广东省中山市2023-2024学年高一上学期期末考试物理试题（含答案）

广东省中山市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6小题，共24分。1．深中通道建成后从中山某站点到深圳宝安机场同一地点，将由原来虎门大桥路线的2小时变成深中通道路线的30分钟，里程由原来的约130公里缩短到30公里左右，下列描述正确的是

A．深中通道路线比虎门大桥路线的平均速度大B．题中的2小时和30分钟指的是时刻C．深中通道路线的30公里表示位移D．虎门大桥路线和深中通道路线的路程一样2．运动会上，某同学参加立定跳远项目，下列能够反映该同学脚蹬地起跳瞬间受力的示意图是A． B． C． D．3．滑草是儿童非常喜欢的运动，简单的滑草赛道由斜坡道和水平道构成。其过程可简化为下图，其中滑板与斜坡道和水平道的动摩擦因数均相同，某次小明和姐姐去滑草，两人先后都从坡道上的A点由静止下滑，在水平道上滑行一段距离后停止，姐姐的质量较大，坡道最低点B处平滑连接，则下列说法正确的

（）

A．在斜坡道上姐姐的滑行时间短B．在斜坡道上小明滑到B点时的速度较大C．在水平道上姐姐的滑行距离长D．在水平道上两人滑行的距离一样长4．如图所示，大人用绳子拉动雪橇，拉力与水平方向的夹角θ保持不变，则下列说法正确的是

A．绳子拉大人的力和绳子拉雪橇的力是一对平衡力B．大人拉雪橇匀速前进时，绳子拉力等于雪橇受到的摩擦力C．绳子拉大人的力和绳子拉雪橇的力是一对作用力和反作用力D．大人拉雪橇加速前进时，地面对大人的摩擦力大于地面对雪橇的摩擦力5．夜晚汽车在平直公路上匀速行驶，辅助驾驶系统检测到前方有行人通过，从而触发“紧急制动”，使汽车做匀减速直线运动，避免发生事故。下列位移图像和速度图像可能反映上述过程中汽车运动规律的是

A． B．C． D．6．如图所示，网球以很大的速度v沿着水平方向冲击球拍，再以等大的速度被反向打回，作用时间很短，冲击过程可以认为网球速度方向始终在水平方向上，作用过程忽略重力和空气阻力的影响，下列关于这个过程描述正确的是

A．球拍受到的弹力是由球拍的形变产生的B．网球冲击球拍的过程中，惯性先减小后增大C．网球从接触球拍到离开球拍速度变化量大小为2D．网球从接触球拍到离开球拍先做匀减速运动再做匀加速运动二、多选题：本大题共6小题，共24分。7．如图所示，水平地面上货车卸货时，随着千斤顶A缓慢伸长，货车底板B与水平面间的夹角θ缓慢增大，直至货物C滑下底板B。在θ角由零缓慢增大的过程中，B、C之间的动摩擦因数为定值，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则关于货物受力表述正确的是

A．底板对货物的支持力一直变小B．底板对货物的摩擦力一直变大C．货物滑动之前底板对货物的作用力不变D．货物滑动之前地面对轮胎的摩擦力一直减小8．如图所示是测定空间站质量的示意图。飞船质量为6.0×103kg，在恒定推力F作用下获得0.3m/s2的加速度，飞船与空间站完成对接后，测出组合体2A．推进器的推力FB．飞船与空间站对接后加速度为0.015C．空间站质量为1.14×1D．对接完成后，飞船对空间站的推力为18009．平直公路上，一辆自行车与同方向行驶的一辆汽车在t=0时同时经过某一个路标，它们的位移x随时间t变化的规律分别为：汽车x1=10A．汽车做匀减速直线运动，自行车做匀速直线运动B．自行车追上汽车之前二者的最大距离为36 C．经过路标后较短时间内自行车在前，汽车在后D．当自行车追上汽车时，它们距路标100 10．拍篮球是孩子们非常喜欢的体育项目，当篮球沿着竖直方向上升到最高点时，壮壮用手竖直向下拍球，使球向下做匀加速运动。已知篮球的质量为0.3 kg，拍球过程中手与球的作用时间为0.2 s，球离开手时速度为5 m/sA．篮球从最高点到脱手下落的高度为0.2 B．篮球从最高点到脱手下落的高度为0.5 C．手对篮球的作用力大小为7.5 D．手对篮球的作用力大小为4.5 11．如图所示，重力为G的休闲吊椅，质量分布均匀，用两竖直链条悬挂在天花板上，竖直链条的下部各自固定另一链条对称的连接到吊椅上，底部链条两侧夹角为θ=60°，吊椅呈水平状态，不计链条重力，则

A．任一竖直链条中的拉力大小为GB．任一竖直链条中的拉力大小为1C．任一底部链条中的拉力大小为3D．任一底部链条中的拉力大小为312．小红在学习完牛顿第二定律后使用轻弹簧、直尺、钢球等制作了一个“竖直加速度测量仪”来测定电梯的加速度。如图所示，弹簧上端固定在电梯顶部，在弹簧旁沿弹簧长度方向固定一直尺。不挂钢球时，弹簧下端指针位于直尺10 cm刻度处；下端悬挂钢球，静止时指针位于直尺20 cm刻度处。若某次测量中当钢球与电梯相对静止时，指针位于22 cm刻度处，重力加速度大小为gA．电梯正在向上加速运动，加速度大小为0.2B．电梯正在向下加速运动，加速度大小为0.2C．电梯正在向上减速运动，加速度大小为0.2D．电梯正在向下减速运动，加速度大小为0.2三、填空题：本大题共1小题，共6分。13．“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。（1）如果没有操作失误，图乙中的F与F'两力中，方向一定沿AO方向的是（2）本实验采用的科学方法是____。A．理想实验法 B．控制变量法C．等效替代法 D．建立物理模型法（3）此实验过程中必须注意以下几项，其中一定正确的是____。(填入相应的字母)A．橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上B．在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行C．在用两个弹簧秤同时拉细绳时要注意使两个弹簧秤的读数相等D．用两个弹簧秤同时拉和用一个弹簧秤拉只需要橡皮条伸长相同长度即可四、实验题：本大题共1小题，共8分。14．小莹同学用如图1所示的实验装置探究小车的加速度a与质量m的关系，打点计时器所用交变电流的频率为50Hz（1）长木板右侧垫高是为了平衡小车受到的摩擦力，应调节木板的倾斜度，使小车，即可认为完成平衡。（2）如图2是小莹某次实验得到的纸带，她在纸带上选取了A、B、C、D、E、F、G、H八个计数点，相邻两计数点间有四个点未画出，打计数点A的时刻定为计时起点(tA=0)，部分实验数据如图2所示，由以上数据可知，t=0.25s时的瞬时速度为m/s，这次实验小车的加速度a=（3）小莹同学保持小车所受的拉力不变，改变小车的质量m，分别测得不同质量时小车加速度a，然后小莹画了如图3甲、乙两个图像，关于这两个图像，下列说法正确的有____。(填正确选项前的字母)A．由图像甲可知：合外力一定时，小车的加速度与质量成正比B．由图像乙可知：合外力一定时，小车的加速度与质量成反比C．由图像乙的斜率可以知道小车受到的拉力大小D．图像甲中曲线与坐标轴所围的面积表示小车所受拉力大小的倒数五、计算题：本大题共4小题，共38分。15．2023年杭州亚运会上全红婵摘得女子单人10米台的冠军。若将跳台过程进行简化，如图所示，运动员起跳后上升到离跳台1.25 m的最大高度，然后再竖直向下自由下落，最后入水，不计空气阻力，重力加速度g（1）从最高点到恰好触及水面的运动时间；（2）运动员刚刚触及水面时的速度；16．图甲中售货员给推车一初速度，使其运动一段距离后停靠在墙边。用手机每隔0.2秒给运动中的推车拍一张照片，取连续的三张照片①、②、③整合到一起，如图乙所示，拍照间隔内推车移动距离分别为0.75 m和0.65 m，推车做匀变速直线运动，地面阻力恒定，忽略其他阻力，重力加速度（1）推车离手后的加速度；（2）拍第一张照片①时购物车的速度v；（3）若推车质量为10 kg17．图甲是《天工开物》中古人挖煤时的场景，装满煤块的簸箕总质量为20 kg，牵引绳和水平地面夹角θ=53°，示意图如图乙所示，井口的人以100N（1）沿着竖直方向缓慢拉升簸箕时，绳子中的拉力大小：（2）簸箕恰好被拉动时地面对簸箕的支持力和摩擦力；（3）簸箕和地面之间的动摩擦因数。18．如图所示，现有一长方形物块B，其质量M=20 kg、长度L=1 m、高度为h、上表面光滑。物块B在水平拉力F=80 N的作用下在粗糙水平面上以v0=4 m/s的速度匀速运动．现有一个小铁块A，质量为（1）物块B与地面间的动摩擦因数；（2）铁块A放到B上时，物块B的加速度多大？（3）讨论h取不同值时A落地瞬间与B左侧的水平距离。

答案解析部分1．【答案】A【解析】【解答】A.由题意可知，两路线的初末位置相同，则位移x相同，根据平均速度公式v=可知，深中通道路线比虎门大桥路线的时间短，则深中通道路线比虎门大桥路线的平均速度大，A符合题意；

B.2小时和30分在时间轴上对应一段线段，是时间间隔，B不符合题意；

C.深中通道路线的30公里是轨迹的实际长度，表示路程，C不符合题意；

D.虎门大桥路线的路程约为130公里，而深中通道路线的路程约为30公里，所以两条路线的路程不一样，D不符合题意。

故答案为：A。

【分析】根据平均速度速度等于位移与时间的比值，分析深中通道路线与虎门大桥路线的平均速度的大小关系；时刻在时间轴上对应一个点，时间间隔在时间轴上对应一段线段；位移是起点指向末点的有向线段，路程是运动轨迹的实际长度。2．【答案】A【解析】【解答】该同学脚蹬地起跳瞬间，受到竖直向下的重力，垂直地面的向上的弹力，因为运动员立定跳远脚蹬地起跳瞬间，有相对地面向左运动的趋势，所以运动员还受到水平向右的静摩擦力，A符合题意，BCD不符合题意。

故答案为：A。

【分析】分析运动员受力，根据运动员起跳瞬间脚相对地面的运动趋势，分析运动员受到的静摩擦力的方向。3．【答案】D【解析】【解答】设滑行的人与滑板的总质量为m，斜面坡道倾角为θ，滑板与斜坡道和水平道的动摩擦因数为μ，根据牛顿第二定律可得，在斜坡道上mg在水平道上μmg=m整理可得人在斜坡道上的加速度大小为a在水平道上的加速度大小为a可知，在斜坡道上与水平道上滑行的加速度大小与其质量均无关，由于出发点相同，则两人的运动情况相同，即在斜坡道上滑行时间相等，在斜坡道上滑到B点时的速度相等，在水平道上两人滑行的距离一样长，ABC不符合题意，D符合题意。

故答案为：D。

【分析】由牛顿第二定律推导人与滑板在斜坡道和水平道上的加速度，得出加速度与质量无关的特点，再分析姐妹俩的运动。4．【答案】D【解析】【解答】A.平衡力要作用于同一物体，而绳子拉大人的力作用在大人上，绳子拉雪橇的力作用在雪橇上，所以绳子拉大人的力和绳子拉雪橇的力不是一对平衡力，A不符合题意；

B.大人拉雪橇匀速前进时，根据平衡条件可知，绳子拉力沿水平方向的分力等于雪橇受到的摩擦力，B不符合题意；

C.作用力与反作用力是相互作用的两物体之间的相互作用力，所以绳子拉大人的力的反作用是大人拉绳子的力，绳子拉雪橇的力的反作用力是雪橇拉绳子的力，C不符合题意；

D.大人拉雪橇加速前进时，对大人和雪橇整体分析，在水平方向上，整体受地面对大人水平向右的摩擦力和地面对雪橇水平向左的摩擦力，由于整体要加速前进，合力要向右，所以地面对大人的摩擦力要大于地面对雪橇的摩擦力，D符合题意。

故答案为：D。

【分析】根据平衡力特点分析；大人拉雪橇匀速前进时，由共点力平衡条件分析绳子拉力与雪橇受到的摩擦力的大小关系；根据作用力与反作用力的特点分析；对大人和雪橇整体分析，由牛顿第二定律，得出地面对大人的摩擦力与地面对雪橇的摩擦力的大小关系。5．【答案】A【解析】【解答】预警系统发出警告，驾驶员有一段反应时间，这段时间内汽车做匀速直线运动，根据x-t图像的斜率表示速度，可知这段时间内的x-t图像为一段倾斜直线，速度不变，所以这段时间内的v-t图像为一条平行横轴的直线；之后触发“紧急制动”，使汽车做匀减速直线运动，速度均匀减小，但位移依然增加，因为速度减小，所以x-t图像的斜率应减小，根据v-t图像的斜率表示加速度，可知匀减速过程的v-t图像应为速度减小的一条倾斜直线，A符合题意，BCD不符合题意。

故答案为：A。

【分析】分析预警系统发出警告后汽车的运动过程，再根据x-t图像的斜率表示速度，v-t图像的斜率表示加速度，选出对应图像。6．【答案】C【解析】【解答】A.弹力是由施力物体的形变产生的，球拍受到的弹力施力物体是网球，所以球拍受到的弹力是由网球发生形变而产生的，A不符合题意；

B.惯性大小的唯一量度是质量，所以网球冲击球拍的过程中，网球质量不变，惯性不变，B不符合题意；

C.取原来速度v的方向为正方向，则网球离开球拍时的速度为-v，则网球从接触球拍到离开球拍速度变化量为∆v=-v-v=-2v其中负号表示方向与原来速度的方向相反，即网球从接触球拍到离开球拍速度变化量大小为2v，C符合题意；

D.网球从接触球拍到离开球拍的过程中，受到球拍的弹力不恒定，根据牛顿第二定律可知，网球的加速度不恒定，则网球先做变减速运动再做变加速运动，D不符合题意。

故答案为：C。

【分析】弹力是由施力物体的形变产生的；惯性大小的唯一量度是质量；根据∆v=v7．【答案】A,C【解析】【解答】AB.设货物质量为m，对货物分析，受重力、支持力和摩擦力作用，垂直斜面方向，根据平衡条件可得，底板对货物的支持力为F可知随着θ增大，底板对货物的支持力一直变小；沿斜面方向，货物没有滑动时，根据共点力平衡条件可得，底板对货物的摩擦力为f=mg可知随着θ增大，底板对货物的摩擦力一直变大；当货物滑动后，货物受到的摩擦力变为f=μ此时随着θ角变大，摩擦力变小，A符合题意，B不符合题意；

C.货物滑动之前，底板对货物的作用力是静摩擦力与支持力的合力，根据共点力平衡条件可知，该合力始终等于货物的重力，保持不变，C符合题意；

D.货物滑动之前，对货车和货物整体分析，由共点力平衡条件可知，地面对轮胎的摩擦力一直为零，D不符合题意。

故答案为：AC。

【分析】分析货物受力，由共点力平衡条件推导货物受到的支持力的表达式，得出其随底板倾角的变化而变化的情况；由共点力平衡条件分析货物相对静止时，摩擦力随倾角的变化情况，根据滑动摩擦力的公式，分析货物发生相对滑动后，摩擦力随倾角的变化情况；对货车和货物整体分析，由共点力平衡条件得出地面对轮胎的摩擦力变化情况。8．【答案】A,B,C【解析】【解答】A.对接前，对飞船，由牛顿第二定律可得F=ma解得推进器的推力为F=1800NA符合题意；

B.根据加速度的定义式a=可得，飞船与空间站对接后加速度为aB符合题意；

C.设空间站的质量为M，对接后，对组合体，由牛顿第二定律可得F=(m+M)解得空间站质量为M=1.14×C符合题意；

D.对接完成后，对空间站，由牛顿第二定律可得F解得对接完成后飞船对空间站的推力为FD不符合题意。

故答案为：ABC。

【分析】分析飞船对接前的受力，由牛顿第二定律求出推进器的推力；根据加速度的定义式a=∆v9．【答案】A,B,D【解析】【解答】A.由题意可知，汽车位移x随时间t变化的规律为x对比匀变速直线运动的位移与时间的关系式x=可知，汽车的初速度为v加速度为a=-0.5做匀减速直线运动，自行车x可知乙做速度为v=4m/s的匀速直线运动，A符合题意；

BC.经过路标后开始的一段时间内，汽车的速度大于自行车的速度，可知汽车在前，自行车在后，二者的距离逐渐增大，当二者速度相等时，距离达到最大，之后汽车速度小于自行车速度，二者距离减小当二者速度相等时，有v解得t=12s此时两车相距最远，最大距离为∆x=B符合题意，C不符合题意；

D.两车相遇时，有10t'-解得t'=24汽车刹车时间为t即20s时，车已停止运动，刹车距离为x=所以当自行车追上汽车时，它们距路标100m，D符合题意；

故答案为：ABD。

【分析】根据汽车和自行车的位移x随时间t变化的规律，分析两车的运动性质；根据汽车和自行车的速度关系，分析两车的位置关系，当两车的距离相等时，二者距离最大，由位移公式求出最大距离；先分析自行车追上汽车时汽车是否已经停止运动，然后再求解自行车追上汽车时，它们距路标的距离。10．【答案】B,D【解析】【解答】AB.根据加速度的定义式a=可得，球向下做匀加速运动的加速度为a=则篮球从最高点到脱手下落的高度为h=A不符合题意，B符合题意；

CD.拍球的过程中，球受重量mg和手对球的竖直向下作用力F，根据牛顿第二定律可得F+mg=ma可得手对篮球的作用力大小为F=4.5NC不符合题意，D符合题意。

故答案为：BD。

【分析】根据匀变速直线运动加速度的公式和位移的公式求出篮球从最高点到脱手下落的加速度和高度；分析拍球过程中球的受力，由牛顿第二定律求出手对篮球的作用力大小。11．【答案】B,D【解析】【解答】AB.吊椅受重力和两竖直链条的拉力，对对称性可知，两条链条中的拉力大小相等，根据平衡条件可得，任一竖直链条中的拉力大小为是12G，A不符合题意，B符合题意；1解得任一底部链条中的拉力大小为F=C不符合题意，D符合题。

故答案为：BD。

【分析】分析吊椅的受力，由共点力平衡条件求出任一竖直链条中的拉力大小；分析底部两条链条与竖直链条的结点的受力，由共点力平衡条件求出任一底部链条中的拉力大小。12．【答案】A,D【解析】【解答】由题意可知，弹簧原长10cm，电梯静止时，弹簧长度为20cm，设钢球质量为m，弹簧的劲度系数为k，电梯静止时，根据平衡条件及胡克定律有mg=k(20cm-10cm)电梯运动时，弹簧长度为22cm，根据牛顿第二定律及胡克定律有k(22cm-10cm)-mg=ma联立解得钢球的加速度为a=0.2g方向竖直向上，电梯可能正在向上加速运动，也可能正在向下减速运动，AD符合题意，BC不符合题意。

故答案为：AD。

【分析】由牛顿第二定律求出电梯的加速度大小，根据加速度方向判断电梯可能的运动情况。13．【答案】（1）F（2）C（3）B【解析】【解答】（1）因为F是由平行四边形定值得出的，是合力的理论值，由于可能存在误差，所以方向不一定沿AO方向，而F'是通过实验方法得出的合力的实际值，其方向一定沿AO方向。

（2）因为合力与分力具有相同的作用效果，所以该实验采用了等效替代的方法，C符合题意，ABD不符合题意。

故答案为：C。

（3）A.橡皮条不必须与两绳夹角的平分线在同一直线上，A不符合题意；

B.为了减小实验的误差，要使所有力在同一平面内，所以在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行，B符合题意；

C.为了减小实验误差，弹簧秤上的力要适当大一些，但不要求两弹簧秤的示数相等，C不符合题意；

D.为了保证用两个弹簧秤同时拉和用一个弹簧秤拉作用效果相同，需要将橡皮条沿相同方向伸长相同长度，D不符合题意。

故答案为：B。

【分析】（1）根据理论值与实际值的区别分析；（2）根据实验原理分析实验采取的方法；（3）根据实验原理和注意事项分析。14．【答案】（1）在不受牵引时能拖动纸带沿木板匀速运动（2）0.72；0.51（3）B；C【解析】【解答】（1）长木板右侧垫高是为了平衡小车受到的摩擦力，应调节木板的倾斜度，使小车在不受牵引时能拖动纸带沿木板匀速运动，即可认为完成平衡。

（2）相邻两计数点间有四个点未画出，说明相邻两计数点间的时间间隔为T=5可知t=0.25s时刻为CD间的中间时刻，根据匀变速直线运动中，中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度，可得t=0.25s时的瞬时速度为v根据匀变速直线运动的位移差公式∆x=aTa=（3）A.正比线应该是过原点的倾斜直线，所以图甲中曲线，说明合外力一定时，小车的加速度与质量一定不是正比关系，A不符合题意；

B.图乙中图线为过原点的直线，可知合力一定时，小车的加速度与质量的倒数成正比，即小车的加速度与质量成反比，B符合题意；

C.根据牛顿第二定律可得a=Fm，可知a-1m图像的斜率等于小车受到的拉力F，故可以由图像乙的斜率求出小车受到的拉力大小，C符