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广东省茂名市2023-2024学年高一下学期7月期末考试物理试题（Word版附解析）
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这是一份广东省茂名市2023-2024学年高一下学期7月期末考试物理试题（Word版附解析），共18页。试卷主要包含了选择题的作答，非选择题的作答等内容，欢迎下载使用。
本试卷共8页，15题。全卷满分100分。考试用时75分钟。
注意事项：
1.答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。
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. 小明利用假期乘坐高铁出游，8：44其所乘坐的“复兴号”列车从起始站出发，经过2小时11分到达终点站，列车运行最高时速为350km/h。下列说法正确的是（ ）
A. 8：44是指时间B. 2小时11分是指时刻
C. 350km/h是指列车的瞬时速度大小D. 列车启动阶段，加速度一定不变
2. 2024年5月1日上午，我国第三艘航空母舰福建舰从上海江南造船厂码头解缆启航，赴相关海域开展首次航行试验。下列说法正确的是（ ）
A. 福建舰能浮在水面是因为浮力大于重力
B. 福建舰在海上航行时不可以看成质点
C. 以正在航行的福建舰为参考系，舰上的观察员能看到海水在向后退
D. 若福建舰上的观察员感觉天上的白云没动，则福建舰一定是静止的
3. 如图所示为某市江边摩天轮，乘客坐在座舱里随着摩天轮一起在竖直平面内做匀速圆周运动，下列说法正确的是（ ）
A. 乘客的速度保持不变B. 乘客的加速度保持不变
C. 乘客在最高点时所受合力为零D. 乘客在最低点时所受合力方向竖直向上
4. 宇航员在绕地球运行的空间站内，发现有支铅笔处于漂浮状态。关于空间站和铅笔，下列说法正确的是（ ）
A. 空间站离地球越远，受到的地球对它的万有引力越小
B. 铅笔处于完全失重状态，不受地球对它的万有引力作用
C. 铅笔在空间站中的质量比在地球上时小
D. 铅笔处于漂浮状态，说明它所受合力为零
5. 周末小红去超市购物，如图所示，当她开始用力推放置在水平地面上的购物车时，购物车开始加速前进；当她停止用力时，购物车会慢慢地停下来。关于这个现象，下列说法正确的是（ ）
A. 购物车最终停下来是因为购物车具有惯性
B. 购物车加速前进时，受到的推力大于摩擦力
C. 购物车加速前进时，购物车所受合力为零
D 购物车减速前进时，购物车所受合力方向与运动方向相同
6. 如图所示，在一个装饰精美的房间内，有一个质量为m的饰品被两根轻绳OA和OB悬挂在天花板上。其中OA绳与竖直方向的夹角为，OB绳水平。现在保持OA绳不动，将OB绳缓慢沿顺时针绕着O转动至竖直方向，则在此过程中（ ）
A. OA绳的拉力逐渐减小
B. OA绳的拉力先减小后增大
C. OB绳的拉力先增大后减小
D. OA绳与OB绳拉力的合力先减小后增大
7. 质量为m的小红站在结冰的水平路面上（摩擦力不可忽略），在一个恒定的水平拉力F作用下，做初速度为零的匀加速直线运动，经过一段时间后小红的速度增加到v。下列说法正确的是（ ）
A. 小红的机械能守恒B. 力F所做的功为
C. 力F对小红做功的平均功率为D. 力F对小红做功的平均功率为
二、多项选择题（本题共3小题，每小题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. 下列关于牛顿力学和相对论的说法正确的是（ ）
A. 牛顿力学只适用于宏观世界中做低速运动的物体
B. 相对论的出现，使牛顿力学失去了意义
C. 相对论认为时间和空间并不是相互独立的
D. 狭义相对论的其中一个基本假设是在不同的惯性参考系中，测得的真空中的光速不相同
9. 小明遥控玩具小车在水平路面上做直线运动，如图所示为小车的图像，下列说法正确的是（ ）
A. 小车在0~10s内的加速度大小为
B. 小车在第20s内所受合力为0
C. 小车在10~30s内做匀加速直线运动
D. 小车在0~40s内的位移大小为120m
10. 如图所示，小明在操场上荡秋千，他用力将自己推向一侧，使秋千开始摆动，在摆动过程中，他注意到当秋千摆到最高点时，自己似乎“飘”了起来，而摆到最低点时则感到被“压”向地面。关于这个现象，下列说法正确的是（ ）
A. 秋千摆到最高点时，小明处于平衡状态
B. 秋千摆到最低点时，小明处于超重状态
C. 秋千摆到最低点时，小明受到的支持力大于其重力
D. 秋千摆动的幅度越来越小，说明小明的机械能不守恒
三、非选择题：本题共5小题，共54分。
11. 在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，某同学设计了如图所示的实验装置，已知实验使用的电源频率为50Hz。
（1）若该同学要探究加速度a和拉力F的关系，应该保持______不变。
（2）实验时，以下操作顺序正确的是______（填正确答案标号）。
A. 先释放小车，再接通打点计时器电源
B. 先接通打点计时器电源，再释放小车
（3）如图甲所示，该同学在某次实验得到的纸带上选定A、B、C、D、E五个计数点（相邻两个计数点间有四个点未画出），并测出每两个相邻计数点间的距离，根据纸带可求出打D点时小车的速度为______；小车的加速度大小为______。（结果均保留两位有效数字）
（4）该同学利用实验数据作出了如图乙所示的图像，请分析图像不过原点的原因是______。
12. 某学习小组利用如图甲所示的装置来验证机械能守恒定律，该装置中小球A拴在不可伸长的轻绳一端，轻绳的另一端固定在铁架台的悬点O，悬点O正下方摆球中心经过的位置固定着光电门B，已知当地的重力加速度为g，主要实验步骤如下：
（1）用毫米刻度尺测量悬点O到小球A的轻绳长度为l，用游标卡尺测量小球A的直径d；
（2）将轻绳拉直并使小球A与悬点O等高，然后由静止释放，测出小球A通过光电门B的遮光时间t，则小球A通过最低点时的速度大小为______，只要满足关系式______即可验证机械能守恒定律（用所给字母或所测物理量字母表示）；
（3）多次改变轻绳长度l，并调整悬点O的高度，使小球A下摆时能经过光电门B，重复以上操作（小球A直径不重复测量）；
（4）若以l为横坐标，为纵坐标，根据实验数据可作出如图乙所示的直线图像，图中的纵截距为b，则可得重力加速度的测量值______（用所给字母或所测物理量字母表示）；
（5）用实验所得重力加速度与当地的重力加速度g比较，在误差范围内两个数值近似相等，则验证了机械能守恒定律。
13. 在一次汽车拉力赛训练中，一辆赛车在水平直道上行驶。赛车启动后先做匀加速直线运动，在启动后的第t秒末，赛车达到速度v，然后保持该速度做匀速直线运动。已知赛车的质量为m，赛车在行驶过程中受到的阻力大小恒为f，求：
（1）赛车在加速阶段牵引力的大小F；
（2）赛车在加速阶段牵引力做的功W。
14. 某运动员通过拖废旧轮胎跑步进行训练，如图所示，运动员用与水平方向成角的绳子拉着质量的轮胎水平匀速前进。已知地面对轮胎的支持力，，，重力加速度，求：
（1）绳子的拉力大小；
（2）轮胎与地面之间的动摩擦因数（结果保留两位有效数字）。
15. 工人借助如图所示的装置把货物从高处运输至地面，A是固定于地面的轨道半径的光滑四分之一圆轨道，B是地面上紧靠轨道放置的长度为、质量为的木板，木板上表面与轨道末端相切，C、D是质量均为的货物。货物C、D与木板间的动摩擦因数均为，木板与地面间的动摩擦因数，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，货物C、D均可视为质点，重力加速度。初始时刻，货物D静止放在木板右端，货物C从轨道顶端无初速度滑下，求：
（1）货物C到达轨道末端时的速度大小；
（2）货物C到达轨道末端时对轨道的压力；
（3）通过计算判断，货物C是否与货物D相撞。
2024年茂名市普通高中高一年级教学质量监测
物理试卷
本试卷共8页，15题。全卷满分100分。考试用时75分钟。
注意事项：
1.答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。
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. 小明利用假期乘坐高铁出游，8：44其所乘坐的“复兴号”列车从起始站出发，经过2小时11分到达终点站，列车运行最高时速为350km/h。下列说法正确的是（ ）
A. 8：44是指时间B. 2小时11分是指时刻
C. 350km/h是指列车的瞬时速度大小D. 列车启动阶段，加速度一定不变
【答案】C
【解析】
【详解】AB．“8点44分”是时刻，“2小时11分”指时间间隔，故AB错误；
C．最高时速可达350km/h指的是瞬时速度大小，故C正确；
D．列车启动阶段，由题目的信息，无法判断加速度一定不变，故D错误。
故选C。
2. 2024年5月1日上午，我国第三艘航空母舰福建舰从上海江南造船厂码头解缆启航，赴相关海域开展首次航行试验。下列说法正确的是（ ）
A. 福建舰能浮在水面是因为浮力大于重力
B. 福建舰在海上航行时不可以看成质点
C. 以正在航行的福建舰为参考系，舰上的观察员能看到海水在向后退
D. 若福建舰上的观察员感觉天上的白云没动，则福建舰一定是静止的
【答案】C
【解析】
【详解】A．福建舰浮在水面，此时浮力等于重力，故A错误；
B．福建舰在海上航行时大小形状能忽略，可以看成质点，故B错误；
C．福建舰上的观察员感到海水在向后退去，他选择的参考系是航母，故C正确；
D．福建舰上的观察员感到天空中的白云没有动，说明航母与白云是相对静止的，航母不是静止的，故D错误。
故选C。
3. 如图所示为某市江边的摩天轮，乘客坐在座舱里随着摩天轮一起在竖直平面内做匀速圆周运动，下列说法正确的是（ ）
A. 乘客的速度保持不变B. 乘客的加速度保持不变
C. 乘客在最高点时所受合力为零D. 乘客在最低点时所受合力方向竖直向上
【答案】D
【解析】
【详解】A．乘客随座舱在竖直平面内做匀速圆周运动，则可知乘客的速度大小不变，但速度的方向时刻在发生改变，故A错误；
B．乘客做匀速圆周运动，合外力始终指向圆心，根据牛顿第二定律可知，加速度方向始终与合外力方向一致，即加速度方向始终指向圆心，加速度始终在变化，故B错误；
C．乘客在最高点时，具有竖直向下的向心加速度，合外力不为0，故C错误；
D．在最低点时，乘客所受支持力大于重力，乘客的加速度竖直向上，受合力方向竖直向上，故D正确。
故选D。
4. 宇航员在绕地球运行的空间站内，发现有支铅笔处于漂浮状态。关于空间站和铅笔，下列说法正确的是（ ）
A. 空间站离地球越远，受到的地球对它的万有引力越小
B. 铅笔处于完全失重状态，不受地球对它的万有引力作用
C. 铅笔在空间站中的质量比在地球上时小
D. 铅笔处于漂浮状态，说明它所受合力为零
【答案】A
【解析】
【详解】A．由万有引力公式
可见空间站离地球越远，受到的地球对它的万有引力越小，故A正确；
BD．铅笔所受地球引力全部充当向心力，使其处于完全失重状态而漂浮，故BD错误；
C．质量可看作是物本身的固有属性，不随位置和运动状态变化，故铅笔的质量不变，故C错误；
故选A。
5. 周末小红去超市购物，如图所示，当她开始用力推放置在水平地面上的购物车时，购物车开始加速前进；当她停止用力时，购物车会慢慢地停下来。关于这个现象，下列说法正确的是（ ）
A. 购物车最终停下来是因为购物车具有惯性
B. 购物车加速前进时，受到推力大于摩擦力
C. 购物车加速前进时，购物车所受合力为零
D. 购物车减速前进时，购物车所受合力方向与运动方向相同
【答案】B
【解析】
【详解】A．购物车最终停下来是因为购物车受到地面的摩擦力，做减速运动直到静止。故A错误；
BC．购物车加速前进时，受到的推力大于摩擦力，合力不为0，故B正确，C错误；
D．购物车减速前进时，加速度方向与运动方向相反，所以购物车所受合力方向与运动方向相反，故D错误。
故选B。
6. 如图所示，在一个装饰精美的房间内，有一个质量为m的饰品被两根轻绳OA和OB悬挂在天花板上。其中OA绳与竖直方向的夹角为，OB绳水平。现在保持OA绳不动，将OB绳缓慢沿顺时针绕着O转动至竖直方向，则在此过程中（ ）
A. OA绳的拉力逐渐减小
B. OA绳拉力先减小后增大
C. OB绳的拉力先增大后减小
D. OA绳与OB绳拉力的合力先减小后增大
【答案】A
【解析】
【详解】对结点O与饰品整体进行分析，受到重力、轻绳OA和OB的拉力处于平衡状态，三个力的合力为0，作出动态三角形，如图所示
根据动态三角形可知，当OB绳缓慢沿顺时针绕着O转动至竖直方向过程中，OA绳的拉力逐渐减小，OB绳的拉力先减小后增大。
故选A。
7. 质量为m的小红站在结冰的水平路面上（摩擦力不可忽略），在一个恒定的水平拉力F作用下，做初速度为零的匀加速直线运动，经过一段时间后小红的速度增加到v。下列说法正确的是（ ）
A. 小红的机械能守恒B. 力F所做的功为
C. 力F对小红做功的平均功率为D. 力F对小红做功的平均功率为
【答案】D
【解析】
【详解】A．小红速度增加则动能增加，重力势能不变，机械能增加，故A错误；
B．由动能定理有
故B错误；
CD．力F对小红做功的平均功率为
故C错误，D正确。
故选D。
二、多项选择题（本题共3小题，每小题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. 下列关于牛顿力学和相对论的说法正确的是（ ）
A. 牛顿力学只适用于宏观世界中做低速运动的物体
B. 相对论的出现，使牛顿力学失去了意义
C. 相对论认为时间和空间并不是相互独立的
D. 狭义相对论的其中一个基本假设是在不同的惯性参考系中，测得的真空中的光速不相同
【答案】AC
【解析】
【详解】A．牛顿力学只适用于宏观世界中做低速运动的物体，故A正确；
B．相对论的出现，并没有否定经典物理学，经典物理学是相对论在低速运动条件下的特殊情形，故B错误；
C．相对论认为时间和空间与物质的运动状态有关，它们之间是相互联系的，不是相互独立的，故C正确；
D．狭义相对论的其中一个基本假设是在不同的惯性参考系中，测得的真空中的光速相同，故D错误。
故选AC。
9. 小明遥控玩具小车在水平路面上做直线运动，如图所示为小车的图像，下列说法正确的是（ ）
A. 小车在0~10s内的加速度大小为
B. 小车在第20s内所受合力为0
C. 小车在10~30s内做匀加速直线运动
D. 小车在0~40s内的位移大小为120m
【答案】BD
【解析】
【详解】A．v-t图像中图线的斜率表示加速度，可得小车在0~10s内的加速度大小为
故A错误；
B．由图可知，小车在第20s内做匀速直线运动，所受合力为0。故B正确；
C．由图可知，小车在10~30s内做匀速直线运动。故C错误；
D．v-t图像中图线与时间轴所围面积表示位移，可得小车在0~40s内的位移大小为
故D正确。
故选BD。
10. 如图所示，小明在操场上荡秋千，他用力将自己推向一侧，使秋千开始摆动，在摆动过程中，他注意到当秋千摆到最高点时，自己似乎“飘”了起来，而摆到最低点时则感到被“压”向地面。关于这个现象，下列说法正确的是（ ）
A. 秋千摆到最高点时，小明处于平衡状态
B. 秋千摆到最低点时，小明处于超重状态
C. 秋千摆到最低点时，小明受到的支持力大于其重力
D. 秋千摆动的幅度越来越小，说明小明的机械能不守恒
【答案】BCD
【解析】
【详解】BC．小孩站在秋千板上做荡秋千的游戏，做的是圆周运动的一部分，在最低点合力向上，有
所以
故小孩处于超重状态，故BC正确；
A．小孩站在秋千板上做荡秋千的游戏，做的是圆周运动的一部分，在最高点仍有加速度，不处于平衡状态，故A错误；
D．秋千摆动的幅度越来越小，说明小明的机械能不守恒，故D正确。
故选BCD。
三、非选择题：本题共5小题，共54分。
11. 在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，某同学设计了如图所示的实验装置，已知实验使用的电源频率为50Hz。
（1）若该同学要探究加速度a和拉力F的关系，应该保持______不变。
（2）实验时，以下操作顺序正确是______（填正确答案标号）。
A. 先释放小车，再接通打点计时器的电源
B. 先接通打点计时器的电源，再释放小车
（3）如图甲所示，该同学在某次实验得到的纸带上选定A、B、C、D、E五个计数点（相邻两个计数点间有四个点未画出），并测出每两个相邻计数点间的距离，根据纸带可求出打D点时小车的速度为______；小车的加速度大小为______。（结果均保留两位有效数字）
（4）该同学利用实验数据作出了如图乙所示的图像，请分析图像不过原点的原因是______。
【答案】（1）小车质量
（2）B （3） ①. ②.
（4）偿阻力时木板倾角过小或未补偿阻力
【解析】
【小问1详解】
若该同学要探究加速度a和拉力F的关系，应该保持小车质量不变。
【小问2详解】
实验时，先接通打点计时器的电源，再释放小车。
故选B。
【小问3详解】
[1]依题意，纸带上相邻计数点间的时间间隔为
[2]打D点时小车的速度为
[3]由逐差法可知小车的加速度大小为
【小问4详解】
由图像可知，当拉力F达到某一值时，小车才产生加速度，说明补偿阻力时木板倾角过小或未补偿阻力。
12. 某学习小组利用如图甲所示的装置来验证机械能守恒定律，该装置中小球A拴在不可伸长的轻绳一端，轻绳的另一端固定在铁架台的悬点O，悬点O正下方摆球中心经过的位置固定着光电门B，已知当地的重力加速度为g，主要实验步骤如下：
（1）用毫米刻度尺测量悬点O到小球A的轻绳长度为l，用游标卡尺测量小球A的直径d；
（2）将轻绳拉直并使小球A与悬点O等高，然后由静止释放，测出小球A通过光电门B的遮光时间t，则小球A通过最低点时的速度大小为______，只要满足关系式______即可验证机械能守恒定律（用所给字母或所测物理量字母表示）；
（3）多次改变轻绳的长度l，并调整悬点O的高度，使小球A下摆时能经过光电门B，重复以上操作（小球A直径不重复测量）；
（4）若以l为横坐标，为纵坐标，根据实验数据可作出如图乙所示的直线图像，图中的纵截距为b，则可得重力加速度的测量值______（用所给字母或所测物理量字母表示）；
（5）用实验所得重力加速度与当地的重力加速度g比较，在误差范围内两个数值近似相等，则验证了机械能守恒定律。
【答案】 ①. ②. ③. b
【解析】
【详解】（2）[1]根据光电门的原理可知小球通过最低点的速度为
[2]若机械能守恒，则有
可得
（4）[3]根据前面分析，可得
结合乙图可知
13. 在一次汽车拉力赛训练中，一辆赛车在水平直道上行驶。赛车启动后先做匀加速直线运动，在启动后的第t秒末，赛车达到速度v，然后保持该速度做匀速直线运动。已知赛车的质量为m，赛车在行驶过程中受到的阻力大小恒为f，求：
（1）赛车在加速阶段牵引力的大小F；
（2）赛车在加速阶段牵引力做的功W。
【答案】（1）；（2）
【解析】
【详解】（1）根据速度公式有
根据牛顿第二定律有
解得
（2）匀加速运动过程，根据位移的平均速度表达式有
根据功的定义式有
解得
14. 某运动员通过拖废旧轮胎跑步进行训练，如图所示，运动员用与水平方向成角的绳子拉着质量的轮胎水平匀速前进。已知地面对轮胎的支持力，，，重力加速度，求：
（1）绳子的拉力大小；
（2）轮胎与地面之间的动摩擦因数（结果保留两位有效数字）。
【答案】（1）100N；（2）0.27
【解析】
【详解】（1）对轮胎进行受力分析，如图所示
轮胎水平匀速前进，竖直方向上有
解得
（2）结合上述，水平方向上有
滑动摩擦力为
解得
15. 工人借助如图所示的装置把货物从高处运输至地面，A是固定于地面的轨道半径的光滑四分之一圆轨道，B是地面上紧靠轨道放置的长度为、质量为的木板，木板上表面与轨道末端相切，C、D是质量均为的货物。货物C、D与木板间的动摩擦因数均为，木板与地面间的动摩擦因数，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，货物C、D均可视为质点，重力加速度。初始时刻，货物D静止放在木板右端，货物C从轨道顶端无初速度滑下，求：
（1）货物C到达轨道末端时的速度大小；
（2）货物C到达轨道末端时对轨道压力；
（3）通过计算判断，货物C是否与货物D相撞。
【答案】（1）6m/s；（2）3000N；（3）会
【解析】
【详解】（1）设货物C从到达轨道末端时速度大小为，由动能定理有
得
（2）设货物C到达轨道末端轨道对其的支持力为，由牛顿第二定律有
得
由牛顿第三定律知货物C到达轨道末端时对轨道的压力为。
（3）货物C滑上木板后，受到向左的摩擦力，做减速运动，加速度大小为
木板受到货物C向右的摩擦力和地面对其向左的摩擦力，由题意有
地面对其的最大静摩擦力为
因为
所以木板静止不动。货物C减速到0的位移为
故货物C会与货物D相撞。
本试卷共8页，15题。全卷满分100分。考试用时75分钟。
注意事项：
1.答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。
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. 小明利用假期乘坐高铁出游，8：44其所乘坐的“复兴号”列车从起始站出发，经过2小时11分到达终点站，列车运行最高时速为350km/h。下列说法正确的是（ ）
A. 8：44是指时间B. 2小时11分是指时刻
C. 350km/h是指列车的瞬时速度大小D. 列车启动阶段，加速度一定不变
2. 2024年5月1日上午，我国第三艘航空母舰福建舰从上海江南造船厂码头解缆启航，赴相关海域开展首次航行试验。下列说法正确的是（ ）
A. 福建舰能浮在水面是因为浮力大于重力
B. 福建舰在海上航行时不可以看成质点
C. 以正在航行的福建舰为参考系，舰上的观察员能看到海水在向后退
D. 若福建舰上的观察员感觉天上的白云没动，则福建舰一定是静止的
3. 如图所示为某市江边摩天轮，乘客坐在座舱里随着摩天轮一起在竖直平面内做匀速圆周运动，下列说法正确的是（ ）
A. 乘客的速度保持不变B. 乘客的加速度保持不变
C. 乘客在最高点时所受合力为零D. 乘客在最低点时所受合力方向竖直向上
4. 宇航员在绕地球运行的空间站内，发现有支铅笔处于漂浮状态。关于空间站和铅笔，下列说法正确的是（ ）
A. 空间站离地球越远，受到的地球对它的万有引力越小
B. 铅笔处于完全失重状态，不受地球对它的万有引力作用
C. 铅笔在空间站中的质量比在地球上时小
D. 铅笔处于漂浮状态，说明它所受合力为零
5. 周末小红去超市购物，如图所示，当她开始用力推放置在水平地面上的购物车时，购物车开始加速前进；当她停止用力时，购物车会慢慢地停下来。关于这个现象，下列说法正确的是（ ）
A. 购物车最终停下来是因为购物车具有惯性
B. 购物车加速前进时，受到的推力大于摩擦力
C. 购物车加速前进时，购物车所受合力为零
D 购物车减速前进时，购物车所受合力方向与运动方向相同
6. 如图所示，在一个装饰精美的房间内，有一个质量为m的饰品被两根轻绳OA和OB悬挂在天花板上。其中OA绳与竖直方向的夹角为，OB绳水平。现在保持OA绳不动，将OB绳缓慢沿顺时针绕着O转动至竖直方向，则在此过程中（ ）
A. OA绳的拉力逐渐减小
B. OA绳的拉力先减小后增大
C. OB绳的拉力先增大后减小
D. OA绳与OB绳拉力的合力先减小后增大
7. 质量为m的小红站在结冰的水平路面上（摩擦力不可忽略），在一个恒定的水平拉力F作用下，做初速度为零的匀加速直线运动，经过一段时间后小红的速度增加到v。下列说法正确的是（ ）
A. 小红的机械能守恒B. 力F所做的功为
C. 力F对小红做功的平均功率为D. 力F对小红做功的平均功率为
二、多项选择题（本题共3小题，每小题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. 下列关于牛顿力学和相对论的说法正确的是（ ）
A. 牛顿力学只适用于宏观世界中做低速运动的物体
B. 相对论的出现，使牛顿力学失去了意义
C. 相对论认为时间和空间并不是相互独立的
D. 狭义相对论的其中一个基本假设是在不同的惯性参考系中，测得的真空中的光速不相同
9. 小明遥控玩具小车在水平路面上做直线运动，如图所示为小车的图像，下列说法正确的是（ ）
A. 小车在0~10s内的加速度大小为
B. 小车在第20s内所受合力为0
C. 小车在10~30s内做匀加速直线运动
D. 小车在0~40s内的位移大小为120m
10. 如图所示，小明在操场上荡秋千，他用力将自己推向一侧，使秋千开始摆动，在摆动过程中，他注意到当秋千摆到最高点时，自己似乎“飘”了起来，而摆到最低点时则感到被“压”向地面。关于这个现象，下列说法正确的是（ ）
A. 秋千摆到最高点时，小明处于平衡状态
B. 秋千摆到最低点时，小明处于超重状态
C. 秋千摆到最低点时，小明受到的支持力大于其重力
D. 秋千摆动的幅度越来越小，说明小明的机械能不守恒
三、非选择题：本题共5小题，共54分。
11. 在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，某同学设计了如图所示的实验装置，已知实验使用的电源频率为50Hz。
（1）若该同学要探究加速度a和拉力F的关系，应该保持______不变。
（2）实验时，以下操作顺序正确的是______（填正确答案标号）。
A. 先释放小车，再接通打点计时器电源
B. 先接通打点计时器电源，再释放小车
（3）如图甲所示，该同学在某次实验得到的纸带上选定A、B、C、D、E五个计数点（相邻两个计数点间有四个点未画出），并测出每两个相邻计数点间的距离，根据纸带可求出打D点时小车的速度为______；小车的加速度大小为______。（结果均保留两位有效数字）
（4）该同学利用实验数据作出了如图乙所示的图像，请分析图像不过原点的原因是______。
12. 某学习小组利用如图甲所示的装置来验证机械能守恒定律，该装置中小球A拴在不可伸长的轻绳一端，轻绳的另一端固定在铁架台的悬点O，悬点O正下方摆球中心经过的位置固定着光电门B，已知当地的重力加速度为g，主要实验步骤如下：
（1）用毫米刻度尺测量悬点O到小球A的轻绳长度为l，用游标卡尺测量小球A的直径d；
（2）将轻绳拉直并使小球A与悬点O等高，然后由静止释放，测出小球A通过光电门B的遮光时间t，则小球A通过最低点时的速度大小为______，只要满足关系式______即可验证机械能守恒定律（用所给字母或所测物理量字母表示）；
（3）多次改变轻绳长度l，并调整悬点O的高度，使小球A下摆时能经过光电门B，重复以上操作（小球A直径不重复测量）；
（4）若以l为横坐标，为纵坐标，根据实验数据可作出如图乙所示的直线图像，图中的纵截距为b，则可得重力加速度的测量值______（用所给字母或所测物理量字母表示）；
（5）用实验所得重力加速度与当地的重力加速度g比较，在误差范围内两个数值近似相等，则验证了机械能守恒定律。
13. 在一次汽车拉力赛训练中，一辆赛车在水平直道上行驶。赛车启动后先做匀加速直线运动，在启动后的第t秒末，赛车达到速度v，然后保持该速度做匀速直线运动。已知赛车的质量为m，赛车在行驶过程中受到的阻力大小恒为f，求：
（1）赛车在加速阶段牵引力的大小F；
（2）赛车在加速阶段牵引力做的功W。
14. 某运动员通过拖废旧轮胎跑步进行训练，如图所示，运动员用与水平方向成角的绳子拉着质量的轮胎水平匀速前进。已知地面对轮胎的支持力，，，重力加速度，求：
（1）绳子的拉力大小；
（2）轮胎与地面之间的动摩擦因数（结果保留两位有效数字）。
15. 工人借助如图所示的装置把货物从高处运输至地面，A是固定于地面的轨道半径的光滑四分之一圆轨道，B是地面上紧靠轨道放置的长度为、质量为的木板，木板上表面与轨道末端相切，C、D是质量均为的货物。货物C、D与木板间的动摩擦因数均为，木板与地面间的动摩擦因数，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，货物C、D均可视为质点，重力加速度。初始时刻，货物D静止放在木板右端，货物C从轨道顶端无初速度滑下，求：
（1）货物C到达轨道末端时的速度大小；
（2）货物C到达轨道末端时对轨道的压力；
（3）通过计算判断，货物C是否与货物D相撞。
2024年茂名市普通高中高一年级教学质量监测
物理试卷
本试卷共8页，15题。全卷满分100分。考试用时75分钟。
注意事项：
1.答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。
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. 小明利用假期乘坐高铁出游，8：44其所乘坐的“复兴号”列车从起始站出发，经过2小时11分到达终点站，列车运行最高时速为350km/h。下列说法正确的是（ ）
A. 8：44是指时间B. 2小时11分是指时刻
C. 350km/h是指列车的瞬时速度大小D. 列车启动阶段，加速度一定不变
【答案】C
【解析】
【详解】AB．“8点44分”是时刻，“2小时11分”指时间间隔，故AB错误；
C．最高时速可达350km/h指的是瞬时速度大小，故C正确；
D．列车启动阶段，由题目的信息，无法判断加速度一定不变，故D错误。
故选C。
2. 2024年5月1日上午，我国第三艘航空母舰福建舰从上海江南造船厂码头解缆启航，赴相关海域开展首次航行试验。下列说法正确的是（ ）
A. 福建舰能浮在水面是因为浮力大于重力
B. 福建舰在海上航行时不可以看成质点
C. 以正在航行的福建舰为参考系，舰上的观察员能看到海水在向后退
D. 若福建舰上的观察员感觉天上的白云没动，则福建舰一定是静止的
【答案】C
【解析】
【详解】A．福建舰浮在水面，此时浮力等于重力，故A错误；
B．福建舰在海上航行时大小形状能忽略，可以看成质点，故B错误；
C．福建舰上的观察员感到海水在向后退去，他选择的参考系是航母，故C正确；
D．福建舰上的观察员感到天空中的白云没有动，说明航母与白云是相对静止的，航母不是静止的，故D错误。
故选C。
3. 如图所示为某市江边的摩天轮，乘客坐在座舱里随着摩天轮一起在竖直平面内做匀速圆周运动，下列说法正确的是（ ）
A. 乘客的速度保持不变B. 乘客的加速度保持不变
C. 乘客在最高点时所受合力为零D. 乘客在最低点时所受合力方向竖直向上
【答案】D
【解析】
【详解】A．乘客随座舱在竖直平面内做匀速圆周运动，则可知乘客的速度大小不变，但速度的方向时刻在发生改变，故A错误；
B．乘客做匀速圆周运动，合外力始终指向圆心，根据牛顿第二定律可知，加速度方向始终与合外力方向一致，即加速度方向始终指向圆心，加速度始终在变化，故B错误；
C．乘客在最高点时，具有竖直向下的向心加速度，合外力不为0，故C错误；
D．在最低点时，乘客所受支持力大于重力，乘客的加速度竖直向上，受合力方向竖直向上，故D正确。
故选D。
4. 宇航员在绕地球运行的空间站内，发现有支铅笔处于漂浮状态。关于空间站和铅笔，下列说法正确的是（ ）
A. 空间站离地球越远，受到的地球对它的万有引力越小
B. 铅笔处于完全失重状态，不受地球对它的万有引力作用
C. 铅笔在空间站中的质量比在地球上时小
D. 铅笔处于漂浮状态，说明它所受合力为零
【答案】A
【解析】
【详解】A．由万有引力公式
可见空间站离地球越远，受到的地球对它的万有引力越小，故A正确；
BD．铅笔所受地球引力全部充当向心力，使其处于完全失重状态而漂浮，故BD错误；
C．质量可看作是物本身的固有属性，不随位置和运动状态变化，故铅笔的质量不变，故C错误；
故选A。
5. 周末小红去超市购物，如图所示，当她开始用力推放置在水平地面上的购物车时，购物车开始加速前进；当她停止用力时，购物车会慢慢地停下来。关于这个现象，下列说法正确的是（ ）
A. 购物车最终停下来是因为购物车具有惯性
B. 购物车加速前进时，受到推力大于摩擦力
C. 购物车加速前进时，购物车所受合力为零
D. 购物车减速前进时，购物车所受合力方向与运动方向相同
【答案】B
【解析】
【详解】A．购物车最终停下来是因为购物车受到地面的摩擦力，做减速运动直到静止。故A错误；
BC．购物车加速前进时，受到的推力大于摩擦力，合力不为0，故B正确，C错误；
D．购物车减速前进时，加速度方向与运动方向相反，所以购物车所受合力方向与运动方向相反，故D错误。
故选B。
6. 如图所示，在一个装饰精美的房间内，有一个质量为m的饰品被两根轻绳OA和OB悬挂在天花板上。其中OA绳与竖直方向的夹角为，OB绳水平。现在保持OA绳不动，将OB绳缓慢沿顺时针绕着O转动至竖直方向，则在此过程中（ ）
A. OA绳的拉力逐渐减小
B. OA绳拉力先减小后增大
C. OB绳的拉力先增大后减小
D. OA绳与OB绳拉力的合力先减小后增大
【答案】A
【解析】
【详解】对结点O与饰品整体进行分析，受到重力、轻绳OA和OB的拉力处于平衡状态，三个力的合力为0，作出动态三角形，如图所示
根据动态三角形可知，当OB绳缓慢沿顺时针绕着O转动至竖直方向过程中，OA绳的拉力逐渐减小，OB绳的拉力先减小后增大。
故选A。
7. 质量为m的小红站在结冰的水平路面上（摩擦力不可忽略），在一个恒定的水平拉力F作用下，做初速度为零的匀加速直线运动，经过一段时间后小红的速度增加到v。下列说法正确的是（ ）
A. 小红的机械能守恒B. 力F所做的功为
C. 力F对小红做功的平均功率为D. 力F对小红做功的平均功率为
【答案】D
【解析】
【详解】A．小红速度增加则动能增加，重力势能不变，机械能增加，故A错误；
B．由动能定理有
故B错误；
CD．力F对小红做功的平均功率为
故C错误，D正确。
故选D。
二、多项选择题（本题共3小题，每小题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. 下列关于牛顿力学和相对论的说法正确的是（ ）
A. 牛顿力学只适用于宏观世界中做低速运动的物体
B. 相对论的出现，使牛顿力学失去了意义
C. 相对论认为时间和空间并不是相互独立的
D. 狭义相对论的其中一个基本假设是在不同的惯性参考系中，测得的真空中的光速不相同
【答案】AC
【解析】
【详解】A．牛顿力学只适用于宏观世界中做低速运动的物体，故A正确；
B．相对论的出现，并没有否定经典物理学，经典物理学是相对论在低速运动条件下的特殊情形，故B错误；
C．相对论认为时间和空间与物质的运动状态有关，它们之间是相互联系的，不是相互独立的，故C正确；
D．狭义相对论的其中一个基本假设是在不同的惯性参考系中，测得的真空中的光速相同，故D错误。
故选AC。
9. 小明遥控玩具小车在水平路面上做直线运动，如图所示为小车的图像，下列说法正确的是（ ）
A. 小车在0~10s内的加速度大小为
B. 小车在第20s内所受合力为0
C. 小车在10~30s内做匀加速直线运动
D. 小车在0~40s内的位移大小为120m
【答案】BD
【解析】
【详解】A．v-t图像中图线的斜率表示加速度，可得小车在0~10s内的加速度大小为
故A错误；
B．由图可知，小车在第20s内做匀速直线运动，所受合力为0。故B正确；
C．由图可知，小车在10~30s内做匀速直线运动。故C错误；
D．v-t图像中图线与时间轴所围面积表示位移，可得小车在0~40s内的位移大小为
故D正确。
故选BD。
10. 如图所示，小明在操场上荡秋千，他用力将自己推向一侧，使秋千开始摆动，在摆动过程中，他注意到当秋千摆到最高点时，自己似乎“飘”了起来，而摆到最低点时则感到被“压”向地面。关于这个现象，下列说法正确的是（ ）
A. 秋千摆到最高点时，小明处于平衡状态
B. 秋千摆到最低点时，小明处于超重状态
C. 秋千摆到最低点时，小明受到的支持力大于其重力
D. 秋千摆动的幅度越来越小，说明小明的机械能不守恒
【答案】BCD
【解析】
【详解】BC．小孩站在秋千板上做荡秋千的游戏，做的是圆周运动的一部分，在最低点合力向上，有
所以
故小孩处于超重状态，故BC正确；
A．小孩站在秋千板上做荡秋千的游戏，做的是圆周运动的一部分，在最高点仍有加速度，不处于平衡状态，故A错误；
D．秋千摆动的幅度越来越小，说明小明的机械能不守恒，故D正确。
故选BCD。
三、非选择题：本题共5小题，共54分。
11. 在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，某同学设计了如图所示的实验装置，已知实验使用的电源频率为50Hz。
（1）若该同学要探究加速度a和拉力F的关系，应该保持______不变。
（2）实验时，以下操作顺序正确是______（填正确答案标号）。
A. 先释放小车，再接通打点计时器的电源
B. 先接通打点计时器的电源，再释放小车
（3）如图甲所示，该同学在某次实验得到的纸带上选定A、B、C、D、E五个计数点（相邻两个计数点间有四个点未画出），并测出每两个相邻计数点间的距离，根据纸带可求出打D点时小车的速度为______；小车的加速度大小为______。（结果均保留两位有效数字）
（4）该同学利用实验数据作出了如图乙所示的图像，请分析图像不过原点的原因是______。
【答案】（1）小车质量
（2）B （3） ①. ②.
（4）偿阻力时木板倾角过小或未补偿阻力
【解析】
【小问1详解】
若该同学要探究加速度a和拉力F的关系，应该保持小车质量不变。
【小问2详解】
实验时，先接通打点计时器的电源，再释放小车。
故选B。
【小问3详解】
[1]依题意，纸带上相邻计数点间的时间间隔为
[2]打D点时小车的速度为
[3]由逐差法可知小车的加速度大小为
【小问4详解】
由图像可知，当拉力F达到某一值时，小车才产生加速度，说明补偿阻力时木板倾角过小或未补偿阻力。
12. 某学习小组利用如图甲所示的装置来验证机械能守恒定律，该装置中小球A拴在不可伸长的轻绳一端，轻绳的另一端固定在铁架台的悬点O，悬点O正下方摆球中心经过的位置固定着光电门B，已知当地的重力加速度为g，主要实验步骤如下：
（1）用毫米刻度尺测量悬点O到小球A的轻绳长度为l，用游标卡尺测量小球A的直径d；
（2）将轻绳拉直并使小球A与悬点O等高，然后由静止释放，测出小球A通过光电门B的遮光时间t，则小球A通过最低点时的速度大小为______，只要满足关系式______即可验证机械能守恒定律（用所给字母或所测物理量字母表示）；
（3）多次改变轻绳的长度l，并调整悬点O的高度，使小球A下摆时能经过光电门B，重复以上操作（小球A直径不重复测量）；
（4）若以l为横坐标，为纵坐标，根据实验数据可作出如图乙所示的直线图像，图中的纵截距为b，则可得重力加速度的测量值______（用所给字母或所测物理量字母表示）；
（5）用实验所得重力加速度与当地的重力加速度g比较，在误差范围内两个数值近似相等，则验证了机械能守恒定律。
【答案】 ①. ②. ③. b
【解析】
【详解】（2）[1]根据光电门的原理可知小球通过最低点的速度为
[2]若机械能守恒，则有
可得
（4）[3]根据前面分析，可得
结合乙图可知
13. 在一次汽车拉力赛训练中，一辆赛车在水平直道上行驶。赛车启动后先做匀加速直线运动，在启动后的第t秒末，赛车达到速度v，然后保持该速度做匀速直线运动。已知赛车的质量为m，赛车在行驶过程中受到的阻力大小恒为f，求：
（1）赛车在加速阶段牵引力的大小F；
（2）赛车在加速阶段牵引力做的功W。
【答案】（1）；（2）
【解析】
【详解】（1）根据速度公式有
根据牛顿第二定律有
解得
（2）匀加速运动过程，根据位移的平均速度表达式有
根据功的定义式有
解得
14. 某运动员通过拖废旧轮胎跑步进行训练，如图所示，运动员用与水平方向成角的绳子拉着质量的轮胎水平匀速前进。已知地面对轮胎的支持力，，，重力加速度，求：
（1）绳子的拉力大小；
（2）轮胎与地面之间的动摩擦因数（结果保留两位有效数字）。
【答案】（1）100N；（2）0.27
【解析】
【详解】（1）对轮胎进行受力分析，如图所示
轮胎水平匀速前进，竖直方向上有
解得
（2）结合上述，水平方向上有
滑动摩擦力为
解得
15. 工人借助如图所示的装置把货物从高处运输至地面，A是固定于地面的轨道半径的光滑四分之一圆轨道，B是地面上紧靠轨道放置的长度为、质量为的木板，木板上表面与轨道末端相切，C、D是质量均为的货物。货物C、D与木板间的动摩擦因数均为，木板与地面间的动摩擦因数，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，货物C、D均可视为质点，重力加速度。初始时刻，货物D静止放在木板右端，货物C从轨道顶端无初速度滑下，求：
（1）货物C到达轨道末端时的速度大小；
（2）货物C到达轨道末端时对轨道压力；
（3）通过计算判断，货物C是否与货物D相撞。
【答案】（1）6m/s；（2）3000N；（3）会
【解析】
【详解】（1）设货物C从到达轨道末端时速度大小为，由动能定理有
得
（2）设货物C到达轨道末端轨道对其的支持力为，由牛顿第二定律有
得
由牛顿第三定律知货物C到达轨道末端时对轨道的压力为。
（3）货物C滑上木板后，受到向左的摩擦力，做减速运动，加速度大小为
木板受到货物C向右的摩擦力和地面对其向左的摩擦力，由题意有
地面对其的最大静摩擦力为
因为
所以木板静止不动。货物C减速到0的位移为
故货物C会与货物D相撞。
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