2022-2023学年福建省莆田第一中学高一上学期第一学段考试物理试题含解析

这是一份2022-2023学年福建省莆田第一中学高一上学期第一学段考试物理试题含解析，共23页。试卷主要包含了 单项选择题，多项选择题，填空题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
  莆田一中 2022-2023 学年度上学期第一学段考试试卷高一物理必修 1  （第一章至第三章）（考试时间： 75 分钟   满分： 100 分）一、 单项选择题： 本题共 6 小题， 每小题 4 分， 共 24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。1. 如图所示，小物体在竖直向上的恒力F作用下保持静止，则下面对物体受力情况分析正确的是（　　）A. 物体a可能受四个力作用B. 物体a一定受两个力作用C. 物体a与墙壁间一定存在弹力D. 物体a与墙壁间存在静摩擦力【答案】B【解析】【分析】【详解】物体静止，根据受力平衡，水平方向上墙壁对a没有弹力，没有弹力也就没有摩擦力，竖直方向有F=G，所以物体a只受到2个力的作用，选项 B正确。故选B。2. 如图所示，三个相同的长方形物体A、B、C叠放在水平面上。水平向右的恒力F作用在B上。三个物体静止在地面上。下列说法中正确的是（　　）A. B对A的摩擦力水平向右，大小为FB. B对C的摩擦力水平向左，大小为FC. C对B的摩擦力水平向左，大小为FD. A与B间、B与C间、C与水平面间都不可能是光滑的【答案】C【解析】【分析】【详解】A．对A受力分析，由于A静止，所以A只受重力和B对A的支持力，即B对A的摩擦力为0，故A错误；BC．对B受力分析，在水平方向上受力为：恒力F、C对B的摩擦力，由于B物体静止，即B受力平衡，根据平衡条件可知C对B的摩擦力水平向左，大小为F，B对C的摩擦力与C对B的摩擦力是一对相互作用力，等大反向，故B对C的摩擦力方向向右，大小为F，故B错误，C正确；D．以ABC整体为研究对象，由平衡条件可知，地面对C的摩擦力水平向左，大小为F，可知B与C之间、C与地面之间不可能是光滑的，而A与B之间无摩擦有可能是光滑的，故D错误。故选C。3. 如图所示，做匀加速直线运动的质点先后经过A、B、C三个位置，已知质点从A到B的时间为2s，从B到C的时间分别为4s，AB间的距离x1=4m，BC间的距离x2=20m，由此可求得（　　）A. 该质点的加速度为2m/s2B. 该质点经过A点时的速度大小为2m/sC. 该质点经过B点的速度大小为3m/sD. 该质点经过C点的速度大小为5m/s【答案】C【解析】【详解】A．根据平均速度公式根据速度公式解得A错误；B．逆向思维，该质点经过A点时的速度大小为B错误；C．该质点经过B点的速度大小为C正确；D．该质点经过C点的速度大小为D错误。故选C。4. 在一根轻绳的两端各拴一个小球，一人用手拿着绳上端的小球站在五层楼的阳台上，放手让小球自由下落，两个球相继落地的时间差为。如果站在九层楼的阳台上，同样放手让小球自由下落，则两球相继落地的时间差将会（　　）A. 变大 B. 变小 C. 不变 D. 由于层高不知，无法比较【答案】B【解析】【详解】设轻绳长度为L，第一个小球着地后，第二个小球运动位移为L，在L内运行的时间，即为两球落地的时间差，第一个球着地的速度为另一个小球在位移L内的初速度，由可知，高度h越高，落地的速度v0越大，即第二个小球在位移L内的初速度越大，根据可知，初速度v0越大，时间差越短，即故选B。5. 有几位同学为了测试某款汽车的性能，记录了该汽车沿平直公路启动、匀速行驶和制动三个过程速度的变化情况如表，若汽车启动和制动可看作是匀变速直线运动，则下列说法正确的是（ ）时间(s)02.04.06.08.010.012014.016.0速度（m/s）010.020.028.028.028.028.028.00 A. 汽车加速到6s末才开始匀速运动B. 加速阶段位移为90mC. 前8s内汽车通过的位移大小为145.6mD. 制动过程加速度大小一定为10m/s2【答案】C【解析】【详解】由图中表格分析，可知汽车加速阶段加速大小为，匀速阶段速度为，汽车加速时间，加速位移，故AB错误；前8s内汽车位移大小为，故C正确；由表格数据无法确定制动的初始时刻，汽车在t=16.0s之前速度可能早已为0.制动过程加速度不一定为10m/s2，故D错误．6. 三个重力均为10 N的相同木块a、b、c和两个劲度系数均为500 N/m的相同轻弹簧p，q用细线连接如图，其中a放在光滑水平桌面上。开始时p弹簧处于原长，木块都处于静止。现用水平力缓慢地向左拉p弹簧的左端，直到c木块刚好离开水平地面为止。该过程p弹簧的左端向左移动的距离是（  ）A. 4 cm B. 6 cmC. 8 cm D. 10 cm【答案】C【解析】【详解】原来q弹簧压缩当c木块刚好离开水平地面时，q弹簧伸长量弹簧p的伸长量p弹簧的左端向左移动的距离故选C。二、多项选择题： 本题共 4 小题， 每小题 4 分， 共 16 分。在每小题给出的选项中有多项符合题目要求，全部选对的得 4 分，选对但不全的得 2 分，有选错的得 0 分。7. 如图所示，物块A，木板B叠放在水平地面上，B的上表面水平，A，B的质量均为m=1kg，A，B之间和B与地面间的动摩擦因数μ=0.1，用一根轻绳跨过光滑定滑轮与A、B相连，轻绳均水平，轻绳和木板B都足够长．当对物块A施加一水平向左的恒力F时，物块A在木板B上向左做匀速直线运动．在这个过程中，绳上拉力大小用T表示，（g=10m/s2），则（ ）A. T=2N B. T=3N C. F=3N D. F=4N【答案】BD【解析】【详解】隔离对A分析，根据平衡有F=T+μmg对B分析，根据平衡有T=μmg+μ•2mg代入数据解得T=3NF=4N故选BD。8. 将小球a从地面以某一初速度竖直上抛的同时，将另一相同质量的小球b从a球正上方距地面h处由静止释放，两球恰在 处相遇（不计空气阻力）．则以下说法正确的是（　 ）A. a物体的初速度为B. a、b两球从开始到相遇的过程中，平均速度大小相等C. 两球同时落地D. 相遇时两球速度大小相等【答案】AB【解析】【分析】【详解】A．b两个球在相等的时间内，运动距离都是，加速度大小也相等，所以说明在处相遇时a球的速度刚好为0，而b球的速度刚好为v0，b球是自由落体运动，在竖直方向上有得a球做的是竖直上抛运动，有解得A正确；B．从题目内容可看出，在处相遇，此时a球和b球的位移相同，时间相同，它们的加速度也相同，所以ab两个球的运动的平均速度大小相等，B正确；C．a球做的是竖直上抛运动，b球是自由落体运动，它们的运动状态不同，不可能同时落地， C错误；D．相遇时，a的速度b的速度两个球的速度的大小不同，D错误。故选AB。9. 几个水球可以挡住一颗子弹？《国家地理频道》的实验结果是：四个完全相同的水球紧挨在一起水平排列，子弹在水球中沿水平方向做匀变速直线运动，子弹进入第一个水球时速度为，它恰好能穿出第四个水球，则可以判定（　　）A. 子弹在每个水球中速度变化快慢不相同B. 子弹穿过第二个水球时的速度大小是C. 子弹穿过最后两个水球的时间之比为D. 子弹穿过第三个水球的瞬时速度与全程的平均速度相等【答案】CD【解析】【详解】A．子弹在水球中沿水平方向做匀变速直线运动，即加速度恒定，所以速度变化的快慢相同，A错误；C．全程逆向思考，子弹做初速度为零的匀加速直线运动，根据初速度为零的匀加速直线运动的比例式可知，经过连续4段相等位移所用时间之比为故子弹穿过最后两个水球的时间之比为，C正确；B．子弹穿过第二个水球时处于位移的中点，据匀变速直线运动的推论可得B错误；D．全程的平均速度为设子弹穿过每一个水球的位移为L，逆向思维结合位移速度公式可得联立解得子弹穿过第三个水球的瞬时速度为即子弹穿过第三个水球的瞬时速度与全程的平均速度相等，D正确。故选CD。10. 在遇到暴雨、雾霾等恶劣天气时，高速公路上能见度不足100m．在这样的恶劣天气时，甲、乙两汽车在一条平直的单行道上，乙在前、甲在后同向行驶．某时刻两车司机同时听到前方有事故发生的警笛提示，同时开始刹车，结果两辆车发生了碰撞．图示为两辆车刹车后若不相撞的v-t图像，由此可知（  ） A. 刹车过程中甲车的加速度是乙车加速度的2倍B. 两辆车一定是在刹车后的20s之内的某时刻发生相撞的C. 两车相撞可能发生在乙车停止后D. 两车刹车时相距的距离一定小于100m【答案】ABD【解析】【详解】A、由v-t图像的斜率可求出，，A项正确．B、C、t＝20s时，两车速度相等，相距最近，两车一定是在刹车后的20s之内相撞，B项正确，C项错误．D、在t=20s时，甲的位移，，可得s甲-s乙＝100 m，因而两车若相撞，刹车前距离应小于100 m，D项正确．故选ABD．【点睛】根据速度时间图线求出甲乙的加速度，抓住速度相等时，结合位移时间公式分别求出两车的位移，结合位移之差求出两者不发生碰撞的最小距离，从而分析判断．通过两者的速度大小关系，判断之间距离的变化，从而得出发生碰撞发生的大致时刻．三、填空题： 本题共 2 小题共 10 分。把答案写在答题卡中指定的答题处。11. 如图所示，木块B放在水平地面上，质量为的物体A放在它的水平上表面；弹簧测力计一端固定在墙壁上，另一端与物块A相连，重力加速度。当用水平力匀速抽出长木板B的过程中，观察到弹簧测力计的示数为，弹簧伸长量为，物块A与木板B间的动摩擦因数为______，弹簧的劲度系数为______。若加速抽出木板B，弹簧的伸长量______（填增大、减小或不变）。【答案】    ①. 0.2    ②. 100    ③. 不变【解析】【详解】[1]当匀速抽出木板B时，A物体保持静止，故可知A受B摩擦力f=F=4.0N由于AB之间为滑动摩擦力f=μFN故 [2]由胡克定律F=kx可得[3]因A对B物体的压力不变，故A、B间的摩擦力不会发生变化，故加速拉动时摩擦力也为4.0N；物体A在弹簧秤的作用下仍保持静止，故弹簧秤对A的拉力仍为4.0N，即弹簧秤的示数大小仍等于4.0N，弹簧的伸长量也不发生变化。12. 调节水龙头，让水一滴一滴地流出，在水龙头的正下方放一个盘子，调整盘子的高度，使一水滴刚碰到盘时，恰好有另一水滴从水龙头开始下落，而空中还有3个正在下落的水滴，测出水龙头到盘子间的距离为h，当第一滴水滴落到盘中时，第二滴水滴离水龙头的距离为__________；从第一滴水滴离开水龙头开始计时，到第n滴水滴落到盘中，秒表测得时间为t，可知当地的重力加速度g为__________。【答案】    ①.     ②. 【解析】【详解】[1]设相邻两水滴的时间间隔为T，则第二滴水滴离水龙头的距离；[2]从第一滴水滴离开水龙头开始计时，到第n滴水滴落到盘中，秒表测得时间为t，则：又：解得：四、实验题： 本题共 2 小题共 14 分。把答案写在答题卡中指定的答题处。13. 小明与他的同伴进行探究小车的匀变速直线运动实验：（1）由于他的同伴不太明确该实验的目的及原理，他从实验室里借取了如下器材：打点计时器、直流电源、纸带、毫米刻度尺、钩码和小车、一端附有定滑轮的长木板。小明看后觉得不妥，请你思考一下不妥之处是______。（2）小明在实验过程中正确的做法是______（多选）。A.先接通电源，后释放纸带B.释放纸带的同时接通电源C.将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处D.使小车运动的加速度尽量小些（3）小明经过实验获得如图所示的纸带。他在纸带上便于测量的地方选取第一个计数点A，然后按打点先后顺序每5个计时点取1个计数点，得到了A、B、C、D、E、F、G等几个计数点，测得，，，，，。打点计时器使用交流电的频率为50Hz。两计数点之间的时间间隔为T=0.1s，则打点计时器在打F点时小车的瞬时速度表达式为______，计算结果为______m/s（保留两位有效数字）。（4）小车加速度表达式为______，计算结果为______（保留两位有效数字）。【答案】    ①. 直流电源应更换为交流电源    ②. AC##CA    ③.     ④. 0.80    ⑤.     ⑥. 0.40【解析】【详解】（1）[1]仪器中直流电源应更换为交流电源。（2）[2]AB．应先接通电源，后释放纸带，A正确，B错误；C．将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处，这样能充分在纸带上打点，C正确；D．使小车运动的加速度尽量大些，相同时间间隔内的位移差大些，能减小测量误差，D错误。故选AC。（3）[3]打点计时器在打F点时小车的瞬时速度表达式为[4]代入数据解得（4）[5]据逐差法可得，小车加速度表达式为[6]代入数据解得14. 某学习小组用如图甲所示的装置来“探究弹簧弹力与形变量的关系”。主要步骤如下：(1)把弹簧平放在水平桌面上，测出弹簧的原长l0；(2)测出一个钩码质量m0；(3)将该弹簧悬吊在铁架台上让弹簧自然下垂；(4)挂上一个钩码，测出此时弹簧长度l1；(5)之后逐渐增加钩码的个数，并测出弹簧对应的长度分别为li（i为钩码个数）；(6)计算出x=li-l0。用x作为横坐标，钩码的总质量作为纵坐标，作出的图线如乙所示。请根据以上操作、记录和图像回答以下问题：①你认为m-x图像不过原点的原因是________；②已知钩码质量m0=0.20kg，重力加速度g=9.8m/s2，利用图乙求得弹簧劲度系数k=________N/m（保留两位有效数字）。③m-x图像没过坐标原点，对于测量弹簧的劲度系数________（选填“有”或“无”）影响。【答案】    ①. 弹簧自身有重力    ②. 2.6×102    ③. 无【解析】【详解】①[1]m-x图像不过原点的原因是弹簧自身有重力；②[2]弹簧的劲度系数为③[3]忽略弹簧自身重力时解得不忽略弹簧自身重力时，设弹簧自身重力M0g，使弹簧伸长x0解得对比两式，斜率不变，对于测量弹簧的劲度系数无影响。五、计算题：本题共 3 小题，共 33 分。把解答写在指定的答题处，要求写出必 要的文字说明、方程式和演算步骤， 答案中必须明确写出数值和单位。15. 一小球由静止沿斜面以恒定的加速度滚下来，依次通过斜面上A、B、C三点，已知，，小球通过、所用的时间均为，则：(1)求出小球运动的加速度？(2)小球通过A、B两点时速度分别是多少？(3)斜面A点以上部分至少有多长？【答案】（1）0.8m/s2；（2），；（3）0.4m【解析】【分析】【详解】(1)根据匀速直线运动中两个连续相等时间内通过的位移关系，有解得所以小球加速度为0.8m/s2。(2)小球经过B点时的瞬时速度为根据位移和速度关系式有联立以上二式，解得，故通过A、B点的速度分别为0.8m/s2和1.6m/s2。(3)设A点以上部分的斜面长度为x，有解得故斜面A点以上部分至少为0.4m。16. 甲、乙两辆车并排在同一直轨道上向右匀速行驶，甲车的速度为m/s，乙车的速度为，乙车在甲车的前面。当两车相距L=6m时，两车同时开始刹车，从此时开始计时，甲车以的加速度刹车，7s后立即改做匀速运动，乙车刹车的加速度为，求：(1)从两车刹车开始计时，甲车第一次追上乙车的时间；(2)两车第一次速度相等时，甲在前还是乙在前；(3)两车相遇的次数和最后一次相遇的时间。【答案】(1)2s；(2)甲车在前；(3)2，6s【解析】【详解】(1)在甲减速时，设经时间t相遇，甲和乙的加速度分别为a1、a2，位移分别为x1、x2，则有，，联立解得，即在甲车减速时，相遇两次，第一次相遇的时间为2s(2)第一次速度相等的时间为t3，则有解得甲车运动的位移为乙车运动的位移为由于所以甲车在前(3)当t2=7s时，甲车的速度为乙车的速度为甲车的速度小于乙车的速度，但乙车做减速运动，设再经△t甲追上乙，有解得此时乙车已停止，所以甲、乙两车共相遇2次，最后一次相遇的时刻为6s17. 如图所示，在离地面高H处以的速度竖直向上抛出一个小球，地面上有一长L=5m的小车，其前端M距离抛出点的正下方s=4m，小球抛出的同时，小车由静止开始向右做匀加速直线运动。已知小球落地前最后1s内下落的高度为25m，忽略空气阻力及小车的高度，求：（1）小球抛出点离地面的高度H；（2）试分析小车能否接住小球；（3）当小车末端N到达抛出点正下方时，便立即做加速度大小恒为，方向与此时速度方向相反的匀变速直线运动，为了让小车接住小球，试确定加速度的范围。【答案】（1）；（2）不能；（3）【解析】【详解】（1）设小球从最高点下落的时间为，则联立解得，小球上抛高度为则小球抛出点离地面的高度为（2）小球做上抛运动所用时间为小车车头到达抛出点正下方所用时间为，则解得小车车尾到达抛出点正下方所用时间为，则解得由于不能接住小球（3）小车车尾到达抛出点正下方速度为当小车车尾刚好接住小球，则解得当小车车头刚好接住小球，则解得故