福建省三明市2022-2023学年高一上学期物理期末质量检测试卷

试卷更新日期：2023-02-06 类型：期末考试

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一、单选题

1. 如图，从沙县夏茂镇步行至“小吃第一村”俞邦村按手机导航推荐方案大约需39分钟，步行2.7公里，则此过程人步行（　　）

A、平均速率约为1.15m/s B、平均速度约为1.15m/s C、瞬时速率约为1.15m/s D、瞬时速度约为1.15m/s

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2. “用直尺测同学的反应时间”实验中，若测出直尺下落的高度为15cm， $g$ 取10m/s² ，则该同学的反应时间约为（　　）

A、0.03s B、0.17s C、0.3s D、1.7s

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3. 如图所示，一灯笼悬挂于两墙之间，绳 $O A$ 水平。若使悬挂点 $B$ 缓慢向上移动并适当将绳 $O B$ 延长，以保持 $O$ 点的位置不变，则此过程中，绳 $O A$ 的拉力大小 $F_{1}$ 和绳 $O B$ 的拉力大小 $F_{2}$ 的变化是（　　）

A、 $F_{1}$ 逐渐增大 B、 $F_{1}$ 先减小后增大 C、 $F_{2}$ 逐渐减小 D、 $F_{2}$ 先减小后增大

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4. 如图，人站在电动平衡车上沿水平地面直线前进，不计空气阻力，则电动平衡车（　　）

A、加速行驶时，车对人的作用力方向竖直向上 B、减速行驶时，车对人的作用力小于人对车的作用力 C、加速行驶时，车对人的作用力大小等于人对车的作用力大小 D、匀速行驶时，人受到的重力和车对人的支持力是一对相互作用力

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5. 某同学的手臂推力方向与竖直玻璃面成 $53^{\circ}$ 角匀速推动抹布。若不计抹布质量， $\cos 53^{\circ} = 0.6$ ， $\sin 53^{\circ} = 0.8$ ，则抹布和玻璃之间的动摩擦因数为（　　）

A、0.6 B、0.75 C、0.8 D、1.33

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6. 如图甲，水火箭受水流的反作用力竖直上升。图乙是水火箭发射后 $t_{0}$ 时间内的 $x - t$ 图像， $t_{0}$ 时刻的纵坐标为 $x_{2}$ ，其切线与纵轴的交点坐标为 $x_{1}$ 。则水火箭（　　）

A、在 $t_{0}$ 时刻处于超重状态 B、在 $t_{0}$ 时刻的速率为 $\frac{x_{2} - x_{1}}{t_{0}}$ C、在 $0 \sim t_{0}$ 时间内做加速运动 D、在 $0 \sim t_{0}$ 时间内做竖直上抛运动

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7. 如图甲，传送带与水平面的夹角为 $θ$ ，逆时针运行速度恒为 $v_{0}$ ，现将质量为 $m$ 的物块轻放到顶端上，物块从顶端到底端的过程中 $v - t$ 图像如图乙所示，物块与传送带间的动摩擦因数为 $μ$ ，重力加速度为 $g$ ，则物块（　　）

A、在 $0 \sim t_{1}$ 时间内所受摩擦力大小为 $μ m g$ ，方向沿斜面向下 B、在 $0 \sim t_{1}$ 时间内所受摩擦力大小为 $μ m g \cos θ$ ，方向沿斜面向上 C、在 $t_{1}$ 后所受摩擦力大小为 $μ m g \cos θ$ ，方向沿斜面向下 D、在 $t_{1}$ 后所受摩擦力大小为 $m g \sin θ$ ，方向沿斜面向上

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8. 2022年12月30日，兴泉铁路全线贯通运营。如图，某班列由8节质量相等的车厢组成，列车沿平直轨道匀加速行驶时，第1节对第2节车厢的牵引力为 $F$ 。若每节车厢所受阻力均相等，则第7节对第8节车厢的牵引力为（　　）

A、 $F$ B、 $\frac{F}{6}$ C、 $\frac{F}{7}$ D、 $\frac{F}{8}$

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二、多选题

9. 如图所示的自制火车加速度计，其沿火车运动方向的水平光滑杆上套一带指针的滑块（可左右滑动），滑块两侧分别与一端固定的弹簧相连。火车静止时，指针指在标尺中点 $O$ 处，则（　　）

A、若火车匀速直线运动，指针指在 $O$ 点 B、若火车突然向右启动，指针指在 $O$ 点左侧 C、若指针偏离 $O$ 点距离越大，火车速度越大 D、若指针指在 $O$ 点右侧，火车一定向左运动

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10. 如图，一不可伸长的轻绳跨过轻质定滑轮后，两端分别悬挂质量为 $m_{1}$ 和 $m_{2}$ 的物体A和B。若 $m_{1} < m_{2}$ ，物体B自由释放后下落的加速度大小为 $a$ ，设轻绳对A和B的拉力大小分别为 $T_{1}$ 和 $T_{2}$ ，不计一切摩擦。下列表达式正确的是（　　）

A、 $T_{1} = m_{1} g$ B、 $m_{2} g = (m_{1} + m_{2}) a$ C、 $m_{2} g - T_{2} = m_{2} a$ D、 $m_{2} g - m_{1} g = (m_{1} + m_{2}) a$

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11. 如图甲，“和谐号”和“复兴号“两动车在平行轨道做直线运动，其 $v - t$ 图像如图乙所示。 $t = 0$ 时两车头刚好并齐，则32s内（　　）

A、“复兴号”的最大速度为78m/s B、24s末两车头再次并齐 C、24s末两车头相距最远 D、“和谐号”的位移比“复兴号”的大

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12. 如图甲，一物块以初速度 $v_{0}$ 在粗糙水平面上向右运动，运动过程中始终受恒力 $F$ 的作用，恒力大小为 $10 N$ ，方向水平向左。距出发点右侧 $3 m$ 以内，物块的运动速率与距离的 $v^{2} - x$ 图像如乙所示，重力加速度取 $10 {m/s}^{2}$ 。则该物块（　　）

A、质量为 $1 kg$ B、初速度为 $4 \sqrt{6} m/s$ C、与水平地面间的动摩擦因数为 $0.4$ D、向右运动过程中的加速度大小为 $12 {m/s}^{2}$

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三、实验题

13. 在“探究弹簧弹力大小和弹簧伸长量的关系”实验中，用两条不同的轻质弹簧 $a$ 和 $b$ ，得到弹力与弹簧长度关系如图所示，则弹簧的原长更长（填“ $a$ ”或“ $b$ ”），弹簧 $b$ 的劲度系数为N/m。

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14. 如图甲，某小组在黑板上用力传感器和矿泉水瓶探究“两个互成角度的力的合成规律”。

(1)、该实验运用了____________方法。

A、等效替代 B、控制变量

(2)、如图乙，可以判定只用一条细线拉矿泉水瓶测出的拉力为（填“ $F$ ”或“ $F^{'}$ ”）。

(3)、由图乙可以得出实验结论：。

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15. 某实验小组采用图甲所示装置探究加速度与力、质量的关系。实验中小车和砝码的总质量用 $M$ 表示，沙和沙桶的总质量用 $m$ 表示，打点计时器使用的交流电的频率为 $50 Hz$ ，重力加速度为 $g$ 。

(1)、实验过程应____________（填正确选项序号）。

A、先释放小车，后接通电源 B、先接通电源，后释放小车

(2)、在纸带中标注计数点A、B、C、D、E（各计数点间均有四个计时点未画出），测量数据如图乙所示，则小车加速度大小为 ${m/s}^{2}$ ；当打点计时器打下B点时，小车的速度大小为m/s。（结果均保留3位有效数字）

(3)、若实验时电网不稳定，交流电实际频率略小于50Hz，则测得小车的加速度（填“大于”、“等于”或“小于”）真实值。

(4)、为了减小该实验的误差（选填“系统”或“偶然”），需满足 $m ≪ M$ ，方可认为绳对小车的拉力大小等于 $m g$ 。

(5)、保持小车（含车上砝码）的质量不变，研究加速度 $a$ 与拉力 $F$ 的关系时，得到图丙所示的图线，该图线趋近 $a_{0}$ ，则 $a_{0} =$ 。

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四、填空题

16. 一长度为100m的列车匀加速通过100m的隧道，刚进入时速度为10m/s，完全出隧道时速度为12m/s，则此过程的平均速度为m/s，历时s。

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五、解答题

17. 如图甲，为缓解三明市区交通拥堵，在市体育馆附近建设道路立交桥连接江滨路与三明大桥。假设江滨路与三明大桥均为水平直路面，限速分别为60km/h与40km/h，圆形辅路限速30km/h。简化模型如图乙所示。

(1)、汽车在江滨路以54km/h行驶至圆形辅路入口前50m处开始匀减速刹车，加速度至少多大时，才能从入口安全驶入圆形辅路？（结果保留2位有效数字）

(2)、汽车以36km/h的车速沿三明大桥行驶，当黄灯亮起时，司机开始刹车，若刹车时的加速度大小为5m/s² ，则3s内汽车前进的位移是多少？

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18. 某校举行托乒乓球比赛，赛道为水平直道，长度为 $s$ 。比赛时，某同学将质量为 $m$ 的乒乓球置于球拍中心，以大小为 $a$ 的加速度从静止开始做匀加速直线运动，当速度达到 $v_{0}$ 后匀速跑至终点、乒乓球全程相对球拍静止不动。在匀速运动阶段球拍保持倾角为 $θ_{0}$ ，如图所示。设乒乓球在运动中受到空气阻力大小与其速率成正比，方向与速度方向相反，不计乒乓球与球拍之间的摩擦，重力加速度为 $g$ 。求：

(1)、该同学完成比赛所用时间 $t$ ；

(2)、比例系数 $k$ ；

(3)、加速阶段，球拍倾角的正切值 $\tan θ$ 随速率 $v$ 变化的关系式。

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19. 如图甲所示，一木板静止在光滑水平面上，质量为 $m = 1 kg$ 的物块以初速度 $v_{0} = 4 m/s$ 滑上木板的左端，同时木板受到一个水平向右的恒力 $F$ 作用。施加不同大小的恒力 $F$ ，物块相对木板滑动路程为 $s$ ，其 $\frac{1}{s} - F$ 关系如图乙所示，其中 $A B$ 与横轴平行，且 $A B$ 段的纵坐标为 $1 m^{- 1}$ 。若木板的质量 $M = 0.5 kg$ 、长度 $L = 1 m$ ，物块可视为质点，与木板之间的动摩擦因数为 $μ = 0.2$ ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度 $g = 10 {m/s}^{2}$ 。求：

(1)、若 $F = 0$ 时，物块和木板运动的加速度大小；

(2)、若物块恰好不滑出右端，恒力 $F$ 的大小；

(3)、若 $B C$ 、 $D E$ 均为直线段，则这两段恒力 $F$ 的取值范围及 $\frac{1}{s} - F$ 函数关系式。

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