2023-2024學(xué)年廣東省深圳市福田區(qū)某中學(xué)高一年級(jí)上冊(cè)期末考試物理試卷（含詳解）

福田中學(xué)23-24學(xué)年度（上）高一年級(jí)期末考試

物理

注意事項(xiàng)：

1.本試卷分為第I卷（選擇題）和第n卷（非選擇題）兩部分。

2.全部答案在答題卡上完成，答在本試卷上無效。

第I卷

一，單項(xiàng)選擇題（本大題共8小題,每小題4分，共32分。在每小題列出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一個(gè)最符合題

意）

1.2022年5月14日6時(shí)52分，中國自主研發(fā)的編號(hào)為B-001J的C919大型民用客機(jī)在浦東機(jī)場起飛，完成持續(xù)3小時(shí)

2分鐘的首飛任務(wù)，該飛機(jī)總長38.9米，翼展33.6米，高度11.9米，總重44.1噸。下列哪個(gè)是國際單位制中的基本單位（）

A.小時(shí)B.分鐘C.米D.噸

2.伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)及運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系的研究，開創(chuàng)了科學(xué)實(shí)驗(yàn)和邏輯推理相結(jié)合的科學(xué)研究方法。圖（a）,（b）

分別表示這兩項(xiàng)研究中的實(shí)驗(yàn)和邏輯推理的過程，對(duì)這兩項(xiàng)研究，下列說法正確的是（）

A.圖（a）通過對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究，合理外推得出小球在斜面上做勻變速運(yùn)動(dòng)的結(jié)論

B.圖（a）中先在傾角較小的斜面上實(shí)驗(yàn)，可“沖淡”重力，便于測量

C.圖（b）中完全沒有摩擦阻力的斜面是實(shí)際存在的，實(shí)驗(yàn)可實(shí)際完成

D.圖（b）的實(shí)驗(yàn)為“理想實(shí)驗(yàn)”，通過邏輯推理得出物體的運(yùn)動(dòng)需要力來維持的結(jié)論

3.一個(gè)圓球形薄殼容器所受重力為G,用一細(xì)線懸掛起來，如圖所示?，F(xiàn)在容器里裝滿水，若在容器底部有一個(gè)小閥門,

將小閥門打開讓水慢慢流出，在此過程中，對(duì)容器和容器內(nèi)的水組成的系統(tǒng)，下列說法正確的是（）

A.系統(tǒng)的重心慢慢下降

B.系統(tǒng)的重心先下降后上升

C.系統(tǒng)對(duì)地球的引力先減小后增大

D.有可能繩的方向不豎直

4.某次列車出站時(shí)做勻加速運(yùn)動(dòng)，途中連續(xù)經(jīng)過三個(gè)測試點(diǎn)ABC,已知48段距離為8c段的一半,段平均速度為

72km/h,8C段平均速度為144km/h,如圖所示，則列車經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)速度大小為（）

ABC

A.30m/sB.40m/sC.50m/sD.60m/s

5.一枚火箭由地面豎直向上發(fā)射，其vT圖象如圖所示，則（）

C.火箭上升階段的平均速度大小為（4匕

D.火箭運(yùn)動(dòng)過程中的最大加速度大小為臺(tái)

6.如圖所示,質(zhì)量為，"的人站在傾角為。的自動(dòng)扶梯的水平踏板上，隨扶梯一起斜向上做勻減速直線運(yùn)動(dòng),加速度大小為

重力加速度為g,下列說法正確的是（）

C.踏板對(duì)人的摩擦力大小耳=7加?sin。

D.踏板對(duì)人的支持力大小外=mg-masin。

7.如圖所示是輸電的部分線路。43兩點(diǎn)是電線桿與輸電線的連接點(diǎn),輸電線質(zhì)量分布均勻，下列說法正確的是（）

A.若48兩點(diǎn)等高4,8兩端點(diǎn)對(duì)輸電線的拉力相同

B.若A點(diǎn)高于8點(diǎn)，輸電線兩端的切線與豎直方向的夾角eA<eB

C.若A點(diǎn)高于8點(diǎn)AB兩端點(diǎn)對(duì)輸電線的拉力大小《<TB

D.由于熱脹冷縮，夏季輸電線與豎直方向的夾角變小，輸電線兩端的彈力變大

8.如圖所示,兩根輕彈簧下面均連接一個(gè)質(zhì)量為m的小球，上面一根彈簧的上端固定在天花板上，兩小球之間通過一不可

伸長的細(xì)繩相連接，細(xì)繩受到的拉力大小等于4?"g。在剪斷兩球之間細(xì)繩的瞬間，以下關(guān)于球A的加速度大小4球B的

加速度大小劭正確的是（）

////1///

A.0,2gB.4g,2gC.4g,4gD.0,g

二，多項(xiàng)選擇題（本大題共3小題,每小題6分，共18分。在每小題列出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)符合題意。

部分正確得3分）

9.如圖所示,半徑為R的光滑圓環(huán)豎直固定，原長為0R的輕質(zhì)彈簧一端固定在圓環(huán)的最高點(diǎn)A,另一端與套在環(huán)上的質(zhì)

量為機(jī)的小球相連。小球靜止在8點(diǎn)時(shí),彈簧與豎直方向夾角8=30。,已知重力加速度大小為g,則（）

A.小球?qū)A環(huán)的彈力方向指向圓心

B.圓環(huán)對(duì)小球的彈力大小為鳥嚕

C.彈簧的勁度系數(shù)為（3+布）等

D.若換用原長相同，勁度系數(shù)更大的輕質(zhì)彈簧，小球?qū)⒃?點(diǎn)下方達(dá)到受力平衡

10.某校課外活動(dòng)小組自制一枚水火箭，水火箭豎直向上運(yùn)動(dòng)到距離地面的高度為九時(shí)，水火箭內(nèi)的液體全部向下噴出而

失去動(dòng)力，此時(shí)水火箭的速度大小為%,水火箭將繼續(xù)做直線運(yùn)動(dòng)（忽略水火箭箭頭調(diào)整的時(shí)間及空氣阻力的影響，水火箭

可看成質(zhì)點(diǎn),重力加速度為g），則水火箭從失去動(dòng)力到落地時(shí)所用的時(shí)間f及水火箭上升的最高點(diǎn)到地面的距離7/分別

為（）

A.」+私2—2g/z

B1+2gh

gg

J+2g〃J+2g〃

c.H=D,e=

2gg

11.如圖所示,斜面靜止在粗糙水平地面上，物塊放在斜面上時(shí)恰能沿斜面勻速下滑，若物塊在下滑過程中施加一恒力作用,

恒力過物塊重心且與豎直方向夾角為"，已知斜面傾角為則在下滑過程中正確的是（）

A.若力廠豎直向下，物塊將仍沿斜面勻速下滑

B.若力尸垂直斜面向下，物塊仍能保持勻速下滑

C.若力/沿斜面向下，斜面受到地面給的摩擦力方向水平向右

D.地面對(duì)斜面無摩擦力

第n卷

三,實(shí)驗(yàn)題（本大題共2小題，共16分）

12.某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來測量橡皮繩的勁度系數(shù)鼠將手機(jī)懸掛在橡皮繩下，用手機(jī)軟件中的位移傳

感器，可以測量手機(jī)在豎直方向上的位移。該實(shí)驗(yàn)小組進(jìn)行了如下主要的實(shí)驗(yàn)步驟：

二占占占5占

a.將橡皮繩分別與手機(jī)和鐵架臺(tái)相連接，使手機(jī)重心和橡皮繩在同一豎直線上.

b.用手掌托著手機(jī)，使橡皮繩處于原長狀態(tài)，打開手機(jī)中的位移傳感器軟件.

c.緩慢釋放手機(jī)，當(dāng)手機(jī)平衡時(shí)記錄下手機(jī)下降的高度私

d.在手機(jī)正下方懸掛不同個(gè)數(shù)的鉤碼，每個(gè)鉤碼的質(zhì)量%=50g,緩慢釋放,當(dāng)鉤碼平衡時(shí)，記錄下從橡皮繩原長開始下降的

伸長量X.

e.重復(fù)上述1步操作.

f.作出懸掛鉤碼數(shù)量〃及對(duì)應(yīng)手機(jī)從橡皮繩原長開始下降的伸長量x的關(guān)系圖像，如圖所示。

"/個(gè)

(1)不掛鉤碼時(shí)，橡皮繩的伸長量為xo=cm.

(2)鉤碼個(gè)數(shù)w與橡皮繩從原長開始下降的伸長量x之間的函數(shù)關(guān)系式為行(用字母匕九g表示).

(3)該橡皮繩的勁度系數(shù)gN/m(取g=10m/s2)。

13.某研究性學(xué)習(xí)小組利用如圖所示的裝置探究小車的加速度與質(zhì)量的關(guān)系。

(1)以下操作正確的是。

A.拉小車的細(xì)線一定要始終保持與桌面平行

B.拉小車的細(xì)線一定要始終保持與平面軌道平行

C.平衡摩擦力時(shí)，一定要將鉤碼通過細(xì)線與小車相連

D.每次改變小車的質(zhì)量時(shí)，都要重新移動(dòng)墊木的位置以平衡摩擦力

(2)本實(shí)驗(yàn)中認(rèn)為細(xì)線對(duì)小車的拉力等于鉤碼的總重力，由此造成的誤差________(填“能”或“不能”)通過多次測量來

減小誤差。

(3)正確平衡摩擦后，按住小車，在小車中放入祛碼，掛上鉤碼,打開打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，釋放小車，得到一條帶有清晰點(diǎn)跡的

紙帶.

BCDE(

_單位:cm?

力.14甲1.76*2.393^03

在保證小車和祛碼質(zhì)量之和遠(yuǎn)大于鉤碼質(zhì)量條件下，改變小車中祛碼的質(zhì)量，重復(fù)操作,得到多條紙帶。記下小車中的祛碼

質(zhì)量，利用紙帶測量計(jì)算小車加速度a。如圖是其中一條紙帶A,2,是計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間都有4個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)沒

有標(biāo)出，已知交流電頻率為50Hz,則這條紙帶記錄小車的加速度大小為m/s?(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。

(4)已知某次小車的質(zhì)量為500g,若鉤碼的質(zhì)量為肛小車的質(zhì)量為M細(xì)線中拉力的真實(shí)值為￡則4(用

表示)。若實(shí)驗(yàn)要求相對(duì)誤差不超過10%,即(mg-歹)/歹＜10%,則實(shí)驗(yàn)中選取鉤碼的質(zhì)量時(shí)應(yīng)該滿足：：麻g。(重

力加速度g取10m/s2）

四,解答題（本大題共3小題，共34分）

14.如圖所示，已知物塊A,B的質(zhì)量分別為〃”=4kg,儂=2kg,A,B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為〃尸0.5,A與水平地面之間的動(dòng)摩擦因

數(shù)為〃2=0.5,設(shè)最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力大小相等,g取lOm/sz,在水平力尸的推動(dòng)下，要使A,B一起運(yùn)動(dòng)且B恰好不下

滑，求:

（1）B對(duì)A的彈力的大小與方向

（2）力尸的大小

F

AB

~777777777777777777777777777~

15.如圖所示，一平直的傳送帶以速率v=2m/s勻速運(yùn)行，把工件從A處運(yùn)送到8處。A,B間的距離￡=10m,工件與傳送帶

間的動(dòng)摩擦因數(shù)〃=0」。若在A處把工件無初速度地輕輕放到傳送帶上,g取10m/s2,求:

（1）工件剛放上傳送帶時(shí)，加速度多大?

（2）工件經(jīng)過多長時(shí)間能被傳送到B處?

（3）若傳送帶的速度大小可調(diào)節(jié)，為使工件從A到B運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最短，傳送帶的速度應(yīng)滿足什么條件?

16.如圖所示,水平地面上依次擺放兩塊完全相同的木板，長度均為/=1m,質(zhì)量均為丐=1kg。一質(zhì)量為班=2kg的物塊

（可視為質(zhì)點(diǎn)）以%=4m/s的速度沖上A木板的左端，物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為從，木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為

4=。.2,最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度g取lOm/s?0

（1）若物塊滑上木板A時(shí)，木板不動(dòng)，而滑上木板B時(shí)，木板B開始滑動(dòng)，求從應(yīng)滿足的條件.

（2）若4=0$,求物塊滑到木板A右端時(shí)的速度大小和在木板A上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間.

（3）若從=。.5,請(qǐng)通過計(jì)算判斷物塊能否從木板B右端離開，若不能離開，求物塊最終離B板左端的距離。

AB

1.c

【詳解】國際單位制的七個(gè)基本單位是：長度（米），質(zhì)量（千克），時(shí)間（秒），電流（安培），熱力學(xué)溫度（開爾文），

物質(zhì)的量（摩爾）和發(fā)光強(qiáng)度（坎德拉）。

故選Co

2.B

【詳解】A.圖a通過對(duì)小球在斜面上的運(yùn)動(dòng)研究,合理外推得出自由落體運(yùn)動(dòng)是一種勻變速直線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤.

B.圖a中先在傾角較小的斜面上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，來“沖淡”重力的作用效果，主要是使時(shí)間測量更容易，故B正確.

C.圖b中沒有摩擦阻力的斜面實(shí)際并不存在，故實(shí)驗(yàn)不能直接觀察到小球達(dá)到等高處，故C錯(cuò)誤.

D.圖b的實(shí)驗(yàn)為“理想實(shí)驗(yàn)”，伽俐略通過邏輯推理得出物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來維持，故D錯(cuò)誤。

故選B。

3.B

【詳解】裝滿水的球殼和水整體的重心在球心，隨著水從閥門不斷流出，重心位置不斷下降，總體重力減小,即系統(tǒng)對(duì)地球

的引力減小，當(dāng)水快要流完后，重心又上升，最后處于球心,故重心的位置先下降后上升，故B正確,ACD錯(cuò)誤.

故選B。

4.C

【詳解】設(shè)A8段距離為x,BC段距離為2x,AB段平均速度為

匕=72km/h=20m/s

BC段平均速度為

v2=144km/h=40m/s

AC段的平均速度為

v,=-3==30m/s

x2x

—H---------

匕%

由勻變速直線運(yùn)動(dòng)平均速度等于初末速度之和除以2可知A瓦BCAC段平均速度可表示為

二辦+腺=20m/s

12

_/+%_40m/s

22

匕="=30m/s

聯(lián)立可得

vc=50m/s

故選C。

5.C

【詳解】A.火箭在0-右時(shí)間內(nèi)方向不變,一直向上運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤.

B.v7圖線與時(shí)間軸圍起的面積為位移,由圖像可知每個(gè)小正方向的面積為

「％

So=vi~

總共等于8個(gè)小正方向面積，火箭能上升的最大高度為

h=8so=4匕4

故B錯(cuò)誤.

C.上升階段的平均速度大小為

_hhA

v=—=——=—v.

t3343

故C正確.

D.v-t圖線的斜率表示加速度，火箭運(yùn)動(dòng)過程中t2-t3時(shí)間內(nèi)加速度最大

故D錯(cuò)誤。

故選C。

6.D

【詳解】AB.把加速度分解為水平和豎直兩個(gè)方向，可知加速度具有水平向右的分加速度，所以人受到摩擦力作用，加速

度具有豎直向下的分加速度，人處于失重狀態(tài)。故AB錯(cuò)誤.

CD.對(duì)人受力分析，有

Ff=macos0,mg—FN=masin0

解得

FN=mg-masin0

故C錯(cuò)誤,D正確。

故選D。

7.B

【詳解】A.若兩點(diǎn)等高,由對(duì)稱性可知，兩端點(diǎn)對(duì)輸電線的拉力大小相同但方向不同，故A錯(cuò)誤.

BC.設(shè)輸電線下垂的最低點(diǎn)為C若A點(diǎn)高于5點(diǎn)，則3c之間的輸電線長度大于3c之間的輸電線長度，設(shè)AC之間導(dǎo)線

的重力大小為Gi石。之間導(dǎo)線的重力大小為G?,則根據(jù)平衡條件可得

TACOS"二G

TBCOS0B=G2

TAsin0A=TBsin0B

因G〉G,聯(lián)立上式可得

e*<I

T*>TB

故B正確C錯(cuò)誤.

D.由于熱脹冷縮，夏季輸電線與豎直方向的夾角變小，根據(jù)

TACOS0A+TBCOSI=G

可知夕、都減小時(shí),T.和T，也都減小，故D錯(cuò)誤。

故選B。

8.C

【詳解】在剪斷繩子之前,繩子的拉力為

F=4mg

上邊彈簧對(duì)物體A的拉力為

Fr=2mg

方向向上，下面彈簧對(duì)B的作用力為

F"=4mg—mg=3mg

方向向下.

剪斷瞬間，對(duì)A球受力分析可知

FA=F'+F"-mg=2mg+3mg-mg=4mg

FA=ma

解得

方向向上.

對(duì)B球分析

FB=F"+mg=4mg

FB=maB

解得

a=—=^g

Bm

故選c。

9.AC

【詳解】A.彈簧處于伸長狀態(tài),彈簧彈力尸的方向如圖所示

小球處于平衡狀態(tài),合力為0,故圓環(huán)對(duì)小球的彈力練沿半徑向外，由牛頓第三定律知小球?qū)A環(huán)的彈力方向指向圓心，故

A正確.

B.由相似三角形法得

mg=既=F

RR2Rcos。

可得

絳=〃吆

故B錯(cuò)誤.

C.彈簧的長度為

/=2Rcos30。=2Rx且=也R

2

彈簧的形變量為

=

xI-Zo=-

由胡克定律

F=kx

可得

F=k^R-6R卜扃ig

解得

f+佝贊

故C正確.

D.換用勁度系數(shù)更大的某輕質(zhì)彈簧,若拉伸到同樣的長度，小球?qū)⑸弦?，則小球?qū)⒃贐點(diǎn)上方達(dá)到受力平衡，故D錯(cuò)誤。

故選ACo

10.BC

【詳解】AB.規(guī)定豎直向下為正方向，在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，使用全程法計(jì)算運(yùn)動(dòng)時(shí)間，由

,12

h=_v°t+~St

可得

%+&+2gfi

g

A錯(cuò)誤,B正確.

CD.水火箭失去動(dòng)力時(shí)有豎直向上的速度從而繼續(xù)上升，根據(jù)

*=2g儂

可得，能夠繼續(xù)上升的距離為

則距離地面的最大高度為

甫+2gh

H=h0+h=

C正確,D錯(cuò)誤。

故選BCo

11.AD

【詳解】A.設(shè)物體的質(zhì)量為加，根據(jù)題意有

mgsina—jumgcosa

當(dāng)力F豎直向下時(shí)，也有

(mg+F)sina=從(mg+F)cosa

故物體沿斜面勻速下滑，故A正確.

B.若力F垂直斜面向下，物體在斜面上的滑動(dòng)摩擦力為

f=]u(mgcosa+F)

根據(jù)題意有

mgsina=]umgcosa

則有

mgsin?</

所以物塊不能保持勻速下滑，故B錯(cuò)誤.

C.當(dāng)無外力時(shí)，斜面對(duì)物體的支持力為N,斜面對(duì)物體的摩擦力為工對(duì)物體受力分析水平分解有

Nsina=fcosa

則物體對(duì)斜面的壓力與斜面對(duì)物體的支持力為作用力與反作用力，等大反向，同理，物體對(duì)斜面的摩擦力也等大反向，則斜

面在水平方向的分量也平衡，故地面對(duì)斜面沒有摩擦力，當(dāng)力E沿斜面向下時(shí)，物體對(duì)斜面的壓力不變，滑動(dòng)摩擦力大小也

不變，故斜面仍不受地面給的摩擦力，故C錯(cuò)誤.

D.如圖所示

任意角度的力F,都可以分解成豎直向下的分量及沿斜面向下的分量，豎直向下的分量與物體重力的作用效果一致，不會(huì)

使地面對(duì)斜面產(chǎn)生摩擦力，沿斜面向下的分量，根據(jù)上面的分析，也不會(huì)使地面對(duì)斜面產(chǎn)生摩擦力，故力尸不管與豎直方向

的夾角為多少，地面對(duì)斜面均不會(huì)有摩擦力，故D正確。

故選AD。

k*網(wǎng)

12.1.5100

mgmg

【詳解】（1）［1］根據(jù)圖像可知不掛鉤碼時(shí)，橡皮繩的伸長量為

1.5cm

（2）⑵根據(jù)胡克定律

nmg=k(x-x0)

整理得

k%

n=——x---

mgmg

（3）［3］由圖像可知,圖線的斜率為

k=—=2/cm

Ax

該橡皮繩的勁度系數(shù)

k=kmg=100N/m

13.B不能0.630F=^-50

M+m

【詳解】（1）拉小車的細(xì)線一定要始終保持與平面軌道平行，選項(xiàng)A錯(cuò)誤,B正確.

C.平衡摩擦力時(shí)，應(yīng)不掛鉤碼，只讓小車拖著紙帶在木板上勻速運(yùn)動(dòng)即可，選項(xiàng)C錯(cuò)誤.

D.每次改變小車的質(zhì)量時(shí)，不需要重新平衡摩擦力，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

故選B。

（2）［2］本實(shí)驗(yàn)中認(rèn)為細(xì)線對(duì)小車的拉力等于鉤碼的總重力,由此造成的誤差是系統(tǒng)誤差，不能通過多次測量來減小誤差。

（3）［3］小車的加速度大小為

%后—(3.03+2.39—1.76-1.14)x10'

a——m/s2=0.630m/s2

AT24x0.12

（4）［4］［5］根據(jù)牛頓第二定律,對(duì)小車

F=Ma

對(duì)鉤碼

mg-F=ma

可得

F=Mmg

M+m

根據(jù)

—<1。%

F

可得

m<50g

14.(1)40N,方向向左,(2)150N

【詳解】(1)對(duì)B分析，豎直方向

m2g=AB

ZAB=M^NAB

解得

心AB=40N

B對(duì)A的彈力的大小為40N,方向向左.

(2)對(duì)B分析，水平方向

FNAB=

對(duì)AB整體分析可知

F—〃2(他+根2)g=(叫+m2)a

解得

F=150N

15.(1)lm/s2,(2)6s,(3)v>/s

【詳解】(1)根據(jù)牛頓第二定律工件剛放上傳送帶時(shí),加速度

田叫

a=-----=/ng=lm/s2

m

(2)工件與傳送帶共速時(shí)的時(shí)間

%=-=2s

a

位移

%=2m

勻速的時(shí)間

L—x,10—2

=-------=-------s=4s

v2

到3處的時(shí)間

t=+12=6s

（3）若傳送帶的速度大小可調(diào)節(jié)，為使工件從A到8運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最短，則需物塊在傳送帶上一直被加速，則由

M《2aL=j2xlxl0m/s=2君m/s

傳送帶的速度應(yīng)滿足

v>2也m/s

172

16.（1）0.3<〃]40.4,（2）4=§s,gm/s,（3）不能,Ax=§m

【詳解】（1）若滑上木板A時(shí)，木板不動(dòng),由受力分析得

自叫84%（〃4+2；巧）8

若滑上木板B時(shí)，木板B開始滑動(dòng),由受力分析得

1g>〃2（〃4+%）g

聯(lián)立兩式，代入數(shù)據(jù)得

0.3<440.4

（2）若從=。.5,則物塊在木板A上滑動(dòng)時(shí)，木板A,B都要運(yùn)動(dòng)。

設(shè)物塊在木板A上做減速運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小為生，由牛頓第二定律得

〃[/g=m1al

2

ax=5m/s

對(duì)兩木板

-乃（辦+）g=2〃4aAs

得