廣東省汕頭市2023-2024學年高一上學期期末考試物理試題（含答案）

廣東省汕頭市2023-2024學年高一上學期期末考試物理試題一、單選題：本大題共7小題，共28分。1．2021年8月8日閉幕的東京奧運會上，中國代表團共獲得38金32銀18銅，創(chuàng)下了海外奧運會的最佳戰(zhàn)績。下列說法正確的是（）A．蘇炳添在男子100米半決賽中以9秒83創(chuàng)造了新的亞洲紀錄，這里提到的“9秒83”指的是時刻B．女子10米臺跳水比賽中，下落和入水過程中全紅嬋可以看成質(zhì)點C．女子200米蝶泳決賽中，中國選手張雨霏奪冠，其中200米指的是路程D．游泳比賽的泳道長50米，在男子200米混合泳決賽中，中國選手汪順奪得金牌，以1分55秒的成績打破亞洲紀錄，他的平均速度約為1.74m/s2．用速度傳感器記錄電動車直線運動過程的運動信息，其速度隨時間變化的規(guī)律如圖所示，由圖像可知電動車（）A．a(chǎn)、b兩狀態(tài)速度相等 B．a(chǎn)、b兩狀態(tài)加速度相等C．t=80秒時回到t=0時刻的位置 D．t=80秒時電動車前進了約200m3．如圖所示，馬拖著一質(zhì)量為m的樹干在粗糙的水平地面上作加速直線運動，加速度大小為a，已知馬對樹干的拉力大小為F1，樹干對馬的拉力大小為FA．F1>F2 B．F1=4．“兒童散學歸來早，忙趁東風放紙鳶”，陽春三月正是踏青放風箏的好時節(jié)。如圖所示，在細線拉力的作用下，風箏靜止在空中。關(guān)于氣流對風箏的作用力，下列說法正確的是（）A．氣流對風箏的作用力的方向水平向左B．氣流對風箏的作用力的方向沿左上方C．氣流對風箏的作用力與風箏受到的重力大小相等D．氣流對風箏的作用力小于風箏受到的重力5．一有固定斜面的小車在水平面上做直線運動，小球通過細繩與車頂相連，小球某時刻正處于如圖所示狀態(tài)，設斜面對小球的支持力為FN，細繩對小球的拉力為FT，若某時刻A．小車向右做加速運動 B．小車向右做減速運動C．小車向左做減速運動 D．小車向左做勻速運動6．某款“眼疾手快”玩具用來鍛煉人的反應能力與手眼協(xié)調(diào)能力。如圖所示，該玩具的圓棒長度L=0.55m，游戲者將手放在圓棒的正下方，手(視為質(zhì)點)離圓棒下端的距離h=1.25m，不計空氣阻力，重力加速度大小A．0.45s B．0.49s C．7．如圖所示為智能機器人協(xié)助派件員分揀快遞的場景，派件員將包裹放在機器人的水平托盤上后，機器人通過掃碼讀取目的地信息，并生成最優(yōu)路線，將不同目的地的包裹送至不同的位置，從而實現(xiàn)包裹的分揀功能。關(guān)于機器人和包裹，下列說法正確的是（）A．包裹受到向上的支持力是包裹發(fā)生形變產(chǎn)生的B．機器人對包裹的支持力和包裹的重力是一對相互作用力C．包裹隨著機器人一起做加速前進時，包裹受到向前的摩擦力D．包裹隨著機器人一起做勻速直線運動時，包裹受到向后的摩擦力二、多選題：本大題共3小題，共18分。8．如圖，甲和乙利用輕繩拉著相同的橡膠輪胎在同一場地上先后進行體能訓練，訓練時，甲、乙均可視為做勻加速直線運動，甲的輕繩與水平地面的夾角比乙的大，即α>β，兩輪胎與地面始終接觸且受到的支持力相等，則（）A．甲的輕繩拉力比乙的小 B．兩輪胎所受摩擦力大小相等C．甲所拉的輪胎加速度比乙的小 D．甲輪胎所受合外力比乙的大9．圖甲是某同學站在力傳感器上做下蹲、起跳動作的示意圖，中間O表示人的重心。圖乙是根據(jù)傳感器采集到的數(shù)據(jù)畫出的F?t圖線，兩圖中a～g各點均對應，其中有幾個點在圖甲中沒有畫出。取重力加速度g=10m/A．人的重力為500NB．a(chǎn)點到d點的過程中人的速度逐漸減小C．b點位置人處于超重狀態(tài)D．d點的加速度大于f點的加速度10．“蜘蛛人”主要靠一根繩索把自己懸掛在幾十層高的大廈外，清洗大廈的玻璃和外墻，成為扮靚城市的一道獨特風景，當“蜘蛛人”靜止于某位置時，可簡化為如圖中所示的模型。已知“蜘蛛人”的質(zhì)量為m，當?shù)氐闹亓铀俣葹間。設繩索對其拉力大小為F1，豎直墻壁對其支持力大小為FA．F1逐漸變小 B．FC．F1和F2合力逐漸增大 D．F1三、實驗題：本大題共2小題，共14分。11．在“探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律”的實驗中，如圖甲所示，橡皮條的一端固定，一端掛一輕質(zhì)小圓環(huán)，橡皮條的長度為GE。如圖乙所示，用手通過兩個彈簧測力計共同拉動小圓環(huán)。圓環(huán)受到拉力F1、F2的共同作用，處于O點，橡皮條伸長的長度為EO，撤去F1、F（1）在實驗過程中，必須記錄的有____；A．甲圖中E的位置 B．乙圖中O的位置C．OB、OC的方向 D．彈簧測力計的示數(shù)（2）圖丁中彈簧測力計的示數(shù)為N；（3）該興趣小組通過多次實驗得到多組實驗數(shù)據(jù)，肯定有誤的是____。A．F1=3.00N，F(xiàn)2=3.00N，C．F1=2.00N，F(xiàn)2=4.00N，12．在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實驗中，小明組裝了如圖甲所示裝置。（1）圖乙為實驗中得到的一條紙帶，圖中相鄰兩計數(shù)點間的時間間隔為0.1s，則打B點時小車的速度大小為m/s，小車運動的加速度大小為m（2）小明換用下圖裝置再次探究。他在氣墊導軌旁安裝了一個光電門B，滑塊上固定一遮光條，滑塊用細線繞過氣墊導軌左端的定滑輪與力傳感器相連，力傳感器可直接測出繩中拉力大小，傳感器下方懸掛鉤碼。改變鉤碼數(shù)量，每次都從A處由靜止釋放滑塊。已知滑塊(含遮光條)總質(zhì)量為M，導軌上遮光條位置到光電門位置的距離為L。①若遮光條寬度為d，某次實驗中，由數(shù)字毫秒計記錄遮光條通過光電門的時間為t，由力傳感器記錄對應的細線拉力大小為F，則滑塊運動的加速度大小應表示為(用題干已知物理量和測得物理量字母表示)。②本實驗(選填“需要”或“不需要”)將帶滑輪的氣勢導軌右端墊高，以補償阻力；實驗中(填“需要”或“不需要”)鉤碼和力傳感器的總質(zhì)量遠小于滑塊質(zhì)量。四、簡答題：本大題共3小題，共40分。13．高速公路的ETC電子收費系統(tǒng)如圖所示，ETC通道的長度是識別區(qū)起點線到自動欄桿間的距離。一汽車以v=6m/s的速度勻速進入識別區(qū)，ETC天線用了t1（1）汽車做勻減速直線運動的時間；（2）該ETC通道的總長度。14．可愛的企鵝喜歡在冰面上玩游戲。如圖所示，有一企鵝在傾角為θ=30°的傾斜冰面上，先以加速度a=1m/s2從冰面底部由靜止開始沿直線向上“奔跑”，t=3s時，突然臥倒以肚皮貼著冰面向前滑行，最后退滑到出發(fā)點，完成一次游戲(企鵝在滑動過程中姿勢保持不變)。若企鵝肚皮與冰面間的動摩擦因數(shù)μ=（1）企鵝向上“奔跑”的位移大小及3s末的速度大?。唬?）企鵝肚皮貼著冰面向上、向下滑行時，加速度a1、a15．“新冠肺炎”的易傳染性讓每一個接觸到病毒的人都有可能成為被感染的對象。如果在一些易傳播的環(huán)境中啟用機器人替代人工操作的話，就可以有效防控病毒傳播，其中送餐服務就是機器人應用的一個領(lǐng)域，只要設置好路線、安放好餐盤，它就會穩(wěn)穩(wěn)地舉著托盤，到達指定的位置送餐，如圖所示。若某一隔離病區(qū)的配餐點和目標位置在相距x=43m的直線通道上，機器人送餐時從靜止開始啟動，加速過程的加速度大小a1=2m/s2，速度達到v=2m/s后勻速，之后適時勻減速，恰好把食物平穩(wěn)送到目標位置，整個送餐用時t=23s（1）機器人加速過程位移的大小x1（2）勻速運動持續(xù)的時間t0（3）減速過程中平臺對食物的摩擦力Ff

答案解析部分1．【答案】C【解析】【解答】A、蘇炳添在男子100米半決賽中以9秒83創(chuàng)造了新的亞洲紀錄，這里提到的“9秒83”指的是時間間隔，故A錯誤；

B、女子10米臺跳水比賽中，下落和入水過程中，全紅嬋的形狀大小不能忽略不計，不可以將全紅嬋可以看成質(zhì)點，故B錯誤；

C、女子200米蝶泳決賽中，中國選手張雨霏奪冠，其中200米指的是路程，故C正確；

D、游泳比賽的泳道長50米，在男子200米混合泳決賽中，中國選手汪順奪得金牌，以1分55秒的成績打破亞洲紀錄，由于位移為0，則他的平均速度0，故D錯誤。

故答案為：C。

【分析】熟悉掌握時間與時刻的區(qū)別與特點。當物體的尺寸大小和形狀對所研究的問題有影響時，物體不能視為質(zhì)點。路程是指運動軌跡的長度，位移是指由初位置指向末位置的有向線段。熟悉掌握平均速度和平均速率的區(qū)別和定義。2．【答案】A【解析】【解答】A、a、b兩狀態(tài)速度均為3.00m/s，故A正確；

B、速度—時間圖像切線的斜率表示瞬時加速度，由圖知，a、b兩狀態(tài)加速度方向相反，故B錯誤；

C、電動車在運動過程速度一直為正，運動方向不變，t=80s秒時沒有回到t=0時刻的位置，故C錯誤；

D、速度—時間圖像與坐標軸包圍的面積表示位移，即等于圖像中每個小方格的面積乘以圖線包圍的小方格的個數(shù)，所以t=80秒時電動車前進的位移大約為x=28×1.0×10.0m=280m故D錯誤。

故答案為：A。

【分析】速度—時間圖像切線的斜率表示瞬時加速度，斜率的正負表示加速度的方向。速度—時間圖像與坐標軸包圍的面積表示位移。3．【答案】B【解析】【解答】作用力和反作用力等大反向，結(jié)合圖和題干，可知馬對樹干的拉力大小為F1和樹干對馬的拉力大小為F2為作用力和反作用力，故F故B正確，ACD錯誤。

故答案為：B。

【分析】作用力與反作用力的大小相等，方向相反，作用在不同的物體上。熟悉掌握相互作用力的特點。4．【答案】B【解析】【解答】風箏受重力G，細線的拉力T和氣流的作用力F處于平衡狀態(tài)，如圖所示

重力G方向豎直向下，細線的拉力T方向斜向右下方，氣流對風箏的力F的方向一定斜向左上方，且大小等于重力G和細線拉力T的合力大小，故B正確，ACD錯誤。

故答案為：B。

【分析】對風箏進行受力分析，根據(jù)平衡條件及力的合成與分解分析各力的作用方向及各力之間的大小關(guān)系。5．【答案】B【解析】【解答】若某時刻FT為零，則小球受到重力和斜面對小球的支持力，可知小球的受力水平向左，根據(jù)牛頓第二定律可知，小球的加速度方向水平向左，則小車可能向右做減速運動，也可能向左做加速運動。

故答案為：B。

【分析】對小球進受力分析，根據(jù)牛頓第二定律確定小球的加速度方向。小車與小球的加速度相等。據(jù)此判斷得出小車的運動情況。6．【答案】C【解析】【解答】圓棒由靜止釋放到圓棒下端經(jīng)過手時有h=圓棒上端經(jīng)過手時有h+L=解得t1=0.5s可知游戲者能抓住圓棒的時刻應在0.5s~0.6s之間。

故答案為：C。

【分析】圓棒做自由落體運動，人抓住圓棒時，可以抓住圓棒極限位置為圓棒的上端或者圓棒的下端。確定圓棒自由落體運動的位移臨界值，再結(jié)合自由落體運動規(guī)律確定運動時間的范圍。7．【答案】C【解析】【解答】A、包裹受到向上的支持力是托盤發(fā)生形變產(chǎn)生的，故A錯誤；

B、機器人對包裹的支持力和包裹的重力是一對平衡力，故B錯誤；

C、包裹隨著機器人一起做加速前進時，根據(jù)牛頓第二定律可知，包裹受到向前的摩擦力，故C正確；

D、包裹隨著機器人一起做勻速直線運動時，包裹受到的摩擦力為0，故D錯誤。

故答案為：C。

【分析】彈力是由于施力物體發(fā)彈性形變產(chǎn)生的。熟悉掌握相互作用力和平衡力的區(qū)別與特點。根據(jù)物體的運動情況，結(jié)合牛頓第二定律分析物體的受力情況。8．【答案】A,B,C【解析】【解答】ACD、對左右輪胎分別有T甲sinT乙sin因為甲的輕繩與水平地面的夾角比乙的大，即α>β，則sinα＞sin可得T甲＜兩輪胎所受合外力大小F故AC正確，D錯誤；

B、兩輪胎相同，同一場地，則兩輪胎與地面動摩擦因數(shù)相同，與地面始終接觸且受到的支持力相等，則兩輪胎所受地面摩擦力大小相等，故B正確。

故答案為：ABC。

【分析】分別對兩輪胎進行受力分析，根據(jù)力的合成與分解結(jié)合豎直方向上均處于平衡狀態(tài)及牛頓第二定律確定拉力及加速度的大小。熟悉掌握滑動摩擦力的影響因素。9．【答案】A,D【解析】【解答】A、由圖線可知，a點力傳感器的示數(shù)等于人的重力，則人的重力為500N，故A正確；

B、a點到d點的過程中，人先失重后超重，則人先向下加速后向下減速，人的速度先增大后減小，故B錯誤；

C、由圖像可知，b點位置人處于失重狀態(tài)，故C錯誤；

D、由圖像結(jié)合牛頓第二定律可得，d點的加速度大小為af點的加速度大小為a可知d點的加速度大于f點的加速度，故D正確。

故答案為：AD。

【分析】當人處于靜止時，重力等于支持力。根據(jù)圖乙結(jié)合牛頓第二定律確定各時間段人的加速度方向及大小。當加速度向上時，人處于超重狀態(tài)，當加速度向下時，人處于失重狀態(tài)。10．【答案】B,D【解析】【解答】受力分析如圖所示

緩慢上升的過程中，θ逐漸增大，根據(jù)平衡條件有F1=可知F1逐漸增大，F(xiàn)2逐漸增大。但F1與F2的合力等于重力，保持不變。

故答案為：BD。

【分析】畫出小球的受力示意圖，根據(jù)平衡條件確定兩力與重力及夾角的關(guān)系，再根據(jù)題意確定夾角的變化情況，繼而確定各力的變化情況。11．【答案】（1）B；C；D（2）2.35（3）C【解析】【解答】（1）必須要記錄的有兩個分力F1和F2的大小和方向、合力F的大小和方向，力的大小通過彈簧測力計讀出，兩次都要使小圓環(huán)被拉到O點位置，所以必須記錄的有BCD。

（2）彈簧測力計最小分度為0.1N，讀數(shù)要讀到0.01N，圖中讀數(shù)為2.35N。

（3）根據(jù)三角形定則可得F故答案為：C。

【分析】本實驗采用等效替代法，需保證每組實驗的實驗效果相同。且需記錄各力的大小、方向、作用點三要素，再根據(jù)矢量合成法則進行驗證。讀數(shù)時注意儀器的分度值。根據(jù)三角形定則確定各力合成的取值范圍。12．【答案】（1）0.84；2.8（2）d2【解析】【解答】（1）根據(jù)勻變速直線運動中間時刻等于該段過程的平均速度，打B點時小車的速度大小為v根據(jù)逐差法可得，小車運動的加速度為a=（3）①已知初速度為零，位移為L，末速度v=由v得a=②應將氣墊導軌調(diào)節(jié)水平，才能使拉力等于合力，故本實驗不需要將帶滑輪的氣勢導軌右端墊高；拉力是直接通過傳感器測量的，故與滑塊質(zhì)量和鉤碼質(zhì)量大小無關(guān)，故實驗中不需要鉤碼和力傳感器的總質(zhì)量遠小于滑塊質(zhì)量。

【分析】根據(jù)勻變速直線運動中間時刻等于該段過程的平均速度確定各計數(shù)點的速度，根據(jù)逐差法確定小車的加速度。根據(jù)題意確定已知的物理量，再根據(jù)勻變速直線運動規(guī)律確定加速度的大小。注意區(qū)分拉力能直接測出和無法直接測出時，何情況下需進行阻力補償。13．【答案】（1）解：剎車時汽車的加速度大小為3m/s故汽車做勻減速直線運動的時間為2s。（2）解：在ETC天線用0.3s的時間識別車載電子標簽過程中，設汽車勻速運動的位移為x汽車從開始做勻減速運動到速度為0，設發(fā)生的位移為x2，有則該ETC通道的長度為x=故該ETC通道的總長度為7.【解析】【分析】（1）汽車剎車的末速度為零，根據(jù)勻變速直線運動規(guī)律進行解答即可；

（2）汽車在ETC識別過