2023-2024学年广东省江门市高一（上）期末考试物理试卷（含解析）

这是一份2023-2024学年广东省江门市高一（上）期末考试物理试卷（含解析），共15页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。

1.2022年5月14日6时52分，中国自主研发的编号为B−001J的C919大型民用客机在浦东机场起飞，完成持续3小时2分钟的首飞任务，该飞机总长38.9米、翼展33.6米、高度11.9米、总质量44.1吨。下列哪个是国际单位制中的基本单位( )
A. 小时B. 分钟C. 米D. 质量
2.在杭州第19届亚运会中，中国代表队勇夺201枚金牌，下列说法正确的是( )
A. 裁判给10米跳台冠军全红婵打分时，可以把全红婵看成质点
B. 谢震业以9秒97的成绩夺得男子100米冠军，9秒97指的是时刻
C. 覃海洋以57秒76的成绩夺得男子100米蛙泳冠军，100米指的是位移
D. 张子扬夺得马拉松游泳男子10公里的比赛金牌，10公里指的是路程
3.如图所示是体育摄影中“追拍法”的成功之作，摄影师眼中清晰的运动员是静止的，而模糊的背景是运动的，摄影师用自己的方式表达了运动的美，请问摄影师选择的参考系是( )
A. 运动员B. 太阳C. 大地D. 座位上的观众
4.如图所示，小强静止站在电子体重计上测体重，示数是48.6kg，下列说法正确的是( )
A. 小强的重力是48.6kg
B. 小强的重力就是体重计受到的压力
C. 体重计的原理应用了牛顿第一定律和牛顿第三定律
D. 体重计的原理只应用了牛顿第一定律
5.赛龙舟是我国传统文化活动。如图是龙舟直道比赛现场图，下列说法正确的是( )
A. 龙舟的速度越大，龙舟的惯性就越大
B. 获得最后一名的龙舟，平均速度一定最小
C. 获得第一名的龙舟，冲过终点时的速度一定很大
D. 划水时水对浆的作用力和浆对水的作用力是一对平衡力
6.2023年10月26日，神州十七号载人飞船在酒泉成功发射，顺利将汤洪波、唐胜杰、江新林3名宇航员送入太空，飞船在竖直向上加速运动的过程中，下列说法正确的是( )
A. 飞船内的宇航员一定处于超重状态
B. 飞船飞出大气层后，由于没有空气，飞船虽向后喷气，但不会产生推力
C. 飞船的加速度越大，速度变化一定越大
D. 飞船的速度越大，加速度一定越大
7.如图所示为某餐厅的送餐机器人正端着托盘向前做匀速直线运动，若托盘保持水平，则下列说法正确的是( )
A. 地面对机器人的作用力向前
B. 托盘对机器人的作用力竖直向下
C. 托盘上的盘子受到向前的摩擦力
D. 机器人的速度越大，托盘上的盘子越容易滑落
8.如图所示，一根弹簧挂上20N重物时，重物静止时指针P正对刻度尺的3cm位置；当更换30N重物时，重物静止时指针P正对刻度尺的4cm位置，弹簧没有超出弹性限度，则下列说法正确的是( )
A. 挂上50N重物时，重物静止时指针P正对刻度尺的5cm位置
B. 弹簧的劲度系数为10N/m
C. 未悬挂重物时指针P正对刻度尺的1cm位置
D. 未悬挂重物时指针P正对刻度尺的0cm位置
9.在田径运动会百米跑比赛中，运动员甲和摄像机乙同时出发沿直线运动，甲由静止开始做匀加速直线运动，乙做匀速直线运动，其运动的位移−时间图像如图所示，下列说法正确的是( )
A. 0∼2s时间内，甲、乙的位移相等
B. 2s时，甲的速度大小是乙的2倍
C. 0∼2s时间内，甲、乙之间的距离一直减小
D. 0∼2s时间内的某一时刻，甲、乙的速度相同
二、多选题：本大题共3小题，共12分。
10.在地球表面的同一地点，下列说法正确的是( )
A. 质量大的物体做自由落体运动的加速度较大
B. 自由落体运动物体的速度变化快慢都相同
C. 自由落体运动物体的速度随时间均匀增大
D. 自由落体运动物体的位移随时间均匀增大
11.小球以一定初速度从光滑斜面底端冲上固定斜面，其v−t图像如图所示，重力加速度g=10m/s2，下列说法正确的是( )
A. 1s时，小球上升到最大高度B. 小球离斜面底端最远距离为1.5m
C. 1s时，小球的加速度为0D. 斜面倾角的正弦值为0.3
12.在古代，弓箭是军队与猎人使用的重要武器之一、明代宋应星在《天工开物》中记载了用秤称量弓力的方法：将一个足够重的物块捆在弓的中央，用秤钩钩住弦的中点往上拉，弦满之时，推移秤砣使秤杆水平，根据称的示数即可衡量弓力大小。如图所示，若弦拉满时，秤钩两侧弦弯折的夹角恰好为106∘，秤称量的示数为24kg，g=10m/s2，sin53∘=0.8，cs53∘=0.6，则下列判断正确的是( )
A. 弦对秤钩的作用力方向竖直向上
B. 弦对秤钩的作用力大小为240N
C. 弦的弹力大小为200N
D. 弦拉满时，若秤称量的示数不变，秤钩两侧弦弯折的夹角变小，则弦的弹力将变大
三、实验题：本大题共2小题，共16分。
13.某实验小组用一只弹簧测力计和一个量角器“验证力的平行四边形定则”，设计的实验装置如图所示，固定的木板上铺有白纸，橡皮筋一端固定在量角器圆心O的正上方A点，量角器直边垂直OA，另一端系绳套1和绳套2。
(1)实验步骤如下：
①弹簧测力计挂在绳套1上向下拉橡皮筋，使橡皮筋的结点到达O点，记录弹簧测力计的示数F；
②弹簧测力计挂在绳套1上沿0∘方向，手拉着绳套2沿120∘方向，缓慢拉橡皮筋，使橡皮筋的结点_____，记录弹簧测力计的示数为F1；
③手拉着绳套1上沿0∘方向，弹簧测力计挂在绳套2上沿120∘方向，重复步骤②，记录弹簧测力计的示数为F2；
④在白纸上作出F、F1、F2的_____(选填“力的图示”、“力的示意图”)，再根据平行四边形定则得出F1与F2的合力F合；
⑤比较F与F合，即可验证力的平行四边形定则。
(2)将绳套1由0∘方向缓慢转动到60∘方向，绳套2沿120∘方向不变，此过程中保持橡皮筋的结点在O点不动，关于绳套1的拉力大小的变化，下列结论正确的是_____。
A.逐渐增大 B.先增大后减小
C.逐渐减小 D.先减小后增大
14.某同学在做“探究小车速度随时间变化的规律”实验时，由电火花计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带(如图所示)，纸带上两相邻计数点间还有四个点未画出，电源的频率为50Hz。
(1)实验中电火花计时器应选择_____电源。
A.220V交流电源 B.电压可调的直流电源
C.8V交流电源 D．220V直流电源
(2)实验过程中，下列操作正确的是_____。
A.将接好纸带的小车停在靠近滑轮一端
B.将接好纸带的小车停在靠近电火花计时器一端
C.先释放小车，待小车有较大速度后再接通电源
D.先接通电源，待打点稳定后再释放小车
(3)C点的瞬时速度大小为_____m/s(计算结果保留2位有效数字)。
(4)小车运动过程中的平均加速度大小为_____m/s2(计算结果保留2位有效数字)。
(5)根据纸带上位移的数据发现_____，可证明小车运动是匀加速直线运动。
四、计算题：本大题共3小题，共36分。
15.一辆值勤的警车停在市区公路某直线段巡视，当警员发现从他旁边以v=12m/s的速度匀速驶过的货车有违法行为时，决定前去追赶。假设警车从静止开始做匀加速运动(不考虑警车启动的时间)，经过t=6s后追上货车，求：
(1)警车的加速度大小；
(2)警车追上货车时警车的速度大小。
16.如图所示，解放军战士在水平地面上拉着车轮进行负荷训练，运动过程中保持绳子与水平面间的夹角θ恒为53∘，车轮质量m为50kg，重力加速度g为10m/s2，sin53∘=0.8，cs53∘=0.6。
(1)当车轮做匀速直线运动时，若地面对车轮的阻力大小为150N，求绳中的拉力T大小和车轮对地面的压力大小；
(2)若训练的过程中，为确保车轮不飞离地面，求绳中拉力的最大值Tm大小。
17.如图所示，水平地面O点正上方的装置Q每隔相等的时间由静止释放一小球，O点右侧的平板车上放置一宽为L=0.74m的篮子。当第1个小球离开Q的同时，平板车在水平推力F的作用下和篮子一起从静止开始做匀加速直线运动。已知平板车质量M=5kg，篮子的质量m=1kg，篮子上端距离Q的竖直高度为h=0.8m，平板车左端离O点的水平距离s=0.24m，篮子与平板车间的动摩擦因数为0.4，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计平板车与地面的摩擦力和空气阻力，g=10m/s2。求：
(1)若第1个小球恰好从篮子左上端落入篮子，小球落至篮子左上端经历的时间是多少；
(2)若第1个小球恰好从篮子左上端落入篮子，水平推力F和篮子所受摩擦力f的大小；
(3)要使第2个小球从篮子右端落入篮子，则释放小球的最短时间间隔Δt多大？
答案和解析
1.【答案】C
【解析】国际单位制的七个基本单位是：长度(米)、质量(千克)、时间(秒)、电流(安培)、热力学温度(开尔文)、物质的量(摩尔)和发光强度(坎德拉)。
故选C。
2.【答案】D
【解析】A.裁判给10米跳台冠军全红婵打分时，全红婵的形状、大小不可以忽略，不可以把全红婵看成质点，故A错误；
B.谢震业以9秒97的成绩夺得男子100米冠军，9秒97指的是时间间隔，故B错误；
C.覃海洋以57秒76的成绩夺得男子100米蛙泳冠军，100米指的是路程，故C错误；
D.张子扬夺得马拉松游泳男子10公里的比赛金牌，10公里指的是路程，故D正确。
故选D。
3.【答案】A
【解析】摄影师眼中清晰的运动员是静止的，而模糊的背景是运动的，可知摄影师选择的参考系是运动员。
故选A。
4.【答案】C
【解析】A.小强的重力是
G=mg=48.6×9.8N=476.28N
故A错误；
B.小强的重力施力物体是地球，体重计受到的压力施力物体是小强，小强的重力不是体重计受到的压力，故B错误；
CD.根据牛顿第一定律，小强受到体重计的支持力大小等于小强受到地球的重力大小，根据牛顿第三定律，小强受到体重计的支持力大小等于小强对体重计的压力大小，则小强对体重计的压力大小等于小强受到地球的重力大小，故体重计的原理应用了牛顿第一定律和牛顿第三定律，故C正确，D错误。
故选C。
5.【答案】B
【解析】A.质量是惯性的唯一衡量标准，与速度大小无关。故A错误；
B.所有的龙舟起点到终点的位移相等，获得最后一名的龙舟用时较长，则根据平均速度公式
v=ΔxΔt
可知获得最后一名的龙舟，平均速度一定最小。故B正确；
C.根据B选项分析可知获得第一名的龙舟，平均速度最大但是冲过终点时的速度是瞬时速度，不一定很大。故C错误；
D.划水时水对浆的作用力和浆对水的作用力是一对相互作用力。故D错误。
故选B。
6.【答案】A
【解析】A.在火箭加速升空的过程中，加速度向上，所以飞船内的宇航员处于超重状态，故A正确；
B.飞船飞出大气层后，虽没有空气，但向后喷出的气体给火箭一个反作用力，会产生推力。故B错误；
C.飞船的加速度越大，根据加速度的定义
a=ΔvΔt
可知物体速度变化的越快，速度变化量不一定大。故C错误；
D.飞船的速度越大，但速度变化的不一定快，则加速度不一定越大。故D错误。
故选A。
7.【答案】B
【解析】A.地面对机器人有竖直向上的支持力以及向后的摩擦力，所以地面对机器人的作用力斜向后上方，不是向前的，故A错误；
BC.托盘以及托盘上的盘子随机器人做匀速直线运动，则托盘和盘子不受水平方向的摩擦力作用，所以托盘受到重力，机器人给的向上的支持力以及盘子给的向下的压力处于平衡状态，根据牛顿第三定律可知托盘对机器人的作用力竖直向下，故B正确、C错误；
D.无论机器人速度多大，只要是匀速直线运动则根据上述分析可知盘子不受水平方向的摩擦力作用，盘子不会滑落，故D错误。
故选B。
8.【答案】C
【解析】BCD.设未悬挂重物时指针 P 正对刻度尺的 x0 位置，根据胡克定律有
F1=k(x1−x0)=20N
F2=k(x2−x0)=30N
其中
x1=3cm ， x2=4cm
联立解得
k=1000N/m ， x0=1cm
故BD错误，C正确；
A.根据胡克定律有
F3=k(x3−x0)=50N
挂上 50N 重物时，重物静止时指针 P 正对刻度尺的位置为
x0=6cm
故A错误。
故选C。
9.【答案】D
【解析】A. 0∼2s 时间内，甲、乙的初始位置不同，末位置相同，所以位移不相等，故A错误；
B.根据题意可知，设甲做匀加速直线运动在 t=2s 时的速度为 v甲 ，则
x=0+v甲2⋅t
解得
v甲=3x0
乙做匀速直线运动，速度为
v乙=ΔxΔt=3x0−x0t=x0
2s 时，甲乙速度之比为
v甲:v乙=3:1
故B错误；
CD. 0∼2s 时间内，初始状态，甲初速度为0，较短的一段时间内，乙在前，乙速度大于甲速度，则甲、乙之间的距离先增大。甲速度逐渐增加，某时刻甲、乙共速时，二者间距最大，之后甲的速度比乙速度大，则二者相互靠近， 2s 时相遇。则 0∼2s 时间内，甲、乙之间的距离先增大后减小，故C错误、D正确。
故选D。
10.【答案】BC
【解析】AB.物体自由下落的加速度等于当地的重力加速度，同一地点任何物体下落的重力加速度都相同，和物体的质量、高度无关。加速度是表示物体速度变化快慢的物理量，所以同一地点自由落体运动物体的速度变化快慢都相同，故A错误、B正确；
C.根据自由落体运动中的速度与时间关系可知
v=gt
即自由落体运动物体的速度随时间均匀增大，故C正确；
D.根据自由落体运动中的位移与时间关系可知
h=12gt2
即自由落体运动物体的位移与时间的二次方成正比，不是随时间均匀增大的，故D错误。
故选BC。
11.【答案】ABD
【解析】A.小球以一定初速度从光滑斜面底端冲上固定斜面，由图可知 0∼1s 内，小球沿斜面向上运动， 1∼2s 内，小球沿斜面向下运动，则 1s 时，小球上升到最大高度，故A正确；
B. 1s 时，小球离斜面底端距离最远， v−t 图象与坐标轴围成的面积表示位移，小球离斜面底端最远距离为
xm=12×−3×1m=1.5m
故B正确；
C. v−t 图象的斜率表示加速度， 0∼2s 内，小球的加速度为
a=ΔvΔt=3−(3)2m/s2=3m/s2
故C错误；
D.根据牛顿第二定律
mgsinθ=ma
可得
sinθ=0.3
故D正确。
故选ABD。
12.【答案】BC
【解析】AB.由受力平衡，秤钩的作用力与弓和重物的重力二力平衡，秤钩对弦的作用力大小为
F=mg=240N
秤钩对弦的作用力方向竖直向上，根据牛顿第三定律，弦对秤钩的作用力大小为 240N ，弦对秤钩的作用力方向竖直向下，故A错误，B正确；
C.对秤钩，根据平衡条件可得
2F弦cs106∘2=F
解得弦的弹力大小为
F弦=200N
故C正确；
D.设秤钩两侧弦弯折的夹角为 θ ，根据平衡条件可得
2F弦csθ2=F
弦的弹力为
F弦=F2csθ2
可知弦拉满时，若秤称量的示数不变，秤钩两侧弦弯折的夹角变小，则弦的弹力将减小，故D错误。
故选BC。
13.【答案】达到O点 力的图示 D
【解析】
(1)②[1]为了保证合力和分力有相同的作用效果，①中用一个绳套向下拉橡皮筋使橡皮筋的结点到达 O 点，则②中用两个绳套向不同方向拉橡皮筋时也要使橡皮筋的结点达到O点。
④[2]为了画力的平行四边形，需要用力的图示精确的表示力的大小方向和作用点。力的示意图不需要选择标度只能粗略表示力的三要素无法达到画力的平行四边形的要求。
(2)[3]将绳套1由 0∘ 方向缓慢转动到 60∘ 方向，同时绳套2沿 120∘ 方向不变，此过程中保持橡皮筋的结点在O点不动，则两根细绳拉力合力不变，用图解法分析动态平衡问题可得
可知绳套1的拉力大小先减小后增大，在两绳垂直时最小。
故选D。
14.【答案】 A BD##DB 0.8 4.0 相邻相等的时间内位移之差为定值
【解析】(1)[1]实验中电火花打点计时器应选择 220V 交流电源。
故选A。
(2)[2]AB.为了充分利用纸带，则应将接好纸带的小车停在靠近电火花计时器一端，故A错误，B正确；
CD.为了充分利用纸带，应先接通电源，待打点稳定后再释放小车，故C错误，D正确。
故选BD。
(3)[3]根据题意可知，相邻两计数点之间的时间间隔
t=5T=5f=0.1s
再根据匀变速直线运动规律可知C点的瞬时速度大小为
vC=xBD2t=(18.0−2.0)×10−2m2×0.1s=0.8m/s
(4)[4]根据逐差法求小车运动过程的加速度
a=xCD+xDE−xAB−xBC(2t)2=(32.0−8.0−8.0)×10−2m(2×0.1s)2=4.0m/s2
(5)[5]根据匀变速直线运动推论，若物体做匀变速直线运动则在相邻相等的时间内位移之差为定值。所以根据纸带上位移的数据发现在相邻相等的时间内位移之差为定值，可证明小车运动是匀加速直线运动。
15.【答案】(1) 4m/s2 ；(2) 24m/s
【解析】(1)警车追上货车时，货车的位移为
x=vt=12×6m=72m
警车从静止开始做匀加速运动，根据动力学公式有
x=12at2
警车的加速度大小为
a=4m/s2
(2)警车追上货车时警车的速度大小
v1=at=4×6m/s=24m/s
16.【答案】(1) 250N ， 300N ；(2) 625N
【解析】(1)车轮做匀速直线运动，根据平衡条件可得
Tcsθ=f
FN+Tsinθ=mg
解得
T=250N ， FN=300N
根据牛顿第三定律车轮对地面的压力大小为
F′N=FN=300N
(2)为确保车轮不飞离地面，有
FN+Tsinθ=mg
FN≥0
可得
T≤625N
绳中拉力的最大值大小为
Tm=625N
17.【答案】(1) 0.4s ；(2) 18N ， 3N ；(3) 0.3s
【解析】(1)小球做自由落体运动，有
h=12gt12
解得小球落至篮子左上端经历的时间为
t1=0.4s
(2)第1个小球恰好从篮子左上端落入篮子，有
s=12a1t12
解得
a1=3m/s2
以篮子与平板车为整体，根据牛顿第二定律有
F=(M+m)a1=(5+1)×3N=18N
对篮子，根据牛顿第二定律有
f=ma1=1×3N=3N
(3)根据牛顿第二定律有
μmg=ma2
篮子与平板车一起做匀加速直线运动的最大加速度为
a2=4m/s2
第2个小球从篮子右端落入篮子，有
s+L=12a2t22
解得
t2=0.7s
释放小球的最短时间间隔为
Δt=t2−t1=0.3s