⑤.不会【解析】【详解】（1）[1]A．求合力的过程为等效替代，因此同一次实验过程中O点位置不允许变动，A正确；B．为减小实验误差，弹簧测力计必须与木板平行，读数时视线要正对弹簧测力计刻度，B正确；C．为便于操作，两弹簧测力计应同时拉动，大小和夹角合适，把橡皮条另一端拉到O点，C错误；D．合力用力的图示作出，两弹簧测力计之间夹角不需要一定为90°，D错误。本题选择操作错误的，故选CD。（2）[2]最小分度值为0.2N，橡皮条的弹力大小为3.8N。（3）[3][4]F是通过平行四边形作出，是合力的理论值；由一个弹簧测力计作出，方向一定沿橡皮绳AO。（4）[5]将细绳套换成橡皮筋，作用效果不变，实验结果不会发生变化。14.如图所示为验证“牛顿第二定律”的实验装置简图，电源频率为50Hz，请回答下列问题：（1）如图是某次实验时得到的一条纸带，纸带上相邻两计数点之间的时间间隔为T=0.10s，由图中数据可计算出打计数点“1”时小车速度为_____m/s，小车的加速度大小为_____m/s2。（结果保留2位有效数字）（2）实验中，以下说法正确的是__________；A．实验时，先放开小车，后接通电源B．平衡摩擦力时，小车后面的纸带必须连好，因为运动过程中纸带也要受到阻力C．平衡摩擦力后，改变小车质量多次实验，长木板与水平桌面间的角度需要调整D．本实验需要小车质量远大于砂和砂桶的质量（3）实验中改变砂和砂桶总质量，依次记录弹簧测力计的示数F并求出所对应的小车加速度大小a，画出的a-F图像是一条直线如图所示，则图像不过原点的原因是___________。【答案】①.0.36②.0.40③.B④.平衡摩擦力不够或者没有平衡摩擦力【解析】【详解】（1）[1]打计数点“1”时小车速度为[2]小车的加速度大小为（2）[3]A．实验时，应先接通电源，后放开小车，故A错误；B．平衡摩擦力是为了平衡斜面对小车的摩擦和打点计时器与纸带之间的阻力，因此平衡摩擦力时小车后面的纸带必须连好，故B正确；C．平衡摩擦力后，改变小车质量多次实验，不需要重新平衡摩擦力，所以长木板与水平桌面间的角度不需要调整，故C错误；D．对小车的拉力数值上等于弹簧测力计的读数，因此不需要小车质量远大于砂和砂桶的质量，故D错误。故选B。（3）[4]题图说明弹簧测力计的示数较小时，小车的加速度仍是0，其原因是平衡摩擦力不够或者没有平衡摩擦力。四、计算题（共28分）15.图中所示为阿里巴巴发布的第一款物流机器人“小蛮驴”。未来，“小蛮驴”机器人将率先在菜鸟驿站大规模投用。在某次测试过程中，实验人员让“小蛮驴”从静止开始做匀加速直线运动，行驶25m后，达到最大速度5m/s。试求：（1）“小蛮驴”加速时的加速度大小；（2）若“小蛮驴”满载货物时总质量为200kg，所受阻力恒为车重的0.2倍，求匀加速直线过程中“小蛮驴”所受的牵引力大小。【答案】（1）0.5m/s2；（2）500N【解析】【详解】（1）根据速度与位移的关系式有解得a=0.5m/s2（2）由题意有f=0.2mg根据牛顿第二定律有F-f=ma解得F=500N16.如图所示，放在粗糙斜面上的物块A和悬挂的物块B均处于静止状态，轻绳AO绕过光滑的定滑轮与轻质弹簧的右端及轻绳BO的上端连接于O点，轻质弹簧中轴线沿水平方向，轻绳的OC段与竖直方向的夹角，斜面倾角，物块A和B的质量分别为、，弹簧的劲度系数为，重力加速度g取，求：（1）弹簧的伸长量x；（2）物块A受到的摩擦力【答案】（1）；（2），方向沿斜面向下【解析】【详解】（1）以结点O研究对象，分析受力如图所示，建立直角坐标系并将正交分解，根据平衡条件