广东省梅州市2023-2024学年高一上学期物理期末试卷（含答案）

广东省梅州市2023-2024学年高一上学期物理期末试卷一、单选题：本大题共7小题，共28分。1．平均速度定义式为v=ΔsΔt，当Δt极短时，ΔsA．极限思想法 B．微元法 C．控制变量法 D．等效替代法2．2023年5月28日，国产大飞机C919的首个商业航班于上午10时32分从上海虹桥机场历时2小时25A．飞机的航程等于飞机位移的大小B．飞机在某位置时的运动快慢可以用平均速度来表示C．10时32分指的是时间，2小时25分钟指的是时刻D．研究飞机从上海到北京的位置变化时可以把飞机看成质点3．如图所示一次化学实验中，A同学用铁夹竖直固定一盛水容器，现缓慢向容器中注水，容器始终保持静止，下列说法正确的是（）A．容器受到的摩擦力不变 B．容器受到的摩擦力不断增大C．铁夹对容器的压力不断增大 D．容器受到的合力不断增大4．2023年10月3日，在杭州亚运会女子10米跳台决赛中，中国选手全红婵夺得冠军。如图所示，全红婵在跳台的最外端准备起跳，不计空气阻力，则下列说法正确的是（）A．全红婵受到的重力和她对跳台的压力是一对平衡力B．全红婵对跳台的压力是由于跳台发生形变而产生的C．全红婵与水接触后便立即开始减速D．全红婵离开跳台上升到最高点的过程中处于失重状态5．椰子从距地面高度h1=25m的树上由静止落下，不计椰子下落时受到的空气阻力，取重力加速度大小gA．5m/s B．10m/s6．如图所示，一位摄影师拍下了苍鹰的俯冲图片，假设苍鹰正沿直线朝斜向右下方匀速运动。用G表示苍鹰所受的重力，F表示空气对它的作用力，下列四幅图中能表示此过程中苍鹰受力情况的是（）A． B．C． D．7．如图所示，清洗楼房光滑玻璃的工人常用一根绳索将自己悬在空中，工人及其装备的总重力为G，且可视为质点。悬绳与竖直墙壁的夹角为α，墙壁对工人的弹力大小为F1，悬绳对工人的拉力大小为FA．FB．FC．若工人缓慢下移，增加悬绳的长度，则F1减小，FD．若工人缓慢下移，增加悬绳的长度，则F1减小，F二、多选题：本大题共3小题，共18分。8．如图所示是一辆方程式赛车，车身结构一般采用碳纤维等材料进行轻量化设计，比一般小汽车的质量小得多，而且还安装了功率很大的发动机，可以在4∼5s的时间内从静止加速到100A．方程式赛车运动很快，不易停下，说明速度大，惯性大B．方程式赛车与地面间的摩擦力这对作用力与反作用力的性质一定相同C．由牛顿第二定律可知，方程式赛车质量小其加速度一定大D．任何情况下，方程式赛车的加速度的方向始终与它所受的合外力方向一致9．一架无人机给农田撒农药的示意图如图甲所示。开始时无人机悬停在某一高度，撒农药时，沿水平方向上运动的速度v随时间t变化的关系图像如图乙所示。下列分析正确的是（）A．无人机在3s时的加速度大小为2.5B．在5s～17.5s内，无人机受到的合力为0C．在0～27.5s内，无人机在加速过程和减速过程中的位移大小相等D．在0～27.5s内，无人机的位移大小为40m10．如图所示，为港珠澳大桥上连续四段110m的等距跨钢箱梁桥，若汽车从a点由静止开始做匀加速直线运动，通过ab段的时间为tA．通过cd段的时间为3B．通过ac段的时间为2C．在ab段和bc段的平均速度之比为2D．ac段的平均速度不等于b点的瞬时速度三、实验题：本大题共2小题，共16分。11．在“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中，某同学的实验情况如图甲所示，将橡皮条一端固定在A点，另一端系上两根细绳及绳套，用两个弹簧测力计通过细绳套互成角度地拉动橡皮条，将结点拉到O点；图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。（1）图甲中左侧弹簧测力计的示数为N；（2）如果没有操作失误，图乙中一定沿着AO方向的力是(选填“F”或“F'”)（3）在本实验中，以下说法正确的是____。A．两根细绳必须等长B．同一次实验过程，结点的位置必须都拉到同一位置0点C．拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要适当远一些D．用两个弹簧测力计同时拉细绳时要使两个弹簧测力计的示数相等12．用如图甲所示的实验装置验证“牛顿第二定律”，请回答下列问题。（1）为保证绳子对小车的拉力等于小车受到的合外力，必须要将长木板右侧适当垫高以平衡摩擦力，实验中平衡摩擦力时，要先砝码盘(选填“挂上”或“取下”)；（2）为保证小车受到拉力的大小近似等于砝码盘和砝码的总重力，应使小车质量M与砝码和砝码盘的总质量m满足Mm(选填“远大于”或“远小于”)（3）实验中打出的纸带如图乙所示，相邻计数点间还有四个点未画出，其中x1=7.05cm，x2=7.68cm，x3=8.33cm（4）平衡摩擦力后，在保持小车质量不变的情况下，通过多次改变砝码质量，进行实验并收集数据，作出小车加速度a与砝码和砝码盘总重力F的关系图像如图甲所示。造成当M一定时，a与F不成正比的原因可能是：在平衡摩擦力时木板与水平桌面的倾角(选填“偏大”或“偏小”)；（5）平衡摩擦力后，验证合外力一定时，a与M的关系：通过多次实验，甲、乙两同学利用各自得到的数据得到a−1M的关系图像，如图乙所示，该图像说明在甲、乙两同学做实验时(四、计算题：本大题共3小题，共38分。13．某同学用一手机传感器软件探究电梯上升过程中的超失重现象，该软件可以实时测量手机运动时的加速度。该同学在电梯里随电梯由静止开始上升，电梯加速上升过程传感器上始终显示加速度a=0.3m/（1）若加速上升的时间为3s，3s末该同学的速度大小（2）若加速上升的时间为3s，该同学的位移大小x（3）若该同学的质量为50kg，加速上升阶段他对电梯的压力N14．《道路交通安全法》第三十八条规定：机动车行经人行横道时，应当减速行驶；遇行人正在通过人行横道，应当停车让行。某汽车以10m/s的速度在马路上匀速行驶，驾驶员发现正前方25m处的斑马线上有行人，于是刹车礼让，汽车恰好停在斑马线前，假设驾驶员的反应时间为（1）驾驶员反应时间内行驶的位移大小；（2）驾驶员从发现斑马线上有行人到汽车停下经历的总时间；（3）汽车刹车过程的加速度大小。15．如图所示，一倾角α=37∘、长度为L1=4m的固定斜面，其底端与长木板B上表面等高。B最初静止在粗糙水平地面上，左端与斜面接触但不粘连，斜面底端与木板B的上表面接触处圆滑。一可视为质点的小滑块A从斜面顶端由静止开始下滑，最终A刚好未从木板B上滑下。已知A、B的质量相等，木板B的长度L2=1m，A与斜面、B上表面间的动摩擦因数均为μ（1）A滑到斜面底端时的速度大小；（2）通过计算分析当A滑上B的上表面后，B是否仍保持静止；（3）若B仍然静止，求出μ2的最小值；若B滑动，求出μ

答案解析部分1．【答案】A【解析】【解答】平均速度定义式为v当时间极短时，平均速度可以代替瞬时速度，该思想是极限的思想方法，A符合题意，BCD不符合题意。

故答案为：A。

【分析】根据各中物理研究方法的特点分析。2．【答案】D【解析】【解答】A.飞机的航程指的是飞机实际轨迹的长度，所以是路程，A不符合题意；

B.飞机在某位置时的运动快慢需用瞬时速度来表示，B不符合题意；

C.10时32分在时间轴上对应一个点，所以指的是时刻，2小时25分钟在时间轴上对应一段线段，所以指的是时间，C不符合题意；

D.研究飞机从上海到北京的位置变化时，飞机的大小和形状可忽略，所以可以把飞机看成质点，D符合题意；

故答案为：D。

【分析】路程是实际轨迹的长度，位移是由起点指向末点的有向线段；瞬时速度对应时刻或位置，平均速度对应时间间隔或位移；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；当物体的形状和大小对所研究问题的影响可以忽略时，物体可以被看成质点。3．【答案】B【解析】【解答】AB.分析容器和水整体的受力，竖直方向有摩擦力与重力，根据共点力平衡条件可知，二者等大反向，注水过程中，重力增大，所以摩擦力不断增大，A不符合题意，B符合题意；

C.若开始时水平力F足够大，使得摩擦力一直增大到注满都达不到最大静摩擦，则水平力F可以不变，C不符合题意；

D.整个过程中容器一直处于平衡状态，合外力为零，D不符合题意。

故答案为：B。

【分析】分析容器和水整体的受力，由共点力平衡条件分析容器受到的摩擦力的变化情况；根据最大静摩擦力与铁夹对容器压力的关系进行分析；处于静止状态的物体，合力等于零。4．【答案】D【解析】【解答】A.全红婵受到的重力和她对跳台的压力方向相同，不是平衡力，A不符合题意；

B.物体受到的弹力是由施力物体产生的，全红婵对跳台的压力施力物体是全红婵，所以该力是由于全红婵发生形变而产生的，B不符合题意；

C.全红婵与水接触后，刚开始重力比浮力和水的阻力大，合力向下，加速度与速度方向相同，所以刚开始依然做加速运动，C不符合题意；

D.全红婵离开跳台上升到最高点的过程中，加速度向下，处于失重状态，D符合题意；

故答案为：D。

【分析】根据平衡力的特点分析；物体受到的弹力是由施力物体产生的；根据全红婵与水接触后的受力，分析她的运动状态；根据加速度方向，判断超重和失重问题。5．【答案】D【解析】【解答】椰子做自由落体运动，由自由落体运动速度与位移关系式可得2g(代入数据解得椰子在距地面h处时的速度大小为v=20m/sABC不符合题意，D符合题意。

故答案为：D。

【分析】根据自由落体运动位移与速度的关系式求解。6．【答案】B【解析】【解答】苍鹰做匀速直线运动，所受合力应该为零，故空气对它的作用力与重力应该等大方向，可知空气对苍鹰作用力F的方向竖直向上，B符合题意，ACD不符合题意。

故答案为：B。

【分析】苍鹰做匀速直线运动，由共点力平衡条件，分析苍鹰受到的作用力。7．【答案】B【解析】【解答】AB.分析工人受力，受到重力、支持力和拉力，如图所示

根据共点力平衡条件，可得墙壁对工人的弹力大小为F悬绳对工人的拉力大小为FA不符合题意，B符合题意；

CD.当工人缓慢下移时，细绳与竖直方向的夹角α变小，可知F1变小，F2变小，CD不符合题意。

故答案为：B。

【分析】分析工人的受力，由共点力平衡条件求解墙壁对工人的弹力大小和悬绳对工人的拉力大小；当工人缓慢下移时，根据F18．【答案】B,D【解析】【解答】A.质量是惯性大小的唯一量度，与物体的速度大小无关，A不符合题意；

B.作用力与反作用力一定是同一性质的力，B符合题意；

C.由牛顿第二定律a=可知，由于合外力不能确定，所以质量小，加速度也不一定大，C不符合题意；

D.根据牛顿第二定律可知，物体加速度的方向始终与它所受的合外力方向一致，D符合题意。

故答案为：BD。

【分析】惯性大小的唯一量度是质量；作用力与反作用力一定是同一性质的力；由牛顿第二定律分析加速度和质量的大小关系以及加速度与合外力的方向关系。9．【答案】B,D【解析】【解答】A．无人机在3s时的加速度大小a=2B．在5s～17.5s内，无人机做匀速直线运动，受到的合力为0，B符合题意；C．图线与时间轴所围成的“面积”表示位移大小，因为加速时间比减速时间短，所以无人机在加速过程比减速过程的位移小，C不符合题意；D．在0～27.5s内，无人机的位移大小x=(17.5−5+27.5)×2故答案为：BD。

【分析】vt图像的斜率表示加速度，图像与坐标轴围成的面积表示位移。在5s～17.5s内，无人机做匀速直线运动，加速度为0，受到的合力为0。10．【答案】B,C,D【解析】【解答】AB.汽车做初速度为零的匀加速直线运动，通过连续相等位移所用时间之比为1：(由题知通过ab段的时间为t，则汽车通过cd段的时间为3-2t，故通过ac段的时间为2t，A不符合题意，B符合题意；v可知，在ab段和bc段的平均速度之比为2-1：1，C符合题意；

D.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知，b不是ac段的中间时刻，所以ac段的平均速度不等于b点的瞬时速度，D符合题意。

故答案为：BCD。

【分析】根据匀变速直线运动的推论，求解汽车通过各段所用的时间；由平均速度公式11．【答案】（1）3.69~3.71（2）F（3）B；C【解析】【解答】（1）弹簧测力计的最小分度值为0.1N，根据弹簧测力计的读数规则可知，左侧弹簧测力计的示数为3.70N。

（2）图乙中F是根据平行四边形定则得到的理论值，由于实验中存在误差，所以F的方向不一定与AO在同一直线上，F'是合力的实际值，所以如果没有操作失误，一定沿着AO方向。

（3）A.实验中的细绳只要相对长些，便于准确标出力的方向，并不一定要相等的长度，A不符合题意；

BC.为了保证合力与分力作用效果相同，同一次实验过程，结点的位置必须都拉到同一位置O点；为了减小作图误差，拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要适当远一些，BC符合题意；

D.用两个弹簧测力计同时拉细绳时不一定要使两个弹簧测力计的示数相等，D不符合题意；

故答案为：BC。

【分析】（1）根据弹簧测力计的读数规则读数；（2）根据实验原理分析F和F'的方向与AO的方向关系；（3）根据实验原理和注意事项分析。12．【答案】（1）取下（2）远大于（3）0.64（4）偏小（5）甲【解析】【解答】（1）根据平衡摩擦力的方法可知平衡摩擦力时，要先取下砝码盘；

（2）由于细绳的拉力无法测量，所以需要用砝码和砝码盘的总重力来代替细绳上的拉力，设小车的质量为M，砝码盘和砝码的质量为m，设绳子上拉力为F，由牛顿第二定律可得，对小车和砝码盘及砝码整体有mg=(m+M)a对小车有F=Ma可得绳子的拉力F=显然要有F=mg需使小车的质量远大于砝码盘和砝码的总质量。

（3）相邻计数点之间的时间间隔为T=5×根据匀变速直线运动的位移差公式∆x=aTa=（4）由图甲可知，当F增大到F0后，小车才开始有加速度，说明在平衡摩擦力时木板与水平桌面的夹角偏小。

F=Ma整理得a=可知a-1M图像的斜率表示小车受到的拉力F，甲的斜率大，所以甲同学实验中绳子的拉力更大。

【分析】（1）根据实验的注意事项分析；（2）由牛顿第二定律推导砝码和砝码盘的总重力与细绳上的拉力近似相等的条件；（3）由匀变速直线运动的位移差公式计算小车的加速度；（4）根据图像特点，分析产生误差的原因；（5）由牛顿第二定律推导a-113．【答案】（1）由匀变速直线运动规律可得3sv代入数据可得v（2）3sx代入数据可得x（3）对其进行受力分析，由牛顿第二定律可得N代入数据解得N根据牛顿第三定律可知：上升阶段该同学对电梯的压力N=515【解析】【分析】（1）由匀变速直线运动的速度与时间关系，求解3末该同学的速度大小；（2）由匀变速直线运动的位移与时间关系，求解若加速上升的时间为3s，该同学的