福建省福州第一中学2024-2025学年高一上学期期末考试物理试题

这是一份福建省福州第一中学2024-2025学年高一上学期期末考试物理试题，共15页。试卷主要包含了单选题，多选题，填空题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题（本大题共4小题）
1．物理学是集科学知识、科学方法和科学思维为一体的学科。下列有关科学思维方法的叙述正确的有（ ）
A．图甲利用“极限法”观察桌面的微小形变
B．图乙伽利略斜面实验采用了“理想化模型法”
C．图丙将F看成、的合力，采用了“控制变量法”
D．图丁把匀变速直线运动的v-t图像分成很多小段，每小段近似看作匀速直线运动，把各小段的位移相加代表物体在t内总位移，采用了“等效替代法”
2．如图所示，排球运动员朱婷在训练垫球中，排球离开手臂后先竖直向上运动，又竖直向下落回原位置，上述过程中排球受到的空气阻力f大小恒定。在此过程中，用x、v、a分别表示排球的位移、速度、加速度，t表示运动时间，取竖直向上为正方向，下列图像中可能正确的是（ ）
A．B．C．D．
3．如图，滑块A置于水平地面上，滑块B在一水平力作用下紧靠滑块（A、B接触面竖直，此时A恰好不滑动，B刚好不下滑，已知A与B间的动摩擦因数为，A与地面间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，与B的质量之比为
A．B．C．D．
4．如图所示，A、B两物块的质量分别为2m和m，静止叠放在水平地面上。A、B间的动摩擦因数为μ，B与地面间的动摩擦因数为。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，现对A施加一水平拉力F，则（ ）
A．当时，A、B都相对地面静止
B．当时，A的加速度为
C．当时，A相对B滑动
D．随着F的增大，B的加速度不会超过
二、多选题（本大题共5小题）
5．关于教材《静电的防止与应用》中的四副插图，下列说法正确的是（ ）

A．图甲是静电释放器，给汽车加油前用手触摸一下，其目的是导走加油枪上的静电
B．图乙是避雷针，金属棒上感应的电荷通过放电中和云层的电荷，避免高楼被雷击
C．图丙是静电除尘器，带电粉尘被吸附到极板上，最后在重力作用下被收集
D．图丁是话筒线，其外围有金属网包裹，金属网的作用是强化线的硬度，避免折损
6．把一个物体从地面竖直向上抛出去，该物体上升的最大高度是h，若物体的质量为m，所受的空气阻力恒为，则在从物体被抛出到落回地面的全过程中（ ）
A．重力所做的功为零B．重力所做的功为2mgh
C．空气阻力做的功为零D．空气阻力做的功为
7．细绳拴一个质量为m的小球，小球用固定在墙上的水平弹簧支撑，小球与弹簧不粘连。平衡时细绳与竖直方向的夹角为53°，如图所示。以下说法正确的是（已知cs53° = 0.6，sin53° = 0.8）（ ）

A．细线烧断后小球做平抛运动
B．细线烧断瞬间小球的加速度为
C．小球静止时弹簧的弹力大小为
D．小球静止时细绳的拉力大小为
8．某同学在竖直升降的电梯内的天花板上悬挂着一根弹簧秤，如图所示，弹簧秤的秤钩上悬挂一个质量为的物体．取重力加速度大小，下列说法正确的是（ ）
A．当弹簧秤的示数恒为时，电梯可能在做匀速直线运动
B．当弹簧秤的示数恒为时，电梯一定处于静止状态
C．当弹簧秤的示数恒为时，电梯可能在匀减速下降
D．当弹簧秤的示数恒为时，电梯可能在匀加速上升
9．如图所示，在光滑水平面上放着紧靠在一起的、两物体，的质量是的2倍，受到向右的恒力，受到的水平力，（的单位是）．从开始计时，则（ ）
A．物体在末时刻的加速度大小是初始时刻的
B．后，物体做匀加速直线运动
C．时，物体的速度为零
D．后，、的加速度方向相反
三、填空题（本大题共3小题）
10．如图，在水平桌面上放置一张白纸，用杯子压住白纸。现向右轻轻拉白纸，白纸未被拉动。则杯子受到的摩擦力 （选填“向左”、“向右“或”为零”）白纸受到的桌面给的摩擦力 （选填“向左”、“向右”或“为零”）
11．一辆汽车在平直的公路上运动，全程前的时间以18 m/s的速度运动，全程后的时间接着以12 m/s的速度运动，则前、后两段位移之比为 ，全程的平均速度大小为 m/s。
12．如图，截面为四分之一圆周的柱状物体A置于光滑水平地面上，其与墙面之间放一光滑的圆柱形物体B。对A施加一水平向左的力F，整个装置处于静止状态。将A缓慢向左移动稍许的过程中，A对地面的压力 ；推力F 。（均选填“增大”“不变”或“减小”）
四、实验题（本大题共2小题）
13．“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图的图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，О为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳，图乙是白纸上根据实验结论画出的图。
(1)本实验中“等效代替”的含义是（ ）
A．橡皮筋可以用弹簧替代
B．左侧弹簧测力计的作用效果可以替代右侧弹簧测力计的作用效果
C．右侧弹簧测力计的作用效果可以替代左侧弹簧测力计的作用效果
D．两弹簧测力计共同作用的效果可以用一个弹簧测力计的作用效果替代
(2)如果没有操作失误，图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是 。
(3)如图所示，用a、b弹簧秤拉橡皮条使结点到О点，当保持弹簧秤a的示数不变，而在角α逐渐减小到0的过程中，要使结点始终在О点，可以__________。
A．增大b的示数，增大β角度
B．增大b的示数，减小β角度
C．增大b的示数，先减小β角度，后增大β角度
D．减小b的示数，先增大β角度，后减小β角度
14．某同学利用如图甲所示实验装置探究小车加速度与其质量的关系，已知打点计时器所用电源频率为50Hz。
(1)下列说法正确的是___________
A．图甲中的电磁打点计时器应接8V左右交流电源
B．平衡阻力时，需要把钩码通过细绳系在小车上
C．需调节定滑轮的高度，使滑轮与小车间的细绳与木板平行
D．改变小车质量后，需重新平衡阻力
(2)某次实验中获得的纸带如图乙所示，A、B、C、D、E、F、G为选出的计数点，每相邻两个计数点之间有4个点未画出，则打点C时小车的速度大小为 m/s，小车的加速度大小为 （结果均保留2位有效数字）。
(3)平衡阻力后，保持钩码的质量m不变，改变小车的质量M，测出对应的加速度a，并做出图像，实验操作无误，下列图像最符合实际的是___________
A．B．
C．D．
五、解答题（本大题共3小题）
15．我国古代劳动人民创造了璀璨的农耕文明。图（a）为《天工开物》中描绘的利用耕牛整理田地的场景，简化的物理模型如图（b）所示，人站立的农具视为与水平地面平行的木板，两条绳子相互平行且垂直于木板边缘。已知绳子与水平地面夹角为，，。当每条绳子拉力的大小为时，人与木板沿直线匀速前进，在内前进了，求此过程中
(1)地面对木板的阻力大小；
(2)两条绳子拉力所做的总功；
(3)两条绳子拉力的总功率。
16．如图所示，传送带顺时针匀速转动速度，倾角质量均为1kg的物块P、A通过绕在光滑定滑轮上的细线连接，A与斜面之间的动摩擦因数为0.5，将A拉到底端静止释放，传送带足够长，P足够高，已知。求：
（1）释放瞬间P的加速度大小；
（2）物块与传送带共速所需时间和共速瞬间A的加速度大小；
（3）物块A在传送带上留下的划痕长度。
17．如图所示，水平地面上有一个薄木板（厚度可忽略不计），在木板最右端叠放一个可视为质点的小滑块。小滑块质量，与木板间动摩擦因数，木板长，质量，木板和小滑块与水平地面间的动摩擦因数均为。现对木板施加水平向右的拉力。重力加速度g取。求：
（1）滑块在木板上滑动时，木板的加速度大小；
（2）两者分离时，滑块的速度大小；
（3）滑块刚停止时，距木板左端的距离。
参考答案
1．B
【解析】A．观察桌面微小形变的实验，把微小的现象放大，采用的是放大法，故A错误；
B．伽利略的斜面实验是以可靠的事实为基础，经过抽象思维，抓住主要因素，忽略次要因素，推理得出的结论采用了理想化模型法，故B正确；
C．实验两根弹簧测力计共同作用的效果与一根弹簧测力计作用效果相同，采用的是等效替代的思想，故C错误；
D．在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，其和代表物体的位移，这里采用了微元法，故D错误。
故选B。
2．C
【解析】AD．取竖直向上为正方向，对排球上升过程中，由牛顿第二定律可得上升过程加速度大小
同理，由牛顿第二定律可得下降过程加速度大小
可得上升过程中
下落过程中
其中为排球上升的最大高度，为排球上升过程所用的时间，以上分析可知加速度有正、有负，位移随时时间不是线性关系，故AD错误；
BC．以上分析可知，排球向向上做匀减速直线运动，后向下做匀加速直线运动，且，故B错误，C正确。
故选 C。
3．B
【解析】试题分析：对A、B整体分析，受重力、支持力、推力和最大静摩擦力，根据平衡条件，有：
F=μ2（m1+m2）g ①
再对物体B分析，受推力、重力、向左的支持力和向上的最大静摩擦力，根据平衡条件，有：
水平方向：F=N
竖直方向：m2g=f
其中：f=μ1N
联立有：m2g=μ1F ②
联立①②解得：
故选B。
【考点定位】物体的平衡
【点睛】本题关键是采用整体法和隔离法灵活选择研究对象，受力分析后根据平衡条件列式求解，注意最大静摩擦力约等于滑动摩擦力。
4．D
【解析】C．AB之间的最大静摩擦力为
fmax=μmAg=2μmg
B与地面间的最大静摩擦力为
μ（mA+mB）g=μmg
则A、B间发生相对滑动的最小加速度为
发生相对滑动的最小拉力
解得
故C错误；
A．当时，大于B与地面间的最大静摩擦力，AB都运动，故A错误；
B．当时，A、B间发生没相对滑动，此时A的加速度为
故B错误；
D．对B来说，其所受合力的最大值
Fm=2μmg-μmg＝μmg
即B的加速度不会超过μg，故D正确。
故选D。
5．BC
【解析】A．图甲给汽车加油前要触摸一下静电释放器，其目的是导走人身上的静电，故A错误；
B．带电云层靠近建筑物时，避雷针会产生感应电荷，尖端放电，逐渐中和云层中的电荷，同时将云层中的电荷通过导线导入大地，使建筑物避免遭到雷击，故B正确；
C．图丙是静电除尘器，带电粉尘被吸附到极板上，最后在重力作用下被收集，故C正确；
D．金属网能产生静电屏蔽作用，两条优质的话筒线外面包裹着金属网应用了静电屏蔽的原理，故D错误。
故选BC。
6．AD
【解析】AB．重力前后高度变化为0，故重力所做的功为零，A正确，B错误；
BD．空气阻力所做的功为
C错误，D正确。
故选AD。
7．BC
【解析】A．细线烧断的瞬间小球受到弹簧的弹力作用，不只是受到重力作用，因此不会做平抛运动，故A错误；
CD．小球静止时，分析受力情况，如图

由平衡条件得：弹簧的弹力大小为
F=mgtan53°=mg
细绳的拉力大小为
故C正确、D错误；
B．细绳烧断的瞬间，弹簧来不及形变，弹为不变，则这时重力和弹簧的弹力的合力等于，根据牛顿第二定律可知，这时小球的加速度为，故B正确。
故选BC。
8．AC
【解析】AB．当弹簧秤的示数恒为时，根据
可知此时电梯处于平衡状态，则电梯可能在做匀速直线运动，也可能处于静止状态，故A正确，B错误；
C．当弹簧秤的示数恒为时，则有
可知此时电梯的加速度方向向上，电梯可能在匀减速下降，也可能在匀加速上升，故C正确；
D．当弹簧秤的示数恒为时，则有
可知此时电梯的加速度方向向下，电梯可能在匀加速下降，也可能在匀减速上升，故D错误。
故选AC。
9．AD
【解析】AB．设A的质量为，则的质量为，在两物体没有分离时，对整体应用牛顿第二定律得
对，设对的作用力大小为，则
联立解得
可知，当时，，此后、分离，物体做匀加速直线运动，A物体受变力，做加速度变化的直线运动；当时，可解得：；时，可解得：；则物体在末时刻的加速度大小是初始时刻的，故A正确B错误；
C．时，的加速度为
说明之前在做加速运动，时的速度不为零，而且速度方向与相同，故C错误．
D．后，的加速度，而的加速度为正，则知后，、的加速度方向相反，故D正确
10． 为零 向左
【解析】[1][2]因杯子未被拉动，可知杯子不受摩擦力，即杯子受摩擦力为零；白纸受向右的拉力，可知白纸受到的桌面给的摩擦力向左。
11． 3∶4 14
【解析】[1][2]设总时间为3t，可知前、后两段位移之比为
总位移为
则全程的平均速度大小为
12． 不变 减小
【解析】[1]把物体AB作为整体研究可知，受力如下图
则地面对A的支持力等于二者重力之和，恒定不变，根据牛顿第三定律可知，A对地面的压力也不变；
[2]对小球B受力分析如图，
将A缓慢向左移动稍许的过程中，该过程B处于动态平衡，其A对B的弹力方向与竖直方向的夹角减小，故结合平行四边形可知，墙壁对B的弹力减小，故F减小。
13．(1)D
(2)
(3)D
【解析】（1）该实验采用了等效代替法，即用两个弹簧秤拉橡皮筋的效果和用一个弹簧秤拉橡皮筋的效果是相同的。
故选D。
（2）是通过一个弹簧秤沿AO方向拉橡皮筋，使橡皮筋伸长到点，根据二力平衡可知，方向一定沿着AO方向。
（3）由题意可知：保持O点位置不动，即合力大小方向不变，弹簧测力计A的读数不变，因此根据要求作出力的平行四边形定则，画出受力分析图如下：第一种情况，原来α、β的值较小
所以由图可知α角逐渐变小时，b的示数减小，同时β角减小；第二种情况，原来α、β值较大
由图可以看出α角逐渐变小时，b的示数减小，同时β角增大；
或者
由图可以看出α角逐渐变小时，b的示数减小，同时β角先增大，后减小；
故选D。
14．(1)AC
(2)
(3)C
【解析】（1）A．图甲中的电磁打点计时器应接8V左右交流电源，故A正确；
B．平衡阻力时，不能把钩码通过细绳系在小车上，故B错误；
C．为给小车提供一个恒定的牵引力，需调节定滑轮的高度，使滑轮与小车间的细绳与木板平行，故C正确；
D．改变小车质量后，小车所受重力沿斜面向下的分力与摩擦力等倍率变化，仍保持相等，所以，不需要重新平衡阻力，故D错误。
故选AC。
（2）[1][2]相邻两计数点间的时间间隔为
由图乙可知，计数点B、C、D、E、F、G对应的刻度分别为、、、、、，所以打点C时小车的速度大小为
小车的加速度大小为
（3）设细线对小车的拉力大小为T，对小车和钩码，根据牛顿第二定律有
两式联立，得
所以，与M为线性关系，且图像与纵轴交于正半轴。
故选C。
15．(1)450N
(2)9.0×103J
(3)600W
【解析】（1）由于木板匀速运动则有
解得
（2）根据功的定义式有
解得
（3）根据功率的定义，有
16．（1）4 m/s2；（2）2s，0；（3）8m
【解析】（1）释放瞬间P的瞬间，对P和A由牛顿第二定律有
解得
m/s2
（2）设共速的时间为t，根据运动学规律有
s
共速瞬间对A、P整体分析可知
则A、P将做匀速直线运动，加速度为0。
（3）根据位移—时间共速可知划痕长度为
m
17．（1）；（2）；（3）
【解析】（1）滑块在木板上滑动时，以木板为对象，根据牛顿第二定律可得
解得木板的加速度大小为
（2）滑块在木板上滑动时，以滑块为对象，根据牛顿第二定律可得
解得滑块的加速度大小为
设经过时间两者分离，则有
解得
则两者分离时，滑块的速度大小为
（3）两者分离时，木板的速度大小为
两者分离后，滑块做匀减速运动的加速度大小为
木板做匀加速运动的加速度大小为
滑块从分离到停下所用时间为
滑块从分离到停下通过的位移为
滑块从分离到停下，木板通过的位移为
则滑块刚停止时，距木板左端的距离为