广东省广州市2023-2024学年高一上学期物理期末试卷（含答案）2

广东省广州市2023-2024学年高一上学期物理期末试卷一、单选题1．2017年7月7日清晨6时半，辽宁舰编队抵达香港海域，展开为期5天的访港行程，祝贺香港回归祖国20周年。下列说法正确的是（）A．2017年7月7日清晨6时半是指时间B．由于辽宁舰体积巨大，研究其运动时一定不能看成质点C．辽宁舰上的观察员感觉海水向后退，他选择的参考系是辽宁舰D．辽宁舰上的观察员感觉旁边的护卫舰没有动，则护卫舰一定是静止的2．区间测速是通过测出车辆经过两个检测点的时间，从而计算车辆是否超速违章。有一段高速公路AB全长66km，全路段限速100km/h，一辆汽车先通过测速点A后通过测速点B的速度分别为90kmA．汽车通过该路段的位移为66B．该车的平均速度为93kmC．该车在起点和终点都不超过100kmD．该车的平均速率大于100km3．某物体做直线运动的v-t图像如图所示，已知4s内的总路程为5m。由图可推知，该物体（）A．1.5s时的速度大小为1m/s B．第1s内和第3s内的运动方向相反C．第1s内和第4s内的位移相同 D．第3s内和第4s内的加速度相同4．如图，上网课时某同学把手机放在斜面上，手机处于静止状态。则关于手机受力，下列说法正确的是（）A．斜面对手机的支持力竖直向上B．斜面对手机的支持力小于手机重力C．斜面对手机摩擦力的方向沿斜面向下D．斜面对手机的作用力的小于手机重力5．如图所示为小朋友在玩“儿童蹦极”，拴在小朋友腰间左右两侧是弹性极好的相同的橡皮绳。若小朋友从最低位置在橡皮绳拉动下由静止开始上升(此时橡皮绳伸长最大)，直至上升到橡皮绳处于原长的过程中，下列说法中正确的有（）A．小朋友始终处于超重状态B．小朋友始终处于失重状态C．小朋友的速度最大时，加速度等于零D．小朋友处于最低点位置时，速度为零，加速度也为零6．一辆汽车在平直公路上做刹车实验，t=0时刻起开始刹车，刹车过程的位移大小x与速度大小v的关系为0.8A．刹车过程持续的时间为2.5B．刹车全过程的位移大小为16C．t=0时刻汽车速度大小为D．刹车过程汽车的加速度为-87．水面的漂浮垃圾会对于水体环境造成危害，如图为打捞工人正在将两个玩具球从水里缓慢拉出来，某时刻球A已经拉出水面，球B还在水里，轻质绳索1和绳索2均被拉紧，绳索1与水平面的夹角为60∘，绳索2与水平面的夹角为30∘。已知球A的重量为G，球B的重量为A．绳索1对A的拉力大小等于G B．水对球B的作用力大小等于3C．水对球B的作用力大小等于23G D．绳索2对B二、多选题8．如图所示，实验小组的同学利用手机的计时App测量重力加速度。首先将气球与重物相连，然后将气球放置在篮筐上，测出此时重物与地面之间距离为H。将手机放在重物落点旁边，开启软件。突然用细针刺穿气球，气球破裂重物开始下落，破裂发出的响声触发手机开始计时。当重物落地发出响声再次触发手机停止计时，得到计时时长为Δt，不考虑空气阻力，则（）A．根据测量数据，算出重力加速度为gB．根据测量数据，算出重力加速度为gC．由于声音传播需要时间，重力加速度的测量值偏小D．由于声音传播需要时间，重力加速度的测量值偏大9．广州塔顶部装有世界上最高的“跳楼机”，其模型如图。“跳楼机”从a自由下落到b，再从b开始在恒定制动力作用下运动到c，此时速度恰好为零。已知“跳楼机”和游客的总质量为m，ab高度差为2h，bc高度差为h，重力加速度为gA．制动力的大小等于3B．制动力的大小等于2C．a到b，游客受到的合力为零D．a到b与b到c，运动时间之比为2：110．如图1所示，轻弹簧竖直放置，下端固定在水平地面上，一质量为m可视为质点的小球，从离弹簧上端高为x0处由静止下落，接触弹簧后继续向下运动。若以小球开始下落的位置为坐标原点，沿竖直向下建立坐标轴Ox，作出小球的加速度a随小球位置坐标x的变化关系如图2所示，弹簧被压缩至最低点时小球所在位置坐标为x2，不计空气阻力，重力加速度为A．小球在x0B．小球在x1C．弹簧的劲度系数kD．小球运动的最大加速度为x三、实验题11．某实验小组为“验证力的平行四边形定则”，设计了如下三个实验方案：方案一：实验装置如图甲所示，其中A为固定橡皮条的图钉，OA为橡皮条，OB和OC为细绳。用两只弹簧秤分别拉OB和OC将橡皮条与细绳的结点拉到O点。本实验中，采取下列哪些方法和步骤可以减小实验误差；A.拉橡皮筋的细绳要稍短一些B.两个细绳间的夹角越小越好C.两个弹簧秤的示数要适当大些D.实验中，弹簧秤必须与木板平行，读数时视线要正对弹簧秤刻度方案二：实验装置如图乙所示，弹簧测力计A挂于固定点P，下端用细线挂一重力为4.8N的重物M，弹簧测力计B的一端用细线系于O点，手持另一端水平向左拉，使结点O静止在某位置，在贴于竖直木板的白纸上记录O点位置和细线方向，图中弹簧测力计B示数为N，此时弹簧测力计A示数约为N方案三：实验装置如图丙所示，在竖直木板上铺有白纸，固定两个光滑的滑轮A和B，将绳子打一个结点O，每个钩码的重量相等，当系统达到平衡时，钩码不会碰到滑轮，改变钩码个数，实验不能完成的是。A.钩码的个数NB.钩码的个数N1=C.钩码的个数N1=3，ND.钩码的个数N1=3，N12．某同学用图甲所示装置来“探究物体加速度与力、质量的关系”。实验中，他将槽码重力的大小作为细线对小车拉力的大小，通过改变槽码个数来改变拉力大小。（1）他用小木块将长木板的右侧垫高来消除阻力的影响。具体操作是：将木板的一侧适当垫高后，把装有纸带的小车放在木板上，纸带穿过打点计时器的限位孔，在打点计时器打点的情况下，轻轻推一下小车，若小车拖着纸带做运动，则表明消除了阻力的影响。（2）在一次实验中，该同学在正确操作下得到如图乙所示的纸带。打点计时器所用电源频率为f=50Hz，A、B、C、D、E每两点之间还有4个点没有标出。写出小车加速度的表达式a=(用s1、s2、s3、s4以及f表示)（3）根据测得的多组数据可作出a-F关系图线，如图丙所示。此图线的A．小车与轨道之间存在摩擦 B．导轨保持了水平状态C．所挂槽码的总质量太大 D．所用小车的质量太大（4）在研究加速度与质量的关系时，保持槽码的质量m不变，改变小车上面所放物体的质量，小车及上面所放物体的总质量为M，由实验数据作出a和1M+m的图线，则图线应为____所示(A． B．C． D．四、计算题13．某幼儿园里一个质量m=20kg的儿童在玩滑梯，如图甲，图乙为简化的滑梯模型。滑梯的水平跨度为4m，高度为2（1）儿童衣服与滑梯间的动摩擦因数；（2）施加一个沿滑梯向上的推力，恰能使儿童沿滑梯匀速上滑，该推力多大？（3）如果滑梯可伸缩，当水平跨度调为2m14．四旋翼小型多用途无人机能执行多项任务，并能够垂直起降。如图，一架质量m=2kg的无人机，其动力系统的最大升力F=36N，运动过程中所受阻力大小恒为（1）无人机动力系统能提供竖直向上的最大飞行速度为24m/s（2）无人机悬停在距地面高度H=45m处突然关闭动力，竖直下落一段高度后，动力设备重新启动提供向上最大升力，为保证安全着地，飞行器从开始下落到恢复动力的最长时间15．2023年10月3日，杭州亚运会田径4×100m接力比赛中，中国队男女双双夺冠。成绩的取得与运动员平时的刻苦训练密不可分，某次训练中，甲、乙两位运动员在直线跑道上前后接力，甲是前一棒，乙是后一棒。甲的速度保持10m/s。乙选择适当时机在接力区某处开始从静止加速起跑，需跑出12.5m（1）乙的加速度是多大？（2）乙开始跑动时与甲相距多远？（3）为了提高成绩，乙重新选择起跑时与甲的距离，使得当乙的速度刚达到最大速度时，甲恰好追到乙的身边及时交棒。求甲、乙这个改进可以节省多少时间？

答案解析部分1．【答案】C【解析】【解答】舰艇队到达的时间代表时刻，不是时间间隔，所以A错；研究辽宁舰的运动轨迹可以把它作为质点，所以B错；当选择辽宁舰为参考系时，海水是向后运动的，所以C对；护卫舰是相对辽宁舰是静止的，相对海面是运动的，所以D错；正确答案为C

【分析】到达时间代表时刻；物体能否作为质点主要看所研究的问题；选择对应参考系可以判别物体的运动或静止。2．【答案】D【解析】【解答】A、高速公路不一定都是直线，所以66km代表路程的大小不是位移的大小，所以A错；B、由于未知汽车运动的位移大小不能求出平均速度的大小，所以B错；C、全路段限速则代表全路段的平均速率不能超过100km/h，所以C错；D、当全路段的平均速率超过3．【答案】D【解析】【解答】A．由题图可知，物体4s内的总路程为5m，由速度时间图像的面积表示位移，即图像围成的总面积为5m，可得s=解得v=2m/s故1.5s时的速度为2m/s，A不符合题意；B．第1s内和第3s内的物体都向正方向运动，运动方向相同，B不符合题意；C．第1s内和第4s内的位移大小相等，但是方向相反，C不符合题意；D．因为速度时间图像的斜率表示加速度，所以第3s内和第4s内的加速度相等，均为a=D符合题意。故答案为：D。

【分析】利用路程的大小可以求出面积的大小，结合其面积公式可以求出速度的大小；利用其速度的符号可以判别运动的方向；利用其位移的符号可以判别位移的方向；利用其图像斜率可以求出加速度的大小。4．【答案】B【解析】【解答】A、斜面对手机的支持力垂直与斜面向上，所以A错；B、根据手机的平衡方程有：N=mgcosθ，所以手机受到的支持力小于重力，所以B对；C、斜面对手机的摩擦力方向平行于斜面向上，所以C错；D、根据二力平衡，则斜面对手机的作用力大小等于重力的大小，所以D错；正确答案为B。5．【答案】C【解析】【解答】小朋友上升到橡皮绳处于原长的过程中，由于先加速后减速，则加速度先向上后向下，所以小朋友先处于超重后处于失重；当弹力等于重力时，小朋友的加速度等于0速度出现最大值，所以AB错C对；当小朋友处于最低点时，合力向上所以加速度不等于0所以D错；正确答案为C

【分析】利用小朋友加速度的方向可以判别超重与失重；利用加速度等于0可以判别速度最大，利用最低点的合力大小可以判别加速度的大小。6．【答案】A【解析】【解答】根据匀变速直线运动的速度位移公式有：v2-v02=2ax则可以得出初速度和加速度为：v07．【答案】B【解析】【解答】由于两个小球处于缓慢运动，根据小球1的平衡方程有：T1sin600=T2sin300+mg；8．【答案】B,D【解析】【解答】重物做自由落体运动，根据位移公式有：H=12g∆t29．【答案】A,D【解析】【解答】跳楼机下落过程中，根据两个过程的速度位移公式有：v2=2g2h，v2=2ah，则可以解得减速过程的加速度为：a=2g根据牛顿第二定律可以求出制动力为：F=mg+ma=3mg，所以A对，B错；由于跳楼机从a到b做自由落体运动，所以受到重力的作用，所以C错；根据匀变速的位移公式有：2h=10．【答案】B,C,D【解析】【解答】小球先向下做加速运动，当小球在x1位置时，加速度等于0则此时小球的速度最大；当小球加速度等于0时，根据平衡方程有：mg=k（x1-x0），则可以得出弹簧的劲度系数为：k=mgx111．【答案】CD；3.6；6.0；D【解析】【解答】方案一：细绳长度要比较长一些，确定拉力方向比较准确，所以A错；两个细绳之间的夹角太小会导致合力过大，所以B错；两个弹簧测力计的读数要比较大一些，所以C对；弹簧测力计方向应该与木板平行，读数时应该正对刻度，所以D对；

方案二：已知弹簧测力计的分度值为0.2N，则弹簧测力计B的读数为3.6N，根据力的合成可以求出弹簧测力计A的读数为：FA=3.62+4.82N=6N

方案三：由于钩码个数代表拉力的大小，则A选项中N1和N2的合力范围为：0≤F合≤10mg，根据N3=5，则F3=5mg，则实验可以完成；B选项中N1和N2的合力范围为：0≤F合≤4mg，根据N3=3，则F3=3mg，则实验可以完成；C选项中N1和N2的合力范围为：2mg≤F合≤8mg，根据N3=4，则F12．【答案】（1）匀速直线（2）s3+（3）C（4）C【解析】【解答】（1）当轻推小车时，小车做匀速直线运动，则小车的摩擦力被平衡了；

（2）根据逐差法可以求出小车的加速度为：a=s3+s4-s1+s2100f13．【答案】（1）受力分析如图所示儿童在滑梯上匀速下滑，满足mgsinθ解得μ（2）根据平衡条件，可得F代入数据得F（3）根据题意，调整后滑梯与地面倾角设为α，则有tanα解得α根据牛顿第二定律，可得mgsinα代入数据得a【解析】【分析】（1）儿童做匀速直线运动，利用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；

（2）当儿童向上做匀速直线运动时，利用平衡方程可以求出推力的大小；

（3）当已知滑梯的跨度，利用几何关系可以求出倾角的大小，结合牛顿第二定律可以求出加速度的大小。14．【答案】（1）无人机以最大升力做匀加速直线运动再以最大速度匀速上升的时间最短，由牛顿第二定律，有F到达最大速度v解得所需的时间t上升高度h解得h匀速上升h解得t故最短时间t（2）下落过程中根据牛顿第二定律mg解得a恢复升力后向下减速运动过程根据牛顿第二定律F解得a设