广东省广州市荔湾区2023-2024学年高一上学期期末物理试卷（含答案）

广东省广州市2023-2024学年高一上学期期末物理试卷姓名：__________班级：__________考号：__________题号一二三四总分评分一、单选题：本大题共7小题，共28分。1．物理学是一门以实验为基础的学科，下列哪种仪器测量的是国际单位制中力学基本单位的物理量（）A． B．C． D．2．北京时间2023年10月26日11时14分，搭载神舟十七号载人飞船的长征二号F遥十七运载火箭成功发射。在飞行约5000千米后载人飞船与火箭分离进入预定轨道，然后采用自主快速交会对接模式，与天和核心舱形成三舱三船组合体，整个对接过程历时约6.A．“6.B．“11时14分”是时间C．“5000千米”是火箭运动的位移D．研究飞船与天和核心舱对接过程，飞船不能看成质点3．如图所示，甲虫沿着一段圆弧树枝的上表面由A缓慢爬到B的过程中，下列说法正确的是（）A．树枝对甲虫的支持力一直增大 B．树枝对甲虫的摩擦力一直减小C．树枝对甲虫的作用力保持不变 D．树枝对甲虫的作用力一直增大4．一碗水置于火车车厢内的水平桌面上，当水面形状接近于如图所示时，火车可能在做（）A．向右加速运动 B．向右减速运动C．向左减速运动 D．向左匀速运动5．某同学借助高速照相机对亭台檐边下落的雨滴进行探究：雨滴每隔0.2s自檐边静止滴下，当第1滴落地时第6滴恰欲滴下，不考虑空气阻力，雨滴处于无风环境中，g取A．雨滴做匀速直线运动B．雨滴落地的时间为1C．檐边距地面高度为4D．相邻雨滴均在空中下落时两者距离不变6．在室内运动场将一篮球竖直向上抛出，若篮球运动时所受空气阻力大小恒定，取竖直向上为正方向，下列能表示篮球上升过程的图像是（）A． B．C． D．7．竖直升降电梯经过启动、匀速运行和制动三个过程，从低楼层到达高楼层，启动和制动可看作是匀变速直线运动.某电梯的最大速度为5m/s，其竖直向上运动过程中不同时刻速度的变化情况如下表，则前6s内电梯上升的高度为（）时刻t（s）0123456789101112速度v（m/s）02.04.05.05.05.05.05.04.03.02.01.00A．24.00m B．23.75m C．22.50m D．18二、多选题：本大题共3小题，共18分。8．商场的电动扶梯有阶梯式与斜面式两种，如图所示为某顾客站在匀速向上运行的阶梯式扶梯上，下列说法正确的是（）A．顾客受到台阶水平向前的摩擦力B．顾客对台阶的压力就是顾客的重力C．顾客对台阶的压力大小等于台阶对顾客的支持力大小D．顾客离开电梯时常常伴有身体前倾，是因为惯性导致9．蹦极是一项极限体育项目，为了研究其运动情况，蹦极运动员将传感器安装在身上，测出运动员在不同时刻下落的高度及速度。某次运动员从蹦极台自由下落到最低点的过程中，根据传感器测到的数据，得到如图所示的速度−位移图像。已知弹性绳原长为8m，不计空气阻力，下列说法正确的是（）A．该运动员能体验失重感的高度是8mB．下落到15m时，运动员所受合力为零C．下落到最低点时，运动员处于平衡状态D．弹性绳伸直后该运动员先做加速运动再做减速运动10．安检机在工作时，通过水平传送带将被检物品从安检机一端传到另一端，简化图如图甲，所示，传送带顺时针匀速转动。乘客在传送带左端A处轻放一可视为质点的物品，物品从A端运动到B端的v−t图像如图乙所示，重力加速度g取10m/A．传送带的速度大小为2mB．该过程物品始终受到摩擦力的作用C．物品与传送带之间的动摩擦因数为μ=0D．若传送带的速率增大为原来的2倍，物品的最大速率也增大为原来的2倍三、实验题：本大题共2小题，共16分。11．某物理兴趣小组成员，在“探究弹簧的弹力与形变量的关系”时测得的几组数据如下表所示，已知弹簧始终处于弹性限度内。弹簧总长度l56677弹力F00000（1）根据测得的数据，在如图所示的坐标纸上作出F−l图像。（2）弹簧的原长l0=（3）弹簧的劲度系数k=N/12．某实验小组用如图所示的实验装置来验证牛顿第二定律。（1）下列器材不需要用到的是____。A．秒表 B．刻度尺 C．托盘天平 D．交流电源（2）该小组平衡摩擦力时操作方法如下：将小车静止地放在长木板上，把木板不带滑轮的一端慢慢垫高，(填“要”或“不要”)挂砂桶，轻推小车给小车一个初速度，直到小车带动纸带恰好匀速下滑为止。（3）该小组已完成平衡摩擦力的操作，保持小车质量不变，不断改变对小车的拉力F，测出小车的加速度a，作a−F图像，如图所示，发现图线不是直线，原因是。（4）已知打点计时器使用的交变电流的频率f=50Hz。如图是该小组在正确操作下获得的一条纸带，图中A、B、C、D、E为计数点，相邻计数点间还有4个点未标出。写出小车加速度的表达式：a=(用s1，s2，s3，s4，f表示)根据纸带所提供的数据，算出小车的加速度大小为四、计算题：本大题共3小题，共38分。13．拖把是生活中常用的清洁工具，由拖把杆和拖把头构成，如图所示。某同学做卫生时对拖把施加一个沿拖把杆向下、大小为F=15N的力时，恰好能推动拖把头向前匀速运动。已知拖把杆质量可忽略不计，拖把头质量为0.8kg，拖把杆与水平地面的夹角θ=53∘，sin53∘=0（1）拖把头对水平地面的压力大小；（2）拖把头与水平地面间的动摩擦因数μ。14．安全距离含反应距离和刹车距离，下表为某汽车在一平直道路上测试时的一组数据，已知试驾员的反应时间为定值。车速v反应距离s刹车距离s安全距离s3661016（1）求试驾员的反应时间及该汽车刹车时的加速度大小；（2）该汽车以108km/h的速度在某段平直高速公路上行驶，试驾员突然发现正前方50m处有辆货车正在慢速运行，马上采取刹车措施。已知此时货车的速度为15．如图所示是大型户外水上游乐活动的模型图，斜槽AB与水平槽BC平滑连接，水平槽BC右端紧靠一平板但不粘连，平板上表面与水平槽末端相切，且平板始终浮于水面上。游客从斜槽顶端A处由静止滑下，经过水平槽滑上平板，整个运动过程中游客可视作质点。已知θ=37∘，斜槽AB长L1=12.5m，水平槽BC长L2=7.2m，平板的质量为M=50kg，长度为L3=5m，游客的质量m=50kg，游客与斜槽、水平槽间的动摩擦因数均为（1）游客在AB斜槽上的加速度大小；（2）游客滑到水平槽C点时的速度大小；（3）游客在平板上滑行的距离。

答案解析部分1．【答案】A【解析】【解答】A、国际单位制中力学基本单位包括米、千克、秒，托盘天平是测量质量的仪器，质量是国际单位制中力学基本量，其单位是千克，故A正确；

B、弹簧秤是测量力的仪器，力的单位牛顿是国际单位制中力学的导出单位，不是国际单位制中力学基本单位，故B错误；

C、温度计是测量温度的仪器，其单位是摄氏度，不是国际单位制中力学基本单位，故C错误；

D、速度表是显示速度的仪器，其单位是千米每小时，不是国际单位制中力学基本单位，故D错误；

故答案为：A。

【分析】国际单位制中力学基本单位包括米、千克、秒，托盘天平是测量质量的仪器，质量是国际单位制中力学基本量，其单位是千克。2．【答案】D【解析】【解答】A、“6.5小时”指一段时间，是时间段，表示时间间隔。故A错误；

B、“11时14分”是时间点，表示时刻。故B错误；

C、在飞船发射后，运行过程中运动轨迹不是直线，“5000千米”是飞船运行轨迹的长度，表示路程。故C错误；

D、研究飞船与天和核心舱对接过程，飞船的大小和形状不能忽略，飞船不能看成质点。故D正确；

故答案为：D。

【分析】位移是指物体由初位置指向末位置的有向线段，路程是物体运动轨迹的长度。当物体的形状和大小对所研究的物理问题的影响可以忽略不计时，物体可视为质点。3．【答案】C【解析】【解答】AB、对甲虫受力分析可知支持力为F摩擦力为f=mg由A缓慢爬到B过程中当于动态平衡，当θ增大，可知支持力减小，摩擦力增大，故AB错误；

CD、由A缓慢爬到B过程中当于动态平衡，树枝对甲虫的作用力即是树枝对甲虫的支持力和摩擦力的合力，与甲虫的重力是一对平衡力，由于重力总竖直向下，故这个合力竖直向上，大小不变。得树枝对甲虫的作用力保持不变，故C正确，D错误。

故答案为：C。

【分析】缓慢爬行，可理解为爬行过程中甲虫处于平衡状态。根据题意确定爬行过程中，接触面倾角的变化情况。再根据平衡条件及力的合成与分解确定各力之间的变化情况。4．【答案】B【解析】【解答】图中水面向左倾斜，则碗对水的作用力的方向大致斜向左上方，另外，水受到竖直向下的重力，因此水受到的重力与碗对水作用力的合力的方向向左。则根据牛顿第二定律可知，水的加速度的方向向左，因此水可能向左做加速运动，也可能向右做减速运动，而水的运动状态和火车的运动状态一致，则可知火车可能向左做加速运动，也可能向右做减速运动。

故答案为：B。

【分析】将碗中的水“固态化”，对其进行受力分析，根据力的合成与分解及牛顿第二定律确定加速度的方向。再根据加速度与速度的关系确定火车可能的运动类型。5．【答案】C【解析】【解答】A、由于雨滴处于无风环境中，则雨滴做自由落体运动，故A错误；

B、当第1滴落地时第6滴恰欲滴下，则雨滴落到地上的时间为t=(6-1)×0.2故B错误；

C、根据位移时间公式可知h=故C正确；

D、根据初速度为0的匀加速直线运动的推论，经过连续相同的时间，位移之比为

1：3：5：⋯：2n-1。故D错误。

故答案为：C。

【分析】确定雨滴在空中运动过程的受力情况，继而确定其运动类型。根据题意确定雨滴落地所需的时间，再根据自由落体运动规律及初速度为零的匀变速直线运动推论进行解答。6．【答案】D【解析】【解答】CD、上升过程受重力和大小恒定的空气阻力，由牛顿第二定律有mg+f=ma取竖直向上为正方向，则加速度大小恒定，方向向下为负值，故C错误，D正确；

AB、设篮球抛出的初速度为v0，上升过程做匀减速直线运动，位移为s=则s-t图像应为开口向下的抛物线，故AB错误。

故答案为：D。

【分析】根据运动方向确定篮球在上升过程受到的阻力方向，再根据牛顿第二定律及匀变速直线规律确定a-t图像和x-t图像。7．【答案】B【解析】【解答】电梯在0-2s内做匀加速直线运动，则a=所以当电梯达到最大速度时所用得时间为v解得t'=所以前6s内前2.5s做匀加速，匀速运动3.5s，则前6s内电梯上升的高度为x=故答案为：B。

【分析】匀变速直线运动的物体，在相等时间内，速度的变化量相等。根据图像确定6s内电梯分为几个运动阶段，再根据图像结合加速度的定义确定加速运动的加速及加速运动的时间。再结合运动规律确定运动位移。8．【答案】C,D【解析】【解答】A、顾客站在匀速向上运行的阶梯式扶梯上，顾客受重力和竖直向上的支持力，二力平衡，不受摩擦力，故A错误；

B、顾客对台阶的压力是台阶发生形变产生的弹力，而顾客受到的重力是由于地球的吸引产生的，故B错误；

C、顾客对台阶的压力与台阶对顾客的支持力是一对相互作用力，两力大小相等，方向相反，故C正确；

D、顾客离开电梯时常常伴有身体前倾，即顾客保持原来的运动状态，是因为惯性导致，故D正确。

故答案为：CD。

【分析】顾客做匀速直线运动，处于平衡状态。弹力是由于施力物体发弹性形变产生的。熟悉掌握相互作用力和惯性的特点。9．【答案】B,D【解析】【解答】AD、由题图可知，0—15m运动员的速度逐渐增大，15—26m运动员的速度逐渐减小，则该运动员能体验失重感的高度是15m，故A错误，D正确；

B、v-t图像的斜率表示加速度。由题图可知，下落到15m时，图像斜率为零，则运动员所受合力为零，故B正确；

C、v-t图像的斜率表示加速度。由题图可知，运动员下落到最低点时，图像斜率不为零，运动员处于非平衡状态，故C错误。

故答案为：BD。

【分析】v-t图像的斜率表示加速度。根据图像确定运动员速度及加速度的变化情况。加速度向上，物体处于超重状态，加速度向下，物体处于失重状态。10．【答案】A,C,D【解析】【解答】A、由乙图知，物品在传送带上先做初速度为零的匀加速直线运动，当物品的速度与传送带速度相等后，物品和传送带一起做匀速直线运动，物品做匀速直线运动的速度是2m/s，则传送带的速度大小为2m/s，故A正确；

B、当物品和传送带共速后一起做匀速直线运动，即在0.5s-1.5s时间内，对物品受力分析可知，物品只受重力和支持力的作用，不受摩擦力的作用，故B错误；

C、对物品在0-0.5s内受力分析，由牛顿第二定律得μmg=ma根据乙图，v-t图像斜率表示加速度得a=联立解得μ=0.4故C正确；

D、根据乙图，v-t图像面积表示位移得，传送带的总长度为x=若传送带的速率增大为原来的2倍，即为v=4m/s时，物品与传送带共速所需时间为t，则t=此段时间内物品的位移为x=因此该时间内物品未滑离传送带，且此时物品的末速度为v物品的最大速率也增大为原来的2倍，故D正确；

故答案为：ACD。

【分析】物体现在传送带上做匀加速直线运动，当物体与传送带共速后，物体与传动带保持相对静止一起向前运动。v-t图像的斜率表示加速度，v-t图像与时间轴所围面积表示位移。再结合图像及运动规律进行解答即可。11．【答案】（1）（2）5.00（3）20【解析】【解答】（1）根据描点作图法可得

（2）由图可知弹簧的原长为l（3）F-l图线的斜率即为劲度系数，则有k=【分析】描点连线时，注意使尽可能多的点落在直线上或均匀的分布在直线的两侧，偏离过大的点可忽略不计。根据胡克定律确定图像斜率和截距的物理意义。再根据图像进行数据处理。12．【答案】（1）A（2）不要（3）不满足砂和砂桶的总质量远小于小车的质量（4）a=(【解析】【解答】（1）A、打点计时器可以记录时间，不需要秒表，故A正确；

B、需要用刻度尺测量计数点间距离，故B错误；

C、需要用托盘天平测量小车质量和砂桶质量，故C错误；

D、打点计时器需要使用交流电源，故D错误。

故答案为：A。

（2）平衡摩擦力时，应将小车静止放在长木板上，把木板不带滑轮的一端慢慢垫高，不要挂砂桶，轻推小车给小车一个初速度，直到小车带动纸带恰好匀速下滑为止，使得小车受重力、支持力和摩擦力的合力为零。

（3）发现图线不是直线，原因是随着绳拉力增大，即砂桶的总质量增大，使得砂桶的质量不满足远小于小车质量。

（4）两点之间的时间间隔为T=5×小车运动的加速度为a=代入数据解得a=0.75【分析】熟悉掌握实验的操作步骤及注意事项。掌握平衡摩擦力的方法和操作要求。当砂和砂桶的总质量不远小于小车的质量时，不能将砂和砂桶的总重力等效成小车受到的拉力。再根据逐差法求解加速度。13．【答案】（1）解：对拖把：在竖直方向上根据平衡条件有mg+Fsinθ=F解得FN由牛顿第三定律可知拖把头对地面的压力大小为20N。（2）解：对拖把：在水平方向上根据平衡条件有Fcosθ=F根据滑动摩擦力公式有Ff解得μ=0.【解析】【分析】（1）对拖把进行受力分析，拖把匀速运动处于平衡状态，根据平衡条件及力的合成与分解进行解答即可；

（2）根据平衡条件及力的合成与分解确定滑动摩擦力的大小，再根据滑动摩擦力公式确定摩擦因数的大小。14．【答案】（1）解：在反应时间t1内，汽车做匀速运动，由v=代入表格中数据，解得t1刹车后，汽车做匀减速运动，由v2代入表格中数据，解得a=5m/（2）解：v1=108km/当汽车减