广东省佛山市2023-2024学年高一上学期期末考试物理试题（含答案）

广东省佛山市2023-2024学年高一上学期期末考试物理试题一、单选题：本大题共7小题，共28分。1．杭州亚运会的铁饼赛场中使用机器狗运输铁饼。当铁饼落地后，场边待命的机器狗奔跑到铁饼处，由工作人员将铁饼固定在机器狗背部的卡槽中，再将铁饼运输回到起点处，每次往返约120m，用时80A．以卡槽为参照物，在运输过程中铁饼处于静止状态B．在研究机器狗奔跑的动作姿态时，可将机器狗视为质点C．机器狗每次往返运输铁饼的位移约为120D．机器狗从出发到返回起点的过程中平均速度约为1.52．金秋十月，各高中学校如火如荼的开展了体育艺术节，下列有关赛场中的分析正确的是（）A．田径800mB．铅球比赛中，铅球离手后运动至最高点时加速度为零C．羽毛球比赛中，羽毛球在空中飞行过程只受重力作用D．跳高比赛中，运动员跃过杆的瞬间处于完全失重状态3．刹车距离是交通部门在进行车辆检验时最重要的指标之一，在某次测试中，汽车以40km/h的速度开始刹车，刹车距离是10A．160m B．80m C．40m4．在某次马拉松比赛中，甲、乙两位运动员在某段直线赛道上的位移—时间图像如图所示，其中0～A．t=0B．t1时刻，甲、乙两位运动员相距C．t1D．t25．2023年9月21日，在“天宫课堂第四讲”中宇航员演示完全失重状态下两个质量不等的钢球的碰撞实验：给小钢球一个向左的初速度，使其与静止的大钢球碰撞，碰后大钢球向左运动，小钢球反弹，两球的运动始终在同一直线上，以下分析正确的是（）A．小钢球碰撞前后的速度变化量方向向左B．大钢球受到弹力是由于小钢球发生弹性形变而产生的C．在两球碰撞的短时间内，两球的加速度大小始终相等D．小钢球受到的弹力方向沿两球心连线方向，且与初速度方向相同6．某同学用手拉车在水平路面上搬运两包书，简化图如图所示，小车在拉力F作用下向左做匀加速直线运动，两包书M和N质量相同，M、N之间始终未发生相对滑动，且相对拉车静止，以下说法正确的是（）A．N所受的合力比M所受的合力大B．M受到的摩擦力大小与小车的速度大小成正比C．M受到的摩擦力的方向水平向右D．N与拉车之间的摩擦力是M与N之间摩擦力的2倍7．杆秤是延续千年的华夏国粹，如图所示，三根轻绳与秤盘的捆绑点E、F、G将秤盘三等分，捆绑点到结点O的长度均为26cm，秤盘的直径为20cm，质量为80g，重力加速度g取10A．2415N B．2615N C．二、多选题：本大题共3小题，共18分。8．下列关于物理实验方法与思想的理解，正确的是（）A．图1中，用小球穿过光电门过程的平均速度代替小球球心到光电门时的瞬时速度B．图2中，伽利略通过直接测定瞬时速度验证了小球沿斜面下滑做匀变速直线运动C．图3中，按压玻璃瓶使液体在细管中上升，管内径越小，液体的高度变化越明显D．图4中，通过使结点的位置前后一致来保证力的作用效果相同9．某钢材厂在生产时，用电子吊秤将一钢圈吊起，钢圈处于静止状态时吊秤的示数为1.00×103kg，随后吊秤开始竖直向上运动，一段时间内吊秤的示数如图所示，取竖直向上为正方向，则该段时间内钢圈运动的aA． B．C． D．10．工人开动叉车将货物运输到货架上的过程如图所示，①过程：货叉先从静止开始匀加速向上，再匀减速抬升至静止；②过程：货叉先从静止开始水平向左匀加速推进，再水平向左匀减速推进至静止，货叉底部水平，关于以上过程说法正确的是（）A．在①过程中，货物所受支持力始终与货物的重力大小相等B．在②过程中，货物所受摩擦力的方向一直不变C．在①过程的加速阶段，货叉对货物的支持力与货物对货叉的压力大小相等D．在②过程的减速阶段，货物有相对货叉向左运动的趋势三、实验题：本大题共2小题，共16分。11．如图是某兴趣小组研究匀变速直线运动的实验装置，实验时，用手机录制一钢球沿着倾斜槽由静止开始运动的一段视频，把视频文件导入计算机并利用视频播放器中的“逐帧播放”功能，每6帧截取一张图片，按拍摄先后顺序合并成一张“频闪”照片，如图所示，已知手机拍摄帧率为f=30FPS(即每秒拍摄30张照片)，小球各个位置对应刻度尺的读数如下表所示，各标记点的坐标分别用x0、x1、x2、x3标记点0123456刻度尺读数(2.05.010.518.529.142.358.1（1）相邻两标记点之间的时间T=s（2）小球在标记点2时的大小为m/s(（3）小球运动过程的加速度表达式为a=(请用题给符号表示)12．某实验兴趣小组为了测量物体间的动摩擦因数，设计了如下实验：（1）如图甲，将轻弹簧竖直悬挂，用刻度尺测出弹簧自由悬挂时的长度L1（2）如图乙，在弹簧的下端悬挂小木块，用刻度尺测出稳定时弹簧的长度L2=（3）将一长木板平放在水平面上，小木块放置于木板上，如图丙，将弹簧左端固定在竖直墙壁上，右端拴接小木块，使弹簧水平，用力F向右拉动长木板，长木板与小木块发生相对运动，当小木块静止后，测出此时弹簧的长度L3=5.68cm。若认为弹簧的原长仍为L1，则此时弹簧的伸长量（4）根据上面的操作，可以得出小木块与长木板间的动摩擦因数μ=(结果保留两位有效数字)（5）若考虑弹簧自身重力，上述计算得到的弹簧伸长量ΔL将(填“偏大”或“偏小”)，动摩擦因数μ的测量值将(填“偏大”或“偏小”)；（6）请你提出一个可以消除弹簧自身重力影响的实验方案：。四、简答题：本大题共3小题，共38分。13．用速度仪研究跳伞运动员在跳伞过程中速度的变化情况，在某次测试中，根据仪器采集的数据绘制如图所示v−t图像。将运动员跳伞过程简化为竖直方向上的直线运动，运动员和跳伞装备总质量为m，重力加速度为（1）描述运动员在0～t1（2）请分析在t1～t2时间内，运动员14．不少餐厅利用机器人传菜，厨师将菜品放置在机器人上后按桌号，机器人就能自动将菜品送达相应客人处。已知某餐厅机器人匀加速和匀减速运动的加速度大小均为a=0.5m/（1）机器人从厨房取餐处A点取餐后开始匀加速直线运动，达到某一速度v后立即匀减速直线运动，到送餐处B点时速度恰好为0，A、B间的距离L1=4.5m（2）机器人从A点开始匀加速直线运动，之后以vm保持匀速直线运动一段时间，再匀减速直线运动，到C点时速度恰好为0，A、C间的距离L2=16m，求机器人从15．如图所示，一倾角θ=37°、长度s=1.5m的斜面底端与光滑平台平滑相连，平台末端紧挨着一质量M=1kg、长度L=2.25m的长木板P，长木板P的上表面与平台等高。一个质量m=0.5kg的小滑块在斜面顶端由静止开始下滑，到达斜面底端的速度大小为v1=3（1）小滑块与斜面的动摩擦因数μ1（2）小滑块从滑上长木板到离开长木板的时间；（3）为了使小滑块不离开长木板，在小滑块滑上长木板的同时给长木板施加一个水平向右的恒力F，求F的取值范围。

答案解析部分1．【答案】A【解析】【解答】A、当铁饼运输过程中，以卡槽为参考系，铁饼处于静止，所以A对；

B、研究机器狗的动作姿势，不能把机器狗作为质点，所以B错；

C、机械狗做往返运动的过程中，位移等于0，所以C错；

D、机器狗从出发到返回起点的过程中位移等于0则平均速度等于0，所以D错；

正确答案为A。

【分析】铁饼相对卡槽位置不变所以相对静止；研究机械狗的动作不能把机械狗作为质点；机器狗做往返运动位移等于0则平均速度等于0.2．【答案】D【解析】【解答】A、田径800m赛场中，由于选手运动轨迹为曲线，所以平均速率最大的选手获得冠军，所以A错；

B、铅球到达最高点时，由于受到重力作用所以加速度不等于0，所以B错；C、羽毛球在空中受到重力和阻力的作用，所以C错；

D、运动员跳高过杆的瞬间，由于受到重力作用所以处于完全失重状态，所以D对；

正确答案为D。

【分析】田径比赛中，平均速率最大的选手获得冠军；铅球在空中受到重力的作用；羽毛球除了受到重力还受到阻力作用，运动员过杆瞬间处于完全失重状态。3．【答案】C【解析】【解答】汽车刹车做匀减速直线运动，根据速度位移公式有v联立可以求出刹车距离为x所以ABD错误，C对；

正确答案为C。

【分析】利用速度位移公式可以求出汽车刹车距离的大小。4．【答案】B【解析】【解答】A、根据图像，t=0时刻，甲、乙两位运动员不在同一位置，所以A错；

B、0-t1，由于甲乙斜率相同速度相等，则两个运动员的距离一直为S1所以B对；

C、根据初末时刻的坐标，则t1-t2时间内，运动员乙的位移大于甲的位移，所以C错；

D、t2时刻，由于乙斜率大于甲的斜率，所以乙的速度大于甲的速度，所以D错；

正确答案为B。

5．【答案】B【解析】【解答】A、小钢球末速度方向向右，初速度方向向左，则速度变化量方向向右，所以A错；

B、大钢球受到的弹力是由于小钢球形变所产生的，所以B对；

C、两个小球碰撞过程中，由于受到的弹力相等，但质量不相等，则根据牛顿第二定律有a=则两个小球加速度不相等，所以C错；

D、由于小钢球出现反弹，则加速度方向与初速度方向相反，所以D错。

正确答案为B。

【分析】利用小钢球初末速度的方向可以判别速度变化量及加速度的方向；钢球受到的弹力是小钢球形变所产生；利用牛顿第二定律结合质量可以比较加速度的大小。6．【答案】D【解析】【解答】A、由于两包书质量相同，加速度相同，所以根据牛顿第二定律F=ma所以MN受到的合力相等，所以A错；

B、根据f=ma所以M受到的摩擦力大小保持不变，所以B错；

C、根据M加速度方向向左，所以M受到的摩擦力的方向向左所以C错；

D、根据N的牛顿第二定律则有f则可以得出N与拉车之间的摩擦力f所以D对。

正确答案为D。

【分析】利用牛顿第二定律结合加速度的大小可以比较合力的大小；利用牛顿第二定律可以判别摩擦力的大小及方向；利用牛顿第二定律可以求出N与拉车之间摩擦力的大小。7．【答案】C【解析】【解答】根据几何关系可以求出绳子与竖直方向夹角的余弦值为cos根据秤盘和药材的平衡方程有3F则可以求出每根绳子的拉力大小为F=所以ABD错误，C对；

正确答案为C。

【分析】利用几何关系可以求出绳子与竖直方向的夹角大小，结合平衡方程可以求出绳子拉力的大小。8．【答案】A,C,D【解析】【解答】A、图1中小球通过光电门的平均速度代替小球经过光电门的瞬时速度，所以A对；

B、伽利略通过验证小球位移与时间的关系验证小球做匀变速直线运动，所以B错；

C、当管内直径越小，上升的液体体积不变则高度越高，所以液体高度变化越明显，所以C对；

D、验证平行四边形定的实验效果则为两次弹簧测力计把橡皮条拉动到同一结点位置，所以D对。

正确答案为ACD。

【分析】图1中小球通过光电门的平均速度代替小球经过光电门的瞬时速度；伽利略通过验证小球位移与时间的关系验证小球做匀变速直线运动；当管内直径越小，上升的液体体积不变则高度越高，所以液体高度变化越明显；两次弹簧测力计拉动到同一结点时效果相同。9．【答案】A,D【解析】【解答】AB、如图所示，在0-2s内根据牛顿第二定律可以求出钢圈的加速度为m则可以求出钢圈刚开始加速的加速度为a同理可以得出2-4s内钢圈的加速度为a4-6s内钢圈的加速度为a所以A对B错；

CD、钢圈先做匀加速直线运动后做匀速直线运动，最后做匀减速直线运动，且减速和加速过程的加速度大小相等，具有对称性，所以C错D对；

正确答案为AD。

【分析】利用牛顿第二定律可以求出各个阶段钢圈加速度的大小，结合加速度的大小可以判别钢圈速度的大小变化。10．【答案】C,D【解析】【解答】A、在①过程中，货叉先加速后减速，则货物先出现超重后失重，所以支持力先大于重力后小于重力，所以A错；

B、由于货物在②过程中先向左加速后向左减速，则加速度方向先向左后向右，则摩擦力方向先向左后向右，所以B错；

C、由于货叉对货物的支持力与货物对货叉的压力属于相互作用力，所以大小相等，所以C对；

D、在货物向左减速的过程中，货物受到向右的静摩擦力，则相对货叉有向左的运动趋势，所以D对；

正确答案为CD。

【分析】利用货物速度变化可以判别加速度的方向，利用加速度方向可以判别支持力的大小及摩擦力的方向；根据牛顿第三定律则压力与支持力大小相等；利用摩擦力的方向可以判别相对运动趋势的方向。11．【答案】（1）0.2（2）0.338（3）(【解析】【解答】（1）已知拍照频率为f则两个标记点的时间T=6×（2）根据平均速度公式可以求出小球在标记2的速度大小为v=

（3）根据逐差法可以求出小球运动的加速度为a=【分析】（1）利用拍照的频率可以求出两个标记点之间的时间；

（2）利用平均速度公式可以求出中间时刻瞬时速度的大小；

（3）利用逐差法可以求出小球运动的加速度大小。12．【答案】（1）无（2）8.50（3）1.68（4）0.37（5）偏小；偏小（6）测量弹簧原长时，将弹簧水平放置测量，不要悬挂测量【解析】【解答】（2）已知刻度尺的分度值为1mm，则弹簧的长度为L（3）已知弹簧的原长，根据弹簧的长度可以求出弹簧的伸长量为∆L=（4）根据木块的平衡方程有f=k（根据木块悬挂时的平衡方程有mg=k（再根据滑动摩擦力的表达式有f=μN=μmg则可以解得动摩擦因数为μ=0.37（5）由于木块悬挂时，弹簧的长度受到本身重力的影响，所以弹簧的长度偏长会导致摩擦力的测量值偏小，所以应该将弹簧水平放置测量弹簧的原长。

（6）可以消除弹簧自身重力影响的实验方案：测量弹簧原长时，将弹簧水平放置测量，不要悬挂测量。

【分析】（2）利用刻度尺的分度值可以求出弹簧的长度；

（3）利用弹簧的长度可以求出弹簧的形变量；

（4）利用木块的平衡方程结合滑动摩擦力的表达式可以求出动摩擦因数的大小；

（5）应该把弹簧水平放置，测量弹簧的原长可以减小对摩擦力大小测量的误差。13．【答案】（1）v−t图像斜率表示加速度，由图可知0～（2）t1～得到at1【解析】【分析】（1）速度时间图像代表斜率，利用图像斜率的符号可以判别加速度的方向；

（2）已知运动员速度随时间变化的图像，利用图像斜率可以判别加速度的变化，结合牛顿第二定律可以判别阻力的大小变化。14．【答案】（1）加速过程位移大小x减速过程位移大小x根据题意L联立解得v（2）加速和减速过程位移大小均为x代入数据解得x所用时间均为t代入数据解得t则匀速过程位移大小为x代入数据解得x用时t代入数据解得t则从A运动至C总用时t=2【解析】【分析】（1）机器人做匀加速