廣東省茂名市2023-2024學(xué)年高一上學(xué)期物理期末試卷（含答案）

廣東省茂名市2023-2024學(xué)年高一上學(xué)期物理期末試卷一、單項(xiàng)選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1．2023年10月4日晚杭州亞運(yùn)會田徑比賽結(jié)束后，在杭州奧體中心體育場舉行了遞補(bǔ)奧運(yùn)獎牌頒獎儀式。此前，國際奧委會于2022年5月19日在洛桑召開執(zhí)委會，宣布中國田徑男子4×100米接力隊(duì)遞補(bǔ)獲得東京奧運(yùn)會銅牌。中國隊(duì)跑出37秒79的成績，他們打破了歷史，使中國男子4×100米接力隊(duì)在奧運(yùn)會上獲得了首枚獎牌。關(guān)于4×100米接力賽，下列說法正確的是（）A．題中的“37秒79”指的是時(shí)刻B．4×100米接力賽中，交接棒的兩個(gè)運(yùn)動員可以視為質(zhì)點(diǎn)C．四名運(yùn)動員均跑了100米左右，這里的100米指的是位移D．比賽獲得第一名的接力隊(duì)，其平均速率一定最大2．使用電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)，通常用兩根紙帶將墨粉盤夾在中間，如圖所示，紙帶1在墨粉盤下面，紙帶2在墨粉盤上面，則（）A．工作時(shí)只有紙帶1上留有點(diǎn)跡B．工作時(shí)兩根紙帶上都會留有點(diǎn)跡C．電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用約8V交流電D．安裝墨粉盤時(shí)，將有墨粉的一面向上3．鞠躬，即彎腰行禮，是表示對他人敬重的一種禮節(jié)，也是我國傳統(tǒng)的禮儀之一。如圖甲所示，鞠躬時(shí)人上身前傾一定角度，全身保持平衡，可簡化為如圖乙所示，若頭的重力為G、頸椎對頭的支持力為F1、頸部肌肉的拉力為F2。則下列關(guān)于人頭部的受力示意圖可能正確的是（）A． B．C． D．4．在東漢王充所著的《論衡?狀留篇》中提到“是故湍瀨之流，沙石轉(zhuǎn)而大石不移，何者？大石重而沙石輕也。”意思是說輕小沙石的運(yùn)動狀態(tài)很容易被水流改變，而大石的運(yùn)動狀態(tài)不容易被水流改變。下列關(guān)于此句話中所描述的現(xiàn)象的說法正確的是（）A．說明力是改變物體運(yùn)動狀態(tài)的原因，有力作用物體才會運(yùn)動，無力作用物體不會運(yùn)動B．沙石很小可以視為質(zhì)點(diǎn)所以容易被沖走，大石很大不能被視為質(zhì)點(diǎn)所以不容易被沖走C．輕小的沙石由于質(zhì)量太小，沒有慣性，所以運(yùn)動狀態(tài)很容易被水流改變D．重的大石由于質(zhì)量太大，慣性太大，所以運(yùn)動狀態(tài)不容易被水流改變5．靠墻靜蹲有助于膝痛康復(fù)和腿部力量強(qiáng)化，如圖所示，一名男子在康復(fù)訓(xùn)練中保持靠墻靜蹲，雙腿與肩同寬，保持小腿垂直于地面，不考慮人與墻壁之間的摩擦力，下列說法正確的是（）A．地面對人的作用力方向?yàn)樨Q直向上B．地面對人的摩擦力與豎直墻壁垂直C．大腿與墻壁的夾角θ越大，人所受合力越大D．地面對人的支持力與人的重力是一對相互作用力6．明代宋應(yīng)星在《天工開物》一書中描述了測量弓力的方法，如圖所示，假設(shè)弓滿時(shí)，弓弦彎曲的夾角為θ，鉤與弦之間的摩擦不計(jì)，弓弦的拉力即弓力，滿弓時(shí)秤鉤的拉力大小為F，弓力大小等于（）A．T=F2cosθ2 B．T=F7．某款“眼疾手快”玩具可用來鍛煉人的反應(yīng)能力與手眼協(xié)調(diào)能力。如圖所示，該玩具的圓棒長度L=0.25m，游戲者將手放在圓棒的正下方，手（視為質(zhì)點(diǎn)）離圓棒下端的距離h=1.25m，不計(jì)空氣阻力，取重力加速度大小g=10m/s2，30=5A．0.4s B．0.52s C．0.45s D．0.6s二、多項(xiàng)選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。8．如圖所示為小孩從t=0時(shí)刻起逐漸增加推力推動箱子過程中三個(gè)時(shí)刻（t1、t2和t3）的漫畫。據(jù)此，下列選項(xiàng)中說法正確的是（）A．地面對箱子的支持力與箱的重力是一對平衡力B．t2時(shí)刻，箱子沒有被推動，但是推力變大了，箱子所受的合外力也變大了C．t3時(shí)刻，箱子被推動，是因?yàn)槿藢ο渥拥耐屏Υ笥谙渥訉θ说膹椓．t1、t2、t3三個(gè)時(shí)刻箱子受到的摩擦力的方向相同9．在某次航模飛行訓(xùn)練中，某小組成員在某高層天臺控制飛機(jī)模型完成了一次縱向飛行，記錄儀記錄了整個(gè)飛行過程，飛機(jī)模型相對于初始位置的位移與時(shí)間的關(guān)系如圖所示，規(guī)定豎直向上為正方向，則飛機(jī)模型（）A．在前5s向上加速飛行B．在10~15s內(nèi)，速度大小為12m/s，方向向下C．全程的位移大小為60mD．在0~15s內(nèi)，平均速度大小為2m/s10．同一乘客三次分別乘坐不同的電梯上樓，過程中都經(jīng)歷了電梯加速上升階段，假設(shè)三次的加速度大小相同，且乘客相對電梯均靜止，如圖甲、乙、丙所示。在上述加速階段中，下列說法正確的是（）A．三種方式乘客均受到了電梯地板的摩擦力作用B．只有在甲種方式中，乘客才受到了摩擦力作用C．在丙種方式中，乘客受到電梯地板的支持力最大D．三種方式中的乘客均處于超重狀態(tài)三、非選擇題：本題共5小題，共54分.11．在“探究兩個(gè)互成角度的力的合成規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，現(xiàn)有木板、白紙，圖釘，橡皮條，細(xì)繩套和一把彈簧測力計(jì)。（1）為完成實(shí)驗(yàn)，一組同學(xué)另找來一根彈簧，先測量其勁度系數(shù)，將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在F—x坐標(biāo)中描點(diǎn)，如圖甲所示，請你作出圖像；由圖像求得該彈簧的勁度系數(shù)k=N/m（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。（2）某次實(shí)驗(yàn)中，彈簧測力計(jì)的指針位置如圖乙所示，其讀數(shù)為N。（3）該組同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)初步得出兩個(gè)互成角度的力的合成遵從平行四邊形定則，另一組同學(xué)用兩根完全相同的輕彈簧和重物來驗(yàn)證，他們進(jìn)行了如下操作（彈簧始終處于彈性限度內(nèi)）：①用刻度尺測出彈簧的自由長度L0；②如圖丙所示，把重物通過細(xì)繩連接在一根彈簧下端，穩(wěn)定后測出彈簧的長度L1；他們又把兩彈簧調(diào)整到相互垂直，穩(wěn)定后測出兩彈簧的長度分別為L2、L3，則L1、L2、L3和L0滿足的關(guān)系式是。12．某同學(xué)“探究加速度與物體合力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。圖中A為小車，質(zhì)量為m1，連接在小車后面的紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器B，它們均置于水平放置的一端帶有定滑輪的固定長木板上，重物P的質(zhì)量為m2，C為彈簧測力計(jì)，實(shí)驗(yàn)時(shí)改變P的質(zhì)量，讀出測力計(jì)的示數(shù)F，不計(jì)輕繩與滑輪、滑輪與輪軸的摩擦及動滑輪的質(zhì)量。（1）下列說法正確的是____。A．實(shí)驗(yàn)中m2應(yīng)遠(yuǎn)小于m1B．長木板必須保持水平C．實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先接通電源后釋放小車D．小車運(yùn)動過程中彈簧測力計(jì)的讀數(shù)為m（2）如圖是實(shí)驗(yàn)過程中得到的一條紙帶，O、A、B、C、D為選取的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間有四個(gè)點(diǎn)沒有畫出，各計(jì)數(shù)點(diǎn)到O點(diǎn)的距離分別為：LOA=8.00cm，LOB=17.41cm、LOC=28.21cm、LOD=40.42cm，若打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)頻率為50Hz，則由該紙帶可知小車在B點(diǎn)的速度m/s，以及小車的加速度大小為m/s2（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。（3）實(shí)驗(yàn)時(shí)，某同學(xué)由于疏忽，遺漏了平衡摩擦力這一步驟，他測量得到的a—F圖像可能是____。A． B． C．13．如圖所示，某同學(xué)用大小為4N、方向與豎直黑板面成θ=60°的力將黑板擦沿黑板表面豎直向上緩慢推動，黑板擦無左右運(yùn)動趨勢，黑板的下邊緣離地面的高度為0.8m，黑板擦（可視為質(zhì)點(diǎn)）的質(zhì)量為0.1kg，g=10m/s2。（1）求黑板擦與黑板間的彈力大?。唬?）求黑板擦與黑板間的動摩擦因數(shù)μ；（3）當(dāng)她擦到離地高度為1.6m時(shí)，黑板擦意外脫手沿黑板面豎直向下滑落，求黑板擦砸到黑板下邊緣前瞬間的速度大小。14．如圖甲所示為某校秋季運(yùn)動會開幕式采用無人機(jī)拍攝的照片，圖乙為正在高空進(jìn)行拍攝的無人機(jī)。已知無人機(jī)質(zhì)量m=1kg，若無人機(jī)從地面以恒定升力豎直起飛，經(jīng)過4s時(shí)間達(dá)到最大速度v=12m/s，然后關(guān)閉動力系統(tǒng)，無人機(jī)又上升了1s到達(dá)最大高度。假設(shè)無人機(jī)所受阻力大小不變。求：（1）無人機(jī)關(guān)閉動力系統(tǒng)前后的加速度大小；（2）無人機(jī)上升的最大高度；（3）無人機(jī)動力系統(tǒng)提供的升力。15．如圖所示，一平板車在水平路面上以速度v0=15m/s勻速行駛，在車廂平板中央放有一個(gè)貨箱一起隨車勻速運(yùn)動，貨箱與前擋板之間的距離x0=5m，貨箱和車廂之間的動摩擦因數(shù)μ=0.24（最大靜摩擦力近似等于滑動摩擦力），取g=10m/s2。（1）勻速行駛過程中，貨箱受到的摩擦力為多大？（2）若平板車突然以大小為3m/s2的加速度剎車，請通過計(jì)算說明貨箱是否會碰到擋板；（3）若貨箱是在平板車行駛的過程中無初速度的放置在平板中央，放置貨箱的同時(shí)車以大小為3.6m/s2的加速度剎車，請通過計(jì)算說明貨箱是否會離開車廂。

答案解析部分1．【答案】D【解析】【解答】A.“37秒79”在時(shí)間軸上對應(yīng)一段線段，所以指的是時(shí)間間隔，A不符合題意；

B.交接棒時(shí)，運(yùn)動員的形狀、大小不能忽略，所以交接棒的兩個(gè)運(yùn)動員不可以視為質(zhì)點(diǎn)，B不符合題意；

C.四名運(yùn)動員均跑了100米左右，這里的100米是運(yùn)動員運(yùn)動軌跡的長度，指的是路程，C不符合題意；

D.全程400米指的是路程，比賽獲得第一名的接力隊(duì)，所用時(shí)間最短，路程與時(shí)間的比值最大，所以其平均速率一定最大，D符合題意。

故答案為：D。

【分析】時(shí)刻在時(shí)間軸上對應(yīng)一個(gè)點(diǎn)，時(shí)間間隔在時(shí)間軸上對應(yīng)一段線段；當(dāng)物體的形狀和大小對所研究的問題的影響可以忽略時(shí)，物體可以被看成質(zhì)點(diǎn)；位移是由起點(diǎn)指向末點(diǎn)的有向線段；路程是運(yùn)動軌跡的實(shí)際長度；平均速率等于路程與時(shí)間的比值。2．【答案】A【解析】【解答】電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器要使用220V的交流電，每隔0.02s釋放出一個(gè)短暫的電火花，電火花熔化墨粉盤上的墨粉后，就在下方的紙帶上留下了一個(gè)點(diǎn)跡。所以在安裝墨粉盤時(shí)，要將有墨粉的一面向下，紙帶也要安裝在墨粉盤的下方，才能打出點(diǎn)跡，A符合題意，BCD不符合題意。

故答案為：A。

【分析】根據(jù)電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作原理和使用要求分析。3．【答案】C【解析】【解答】根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件可知，頭的重力為G、頸椎對頭的支持力為F1、頸部肌肉的拉力為F2三個(gè)力的合力要為零，只有C選項(xiàng)可能滿足合力為零要求，C符合題意，ABD不符合題意。

故答案為：C。4．【答案】D【解析】【解答】A.力是改變物體運(yùn)動狀態(tài)的原因，但不是維持物體運(yùn)動的原因，運(yùn)動的物體，不受力時(shí)，仍會一直運(yùn)動下去，A不符合題意；

BD.物體是否可以看成質(zhì)點(diǎn)，不是看物體的大小，而是看其大小對研究的問題的影響是否可以忽略，小沙石和大石是否容易被沖走并不取決于是否可以看成質(zhì)點(diǎn)，而是取決于慣性，重的大石由于質(zhì)量太大，慣性太大，所以運(yùn)動狀態(tài)不容易被水流改變，所以不易被沖走，B不符合題意，D符合題意；

C.慣性是物體的固有屬性，任何物體都有慣性，輕小的沙石質(zhì)量雖然很小，但仍有慣性，只是慣性很小，所以運(yùn)動狀態(tài)很容易被水流改變，C不符合題意；

故答案為：D。

【分析】慣性是物體的固有屬性，任何物體都有慣性，慣性大小的唯一量度是質(zhì)量，質(zhì)量越大，物體的運(yùn)動狀態(tài)越難以改變。5．【答案】B【解析】【解答】A.人的受力如圖：

地面對人有支持力和摩擦力作用，由圖可知，二者的合力方向斜向上，A不符合題意；

B.摩擦力一定與接觸面相切，再結(jié)合共點(diǎn)力平衡條件可知，地面對人的摩擦力水平向左，與豎直墻壁垂直，B符合題意；

C.人處于靜止?fàn)顟B(tài)，所受合力一直為零，C不符合題意；

D.地面對人的支持力與人的重力大小相等，方向相反，都是人受到的作用，所以是一對平衡力，D不符合題意。

故答案為：B。

【分析】做出人的受力分析，得出地面對人的作用力方向；摩擦力一定與接觸面相切；處于靜止?fàn)顟B(tài)的物體，合力一定位零；根據(jù)平衡力特點(diǎn)分析地面對人的支持力與人的重力的關(guān)系。6．【答案】A【解析】【解答】分析秤鉤的受力，如圖所示，由共點(diǎn)力平衡條件可得F=2T可得T=A符合題意，BCD不符合題意。

故答案為：A。

【分析】分析秤鉤的受力，由共點(diǎn)力平衡條件求解弓力大小。7．【答案】B【解析】【解答】圓棒下端做自由落體運(yùn)動下落到游戲者的手時(shí)，由自由落體運(yùn)動的位移公式可得h=解得t=圓棒上端做自由落體運(yùn)動下落到游戲者的手時(shí)，有L+h=解得t'=游戲者能抓住圓棒的時(shí)刻0.5B符合題意，ACD不符合題意。

故答案為：B。

【分析】根據(jù)自由落體運(yùn)動的位移公式求解游戲者能抓住圓棒的時(shí)刻。8．【答案】A,D【解析】【解答】A.桌面對箱子的支持力與箱子的重力等大反向，都作用在箱子上，是一對平衡力，A符合題意；

B.t2時(shí)刻，箱子沒有被推動，箱子處于靜止?fàn)顟B(tài)，所以合力為0，B不符合題意；

C.根據(jù)牛頓第三定律可知，人對箱子的推力與箱子對人的彈力是作用力反作用，總是大小相等方向相反，箱子被推動是因?yàn)橥屏Υ笥谙渥拥淖畲箪o摩擦力，C不符合題意；

D.t1、t2箱子有向右的運(yùn)動趨勢，所受摩擦力為靜摩擦力，方向與推力方向相反，即向左，t3時(shí)刻箱子相對地面向右滑動，受到的摩擦力為滑動摩擦力，方向與相對運(yùn)動方向相反，即向左，故t1、t2、9．【答案】B,D【解析】【解答】A.x-t圖像的斜率表示物體的運(yùn)動速度，由圖可知，前5sx-t圖像的斜率不變，故在前5s向上勻速飛行，A不符合題意；

B.在10~15s內(nèi)，速度大小為v=負(fù)號表示速度的方向向下，B符合題意；

C.由圖像可知，全程的位移大小為30m，C不符合題意；

D.平均速度等于位移與時(shí)間的比值，故0~15s內(nèi)平均速度的大小為vD符合題意。

故答案為：BD。

【分析】根據(jù)x-t圖像的斜率表示物體的運(yùn)動速度，分析飛機(jī)模型的速度大小和方向；位移等于起點(diǎn)到末點(diǎn)的有向線段；根據(jù)平均速度等于位移與時(shí)間的比值，求解0~15s內(nèi)平均速度的大小。10．【答案】C,D【解析】【解答】AB.電梯加速上升階段，在甲種方式中，乘客受到支持力、重力、沿斜面向上的摩擦力作用；在乙種方式中，乘客受到支持力、重力、水平向右的摩擦力作用；在丙種方式中，乘客受到支持力、重力，不受摩擦力作用，否則合力不會豎直向上，不能產(chǎn)生豎直向上的加速度，AB不符合題意；

C.在甲種方式中，乘客在垂直電梯方向沒有加速度，所以乘客受到電梯地板的支持力為F在乙種方式中，在豎直方向，根據(jù)牛頓第二定律有F乘客受到電梯地板的支持力為F在丙種方式中，根據(jù)牛頓第二定律有F乘客受到電梯地板的支持力為F可得F故在丙種方式中，乘客受到電梯地板的支持力最大，C符合題意；

D.三種方式中的乘客均有向上的加速度，所以均處于超重狀態(tài)，D符合題意。

故答案為：CD。

【分析】根據(jù)加速度方向分析乘客的受力，判斷是否會受摩擦力作用；根據(jù)牛頓第二定律分析哪種方式電梯對乘客的支持力最大；根據(jù)加速度方向判斷乘客所處的狀態(tài)。11．【答案】（1）；12（2）2.10（3）(【解析】【解答】（1）用一條平滑的曲線把點(diǎn)連在一起，不在線上的坐標(biāo)點(diǎn)均勻分布在線的兩側(cè)，如圖

根據(jù)胡克定律可得F=kx，可知F-x圖像的斜率表示彈簧的勁度系數(shù)，可得k=（2）圖中彈簧秤的最小刻度為0.1N，根據(jù)彈簧秤的讀數(shù)規(guī)則，可得圖中彈簧秤的讀數(shù)為2.10N。

（3）②根據(jù)胡克定律可得F=k(L-根據(jù)平行四邊形定則和勾股定理可得F即L【分析】（1）根據(jù)描點(diǎn)作圖的方法，做出F-x圖像，由胡克定律推導(dǎo)F-x的關(guān)系式，再根據(jù)F-x圖像的斜率求出彈簧的勁度系數(shù)；（2）根據(jù)彈簧秤的讀數(shù)規(guī)則讀數(shù)；（3）②由胡克定律求解兩彈簧秤的彈力，再由平行四邊形定則得出L1、L2、L3和L0滿足的關(guān)系式。12．【答案】（1）C（2）1.01；1.40（3）B【解析】【解答】（1）A.由于繩子的拉力可以由彈簧測力計(jì)直接讀出，所以不需要滿足重物與小車之間的質(zhì)量關(guān)系，A不符合題意；

B.本實(shí)驗(yàn)中需要用細(xì)繩的拉力充當(dāng)合外力，所以要平衡摩擦力，平衡摩擦力時(shí)需要在長木板不帶定滑輪的一端下面墊一塊木板，所以長木板不會保持水平，B不符合題意；

C.為了使紙帶能得到充分利用，應(yīng)先接通電源后釋放小車，C符合題意；

D.對P，根據(jù)牛頓第二定律m所以2即F<輕繩上的拉力小于m2g2，D不符合題意。

T=5×根據(jù)勻變速直線運(yùn)動中，中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于這段時(shí)間內(nèi)的平均速度，可得小車在B點(diǎn)的速度大小為v由勻變速直線運(yùn)動的位移差公式?x=aTa=（3）如果沒有平衡摩擦力，當(dāng)F小于小車受到的最大靜摩擦力時(shí)，加速度仍然為零，對應(yīng)的a-F圖像為B。

【分析】（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理和注意事項(xiàng)分析；（2）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動中，中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于這段時(shí)間內(nèi)的平均速度，計(jì)算小車在B點(diǎn)的速度大小，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的位移差公式?x=aT13．【答案】（1）解：對黑板擦受力分析如圖所示，

根據(jù)平衡條件，水平方向受力有：FN=Fsinθ

代入數(shù)據(jù)解得黑板擦與黑板間的彈力大小為：FN（2）解：如圖所示，根據(jù)平衡條件得豎直方向受力有：Fcosθ=Ff+mg

代入數(shù)據(jù)解得板擦之間的滑動摩擦力：Ff=1N

據(jù)滑動摩擦力的表達(dá)式：Ff=μFN

代入數(shù)據(jù)解得：μ=（3）解：離地高度為1.6m時(shí)做自由落體運(yùn)動，黑板擦到黑板下邊緣高度為：H=1.6m-