2023-2024学年广东省汕头市高一（下）期末物理试卷（含解析）

第=page11页，共=sectionpages11页2023-2024学年广东省汕头市高一（下）期末物理试卷一、单选题：本大题共8小题，共40分。1.2024年4月25日20时59分，我国“神舟十八号”载人飞船成功发射，并和空间站组合体成功对接，对接后的组合体绕地球运行速度约为7.68km/s，绕地球一周约90min，下列说法正确的是(

)A.“90min”的“min”是国际单位制中的基本单位

B.“2024年4月25日20时59分”是时间间隔，不是时刻

C.研究对接后的组合体绕地球的运动周期时，可将组合体视为质点

D.研究6名航天员在失重环境下摆出“叠罗汉”造型的过程时，可将航天员们视为质点2.a、b两个物体在同一条直线上运动，它们的位移—时间图象如图所示，下列说法正确的是(

)A.物体b的速度越来越大

B.物体a的速度大小为1m/s

C.在0～5s内，a、b两个物体间的距离逐渐变大

D.a、b两物体都做匀速直线运动，两个物体的速度相同3.如图1所示的“彩虹滑道”是一种较为受欢迎的新型娱乐项目，游客在滑道上某段的运动可简化为如图2所示，t=0时游客从A点由静止开始匀加速下滑，第10s末到达B点，速度大小为10m/s，经过B点前后速度大小不变，之后在水平滑道BC上做匀减速直线运动，经5s后恰好停在C点。不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2，下列说法正确的是(

)A.游客在斜面上的加速度大小为2m/s2 B.游客在水平面上的加速度大小为2m/s2

C.游客在水平滑道上的位移大小为50m4.如图所示，攀岩者仅凭鞋底和背部的摩擦停留在竖直的岩壁间，为了节省体力，他尽可能减小身体与岩壁间的正压力，使自己刚好不下滑，则下列说法正确的是(

)A.攀岩者一定只受到四个力的作用

B.鞋子受到岩壁的静摩擦力方向竖直向下

C.攀岩者的背部对岩壁的压力是攀岩者的背部发生形变导致的

D.保持姿势不变，攀岩者的鞋底和背部对岩壁的压力越大，受到的摩擦力也一定越大5.2023年10月26日，“神舟十七号”载人飞船发射升空，顺利进入LEO轨道(近地点高度200km、远地点高度363km)，并在同一天，经转移轨道与轨道高度为400km的中国空间站完成对接，已知空间站轨道半径小于地球同步卫星轨道半径，各轨道简化如图，以下说法正确的是(

)A.空间站运行的速度大于第一宇宙速度

B.空间站运行的角速度小于地球自转的角速度

C.飞船在LEO轨道的运行周期小于空间站的运行周期

D.飞船在LEO轨道运行经过远地点时的加速度大于经过近地点时的加速度6.一手机从桌面边缘掉落，以下关于该手机下落过程(不计空气阻力，手机可视为质点)的说法正确的是(

)A.手机动能与下落高度成正比 B.手机速度与下落高度成正比

C.手机动能随时间线性增大 D.重力势能随时间均匀减小7.一大人抱小孩从蹲着到站立，再从站立到蹲着，以下说法正确的是(

)A.从蹲着到站立，小孩先经历失重再经历超重

B.从站立到蹲着，小孩先经历失重再经历超重

C.从蹲着到站立，小孩所受的重力一直小于对大人身体的压力

D.从站立到蹲着，大人对地面的压力一直等于小孩和大人所受的总重力8.某同学练习掷实心球，第一次水平掷出，第二次从同一位置斜向上掷出，掷出后实心球运动轨迹如图，A点是掷出位置，B点是两次轨迹的交点，不计空气阻力，以下说法正确的是(

)A.实心球两次经过B时的速度大小相等

B.实心球第一次经过B时所受重力的功率较大

C.实心球第一次从A运动到B的过程中速度变化量较大

D.实心球第一次从A运动到B的过程中所受重力的平均功率较大二、多选题：本大题共3小题，共18分。9.2024年跳水世界杯女子10米跳台决赛中，中国选手全红婵一骑绝尘，以432.80分获得金牌，领先来自英国的银牌获得者93.70分。如图所示，若取运动员头顶一点进行分析，研究其跳水过程的运动轨迹，设该运动员的身高为ℎ，质量为m，从高为H的跳台起跳，起跳速度大小为v，忽略空气阻力的影响，重力加速度取g，则下面说法正确的是(

)A.运动员入水时的动能是mgH

B.经过C点下落时重力对运动员做正功

C.起跳后，运动员在空中阶段一直处于失重状态

D.运动员从起跳到完全入水的过程中，机械能守恒

10.电影《流浪地球》中“太空电梯”的结构如图所示，由地面基站、缆绳、箱体、同步轨道上的空间站和配重组成，缆绳(延长线过地心)相对地面静止，箱体可以沿缆绳将人和货物从地面运送到太空。下列说法正确的是(

)A.同一架太空电梯上，各点的加速度相同

B.箱体运送的货物质量越大，其向心加速度越大

C.太空电梯随地球转动时，配重受到缆绳的拉力

D.同一架太空电梯上，各点的角速度相同，都等于地球自转的角速度11.湖南省博物馆中，摆放着一架虎座风鸟漆木架鼓。如图，鼓身由对称的两条绳子悬挂起来，当鼓槌敲打鼓身时，鼓身晃动，鼓架保持稳定，对于该架鼓结构，以下说法正确的是(

)A.敲击鼓身的力度越大，敲击完的瞬间，绳子拉力越大

B.鼓身静止时，悬挂鼓身的两条绳子夹角越小，绳子拉力越大

C.敲击鼓身时，鼓身受到绳子的作用力大小等于鼓身对绳子的作用力大小

D.敲击鼓身时，若绳子夹角为120°，则绳子最大承受力大小等于鼓身重力大小可保证绳子不会断裂

三、实验题：本大题共2小题，共16分。12.小明同学暑假去参观工厂生产车间的时候发现了一个有趣的装置，即如图1所示的弹簧自动升降小车，通过观察，小明将其简化成图2，四根完全相同的弹簧左右对称固定在车架上，使托盘平衡，并根据货物的重量实现自动升降，工人无需弯腰便可在某个高度取走货物。为了测量小车上弹簧的劲度系数，小明做了以下实验(忽略托盘与支架的摩擦力)：

(1)托盘正中央依次叠放了4箱完全相同的货物，在最上面一箱货物上表面所处的位置做好标记，取走第一箱货物后，发现第二箱货物的上表面上升到标记的位置，取走第二箱货物，则第三箱货物的上表面会上升到______。

A.标记的位置

B.标记的位置之上

C.标记的位置之下

(2)用刻度尺量出4箱货物的总高度，记为d，则取走4箱货物后，每根弹簧的长度变化量的大小为______。

(3)已知每箱货物的质量为m，设当地的重力加速度为g，弹簧劲度系数的表达式为：k=______(用前面已有的物理量表示)。

(4)若用这辆小车装载与上述货物大小相同但是质量小很多的四个货箱，仍要实现这位工人在刚才固定高度取货的功能，应更换弹簧劲度系数______(选填：“更大”、“不变”、“更小”)的弹簧。13.某同学利用家里的物品设计了如图1装置：桌面固定一小木块作为竖直挡板，弹簧水平放置在桌面且一端固定在挡板上，长木板的上端与桌面边缘相连，下端固定在地面，白纸和复写纸重叠并固定在木板上，用此装置来探究小球平抛运动的初速度大小。

(1)将小球往左边压缩弹簧，并在桌面上标记小球所处的位置O，静止释放小球，小球从桌面边缘A点离开，最后落在长木板上，在白纸上留下一个痕迹；重复进行实验，每次需要将小球推到______(填写操作步骤)，得到多个落点的痕迹，找到平均落点，标记为B。

(2)如图2，用刻度尺测量A、B之间的距离为s=______cm。

(3)已知长木板与地面的夹角为θ，A、B之间的距离为s，当地重力加速度为g，可得小球平抛运动初速度大小为v0=______。

(4)该同学又将家里的水龙头接上一段软管，手持软管并保持出水口水平，打开水龙头后，水沿着水平方向喷出，他利用手机拍摄得到如图3的一段水柱，紧贴水柱后方是正方形小瓷砖的背景墙，每个小瓷砖的边长为L，取水柱上的三个点a，b，c，当地的重力加速度为g，利用平抛运动的规律，则可计算出水的初速度v=______，若软管横截面是圆形且内直径为D，则这段水柱的流量为Q=______(单位时间内流出水管的水的体积)。四、计算题：本大题共2小题，共26分。14.某次班级大扫除中，小明同学负责拖地，他沿拖把杆方向施加F=50N的力推动拖把头。假设拖把杆质量忽略不计，拖把头质量为m=2kg，拖把头与地面的动摩擦因数μ=0.5，g=10m/s2。

(1)当拖把杆与竖直方向夹角为30°时，拖把头保持静止，求此时拖把头对地面的摩擦力大小；

(2)当拖把杆与竖直方向夹角为53°时，拖把头被推动向前，求此时拖把头的加速度大小，已知sin53°=0.8，cos53°=0.6。为节省电能，许多商场的自动扶梯装有智能控制系统，扶梯上没有乘客时，扶梯保持静止，而当有乘客走上扶梯，扶梯则会自动加速至正常运转。如图1，一名乘客走上扶梯时因手提重物没有握住扶手，已知该乘客与重物的质量之和m=80kg，扶梯与水平地面夹角θ=30°，g=10m/s2，乘客随电梯上行过程中v−t图象如图2所示。求：

(1)乘客在加速过程中所受摩擦力的大小和方向(答案可含根号)；

(2)全过程中台阶对乘客的摩擦力做功大小；

(3)全过程中台阶对乘客的支持力做功大小。

答案解析1.C

【解析】解：A、“90min”的“min”是常用单位，但不是国际单位制中的基本单位，故A错误；

B、“2024年4月25日20时59分”是时刻，但不是时间间隔，故B错误；

C、研究对接后的组合体绕地球的运动周期时，组合体的大小和形状可以忽略不计，可将组合体视为质点，故C正确；

D、研究6名航天员在失重环境下摆出“叠罗汉”造型的过程时，航天员们的大小和形状不能忽略不计，故不能将航天员们视为质点，故D错误。

故选：C。

时间在国际单位制中的基本单位是秒，“min”是常用单位；时间是两时刻的间隔，是时间轴上的一段；时刻指的是某一瞬时，是时间轴上的一点；如果在研究的问题中，物体的形状、大小及物体上各部分运动的差异是次要或不起作用的因素，就可以把物体看作一个质点。

本题是对时间与时刻，质点的的考查，解题时要知道时间和时刻的区别；要知道把物体看成质点是否满足可以看成质点的条件。2.B

【解析】解：AB、x−t图像的斜率表示速度，物体a和b的图像都是一条倾斜直线，所以物体a和b都做匀速直线运动，且物体a的速度大小为v=ΔxΔt=0−1010−0m/s=−1m/s，负号表示物体a的运动方向与规定的正方向相反，故A错误，B正确；

C、由图可以看出，在0～5s内，a、b两个物体间的距离逐渐减小，到t=5s时，两物体相遇，距离为零，故C错误；

D、物体b的速度为v′=Δx′Δt=1010m/s=1m/s，所以a、b两物体都做匀速直线运动，两个物体的速度大小相等，方向相反，故D错误。

3.B

【解析】解：A、游客在斜面上的加速度大小为a=vt1=1010m/s2=1m/s2，故A错误；

B、游客在水平面上的加速度大小为a′=vt2=105m/s2=2m/s2，故B正确；

C、游客在水平面上的位移大小为x=4.C

【解析】解：A、攀岩者受到重力，左右岩壁的2个支持力，左右岩壁的2个静摩擦力的作用，共受到五个力的作用，故A错误；

B、鞋子受到岩壁的静摩擦力方向竖直向上，故B错误；

C、攀岩者的背部对岩壁的压力是攀岩者的背部发生形变导致的，故C正确；

D、攀岩者受到的摩擦力为静摩擦力，由平衡条件可知静摩擦力的大小等于攀岩者重力的大小，保持姿势不变，重力不变，则受到的摩擦力的大小不变，故D错误。

故选：C。

受力分析时一般按照重力、弹力、摩擦力的顺序进行，攀岩者的背部对岩壁的压力是攀岩者的背部发生形变导致的，静摩擦力的大小与产生相对运动趋势的外力的大小相等，与压力的大小无关。

本题是对平衡条件的考查，解题的关键是要会正确的受力分析，知道弹力产生的条件，及影响静摩擦力的条件。5.C

【解析】解：A、第一宇宙速度是卫星环绕地球做匀速圆周运动的最大环绕速度，等于在地球表面绕地球做圆周运动的线速度，空间站轨道的半径大于地球半径，所以空间站运行的速度小于第一宇宙速度，故A错误；

B、地球自转的角速度等于同步卫星的角速度，根据GMmr2=mrω2解得，ω=GMr3，因为空间站的轨道半径小于同步卫星的轨道半径，所以空间站运行的角速度大于地球自转的角速度，故B错误；

C、根据开普勒第三定律有r13T12=r23T12，因为LEO轨道的半径小于空间站的轨道半径，所以飞船在LEO轨道的运行周期小于空间站的运行周期，故C正确；

D6.A

【解析】解：A、设下落的高度为ℎ，根据动能定理有mgℎ=Ek，所以手机的动能Ek与下落高度成正比，故A正确；

B、根据运动学公式有手机下落的速度为v=2gℎ，所以手机下落的速度与高度的平方根成正比，故B错误；

C、设下落的时间为t，则下落的速度为v=gt，则手机的动能为Ek=12mv2=12m(gt)27.B

【解析】解：A、从蹲着到站立，是先加速向上运后减速向上运动，所以是先超重在经历失重，故A错误；

B、从站立到蹲着，先向下加速运动，后向下减速运动，所以小孩先经历了失重在经历超重，故B正确；

C、从蹲着到站立，小孩所受的重力一直不变，故C错误；

D、从站立到蹲着，因为是先失重后超重，所以大人对地面的压力先小于小孩和大人所受的总重力，后大于小孩和大人的总重力，故D错误。

故选：B。

从蹲着到站立，是先加速向上运动，后减速向上运动；从站立到蹲着，先向下加速运动，后向下减速运动；小孩所受重力是保持不变的；根据失重和超重分析。

知道加速度方向向上，处于超重状态，加速度方向向下，处于失重状态。8.D

【解析】解：A、第一次是平抛运动，竖直方向做自由落体运动，设运动到B点的时间是t，第二次是斜抛运动，竖直方向先竖直上抛，到最高点后做自由落体运动，设运动到B点的时间是t′，所以t<t′，它们的水平位移相等，所以第一次平抛出去的水平速度较大，第二次斜抛时水平方向的速度较小，但到B点时，第一次的竖直方向速度小于第二次的竖直方向速度，所以无法比较这两次经过B点的速度大小关系，故A错误；

B、由A的分析可知，第二次经过B点时竖直方向的速度较大，根据P=mgvy可知实心球第二次经过B点时所受重力的功率大，故B错误；

C、根据A的分析可知，第二次实心球从A到B的时间较长，根据Δv=gt可知，实心球第二次从A运动到B的过程中速度变化量较大，故C错误；

D、因为重力做功只与初末位置的高度差有关，与其所经过的路径无关，所以这两次实心球所受重力做的功一样多，因为第二次实心球从A到B的时间较长，根据P=Wt可知，实心球第一次从A运动到B的过程中所受重力的平均功率较大，故D正确。

故选：D。

根据竖直方向做匀变速运动比较时间的长短，进而比较水平速度和竖直速度的大小；根据P=mgv9.BC

【解析】解：A.运动员从跳台到入水的过程中，有重力做功，故运动员入水时的动能是mgH+12mv2，故A错误；

B.运动员在重力的方向上(竖直向下)发生位移，所以重力始终做正功，故B正确；

C.起跳后，运动员起跳后只受重力作用，加速度始终向下且等于重力加速度g，因此他始终处于完全失重状态，故C正确；

D.运动员从起跳到完全入水的过程中，有重力以外的其他力做功，如运动员在入水时会受到水的阻力作用，这个阻力会做负功并导致机械能减少，机械能不守恒，故D错误。

故选：BC10.CD

【解析】解：ABD、同一架太空电梯上，各点的角速度相等，都等于地球自转的角速度，根据a=ω2r可知，距离地面越高的点，向心加速度越大，与货物的质量无关，故AB错误，D正确；

C、根据GMmr2=mrω2解得，ω=GMr3，在配重的位置，r大于同步轨道的半径，所以配重的角速度大于在配重所在轨道绕地球做匀速圆周运动的卫星的角速度，靠万有引力不足以提供向心力，配重有离心的趋势，缆绳对配重有指向地心的拉力，故11.AC

【解析】解：A.敲击鼓身时，鼓身开始在力的作用下开始运动，因为鼓身被绳子牵引，因此在竖直平面内做圆周运动，向心加速度为a，鼓身受到绳子绳子的拉力F及自身重力mg的作用，二者的合力为F合，由于绳子是对称分布，假设绳子与竖直方向夹角为θ，根据几何关系可知F合=2Fcosθ−mg，根据牛顿第二定律可知F合=ma，又因为鼓身做圆周运动，因此a=v2r，其中r为鼓身做圆周运动的轨道半径，综上可知F合=mv2r，敲击鼓身的力度越大，敲击完的瞬间鼓身的速度越大，因此鼓身受到的合力越大，又因为鼓身自身的重力不变，因此绳子的拉力越大，故A正确；

B.悬挂鼓身的绳子夹角越小，即θ越小，鼓身静止时，对鼓身进行竖直方向的受力分析可知有2Fcosθ=mg，mg不变，因此θ越小，F越小，故B错误；

C.鼓身受到绳子的作用力与鼓身对绳子的作用力为一对相互作用力，根据牛顿第三定律可知，相互作用力大小相等，故C正确；

D.若绳子夹角为120°时，绳子与竖直方向的夹角为60°，鼓身静止时，对鼓身进行受力分析，结合几何关系可知12.A

d

mgd

更小【解析】解：(1)每箱货物的高度d4，设托盘的质量为m0；

放上四箱货物时，根据平衡条件4mg+m0g=4kx1

取走第一箱货物后，根据平衡条件3mg+m0g=4kx2

取走第二箱货物后，根据平衡条件2mg+m0g=4kx3

根据题意x1−x2=d4

代入数据解得劲度系数k=mgd

则x2−x3=mg4k=mg4×dmg=d4

取走第二箱货物，第三箱货物的上表面会上升到标记处，故A正确，BC错误。

故选：A。

13.桌面上标记有O的位置

16.32

2gs⋅sinθ2tanθ

2gL【解析】解：(1)释放小球后弹力做功，弹性势能转化为动能；为了保证每次弹簧做功相同，每次需要将小球推到桌面上标记有O的位置；

(2)毫米刻度尺的分度值为1mm，A、B之间的距离为s=16.32cm；

(3)根据平抛运动的规律，水平方向s⋅cosθ=v0t

竖直方向s⋅sinθ=12gt2

联立解得初速度v0=2gs⋅sinθ2tanθ

(4)设时间间隔为T，在竖直方向做自由落体运动，根据匀变速直线运动的推论Δy=5L−3L=gT2

解得T=2Lg

在水平方向做匀速直