廣東省梅州市2023-2024學(xué)年高一上學(xué)期期末考試物理試題（解析版）

高級中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1梅州市高中期末考試試卷（2024.1）高一物理滿分100分，考試用時75分鐘。注意事項：1、答題前，考生務(wù)必用黑色字跡的簽字筆在答題卡上填寫學(xué)校、班級、考生號、姓名和座號，再用2B鉛筆將與考生號對應(yīng)的信息點涂黑。2、答題卡上第一部分必須用2B鉛筆作答，將選中項涂滿涂黑，黑度以遮住框內(nèi)字母為準(zhǔn)，修改時用橡皮擦除干凈，第二部分必須用黑色字跡的簽字筆按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，未在對應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)作答或超出答題區(qū)域作答的均無效。3、考生務(wù)必將〖答案〗寫在答題卡上，在試卷上作答無效。一、單項選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分，在每小題給出的四個選項中，只有一個選項符合題目要求，選對的得4分，選錯或不答的得0分。1.平均速度定義式為，當(dāng)△t極短時，可以表示物體在t時刻的瞬時速度，該定義應(yīng)用了下列哪種物理方法（）A.極限思想法B.微元法C.控制變量法D.等效替代法〖答案〗A〖解析〗平均速度定義式為，當(dāng)時間極短時，某段時間內(nèi)的平均速度可以代替瞬時速度，該思想是極限的思想方法，故A正確，BCD錯誤。故選A。2.2023年5月28日，國產(chǎn)大飛機C919的首個商業(yè)航班于上午10時32分從上海虹橋機場歷時2小時25分鐘的飛行，平安降落在北京首都國際機場，下列說法正確的是（）A.飛機的航程等于飛機位移的大小B.飛機在某位置時的運動快慢可以用平均速度來表示C.10時32分指的是時間，2小時25分鐘指的是時刻D.研究飛機從上海到北京的位置變化時可以把飛機看成質(zhì)點〖答案〗D〖解析〗A．飛機的航程指路程，大于飛機位移的大小，故A錯誤；B．飛機在某位置時的運動快慢需用瞬時速度來表示，故B錯誤；C．10時32分指的是時刻，2小時25分鐘指的是時間，故C錯誤；D．研究飛機從上海到北京的位置變化時，飛機的大小可忽略，可以把飛機看成質(zhì)點，故D正確；故選D。3.如圖所示一次化學(xué)實驗中，A同學(xué)用鐵夾豎直固定一盛水容器，現(xiàn)緩慢向容器中注水，容器始終保持靜止，下列說法正確的是（）A.容器受到的摩擦力不變 B.容器受到的摩擦力不斷增大C.鐵夾對容器的壓力不斷增大 D.容器受到的合力不斷增大〖答案〗B〖解析〗AB．受力分析可知，豎直方向有摩擦力與重力平衡，注水過程中，重力增大，所以摩擦力不斷增大，A錯誤，B正確；C．若開始時水平力F足夠大，使得摩擦力一直增大到注滿都達(dá)不到最大靜摩擦，則水平力F可以不變，C錯誤；D．整個過程處于平衡狀態(tài)，合外力零，D錯誤。故選B。4.2023年10月3日，在杭州亞運會女子10米跳臺決賽中，中國選手全紅嬋奪得冠軍。如圖所示，全紅嬋在跳臺的最外端準(zhǔn)備起跳，不計空氣阻力，則下列說法正確的是（）A.全紅嬋受到的重力和她對跳臺的壓力是一對平衡力B.全紅嬋對跳臺的壓力是由于跳臺發(fā)生形變而產(chǎn)生的C.全紅嬋與水接觸后便立即開始減速D.全紅嬋離開跳臺上升到最高點的過程中處于失重狀態(tài)〖答案〗D〖解析〗A．全紅嬋受到的重力和跳臺對她的支持力是一對平衡力，故A錯誤；B．全紅嬋對跳臺的壓力是由于全紅嬋發(fā)生形變而產(chǎn)生的，故B錯誤；C．全紅嬋與水接觸后，剛開始重力比浮力和水的阻力大，合力向下，加速度與速度方向相同，還是加速，故C錯誤；D．全紅嬋離開跳臺上升到最高點的過程中，加速度向下，處于失重狀態(tài)，故D正確；故選D。5.椰子從距地面高度的樹上由靜止落下，不計椰子下落時受到的空氣阻力，取重力加速度大小，那么椰子在距地面處時的速度大小為（）A.5m/s B.10m/s C.15m/s D.20m/s〖答案〗D〖解析〗由速度與位移關(guān)系式可得帶入數(shù)據(jù)解得v=20m/s故選D。6.如圖所示，一位攝影師拍下了蒼鷹的俯沖圖片，假設(shè)蒼鷹正沿直線朝斜向右下方勻速運動。用G表示蒼鷹所受的重力，F(xiàn)表示空氣對它的作用力，下列四幅圖中能表示此過程中蒼鷹受力情況的是（）A. B.C. D.〖答案〗B〖解析〗蒼鷹做勻速直線運動，處于平衡狀態(tài)，合力為零，故空氣對它的作用力豎直向上，和重力大小相等，方向相反。故選B。7.如圖所示，清洗樓房光滑玻璃的工人常用一根繩索將自己懸在空中，工人及其裝備的總重力為，且可視為質(zhì)點。懸繩與豎直墻壁的夾角為，墻壁對工人的彈力大小為，懸繩對工人的拉力大小為，則下列說法正確的是（）A.B.C.若工人緩慢下移，增加懸繩的長度，則減小，減小D.若工人緩慢下移，增加懸繩的長度，則減小，增大〖答案〗B〖解析〗A．工人受到重力、支持力和拉力，如圖所示根據(jù)共點力平衡條件，有故A錯誤；B．根據(jù)共點力平衡條件，有故B正確CD．當(dāng)工人緩慢下移時，細(xì)繩與豎直方向的夾角變小，故變小，變小，故CD錯誤。故選B二、多項選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。每小題有多個選項符合題目要求，全部選對得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。8.如圖所示是一輛方程式賽車，車身結(jié)構(gòu)一般采用碳纖維等材料進(jìn)行輕量化設(shè)計，比一般小汽車的質(zhì)量小得多，而且還安裝了功率很大的發(fā)動機，可以在4~5s的時間內(nèi)從靜止加速到100km/h，則（）A.方程式賽車運動很快，不易停下，說明速度大，慣性大B.方程式賽車與地面間的摩擦力這對作用力與反作用力的性質(zhì)一定相同C.由牛頓第二定律可知，方程式賽車質(zhì)量小其加速度一定大D.任何情況下，方程式賽車的加速度的方向始終與它所受的合外力方向一致〖答案〗BD〖解析〗A．質(zhì)量是慣性大小的唯一量度，與物體的速度大小無關(guān)，A錯誤；B．方程式賽車與地面間的摩擦力是一對作用力與反作用力，大小相等，方向相反，是同一性質(zhì)的力，B正確；C．由牛頓第二定律可知，當(dāng)物體所受合外力不變的情況下，質(zhì)量小其加速度一定大；而若合外力不確定時，即使質(zhì)量小，加速度也不一定大，C錯誤；D．根據(jù)牛頓第二定律可知，物體加速度的方向始終與它所受的合外力方向一致，D正確。故選BD9.一架無人機給農(nóng)田撒農(nóng)藥示意圖如圖甲所示。開始時無人機懸停在某一高度，撒農(nóng)藥時，沿水平方向上運動的速度v隨時間t變化的關(guān)系圖像如圖乙所示。下列分析正確的是（）A.無人機在3s時的加速度大小為B.在5s～17.5s內(nèi)，無人機受到的合力為0C.在0～27.5s內(nèi)，無人機在加速過程和減速過程中的位移大小相等D.在0～27.5s內(nèi)，無人機的位移大小為40m〖答案〗BD〖解析〗A．無人機在3s時的加速度大小選項A錯誤；B．在5s～17.5s內(nèi)，無人機做勻速直線運動，受到的合力為0，選項B正確；C．圖線與時間軸所圍成的“面積”表示位移大小，因為加速時間比減速時間短，所以無人機在加速過程比減速過程的位移小，選項C錯誤；D．在0～27.5s內(nèi)，無人機的位移大小選項D正確。故選BD。10.如圖所示，為港珠澳大橋上連續(xù)四段的等距跨鋼箱梁橋，若汽車從點由靜止開始做勻加速直線運動，通過段的時間為，則下列說法正確的是（）A.通過段的時間為B.通過ac段的時間為C.在段和段的平均速度之比為D.ac段的平均速度不等于點的瞬時速度〖答案〗BCD〖解析〗AB．汽車做初速度為零的勻加速直線運動，通過連續(xù)相等位移所用時間之比為1：：：由題知通過ab段的時間為t，則汽車通過cd段的時間為t，故通過ac段的時間為，故A錯誤，B正確；C．段和段的時間之比為1：，根據(jù)平均速度的公式可知，在段和段的平均速度之比為，故C正確；D．由推論可知，b為ae段時間的中間時刻，故ae段的平均速度等于點的瞬時速度，ac段的平均速度不等于點的瞬時速度，故D正確；故選BCD。三、實驗題：本題共2小題，共16分。11.在“探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律”實驗中，某同學(xué)的實驗情況如圖甲所示，將橡皮條一端固定在A點，另一端系上兩根細(xì)繩及繩套，用兩個彈簧測力計通過細(xì)繩套互成角度地拉動橡皮條，將結(jié)點拉到O點；圖乙是在白紙上根據(jù)實驗結(jié)果畫出的圖。（1）圖甲中左側(cè)彈簧測力計的示數(shù)為________N；（2）如果沒有操作失誤，圖乙中一定沿著AO方向力是________（選填“F”或“”）；（3）在本實驗中，以下說法正確的是________。A．兩根細(xì)繩必須等長B．同一次實驗過程，結(jié)點的位置必須都拉到同一位置0點C．拉橡皮條的細(xì)繩要長些，標(biāo)記同一細(xì)繩方向的兩點要適當(dāng)遠(yuǎn)一些D．用兩個彈簧測力計同時拉細(xì)繩時要使兩個彈簧測力計的示數(shù)相等〖答案〗（1）3.69##3.70##3.71（2）F′（3）BC##CB〖解析〗（1）彈簧測力計的最小分度值為0.1N，根據(jù)彈簧測力計的讀數(shù)原理可知左側(cè)彈簧測力計的示數(shù)為3.70N。（2）圖乙中F是合力的理論方向，是合力的真實方向，所以沒有操作失誤，圖乙中一定沿著AO方向的力是。（3）A．實驗中的細(xì)繩只要相對長些，便于準(zhǔn)確標(biāo)出力的方向，并不一定要相等的長度，故A錯誤；BC．為了保證合力與分力等效，同一次實驗過程，結(jié)點的位置必須都拉到同一位置O點；實驗中為便于標(biāo)記拉力的方向，拉橡皮條的細(xì)繩要長些，標(biāo)記同一細(xì)繩方向的兩點要適當(dāng)遠(yuǎn)一些，故BC正確；D．用兩個彈簧測力計同時拉細(xì)繩時不一定要使兩個彈簧測力計的示數(shù)相等，故D錯誤；故選BC。12.用如圖甲所示的實驗裝置驗證“牛頓第二定律”，請回答下列問題。（1）為保證繩子對小車的拉力等于小車受到的合外力，必須要將長木板右側(cè)適當(dāng)墊高以平衡摩擦力，實驗中平衡摩擦力時，要先________砝碼盤（選填“掛上”或“取下”）；（2）為保證小車受到拉力的大小近似等于砝碼盤和砝碼的總重力，應(yīng)使小車質(zhì)量M與砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量m滿足M________m（選填“遠(yuǎn)大于”或“遠(yuǎn)小于”）；（3）實驗中打出的紙帶如圖乙所示，相鄰計數(shù)點間還有四個點未畫出，其中，，交流電頻率為，由此可以算出小車運動的加速度大小是________；（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）（4）平衡摩擦力后，在保持小車質(zhì)量不變的情況下，通過多次改變砝碼質(zhì)量，進(jìn)行實驗并收集數(shù)據(jù)，作出小車加速度與砝碼和砝碼盤總重力的關(guān)系圖像如圖甲所示。造成當(dāng)M一定時，a與F不成正比的原因可能是：在平衡摩擦力時木板與水平桌面的傾角________（選填“偏大”或“偏小”）；（5）平衡摩擦力后，驗證合外力一定時，與的關(guān)系：通過多次實驗，甲、乙兩同學(xué)利用各自得到的數(shù)據(jù)得到的關(guān)系圖像，如圖乙所示，該圖像說明在甲、乙兩同學(xué)做實驗時________（選填“甲”或“乙”）同學(xué)實驗中繩子的拉力更大。〖答案〗（1）取下（2）遠(yuǎn)大于（3）0.64（4）偏小（5）甲〖解析〗（1）根據(jù)平衡摩擦力的方法可知平衡摩擦力時，要先取下砝碼盤；（2）設(shè)小車的質(zhì)量為M，砝碼盤和砝碼的質(zhì)量為m，設(shè)繩子上拉力為F，以整體為研究對象有以M為研究對象有繩子的拉力顯然要有F=mg，需使小車的質(zhì)量遠(yuǎn)大于砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量。（3）根據(jù)逐差法可知加速度為==0.64（4）由圖可知當(dāng)F增大道F0，才有摩擦力，說明在平衡摩擦力時木板與水平桌面的夾角偏??；（5）平衡摩擦力后，對小車有整理得則圖像斜率表示F，甲的斜率小，所以甲同學(xué)實驗中繩子的拉力更大。四、計算題（本題共3小題，共38分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟。只寫出最后〖答案〗的不能得分，有數(shù)值計算的題，〖答案〗中必須明確寫出數(shù)值和單位）13.某同學(xué)用一手機傳感器軟件探究電梯上升過程中的超失重現(xiàn)象，該軟件可以實時測量手機運動時的加速度。該同學(xué)在電梯里隨電梯由靜止開始上升，電梯加速上升過程傳感器上始終顯示加速度，重力加速度。求：（1）若加速上升的時間為，末該同學(xué)的速度大??；（2）若加速上升的時間為，該同學(xué)的位移大小；（3）若該同學(xué)的質(zhì)量為，加速上升階段他對電梯的壓力N?！即鸢浮剑?）；（2）；（3）515N，方向豎直向下〖解析〗（1）由勻變速直線運動規(guī)律可得3s末該同學(xué)的速度大小代入數(shù)據(jù)可得（2）3s時該同學(xué)的位移大小代入數(shù)據(jù)可得（3）對其進(jìn)行受力分析，由牛頓第二定律可得代入數(shù)據(jù)解得根據(jù)牛頓第三定律可知：上升階段該同學(xué)對電梯的壓力N=515N，方向為豎直向下14.《道路交通安全法》第三十八條規(guī)定：機動車行經(jīng)人行橫道時，應(yīng)當(dāng)減速行駛；遇行人正在通過人行橫道，應(yīng)當(dāng)停車讓行。某汽車以的速度在馬路上勻速行駛，駕駛員發(fā)現(xiàn)正前方處的斑馬線上有行人，于是剎車禮讓，汽車恰好停在斑馬線前，假設(shè)駕駛員的反應(yīng)時間為，汽車運動的圖像如圖所示，求：（1）駕駛員反應(yīng)時間內(nèi)行駛的位移大?。唬?）駕駛員從發(fā)現(xiàn)斑馬線上有行人到汽車停下經(jīng)歷的總時間；（3）汽車剎車過程的加速度大小。〖答案〗（1）；（2）；（3）〖解析〗（1）駕駛員反應(yīng)時間內(nèi)汽車做勻速直線運動，位移為（2）減速運動的位移為由位移公式可得故減速運動時間為總時間為（3）汽車剎車過程的加速度解得15.如圖所示，一傾角、長度為的固定斜面，其底端與長木板B上表面等高。B最初靜止在粗糙水平地面上，左端與斜面接觸但不粘連，斜面底端與木板B的上表面接觸處圓滑。一可視為質(zhì)點的小滑塊A從斜面頂端由靜止開始下滑，最終A剛好未從木板B上滑下。已知A、B的質(zhì)量相等，木板B的長度，A與斜面、B上表面間的動摩擦因數(shù)均為，B與地面的動摩擦因數(shù)為，重力加速度取。（1）A滑到斜面底端時的速度大??；（2）通