福建省廈門(mén)市2023-2024學(xué)年高一物理上學(xué)期期中試題含解析

福建省廈門(mén)2023-2024學(xué)年高一第一學(xué)期期中考試物理試卷（滿分100分，考試時(shí)間75分鐘）備注：本場(chǎng)考試可能用到的三角函數(shù)值如下（，，，）一、單選題（每小題只有一個(gè)正確選項(xiàng)，每小題4分，共16分）1.第19屆亞洲運(yùn)動(dòng)會(huì)于2023年9月23日至10月8日在中國(guó)杭州舉行。下列敘述中正確的是（）A.廣播通知100m決賽檢錄于9：00開(kāi)始，此處9：00指的是時(shí)間B.100m決賽中，一名運(yùn)動(dòng)員發(fā)現(xiàn)自己在“后退”，他是以大地為參考系C.400m決賽的冠軍，他全程的平均速度大小一定小于全程的平均速率D.研究短跑運(yùn)動(dòng)員終點(diǎn)撞線時(shí)可將運(yùn)動(dòng)員看成質(zhì)點(diǎn)【答案】C【解析】【詳解】A．廣播通知100m決賽檢錄于9:00開(kāi)始，此處9:00指的是時(shí)刻，故A錯(cuò)誤；B．100m決賽中，一名運(yùn)動(dòng)員發(fā)現(xiàn)自己在“后退”，他是以前邊比他運(yùn)動(dòng)快的運(yùn)動(dòng)員為參考系的，故B錯(cuò)誤；C．400m決賽的冠軍，位移大小小于路程，所以他全程的平均速度大小一定小于全程的平均速率，故C正確；D．研究短跑運(yùn)動(dòng)員終點(diǎn)撞線時(shí)不能忽略運(yùn)動(dòng)員的形狀，不能將運(yùn)動(dòng)員看成質(zhì)點(diǎn)，故D錯(cuò)誤。故選C。2.下列說(shuō)法中正確的是（）A.形狀規(guī)則的物體，它的重心一定在物體的幾何中心B.相互接觸的物體間一定有彈力C.動(dòng)摩擦因數(shù)與物體之間的壓力成反比，與滑動(dòng)摩擦力成正比D.運(yùn)動(dòng)的物體可能受到的是靜摩擦力作用【答案】D【解析】【詳解】A．形狀規(guī)則、質(zhì)量分布均勻的物體，它的重心一定在物體的幾何中心，A錯(cuò)誤；B．相互接觸且擠壓，發(fā)生彈性形變的物體之間一定有彈力，B錯(cuò)誤；C．動(dòng)摩擦因數(shù)與材料、接觸面的粗糙程度等有關(guān)，與壓力、摩擦力無(wú)關(guān)，C錯(cuò)誤；D．當(dāng)物體相對(duì)接觸的其他物體僅有運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)時(shí)，受靜摩擦力作用，D正確。故選D。3.如圖所示，在一平直公路上，一輛汽車(chē)從點(diǎn)由靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，已知在3s內(nèi)經(jīng)過(guò)相距30m的A、B兩點(diǎn)，汽車(chē)經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度為15m/s，則（）A.汽車(chē)經(jīng)過(guò)A點(diǎn)的速度大小為5m/s B.汽車(chē)的加速度大小為C.汽車(chē)從點(diǎn)到A點(diǎn)需要的時(shí)間為1s D.A點(diǎn)與點(diǎn)間的距離為10m【答案】A【解析】【詳解】A．A、B兩點(diǎn)間得汽車(chē)經(jīng)過(guò)A點(diǎn)的速度大小為A正確；B．汽車(chē)的加速度大小為B錯(cuò)誤；C．汽車(chē)從點(diǎn)到A點(diǎn)需要的時(shí)間為C錯(cuò)誤；D．A點(diǎn)與點(diǎn)間的距離為D錯(cuò)誤。故選A。4.如圖所示，一重為8.0N的球固定在輕桿的上端，球通過(guò)一段水平方向的輕繩系在墻上。已知繩的拉力為6.0N，則桿對(duì)球的作用力（）A.大小為6.0N B.大小為8.0NC.方向與水平方向成37°角斜向右下方 D.方向與水平方向成53°角斜向左上方【答案】D【解析】【詳解】根據(jù)平衡關(guān)系可知，AB桿對(duì)球的作用力與繩的拉力的合力與小球重力等大反向，可得AB桿對(duì)小球的作用力與水平方向夾角為α，斜向左上方，則有可得桿對(duì)球的作用力大小為則可得故選D。二、多選題（每小題只有兩個(gè)正確選項(xiàng)，漏選得3分，錯(cuò)選得0分，共24分）5.以下關(guān)于合力與分力的說(shuō)法中正確的是（）A.合力一定與兩個(gè)分力、共同作用產(chǎn)生的效果相同B.合力與兩個(gè)分力、是物體同時(shí)受到的三個(gè)力C.當(dāng)兩個(gè)分力、的大小一定時(shí)，增大兩個(gè)分力間的夾角，合力會(huì)變小D.三個(gè)共點(diǎn)力、、的合力的取值范圍一定是【答案】AC【解析】【詳解】A．合力與分力的關(guān)系為等效替代的關(guān)系，因此合力一定與兩個(gè)分力、共同作用產(chǎn)生的效果相同，故A正確；B．力的合成過(guò)程是合力與分力“等效替代”的過(guò)程，合力和分力是不能同時(shí)存在的，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)平行四邊形法則可知，當(dāng)兩個(gè)分力、的大小一定時(shí)，增大兩個(gè)分力間的夾角，合力會(huì)變小，故C正確；D．三個(gè)力中任意兩個(gè)力的合力大小不與第三個(gè)力大小相等時(shí)，則三個(gè)力的合力最小值不為零，三個(gè)力合力最大值等于三個(gè)力之和，故D錯(cuò)誤。故選AC。6.某物體以一定的初速度從坐標(biāo)原點(diǎn)出發(fā)，沿方向做直線運(yùn)動(dòng)，其速度的平方隨位置坐標(biāo)的關(guān)系圖像（圖像）如圖所示，下列說(shuō)法正確的是（）A.該物體前50m做勻速直線運(yùn)動(dòng)，后50m做加速度大小為的勻減速直線運(yùn)動(dòng)B.該物體運(yùn)動(dòng)至75m處的瞬時(shí)速度大于5m/sC.該物體運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為10sD.該物體全程的平均速度大小為【答案】BD【解析】詳解】A．由圖可知，前50m內(nèi)大小不變，即物體速度大小不變，物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移速度關(guān)系可得即與成一次函數(shù)關(guān)系，根據(jù)圖像可得后50m內(nèi)即故后50m物體做加速度大小為的勻減速直線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．由A選項(xiàng)分析并結(jié)合圖像可得故后50m內(nèi)與關(guān)系式為該物體運(yùn)動(dòng)至75m處的瞬時(shí)速度為故B正確；C．物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為勻減速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為故該物體運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)平均速度的定義可得物體全程的平均速度大小為故D正確故選BD。7.如圖所示，繩和繩是兩根最大承受力均為720N的繩子，現(xiàn)用這兩根繩子吊起一重物，為結(jié)點(diǎn)，已知重物的質(zhì)量，繩的拉力記為，繩的拉力記為，重力加速度，則下列說(shuō)法中正確的是（）A.，B.，C.為確保繩子不被拉斷，點(diǎn)下方懸掛的重物質(zhì)量不能超過(guò)90kgD.為確保繩子不被拉斷，點(diǎn)下方懸掛的重物質(zhì)量不能超過(guò)120kg【答案】AC【解析】【詳解】AB．根據(jù)共點(diǎn)力平衡得，A正確，B錯(cuò)誤；CD．由于，故當(dāng)繩的拉力達(dá)到720N時(shí)，重物的質(zhì)量最大，則得C正確，D錯(cuò)誤。故選AC。8.如圖所示，物體A被繞過(guò)小滑輪的細(xì)線所懸掛，物體放在粗糙的水平桌面上；小滑輪被一根細(xì)線系于天花板上的點(diǎn)；是三根細(xì)線的結(jié)點(diǎn)，水平拉著物體B，沿豎直方向拉著彈簧；彈簧、細(xì)線、小滑輪的重力和細(xì)線與滑輪間的摩擦力均可忽略，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知物體B的質(zhì)量為2kg，桌面對(duì)物體B的摩擦力大小為，取，則下列說(shuō)法中正確的是（）A.物體B與桌面之間動(dòng)摩擦因數(shù)為 B.物體A的質(zhì)量為1kgC.彈簧的彈力大小為 D.懸掛小滑輪的細(xì)線上的拉力大小為【答案】BD【解析】【詳解】A．物體B受到的摩擦力為靜摩擦力，因此無(wú)法確定動(dòng)摩擦因數(shù)大小，故A錯(cuò)誤；BC．以結(jié)點(diǎn)為研究對(duì)象，受力分析如下圖由題意可知根據(jù)受力平衡可得由題意可知故故B正確，C錯(cuò)誤；D．對(duì)定滑輪受力分析，如下圖定滑輪兩側(cè)繩子的拉力大小相等，設(shè)細(xì)線OP的張力為F，根據(jù)對(duì)稱性可知細(xì)線OP與豎直方向的夾角為，可得故D正確。故選BD。三、填空題（每空2分，共28分）9.甲、乙兩車(chē)在平直公路上同向行駛，其圖像如圖所示。已知時(shí)刻兩車(chē)相距60m且乙車(chē)在前，則在甲車(chē)追上乙車(chē)之前，___________s時(shí)兩車(chē)相隔最遠(yuǎn)，最遠(yuǎn)距離為_(kāi)__________m?！敬鸢浮竣?2②.70【解析】【詳解】[1][2]兩車(chē)共速時(shí)相距最遠(yuǎn)，即t=2s時(shí)相距最遠(yuǎn)。最遠(yuǎn)距離為10.空降兵某部官兵使用新裝備進(jìn)行超低空跳傘，當(dāng)跳傘空降兵在離地面224m高處，由靜止開(kāi)始在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，5s后立刻打開(kāi)降落傘，開(kāi)始以的加速度勻減速下降，重力加速度。則：（1）空降兵打開(kāi)降落傘時(shí)的速度大小為_(kāi)__________m/s；（2）空降兵即將落地時(shí)的速度大小為_(kāi)__________m/s?！敬鸢浮竣?50②.5【解析】【詳解】（1）[1]空降兵打開(kāi)降落傘時(shí)的速度大小為（2）[2]自由落體的高度為根據(jù)得空降兵即將落地時(shí)的速度大小為11.如圖所示，四塊相同的物塊疊放在一起，其中物塊B受到水平向左的大小為5N的拉力，物塊C受到水平向右的大小為3N的拉力，所有物塊均處于靜止?fàn)顟B(tài)。則：（1）物塊D的下表面受到的摩擦力大小為_(kāi)__________N；（2）物塊A下表面受到的摩擦力大小為_(kāi)__________N。【答案】①.2②.0【解析】【詳解】（1）[1]對(duì)整體分析，物塊D的下表面受到的摩擦力大小為（2）[2]A水平方向不受外力作用，則所受摩擦力為0。12.某探究小組在長(zhǎng)條形會(huì)議桌上做實(shí)驗(yàn)，研究小車(chē)在桌面上的直線運(yùn)動(dòng)，用自制“滴水計(jì)時(shí)器”計(jì)量時(shí)間。實(shí)驗(yàn)前，將該計(jì)時(shí)器固定在小車(chē)旁，如圖（a）所示。實(shí)驗(yàn)時(shí)，保持桌面水平，用手輕推一下小車(chē)，使小車(chē)在桌面上做直線運(yùn)動(dòng)。在小車(chē)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，滴水計(jì)時(shí)器等時(shí)間間隔地滴下小水滴，圖（b）記錄了桌面上連續(xù)5個(gè)水滴的位置。（已知滴水計(jì)時(shí)器每10s內(nèi)共滴下16個(gè)小水滴）（1）由圖（b）可知，小車(chē)在桌面上是向___________（選填“左”或“右”）運(yùn)動(dòng)的；（2）該小組同學(xué)根據(jù)圖（b）的數(shù)據(jù)判斷出小車(chē)做勻變速運(yùn)動(dòng)。小車(chē)運(yùn)動(dòng)到圖（b）中點(diǎn)位置時(shí)的速度大小為_(kāi)__________m/s，加速度大小為_(kāi)__________。（結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）【答案】①.左②.0.19③.0.037【解析】【詳解】（1）[1]小車(chē)做減速運(yùn)動(dòng)，則相同時(shí)間內(nèi)的位移逐漸減小，說(shuō)明小車(chē)在桌面上向左運(yùn)動(dòng)。（2）[2][3]相鄰兩水滴時(shí)間間隔為由水滴分布可知，連續(xù)兩段位移差值基本相等，說(shuō)明小車(chē)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，則小車(chē)運(yùn)動(dòng)到圖（b）中點(diǎn)位置時(shí)的速度大小為加速度大小為13.某同學(xué)用橡皮條與彈簧測(cè)力計(jì)驗(yàn)證“力的平行四邊形定則”，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。其中A為固定橡皮條的圖釘，和為細(xì)繩套。（1）在做本實(shí)驗(yàn)時(shí)，下列操作中正確的有___________。A.同一次實(shí)驗(yàn)過(guò)程中點(diǎn)位置不允許變動(dòng)B.實(shí)驗(yàn)中，彈簧測(cè)力計(jì)必須與木板平行，讀數(shù)時(shí)視線要正對(duì)彈簧測(cè)力計(jì)刻度C.實(shí)驗(yàn)中，先將其中一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)沿某一方向拉到最大量程，然后只需調(diào)節(jié)另一彈簧測(cè)力計(jì)拉力的大小和方向，把橡皮條另一端拉到點(diǎn)D.實(shí)驗(yàn)中，把橡皮條的另一端拉到點(diǎn)時(shí)，兩彈簧測(cè)力計(jì)之間夾角應(yīng)取90°，以便于算出合力的大?。?）某一次實(shí)驗(yàn)中，用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)拉橡皮條使橡皮條與細(xì)繩套的結(jié)點(diǎn)到達(dá)點(diǎn)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)如圖乙所示，此時(shí)橡皮條的彈力大小為_(kāi)__________N；（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，該同學(xué)畫(huà)出如圖丙所示的圖，圖中___________是、合力的理論值（選填“”或“”）；（4）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，該同學(xué)取下其中一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的彈簧來(lái)探究“彈簧所受彈力與彈簧形變量的關(guān)系”，繪出如圖丁所示的圖像，請(qǐng)你幫助分析：圖像不過(guò)原點(diǎn)的主要原因可能是___________，彈簧的勁度系數(shù)為_(kāi)__________N/m?！敬鸢浮竣?AB##BA②.3.8③.④.彈簧自身重力的影響⑤.80.0【解析】【詳解】（1）[1]A．要保證力的作用效果相同，同一次實(shí)驗(yàn)過(guò)程中O點(diǎn)位置不允許變動(dòng)，故A正確；B．實(shí)驗(yàn)中，彈簧測(cè)力計(jì)必須與木板平行，讀數(shù)時(shí)視線要正對(duì)彈簧測(cè)力計(jì)刻度，可以減小實(shí)驗(yàn)誤差，故B正確；C．如果先將其中一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)沿某一方向拉到最大量程，再調(diào)節(jié)另一彈簧測(cè)力計(jì)拉力的大小和方向時(shí)，有可能導(dǎo)致原來(lái)彈簧的彈力超過(guò)最大量程，實(shí)驗(yàn)時(shí)兩彈簧測(cè)力計(jì)應(yīng)同時(shí)拉動(dòng)，大小和夾角合適，把橡皮條另一端拉到O點(diǎn)，彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)大小適當(dāng)，便于做平行四邊形即可，并非要求一定達(dá)到最大量程，故C錯(cuò)誤；D．實(shí)驗(yàn)中，把橡皮條的另一端拉到O點(diǎn)時(shí)，兩彈簧測(cè)力計(jì)之間夾角取適當(dāng)角度即可，沒(méi)有必要非得垂直，故D錯(cuò)誤。故選AB；（2）[2]彈簧測(cè)力計(jì)最小分度值為0.2N，根據(jù)圖示可得橡皮條彈力大小為3.8N；（3）[3]F是通過(guò)平行四邊形作出，是合力的理論值；是合力的實(shí)驗(yàn)值，根據(jù)二力平衡，方向一定沿橡皮繩AO；（4）[4]根據(jù)圖丁可知，彈力為0時(shí)，x不為0，表明彈簧沒(méi)有施加拉力時(shí)，已經(jīng)有一定的形變量，可知圖像不過(guò)原點(diǎn)的原因是彈簧自身存在重力；[5]圖丁中斜率表示彈簧的勁度系數(shù)，即四、計(jì)算題（第14恩10分，第15題12分，第16題10分）14.如圖所示，兩根原長(zhǎng)相同、勁度系數(shù)分別為和的輕質(zhì)彈簧豎直懸掛在天花板上，兩彈簧之間有一質(zhì)量為的物體，最下端掛著質(zhì)量為的另一物體，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)。（1）求兩根彈簧各自的伸長(zhǎng)量；（2）若用一塊木板把下面的物體豎直緩慢地向上托起，直到兩彈簧的總長(zhǎng)度等于兩彈簧的原長(zhǎng)之和，求這時(shí)平木板對(duì)物體的支持力大小?！敬鸢浮浚?），；（2）【解析】【詳解】（1）設(shè)上面彈簧的伸長(zhǎng)量為，下面彈簧的伸長(zhǎng)量為，由得由得（2）要使兩個(gè)彈簧的總長(zhǎng)度等于兩彈簧原長(zhǎng)之和，必須是上面彈簧伸長(zhǎng)，下面彈簧縮短，對(duì)有對(duì)有得15.貨車(chē)正在公路上以20m/s的速度勻速行駛，因疲勞駕駛，司機(jī)注意力不集中，當(dāng)司機(jī)發(fā)現(xiàn)正前方有一輛靜止的轎車(chē)B時(shí)，兩車(chē)距離僅有75m。（1）若此時(shí)B車(chē)立即以的加速度啟動(dòng)，通過(guò)計(jì)算判斷；如果A車(chē)司機(jī)沒(méi)有剎車(chē)，是否會(huì)撞上B車(chē)；若不相撞，求兩車(chē)相距最近時(shí)的距離；若相撞，求出從A車(chē)發(fā)現(xiàn)B車(chē)開(kāi)始到撞上B車(chē)的時(shí)間？（2）若A車(chē)司機(jī)發(fā)現(xiàn)B車(chē)，立即剎車(chē)（不計(jì)反應(yīng)時(shí)間）做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小為（兩車(chē)均視為質(zhì)點(diǎn)），為避免碰撞，在A車(chē)剎車(chē)的同時(shí)，B車(chē)立即做勻加速直線運(yùn)動(dòng)（不計(jì)反應(yīng)時(shí)間），問(wèn)：B車(chē)加速度至少多大才能避免相撞？（這段公路很窄，無(wú)法靠邊讓道）【答案】（1）會(huì)相撞，5s；（2）【解析】【詳解】（1）設(shè)經(jīng)過(guò)時(shí)間兩車(chē)速度相等得A車(chē)的位移為B車(chē)的位移為因?yàn)樗詢绍?chē)會(huì)相撞，設(shè)經(jīng)過(guò)時(shí)間相撞，有代入數(shù)據(jù)解得，（舍去）（2）設(shè)B車(chē)的加速度為，B車(chē)運(yùn)動(dòng)時(shí)間時(shí)兩車(chē)速度相等，則有在時(shí)間內(nèi)A車(chē)的位移為B車(chē)的位移為由聯(lián)立可得16.一重為G的圓柱體工件放在V形槽中，槽頂角α=60°，槽的兩側(cè)面與水平方向的夾角相同，槽與工件接觸處的動(dòng)摩擦因數(shù)處處相同，大小為μ。（1）求圓柱體工件對(duì)的V形槽壓力；（2）若μ=0.25，要沿圓柱體的軸線方向（如圖甲所示）水平地把工件從槽中拉出來(lái)，人至少要施加多大的拉力