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福建省莆田第一中学2024-2025学年高一上学期1月期末考试物理试题
一、单选题
1．下列关于质点的说法正确的是 （　　）
A．研究轻小物体的运动，都可以把物体看作质点
B．研究花样滑冰运动员动作时，可把运动员看作质点
C．研究姚明的扣篮动作时，可以把姚明看作质点
D．研究从宁德开往上海的一列动车的运行速度时，可以把列车看作质点
2．轨道摄像在体育赛事上得到了广泛应用。在最内侧跑道旁铺设固定的轨道，轨道上安装可沿轨道自由移动的摄像机。在某次百米比赛中，摄像机和运动员的图像如图所示，摄像机和运动员均可视为质点，下列说法中正确的是（　　）
A．摄像机做匀加速直线运动
B．时刻摄像机与运动员速度相同
C．时间内摄像机的速度总大于运动员的速度
D．时间内摄像机与运动员的距离先变大后变小
3．卷扬机是用卷筒缠绕钢丝绳牵引重物的轻小型起重设备。在某次地质勘探中， 为了将竖直矿井底下的矿石材料运送到地面， 勘探人员采用了卷扬机。如图所示， 矿物材料用轻绳系着绕过光滑的定滑轮， 之后与卷扬机的卷筒相连， 利用卷扬机首先将材料缓慢提升到接近地面的高度后保持着OA 绳不动， 工作人员再在地面上水平拉着 BC绳把材料缓慢移到地面平台上。在工作人员缓慢移动材料的过程中， 下列说法正确的是（ ）
A．BC 绳拉力变小
B．BC绳拉力不变
C．工作人员与地面之间的摩擦力变大
D．工作人员受到地面的支持力变大
4．如图所示，是一个倾角为的传送带，上方离传送带表面距离为的处为原料输入口，为避免粉尘飞扬，在与传送带间建立一直线光滑管道，使原料无初速度地从处以最短的时间到达传送带上，则最理想管道做好后，原料从处到达传送带的时间为（　　）
A． B．
C． D．
二、多选题
5．关于牛顿第一定律、牛顿第三定律和惯性，下列说法正确的是（　　）
A．牛顿第一定律不能通过实验验证
B．作用力和反作用力可以是性质不同的力
C．作用力和反作用力一定是同时产生、同时消失的
D．汽车爬坡时惯性会变大
6．如图甲所示，一轻质弹簧下端固定在水平面上，上端放一个质量为的物块A，物块A静止后弹簧长度为；若在物块A上端再放一个质量为m的物块B，静止后弹簧长度为，如图乙所示。弹簧始终处于弹性限度范围内，则（　　）
A．弹簧的劲度系数为
B．弹簧的劲度系数为
C．弹簧的原长为
D．弹簧的原长为
7．如图位于水平桌面上的物块P，由跨过定滑轮的轻绳与物块Q相连，从滑轮到P和到Q的两段绳都是水平的，已知Q与P之间以及P与桌面之间的动摩擦因数都为 ，P的质量为2m，Q的质量为m，滑轮轴上的摩擦不计，若用一水平向右的恒力F拉P使其做匀速直线运动，则（　　）
A．Q对P摩擦力为 mg，方向向左
B．Q对P摩擦力为 mg，方向向右
C．F的大小为5 mg
D．F的大小为4 mg
8．如图甲所示，两个皮带轮顺时针转动，带动水平传送带以恒定的速率v运行。现使一个质量为m的物体（可视为质点）沿与水平传送带等高的光滑水平面以初速度v0（v0A．0~t0时间内，物体相对传送带向后运动受到向前的滑动摩擦力的作用
B．t0~2t0时间内物体受到静摩擦力的作用
C．若增大物体的初速度v0但v0仍小于v，则物体在传送带上运动的时间一定小于2t0
D．若增大传送带的速度，则传送带速度越快物体被传送的整个过程时间会越短
三、填空题
9．质量m=3kg的物体，在水平力F=6N的作用下，在光滑水平面上从静止开始运动，运动时间t=2s，力F在t=2s内对物体所做的功 ，力F在t=2s内对物体所做功的平均功率 ，在2s末力F对物体做功的瞬时功率 。
10．一做自由落体运动的物体，落地时速度为40m/s，不计空气阻力（g取），则：物体下落过程所用的时间为 ；物体抛出点离地面的高度为 米；物体落地前最后2s下落高度为 米。
11．某人在地面上用电子秤称得其质量为50 kg，他将电子秤移至电梯内，站在电子秤上启动电梯并开始计时，0 ~ 4 s内，电子秤的示数如图所示，取重力加速度大小g = 10 m/s2，此过程人的最大速度为 m/s，电梯运动的距离为 m。
四、实验题
12．某学生采用如图甲所示的实验装置，让槽码通过细绳拖动小车在长木板上做匀加速直线运动。小王同学挑选了一条点迹清晰的纸带，并选取了部分点为计数点(计数点间的距离如图乙)。由于不小心，纸带被撕断了，如下图所示。已知打点计时器打点的时间间隔T= 0.02s，图中标注的长度是指相邻两计数点间距离(单位 cm)。
(1)在A、B、C、D四段纸带中选出从图乙纸带上撕下的那段应是 ；
A．B．C． D．
(2)打纸带时，小车的加速度大小是 m/s (保留两位有效数字)。
13．为了探究质量一定时加速度与力的关系，一位同学设计了如图甲所示的实验装置。其中M为带滑轮的小车的质量，m为砂和砂桶的质量。如图乙所示为实验中得到的一条纸带，相邻计数点间有四个点未标出，打点计时器所接电源的频率为50Hz，算出小车的加速度大小为a=1.48m/s2。（滑轮质量不计）
(1)关于平衡摩擦力，下列说法正确的是（　　）
A．平衡摩擦力时，需要在动滑轮上挂上砂和砂桶
B．改变小车质量时，需要重新平衡摩擦力
C．改变小车拉力时，不需要重新平衡摩擦力
(2)实验中 （选填“需要”或“不需要”）满足m远小于M。
(3)以弹簧测力计的示数F为横坐标，加速度为纵坐标，画出的如图丙所示的a-F图像是一条直线，求得图线的斜率为k，则小车的质量为 。
五、解答题
14．每当学校放假时候，同学们都会带着自己的行李箱依依不舍地离开美丽的校园．由于行李箱很沉重，有位同学用与水平方向成37°、大小F=100N的拉力拉一个质量m=22kg箱子，使其在水平地面上匀速前进，取重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：
(1)地面对箱子的支持力大小N；
(2)箱子与水平地面间的动摩擦因数μ。
15．一辆小汽车在水平路面上由静止启动，在前5s内做匀加速直线运动，5s末达到额定功率，之后保持以额定功率运动。其v-t图像如图所示。已知汽车的质量为m=1×103kg，汽车受到地面的阻力为车重的0.1倍，g=10m/s2，则：
（1）汽车在前5s内的牵引力为多少
（2）汽车速度为25m/s时的加速度为多少
（3）假设汽车达到最大速度所用时间为10s，则10s内汽车牵引力所做功总和为多少
16．如图，倾角为α=30°的光滑斜面（足够长）固定在水平面上，斜面底端有固定挡板，一质量为2m的长木板A（足够长）放置在斜面上，一根平行斜面的轻绳跨过光滑定滑轮分别连接长木板A和重物C，此时A的下端恰好与挡板接触但两者间无挤压。现将一质量为3m的滑块B，在距离长木板A的下端x0=12.5m处，以沿着长木板A表面向上的初速度v0=15m/s滑上长木板A，当长木板A与滑块B恰好共速时，绳子突然断开。设长木板A与挡板每次碰撞后均以原速率反弹，长木板A与滑块B间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度g=10m/s2。求：
(1)重物C的质量、滑块B刚滑上长木板A时，滑块B和长木板A的加速度分别为多少；
(2)从长木板A开始运动到长木板A与滑块B共速时，长木板A的位移大小；
(3)长木板A第一次与挡板碰后的瞬间，长木板A的速度及此时滑块B离长木板A下端的距离。
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 D D C D AC BC AC AC
9． 24J 12W 24W
【详解】[1]由牛顿第二定律得
则2s内的位移为
故力F在t=2s内对物体所做的功为
[2] 力F在t=2s内对物体所做功的平均功率为
[3]由题意得，物体在2s末的速度为
故在2s末力F对物体做功的瞬时功率为
10． 4 80 60
【详解】[1]由自由落体运动规律可知，落地时速度
物体下落过程所用的时间为
[2]物体抛出点离地面的高度为
[3]物体落地前最后2s下落高度为
11． 1 3
【详解】[1]启动电梯并开始计时，由题图可知，0 ~ 1 s内，人处于失重状态，有向下的加速度，电梯向下加速运动，根据牛顿第二定律可得
解得
故人的最大速度
[2]根据上述分析可得，加速下降的位移
1 ~ 3 s内，人处于匀速运动状态，电梯向下匀速运动，匀速运动的位移
3 ~ 4 s内，人处于超重状态，有向上的加速度，电梯向下减速运动，根据牛顿第二定律则有
解得
匀减速阶段的位移
故整个过程中电梯运动的距离
12．(1)A
(2)
【详解】（1）根据图乙可知
根据匀变速直线运动的规律可知，相邻两计数点之间的距离应依次增加，由于
所以，从图乙纸带上撕下的那段相邻两计数点之间的距离应为。
故选A。
（2）打纸带时，小车的加速度大小为
13．(1)C
(2)不需要
(3)
【详解】（1）平衡摩擦力时，应该把细线、砂和砂桶撤去，利用小车自身的重力分力平衡摩擦力，改变小车质量时，不需要重新平衡摩擦力；改变小车拉力时，不需要重新平衡摩擦力。
故选C。
（2）根据题装置图可知，细线拉力可以通过弹簧测力计得到，所以不需要满足m远小于M。
（3）以小车为研究对象，根据牛顿第二定律可得
可得
可知a-F图像的斜率为
可得小车的质量为
14．(1)160N
(2)0.5
【详解】（1）箱子在水平地面上匀速前进，即箱子受力平衡，则在竖直方向上有
代入数据解得
（2）在水平方向上，
解得
15．（1）；（2）；（3）
【详解】（1）在前5s内做匀加速直线运动，则
其中
代入数据，解得
由牛顿第二定律可知
代入数据解得
（2）汽车的额定功率为
汽车速度为25m/s时，根据牛顿第二定律有
所以加速度的大小为
（3）根据题意可得0~10s内牵引力做功为
其中
解得
16．(1)m，-10m/s2，5m/s2
(2)2.5m
(3)，20m
【详解】（1）A上未放B时，根据题意，由平衡条件有
解得
在A上放置B后，B相对于A上滑时，对于B，根据牛顿第二定律，有
解得
对于A、C，根据牛顿第二定律，有
解得
（2）设经过时间t1，三者共速，有
解得
共速的速度大小为
A、B共速前A的位移
（3）B相对于A上滑的距离为
共速后，假设两者相对静止，对AB整体，根据牛顿第二定律有
解得
对B，根据牛顿第二定律有
联立解得
说明假设成立，两者一起沿斜面向上做匀减速直线运动，速度为零后，又以加速度a1一起加速下滑，A第一次与挡板碰前的瞬间，根据运动学公式有
解得
根据题意得A第一次与挡板碰后的瞬间，A的速度大小
方向沿斜面向上，此时B的速度大小也为
方向沿斜面向下，此时滑块B离长木板A下端的距离

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