广东省梅州市2023-2024学年高一上学期期末考试 物理 含解析

梅州市高中期末考试试卷（2024.1）高一物理满分100分，考试用时75分钟。注意事项：1、答题前，考生务必用黑色字迹的签字笔在答题卡上填写学校、班级、考生号、姓名和座号，再用2B铅笔将与考生号对应的信息点涂黑。2、答题卡上第一部分必须用2B铅笔作答，将选中项涂满涂黑，黑度以遮住框内字母为准，修改时用橡皮擦除干净，第二部分必须用黑色字迹的签字笔按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，未在对应的答题区域内作答或超出答题区域作答的均无效。3、考生务必将答案写在答题卡上，在试卷上作答无效。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，只有一个选项符合题目要求，选对的得4分，选错或不答的得0分。1.平均速度定义式为，当△t极短时，可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义应用了下列哪种物理方法（）A.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25分钟的飞行，平安降落在北京首都国际机场，下列说法正确的是（）A.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过程中处于失重状态5.椰子从距地面高度的树上由静止落下，不计椰子下落时受到的空气阻力，取重力加速度大小，那么椰子在距地面处时的速度大小为（）A.5m/s B.10m/s C.15m/s D.20m/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，且可视为质点。悬绳与竖直墙壁的夹角为，墙壁对工人的弹力大小为，悬绳对工人的拉力大小为，则下列说法正确的是（）A.B.C.若工人缓慢下移，增加悬绳的长度，则减小，减小D.若工人缓慢下移，增加悬绳的长度，则减小，增大二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。每小题有多个选项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0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100km/h，则（）A.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B.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的等距跨钢箱梁桥，若汽车从点由静止开始做匀加速直线运动，通过段的时间为，则下列说法正确的是（）A.通过段的时间为B.通过ac段的时间为C.在段和段的平均速度之比为D.ac段的平均速度不等于点的瞬时速度三、实验题：本题共2小题，共16分。11.在“探究两个互成角度力的合成规律”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“”）；（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M________m（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，，交流电频率为，由此可以算出小车运动的加速度大小是________；（结果保留2位有效数字）（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，作出小车加速度与砝码和砝码盘总重力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，与的关系：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________（选填“甲”或“乙”）同学实验中绳子的拉力更大。四、计算题（本题共3小题，共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）13.某同学用一手机传感器软件探究电梯上升过程中超失重现象，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，重力加速度。求：（1）若加速上升的时间为，末该同学的速度大小；（2）若加速上升的时间为，该同学的位移大小；（3）若该同学的质量为，加速上升阶段他对电梯的压力N。14.《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。某汽车以的速度在马路上匀速行驶，驾驶员发现正前方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，汽车运动的图像如图所示，求：（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、长度为的固定斜面，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，A与斜面、B上表面间的动摩擦因数均为，B与地面的动摩擦因数为，重力加速度取。（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，求出的最小值；若B滑动，求出的值。梅州市高中期末考试试卷（2024.1）高一物理满分100分，考试用时75分钟。注意事项：1、答题前，考生务必用黑色字迹的签字笔在答题卡上填写学校、班级、考生号、姓名和座号，再用2B铅笔将与考生号对应的信息点涂黑。2、答题卡上第一部分必须用2B铅笔作答，将选中项涂满涂黑，黑度以遮住框内字母为准，修改时用橡皮擦除干净，第二部分必须用黑色字迹的签字笔按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，未在对应的答题区域内作答或超出答题区域作答的均无效。3、考生务必将答案写在答题卡上，在试卷上作答无效。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，只有一个选项符合题目要求，选对的得4分，选错或不答的得0分。1.平均速度定义式为，当△t极短时，可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义应用了下列哪种物理方法（）A.极限思想法B.微元法C.控制变量法D.等效替代法【答案】A【解析】【分析】当极短时，可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该物理方法为极限的思想方法。【详解】平均速度定义式为，当时间极短时，某段时间内的平均速度可以代替瞬时速度，该思想是极限的思想方法，故A正确，BCD错误。故选A。【点睛】极限思想法是一种很重要的思想方法，在高中物理中经常用到．要理解并能很好地掌握。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25分钟的飞行，平安降落在北京首都国际机场，下列说法正确的是（）A.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【答案】D【解析】【详解】A．飞机的航程指路程，大于飞机位移的大小，故A错误；B．飞机在某位置时的运动快慢需用瞬时速度来表示，故B错误；C．10时32分指的是时刻，2小时25分钟指的是时间，故C错误；D．研究飞机从上海到北京的位置变化时，飞机的大小可忽略，可以把飞机看成质点，故D正确；故选D。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【答案】B【解析】【详解】AB．受力分析可知，竖直方向有摩擦力与重力平衡，注水过程中，重力增大，所以摩擦力不断增大，A错误，B正确；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错误；D．整个过程处于平衡状态，合外力零，D错误。故选B。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【答案】D【解析】【详解】A．全红婵受到的重力和跳台对她的支持力是一对平衡力，故A错误；B．全红婵对跳台的压力是由于全红婵发生形变而产生的，故B错误；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，还是加速，故C错误；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，故D正确；故选D。5.椰子从距地面高度的树上由静止落下，不计椰子下落时受到的空气阻力，取重力加速度大小，那么椰子在距地面处时的速度大小为（）A.5m/s B.10m/s C.15m/s D.20m/s【答案】D【解析】【详解】由速度与位移关系式可得带入数据解得v=20m/s故选D。6.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.【答案】B【解析】【详解】苍鹰做匀速直线运动，处于平衡状态，合力为零，故空气对它的作用力竖直向上，和重力大小相等，方向相反。故选B。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，且可视为质点。悬绳与竖直墙壁的夹角为，墙壁对工人的弹力大小为，悬绳对工人的拉力大小为，则下列说法正确的是（）A.B.C.若工人缓慢下移，增加悬绳的长度，则减小，减小D.若工人缓慢下移，增加悬绳的长度，则减小，增大【答案】B【解析】【详解】A．工人受到重力、支持力和拉力，如图所示根据共点力平衡条件，有故A错误；B．根据共点力平衡条件，有故B正确CD．当工人缓慢下移时，细绳与竖直方向的夹角变小，故变小，变小，故CD错误。故选B二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。每小题有多个选项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0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100km/h，则（）A.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【答案】BD【解析】【详解】A．质量是惯性大小的唯一量度，与物体的速度大小无关，A错误；B．方程式赛车与地面间的摩擦力是一对作用力与反作用力，大小相等，方向相反，是同一性质的力，B正确；C．由牛顿第二定律可知，当物体所受合外力不变的情况下，质量小其加速度一定大；而若合外力不确定时，即使质量小，加速度也不一定大，C错误；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正确。故选BD9.一架无人机给农田撒农药示意图如图甲所示。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B.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40m【答案】BD【解析】【详解】A．无人机在3s时的加速度大小选项A错误；B．在5s～17.5s内，无人机做匀速直线运动，受到的合力为0，选项B正确；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，选项C错误；D．在0～27.5s内，无人机的位移大小选项D正确。故选BD。10.如图所示，为港珠澳大桥上连续四段的等距跨钢箱梁桥，若汽车从点由静止开始做匀加速直线运动，通过段的时间为，则下列说法正确的是（）A.通过段的时间为B.通过ac段的时间为C.在段和段的平均速度之比为D.ac段的平均速度不等于点的瞬时速度【答案】BCD【解析】【详解】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t，故通过ac段的时间为，故A错误，B正确；C．段和段的时间之比为1：，根据平均速度的公式可知，在段和段的平均速度之比为，故C正确；D．由推论可知，b为ae段时间的中间时刻，故ae段的平均速度等于点的瞬时速度，ac段的平均速度不等于点的瞬时速度，故D正确；故选BCD。三、实验题：本题共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方向力是________（选填“F”或“”）；（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【答案】①.3.69##3.70##3.71②.F′③.BC##CB【解析】【详解】（1）[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原理可知左侧弹簧测力计的示数为3.70N。（2）[2]图乙中F是合力的理论方向，是合力的真实方向，所以没有操作失误，图乙中一定沿着AO方向的力是。（3）[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，故A错误；BC．为了保证合力与分力等效，同一次实验过程，结点的位置必须都拉到同一位置O点；实验中为便于标记拉力的方向，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，故BC正确；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，故D错误；故选BC。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M________m（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，，交流电频率为，由此可以算出小车运动的加速度大小是________；（结果保留2位有效数字）（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，作出小车加速度与砝码和砝码盘总重力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，与的关系：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________（选填“甲”或“乙”）同学实验中绳子的拉力更大。【答案】①.取下②.远大于③.0.64④.偏小⑤.甲【解析】【详解】（1）[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）[2]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，以整体为研究对象有以M为研究对象有绳子的拉力显然要有F=mg，需使小车的质量远大于砝码盘和砝码的总质量。（3）[3]根据逐差法可知加速度为==0.64（4）[4]由图可知当F增大道F0，才有摩擦力，说明在平衡摩擦力时木板与水平桌面的夹角偏小；（5）[5]平衡摩擦力后，对小车有整理得则图像斜率表示F，甲的斜率小，所以甲同学实验中绳子的拉力更大。四、计算题（本题共3小题，共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）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，重力加速度。求：（1）若加速上升的时间为，末该同学的速度大小；（2）若加速上升的时间为，该同学的位移大小；（3）若该同学的质量为，加速上升阶段他对电梯的压力N。【答案】（1）；（2）；（3）515N，