2022-2023学年广东省湛江市高一上学期期末物理试题（解析版）

湛江市2022－2023学年度第一学期期末高中调研考试

高一物理试卷

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，只有一项是符合题目要求的。

1. 据中国载人航天工程办公室消息，北京时间2022年11月17日16时50分，经过约5.5小时，神舟十四号航天员乘组圆满完成第三次出舱全部既定任务，航天员陈冬、蔡旭哲安全返回空间站“天和核心舱”，出舱活动取得圆满成功。如图所示是航天员蔡旭哲出舱画面，下列说法正确的是（    ）

A. 空间站绕地球一圈，瞬时速度不变 B. 空间站绕地球一圈，平均速率为0

C. 16时50分是时刻，约5.5小时是时间间隔 D. 宇航员舱外执行任务时，可以将空间站视为质点

【答案】C

【解析】

【详解】A．空间站绕地球一圈，瞬时速度的大小不变，方向一直改变，A错误；

B．空间站绕地球一圈，平均速度为0，平均速率指的是走过的路程与所用时间的比值，平均速率不为0，故B错误；

C．16时50分是时刻，约5.5小时是时间间隔，C正确；

D．宇航员舱外执行任务时，空间站的形状、大小不能忽略，不能看成质点，D错误。

故选C。

2. 如图所示是我国首次立式风洞跳伞实验的情景，风洞喷出竖直向上的气流将实验者加速向上“托起”，此过程中（    ）

A. 人被向上“托起”时处于超重状态

B. 实验者的惯性变大

C. 人受到的重力和人受到气流的力是一对作用力与反作用力

D. 人受到的重力大小等于气流对人的作用力大小

【答案】A

【解析】

【详解】A．由题意可知人加速向上，人被向上“托起”时处于超重状态，A正确；

B．实验者的质量不变，所以实验者的惯性不变，B错误；

C．人受到的重力和人受到气流的力受力均是人，不是一对作用力与反作用力，C错误；

D．由A选项分析，人的加速度向上，可知气流对人的作用力大于人受到的重力，D错误。

故选A。

3. 核潜艇是战略核威慑手段之一，我国自主研制的“094A”核潜艇在世界上处于比较领先的地位．如图所示，在某次实战训练中潜艇遇到情况需要紧急下潜，假设在某段时间内可视为匀减速下潜，若在这段时间内5s末的速度比2s末的速度小3m/s，则“094A”潜艇在该段时间内的加速度大小为（    ）

A. 1 m/s2

B. 1.5 m/s2

C. 2 m/s2

D. 3 m/s2

【答案】A

【解析】

【详解】设5s末的速度为v5，2s末的速度v2= v5-3，时间Δt=3s，潜艇在该段时间内的加速度a===-1m/s2，故潜艇在该段时间内的加速度大小为1m/s2，故B、C、D错误，A正确．

故选A

【点睛】此题简单．有些题目前面带个很大的帽子，应该从题中去分析与题目问题相关的物理量．

4. 如图甲是某同学写字时的握笔姿势，如图乙是他在握笔时把拇指和食指松开时的状态，笔尖仍然斜向下且笔保持静止状态。关于两幅图中笔的受力，下列说法正确的是（    ）

A. 图甲和图乙中手对笔的作用力方向都为竖直向上

B. 图甲中手的握力越大，笔所受的摩擦力越大

C. 图甲中笔可能不受摩擦力

D. 图乙中笔可能不受摩擦力

【答案】A

【解析】

【详解】A．对笔受力分析，可知笔受到重力和手的作用力，所以手对笔的作用力竖直向上，故A正确；

BCD．笔受到的摩擦力为静摩擦力，大小与重力沿笔尖方向的分力相等，故BCD错误。

故选A。

5. 某汽车正以72km/h的速度在公路上行驶，为“礼让行人”，若驾驶员以大小为的加速度刹车，则以下说法正确的是（    ）

A. 汽车刹车30m停下 B. 刹车后1s时的速度大小为15m/s

C. 刹车后5s时的速度大小为5m/s D. 刹车后6s内的平均速度大小为5m/s

【答案】B

【解析】

【详解】汽车初速度

A．汽车刹车的距离

A错误；

B．刹车后1s时的速度大小

B正确；

C．汽车从开始刹车到速度为零的时间

刹车后5s时的速度大小零，C错误；

D．汽车刹车后6s内的位移等于刹车4s内的位移为，刹车后6s内的平均速度大小

D错误。

故选B。

6. 物块M在静止的传送带上匀速下滑时，传送带突然转动，传送带转动的方向如图中箭头所示．则传送带转动后（　　）

A. M将减速下滑 B. M仍匀速下滑 C. M受到的摩擦力变小 D. M受到的摩擦力变大

【答案】B

【解析】

【详解】传送带突然转动前物块匀速下滑，对物块进行受力分析：物块受重力、支持力、沿斜面向上的滑动摩擦力；传送带突然转动后，对物块进行受力分析，物块受重力、支持力，由于上面的传送带斜向上运动，而物块斜向下运动，所以物块所受到的摩擦力不变仍然斜向上，所以物块仍匀速下滑，B正确．

7. 筷子是中华饮食文化标志之一，我国著名物理学家李政道曾夸赞说：“筷子如此简单的两根木头，却精妙绝伦地应用了物理学杠杆原理。”如图所示，用筷子夹住质量为m的小球，两根筷子均在同一竖直平面内，且左侧筷子与竖直方向的夹角30°，右侧筷子竖直。已知重力加速度为g，小球对左、右两侧筷子的弹力大小分别为、，保持小球静止，忽略筷子与小球间的摩擦。下列关系式正确的是（    ）

A.  B.  C.  D.

【答案】D

【解析】

【详解】对小球受力分析，受到重力、左侧筷子对玻璃珠的、右侧筷子对玻璃珠的，如图所示，玻璃珠在三个力的作用下处于平衡状态。

根据力的平衡条件，竖直方向有

水平方向有

解得

故选D。

二、多项选择题：本题共3小题，每题6分，共18分，在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

8. 四辆小车从同一地点向同一方向运动的情况分别如图所示，下列说法正确的是（    ）

A. 甲车做直线运动，乙车做曲线运动

B. 这四辆车均从静止开始运动

C. 在时间内，丙、丁两车在时刻相距最远

D. 在时间内，乙车的速度一直减小

【答案】CD

【解析】

【详解】AD．图象的斜率表示速度，甲车图象的斜率恒定，速度不变，所以甲车做匀速直线运动。乙车斜率始终为正，且不断减小，所以乙车做减速直线运动，故A错误，D正确；

B．根据图象的斜率表示速度，知甲、乙两车的初速度不是零，故B错误；

C．时间内，丙、丁两车同时同地向同方向运动，丁车速度一直大于丙车速度，丁车在前，丙车在后，二者间的距离不断增大，时刻，两车速度相等，相距最远，故C正确。

故选CD。

9. 口罩是一种卫生用品，一般戴在口鼻部位用于过滤进入口鼻的空气。为了佩戴舒适，口罩两边的弹性绳的劲度系数比较小，某同学将弹性绳拆下，当弹性绳下端悬挂一块橡皮擦时，弹性绳的长度为，悬挂两块相同的橡皮擦时，弹性绳的长度为，如图所示。当弹性绳下端悬挂一支笔时，弹性绳的长度为。若弹性绳满足胡克定律，且弹性绳始终在弹性限度内，不计弹性绳受到的重力。则下列说法正确的是（　　）

A. 弹性绳的原长为

B. 弹性绳的劲度系数为

C. 一支笔受到的重力是一块橡皮擦受到的重力的1.5倍

D. 将一块橡皮擦和一支笔一起挂在弹性绳下端时，弹性绳长

【答案】ACD

【解析】

【详解】ABC．设弹性绳原长为L0弹性系数为k，橡皮擦重力为G1，一支笔的重力为G2，由胡克定律可知

联立解得

L0=20cm，

无法计算k，故AC正确，B错误；

D．将一块橡皮擦和一支笔一起挂在弹性绳下端时，由胡克定律可知

解得

x=45cm

故D正确。

故选ACD。

10. 2021年7月30日，在东京奥运会蹦床项目女子决赛中，中国选手朱雪莹夺得冠军，刘灵玲获得亚军。测得一位仅在竖直方向上运动的蹦床运动员受到蹦床的弹力F随时间t的变化规律如图所示，已知该运动员的最大加速度为，重力加速度为，不计空气阻力。下列说法正确的是（    ）

A. 该运动员双脚离开蹦床时速度最大

B. 该运动员接触蹦床过程中受到的最大弹力为2600N

C. 该运动员由最低点向上运动到离开蹦床过程中先处于超重状态后处于失重状态

D. 该运动员由接触蹦床到最低点的过程中一直处于失重状态

【答案】BC

【解析】

【详解】B．由题图分析可知运动员的重力等于，则运动员的质量为

根据牛顿第二定律得

解得

故B正确；

A．当运动员的加速度为零时，运动员的速度最大，当运动员双脚离开蹦床时，加速度为重力加速度，故A错误；

C．运动员由最低点向上运动到离开蹦床的过程中，蹦床的弹力先大于人的重力，加速度方向向上，处于超重状态，过了平衡位置，蹦床的弹力小于人的重力，加速度方向向下，处于失重状态，故C正确；

D．运动员由接触蹦床到最低点的过程中，蹦床的弹力先小于人的重力，加速度方向向下，处于失重状态，过了平衡位置，蹦床的弹力大于人的重力，加速度方向向上，处于超重状态，故D错误。

故选BC。

三、非选择题：共54分，按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。

11. 如图所示的实验装置可以用来验证力的平行四边形定则，带有滑轮的方木板竖直放置，为了便于调节绳子拉力的方向，滑轮可以安放在木板上的多个位置：

(1)请把下面的实验步骤补写完整：

①三段绳子各自悬挂一定数目的等质量钩码，调整滑轮在木板上的位置，使得系统静止不动；

②把一张画有等间距同心圆的厚纸，紧贴木板放置在绳子与木板之间，使得圆心位于绳子结点O处，有足够多等间距同心圆作为画图助手，这样做为的是方便作出力的图示。你认为本实验有必要测量钩码所受的重力大小吗？答______（选填“有”或“没有”，不必说明理由）；

③记录三段绳子悬挂的钩码个数以及三段绳子的方向；

④根据记录的数据，作出三段绳子上的拉力、、的图示；

⑤以表示、的线段为邻边，画出平行四边形，如果平行四边形的对角线所表示的力与近似______，则在实验误差允许的范围内验证了力的平行四形定则。

(2)在图中A、B、C三段绳子上分别悬挂了4、5、6个钩码而静止不动，图中、两段绳子与竖直方向的夹角分别为、，如果本实验是成功的，那么应接近于______。

【答案】    ①. 没有    ②. 等大反向    ③. 1.25

【解析】

【详解】(1)②[1]每个钩码的重量相同，可以通过钩码的个数表示力的大小，没有必要测量钩码所受的重力大小。

⑤[2]、、三力平衡，通过平行四边形可以做出和合力，若近似与等大反向，即可在实验误差允许的范围内验证了力的平行四形定则。

(2)[3]根据平衡条件可知在水平方向

则

12. 某同学用如图甲所示装置探究“加速度与合外力的关系”实验，按要求完成下列问题：

（1）实验中为了减小误差，下列做法正确的是___________。

A.调节连接小车的轻绳至水平

B.钩码质量要远小于小车质量

C.平衡摩擦力时，将无定滑轮端适当垫高，并小车前端连接轻绳且悬挂钩码

D.平衡摩擦力时，将无定滑轮端适当垫高，并小车后端连纸带且穿过打点计时器，但前端不需要连接轻绳悬挂钩码

（2）调节完毕后，如图乙是某次实验打出的一条纸带，纸带上每隔四个点取一个计数点，测得相邻计数点间的间距。已知打点计时器采用的是频率为f的交流电，则小车加速度的表达式___________（用题及图中所给字母表示）。

（3）如果某次实验所用的钩码重力为G，弹簧测力计的示数为F，不计动滑轮质量及绳与滑轮间的摩擦，则下列关系正确的是___________。

A.      B.      C.      D.

（4）改变悬挂钩码的质量重复实验，测得多组加速度a与弹簧测力计的示数F，作出图像为一过原点倾斜直线，其斜率为k，则小车质量___________。若实验中所用交流电的实际频率大于f，则根据图像求得的小车质量将___________（填“偏大”“偏小”或“不变”）。

【答案】    ①. D    ②.     ③. C    ④.     ⑤. 偏大

【解析】

【分析】

【详解】（1）[1] A．应调节轻绳与长木板平行，A错误；

B．由于有弹簧测力计的存在可以直接测出绳上拉力，故不需要满足钩码质量远小于小车质量的条件，B错误；

CD．平衡摩擦力时，垫高无定滑轮一端，用小车自身重力平衡摩擦力，故前端不需连接轻绳悬挂钩码，且连上纸带便于观察小车是否匀速运动，C错误，D正确。

故选D。

（2）[2]由匀变速直线运动的规律，即逐差法可得

又两计数点间时间间隔为

解得

（3）[3]由于钩码加速下落，设钩码质量为m、加速度为a，则由牛顿第二定律可得

解得

故可得

ABD错误，C正确

故选C。

（4）[4]由牛顿第二定律可得

则

得

[5]若交流电实际频率大于f，则测算所得的加速度偏小，则斜率偏小，则所得质量偏大。

13. 高速公路的ETC电子收费系统如图所示，ETC通道的长度是识别区起点到自动栏杆的水平距离。某汽车以21.6km/h的速度匀速进入识别区，ETC天线用了0.2s的时间识别车载电子标签，识别完成后发出“滴”的一声，司机发现自动栏杆没有抬起，于是采取制动刹车，汽车刚好没有撞杆。已知司机的反应时间为0.6s，刹车的加速度大小为，求：

（1）汽车刹车的时间t；

（2）该ETC通道的长度L。

【答案】（1）；（2）

【解析】

【详解】（1）单位换算

由

代入数据解得

（2）汽车匀速直线运动的位移为

代入数据解得

刹车的位移为

（或或）

代入数据解得

该ETC通道的长度为

代入数据解得

14. 随着人工智能技术的不断发展，无人机有着非常广阔的应用前景。如图所示，春播时节，一架携药总质量m＝20kg的无人机即将在田间执行喷洒药剂任务，无人机悬停在距一块试验田的高空，t＝0时刻，它以加速度竖直向下匀加速运动后，立即向下做匀减速运动直至速度为零，重新悬停，然后水平飞行喷洒药剂。若无人机田间作业时喷洒的安全高度为1~3m，无人机下降过程中空气阻力恒为20N，取。求：

（1）无人机从t＝0时刻到重新悬停在处的总时间t；

（2）无人机在安全高度范围内重新悬停，向下匀减速时能提供的最大竖直升力大小。

【答案】（1）；（2）

【解析】

【详解】（1）无人机向下匀加速运动过程

 得

无人机减速过程有

得

所以总时间

（2）无人机减速过程有

无人机重新悬停时距试验田的安全高度时，此时加速度最大，由

则

无人机向下匀减速运动时，由牛顿第二定律可得

则最大竖直升力为

15. 有一项“快乐向前冲”的游戏可简化如下：如图所示，滑板长L=1 m，起点A到终点线B的距离s=5m 。开始滑板静止，右端与A平齐，滑板左端放一可视为质点的滑块，对滑块施一水平恒力F使滑板前进。板右端到达B处冲线，游戏结束。已知滑块与滑板间动摩擦因数μ=0.5，地面视为光滑，滑块质量m1=2 kg，滑板质量m2=1 kg，重力加速度g=10 m/s2，求：

 （1）滑板由A滑到B的最短时间；

（2）为使滑板能以最短时间到达，水平恒力F的取值范围。

【答案】（1）1s；（2）30N≤F≤34N

【解析】

【详解】（1）滑板一直加速，所用时间最少，对滑板在沿水平向右方向则有

a2=10m/s2

由运动学公式可得

解得

t=1s

（2）滑块与滑板恰好做相对滑动时F最小，此时可认为滑块与滑板加速度相等，对滑块分析有

当滑板运动到B点时，在滑块恰好脱离时，F最大，设滑块加速度为a1，则有

F2=34N

为使滑板能以最短时间到达，则有水平恒力F的取值范围为

30N≤F≤34N