福建省福州市2023-2024學(xué)年高一上學(xué)期期末物理試卷（解析版）

高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE12023~2024學(xué)年第一學(xué)期福州市高一年級(jí)期末質(zhì)量檢測物理試卷（完卷時(shí)間：75分鐘；滿分：100分）一、單項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1.2023年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)授予“采用實(shí)驗(yàn)方法產(chǎn)生阿秒脈沖光的技術(shù)”，阿秒脈沖光是一種非常短的光脈沖?！鞍⒚搿笔且粋€(gè)單位，對(duì)應(yīng)的物理量是（）A.速度 B.位移 C.時(shí)間 D.質(zhì)量〖答案〗C〖解析〗“阿秒”是一個(gè)單位，對(duì)應(yīng)的物理量是時(shí)間。故選C。2.2023年10月26日，神舟十七號(hào)載人飛船與離地面大約400km的空間站組合體完成自主快速交會(huì)對(duì)接，再續(xù)了中國載人航天的新篇章。下列說法正確的是（）A.研究飛船在太空中運(yùn)動(dòng)的軌跡時(shí)，飛船可以視為質(zhì)點(diǎn)B.研究飛船與空間站對(duì)接的細(xì)節(jié)時(shí)，飛船可以視為質(zhì)點(diǎn)C.飛船從發(fā)射到與空間站對(duì)接，運(yùn)動(dòng)的路程約為400kmD.飛船從發(fā)射到空間站過程中，運(yùn)動(dòng)的路程等于位移大小〖答案〗A〖解析〗A．研究飛船在太空中運(yùn)動(dòng)的軌跡時(shí)，飛船的大小和形狀對(duì)問題的研究影響可以忽略，飛船可以視為質(zhì)點(diǎn)，故A正確；B．研究飛船與空間站對(duì)接的細(xì)節(jié)時(shí)，飛船的大小和形狀對(duì)問題的研究影響不可以忽略，飛船不可以視為質(zhì)點(diǎn)，故B錯(cuò)誤；CD．飛船從發(fā)射到與空間站對(duì)接，運(yùn)動(dòng)的路程等于運(yùn)動(dòng)軌跡的長度，飛船的運(yùn)動(dòng)軌跡為曲線，故路程大于位移大小400km，故CD錯(cuò)誤。故選A。3.俯臥撐運(yùn)動(dòng)可以鍛煉人體的多個(gè)肌肉，如圖所示為小華開始做俯臥撐運(yùn)動(dòng)時(shí)的姿勢(shì)，下列說法正確的是（）A.人對(duì)地面的壓力就是人受到的重力B.地面對(duì)手的支持力是由于地面發(fā)生形變引起的C.手對(duì)地面的壓力與地面對(duì)手的支持力是一對(duì)平衡力D.人對(duì)地面的壓力與人受到的重力是一對(duì)相互作用力〖答案〗B〖解析〗A．人對(duì)地面的壓力是彈力，人受到的重力是引力，兩個(gè)大小相同，力的性質(zhì)和施力物體不同。故不能說人對(duì)地面的壓力就是人受到的重力。故A錯(cuò)誤；B．地面對(duì)手的支持力是由于地面發(fā)生形變要恢復(fù)原狀引起的，故B正確；C．手對(duì)地面的壓力與地面對(duì)手的支持力是一對(duì)相互作用力，故C錯(cuò)誤；D．人對(duì)地面的壓力與地面對(duì)人的支持力是一對(duì)相互作用力，故D錯(cuò)誤。故選B。4.我國的無人機(jī)在各行各業(yè)中有著廣泛的應(yīng)用。在一次高空攝影過程中，地面測控系統(tǒng)測出無人機(jī)從地面起飛，豎直方向上運(yùn)動(dòng)的速度v隨時(shí)間t變化規(guī)律如圖所示，t4時(shí)刻無人機(jī)回到地面，下列說法正確的是（）A.t1時(shí)刻無人機(jī)上升到最高位置B.t1~t2時(shí)間內(nèi)無人機(jī)處于超重狀態(tài)C.0~t1時(shí)間內(nèi)，無人機(jī)的加速度先減小后增大D.0~t2時(shí)間與t3~t4時(shí)間內(nèi)圖線與時(shí)間軸所圍面積大小相等〖答案〗D〖解析〗A．0~t2時(shí)間內(nèi)速度一直為正，則無人機(jī)一直上升，則t2時(shí)刻無人機(jī)上升到最高位置，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．t1~t2時(shí)間內(nèi)無人機(jī)向上減速，加速度向下，則處于失重狀態(tài)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．圖像的斜率等于加速度，可知0~t1時(shí)間內(nèi)，無人機(jī)的加速度先增大后減小，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．0~t2時(shí)間無人機(jī)上升，t3~t4時(shí)間內(nèi)無人機(jī)回到地面，因圖像的面積等于位移大小，可知0~t2時(shí)間與t3~t4時(shí)間內(nèi)圖線與時(shí)間軸所圍面積大小相等，選項(xiàng)D正確。故選D。二、雙項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題6分，共24分。每小題有兩項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。5.圖（a）、（b）是伽利略的兩個(gè)斜面實(shí)驗(yàn)，開創(chuàng)了科學(xué)實(shí)驗(yàn)和邏輯推理相結(jié)合的科學(xué)研究方法。下列說法符合物理史實(shí)的是（）A.圖（a）中通過研究小球在斜面上的運(yùn)動(dòng)，推理出自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律B.圖（a）中讓小球從斜面滾下，可“沖淡”重力，使速度測量更容易C.圖（b）中斜面沒有摩擦，小球上升到等高的位置是真實(shí)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果D.圖（b）中伽利略通過邏輯推理得出力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因〖答案〗AD〖解析〗A．圖（a）中通過研究小球在斜面上的運(yùn)動(dòng)，推理出自由落體運(yùn)動(dòng)是一種勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律，故A正確；B．圖（a）中先在傾角較小的斜面上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，來“沖淡”重力的作用效果，主要是使時(shí)間測量更容易，故B錯(cuò)誤；C．圖（b）中沒有摩擦阻力的斜面實(shí)際并不存在，故實(shí)驗(yàn)不能直接觀察到小球達(dá)到等高處，小球上升到等高的位置不是真實(shí)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，是建立在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)和邏輯推理之上的合理推論。故C錯(cuò)誤；D．圖（b）中伽俐略通過邏輯推理得出物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來維持，即力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因。故D正確。故選AD。6.下列四幅圖為教材中迷你實(shí)驗(yàn)示意圖，對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的描述或原理的分析正確的是（）A.甲圖中根據(jù)留在地上的水印點(diǎn)間距越來越大，判斷同學(xué)一定做勻加速運(yùn)動(dòng)B.乙圖中圓錐從軌道較低一端向“上”滾動(dòng)過程中，圓錐的重心位置不斷降低C.丙圖中鉤碼靜止時(shí)，可以感受到細(xì)繩對(duì)手指的拉力和鉛筆對(duì)掌心的壓力D.丁圖中若迅速用力將細(xì)繩向下一拉，由于書的慣性，上端繩子先斷〖答案〗BC〖解析〗A．甲圖中根據(jù)留在地上的水印點(diǎn)間距越來越大，判斷同學(xué)一定做加速運(yùn)動(dòng)，但不一定是勻加速運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．由機(jī)械能守恒定律可知，乙圖中圓錐從軌道較低一端向“上”滾動(dòng)過程中，圓錐的重力勢(shì)能一定減小，即重心位置不斷降低，選項(xiàng)B正確；C．丙圖中鉤碼靜止時(shí)，可以感受到細(xì)繩對(duì)手指的拉力和鉛筆對(duì)掌心的壓力，選項(xiàng)C正確；D．丁圖中若迅速用力將細(xì)繩向下一拉，由于書的慣性，下端繩子先斷，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選BC。7.如圖所示，重力為G的吊燈用三根長度相同的輕繩懸掛在天花板上，每根輕繩與豎直方向的夾角均為θ，不計(jì)一切摩擦，下列說法正確的是（）A.每根輕繩對(duì)吊燈的拉力大小為B.每根輕繩對(duì)吊燈的拉力大小為C.三根輕繩的長度變長，每根輕繩對(duì)吊燈的拉力變大D.三根輕繩的長度變長，三根輕繩對(duì)吊燈拉力的合力不變〖答案〗BD〖解析〗AB．對(duì)其中一根吊繩進(jìn)行受力分析，可得故有故A錯(cuò)誤，B正確；C．當(dāng)三根輕繩的繩長L變長時(shí)，由于吊燈不變，設(shè)吊燈到支座的水平方向的距離為，則也不變，即有變小，由可知，變大，因?yàn)槔榭傻?，拉力減小，故C錯(cuò)誤；D．三繩的拉力合力是恒力，且大小等于。故三根輕繩的長度變長，三根輕繩對(duì)吊燈拉力的合力不變，故D正確。故選BD。8.如圖是一種升降系統(tǒng)示意圖。輕彈簧上端固定質(zhì)量為m的平臺(tái)，站在上面的人手握輕質(zhì)橫桿，繩子的一端與橫桿相連，另一端與定滑輪相連，初始時(shí)繩子剛好伸直，人和平臺(tái)處于靜止?fàn)顟B(tài)。啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)，讓其帶動(dòng)定滑輪向上收繩子，使人和平臺(tái)一起做加速度為a的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，直至人離開平臺(tái)。已知彈簧勁度系數(shù)為k，人的質(zhì)量為M，重力加速度為g。下列說法正確的是（）A.電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)前，彈簧的形變量為B.電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)瞬間，繩子拉力大小為C.人與平臺(tái)分離瞬間，平臺(tái)上升的高度D.當(dāng)平臺(tái)速度達(dá)到最大時(shí)，彈簧恢復(fù)原長〖答案〗AC〖解析〗A．電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)前，對(duì)平臺(tái)和人的整體分析則彈簧的形變量為選項(xiàng)A正確；B．電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)瞬間解得繩子拉力大小為選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．人與平臺(tái)分離瞬間，平臺(tái)的加速度為a且人與平臺(tái)無壓力，則對(duì)平臺(tái)平臺(tái)上升的高度選項(xiàng)C正確；D．當(dāng)平臺(tái)速度達(dá)到最大時(shí)，加速度為零，此時(shí)彈力等于重力，則彈簧處于壓縮狀態(tài)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選AC。三、非選擇題：共60分，其中9、10、11題為填空題，12、13為實(shí)驗(yàn)題，14~16題為計(jì)算題?？忌鶕?jù)要求作答。9.如圖甲所示，當(dāng)用力擠壓扁平玻璃瓶的不同部位時(shí)，發(fā)現(xiàn)細(xì)管中的水面會(huì)上升或下降，說明玻璃瓶發(fā)生了形變，此實(shí)驗(yàn)應(yīng)用的物理思想方法是__________。圖乙為玻璃瓶的橫截面圖，用力沿_________（填“ab”或“cd”）方向擠壓玻璃瓶時(shí)，細(xì)管內(nèi)水柱會(huì)上升?！即鸢浮睫D(zhuǎn)換法cd〖解析〗當(dāng)用力擠壓扁平玻璃瓶的不同部位時(shí)，發(fā)現(xiàn)細(xì)管中的水面會(huì)上升或下降，說明玻璃瓶發(fā)生了形變，將不易觀察的微小形變，轉(zhuǎn)化為了容易觀察的細(xì)管中的水面上升或下降。此實(shí)驗(yàn)應(yīng)用的物理思想方法是轉(zhuǎn)換法。用力沿cd方向擠壓玻璃瓶時(shí)，玻璃瓶的容積將變小，細(xì)管內(nèi)水柱會(huì)上升。10.小華用A、B兩根不同的彈簧，分別探究彈簧彈力F的大小與伸長量x之間的關(guān)系，并根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)繪制成F-x圖像，如圖所示。分析圖像可知，勁度系數(shù)較大的是___________彈簧；當(dāng)給A、B彈簧分別施加2N的力，則兩彈簧的伸長量之比xA∶xB=____________.〖答案〗A2∶5〖解析〗根據(jù)胡克定律有可知F-x圖像斜率表示彈簧的勁度系數(shù)。因此由圖像可知，A彈簧的勁度系數(shù)大于B彈簧的勁度系數(shù)。勁度系數(shù)較大的是A。A、B彈簧的勁度系數(shù)分別為當(dāng)給A、B彈簧分別施加2N的力，則兩彈簧的伸長量之比11.用一把刻度尺可以粗略測量人的反應(yīng)時(shí)間。如圖所示，被測試者食指和拇指成鉗狀且手指上邊緣與0刻線在同一水平線上，看到尺子下落時(shí)去捏尺子，此時(shí)手指上邊緣位于19.60cm處，設(shè)當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?.8m/s2，則被測試者的反應(yīng)時(shí)間為__________s。假設(shè)在地球南極測試，其他情況相同時(shí)，重力加速度仍用9.8m/s2計(jì)算，測得的反應(yīng)時(shí)間____________（填“偏大”、“偏小”或“不變”）。〖答案〗0.2偏大〖解析〗被測試者的反應(yīng)時(shí)間為假設(shè)在地球南極測試，則重力加速度偏大，其他情況相同時(shí)，重力加速度仍用9.8m/s2計(jì)算，測得的反應(yīng)時(shí)間偏大。12.在“探究兩個(gè)互成角度的力的合成規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，提供以下器材：薄木板一塊，量程為5N的彈簧測力計(jì)兩個(gè)，橡皮條（帶有兩個(gè)較長的細(xì)繩套），白紙，刻度尺，圖釘若干個(gè)。（1）要求同一組實(shí)驗(yàn)中兩個(gè)分力共同作用的效果與一個(gè)力單獨(dú)作用的效果相同，指的是__________。（選填正確選項(xiàng)前的字母代號(hào)）A.橡皮繩伸長到同一長度B.橡皮繩沿同一方向伸長C.橡皮繩沿同一方向伸長同一長度D.兩個(gè)彈簧秤的讀數(shù)必須相同（2）某次測量時(shí)測力計(jì)的示數(shù)如圖所示，則其讀數(shù)為___________N。（3）小華用同一套器材做了四次實(shí)驗(yàn)，白紙上標(biāo)注信息有：虛線代表橡皮筋的伸長方向、結(jié)點(diǎn)位置O、力的標(biāo)度、分力和合力的大小及表示力的方向的點(diǎn)，如圖所示。其中最能提高實(shí)驗(yàn)精度且符合實(shí)驗(yàn)事實(shí)的是_________。A.B.C.D.〖答案〗（1）C（2）2.50（3）C〖解析〗（1）要求同一組實(shí)驗(yàn)中兩個(gè)分力共同作用的效果與一個(gè)力單獨(dú)作用的效果相同，指的是橡皮繩沿同一方向伸長同一長度。故選C。（2）測力計(jì)的最小刻度為0.1N，則其讀數(shù)為2.50N；（3）實(shí)驗(yàn)時(shí)兩個(gè)彈簧秤拉橡皮條時(shí)，兩個(gè)分力夾角以及力的大小都要適當(dāng)，確定拉力方向時(shí)選擇的兩個(gè)點(diǎn)要相距較遠(yuǎn)些；A中兩個(gè)分力的夾角和拉力都較?。籅中力的標(biāo)度取的過大；D中用一個(gè)力拉橡皮條時(shí)拉力的方向應(yīng)該和虛線重合；只有C是合理的。故選C。13.小華采用了如圖（a）所示的裝置探究空氣阻力與物體運(yùn)動(dòng)速度關(guān)系。（1）圖（b）中所示是___________（填“A”或“B”）A.電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器B.電火花計(jì)時(shí)器（2）首先將未安裝薄板的小車置于帶有定滑輪的木板上，然后將紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器與小車相連。平衡摩擦力后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，打出的紙帶如圖（c）所示，在紙帶上標(biāo)出了5個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)未標(biāo)出。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為0.02s，則打下計(jì)數(shù)點(diǎn)2時(shí)小車速度v=__________m/s，小車加速度a=_________m/s2。（結(jié)果均保留2位小數(shù)）（3）保持小車和鉤碼的質(zhì)量不變，在小車上安裝一薄板。實(shí)驗(yàn)近似得到的某時(shí)刻起小車v-t圖像如圖（d）所示，由圖像可知小車運(yùn)動(dòng)過程中受到的阻力大小____________（填“逐漸變大”、“保持不變”或“逐漸變小”），據(jù)此可以得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是____________〖答案〗（1）B（2）0.440.34（3）逐漸變大小車受到的空氣阻力隨速度增大而增大〖解析〗（1）電火花計(jì)時(shí)器有正負(fù)脈沖插座，用的是墨粉紙盤，故圖（b）中所示是電火花計(jì)時(shí)器。故選B。（2）計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔打下計(jì)數(shù)點(diǎn)2時(shí)小車速度由逐差法，小車加速度（3）設(shè)繩的拉力為F，當(dāng)砝碼和砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車和薄板質(zhì)量時(shí)，可認(rèn)為繩的拉力為F等于砝碼和砝碼的總重力。由牛頓第二定律有由圖像可知，圖像斜率逐漸變小，所以加速度逐漸變小。a變小，說明f在變大。據(jù)此可以得到實(shí)驗(yàn)結(jié)論是小車受到的空氣阻力隨速度增大而增大。14.小華陪妹妹在雪地里玩耍。妹妹和雪橇的總質(zhì)量為m，小華先用大小為F的水平力推雪橇，使雪橇做勻速直線運(yùn)動(dòng)。若保持F的大小不變、方向與水平面成θ角拉雪橇，如圖所示，雪橇也恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)，求：（1）小華水平推雪橇?xí)r，雪橇受到的摩擦力大小；（2）小華斜向上拉雪橇?xí)r，雪橇對(duì)地面的壓力大小。〖答案〗（1）F；（2）〖解析〗（1）當(dāng)雪橇被水平推時(shí)，雪橇勻速運(yùn)動(dòng)，由平衡條件得故雪橇受到的摩擦力大小為F；（2）當(dāng)雪橇被斜向上拉時(shí)，對(duì)雪橇在豎直方向：得根據(jù)牛頓第三定律得，雪橇對(duì)地面的壓力即15.如圖所示，避險(xiǎn)車道是避免發(fā)生交通事故的重要設(shè)施，由制動(dòng)坡床和防撞設(shè)施等組成。一輛質(zhì)量為1.0×104kg的貨車行駛到一個(gè)長下坡公路時(shí)，因剎車失靈以36km/h的初速度沿公路前進(jìn)75m到達(dá)坡底B點(diǎn)，此時(shí)速度為72km/h，隨后沖上避險(xiǎn)車道的制動(dòng)坡床運(yùn)動(dòng)一段距離后停止，設(shè)下坡和上坡過程均為勻變速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小分別為a1、a2，且a2=2.5a1，制動(dòng)坡床與水平面的夾角為θ（sinθ=0.3），假設(shè)貨車從B點(diǎn)駛?cè)胫苿?dòng)坡床前后的速度大小不變，重力加速度g取10m/s2