广州市2023-2024学年高一上学期物理期末试卷（含答案）

广州市2023-2024学年高一上学期物理期末试卷一、单项选择题(本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确。)1．（2023高一上·番禺期末）在研究运动和力的关系时，伽利略提出了著名的理想实验，示意图如图.伽利略提出该理想实验的最主要意图是（）A．为了说明力是维持物体运动的原因B．为了说明力可以改变物体的运动状态C．为了说明物体运动不需要力来维持D．为了说明物体运动时就会产生惯性2．（2023高一上·番禺期末）2023年9月24日，杭州第19届亚运会赛艇女子轻量级双人双桨决赛中，中国组合以7分06秒78的成绩夺得金牌，这是本届亚运会产生的首枚金牌。下列说法正确的是（）A．“7分06秒78”指的是时间间隔B．在研究运动员的划桨姿势时，可将运动员视为质点C．在运动员完成赛艇比赛的过程中，其路程可能小于位移D．以水面为参考系，参加双人双桨比赛的运动员是静止的3．（2023高一上·番禺期末）在2023年杭州亚运会上，中国男子羽毛球队在0：2落后的不利局面下，连扳三局以A．羽毛球所受弹力是由于羽毛球的形变产生的B．羽毛球的加速度大小为400m/sC．运动员击球后，羽毛球在空中继续向前运动时受到重力、推力和阻力D．球拍对羽毛球的作用力与羽毛球对球拍的作用力是一对平衡力4．（2019·泸县模拟）甲、乙两物体同时从同一位置开始做直线运动，其运动的v-t图象如图所示，在0~t0时间内下列说法正确的是（）A．甲的位移大于乙的位移B．甲的加速度先增大后减小C．甲的平均速度等于乙的平均速度D．t0时刻甲、乙相遇5．（2023高一上·番禺期末）如图，椰子树上有两个离地高度不同的大小椰子，从树上掉落地面。不计椰子下落时受到的空气阻力，则下列说法正确的是（）A．两椰子下落的时间相同 B．两椰子下落的位移相同C．两椰子下落的加速度相同 D．两椰子落地时的速度相同6．（2023高一上·番禺期末）如图，我们经常使用贴在墙上的吸盘挂钩来挂一些物品，吸盘受到拉力不易脱落的原因是（）A．大气压力大于重力B．大气压力与重力平衡C．吸盘所受摩擦力大于所挂物体的重力D．吸盘所受摩擦力与所挂物体的重力平衡7．（2023高一上·番禺期末）课间，一些“弹簧”男常在走廊上跳摸指示牌秀弹跳。如图所示，身高1.60m的小李同学在指示牌正下方原地竖直向上跳起，手指恰好能摸到指示牌的下边沿，已知指示牌下边沿到地面的竖直距离为2.50m。小李同学双脚离地时速度大小最接近于（）A．0.5m/s B．3m/s C．6m/s D．9m/s二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，至少有两个选项正确，全部选对的得6分，选不全的得3分，有选错或不答的得0分。）8．（2023高一上·番禺期末）同学们到广东科技馆参观，看到了一个有趣的科学实验：如图所示，一辆小火车在平直轨道上匀速行驶，当火车将要从“∩”形框架的下方通过时，突然从火车顶部的小孔中向上弹出一小球，该小球越过框架后，又与通过框架的火车相遇，并恰好落回原来的孔中。下列说法中正确的是（）A．小球上升过程处于超重状态B．小球下落过程处于失重状态C．小球能落回小孔是因为小球在空中运动的过程中受到水平向前的力D．小球能落回小孔是因为小球在水平方向保持与火车相同的速度9．（2023高一上·番禺期末）图甲是小华同学某次购物的情景图，购物袋可以简化为如图乙所示。在回家途中，小华在购物袋绳子中点处打了一个结，使绳子缩短了一些（由图乙中的实线变为虚线），下列说法正确的是（）A．绳子缩短后，绳子的张力不变B．绳子缩短后，绳子的张力变大C．绳子缩短后，购物袋对人的作用力不变D．绳子缩短后，购物袋对人的作用力减小10．（2023高一上·番禺期末）如图所示，飞机场运输行李的传送带保持恒定的速率运行，将行李箱无初速度地放在传送带底端，传送带将它送入飞机货舱。此过程中货物的速度为v、加速度为a、摩擦力为f、位移为x，设滑动摩擦力等于最大静摩擦力，下列图像可能正确的有（）A． B．C． D．三、非选择题11．（2023高一上·番禺期末）如图甲所示，用铁架台、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码，探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长长度的关系实验。（1）在安装刻度尺时，必须使刻度尺保持状态；（2）如图乙是弹簧所受弹力F与弹簧长度L的F-L图线。由图乙可知，该弹簧的自然长度为cm，弹簧的劲度系数为N/m；（3）某次测量时测力计的示数如图丙所示，则其读数为N；12．（2023高一上·番禺期末）某学习小组的同学们在做“探究加速度与物体受力、物体质量的关系”的实验中，在实验室组装了一套如图所示的装置，水平轨道上安装两个光电门，小车上固定有力传感器和挡光板，细线一端与力传感器连接，另一端跨过定滑轮挂上砝码盘。实验时，调整轨道的倾角正好能平衡小车所受的摩擦力（图中未画出）。（1）该实验中小车所受的合力（选填“等于”或“不于”）力传感器的示数。该实验是否需要满足砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量（选填“需要”或“不需要”）。在平衡摩擦力时是否需要在细线上挂上砝码盘及砝码？（选填“需要”或“不需要”）（2）实验获得以下测量数据：小车、力传器和挡光的总质量M，挡光板的宽度l，光电门1和2的中心距离为s。某次实验过程：力传感器的读数为F，小车通过光电门1和2的挡光时间分别为t1、t2（小车通过光电门2后，砝码盘才落地），已知重力加速度为g，则小车通过光电门1时的速度可表示为，通过光电门2时的速度可表示为，该实验要验证的关系式是F=。13．（2023高一上·番禺期末）创建文明城市，提倡机动车礼让行人。某司机开车以14m/s速度行驶到路口附近，发现有行人准备过斑马线，立即刹车停下礼让行人。若车轮与地面的动摩擦因数μ=0.7.g=10m/s2。求：（1）汽车刹车时的加速度大小；（2）汽车刹车的位移；14．（2023高一上·番禺期末）2023年10月1日，杭州亚运会田径铁饼赛场上，首次在体育赛事中使用机械狗来运输铁饼。某次运输任务，机械狗的运动可视为由静止开始的匀加速直线运动、匀速直线运动和匀减速直线运动到停止的三个过程。其中在匀加速过程中运动了7.5m用时5s，匀速运动的时间为11s，匀减速过程中的加速度大小为0.5m/s（1）机械狗加速过程中的加速度大小和最大速度；（2）机械狗运动的总时间和全程的平均速度。15．（2023高一上·番禺期末）如图所示，质量为10kg的物体M放在倾角为α=37°的斜面上，M与斜面间摩擦因数μ=0.5，M用平行于斜面的轻绳绕过光滑定滑轮与质量为5kg的物块m相连。劲度系数k＝100N/m的弹簧与m相连，也与地面相连.设最大静摩擦力和滑动摩擦力相等，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s（1）若M静止在斜面上，弹簧伸长量为8cm，求此时弹簧弹力与绳子上的拉力大小；（2）在第一问的基础上，求M所受到的摩擦力的大小和方向；（3）若M刚要开始运动，求此时弹簧弹力的大小。

答案解析部分1．【答案】C【解析】【解答】伽利略的理想实验意图是说明力不是维持物体运动的原因，物体在不受任何外力的作用下保持静止状态或匀速直线运动状态，C符合题意，ABD不符合题意。

故答案为C。

【分析】利用物理学史中的实验知识解决问题。2．【答案】A【解析】【解答】A.7分06秒78指的是时间间隔，A符合题意；

B.研究姿势时，不可将运动员视为质点，B不符合题意；

C.路程可能大于或等于位移的大小，不可能小于位移，C不符合题意；

D.以水面为参考系，参加双人双桨比赛的运动员是静止的，D不符合题意。

故答案为：A

【分析】利用时刻和时间间隔的区别可得出结论；根据物体能否看作质点的条件可求出物体是否看做成质点；利用路程和位移的区别可求出两者之间的关系。3．【答案】B【解析】【解答】A.羽毛球所受弹力是由于球拍形变产生的，A不符合题意；

B.由a=故加速度大小为400m/s2，方向与初速度方向相反，B符合题意；

C.羽毛球在空中受到重力和阻力的作用，C不符合题意；

D.球拍对羽毛球的作用力与羽毛球对球拍的作用力是一对相互作用力，D不符合题意。

故答案为：B。

【分析】利用弹力的定义可得出形变的物体是弹力的施力物体；根据加速度的定义式可求出加速度的大小；利用牛顿第三定律可判断出一对力的特点。4．【答案】A【解析】【解答】A.v-t图的面积代表位移，所以甲的位移大于乙的位移，A符合题意B.v-t图的斜率代表加速度，甲的斜率一直减小，所以加速度一直减小，B不符合题意C.时间相同，但甲的位移大，所以甲的平均速度大，C不符合题意D.从同一位置开始做直线运动，但是甲的位移大，所以t0时刻甲在前，D不符合题意故答案为：A

【分析】v-t图像中，横坐标为时间，纵坐标为速度，图像与时间轴所围成的面积是位移，图像的斜率是加速度，两图像的交点意味着两个物体具有相同的速度，结合选项分析即可。5．【答案】C【解析】【解答】A.由自由落体运动h=可知，高度越高下落时间越长，A不符合题意；

B.两椰子离地高度不同，位移不同，B不符合题意；

CD.两椰子做自由落体运动，加速度相同，为重力加速度g，C符合题意，D不符合题意。

故答案为：C

【分析】利用自由落体运动的规律及其基本公式可以计算得出结论。6．【答案】D【解析】【解答】对吸盘进行受力分析，吸盘受到竖直向下的重力，向上的静摩擦力，水平方向的大气压力与墙面对吸盘的弹力，故摩擦力等于重力，大气压力等于墙面对吸盘的弹力，D符合题意，ABC不符合题意。

故答案为：D

【分析】利用受力平衡，可求出各个力的大小关系。7．【答案】B【解析】【解答】小李同学的运动近似看作竖直上抛运动，由v结合生活实际，原地站立且胳膊向上时，手指离地面高度约为2m，则h=0.5m，代入可得v≈3B符合题意，ACD不符合题意。

故答案为：B

【分析】利用竖直上抛运动的基本公式，结合生活实际，可求出速度的大小。8．【答案】B,D【解析】【解答】A.小球上升过程加速度向下，处于失重状态，A不符合题意；

B.小球下落过程加速度向下，处于失重状态，B符合题意；

CD.由于惯性，小球具有水平速度，在空中做斜上抛运动，只受重力，能回到小孔是因为小球在水平方向保持与火车相同的速度，D符合题意，C不符合题意。

故答案为：BD

【分析】小球在空中只受重力，做斜上抛运动，根据加速度方向的特点，可求出物体处于失重状态；根据小球具体的运动状态得出结论。9．【答案】B,C【解析】【解答】AB.对购物袋进行受力分析，两绳上的张力合力等于购物袋的重力，设绳拉力与竖直方向夹角为θ，有F缩短绳子会使张力夹角变大，张力变大，A不符合题意，B符合题意；

CD.购物袋对人的作用力大小等于购物袋的重力，缩短绳子不改变作用力的大小，C符合题意，D不符合题意。

故答案为：BC

【分析】利用受力分析，结合物体平衡特点，可求出拉力与重力的表达式，得到拉力大小的变化。10．【答案】A,C【解析】【解答】货物沿倾斜传送带下滑，由牛顿第二定律mg物体做匀加速直线运动，当物体与传送带速度相同时，若μ≥tanθ，物体与传送带一起匀速运动，若mgA.物体可能先做匀加速直线运动，后做匀速运动，A符合题意；

B.物体的加速度不随时间变化，B不符合题意；

C.物体开始可能受动摩擦力，后与传送带一起匀速运动时受到静摩擦力，C符合题意；

D.物体开始做加速运动，故D不符合题意。

故答案为：AC

【分析】对货物进行受力分析，由牛顿第二定律可求出物体的加速度，根据动摩擦因数与倾斜角度的正切值判断物体可能的运动状态，结合图像得出结论。11．【答案】（1）竖直（2）4；100（3）3.0【解析】【解答】（1）安装刻度尺应保持竖直状态，减小读数误差；

（2）由图可知，力F为零时未挂钩码，此时的长度为弹簧原长，为4cm；弹簧的劲度系数由图中斜率可知k=（3）由弹簧测力计示数可知弹力为3.0N。

【分析】利用胡克定律，结合实验数据图，可求出弹簧的原长和劲度系数。12．【答案】（1）等于；不需要；不需要（2）lt1；l【解析】【解答】（1）受力分析可知小车所受合力为绳的拉力，与力传感器示数相同；通过力传感器示数得到小车所受的合力，故不需要满足砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量；平衡摩擦力不需要在细线上挂上砝码盘及砝码；

（2）通过光电门的速度=挡光板宽度/挡光时间，故通过光电门1的速度为lt1，通过光电门2的速度为lt2，由

F=Ma

又有

a=lt13．【答案】（1）解：根据牛顿第二定律F合=maμmg=ma，解得加速度的大小为a=7m/（2）解：汽车刹车是做匀减速直线运动，根据v汽车刹车停下的位移s=14m，方向跟初速度14m/s的方向一致【解析】【分析】(1)利用受力分析，结合牛顿第二定律，可求出加速度的大小；（2）利用匀变速直线运动速度位移表达式，可求出位移的大小和方向。14．【答案】（1）解：已知x1=7.5m根据x解得a