2023-2024学年广东省汕头市高一（下）期末物理试卷（含解析）

这是一份2023-2024学年广东省汕头市高一（下）期末物理试卷（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. 2024年4月25日20时59分，我国“神舟十八号”载人飞船成功发射，并和空间站组合体成功对接，对接后的组合体绕地球运行速度约为7.68km/s，绕地球一周约90min，下列说法正确的是( )
A. “90min”的“min”是国际单位制中的基本单位
B. “2024年4月25日20时59分”是时间间隔，不是时刻
C. 研究对接后的组合体绕地球的运动周期时，可将组合体视为质点
D. 研究6名航天员在失重环境下摆出“叠罗汉”造型的过程时，可将航天员们视为质点
2.a、b两个物体在同一条直线上运动，它们的位移—时间图象如图所示，下列说法正确的是( )
A. 物体b的速度越来越大
B. 物体a的速度大小为1m/s
C. 在0～5s内，a、b两个物体间的距离逐渐变大
D. a、b两物体都做匀速直线运动，两个物体的速度相同
3.如图1所示的“彩虹滑道”是一种较为受欢迎的新型娱乐项目，游客在滑道上某段的运动可简化为如图2所示，t=0时游客从A点由静止开始匀加速下滑，第10s末到达B点，速度大小为10m/s，经过B点前后速度大小不变，之后在水平滑道BC上做匀减速直线运动，经5s后恰好停在C点。不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2，下列说法正确的是( )
A. 游客在斜面上的加速度大小为2m/s2B. 游客在水平面上的加速度大小为2m/s2
C. 游客在水平滑道上的位移大小为50mD. 游客与水平滑道间的动摩擦因数为0.1
4.如图所示，攀岩者仅凭鞋底和背部的摩擦停留在竖直的岩壁间，为了节省体力，他尽可能减小身体与岩壁间的正压力，使自己刚好不下滑，则下列说法正确的是( )
A. 攀岩者一定只受到四个力的作用
B. 鞋子受到岩壁的静摩擦力方向竖直向下
C. 攀岩者的背部对岩壁的压力是攀岩者的背部发生形变导致的
D. 保持姿势不变，攀岩者的鞋底和背部对岩壁的压力越大，受到的摩擦力也一定越大
5.2023年10月26日，“神舟十七号”载人飞船发射升空，顺利进入LEO轨道(近地点高度200km、远地点高度363km)，并在同一天，经转移轨道与轨道高度为400km的中国空间站完成对接，已知空间站轨道半径小于地球同步卫星轨道半径，各轨道简化如图，以下说法正确的是( )
A. 空间站运行的速度大于第一宇宙速度
B. 空间站运行的角速度小于地球自转的角速度
C. 飞船在LEO轨道的运行周期小于空间站的运行周期
D. 飞船在LEO轨道运行经过远地点时的加速度大于经过近地点时的加速度
6.一手机从桌面边缘掉落，以下关于该手机下落过程(不计空气阻力，手机可视为质点)的说法正确的是( )
A. 手机动能与下落高度成正比B. 手机速度与下落高度成正比
C. 手机动能随时间线性增大D. 重力势能随时间均匀减小
7.一大人抱小孩从蹲着到站立，再从站立到蹲着，以下说法正确的是( )
A. 从蹲着到站立，小孩先经历失重再经历超重
B. 从站立到蹲着，小孩先经历失重再经历超重
C. 从蹲着到站立，小孩所受的重力一直小于对大人身体的压力
D. 从站立到蹲着，大人对地面的压力一直等于小孩和大人所受的总重力
8.某同学练习掷实心球，第一次水平掷出，第二次从同一位置斜向上掷出，掷出后实心球运动轨迹如图，A点是掷出位置，B点是两次轨迹的交点，不计空气阻力，以下说法正确的是( )
A. 实心球两次经过B时的速度大小相等
B. 实心球第一次经过B时所受重力的功率较大
C. 实心球第一次从A运动到B的过程中速度变化量较大
D. 实心球第一次从A运动到B的过程中所受重力的平均功率较大
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
9. 2024年跳水世界杯女子10米跳台决赛中，中国选手全红婵一骑绝尘，以432.80分获得金牌，领先来自英国的银牌获得者93.70分。如图所示，若取运动员头顶一点进行分析，研究其跳水过程的运动轨迹，设该运动员的身高为ℎ，质量为m，从高为H的跳台起跳，起跳速度大小为v，忽略空气阻力的影响，重力加速度取g，则下面说法正确的是( )
A. 运动员入水时的动能是mgH
B. 经过C点下落时重力对运动员做正功
C. 起跳后，运动员在空中阶段一直处于失重状态
D. 运动员从起跳到完全入水的过程中，机械能守恒
10.电影《流浪地球》中“太空电梯”的结构如图所示，由地面基站、缆绳、箱体、同步轨道上的空间站和配重组成，缆绳(延长线过地心)相对地面静止，箱体可以沿缆绳将人和货物从地面运送到太空。下列说法正确的是( )
A. 同一架太空电梯上，各点的加速度相同
B. 箱体运送的货物质量越大，其向心加速度越大
C. 太空电梯随地球转动时，配重受到缆绳的拉力
D. 同一架太空电梯上，各点的角速度相同，都等于地球自转的角速度
11.湖南省博物馆中，摆放着一架虎座风鸟漆木架鼓。如图，鼓身由对称的两条绳子悬挂起来，当鼓槌敲打鼓身时，鼓身晃动，鼓架保持稳定，对于该架鼓结构，以下说法正确的是( )
A. 敲击鼓身的力度越大，敲击完的瞬间，绳子拉力越大
B. 鼓身静止时，悬挂鼓身的两条绳子夹角越小，绳子拉力越大
C. 敲击鼓身时，鼓身受到绳子的作用力大小等于鼓身对绳子的作用力大小
D. 敲击鼓身时，若绳子夹角为120°，则绳子最大承受力大小等于鼓身重力大小可保证绳子不会断裂
三、实验题：本大题共2小题，共16分。
12.小明同学暑假去参观工厂生产车间的时候发现了一个有趣的装置，即如图1所示的弹簧自动升降小车，通过观察，小明将其简化成图2，四根完全相同的弹簧左右对称固定在车架上，使托盘平衡，并根据货物的重量实现自动升降，工人无需弯腰便可在某个高度取走货物。为了测量小车上弹簧的劲度系数，小明做了以下实验(忽略托盘与支架的摩擦力)：
(1)托盘正中央依次叠放了4箱完全相同的货物，在最上面一箱货物上表面所处的位置做好标记，取走第一箱货物后，发现第二箱货物的上表面上升到标记的位置，取走第二箱货物，则第三箱货物的上表面会上升到______。
A.标记的位置
B.标记的位置之上
C.标记的位置之下
(2)用刻度尺量出4箱货物的总高度，记为d，则取走4箱货物后，每根弹簧的长度变化量的大小为______。
(3)已知每箱货物的质量为m，设当地的重力加速度为g，弹簧劲度系数的表达式为：k= ______(用前面已有的物理量表示)。
(4)若用这辆小车装载与上述货物大小相同但是质量小很多的四个货箱，仍要实现这位工人在刚才固定高度取货的功能，应更换弹簧劲度系数______(选填：“更大”、“不变”、“更小”)的弹簧。
13.某同学利用家里的物品设计了如图1装置：桌面固定一小木块作为竖直挡板，弹簧水平放置在桌面且一端固定在挡板上，长木板的上端与桌面边缘相连，下端固定在地面，白纸和复写纸重叠并固定在木板上，用此装置来探究小球平抛运动的初速度大小。

(1)将小球往左边压缩弹簧，并在桌面上标记小球所处的位置O，静止释放小球，小球从桌面边缘A点离开，最后落在长木板上，在白纸上留下一个痕迹；重复进行实验，每次需要将小球推到______(填写操作步骤)，得到多个落点的痕迹，找到平均落点，标记为B。
(2)如图2，用刻度尺测量A、B之间的距离为s= ______cm。
(3)已知长木板与地面的夹角为θ，A、B之间的距离为s，当地重力加速度为g，可得小球平抛运动初速度大小为v0= ______。
(4)该同学又将家里的水龙头接上一段软管，手持软管并保持出水口水平，打开水龙头后，水沿着水平方向喷出，他利用手机拍摄得到如图3的一段水柱，紧贴水柱后方是正方形小瓷砖的背景墙，每个小瓷砖的边长为L，取水柱上的三个点a，b，c，当地的重力加速度为g，利用平抛运动的规律，则可计算出水的初速度v= ______，若软管横截面是圆形且内直径为D，则这段水柱的流量为Q= ______(单位时间内流出水管的水的体积)。
四、计算题：本大题共2小题，共26分。
14.某次班级大扫除中，小明同学负责拖地，他沿拖把杆方向施加F=50N的力推动拖把头。假设拖把杆质量忽略不计，拖把头质量为m=2kg，拖把头与地面的动摩擦因数μ=0.5，g=10m/s2。
(1)当拖把杆与竖直方向夹角为30°时，拖把头保持静止，求此时拖把头对地面的摩擦力大小；
(2)当拖把杆与竖直方向夹角为53°时，拖把头被推动向前，求此时拖把头的加速度大小，已知sin53°=0.8，cs53°=0.6。
为节省电能，许多商场的自动扶梯装有智能控制系统，扶梯上没有乘客时，扶梯保持静止，而当有乘客走上扶梯，扶梯则会自动加速至正常运转。如图1，一名乘客走上扶梯时因手提重物没有握住扶手，已知该乘客与重物的质量之和m=80kg，扶梯与水平地面夹角θ=30°，g=10m/s2，乘客随电梯上行过程中v−t图象如图2所示。求：
(1)乘客在加速过程中所受摩擦力的大小和方向(答案可含根号)；
(2)全过程中台阶对乘客的摩擦力做功大小；
(3)全过程中台阶对乘客的支持力做功大小。
答案解析
1.C
【解析】解：A、“90min”的“min”是常用单位，但不是国际单位制中的基本单位，故A错误；
B、“2024年4月25日20时59分”是时刻，但不是时间间隔，故B错误；
C、研究对接后的组合体绕地球的运动周期时，组合体的大小和形状可以忽略不计，可将组合体视为质点，故C正确；
D、研究6名航天员在失重环境下摆出“叠罗汉”造型的过程时，航天员们的大小和形状不能忽略不计，故不能将航天员们视为质点，故D错误。
故选：C。
时间在国际单位制中的基本单位是秒，“min”是常用单位；时间是两时刻的间隔，是时间轴上的一段；时刻指的是某一瞬时，是时间轴上的一点；如果在研究的问题中，物体的形状、大小及物体上各部分运动的差异是次要或不起作用的因素，就可以把物体看作一个质点。
本题是对时间与时刻，质点的的考查，解题时要知道时间和时刻的区别；要知道把物体看成质点是否满足可以看成质点的条件。
2.B
【解析】解：AB、x−t图像的斜率表示速度，物体a和b的图像都是一条倾斜直线，所以物体a和b都做匀速直线运动，且物体a的速度大小为v=ΔxΔt=0−1010−0m/s=−1m/s，负号表示物体a的运动方向与规定的正方向相反，故A错误，B正确；
C、由图可以看出，在0～5s内，a、b两个物体间的距离逐渐减小，到t=5s时，两物体相遇，距离为零，故C错误；
D、物体b的速度为v′=Δx′Δt=1010m/s=1m/s，所以a、b两物体都做匀速直线运动，两个物体的速度大小相等，方向相反，故D错误。
故选：B。
x−t图像的斜率表示速度，根据图像的斜率计算两物体的速度；x−t图像的交点说明两物体相遇，据此分析。
知道x−t图像的斜率表示速度是解题的基础。
3.B
【解析】解：A、游客在斜面上的加速度大小为a=vt1=1010m/s2=1m/s2，故A错误；
B、游客在水平面上的加速度大小为a′=vt2=105m/s2=2m/s2，故B正确；
C、游客在水平面上的位移大小为x=v2t2=102×5m=25m，故C错误；
D、设游客与水平滑道之间的动摩擦因数为μ，根据牛顿第二定律有μmg=ma′，解得μ=a′g=210=0.2，故D错误。
故选：B。
根据加速度的定义式计算加速度；根据平均速度计算位移；根据牛顿第二定律计算动摩擦因数。
掌握速度—时间公式和用平均速度计算位移的方法，知道牛顿第二定律的简单应用。
4.C
【解析】解：A、攀岩者受到重力，左右岩壁的2个支持力，左右岩壁的2个静摩擦力的作用，共受到五个力的作用，故A错误；
B、鞋子受到岩壁的静摩擦力方向竖直向上，故B错误；
C、攀岩者的背部对岩壁的压力是攀岩者的背部发生形变导致的，故C正确；
D、攀岩者受到的摩擦力为静摩擦力，由平衡条件可知静摩擦力的大小等于攀岩者重力的大小，保持姿势不变，重力不变，则受到的摩擦力的大小不变，故D错误。
故选：C。
受力分析时一般按照重力、弹力、摩擦力的顺序进行，攀岩者的背部对岩壁的压力是攀岩者的背部发生形变导致的，静摩擦力的大小与产生相对运动趋势的外力的大小相等，与压力的大小无关。
本题是对平衡条件的考查，解题的关键是要会正确的受力分析，知道弹力产生的条件，及影响静摩擦力的条件。
5.C
【解析】解：A、第一宇宙速度是卫星环绕地球做匀速圆周运动的最大环绕速度，等于在地球表面绕地球做圆周运动的线速度，空间站轨道的半径大于地球半径，所以空间站运行的速度小于第一宇宙速度，故A错误；
B、地球自转的角速度等于同步卫星的角速度，根据GMmr2=mrω2解得，ω= GMr3，因为空间站的轨道半径小于同步卫星的轨道半径，所以空间站运行的角速度大于地球自转的角速度，故B错误；
C、根据开普勒第三定律有r13T12=r23T12，因为LEO轨道的半径小于空间站的轨道半径，所以飞船在LEO轨道的运行周期小于空间站的运行周期，故C正确；
D、在LEO轨道的远地点到地球的距离大于在LEO轨道的近地点到地球的距离，根据牛顿第二定律GMmr2=ma可知，飞船在LEO轨道运行经过远地点时的加速度小于经过近地点时的加速度，故D错误。
故选：C。
第一宇宙速度是卫星环绕地球做匀速圆周运动的最大环绕速度；根据GMmr2=mrω2分析空间站和同步卫星的角速度大小，进而比较和地球自转角速度的大小；根据开普勒第三定律分析；根据牛顿第二定律分析。
知道第一宇宙速度的意义，掌握在绕地球做匀速圆周运动的卫星由万有引力提供向心力，开普勒第三定律等是解题的基础。
6.A
【解析】解：A、设下落的高度为ℎ，根据动能定理有mgℎ=Ek，所以手机的动能Ek与下落高度成正比，故A正确；
B、根据运动学公式有手机下落的速度为v= 2gℎ，所以手机下落的速度与高度的平方根成正比，故B错误；
C、设下落的时间为t，则下落的速度为v=gt，则手机的动能为Ek=12mv2=12m(gt)2=12mg2t2，所以手机的动能随时间的二次方成线性增大，故C错误；
D、规定桌面所在平面为零势能面，则手机的重力势能为Ep=−mgℎ=−mg⋅12gt2=−12mgt2，所以手机的重力势能随时间的二次方均匀减小，故D错误。
故选：A。
根据动能定理判断；根据运动学公式判断；写出手机动能和时间的关系式判断；写出手机的重力势能变化与时间的关系式判断。
知道手机的动能、重力势能的表达式是解题的基础，还要知道手机的下落速度和高度与时间的关系。
7.B
【解析】解：A、从蹲着到站立，是先加速向上运后减速向上运动，所以是先超重在经历失重，故A错误；
B、从站立到蹲着，先向下加速运动，后向下减速运动，所以小孩先经历了失重在经历超重，故B正确；
C、从蹲着到站立，小孩所受的重力一直不变，故C错误；
D、从站立到蹲着，因为是先失重后超重，所以大人对地面的压力先小于小孩和大人所受的总重力，后大于小孩和大人的总重力，故D错误。
故选：B。
从蹲着到站立，是先加速向上运动，后减速向上运动；从站立到蹲着，先向下加速运动，后向下减速运动；小孩所受重力是保持不变的；根据失重和超重分析。
知道加速度方向向上，处于超重状态，加速度方向向下，处于失重状态。
8.D
【解析】解：A、第一次是平抛运动，竖直方向做自由落体运动，设运动到B点的时间是t，第二次是斜抛运动，竖直方向先竖直上抛，到最高点后做自由落体运动，设运动到B点的时间是t′，所以t