2023-2024学年广东省肇庆市高一（上）期末教学质量检测物理试卷（含解析）

这是一份2023-2024学年广东省肇庆市高一（上）期末教学质量检测物理试卷（含解析），共13页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，简答题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1.2023年9月30日，杭州亚运会田径女子100米飞人大战，福建选手葛曼棋以11秒23夺冠，如图所示是葛曼棋夺冠时的情景，下列说法正确的是( )
A. 11秒23是时刻，100米是位移
B. 葛曼棋的速度越大，惯性越大
C. 研究葛曼棋运动快慢时，可以把葛曼棋看作质点
D. 根据题中信息可求出葛曼棋冲到终点时的瞬时速度
2.如图所示，汽车从静止开始做直线运动，汽车所受牵引力逐渐减小，减至大小等于阻力后保持不变，若汽车运动过程中所受阻力大小不变，则下列说法正确的是( )
A. 汽车速度一直增大
B. 汽车速度先增大后不变
C. 汽车加速度先增大后不变
D. 牵引力减至大小等于阻力时，汽车速度减为零
3.如图是甲、乙两物体做直线运动的速度v−时间t图像，t=0时两物体经过同一位置，则在0∼4s内，下列说法正确的是( )
A. 甲和乙的加速度方向相同B. 甲和乙的运动方向相反
C. t=2s时两物体再次相遇D. 甲的加速度大小大于乙的加速度大小
4.在2023年杭州亚运会上，中国男子羽毛球队夺得金牌。如图所示，在某次进攻中，我国选手将飞来的羽毛球反向击回，击打前后瞬间羽毛球的速度大小分别为v1=30m/s、v2=45m/s，若羽毛球与球网接触时间为0.15s，在此次击球过程中( )
A. 羽毛球的加速度大小为500m/s2，方向与v2方向相同
B. 羽毛球所受弹力是由于羽毛球发生形变产生的
C. 羽毛球先对球网产生弹力之后，球网才对羽毛球产生弹力
D. 羽毛球被击出，是因为球网对羽毛球的作用力大于羽毛球对球网的作用力
5.如图所示，水平地面上木块A放在长木板B的上面，一水平轻质弹簧测力计右端与A相连，左端固定在竖直墙壁上。现用水平向右的恒力F拉B使之在地面上运动，木块A相对地面静止，已知各接触面间均粗糙且粗糙程度不变。下列说法正确的是( )
A. 木块A作用于木板B的滑动摩擦力大小等于F
B. 地面受到的滑动摩擦力大小等于F
C. 若木板v加速运动，弹簧测力计的示数仍等于木块A所受滑动摩擦力大小
D. 只有木板B匀速运动时，弹簧测力计的示数才等于木块A所受滑动摩擦力大小
6.2023年10月26日，“神舟十七号”载人飞船发射任务取得圆满成功，并与空间站成功对接。如图所示，火箭正在竖直方向加速上升，下列说法正确的是( )
A. 火箭在竖直方向加速上升的过程中，宇航员处于超重状态
B. 若火箭竖直上升的加速度逐渐减小，则喷出的热气流对火箭的作用力小于火箭的重力
C. 若火箭竖直上升的加速度逐渐减小，则宇航员对座椅的压力小于自身重力
D. 空间站绕地球运行时，宇航员处于完全失重状态，宇航员的重力消失了
7.如图所示，水滴从水龙头管口由静止开始不断下落，每相邻两个水滴之间的时间间隔均为T。图示时刻，水滴3刚离开管口，水滴1、2之间的距离为h1，水滴2、3之间的距离为h2，忽略空气阻力，则( )
A. 图示时刻，水滴2的速度大小为h1+h22T
B. 在水滴下落过程中，水滴1的加速度大于水滴2的加速度
C. 在水滴下落过程中，水滴1和水滴2之间的距离保持不变
D. 在水滴下落过程中，水滴1和水滴2的速度差值大于水滴2和水滴3的速度差值
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
8.人类对天体运动的认识，经历了漫长的发展过程，直到1687年牛顿在其出版的《自然哲学的数学原理》中正式提出万有引力定律，才成功解释了天体运动的规律，其公式为F=Gm1m2r2，其中m1、m2为两个物体的质量，r为两个物体间的距离，G为引力常量。则G的单位是( )
A. N⋅m2/kg2B. N⋅m/kgC. m3/s2⋅kgD. kg2/s2⋅m3
9.如图所示，两人用同样大小的力共提一桶水，将水桶提起后保持静止状态。水桶处于静止状态时，下列说法正确的是( )
A. 两人手臂间的夹角θ越大越省力
B. 两人手臂间的夹角θ越小越省力
C. 两人手臂间的夹角θ越大，水桶所受合力越小
D. 无论怎样改变夹角θ的大小，两手臂作用于水桶的力的合力都不变
10.某实验小组采用如图甲所示的装置分别探究A、B两根轻质弹簧在弹性限度内弹力F与弹簧伸长量x之间的关系，得到的图像如图乙所示。下列说法正确的是( )
A. 弹簧A的劲度系数为4N/m
B. 若弹簧B产生1.8N的弹力时，弹簧B的伸长量为18cm
C. 若将弹簧长度当成伸长量作为横坐标作图，则由图像得到的劲度系数将变小
D. 若把两个弹簧分别制作成弹簧秤，则用弹簧B制作的弹簧秤灵敏度更高
三、实验题：本大题共2小题，共16分。
11.探究“两个互成角度的力的合成规律”实验中，木板竖直放置，橡皮筋一端固定，另一端拴有细绳套，如图甲所示。先用两个弹簧测力计把橡皮筋下端拉至A点，如图乙所示。再改用一个弹簧测力计把橡皮筋下端拉至B点，如图丙所示。
(1)在实验中B点位置____________(选填“与A点位置相同”“在A点下方”或“在A点上方”)。
(2)两个弹簧测力计把橡皮筋下端拉至A点时，弹簧测力计之间的夹角____________(选填“一定”或“不一定”)取90∘。
(3)本实验采用的科学方法是____________(选填“理想实验法”“控制变量法”或“等效替代法”)。
12.用图示装置做“探究加速度与物体所受合力的关系”实验，在水平放置的气垫导轨上安装了两个光电门1、2，滑块上固定一遮光条，滑块通过绕过两个滑轮的细绳与弹簧测力计相连，实验时改变钩码的质量，读出弹簧测力计的示数，不计细绳与滑轮之间的摩擦力和滑轮的质量。
(1)该实验____________(选填“需要”或“不需要”)测量钩码的质量；该实验____________(选填“需要”或“不需要”)钩码的质量远小于滑块(含遮光条)的质量。
(2)若弹簧测力计示数为F，则滑块所受合力为____________；若气垫导轨充气不足，导轨与滑块间的摩擦力不可忽略，得出滑块(含遮光条)的加速度a与弹簧测力计示数F的图像可能是____________。
A. B． C．
(3)若作出的a−F图像中图线的斜率为k，则滑块(含遮光条)的质量为____________(用题中所给的字母表示)。
四、简答题：本大题共1小题，共16分。
13.如图所示，一架质量m=2kg的无人机从地面由静止开始竖直向上匀加速起飞，经过6s上升的高度为144m。重力加速度g取10m/s2。
(1)求无人机上升过程中，空气对无人机的作用力大小；
(2)若无人机上升到某一高度后，开始以7.5m/s2的加速度水平加速飞行，求无人机水平飞行过程中，空气对无人机的作用力大小；
(3)若无人机悬停在距离地面高度H=84m处时，由于动力设备故障突然失去升力而坠落，坠落过程中空气阻力恒为6N。操控遥控设备动力重新启动后，无人机以14m/s2的加速度减速下降，着地时速度恰好为零，求无人机下落过程中的最大速度vm。
五、计算题：本大题共2小题，共22分。
14.如图所示，集装箱司机为方便装卸货，在车厢底部和水平地面之间搭建了一个长为L、高为h的固定斜面，货物恰好沿斜面匀速下滑，已知重力加速度为g。
(1)求货物与斜面间的动摩擦因数μ；
(2)装货时，若对货物施加沿斜面向上的外力F，使之匀速上滑，求F的大小。
15.“辅助驾驶”可以在司机驾驶车辆的过程中提供辅助支持，使司机更轻松、更安全地驾驶车辆行驶在道路上。汽车车头装有一个激光雷达，可以探测前方的车辆和行人。若某汽车在某路段速度大小为30m/s，刹车时的最大加速度为4.5m/s2。(不计激光传播时间)
(1)辅助驾驶系统启动，为了不撞上前方的车辆或行人，求激光雷达的探测范围至少为多少米；
(2)若该汽车正前方有另一辆汽车沿同一方向以16.5m/s的速度匀速直线行驶，某时刻两车相距30m，为避免相撞，该车辅助驾驶系统启动，并以最大加速度刹车，求两车间的最小距离。
答案和解析
1.【答案】C
【解析】A.11秒23是时间间隔，100米是位移，A错误；
B.惯性大小只与质量有关，与速度无关，B错误；
C.研究葛曼棋运动快慢时，可以把葛曼棋看作质点，C正确；
D.根据题中信息可求出葛曼棋的平均速度，不能求出冲到终点时的瞬时速度，D错误。
故选C。
2.【答案】B
【解析】根据
F−f=ma
可知，加速度逐渐减小到0后，保持不变，所以汽车的速度先增加，后保持不变。
故选B。
3.【答案】D
【解析】A. v−t 图线斜率表示加速度，据图知甲和乙的加速度方向相反，故A错误；
B.甲和乙的运动方向相同，均为正方向，故B错误；
C. v−t 图线的面积表示位移， t=0 时两物体经过同一位置，则 t=2s 时甲在乙的前面，故C错误；
D. v−t 图线斜率表示加速度，故甲与乙的加速度分别为
a甲=0−164m/s2=−4m/s2
a乙=8−42m/s2=2m/s2
故甲的加速度大小大于乙的加速度大小，故D正确。
故选D。
4.【答案】A
【解析】A.以 v2 的方向为正方向，羽毛球的加速度
a=v2−v1t=45m/s−−30m/s0.15s=500m/s2
方向与 v2 的方向相同，A正确；
B.羽毛球所受弹力是由于球网发生形变产生的，B错误；
C.根据牛顿第三定律，羽毛球和球网之间的弹力同时产生，C错误；
D.根据牛顿第三定律，球网对羽毛球的作用力大小等于羽毛球对球网的作用力大小，D错误。
故选A。
5.【答案】C
【解析】AB.由于木板B受到木块A作用于木板B滑动向左的滑动摩擦力和地面作用在木板B上水平向左的滑动摩擦力，故木块A作用于木板B的滑动摩擦力和地面作用在木板B的滑动摩擦力大小均小于 F ，即地面受到的滑动摩擦力大小小于 F 。故AB错误；
CD.无论木板加速还是匀速运动，A对B的压力不变，接触面的粗䊗程度不变，木块A所受的滑动摩擦力不变，木块A相对地面静止，所受合力为零，弹簧测力计的示数等于木块A所受滑动摩擦力大小，故C正确，D错误。
故选C。
6.【答案】A
【解析】A.火箭加速上升的过程中，宇航员处于超重状态，A正确；
BC.若火箭竖直上升的加速度逐渐减小，但加速度方向仍竖直向上，火箭喷出的热气流对火箭的作用力大于火箭的重力，宇航员对座椅的压力大于自身重力，BC错误；
D.空间站绕地球运行时，宇航员处于完全失重状态，但宇航员仍受重力，D错误。
故选A。
7.【答案】A
【解析】A.根据
vt2=v
可知，图示时刻水滴2的速度大小为
h1+h22T
A正确；
BC.水滴做自由落体运动，所有水滴都以重力加速度下落，水滴1相对水滴2做匀速直线运动，水滴1和水滴2之间距离不断增大，BC错误；
D.水滴2与水滴1的速度差值及水滴3与水滴2的速度差值均等于 gT ，故D错误。
故选A。
8.【答案】AC
【解析】AB.由
F=Gm1m2r2
可得
G=Fr2m1m2
G 的单位是 N⋅m2/kg2 ，A正确，B错误；
CD.若用国际单位制基本单位表示为
N⋅m2kg2=kg⋅m⋅m2s2⋅kg2=m3s2⋅kg
C正确，D错误。
故选AC。
9.【答案】BD
【解析】AB.水桶受力分析如图所示，可知两人手臂间夹角越小，拉力越小，故A错误，B正确；
CD.两个人拉力的合力一定，与水桶和水的总重力等大、反向，合力方向竖直向上等于重力，故C错误，D正确。
故选BD。
10.【答案】BD
【解析】A.由图乙可知，弹簧A图像的斜率大小等于弹簧A的劲度系数，即
k=5N0.2m=25N/m
A错误；
B.弹簧B的劲度系数
k′=10N/m
当弹簧B产生 1.8N 的弹力时，弹簧B的伸长量为
x=Fk′=0.18m=18cm
B正确；
C.由胡克定律
F=kL−L0
可知，斜率不变，图像的斜率仍为弹簧的劲度系数，C错误；
D.由图乙可知，相同的弹力作用下，弹簧B的伸长量比弹簧A的伸长量大，则用弹簧B制作的弹簧秤灵敏度更高，D正确。
故选BD。
11.【答案】 与A点位置相同 不一定 等效替代法
【解析】(1)[1] A、 B 两点完全重合，说明一个弹簧测力计单独作用与两个弹簧测力计共同作用的效果相同。
(2)[2]实验中，把橡皮筋的另一端拉到A点时，两个弹簧测力计之间的夹角大小要适当，但不一定取 90∘ 。
(3)[3]合力与分力作用效果相同，本实验采用的科学方法是等效替代法。
12.【答案】 不需要 不需要 F C 1k
【解析】(1)[1][2]滑块受到的拉力大小可以用弹簧测力计测出，不需要测量钩码质量，故不需要满足钩码的质量远小于滑块(含遮光条)的质量。
(2)[3]绳子跨过滑轮后，拉力大小不变，滑块所受合力为 F 。
[4]若气垫导轨充气不足，导轨与滑块间摩擦力不可忽略，则加外力时，外力需到达一定的值才能使滑块(含遮光条)沿导轨向左加速运动，则作出的滑块(含遮光条)加速度 a 与弹簧测力计示数 F 的图像可能是C。
故选C。
(3)[5]根据
a=1mF
知
k=1m
则
m=1k
13.【答案】(1) F1=36N ；(2) F2=25N ；(3) vm=28m/s
【解析】(1)由
h=12a1t2
解得
a1=8m/s2
由牛顿第二定律可得
F1−mg=ma1
解得
F1=36N
(2)由牛顿第二定律可得
F合=ma2
F2= (mg)2+F 合2
解得
F2=25N
(3)无人机突然失去升力而坠落，下落过程中，有
mg−f=ma3
解得无人机的加速度大小为
a3=7m/s2
当设备重新启动并提供向上动力时，无人机的速度最大，则有
h1=v m22a3
由题意可知无人机着地时速度为零，则有
h2=0−vm2−2a4
又
h1+h2=H=84m
联立解得无人机下落过程中的最大速度为
vm=28m/s
14.【答案】(1) h L2−h2L2−h2 ；(2) 2mghL
【解析】(1)对货物进行受力分析，由平衡条件得
mgsinθ=f
mgcsθ=FN
f=μFN
联立解得
μ=tanθ=h L2−h2L2−h2
(2)货物匀速上滑，由平衡条件得
F=mgsinθ+μmgcsθ
解得
F=2mgsinθ=2mghL
15.【答案】(1) x=100m ；(2) Δx=9.75m
【解析】(1)辅助驾驶系统启动，汽车刹车时做匀减速直线运动，由
0−v12=2ax
解得
x=100m
(2)设从刹车到两车速度相等经历时间为 t ，则
v2=v1−at
后方汽车的位移
x1=v1+v22t
前方汽车的位移
x2=v2t
两车最小间距
Δx=x2−x1+x0
解得
Δx=9.75m