福建省厦门市2023-2024学年高一上学期1月期末考试物理试题

厦门市2023—2024学年第一学期高一年级质量检测物理试题满分：100分考试时间：75分钟注意事项：1.本试卷分选择题和非选择题两部分。答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2.回答选择题时，选出每小题的答案后，用2B铅笔在答题卡上将对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。3.回答非选择题时，用0.5mm黑色签字笔作答，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。一、单项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16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.福厦高铁北起福州，南至漳州，全长277.42km，设计最高时速350km/h，共设8座车站，则（）A.km是国际单位制中的基本单位B.列车从福州到漳州的位移为277.42kmC.列车从福州到漳州的平均速度为350km/hD.研究列车从福州到漳州的运动轨迹时，可将列车视为质点【答案】D【解析】【详解】A．m是国际单位制中的基本单位，km不是基本单位，选项A错误；B．列车从福州到漳州的路程为277.42km，位移小于277.42km，选项B错误；C．列车从福州到漳州的最高时速为350km/h，则平均速度小于350km/h，选项C错误；D．研究列车从福州到漳州的运动轨迹时，列车的大小可忽略不计，可将列车视为质点，选项D正确。故选D。2.如图甲所示，订书机是一种常见的文具，其底座前端有弧形凹槽。压下订书钉使其穿过纸张后进入弧形凹槽，订书钉在凹槽的作用下向内弯曲后，即可完成装订。如图乙所示，当订书钉末端被压到弧形凹槽上的A点时，凹槽在A点对订书钉末端的（）A.弹力方向竖直向上 B.弹力方向水平向右C.摩擦力方向沿凹槽A点的切线斜向上 D.摩擦力方向沿凹槽A点的切线斜向下【答案】C【解析】【详解】AB．接触面的弹力方向垂直于接触面指向受力物体，故A点的弹力方向垂直于过A点的切线指向订书钉，故AB错误；CD．摩擦力的方向于相对运动趋势方向相反，故A点对订书钉的摩擦力方向沿凹槽A点的切线斜向上，故C正确，D错误。故选C。3.如图所示，一张卡纸被磁条压在白板上并保持静止，白板表面竖直，则（）A.磁条受到3个力的作用B.卡纸受到4个力的作用C.白板对卡纸的摩擦力大于卡纸的重力D.白板对卡纸的支持力和磁条对卡纸的压力是一对相互作用力【答案】C【解析】【详解】A．磁条受到重力、卡纸的摩擦力，白板的弹力和引力，共4个力的作用，选项A错误；B．卡纸受到重力、磁条和白板的摩擦力、白板的支持力和磁条的压力，共5个力的作用，选项B错误；C．白纸对磁条的摩擦力向上，则磁条对白纸的摩擦力向下，则对白板对卡纸的摩擦力等于磁条对白纸的摩擦力和卡纸的重力之和，可知白板对卡纸的摩擦力大于卡纸的重力，选项C正确；D．白板对卡纸的支持力和磁条对卡纸的压力同时作用在卡纸上，不是一对相互作用力，选项D错误。故选C。4.如图所示，竖直轻弹簧下端固定在水平地面上，上端与质量的木板相连，质量为m的物块放在木板上，物块受到一大小为mg、方向竖直向下的压力F，整个系统处于静止状态，g为重力加速度。某时刻突然撤去压力F，则撤去压力瞬间木板对物块的支持力大小为（）A.mg B. C.2mg D.【答案】B【解析】【详解】某时刻突然撤去压力F，对整体，根据牛顿第二定律有对物块，根据牛顿第二定律有解得撤去压力瞬间木板对物块的支持力大小为故选B。二、双项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。每小题有两项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。5.甲、乙两辆汽车在同一条平直公路上同向运动，其图像分别如图中两条曲线所示，已知两车在时刻并排行驶，则在时间内（）A.甲车的加速度一直增大 B.乙车的加速度一直增大C.甲车与乙车距离逐渐增大 D.甲车与乙车距离先增大后减小【答案】BC【解析】【详解】AB．图像的斜率等于加速度，可知甲车的加速度一直减小，乙车的加速度一直增大，选项A错误，B正确；CD．因甲的速度一直大于乙，可知甲车与乙车距离逐渐增大，选项C正确，D错误。故选BC。6.如图所示，一斜面静止在水平地面上，斜面上有一物块在沿斜面向上的拉力F作用下处于静止状态。逐渐增大拉力F，物块与斜面始终保持静止，则此过程中（）A.斜面对物块的静摩擦力一定逐渐增大 B.斜面对物块的静摩擦力可能先减小后增大C.地面对斜面的静摩擦力一定逐渐增大 D.地面对斜面的静摩擦力可能先减小后增大【答案】BC【解析】【详解】AB．物块在沿斜面向上的拉力F作用下处于静止状态，说明物块受力平衡，物块受重力、支持力、F和静摩擦力，若F大于重力的分力，则静摩擦力沿斜面向下，当F增大时，静摩擦力增大；若F小于重力的分力时，则静摩擦力沿斜面向上，当F增大时，静摩擦力先减小，当F增大到一定值后再继续增大时，静摩擦力将反向增大，故A错误，B正确；CD．对斜面和物体整体为研究对象，根据力的平衡条件可知，在水平方向上，地面对斜面的摩擦力与拉力F在水平方向上的分力等大反向，故F增大，则地面对斜面的静摩擦力一定逐渐增大，故C正确，D错误。故选BC。7.如图所示，静止的木箱内有一水平轻弹簧，弹簧右端与木箱连接，左端与物块连接。此时弹簧处于伸长状态，物块恰好保持静止。则在以下情况中，物块与木箱一定会发生相对滑动的是（）A.木箱突然向左加速 B.木箱突然向右加速C.木箱突然向上加速 D.木箱突然向下加速【答案】AD【解析】【详解】A．由于初始状态时，弹簧处于伸长状态，物块恰好保持静止，表明此时物块的摩擦力达到最大静摩擦力，方向水平向左，且弹簧的弹力大小恰好等于物块的最大静摩擦力，方向水平向右，则有当木箱突然向左加速运动时，由于弹簧弹力方向向右，摩擦力方向向左，且大小已经达到最大静摩擦力，可知，物块不可能获得向左的加速度，即物块与木箱一定会发生相对滑动，故A正确；B．当木箱突然向右加速运动时，由于弹簧弹力方向向右，当向右的加速度较小时，物块能够获得该加速度，从而与木箱保持相对静止，此时加速度的最大值满足关系式解得若向右的加速度小于上述最大加速度，物块与木箱保持相对静止，若向右的加速度大于上述最大加速度，物块与木箱发生相对运动，故B错误；C．木箱突然向上加速，物块处于超重状态，木箱对物块的支持力增大，木箱与物块接触面间的最大静摩擦力也增大，结合上述可知，此时，最大静摩擦力大于弹簧的弹力，物块与木箱一定保持相对静止，故C错误；D．木箱突然向下加速，物块处于失重状态，木箱对物块的支持力减小，木箱与物块接触面间的最大静摩擦力也减小，结合上述可知，此时，最大静摩擦力小于弹簧的弹力，物块与木箱一定发生相对滑动，故D正确。故选AD。8.如图所示，一倾斜传送带与水平面的夹角为37°，以速度顺时针匀速转动。一小煤块以初速度自传送带的底端A点沿传送带方向冲上传送带，一段时间后运动到传送带顶端B点。已知煤块与传送带之间的动摩擦因数为0.5，AB距离为2.8m，，，重力加速度g取，则煤块（）A.刚冲上传送带时的加速度大小为B.运动到B点时的速度大小为1m/sC.从A点运动到B点所用时间为D.从A点运动到B点过程中在传送带上留下的划痕长为1m【答案】BD【解析】【详解】A．刚冲上传送带时的加速度大小为选项A错误；BC．煤块与传动带共速时解得t1=0.2s位移然后做匀减速的加速度为到达B点时解得t2=1s（另一值舍掉）运动到B点时的速度大小为从A点运动到B点所用时间为选项B正确，C错误；D．从开始到共速相对位移共速后到B点时相对位移划痕之间覆盖，则从A点运动到B点过程中在传送带上留下的划痕长为1m，选项D正确。故选BD。三、非选择题：共60分，其中911题为填空题，1213为实验题，1416题为计算题。考生根据要求作答。9.如图甲所示，质量为1kg的物块A静置于水平木板B上，左端连接有弹簧秤。用水平向左的拉力F拉弹簧秤，当弹簧秤示数为2.20N时，A和B均保持静止状态，此时A与B之间的摩擦力大小为______N；如图乙所示，将该装置中弹簧秤左端固定在墙壁上，用水平向右的拉力拖动B，使其向右运动，当A稳定时（未脱离木板），弹簧秤示数为2.60N，重力加速度g取，则A与B之间的动摩擦因数______。【答案】①2.20②.0.26【解析】【详解】[1]A和B均保持静止状态，对A受力分析可知，拉力F与B对A的摩擦力平衡，可知此时A与B之间的摩擦力大小为f=F=2.20N[2]对A分析可知，B对A的摩擦力则根据解得A与B之间的动摩擦因数10.如图所示，水平轻杆AB左端固定在竖直墙壁上，右端固定一光滑轻质滑轮，一轻绳一端固定在竖直墙壁上的O点，另一端跨过滑轮挂上一质量的物块，已知，重力加速度g取，则轻杆AB对滑轮的作用力大小为______N；若将轻绳在墙上的固定点下移到点，则系统稳定后轻杆AB对滑轮的作用力______（选填“变大”“变小”或“不变”）。【答案】①.30②.变大【解析】【详解】[1]物块保持静止，则绳子的拉力等于滑轮静止，对滑轮受力分析，如图所示。、为同一绳上的张力，大小相等，根据平衡条件可得轻杆AB对滑轮的作用力大小为[2]将轻绳在墙上的固定点下移到点，则、间的夹角减小，、的合力变大，系统稳定后轻杆AB对滑轮的作用力与、的合力平衡，则系统稳定后轻杆AB对滑轮的作用力变大。11.某跳水运动员训练时从5m跳台双脚朝下由静止自由下落，教练用相机连拍功能连续拍摄了多张照片，其中一张照片中运动员双脚离水面3.2m，重力加速度g取10m/s2，则此时运动员的速度大小为______m/s；相邻的另一张照片中运动员双脚离水面1.8m，则相邻两张照片拍摄的时间间隔为______s。【答案】①6②.0.2【解析】【详解】[1]根据自由落体运动规律可得其中，所以，，[2]相邻两张照片拍摄的时间间隔为12.某同学利用如图甲所示的装置测量一弹簧的劲度系数，他将弹簧上端固定在铁架上，弹簧下端固定有指示箭头，靠近弹簧竖直固定有刻度尺。弹簧不挂钩码时，指示箭头指示刻度为10.00cm，挂上一个钩码后，静止时指示刻度如图乙所示。接着每次增加一个钩码，记录静止时指示刻度如下表所示，已知每个钩码质量为50g，当地重力加速度g为。钩码个数n（个）012345指示刻度L（cm）10.00

19.9825.0530.1035.11（1）图乙中箭头指示的刻度示数为______cm；（2）根据实验数据，在图丙补齐数据点并作出图像_______，由图像可知该弹簧的劲度系数为______N/m（计算结果保留两位有效数字）；（3）将只悬挂一个钩码的实验装置静置于电梯中，电梯由静止启动时发现指示箭头向上移动，则此时电梯处于______状态（选填“超重”或“失重”），启动方向______（选填“向上”或“向下”）。【答案】①.15.00②.③.9.8④.失重⑤.向下【解析】【详解】（1）[1]图乙中箭头指示的刻度示数为（2）[2]根据描点法，作出图像如图所示。[3]根据胡克定律，该弹簧的劲度系数为（3）[4]电梯由静止启动时发现指示箭头向上移动，可知弹簧的弹力减小，小于钩码的重力，钩码有向下的加速度，此时电梯处于失重状态。[5]电梯由静止启动，可知电梯启动方向向下。13.某学习小组利用如图甲所示的实验装置探究物体加速度与合外力大小关系：（1）组装好器材，不挂钩码时，调整木板的倾斜程度，直至小车运动时打点计时器在纸带上打出的点分布均匀为止；（2）保持小车质量不变，改变悬挂的钩码数量，测出对应的加速度大小。打点计时器的频率为50Hz，其中一条纸带如图乙所示，相邻两计数点之间还有4个点没有画出，则小车的加速度大小为______（计算结果保留两位有效数字）；（3）测得悬挂不同钩码个数n时小车的加速度a，作出图像如图丙所示，图像末端弯曲的原因是____________；（4）因钩码盒上的标识模糊无法确定单个钩码的质量，该小组利用上述装置测量单个钩码的质量。完成步骤（1）后，先将8个钩码都放置在小车上，然后从小车上逐个取出钩码并挂在细绳末端，测得细绳末端悬挂不同个数的钩码时小车的加速度大小，小车加速度a与悬挂钩码个数n的关系如图丁所示。已知图像斜率为k，小车（空车）质量为M，重力加速度大小为g，则单个钩码的质量为______。【答案】①.0.42②.不满足钩码总质量远小于小车质量③.【解析】【详解】（2）由题意可知，两邻两计数点的时间T=5×0.02s=0.1s根据逐差法可知小车加速度为（3）随着所挂钩码的质量的增加，不再满足钩码质量远小于小车的质量，即不满足m≪M的条件，图象将发生弯曲；（4）以n个钩码和小车整体为研究对象，由牛顿第二定律得nmg=（8m+M）a由题意可知钩码的质量14.一汽车在水平路面上做匀速直线运动，如图甲所示，固定于车内的磁吸式支架利用内置的强磁铁吸附，侧视图如图乙所示，与水平面夹角，、支架与汽车三者保持相对静止。已知支架内强磁铁对的吸引力大小，方向始终垂直于接触面，质量，与支架接触面间的动摩擦因数，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，，，重力加速度g取。（1）求支架对支持力N的大小；（2）若施加一平行于接触面向下的外力将缓慢抽出，求此外力F的大小。【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）对受力分析，在垂直接触面方向解得（2）将向下缓慢抽出时，在沿接触面方向，有解得15.如图甲所示为某学校运动区竖直吊竿示意图，一同学锻炼时，爬到竿顶后由静止沿竿匀加速下滑，再匀减速下滑落地。在某次锻炼中，该同学先匀加速下滑1s，再匀减速下滑2s后速度减为0时恰好到达地面。已知该同学质量为60kg，整个下滑过程重心下降的高度，不计空气阻力，重力加速度g取。（1）以开始下滑为计时起点，在图乙中画出该同学下滑过程的图像，并求出下滑过程中的最大速度；（2）求该同学加速阶段与减速阶段受到的摩擦力大小之比；（3）为确保安全，需保证落地时速度不得超过2m/s，且加速与减速过程加速度均与前述过程相同，求该同学加速下滑的最大高度。【答案】（1）图像：，；（2）；（