广东省汕头市2023-2024学年高一上学期期末考试物理试题（含答案）

广东省汕头市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。1．2021年8月8日闭幕的东京奥运会上，中国代表团共获得38金32银18铜，创下了海外奥运会的最佳战绩。下列说法正确的是（）A．苏炳添在男子100米半决赛中以9秒83创造了新的亚洲纪录，这里提到的“9秒83”指的是时刻B．女子10米台跳水比赛中，下落和入水过程中全红婵可以看成质点C．女子200米蝶泳决赛中，中国选手张雨霏夺冠，其中200米指的是路程D．游泳比赛的泳道长50米，在男子200米混合泳决赛中，中国选手汪顺夺得金牌，以1分55秒的成绩打破亚洲纪录，他的平均速度约为1.74m/s2．用速度传感器记录电动车直线运动过程的运动信息，其速度随时间变化的规律如图所示，由图像可知电动车（）A．a、b两状态速度相等 B．a、b两状态加速度相等C．t=80秒时回到t=0时刻的位置 D．t=80秒时电动车前进了约200m3．如图所示，马拖着一质量为m的树干在粗糙的水平地面上作加速直线运动，加速度大小为a，已知马对树干的拉力大小为F1，树干对马的拉力大小为FA．F1>F2 B．F1=4．“儿童散学归来早，忙趁东风放纸鸢”，阳春三月正是踏青放风筝的好时节。如图所示，在细线拉力的作用下，风筝静止在空中。关于气流对风筝的作用力，下列说法正确的是（）A．气流对风筝的作用力的方向水平向左B．气流对风筝的作用力的方向沿左上方C．气流对风筝的作用力与风筝受到的重力大小相等D．气流对风筝的作用力小于风筝受到的重力5．一有固定斜面的小车在水平面上做直线运动，小球通过细绳与车顶相连，小球某时刻正处于如图所示状态，设斜面对小球的支持力为FN，细绳对小球的拉力为FT，若某时刻A．小车向右做加速运动 B．小车向右做减速运动C．小车向左做减速运动 D．小车向左做匀速运动6．某款“眼疾手快”玩具用来锻炼人的反应能力与手眼协调能力。如图所示，该玩具的圆棒长度L=0.55m，游戏者将手放在圆棒的正下方，手(视为质点)离圆棒下端的距离h=1.25m，不计空气阻力，重力加速度大小A．0.45s B．0.49s C．7．如图所示为智能机器人协助派件员分拣快递的场景，派件员将包裹放在机器人的水平托盘上后，机器人通过扫码读取目的地信息，并生成最优路线，将不同目的地的包裹送至不同的位置，从而实现包裹的分拣功能。关于机器人和包裹，下列说法正确的是（）A．包裹受到向上的支持力是包裹发生形变产生的B．机器人对包裹的支持力和包裹的重力是一对相互作用力C．包裹随着机器人一起做加速前进时，包裹受到向前的摩擦力D．包裹随着机器人一起做匀速直线运动时，包裹受到向后的摩擦力二、多选题：本大题共3小题，共18分。8．如图，甲和乙利用轻绳拉着相同的橡胶轮胎在同一场地上先后进行体能训练，训练时，甲、乙均可视为做匀加速直线运动，甲的轻绳与水平地面的夹角比乙的大，即α>β，两轮胎与地面始终接触且受到的支持力相等，则（）A．甲的轻绳拉力比乙的小 B．两轮胎所受摩擦力大小相等C．甲所拉的轮胎加速度比乙的小 D．甲轮胎所受合外力比乙的大9．图甲是某同学站在力传感器上做下蹲、起跳动作的示意图，中间O表示人的重心。图乙是根据传感器采集到的数据画出的F−t图线，两图中a∼g各点均对应，其中有几个点在图甲中没有画出。取重力加速度g=10m/A．人的重力为500NB．a点到d点的过程中人的速度逐渐减小C．b点位置人处于超重状态D．d点的加速度大于f点的加速度10．“蜘蛛人”主要靠一根绳索把自己悬挂在几十层高的大厦外，清洗大厦的玻璃和外墙，成为扮靓城市的一道独特风景，当“蜘蛛人”静止于某位置时，可简化为如图中所示的模型。已知“蜘蛛人”的质量为m，当地的重力加速度为g。设绳索对其拉力大小为F1，竖直墙壁对其支持力大小为FA．F1逐渐变小 B．FC．F1和F2合力逐渐增大 D．F1三、实验题：本大题共2小题，共14分。11．在“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中，如图甲所示，橡皮条的一端固定，一端挂一轻质小圆环，橡皮条的长度为GE。如图乙所示，用手通过两个弹簧测力计共同拉动小圆环。圆环受到拉力F1、F2的共同作用，处于O点，橡皮条伸长的长度为EO，撤去F1、F（1）在实验过程中，必须记录的有____；A．甲图中E的位置 B．乙图中O的位置C．OB、OC的方向 D．弹簧测力计的示数（2）图丁中弹簧测力计的示数为N；（3）该兴趣小组通过多次实验得到多组实验数据，肯定有误的是____。A．F1=3.00N，F2=3.00N，C．F1=2.00N，F2=4.00N，12．在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，小明组装了如图甲所示装置。（1）图乙为实验中得到的一条纸带，图中相邻两计数点间的时间间隔为0.1s，则打B点时小车的速度大小为m/s，小车运动的加速度大小为m（2）小明换用下图装置再次探究。他在气垫导轨旁安装了一个光电门B，滑块上固定一遮光条，滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连，力传感器可直接测出绳中拉力大小，传感器下方悬挂钩码。改变钩码数量，每次都从A处由静止释放滑块。已知滑块(含遮光条)总质量为M，导轨上遮光条位置到光电门位置的距离为L。①若遮光条宽度为d，某次实验中，由数字毫秒计记录遮光条通过光电门的时间为t，由力传感器记录对应的细线拉力大小为F，则滑块运动的加速度大小应表示为(用题干已知物理量和测得物理量字母表示)。②本实验(选填“需要”或“不需要”)将带滑轮的气势导轨右端垫高，以补偿阻力；实验中(填“需要”或“不需要”)钩码和力传感器的总质量远小于滑块质量。四、简答题：本大题共3小题，共40分。13．高速公路的ETC电子收费系统如图所示，ETC通道的长度是识别区起点线到自动栏杆间的距离。一汽车以v=6m/s的速度匀速进入识别区，ETC天线用了t1（1）汽车做匀减速直线运动的时间；（2）该ETC通道的总长度。14．可爱的企鹅喜欢在冰面上玩游戏。如图所示，有一企鹅在倾角为θ=30°的倾斜冰面上，先以加速度a=1m/s2从冰面底部由静止开始沿直线向上“奔跑”，t=3s时，突然卧倒以肚皮贴着冰面向前滑行，最后退滑到出发点，完成一次游戏(企鹅在滑动过程中姿势保持不变)。若企鹅肚皮与冰面间的动摩擦因数μ=（1）企鹅向上“奔跑”的位移大小及3s末的速度大小；（2）企鹅肚皮贴着冰面向上、向下滑行时，加速度a1、a15．“新冠肺炎”的易传染性让每一个接触到病毒的人都有可能成为被感染的对象。如果在一些易传播的环境中启用机器人替代人工操作的话，就可以有效防控病毒传播，其中送餐服务就是机器人应用的一个领域，只要设置好路线、安放好餐盘，它就会稳稳地举着托盘，到达指定的位置送餐，如图所示。若某一隔离病区的配餐点和目标位置在相距x=43m的直线通道上，机器人送餐时从静止开始启动，加速过程的加速度大小a1=2m/s2，速度达到v=2m/s后匀速，之后适时匀减速，恰好把食物平稳送到目标位置，整个送餐用时t=23s（1）机器人加速过程位移的大小x1（2）匀速运动持续的时间t0（3）减速过程中平台对食物的摩擦力Ff

答案解析部分1．【答案】C【解析】【解答】A、苏炳添在男子100米半决赛中以9秒83创造了新的亚洲纪录，这里提到的“9秒83”指的是时间间隔，故A错误；

B、女子10米台跳水比赛中，下落和入水过程中，全红婵的形状大小不能忽略不计，不可以将全红婵可以看成质点，故B错误；

C、女子200米蝶泳决赛中，中国选手张雨霏夺冠，其中200米指的是路程，故C正确；

D、游泳比赛的泳道长50米，在男子200米混合泳决赛中，中国选手汪顺夺得金牌，以1分55秒的成绩打破亚洲纪录，由于位移为0，则他的平均速度0，故D错误。

故答案为：C。

【分析】熟悉掌握时间与时刻的区别与特点。当物体的尺寸大小和形状对所研究的问题有影响时，物体不能视为质点。路程是指运动轨迹的长度，位移是指由初位置指向末位置的有向线段。熟悉掌握平均速度和平均速率的区别和定义。2．【答案】A【解析】【解答】A、a、b两状态速度均为3.00m/s，故A正确；

B、速度—时间图像切线的斜率表示瞬时加速度，由图知，a、b两状态加速度方向相反，故B错误；

C、电动车在运动过程速度一直为正，运动方向不变，t=80s秒时没有回到t=0时刻的位置，故C错误；

D、速度—时间图像与坐标轴包围的面积表示位移，即等于图像中每个小方格的面积乘以图线包围的小方格的个数，所以t=80秒时电动车前进的位移大约为x=28×1.0×10.0m=280m故D错误。

故答案为：A。

【分析】速度—时间图像切线的斜率表示瞬时加速度，斜率的正负表示加速度的方向。速度—时间图像与坐标轴包围的面积表示位移。3．【答案】B【解析】【解答】作用力和反作用力等大反向，结合图和题干，可知马对树干的拉力大小为F1和树干对马的拉力大小为F2为作用力和反作用力，故F故B正确，ACD错误。

故答案为：B。

【分析】作用力与反作用力的大小相等，方向相反，作用在不同的物体上。熟悉掌握相互作用力的特点。4．【答案】B【解析】【解答】风筝受重力G，细线的拉力T和气流的作用力F处于平衡状态，如图所示

重力G方向竖直向下，细线的拉力T方向斜向右下方，气流对风筝的力F的方向一定斜向左上方，且大小等于重力G和细线拉力T的合力大小，故B正确，ACD错误。

故答案为：B。

【分析】对风筝进行受力分析，根据平衡条件及力的合成与分解分析各力的作用方向及各力之间的大小关系。5．【答案】B【解析】【解答】若某时刻FT为零，则小球受到重力和斜面对小球的支持力，可知小球的受力水平向左，根据牛顿第二定律可知，小球的加速度方向水平向左，则小车可能向右做减速运动，也可能向左做加速运动。

故答案为：B。

【分析】对小球进受力分析，根据牛顿第二定律确定小球的加速度方向。小车与小球的加速度相等。据此判断得出小车的运动情况。6．【答案】C【解析】【解答】圆棒由静止释放到圆棒下端经过手时有h=圆棒上端经过手时有h+L=解得t1=0.5s可知游戏者能抓住圆棒的时刻应在0.5s~0.6s之间。

故答案为：C。

【分析】圆棒做自由落体运动，人抓住圆棒时，可以抓住圆棒极限位置为圆棒的上端或者圆棒的下端。确定圆棒自由落体运动的位移临界值，再结合自由落体运动规律确定运动时间的范围。7．【答案】C【解析】【解答】A、包裹受到向上的支持力是托盘发生形变产生的，故A错误；

B、机器人对包裹的支持力和包裹的重力是一对平衡力，故B错误；

C、包裹随着机器人一起做加速前进时，根据牛顿第二定律可知，包裹受到向前的摩擦力，故C正确；

D、包裹随着机器人一起做匀速直线运动时，包裹受到的摩擦力为0，故D错误。

故答案为：C。

【分析】弹力是由于施力物体发弹性形变产生的。熟悉掌握相互作用力和平衡力的区别与特点。根据物体的运动情况，结合牛顿第二定律分析物体的受力情况。8．【答案】A,B,C【解析】【解答】ACD、对左右轮胎分别有T甲sinT乙sin因为甲的轻绳与水平地面的夹角比乙的大，即α>β，则sinα＞sin可得T甲＜两轮胎所受合外力大小F故AC正确，D错误；

B、两轮胎相同，同一场地，则两轮胎与地面动摩擦因数相同，与地面始终接触且受到的支持力相等，则两轮胎所受地面摩擦力大小相等，故B正确。

故答案为：ABC。

【分析】分别对两轮胎进行受力分析，根据力的合成与分解结合竖直方向上均处于平衡状态及牛顿第二定律确定拉力及加速度的大小。熟悉掌握滑动摩擦力的影响因素。9．【答案】A,D【解析】【解答】A、由图线可知，a点力传感器的示数等于人的重力，则人的重力为500N，故A正确；

B、a点到d点的过程中，人先失重后超重，则人先向下加速后向下减速，人的速度先增大后减小，故B错误；

C、由图像可知，b点位置人处于失重状态，故C错误；

D、由图像结合牛顿第二定律可得，d点的加速度大小为af点的加速度大小为a可知d点的加速度大于f点的加速度，故D正确。

故答案为：AD。

【分析】当人处于静止时，重力等于支持力。根据图乙结合牛顿第二定律确定各时间段人的加速度方向及大小。当加速度向上时，人处于超重状态，当加速度向下时，人处于失重状态。10．【答案】B,D【解析】【解答】受力分析如图所示

缓慢上升的过程中，θ逐渐增大，根据平衡条件有F1=可知F1逐渐增大，F2逐渐增大。但F1与F2的合力等于重力，保持不变。

故答案为：BD。

【分析】画出小球的受力示意图，根据平衡条件确定两力与重力及夹角的关系，再根据题意确定夹角的变化情况，继而确定各力的变化情况。11．【答案】（1）B；C；D（2）2.35（3）C【解析】【解答】（1）必须要记录的有两个分力F1和F2的大小和方向、合力F的大小和方向，力的大小通过弹簧测力计读出，两次都要使小圆环被拉到O点位置，所以必须记录的有BCD。

（2）弹簧测力计最小分度为0.1N，读数要读到0.01N，图中读数为2.35N。

（3）根据三角形定则可得F故答案为：C。

【分析】本实验采用等效替代法，需保证每组实验的实验效果相同。且需记录各力的大小、方向、作用点三要素，再根据矢量合成法则进行验证。读数时注意仪器的分度值。根据三角形定则确定各力合成的取值范围。12．【答案】（1）0.84；2.8（2）d2【解析】【解答】（1）根据匀变速直线运动中间时刻等于该段过程的平均速度，打B点时小车的速度大小为v根据逐差法可得，小车运动的加速度为a=（3）①已知初速度为零，位移为L，末速度v=由v得a=②应将气垫导轨调节水平，才能使拉力等于合力，故本实验不需要将带滑轮的气势导轨右端垫高；拉力是直接通过传感器测量的，故与滑块质量和钩码质量大小无关，故实验中不需要钩码和力传感器的总质量远小于滑块质量。

【分析】根据匀变速直线运动中间时刻等于该段过程的平均速度确定各计数点的速度，根据逐差法确定小车的加速度。根据题意确定已知的物理量，再根据匀变速直线运动规律确定加速度的大小。注意区分拉力能直接测出和无法直接测出时，何情况下需进行阻力补偿。13．【答案】（1）解：刹车时汽车的加速度大小为3m/s故汽车做匀减速直线运动的时间为2s。（2）解：在ETC天线用0.3s的时间识别车载电子标签过程中，设汽车匀速运动的位移为x汽车从开始做匀减速运动到速度为0，设发生的位移为x2，有则该ETC通道的长度为x=故该ETC通道的总长度为7.【解析】【分析】（1）汽车刹车的末速度为零，根据匀变速直线运动规律进行解答即可；

（2）汽车在ETC识别过