精品解析：福建省莆田市莆田第八中学2024-2025学年高一上学期期末考试物理试题

2024-2025学年莆田八中高一上学期期末考试 物理学科试卷 本试卷满分为100分，考试时间为75分钟。 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. 2024年十一长假期间，厦门万石植物园景区迎来了大批游客。游客可以选择乘坐钟鼓山索道，如图甲所示索道全长1000m，上、下高度差约150m，上山单程运行时间约20min，沿途景色别有洞天，可以简化成图乙。对于乘坐索道缆车正在观光的某游客来说，下列说法正确的是（　　） A. 以自己为参考系，看到自己坐的缆车向上运动 B. 计算游客乘坐索道缆车的时间时，可以将游客看作质点 C. 缆车的单程平均速度大小为 D. “20分钟”指的是时刻 【答案】B 【解析】 【详解】A．以自己为参考系，自己和缆车相对位置不变，看到缆车不动，故A错误； B．计算游客乘坐索道缆车的时间时，游客尺寸相对位移大小可忽略不计，可以将游客看作质点，故B正确； C．“1000m”指的是路程，位移并不知道，无法计算平均速度，故C错误； D．“20分钟”指的是时间，故D错误； 故选B。 2. 一质点做直线运动，下列描述其位移x或速度v随时间t变化的图像中，可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】AB．物体做直线运动，位移与时间成函数关系，AB选项中一个时间对应2个以上的位移，故不可能，故AB错误； CD．同理D选项中一个时间对应2个速度，只有C选项速度与时间是成函数关系，故C正确，D错误。 故选C。 3. 一辆模型测试车以10m/s的初速度开始刹车做匀减速直线运动直到停止，加速度大小为。设模型车在开始减速的第1s内的位移为，第2s内的位移为，第3s内的位移为，则为（　　） A B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】模型车以10m/s的初速度开始刹车做匀减速直线运动，刹车时间为 刹车位移 则第1s内、第2s内、第3s内的位移分别为 则 故选A。 4. 如图甲所示，在倾角足够长的固定斜面上，以沿斜面向上为正方向，时刻，将一质量的物体轻放在斜面上，同时施加如图乙所示的平行于斜面方向的力F。物体与斜面间的动摩擦因数，其与斜面间的最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力。已知，，取重力加速度。则图中可能正确反映物体受到的摩擦力f随时间t变化关系的是（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】AD．物块所受重力沿斜面向下的分力大小为 0~1s时间内，时，物块受到沿斜面向上的静摩擦力，根据物体的平衡条件有 可得 故AD错误； BC．物块所受斜面的最大静摩擦力 1s后，F=-4N，沿斜面向下，物体下滑，受沿斜面向上的滑动摩擦力，则，方向沿斜面向上，为正值。故B正确，C错误。 故选B。 二、双项选择题∶本题共4小题，每小题6分，共24分。每小题有两个选项符合题目要求，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. 明代徐光启《农政全书》记载了戽斗[hùdou]是一种小型的人力提水灌田农具，如图所示，两人双手执绳牵斗取水，忽略绳子质量，戽斗平衡时，则（ ） A. 绳子越短、绳子对人的作用力越大 B. 绳子越长，绳子对人的作用力越大 C. 绳子越短，绳子对戽斗的作用力越大 D. 绳子越长，绳子对戽斗的作用力不变 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．对戽斗进行受力分析如图所示 设绳子与竖直方向夹角为，则由平衡关系可知 由题可知两人间距离不变，绳长越短，越大，绳子的拉力越大，故绳子对人的作用力就越大，则反之越小，A正确，B错误； CD．由戽斗的受力可知，处于平衡状态的戽斗，绳子对戽斗的作用力与重力等大反向，故绳子对戽斗的作用力大小不随绳子的长短而改变，C错误，D正确。 故选AD。 6. 意大利科学家伽利略曾于1630年提出“最速降线”问题，如图（a）所示，从高处M点到地面N点有I、II两条光滑轨道，轨道I末端与N点相切。两相同小物块甲、乙同时从M点由静止释放，沿不同轨道滑到N点，其速率v与时间t的关系如图（b）所示。由图可知、两物块在离开M点到达N点的下滑过程中（　　） A. 甲乙下滑的位移相同 B. 甲沿I下滑且率先到达N点 C. 乙沿I下滑且乙的平均速度大于甲的平均速度 D. 乙沿I下滑且乙的加速度始终大于甲 【答案】AC 【解析】 【详解】A．甲乙两物体的初末位置都相同，所以甲乙下滑的位移相同，故A正确； B．由图（b）可知，图线的斜率表示加速度，甲的加速度不变，所以甲沿II下滑，则乙沿I下滑且率先到达N点，故B错误； C．甲乙两物体的位移相同，乙运动的时间短，根据可知，乙沿I下滑且乙的平均速度大于甲的平均速度，故C正确； D．根据图线的斜率表示加速度，结合由图（b）可知，乙沿I下滑且乙的加速度先大于甲的加速度，后小于甲的加速度，故D错误。 故选AC。 7. 如图，一辆表面足够长的小车向右做匀加速直线运动，质量分别为m1和m2的A、B两个物块（m1＞m2 ）与车相对静止，两物块与小车间的动摩擦因数相同，则（　　） A. 物块所受摩擦力方向均向左 B. 物块A受到的摩擦力比物块B受到的摩擦力大 C. 若小车紧急刹车，两物块会相碰 D. 若小车紧急刹车，两物块不会相碰 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．由题可知A、B两个物块与小车相对静止并且一起向右做匀加速直线运动，两个物块在水平方向受到水平向右的静摩擦力作用，两个物块和小车的加速度相等，设加速度为，对物块A由牛顿第二定律可得 对物块B由牛顿第二定律可得 由于，因此。故A错误，B正确； CD．若小车紧急刹车，两个物块相对小车将会滑动，做匀减速直线运动，两个物块的初速度相等，物块A的加速度 物块B的加速度 由于两个物块初速度相等，加速度相等。因此两物块不会相碰。故C错误，D正确。 故选BD。 8. 如图，A、B两个物体相互接触，但并不黏合，放置在水平面上，水平面与物体间的摩擦力可忽略，已知mA=1kg，mB=9kg。从开始，推力和拉力分别作用于A、B上，、随时间的变化规律为：，。则（　　） A. 时，A物体加速度为 B. 时，A、B之间的相互作用力为1.5N C. A、B能一起运动一段时间后分离 D. A、B始终无法分离 【答案】BD 【解析】 【详解】当时，，则整体所受到的合力为此时A、B两个物体不分开，可以看作一个整体，根据 解得，故A错误； 设时，A、B之间的相互作用力为，对A物体进行受力分析，则 解得，故B正确； CD．设经过时间两物体分开，则此时两物体之间的弹力为0，他们各自受到的力为自身提供加速度，根据牛顿第二定律得， 并且 解得 时间是正数，不可能出现负值，所以A、B始终无法分离，C错误，D正确。 故选BD。 三、实验题三小题，每空2分，共20分 9. 学生小组为了探究超重和失重现象，将弹簧测力计挂在电梯内，测力计下端挂一物体。已知当地重力加速度大小为10m/s2。 （1）电梯静止时测力计示数如图所示，读数为_____N； （2）电梯上行时，一段时间内测力计的示数为，则此段时间内物体处于_____（填“超重”或“失重”）状态，电梯加速度大小为_____。 【答案】（1）5.0 （2） ①. 失重 ②. 1.0 【解析】 【小问1详解】 由图可知弹簧测力计分度值为0.5N，则读数为5.0N。 【小问2详解】 [1] 电梯上行时，一段时间内测力计的示数为，小于物体的重力，由此可知此段时间内物体处于失重状态； [2] 设物体的质量为，则有 解得 由于物体处于失重状态，加速度向下，故对物体列牛顿第二定律方程有 解得电梯加速度的大小为 10. 用如图甲所示装置“探究加速度与力、质量的关系实验”。 （1）该实验中需要把带滑轮的长木板右端垫高来补偿阻力的影响，在操作此步骤时需要 。 A. 悬挂空砂桶同时连接纸带并使用打点计时器 B. 悬挂空砂桶但不使用纸带和打点计时器 C. 不悬挂砂桶但要连接纸带并使用打点计时器 D. 不悬挂砂桶也不使用纸带和打点计时器 （2）某次实验得到的纸带，两计数点间有四个点未画出，部分实验数据如图所示。小车的加速度为________m/s2。（保留三位有效数字） （3）根据实验数据拟合后得到如图（乙）所示的一条过坐标原点的倾斜直线，其斜率为。 若在实验中忘记要平衡摩擦力，始终将长木板保持水平，也得出了相应的图像，得出图像的斜率与已平衡摩擦力的图像斜率相比，则有________（填“>”或“<”或“=”）。 【答案】（1）C （2）0.510 （3）= 【解析】 【小问1详解】 该实验中补偿摩擦力的影响时应该不悬挂砂桶，但要连接纸带并使用打点计时器。 故选C。 【小问2详解】 根据逐差法可得 【小问3详解】 若未平衡摩擦力，由牛顿第二定律可得 可得 所以 所以 11. 某小组在做“验证力的平行四边形定则”实验。 （1）下列说法正确的是 。 A. 细绳可以用弹性绳代替 B. 拉橡皮条时，弹簧秤不能贴着方木板与其发生摩擦 C. 把橡皮筋的结点拉到O点时，细绳与绳套之间的夹角必须取得90° D. 为避免实验偶然性，更换白纸进行实验时，结点O点的位置可以变化 （2）弹簧秤1的示数是4.0N，弹簧秤2的示数是3N，实验者把记录下的力的大小和方向用图示法已经画在了实验用的白纸上，请你用作图法求出这两个力的合力的大小，并填在横线上。 （3）若在上图中，现保持点位置不变，拉力方向不变，增大与的夹角，将缓慢转至水平方向的过程中，弹簧秤示数大小变化为 。 A. 一直增大 B. 先减小后增大 C. 一直减小 D. 先增大后减小 【答案】（1）AD （2） （3）A 【解析】 【小问1详解】 A．细绳只是用来记录拉力的方向，因此可以用弹性绳代替，故A正确； B．测量时只需细绳套与木板平行即可，弹簧秤外壳与木板之间摩擦对细绳套的拉力没有影响，故B错误； C．把橡皮筋的结点拉到O点时，细绳与绳套之间的夹角取得适当即可，不需要90°，故C错误； D．该实验是验证“验证力的平行四边形定则”，在同一个实验中，结点O点的位置不能改变，但更换白纸进行实验时，为避免实验偶然性，结点O点的位置可以变化。故D正确。 故选AD。 【小问2详解】 作出力的平行四边形，连接对角线，如图所示 用刻度尺按标度在对角线画出份数，对照标度得出合力大小，约为5.6N。 【小问3详解】 对点O受力分析，受到两个弹簧的拉力和橡皮条的拉力，如图所示 F1、F2夹角小于，现保持O点位置不变，拉力F2方向不变，增大F1与F2的夹角，将F1缓慢转至水平方向的过程中，F1先减小后增大，F2一直增大。 故选A。 四、解答题（本题共3小题，第12题10分，第13题14分，第14题16分，共38分。解写出必要的文字说明、公式和步骤，只写最后答案的不给分） 12. 通常情况下，在向高层建筑物运送工料时，在高处用定滑轮进行运输，为了安全起见人站在水平高台上，用另一端绳子控制工料避免与建筑物发生碰撞。其简易图如图所示，某次运输时，工料的质量为，当OB绳与竖直方向的夹角为时，AO绳刚好水平，已知，，重力加速度g取，绳子的质量可忽略不计。求： （1）细绳OA与细绳OB受到的拉力大小； （2）人受到的摩擦力大小和方向。 【答案】（1）， （2）75N，方向水平向左 【解析】 【小问1详解】 对O进行受力分析，如图 根据平衡关系，可得， 【小问2详解】 对人进行受力分析如图，根据平衡关系有 方向水平向左。 13. 2024年巴黎奥运会跳水男子3米跳台（跳台离水面高度）决赛，谢思埸夺得金牌，实现卫冕，王宗源获得银牌。运动员（可视为从跳台处开始运动的质点）从跳台竖直上起跳后做匀减速运动、再做自由落体运动、入水后做匀减速直线运动。其速度与时间关系图像如图所示，选竖直向下为正方向，时以的速率向上跳起，空气阻力不计，重力加速度取；求： （1）运动员向上做匀减速运动的高度； （2）运动员在空中自由落体的时间； （3）若运动员在水中匀减速运动的时间是自由落体运动时间的一半，运动员质量为50kg，则运动员在水中所受平均阻力大小。 【答案】（1）0.2m （2）0.8s （3）1500N 【解析】 【小问1详解】 根据图像可知，初速度为，向上匀减速运动的加速度和自由落体运动的加速度相同，所以 上升的高度是 解得 小问2详解】 运动员向上做匀减速运动的时间 解得 运动员距水面的最大高度 自由落体运动 解得自由落体的时间 【小问3详解】 运动员落水时的速度 解得 设运动员在水中做匀减速运动的加速度大小为，运动员在水中匀减速运动的时间是自由落体运动时间的一半，可得 可得 由 可得平均阻力大小 14. 图（a）为车站安全检查装置，图（b）为该装置的简化示意图。质量的小物块轻放在水平传送带的端，经传送带加速后从端离开，最后从斜面顶端沿斜面下滑至底端处，到过程可认为速率不变。已知水平传送带的长度，传送带以的恒定速率沿逆时针方向转动，斜面的长度，倾角，小物块与传送带、斜面间的动摩擦因数分别为，，重力加速度取，，。求： （1）物块运动到B点时的速度大小： （2）物块滑到斜面底端时的速度大小； （3）若水平面放一质量的薄木板与点平滑连接，物块下滑后冲上薄木板时的速率不变，物块与薄木板上表面的动摩擦因数，薄木板下表面与地面的动摩擦因数，薄木板足够长。请把物块和薄木板的运动情况画在图像上，并求物块最终与D点的距离（把重要数据描述在坐标轴上，无需计算过程，给最后结果即可）。 【答案】（1） （2） （3）， 【解析】 【小问1详解】 物块刚放上传送带时受力分析如图 由牛顿第二定律得 由速度位移公式得到 解得 故到达点时的速度为 【小问2详解】 过程受力分析如图 沿斜面方向有 速度位移满足 解得 【小问3详解】 物块冲上薄木板后，受力分析如图 对物块，根据牛顿第二定律得 对木板，根据牛顿第二定律得 速度相等时有 解得 ，共速后两者一起做匀减速运动，因此有 此时物块的位移 物块和薄木板的运动情况的图像为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年莆田八中高一上学期期末考试 物理学科试卷 本试卷满分为100分，考试时间为75分钟。 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. 2024年十一长假期间，厦门万石植物园景区迎来了大批游客。游客可以选择乘坐钟鼓山索道，如图甲所示索道全长1000m，上、下高度差约150m，上山单程运行时间约20min，沿途景色别有洞天，可以简化成图乙。对于乘坐索道缆车正在观光的某游客来说，下列说法正确的是（　　） A. 以自己为参考系，看到自己坐缆车向上运动 B. 计算游客乘坐索道缆车的时间时，可以将游客看作质点 C. 缆车的单程平均速度大小为 D. “20分钟”指的是时刻 2. 一质点做直线运动，下列描述其位移x或速度v随时间t变化的图像中，可能正确的是（　　） A. B. C. D. 3. 一辆模型测试车以10m/s初速度开始刹车做匀减速直线运动直到停止，加速度大小为。设模型车在开始减速的第1s内的位移为，第2s内的位移为，第3s内的位移为，则为（　　） A. B. C. D. 4. 如图甲所示，在倾角足够长的固定斜面上，以沿斜面向上为正方向，时刻，将一质量的物体轻放在斜面上，同时施加如图乙所示的平行于斜面方向的力F。物体与斜面间的动摩擦因数，其与斜面间的最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力。已知，，取重力加速度。则图中可能正确反映物体受到的摩擦力f随时间t变化关系的是（ ） A. B. C. D. 二、双项选择题∶本题共4小题，每小题6分，共24分。每小题有两个选项符合题目要求，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. 明代徐光启《农政全书》记载了戽斗[hùdou]是一种小型的人力提水灌田农具，如图所示，两人双手执绳牵斗取水，忽略绳子质量，戽斗平衡时，则（ ） A. 绳子越短、绳子对人的作用力越大 B. 绳子越长，绳子对人的作用力越大 C. 绳子越短，绳子对戽斗的作用力越大 D. 绳子越长，绳子对戽斗的作用力不变 6. 意大利科学家伽利略曾于1630年提出“最速降线”问题，如图（a）所示，从高处M点到地面N点有I、II两条光滑轨道，轨道I末端与N点相切。两相同小物块甲、乙同时从M点由静止释放，沿不同轨道滑到N点，其速率v与时间t的关系如图（b）所示。由图可知、两物块在离开M点到达N点的下滑过程中（　　） A. 甲乙下滑的位移相同 B 甲沿I下滑且率先到达N点 C. 乙沿I下滑且乙的平均速度大于甲的平均速度 D. 乙沿I下滑且乙的加速度始终大于甲 7. 如图，一辆表面足够长的小车向右做匀加速直线运动，质量分别为m1和m2的A、B两个物块（m1＞m2 ）与车相对静止，两物块与小车间的动摩擦因数相同，则（　　） A. 物块所受摩擦力方向均向左 B. 物块A受到的摩擦力比物块B受到的摩擦力大 C. 若小车紧急刹车，两物块会相碰 D. 若小车紧急刹车，两物块不会相碰 8. 如图，A、B两个物体相互接触，但并不黏合，放置在水平面上，水平面与物体间的摩擦力可忽略，已知mA=1kg，mB=9kg。从开始，推力和拉力分别作用于A、B上，、随时间的变化规律为：，。则（　　） A. 时，A物体的加速度为 B. 时，A、B之间的相互作用力为1.5N C. A、B能一起运动一段时间后分离 D. A、B始终无法分离 三、实验题三小题，每空2分，共20分 9. 学生小组为了探究超重和失重现象，将弹簧测力计挂在电梯内，测力计下端挂一物体。已知当地重力加速度大小为10m/s2。 （1）电梯静止时测力计示数如图所示，读数为_____N； （2）电梯上行时，一段时间内测力计的示数为，则此段时间内物体处于_____（填“超重”或“失重”）状态，电梯加速度大小为_____。 10. 用如图甲所示装置“探究加速度与力、质量的关系实验”。 （1）该实验中需要把带滑轮的长木板右端垫高来补偿阻力的影响，在操作此步骤时需要 。 A. 悬挂空砂桶同时连接纸带并使用打点计时器 B. 悬挂空砂桶但不使用纸带和打点计时器 C. 不悬挂砂桶但要连接纸带并使用打点计时器 D 不悬挂砂桶也不使用纸带和打点计时器 （2）某次实验得到的纸带，两计数点间有四个点未画出，部分实验数据如图所示。小车的加速度为________m/s2。（保留三位有效数字） （3）根据实验数据拟合后得到如图（乙）所示的一条过坐标原点的倾斜直线，其斜率为。 若在实验中忘记要平衡摩擦力，始终将长木板保持水平，也得出了相应的图像，得出图像的斜率与已平衡摩擦力的图像斜率相比，则有________（填“>”或“<”或“=”）。 11. 某小组在做“验证力的平行四边形定则”实验。 （1）下列说法正确的是 。 A. 细绳可以用弹性绳代替 B. 拉橡皮条时，弹簧秤不能贴着方木板与其发生摩擦 C. 把橡皮筋的结点拉到O点时，细绳与绳套之间的夹角必须取得90° D. 为避免实验偶然性，更换白纸进行实验时，结点O点的位置可以变化 （2）弹簧秤1的示数是4.0N，弹簧秤2的示数是3N，实验者把记录下的力的大小和方向用图示法已经画在了实验用的白纸上，请你用作图法求出这两个力的合力的大小，并填在横线上。 （3）若在上图中，现保持点位置不变，拉力方向不变，增大与的夹角，将缓慢转至水平方向的过程中，弹簧秤示数大小变化为 。 A. 一直增大 B. 先减小后增大 C. 一直减小 D. 先增大后减小 四、解答题（本题共3小题，第12题10分，第13题14分，第14题16分，共38分。解写出必要的文字说明、公式和步骤，只写最后答案的不给分） 12. 通常情况下，在向高层建筑物运送工料时，在高处用定滑轮进行运输，为了安全起见人站在水平高台上，用另一端绳子控制工料避免与建筑物发生碰撞。其简易图如图所示，某次运输时，工料的质量为，当OB绳与竖直方向的夹角为时，AO绳刚好水平，已知，，重力加速度g取，绳子的质量可忽略不计。求： （1）细绳OA与细绳OB受到的拉力大小； （2）人受到的摩擦力大小和方向。 13. 2024年巴黎奥运会跳水男子3米跳台（跳台离水面高度）决赛，谢思埸夺得金牌，实现卫冕，王宗源获得银牌。运动员（可视为从跳台处开始运动质点）从跳台竖直上起跳后做匀减速运动、再做自由落体运动、入水后做匀减速直线运动。其速度与时间关系图像如图所示，选竖直向下为正方向，时以的速率向上跳起，空气阻力不计，重力加速度取；求： （1）运动员向上做匀减速运动的高度； （2）运动员在空中自由落体的时间； （3）若运动员在水中匀减速运动的时间是自由落体运动时间的一半，运动员质量为50kg，则运动员在水中所受平均阻力大小。 14. 图（a）为车站的安全检查装置，图（b）为该装置的简化示意图。质量的小物块轻放在水平传送带的端，经传送带加速后从端离开，最后从斜面顶端沿斜面下滑至底端处，到过程可认为速率不变。已知水平传送带的长度，传送带以的恒定速率沿逆时针方向转动，斜面的长度，倾角，小物块与传送带、斜面间的动摩擦因数分别为，，重力加速度取，，。求： （1）物块运动到B点时的速度大小： （2）物块滑到斜面底端时的速度大小； （3）若水平面放一质量的薄木板与点平滑连接，物块下滑后冲上薄木板时的速率不变，物块与薄木板上表面的动摩擦因数，薄木板下表面与地面的动摩擦因数，薄木板足够长。请把物块和薄木板的运动情况画在图像上，并求物块最终与D点的距离（把重要数据描述在坐标轴上，无需计算过程，给最后结果即可）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $