深圳市光明区2023-2024学年高一（上）期末物理试卷

第16页（共16页）2023-2024学年广东省深圳市光明区高一（上）期末物理试卷一、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，只有一个选项符合题意，选对得4分，选错或不答得0分。1．（4分）伽利略设想的“理想实验”的目的是为了（）A．如果没有摩擦，物体下降与上升的高度相同 B．否定亚里士多德“力不是维持物体运动的原因”的观点 C．揭示物体运动并不需要力来维持 D．验证牛顿第二定律是正确的2．（4分）由光明城站开往深圳北站的G6037次高铁列车的时刻表如图所示，已知光明城站到深圳北站的直线距离约为25km，此过程下列说法正确的是（）A．图中16：36是时间间隔 B．高铁从光明城站到深圳北站不能看作质点 C．光明城站到深圳北站路程为25km D．列车全程的平均速度约为150km/h3．（4分）如图，用手握住竖直方向上的一个油瓶不动，下列说法正确的是（）A．此时油瓶发生了向外的微小形变 B．无论手握得多紧，油瓶受到的摩擦力总是一定的 C．手握油瓶的力与油瓶支撑手的力是一对平衡力 D．手握油瓶越紧，油瓶受到的合力越大4．（4分）为了测定气垫导轨上滑块的加速度，滑块上安装了宽度为2.0cm的遮光条．如图所示，滑块在牵引力作用下先后通过两个光电门，配套的数字计时器记录了遮光条通过第一个光电门的时间Δt1为0.20s，通过第二个光电门的时间Δt2为0.05s，遮光条从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间t为2.5s．试估算滑块加速度为（）A．2.4m/s2 B．1.2m/s2 C．0.24m/s2 D．0.12m/s25．（4分）某质点从A点沿图中的曲线运动到B点，质点受力的大小为F。经过B点时，下列说法正确的是（）A．若力的方向突然与原来方向相反，它从B点开始可能沿图中虚线a运动 B．若力的方向突然与原来方向相反，它从B点开始可能沿图中虚线b运动 C．若力的方向突然沿B点切线向左，它从B点开始可能沿图中虚线c运动 D．若力的大小突然变为0，它从B点开始可能沿图中虚线d运动6．（4分）下列图像中符合自由落体运动规律的是（）A． B． C． D．7．（4分）一直梯斜靠在光滑的竖直墙上，下端放在粗糙的水平地面上，人站在直梯上，人和梯都处于静止状态。设地面对直梯的弹力为F1，摩擦力为f，竖直墙面对直梯的弹力为F2。下列说法正确的是（）A．人的位置越高，弹力F1越大 B．人的位置向上移动，弹力F2不变 C．人的位置越高，梯子所受合外力越大 D．人的位置越高，地面对直梯的摩擦力f越大二、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，有多个选项符合题意，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分。（多选）8．（6分）如图是小球从静止开始下落的过程的闪光照片，曝光时间为s，下列观点正确的是（）A．该图是小球的运动轨迹图 B．由该图可以判断小球做匀加速直线运动 C．由该图可以计算小球下落过程的加速度大小 D．由该图可以计算两次闪光间的平均速度的大小（多选）9．（6分）如图所示，工人师傅正在用一根绳索将自己悬在空中，对大楼表面玻璃进行清洁工作。工人及其装备总重量为G，且可视为质点，悬绳与竖直墙壁的夹角为θ，设悬绳对工人的拉力为FT，墙壁对工人的弹力为FN，不计人和墙壁间的摩擦力。下列说法正确的是（）A．缓慢缩短悬绳的长度，墙壁对工人的弹力FN变小 B．缓慢增加悬绳的长度，悬绳对工人的拉力FT变小 C．缓慢增加或缩短悬绳的长度，FT与FN的合力不变 D．若工人缓慢伸直双腿，FT与FN的合力将逐渐变大（多选）10．（6分）如图（a），一物块在t＝0时刻滑上一固定斜面，其运动的v﹣t图线如图（b）所示．若重力加速度g及图中的v0、v1、t1均为已知量，则可求出（）A．斜面的长度 B．斜面的倾角 C．物块的质量 D．物块与斜面间的动摩擦因数三、实验题：本题包括2小题，共16分。11．（6分）某同学在“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中，利用图钉、平木板、橡皮筋、弹簧测力计、铅笔及刻度尺等器材进行实验。（1）图1中弹簧测力计B的示数为N；（本实验用的弹簧测力计示数的单位为N）（2）如图2所示是甲、乙两名同学在做实验时得到的结果。若按实验中要求的符号表示各个力，则可判定其中（填“甲”或“乙”）同学的实验结果是尊重实验事实的；（3）如图3所示是丙同学实验时作出的两弹簧测力计拉力的图示，O是橡皮筋的一个端点。图中小正方形的边长表示1N，合力用F表示，F1、F2与F的夹角分别为θ1和θ2，下列说法不正确的是A．F2＝4.5NB．F＝6NC．θ1＝45°D．θ2＝30°12．（10分）在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中：小车拖着穿过打点计时器的纸带做匀变速直线运动，下图是经打点计时器打出的纸带的一段，打点顺序是A、B、C、D、E，已知交流电频率为50Hz，纸带上每相邻两个计数点间还有四个点未画出。现把一刻度尺放在纸带上，其零刻度线和计数点A对齐。请回答以下问题：（1）纸带上C点对应的刻度尺读数为cm；（2）打B这个计数点时纸带的瞬时速度vB＝m/s；（保留两位有效数字）（3）根据记录的数据，得到小车运动的加速度大小是m/s2；（保留两位有效数字）（4）根据该同学打出的纸带，可以判断小车与纸带的（填“左”或“右”）端相连；（5）若电源实际频率大于50Hz，所测的速度实际速度。（填“大于”“小于”或“等于”）四、计算题：本题包括3小题，共38分。计算题应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步13．（10分）很多学校食堂装配了全自动餐具传送设备。学生把餐盘轻放到水平匀速传送带上时，餐盘会随传送带一起前进，被运送到指定位置统一收集。g取10m/s2，请问：（1）餐盘轻放在传送带上后，餐盘在传送带上刚开始是否会滑动？请说明理由。（2）设传送带匀速前进的速度为0.4m/s，餐盘与传送带之间的动摩擦因数μ为0.4，餐盘被送到8m的指定收集点需要多长时间？14．（12分）无人机已广泛应用于各行各业。如图甲所示是物流公司使用4旋翼无人机运输货物，无人机通过钢索悬挂绳索，4根对称的绳索悬挂货物，每根绳与竖直中轴线的夹角均为53°。已知货物的质量为30kg，无人机质量为20kg，钢索及绳索质量不计（g取10m/s2，cos53°＝0.6，sin53°＝0.8）。求：（1）当无人机悬停在空中时，每根绳索承受的拉力及每支旋翼产生的升力大小；（2）当无人机到达目的地正上方后，可以选择竖直向下先匀加速运动后匀减速运动安全着陆，图乙是降落全过程的v﹣t图像。为了保证货物安全，钢索至少要能够承受多大拉力。15．（16分）有关交通法则规定：高速公路上行驶汽车的安全距离为200m，汽车行驶的最高速度为120km/h。①驾驶员的反应时间在0.3～0.7s之间；②各种路面与轮胎之间的动摩擦因数如表所示。g取10m/s2。请你解决几个问题。路面动摩擦因数干沥青与混凝土0.7～0.8干碎石路面0.6～0.7湿沥青与混凝土0.32～0.4（1）在计算中，驾驶员的反应时间应该取多少？为什么？（2）在计算中，路面与轮胎之间的动摩擦因数应该取多少？为什么？（3）通过你的计算来说明200m为必要的安全距离。

2023-2024学年广东省深圳市光明区高一（上）期末物理试卷参考答案与试题解析一、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意，选对得4分，选错或不答得0分。1．【分析】结合伽利略理想斜面实验过程以及物理意义分析，伽利略通过“理想斜面实验”推翻了力是维持运动的原因的错误观点。【解答】解：A．伽利略的斜面实验中，如果没有摩擦，物体下降与上升的高度相同，这是实验的事实，不是目的，故A错误；BC．伽利略通过“理想斜面实验”证明了：运动不需力来维持，物体不受外力作用时，总保持原来的匀速直线运动状态或静止状态，推翻了由亚里士多德提出的“力是维持物体运动的原因”的错误观点，故B错误，C正确；D．该实验为牛顿第一定律提供有力的证据，故D错误。故选：C。【点评】伽利略“理想斜面实验”在物理上有着重要意义，伽利略第一个把实验引入物理，标志着物理学的真正开始。2．【分析】A.根据时刻和时间的概念分辨；B.根据质点的概念进行分析判断；C.根据路程和位移的区别进行分析判断；D.根据平均速度的定义列式代入数据解答。【解答】解：A．图中16：36是时刻，故A错误；B．高铁从光明城站到深圳北站时，高铁的大小可忽略不计，能看作质点，故B错误；C．光明城站到深圳北站位移为25km，但是路程大于25km，故C错误；D．根据平均速度的定义，列车全程的平均速度约为故D正确。故选：D。【点评】熟练掌握质点、时间、时刻、位移和路程等概念，会在具体事例中准确辨析。3．【分析】用手握瓶子，瓶子发生向内的微小形变；对瓶子进行受力分析，重力和静摩擦力二力平衡，分清二力平衡和相互作用力即可判定。【解答】解：A．用手握瓶子，瓶子发生向内的微小形变，故A错误；B．对瓶子进行受力分析，瓶子受到向下的重力与向上的摩擦力是一对平衡力，大小相等，方向相反，所以无论手握得多紧，油瓶受到的摩擦力始终和重力大小相等，与正压力无关，故B正确；C．平衡力是作用在一个物体上，手握油瓶的力与油瓶支撑手的力作用在两个物体上，属于作用力与反作用力，不是一对平衡力，故C错误；D．油瓶始终不动，处于平衡状态，所以合力为零，故D错误。故选：B。【点评】本题主要考查了受力分析和摩擦力的判定，解题关键是掌握静摩擦力与重力平衡，与正压力无关。4．【分析】根据v＝求出滑块通过两个光电门的速度，再由加速度的定义式计算滑块加速度。【解答】解：滑块通过第一个光电门时的速度v1＝＝m/s＝0.1m/s，滑块通过第二个光电门时的速度v2＝＝m/s＝0.4m/s，则滑块加速度a＝＝m/s2＝0.12m/s2，故ABC错误，D正确。故选：D。【点评】解决本题的关键要光电门测量的原理：用平均速度来代替瞬时速度，结合加速度的定义来解答。5．【分析】曲线运动的条件，加速度与速度不在同一直线上，并且指向轨道的凹侧。【解答】解：AB、质点从A点沿图中的曲线运动到B点，曲线向下弯曲，可知F的方向指向轨迹的凹面，改变F的方向与原来方向相反之后就指向原轨迹的凸面，所以从B点后物体的运动轨迹在B点上方为轨迹的凹面，所以改变F后物体的轨迹可能沿虚线a，b不符合题意，故A正确，B错误；C、若力的方向突然沿B点切线向左，它从B点开始可能沿图中虚线b运动，故C错误；D、若力的大小突然变为0，它从B点开始做匀速直线运动，沿图中虚线b运动，故D错误。故选：A。【点评】本题主要考查了曲线运动的条件，解题关键是明确加速度方向指向轨迹的凹侧。6．【分析】物体做自由落体运动，根据v＝gt和s＝gt2即可判断。【解答】解：A、自由落体运动的位移为s＝gt2所以S﹣t图像为抛物线，不是过原点的直线，故A错误；BD、自由落体运动的位移为s＝解得，v2＝2gs则v﹣s图像为曲线，v2﹣s为过原点的直线，故B错误，D正确；C、自由落体运动的速度为v＝gtv﹣t图像为过原点的一条直线，故C错误。故选：D。【点评】熟练掌握自由落体运动的速度—时间公式和位移—时间公式即可正确解答，要注意而h与t2是成正比关系的。7．【分析】根据整体法和隔离法进行分析。【解答】解：AC、把人与梯子当成一个整体，人的位置升高，但人和梯子仍处于静止状态，故梯子所受合力为零，地面对直梯的弹力为F1与他们的重力大小相等，方向相反，故AC错误；BD、对人和梯子整体受力分析如图所示：整体受重力G、竖直墙壁的支持力F2、地面的支持力F1和地面的摩擦力f，图中F为F1与f的合力，根据共点力平衡条件可知，F、G和F2三力平衡，三个力的延长线交于一点O，人站在梯子上，缓慢爬到梯子的顶端的过程中，梯子和人整体的重心大致向左上移动，则三里交汇点O水平向左平移，则可知F与竖直方向的夹角增大，设该夹角为θ，而F在竖直方向的分量始终与重力G平衡，即始终有Fcosθ＝F1＝G显然，夹角增大，力F必然增大，而力F的水平分量f＝Fsinθ则可知地面对直梯的摩擦力增大，而水平方向始终有f＝F2由此可知，人站的位置越高，直梯受到地面的摩擦力越大，竖直墙壁对直梯的作用力越大，故D正确，B错误。故选：D。【点评】本题考查受力平衡，解题关键掌握对直梯的受力进行分析，注意直梯的运动状态为静止。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，有多个选项符合题意，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分。8．【分析】根据拍照显示的是位置判断；根据匀变速直线运动的规律判断；根据Δx＝aT2计算；根据平均速度公式计算。【解答】解：A．该图是小球在不同时刻的位置图，故A错误；B．由该图可知相邻相等时间内小球的位移之差是定值，可以判断小球做匀加速直线运动，故B正确；C．根据Δx＝aT2可以计算小球下落过程的加速度大小，故C正确；D．由该图根据可以计算两次闪光间的平均速度的大小，故D正确。故选：BCD。【点评】本题关键掌握闪光照片显示的是不同时刻小球的位置。9．【分析】对工人受力分析，根据共点力平衡条件列方程，得到FN与FT的表达式，再分析各力的变化。【解答】解：对工人进行受力分析，如图所示。A、根据平衡条件得FN＝mgtanθ，可知，缓慢缩短悬绳的长度时，θ变大，FN变大，故A错误；B、根据平衡条件得，可知，缓慢增加悬绳的长度时，θ变小，FT变小，故B正确；CD、根据平衡条件可知，FT与FN的合力始终等于人的重力，与绳的长短无关，与人的姿势无关，故C正确，D错误。故选：BC。【点评】本题关键是根据共点力平衡条件，由几何关系得到FN与FT的表达式，再分析力的变化情况。10．【分析】由图b可求得物体运动过程及加速度，再对物体受力分析，由牛顿第二定律可明确各物理量是否能够求出．【解答】解：A、由图b可知，物体先向上减速到达最高时再向下加速度；图象与时间轴围成的面积为物体经过的位移，故可出物体在斜面上的位移；但是不能求出斜面的长度。故A错误；B、D、图象的斜率表示加速度，上升过程及下降过程加速度均可求，上升过程有：mgsinθ+μmgcosθ＝ma1；下降过程有：mgsinθ﹣μmgcosθ＝ma2；两式联立可求得斜面倾角及动摩擦因数；故B正确，D正确。C、但由于m均消去，故无法求得质量；故C错误。故选：BD。【点评】本题考查牛顿第二定律及图象的应用，要注意图象中的斜率表示加速度，面积表示位移；同时注意正确的受力分析，根据牛顿第二定律明确力和运动的关系．三、实验题：本题包括2小题，共16分。11．【分析】（1）根据弹簧测力计的分度值读数。（2）根据测量值与实际值的区别分析。（3）根据实验的原理和平行四边形定则分析解答。【解答】解：（1）由图示可知，弹簧测力计分度值为0.2N，其示数为3.6N；（2）该实验中F是由平行四边形法则得出的合力，而F′是通过实际实验得出的，故F′应与OA在同一直线上，而F与F1、F2组成平行四边形，故甲实验结果是尊重实验事实的；（3）B．已知分力求合力，根据平行四边形法则作图如下由图可知，两分力合力长度为6个长度。所以合力大小为6N，故B正确；ACD．由图中几何关系可知F2＝4.5N，θ1＝45°，θ2＜30°故AC正确，D错误。本题选择错误选项；故选：D。故答案为：（1）3.6；（2）甲；（3）D【点评】本题考查了“验证力的平行四边形定则”实验中的基本操作以及平行四边形定则的运用，是一道考查基本实验操作的好题。12．【分析】（1）由刻度尺的读数方法，即可读出C点的读数；（2）因为该运动为匀变速直线运动，故B点的瞬时速度等于A到C过程的平均速度，据此列式求解；（3）根据逐差法列式，即可求解；（4）由图，结合相邻两计数点的间距变化，即可判断；（5）若电源实际频率大于50Hz，则打点周期偏小，据此判断。【解答】解：（1）由图知，纸带上C点对应的刻度尺读数为3.60cm；（2）由题意可知，纸带上每相邻两个计数点间还有四个点未画出，则两相邻计数点的时间间隔为：T＝5×s＝0.1s，因为该运动为匀变速直线运动，故B点的瞬时速度等于A到C过程的平均速度，则由图可知，打B这个计数点时纸带的瞬时速度为：；（3）由逐差法可知，小车运动的加速度大小是：；（4）根据该同学打出的纸带可知，相邻两计数点的间距从左向右逐渐增加，可以判断小车与纸带的左端相连；（5）若电源实际频率大于50Hz，则打点周期偏小，而计算时仍按0.02s计算，则所测的速度小于实际速度。故答案为：（1）3.60；（2）0.18；（3）0.60；（4）左；（5）小于。【点评】本题考查匀变速运动规律的实验分析，需要对实验方法、器材、操作步骤、原理都有深入的理解，尤其纸带的安装这种细节，需要熟悉并理解具体的实验操作。四、计算题：本题包括3小题，共38分。计算题应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步13．【分析】（1）刚开始时餐盘和传送带之间有相对滑动；（2）先计算出加速时间和加速距离，然后计算出匀速运动的距离，进而计算出匀速运动的时间，最后相加即可。【解答】解：（1）会滑动。餐盘轻放上传送带后，两者速度不一样，餐盘受到传送带向前的摩擦力而开始加速运动，故会滑动。（2）设餐盘与传送带达到相同速度前的加速度为a，根据牛顿第二定律μmg＝maa＝4m/s2设历时t1后餐盘与传送带速度相同，则在时间t1内，餐盘的位移餐盘匀速运动的位移x2＝vt2且x＝x1+x2＝8m得t2＝19.95s故总时间t＝t1+t2＝0.1s+19.9s＝20.05s答：（1）餐盘轻放在传送带上后，餐盘在传送带上刚开始会滑动，理由是：餐盘轻放上传送带后，两者速度不一样，餐盘受到传送带向前的摩擦力而开始加速运动，故会滑动。（2）餐盘被送到8m的指定收集点需要20.05s时间。【点评】需要判断餐盘是一直加速，还是先加速后匀速，不能按照一直做匀加速运动计算。14．【分析】（1）4根绳索的拉力的竖直分量之和等于货物的重力，据此求解每根绳索承受的拉力大小；（2）无人机竖直向下匀减速直线运动时