2022-2023学年福建省厦门市高一上学期期末质检物理模拟卷（A卷）含解析

这是一份2022-2023学年福建省厦门市高一上学期期末质检物理模拟卷（A卷）含解析，共19页。试卷主要包含了选择题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1. 智能手机的导航软件极大地方便了人们的出行，如图是某驾驶员利用手机APP导航的界面。下列说法正确的是（ ）
A. 图中7:55指的是时间
B. 图中18分钟指的是时刻
C. 图中8.1公里指的是位移大小
D. 研究汽车在导航图中的位置时，可把汽车看作质点
【答案】D
【解析】
【分析】考查时间时刻，位移与路程，质点。
【详解】A．图中7:55指的是时刻，A错误；
B．图中18分钟指的是走完全程要用的时间，B错误；
C．图中8.1公里指的是全程的路程，C错误；
D．研究汽车在导航图中的位置时，汽车的大小形状无影响，可以看成质点，D正确。
故选D。
2. 撑杆跳高是一项技术性很强的体育运动，完整的过程可以简化成三个阶段：持杆助跑、撑杆起跳上升、越杆下落，如图所示。撑杆跳高的过程中包含很多物理知识，下列说法正确的是（ ）
A. 持杆助跑过程，运动员重力的反作用力是地面对运动员的支持力
B. 撑杆起跳上升阶段，弯曲的撑杆对人的作用力大于人对撑杆的作用力
C. 撑杆起跳上升阶段，人先处于超重状态后处于失重状态
D. 在最高点手已离开撑杆，运动员还能继续越过横杆，是因为受到了一个向前的冲力
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A．运动员的重力的反作用力是运动员对地球的吸引力，A错误；
B．弯曲的撑杆对人的作用力和人对撑杆的作用力是相互作用力，大小相等，B错误；
C．撑杆起跳上升阶段，人先向上做加速运动，后向上做减速运动，先处于超重状态，后处于失重状态，C正确；
D．在最高点手已离开撑杆，运动员还能继续越过横杆，是由于运动员具有惯性，D错误。
故选C。
3. 如图所示，A、B两物体从地面上某点正上方不同高度处，同时做自由落体运动（不考虑物体落地后的反弹），已知A的质量是B的质量的3倍，下列说法正确的是（ ）。
A. A、B落地时的速度相等
B. A与B一定能在空中相撞
C. 从开始下落到落地，A、B的平均速度相等
D. 下落过程中，A、B速度变化的快慢相同
【答案】D
【解析】
【详解】A．由 ，A的落地速度大，A错误；
B．由 ，同时下落，速度一样大，不会相撞，B错误；
C．由 ，A平均速度大，C错误；
D．加速度相同，速度变化快慢也相同，D正确。
故选D。
4. 在国际单位制（SI）中，力学和电学的基本单位（单位符号）有米（（rn）、千克（kg）、秒（s）、安培（A）。电场的定义式E＝中E的单位用上述基本单位可表示为
A. kg·m·A－3·s－1B. kg·m·A－2·s－2
C. kg·m·A－1·s－3D. kg·m2·A－2·s－2
【答案】C
【解析】
【详解】根据电场强度的定义式，则E的单位为
A．kg·m·A－3·s－1，与结论不相符，选项A错误；
B．kg·m·A－2·s－2，与结论不相符，选项B错误；
C．kg·m·A－1·s－3，与结论相符，选项C正确；
D．kg·m2·A－2·s－2，与结论不相符，选项D错误；
故选C.
5. 如图所示，直角三角形框架竖直放置，两侧细杆光滑，左侧杆与水平地面成θ角，细杆上分别穿有两个小球A和B，两个小球A、B用轻质细线相连，当两个小球都静止时，细线与左侧杆成α角，已知θ=45°，α=30°，则小球A与小球B的质量之比为（ ）
A. :1B. 1:C. :1D. 1:
【答案】C
【解析】
【详解】设A球的质量为m1，则B球的质量为m2。根据平衡条件得
对A球沿杆方向有
Tcs30°=m1gsin45°
对B球沿杆方向有
Tcs(90°-30°)=m2gsin45°
联立得
故选C。
6. 如图所示，物体A在斜面上由静止匀加速滑下x1后，又匀减速地在水平面上滑过x2后停下，测得x2＝2x1，物体经过斜面和水平面交接处时速度大小不变，则物体在斜面上的加速度a1与在水平面上的加速度a2的大小关系为（ ）
A. a1＝a2B. a1＝2a2
C. a1＝a2D. a1＝4a2
【答案】B
【解析】
【详解】设匀加速运动的末速度为v，对于匀加速直线运动阶段有
v2＝2a1x1
对于匀减速运动阶段，可以看成反向的初速度为零的匀加速直线运动，故有
v2＝2a2x2
联立两式解得
a1＝2a2
故选B。
7. 如图，质量为m的小球用轻质细线拴住放在足够长的光滑斜面上，倾角的斜面体置于光滑水平面上，用水平力推动斜面体，使小球沿斜面级慢升高，至绳与斜面平行的过程中，绳上的最小力为
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】
斜面体向左缓慢移动过程中小球受力情况如上图所示。小球受重力、斜面对小球的支持力的方向不变。当绳与斜面平行时，即F1与F2垂直时，绳上的力最小，为：
故A正确，BCD错误。
故选A。
8. 京津城际高铁自2018年8月8日起,最高速度可以达到350km/h(可看成100m/s),其中从北京南站到天津武清站这一段距离约80km,中间不停车,若维持最高时速的时间为8min,试估算该高铁的加速度大小为(已知高铁加速运动与减速运动的加速度大小相同)( )
A. 0.1 m/s2B. 0.3 m/s2C. 1 m/s2D. 3 m/s2
【答案】B
【解析】
【详解】该高铁从北京南站到天津武清站,近似看成先做匀加速直线运动,再做匀速直线运动,最后做匀减速直线运动．该高铁做匀速直线运动的距离
x2=vt=48 km
此时可将高铁看成质点，由对称性可知,高铁做匀加速直线运动的距离
x1==16 km
由公式:
解得：
a≈0.3 m/s2
A．0.1 m/s2．故A不符合题意．
B．0.3 m/s2．故B符合题意．
C．1 m/s2．故C不符合题意．
D．3 m/s2．故D不符合题意．
二、多选题（共4小题，满分16分，每小题4分）
9. 下列说法中正确的是（ ）
A. 标量的运算遵守平行四边形法则
B. 物体质量较小，但运动的速度较大时，惯性也可以很大
C. 地球虽大，且有自转，但有时仍可被看作质点
D. 若加速度与速度方向相同，即使加速度减小，物体运动的速度也一定增大
【答案】CD
【解析】
【详解】A．标量的运算遵循代数加减，故A错误；
B．质量是惯性大小的唯一量度，质量小则惯性小，故B错误；
C．物体能否看成质点取决于物体本身大小对所研究问题的影响，地球虽大，且有自转，但研究公转轨道时仍可被看作质点，故C正确；
D．加速度与速度方向相同，即使加速度减小，物体速度也增大，故D正确。
故选CD。
10. 如图所示，一小物体m从光滑圆弧形轨道上与圆心O等高处由静止释放，轨道底端与粗糙的传送带平滑连接，小物体到A点速度为2m/s，当传送带固定不动时，物体m能滑过右端的B点，且落在水平地面上的C点，则下列判断可能正确的是（ ）
A. 若传送带逆时针方向运行且v=2m/s，则物体m也能滑过B点，到达地面上的C点的右侧
B. 若传送带顺时针方向运行，则当传送带速度v＞2m/s时，物体m到达地面上C点的右侧
C. 若传送带顺时针方向运行，则当传送带速度v＜2m/s时，物体m也可能到达地面上C点右侧
D. 若传送带逆时针方向运行且v=3m/s，则物体m也能滑过B点，到达地面上的C点左侧.
【答案】BC
【解析】
【详解】A.传送带静止时，物体滑到传送带上后向右做匀减速直线运动，到达传送带右端时物体的速度小于2m/s，物体离开传送带后做平抛运动到达C点，物体做平抛运动的初速度小于2m/s；若传送带逆时针方向运行且v=2m/s，物体在传送带上一直做匀减速直线运动，其运动情况与传送带静止时相同，物体到达传送带右端时的速度与传送带静止时到达右端的速度相等，物块离开传送带做平抛运动，仍落在C点，故A错误；
B、若传送带顺时针方向运动，则当传送带速度v＞2m/s时，物体在传送带上可能先做匀加速直线运动后做匀速直线运动，也可能一直做匀加速直线运动，物块到达传送带右端时的速度大于2m/s，做平抛运动的初速度大于2m/s，物体将落在C点的右侧，故B正确；
C.若传送带顺时针方向运动，则当传送带速度v＜2m/s时，物体在传送带上可能先做匀减速直线运动后做匀速直线运动，此时到达传送带右端时的速度可能比传送带静止时的速度大，物体落在C点的右侧，故C正确；
D.若传送带逆时针方向运行且v=3m/s，物体在传送带上一直做匀减速直线运动，与传送带静止时的运动情况相同，物体到达传送带右端时的速度与传送带静止时到达右端的速度相等，物块离开传送带做平抛运动，落在C点，故D错误．
11. a、b两物体沿同一直线运动，运动的位置一时间（）图像如图所示。分析图像可知（ ）
A. 时刻两物体的运动方向相同B. 时间内的某时刻两物体的速度相等
C. 时间内a、b两物体运动的路程不等D. 时刻b物体从后面追上a物体
【答案】BCD
【解析】
【详解】A．图像的切线斜率表示速度，时刻a的速度为正、b的速度为负，运动方向相反，选项A错误；
B．如图所示，时间内有一点N，在这一点b图像的斜率与a图像的斜率相等，即二者速度相等（临界点），选项B正确。
C．时刻和时刻，二者位置坐标均相等，则时间内两物体位移相等。但该过程中，a始终正向运动，b先负向、后正向运动，则二者运动路程不等，选项C正确。
D．时刻两物体在同一位置，之前一段时间二者速度方向相同，且b的速度大于a的速度，则b从后面追上a。选项D正确；
故选BCD.
12. 如图所示，两个质量分别为m1=2kg、m2=3kg的物体置于光滑的水平面上，中间用轻质弹簧秤连接两个大小分别为F1=30N、F2=20N的水平拉力分别作用在m1、m2上，则（ ）
A. 弹簧秤的示数是26N
B. 弹簧秤的示数是50N
C. 在突然撤去F2的瞬间，m1的加速度不变
D. 在突然撤去F2的瞬间，m2的加速度不变
【答案】AC
【解析】
【详解】先整体分析得到，代入数据解得a=2m/s2,
设弹簧秤受到的拉力为F，再对m1受力分析得到，代入数据解得F=26N，所以弹簧秤的示数是26N，A正确，B错；在突然撤去F2的瞬间，弹簧的弹力与撤去前相同，m1受力不变，即m1的加速度不变，C对；m2的合力增大，加速度增大，D错．
三、实验题（共2小题，满分12分）
13. 某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验。
(1)请将以下实验步骤补充完整：
A．在桌面上放一块方木板，在方木板上铺一张白纸，用图钉把白纸钉在方木板上；
B．用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点，在橡皮条的另一端拴上两条细绳，细绳的另一端系着绳套；
C．用两个弹簧测力计分别钩住绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置O。记下O点的位置，读出两个弹簧测力计的示数F1和F2，并__________；
D．按选好的标度，用铅笔和刻度尺作出两个弹簧测力计的拉力F1和F2的图示，并用平行四边形定则求出__________；
E．只用一个弹簧测力计，通过绳套拉橡皮条，使_________________，读出弹簧测力计的示数，记下细绳的方向，按同一标度作出这个力F′的图示；
F．比较_______________，看它们是否相同，得出结论。
(2)为了减小实验误差，以下措施必须的是___________。
A．两绳套长度必须相等
B．用两个弹簧测力计互成角度地拉橡皮条时，两弹簧测力计示数必须相等
C．两绳套长度应适当长些，但不必相等
D．用弹簧测力计通过绳套拉橡皮条时应使绳套、橡皮条平行于木板平面
【答案】 ①. 描下两力的方向 ②. 合力F ③. 结点拉至O点 ④. 力F′和F的大小和方向 ⑤. CD
【解析】
【详解】(1)[1]研究分力时，不仅要有大小，还要有方向，故还要记录两力的方向；
[2]本实验为了验证力的平行四边形定则，所以需要作出理论值进行比较，即用平行四边形定则求出理论值合力F；
[3]本实验采用的是等效替代法，即两次实验效果要相同，所以通过绳套拉橡皮条，使结点拉至O点；
[4]本实验为了验证力的平行四边形定则，所以需要比较理论值和实际值，故比较力F′和F；
(2)[5]AC．通过两细绳用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条时，并非要求两细绳等长，且绳套的长度适当长些，有利于确定绳子的方向，A错误，C正确；
B．两个分力不需要一定相等，B错误；
D．在用弹簧测力计拉橡皮条时，应使弹簧测力计的弹簧与木板平面平行，避免摩擦阻力的存在，D正确。
故选CD。
14. 为了探究质量一定时加速度与力的关系，一同学设计了如图所示的实验装置。其中M为带滑轮的小车的质量，m为砂和砂桶的质量。（滑轮质量不计）
(1)下列实验步骤正确的是______；
A.用天平测出砂和砂桶的质量
B.将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力
C.小车靠近打点计时器，先释放小车，再接通电源，打出一条纸带，同时记录弹簧测力计的示数
D.改变砂和砂桶的质量，打出几条纸带
E.实验中不需要砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M
(2)该同学在实验中得到如图所示的一条纸带（每两点间还有2个点没有画出来），已知打点计时器采用的是频率为50Hz的交流电，根据纸带可求出小车的加速度为______；（结果保留两位有效数字）
(3)以弹簧测力计的示数F为横坐标，加速度为纵坐标，画出的图象是一条直线，图线与横坐标的夹角为，求得图线的斜率为，则小车的质量为______。
A. B. C. D.
【答案】 ①. BDE ②. 1.3 ③. C
【解析】
【详解】(1)[1]AE．由实验原理图可以看出，由弹簧测力计的示数可得到小车所受的合外力的大小，故不需要测砂和砂桶的质量，也不需要保证砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M，故A错误，E正确；
B．为保证绳上拉力提供合外力，必须平衡摩擦力，故B正确；
C．小车应靠近打点计时器，先接通电源，再放小车，同时读出弹簧测力计的示数，故C错误；
D．为了多测几组数据，需改变砂和砂桶的质量多做几次实验，故D正确。
故选BDE；
(2)[2]相邻计数点之间的时间间隔
由逐差法求小车的加速度
(3)[3]结合图象及牛顿第二定律，有
得
则图象斜率
得小车的质量
故选C
四、计算题（共4小题，满分40分，每小题10分）
15. 一辆汽车在平直公路上做匀变速直线运动，该公路某段安装有三个路标,其中相距20米，相距16米，如图所示．汽车通过两相邻路标用了，通过两路标也用了，求汽车通过、、三个路标时的速度分别为多少？
【答案】11m/s 9m/s 7m/s
【解析】
【详解】AB中间时刻的瞬时速度：
BC中间时刻的瞬时速度：
汽车的加速度

汽车经过B点的瞬时速度：
汽车经过A点的瞬时速度：

汽车经过C点的瞬时速度：
16. 如图所示，光滑斜面上有一个重力为70N的小球被轻绳拴住悬挂在天花板上，已知绳子与竖直方向的夹角为45°，斜面倾角为37°，整个装置处于静止状态。求绳对小球拉力的大小和斜面对小球支持力的大小。(sin37°＝0.6，cs37°＝0.8)
【答案】FN=50N，T=42N
【解析】
【详解】小球受力如图所示，将拉力和支持力沿水平和竖直方向分解，由平衡关系得
Tsin45°=FNsin37°①
Tcs45°+FNcs37°=mg②
联立①②解得
FN=50N，T=42N。
17. 如图所示，质量为的物体，置于一粗糙的斜面上，用一平行于斜面的大小为40N的力F推物体，物体沿斜面向上匀速运动，斜面体质量，且始终静止，取g=10m/s2，求：
（1）斜面对滑块的动摩擦因数；
（2）地面对斜面体的摩擦力和支持力。（sin37°=0.6，cs37°=0.8，g取10m/s2）
【答案】（1）0.25；（2）32N；126N
【解析】
【详解】（1）以滑块为硏究对象，受到重力、支持力N1、摩擦力和推力F，滑块向上匀速运动时，则有
则得动摩擦因数
（2）以整体为研究对象，整体的合力为零，根据平衡条件得斜面水平方向受到的摩擦力
竖直方向根据平衡条件可得支持力
解得
18. 一长木板置于粗糙水平地面上，木板左端放置一小物块，在木板右方有一墙壁，木板右端与墙壁的距离为4.5m，如图（a）所示．t=0时刻开始，小物块与木板一起以共同速度向右运动，直至t=1s时木板与墙壁碰撞（碰撞时间极短）．碰撞前后木板速度大小不变，方向相反；运动过程中小物块始终未离开木板．已知碰撞后1s时间内小物块的v-t图线如图（b）所示．木板的质量是小物块质量的15倍，重力加速度大小g取10m/s2．求
（1）木板与地面间的动摩擦因数μ1及小物块与木板间的动摩擦因数μ2；
（2）木板的最小长度；
【答案】（1）0.1；0.4（2）6m
【解析】
【分析】（1）对碰前过程由牛顿第二定律时进行分析，结合运动学公式可求得μ1；再对碰后过程分析同理可求得μ2．
（2）分别对木板和物块进行分析，由牛顿第二定律求解加速度，由运动学公式求解位移，则可求得相对位移，即可求得木板的长度；
【详解】（1）规定向右为正方向．木板与墙壁相碰前，小物块和木板一起向右做匀变速运动，设加速度为a1，小物块和木板的质量分别为m和M．由牛顿第二定律有：
-μ1（m+M）g=（m+M）a1…①
由图可知，木板与墙壁碰前瞬间速度v1=4m/s，由运动学公式得：
v1=v0+at1…②
s0＝v0t1+a1t12…③
式中，t1=1s，s0=4.5m是木板碰前的位移，v0是小木块和木板开始运动时的速度．
联立①②③式和题给条件得：μ1=0.1…④
在木板与墙壁碰撞后，木板以-v1的初速度向左做匀变速运动，小物块以v1的初速度向右做匀变速运动．设小物块的加速度为a2，由牛顿第二定律有：-μ2mg=ma2…⑤
由图可得：a2＝…⑥
式中，t2=2s，v2=0，联立⑤⑥式和题给条件得：μ2=0.4…⑦
（2）设碰撞后木板的加速度为a3，经过时间△t，木板和小物块刚好具有共同速度v3．由牛顿第二定律及运动学公式得：μ2mg+μ1（M+m）g=Ma3…⑧
v3=-v1+a3△t…⑨
v3=v1+a2△t…⑩
碰撞后至木板和小物块刚好达到共同速度的过程中，木板运动的位移为：
s1＝ △t…（11）
小物块运动的位移为：s2＝△t…（12）
小物块相对木板的位移为：△s=s2+s1…（13）
联立⑥⑧⑨⑩（11）（12）（13）式，并代入数值得：△s=6.0m
因为运动过程中小物块没有脱离木板，所以木板的最小长度应为6.0m．