福建省永春三中2025年物理高一第一学期期末综合测试试题含解析

福建省永春三中2025年物理高一第一学期期末综合测试试题注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。一、选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）1、土星周围有美丽壮观的“光环”，其组成环的颗粒是大小不等、线度从μm到10m的岩石、尘埃，类似于卫星，它们与土星中心的距离从km延伸到km。已知环的外缘颗粒绕土星做圆周运动的周期约为14小时，引力常量N•m2/kg2，则土星的质量最接近以下哪个值（估计时不考虑环中颗粒间的相互作用）（）A.kg B.kgC.kg D.kg2、一个物体在水平面上做匀速直线运动，现给物体加一个与运动方向相同的力，在力的大小随时间逐渐减小直至为零过程中，以下关于物体运动情况，说法正确的是A.加速度、速度、位移均越来越小B.加速度、速度、位移均越来越大C.加速度越来越小，速度、位移越来越大D.当加速度减小到零时，速度也变为零3、关于位移和路程，下列说法中正确是（）A.在某段时间内，质点运动的位移为零，该质点不一定是静止的B.在某段时间内，质点运动的路程为零，该质点不一定是静止的C.在直线运动中，质点位移的大小一定等于其路程D.在直线运动中，质点位移的大小一定小于其路程4、如图所示，一小球自空中自由落下，与正下方的直立轻质弹簧接触，直至速度为零的过程中，关于小球运动状态的下列几种描述中，正确的是A.接触后，小球作减速运动，直到速度减为零B.接触后，小球先做加速运动，后做减速运动，其加速度一直增大C.接触后，小球速度最大的地方就是加速度等于零的地方D.接触后，加速度为零的地方也是弹簧被压缩最大之处5、一只质量为m的蚂蚁，在半径为R的半球形碗内爬行，在距碗底高R/2的P点停下来，则蚂蚁在P点受到的摩擦力大小为（）A.mg B.C. D.6、一物体做匀加速直线运动，相继经过两段距离均为16m的路程，第一段用时4s，第二段用时2s，则物体的加速度是A.m/s2 B.m/s2C.m/s2 D.m/s27、如图所示，质量为M=1kg的足够长木板B静止在光滑水平面上，现有一质量m=0.5kg的小滑块（可视为质点）以v0=3m/s的初速度从、左端沿木板上表面冲上木板，带动木板一起向前滑动。已知滑块与木板间的动摩擦因数μ=0.1，重力加速度g取10m/s2。则（）A.木板和滑块保持相对静止前木板受到的摩擦力f=1.5NB.木板和滑块保持相对静止前木板的加速度为a=0.5m/s2C.木板和滑块保持相对静止前的木板速度为v=2m/sD.木板和滑块保持相对静止前滑块运动的位移为s=4m8、如图所示，质量为8kg的物体静止在水平桌面上，t=0时刻受到水平推力F=12N的作用．物体与水平面间的动摩擦因数为0.1，g取10m/s2则关于物体的运动情况，下列说法正确的是()A.物体运动的加速度为0.5m/s2B.t=4s时，物体的速度大小为4m/sC.t=4s时撤去推力F，物体之后运动的加速度为-0.5m/s2D.t=4s时撤去推力F，物体经过2s静止9、某缓冲装置可抽象成如图所示的简单模型．图中k1、k2为原长相等，劲度系数不同的轻质弹簧．下列表述正确的是（）A.缓冲效果与弹簧的劲度系数无关B.垫片向右移动时，两弹簧产生的弹力大小相等C.垫片向右移动时，两弹簧的长度保持相等D.垫片向右移动时，两弹簧的长度不同10、几个水球可以挡住一颗子弹？《国家地理频道》的实验结果是：四个水球足够!水平排列的4个水球直径相同，子弹在水球中沿水平线做匀变速直线运动，恰好能穿出第4个水球，则可以判断的是（）A.子弹在每个水球中的速度变化相同B.每个水球对子弹做的功相同C.子弹在每个水球中运动的时间相同D.子弹在每个水球中的动能变化相同11、停在10层的电梯底板上放置有两块相同的条形磁铁，磁铁的极性及放置位置如图所示。开始时两块磁铁在电梯底板上处于静止，则（）A.若电梯突然向下开动（磁铁与底板始终相互接触），并停1层，最后两块磁铁一定仍在原来位置B.若电梯突然向下开动（磁铁与底板始终相互接触），并停在1层，最后两块磁铁可能已碰在一起C.若电梯突然向上开动，并停在20层，最后两块磁铁可能已碰在一起D.若电梯突然向上开动，并停在20层，最后两块磁铁一定仍在原来位置12、如图所示，作用于O点的三个力平衡，其中一个力大小为F1，沿–y轴方向，大小未知的力F2与+x轴方向夹角为θ，则下列关于第三个力F3的说法正确的是()A.力F3可能在第二象限内与+y轴方向成任意角度B.力F3不可能在第三象限内C.力F3的最小值等于D.力F3与F2夹角越小，则F3与F2的合力越小二．填空题(每小题6分，共18分)13、在“验证牛顿第二定律”实验中，某同学做出的a－关系图线，如图所示，从图象中可以看出，作用在物体上的恒力F=_______N。当物体的质量为2kg时，它的加速度为_______m/s2。14、如图甲所示，轻质小圆环挂在橡皮条的一端，另一端固定，橡皮条的长度为GE。在图乙中，用手通过两个弹簧测力计共同拉动小圆环，小圆环受到拉力F1、F2、F3三力的共同作用，静止于O点，橡皮条伸长的长度为EO。撤去F1、F2，改用一个力F单独拉住小圆环，仍使它静止于O点，如图丙所示。则F1与F2的合力是_______；F1、F2与_______合力为0。（选填“F”或“F3”）15、为了探究物体质量一定时加速度与力的关系，甲同学设计了如图所示的实验装置。其中M为小车的质量，m0为沙和沙桶的总质量。一轻绳跨过轻质的定滑轮和动滑轮一端连接沙桶，另一端连接拉力传感器，拉力传感器可测出轻绳中的拉力大小。实验过程中，每次在释放小车前，先读出拉力传感器的示数并记为F。（1）实验过程中，下列操作正确的是_____。A．调整长木板左端的定滑轮，使得细线与长木板平行B．在不挂沙桶的前提下，将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力C．小车靠近打点计时器，先释放小车，再接通电源D．为减小误差，实验中要保证沙和沙桶的总质量m0远小于小车的质量M（2）甲同学在实验中得到如图所示的一条纸带（两计数点间还有四个点没有画出），已知打点计时器采用的是频率为50Hz的交流电，根据纸带可求出小车的加速度为_______m/s2（结果保留两位有效数字）。（3）甲同学以力传感器的示数F为横坐标，加速度a为纵坐标，画出的a－F图象是一条直线，图线与横坐标的夹角为θ，求得图线的斜率为k，则小车的质量为_____。A.2tanθB.C.D.（4）乙同学也利用此装置探究合外力一定时，物体的加速度和质量的关系。他保持沙和沙桶的总质量不变，改变放在小车中砝码的质量m，测出对应的加速度a，假设已经完全消除了摩擦力和其他阻力的影响。他没有测量小车的质量M，而是以为纵坐标，m为横坐标，画出图像，从理论上分析，下列图像正确的是_____。A.B.C.D.三．计算题(22分)16、（12分）一平直的传送带以速率v0=2m/s匀速运行，传送带把A处的工件运送到B处，A、B相距L=10m，从A处把工件轻轻放到传送带上，经过时间t=6s能传送到B处（1）分析工件水平方向的受力和运动情况；（2）工件加速过程中的加速度是多大？（3）如果提高传送带的运行速率，工件能较快地从A处传送到B处．说明如何能让工件用最短的时间从A处传送到B处，并计算传送带的运行速率至少应多大？17、（10分）在水平轨道上有两列火车A和B相距x=600m，A车在后面做初速度为v0、加速度大小为aA=2m/s2的匀减速直线运动，而B车同时做初速度为零、加速度为aB=1m/s2的匀加速直线运动，两车运动方向相同，要使两车不相撞，求A车的初速度v0满足的条件

参考答案一、选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）1、D【解析】研究环的外缘颗粒绕土星做圆周运动，根据万有引力提供向心力，有：解得：，其中r为轨道半径大小是km，T为周期约为14h。代入数据得：kg，D正确，ABC错误故选D。2、C【解析】ABC．物体在水平面上做匀速直线运动，给物体施加一个与运动方向相同力，力的大小随时间逐渐减小，物体的合力减小，根据牛顿第二定律知物体的加速度越来越小，直至减至零。由于加速度的方向与速度方向相同，故物体做变加速运动，速度越来越大。物体做单向直线运动，位移越来越大，故AB错误，C正确；D．当加速度减小到零时，速度最大，不为零，故D错误。故选C。3、A【解析】A．当物体回到出发点时，物体的位移的大小为零，但此时物体不是静止的，所以A正确B．路程是指物体所经过的路径的长度，当质点运动的路程为零时，说明质点没有运动，所以质点一定静止，所以B错误C．在直线运动中，物体也有可能做的是往复运动，此时的路程一定会大于位移的大小，所以C错误D．在单向直线运动中，质点运动的路程等于位移的大小，故D正确；故选A4、C【解析】AB.小球与弹簧接触后，开始重力大于弹力，加速度向下，做加速运动，加速度减小．当加速度减小到零以后，弹力大于重力，加速度向上，加速度变大，做减速运动到零，故AB错误C.加速度为零时，加速阶段结束，小球速度达到最大，故C正确D.弹簧被压缩最大之处，小球合力向上，加速度不为零，故D错误5、D【解析】对蚂蚁受力分析，如图所示，支持力与摩擦力的合力与重力大小相等，方向相反；已知其离最低点为，由几何关系可知支持力与竖直方向夹角为60°，由几何关系可知，摩擦力；故选D【点睛】本题是力平衡问题，关键是受力分析后根据共点力平衡条件列式求解，三力平衡可选择合成法、作用效果分解法、正交分解法处理6、C【解析】根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出两个中间时刻的瞬时速度，结合速度时间公式求出物体的加速度。【详解】第一段时间内的平均速度为：第二段时间内的平均速度为：两个中间时刻时间为：根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，则加速度为：故选C。【点睛】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式和推论，并能灵活运用，有时运用推论求解会使问题更加简捷。7、BD【解析】A．木板所受的摩擦力为滑动摩擦力，大小为：f=μmg=0.1×0.5×10N=0.5N方向向右，选项A错误；B．由牛顿第二定律，对滑块有：μmg=ma得：a=μg=1m/s2以木板为研究对象，根据牛顿第二定律有：μmg=Ma′可得出木板的加速度为：a′=0.5m/s2选项B正确；C．设经过时间t，滑块和长木板达到共同速度v，则满足：对滑块：v=v0-at对长木板：v=a′t由以上两式得：t=2sv=1m/s选项C错误；D．木板和滑块保持相对静止前滑块运动的位移为选项D正确；故选BD。8、AD【解析】利用牛顿第二定律求出物体运动的加速度，再利用运动学公式求出物体不同时刻的速度【详解】A、物体的最大静摩擦力大小等于，所以当用F=12N的推力作用在物体上时，物体的加速度大小为,故A对；B、t=4s时，物体的速度大小为，故B错；C、撤去推力F，物体的加速度大小为，方向与运动方向相反，故C错；D、t=4s时撤去推力F，物体减速到零所用时间为，故D对；故选AD9、BD【解析】A．由胡克定律F=kx，知F相同时，k不同，x不同，可知缓冲效果与弹簧的劲度系数有关．故A错误B．当垫片向右移动时，两弹簧均被压缩，两弹簧串联弹力大小相等．故B正确CD．当垫片向右移动时，垫片向右移动时，两弹簧均被压缩，两弹簧串联弹力相等，由于劲度系数不同，两弹簧形变量不同，故两弹簧长度不同．故C错误，D正确10、BD【解析】子弹运动的过程为匀减速直线运动，直到末速度为零，子弹运动的过程中加速度不变，由运动学规律和动能定理来解决此题【详解】子弹向右做匀减速运动，通过相等位移的时间逐渐增加，所以子弹在每个水球中运动的时间不同．加速度相同，由△v=at知，子弹在每个水球中的速度变化不同，故AC错误．由W=-fx知，f不变，x相同，则每个水球对子弹的做的功相同，故B正确．每个水球对子弹的做的功相同，由动能定理得知，子弹在每个水球中的动能变化相同．故D正确．故选BD【点睛】本题属于匀变速直线运动的基本规律应用，要能正确分析子弹的运动情景，把握子弹的速度变化量与时间的关系，功与动能变化的关系11、BC【解析】考查最大静摩擦。【详解】AB．初始时，两磁铁之间相互吸引，但因为有摩擦力的作用，使得它们保持静止，若电梯突然向下开动，加速度向下，则两磁铁处于失重状态，底板对磁铁的支持力减小，最大静摩擦减小，如果最大静摩擦减小到小于两磁铁间的吸引力，则两磁铁相互靠近，最终可能已碰在一起，A错误，B正确；C．若电梯突然向上开动，两磁铁处于超重状态，底板对磁铁的支持力增大，最大静摩擦增大，两磁铁吸引力不可能达到最大静摩擦，依然静止，但最终要停在20层，则后来一定要有减速过程，加速度向下，处于失重状态，情况如AB选项，C正确，D错误。故选BC。12、AC【解析】三力平衡时，三个力中任意两个力的合力与第三个力等值、反向、共线；题中第三个力与已知的两个力平衡【详解】A、三力平衡时，三个力中任意两个力的合力与第三个力等值、反向、共线；当、的合力在第四象限时，在第二象限，可能在第二象限的任意方向上，故A正确；B、三力平衡时，三个力中任意两个力的合力与第三个力等值、反向、共线；当、的合力在第一象限时，力在第三象限，故B错误；CD、三力平衡时，三个力中任意两个力的合力与第三个力等值、反向、共线；故力和合力始终和大小相等，保持不变；通过作图可以知道，当、的合力F与F2垂直时合力最小，等于，即力的最小值为．故C正确，D错误；故选AC【点睛】本题关键抓住三力平衡时，三个力中任意两个力的合力与第三个力等值、反向、共线，然后通过作图分析二．填空题(每小题6分，共18分)13、①.10②.5【解析】[1]由牛顿第二定律可知，图像斜率即为合力，则有得[2]由牛顿第二定律得14、①.F②.F3【解析】[1]F1与F2共同作用的效果与F单独作用的效果相同，则F1与F2的合力是F；[2]小圆环受到拉力F1、F2、F3三力的共同作用，静止于O点，则F1、F2、F3三力的合力为0.15、①.AB②.③.D④.B【解析】考查实验“探究加速度与力和质量的关系”。【详解】（1）[1]．A．调整长木板左端的定滑轮，使得细线与长木板平行，使绳的拉力沿着小车运动方向，减小误差，A正确；B．在不挂沙桶的前提下，将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力，减小由摩擦力产生的误差，B正确；C．小车靠近打点计时器，先接通电源，打点稳定后再释放小车，C错误；D．只有实验认为绳的拉力等于沙和沙桶的总重力时，才需要满足沙和沙桶的总质量m0远小于小车的质量M，本实