廣東省茂名市2023-2024學年高一上學期物理期末試卷一、單項選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1．2023年10月4日晚杭州亞運會田徑比賽結束后，在杭州奧體中心體育場舉行了遞補奧運獎牌頒獎儀式。此前，國際奧委會于2022年5月19日在洛桑召開執委會，宣布中國田徑男子4×100米接力隊遞補獲得東京奧運會銅牌。中國隊跑出37秒79的成績，他們打破了歷史，使中國男子4×100米接力隊在奧運會上獲得了首枚獎牌。關于4×100米接力賽，下列說法正確的是（）A．題中的“37秒79”指的是時刻B．4×100米接力賽中，交接棒的兩個運動員可以視為質點C．四名運動員均跑了100米左右，這里的100米指的是位移D．比賽獲得第一名的接力隊，其平均速率一定最大2．使用電火花打點計時器時，通常用兩根紙帶將墨粉盤夾在中間，如圖所示，紙帶1在墨粉盤下面，紙帶2在墨粉盤上面，則（）A．工作時只有紙帶1上留有點跡B．工作時兩根紙帶上都會留有點跡C．電火花打點計時器使用約8V交流電D．安裝墨粉盤時，將有墨粉的一面向上3．鞠躬，即彎腰行禮，是表示對他人敬重的一種禮節，也是我國傳統的禮儀之一。如圖甲所示，鞠躬時人上身前傾一定角度，全身保持平衡，可簡化為如圖乙所示，若頭的重力為G、頸椎對頭的支持力為F1、頸部肌肉的拉力為F2。則下列關于人頭部的受力示意圖可能正確的是（）A． B．C． D．4．在東漢王充所著的《論衡?狀留篇》中提到“是故湍瀨之流，沙石轉而大石不移，何者？大石重而沙石輕也。”意思是說輕小沙石的運動狀態很容易被水流改變，而大石的運動狀態不容易被水流改變。下列關于此句話中所描述的現象的說法正確的是（）A．說明力是改變物體運動狀態的原因，有力作用物體才會運動，無力作用物體不會運動B．沙石很小可以視為質點所以容易被沖走，大石很大不能被視為質點所以不容易被沖走C．輕小的沙石由于質量太小，沒有慣性，所以運動狀態很容易被水流改變D．重的大石由于質量太大，慣性太大，所以運動狀態不容易被水流改變5．靠墻靜蹲有助于膝痛康復和腿部力量強化，如圖所示，一名男子在康復訓練中保持靠墻靜蹲，雙腿與肩同寬，保持小腿垂直于地面，不考慮人與墻壁之間的摩擦力，下列說法正確的是（）A．地面對人的作用力方向為豎直向上B．地面對人的摩擦力與豎直墻壁垂直C．大腿與墻壁的夾角θ越大，人所受合力越大D．地面對人的支持力與人的重力是一對相互作用力6．明代宋應星在《天工開物》一書中描述了測量弓力的方法，如圖所示，假設弓滿時，弓弦彎曲的夾角為θ，鉤與弦之間的摩擦不計，弓弦的拉力即弓力，滿弓時秤鉤的拉力大小為F，弓力大小等于（）A．T=F2cosθ2 B．T=F7．某款“眼疾手快”玩具可用來鍛煉人的反應能力與手眼協調能力。如圖所示，該玩具的圓棒長度L=0.25m，游戲者將手放在圓棒的正下方，手（視為質點）離圓棒下端的距離h=1.25m，不計空氣阻力，取重力加速度大小g=10m/s2，30=5A．0.4s B．0.52s C．0.45s D．0.6s二、多項選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。8．如圖所示為小孩從t=0時刻起逐漸增加推力推動箱子過程中三個時刻（t1、t2和t3）的漫畫。據此，下列選項中說法正確的是（）A．地面對箱子的支持力與箱的重力是一對平衡力B．t2時刻，箱子沒有被推動，但是推力變大了，箱子所受的合外力也變大了C．t3時刻，箱子被推動，是因為人對箱子的推力大于箱子對人的彈力D．t1、t2、t3三個時刻箱子受到的摩擦力的方向相同9．在某次航模飛行訓練中，某小組成員在某高層天臺控制飛機模型完成了一次縱向飛行，記錄儀記錄了整個飛行過程，飛機模型相對于初始位置的位移與時間的關系如圖所示，規定豎直向上為正方向，則飛機模型（）A．在前5s向上加速飛行B．在10~15s內，速度大小為12m/s，方向向下C．全程的位移大小為60mD．在0~15s內，平均速度大小為2m/s10．同一乘客三次分別乘坐不同的電梯上樓，過程中都經歷了電梯加速上升階段，假設三次的加速度大小相同，且乘客相對電梯均靜止，如圖甲、乙、丙所示。在上述加速階段中，下列說法正確的是（）A．三種方式乘客均受到了電梯地板的摩擦力作用B．只有在甲種方式中，乘客才受到了摩擦力作用C．在丙種方式中，乘客受到電梯地板的支持力最大D．三種方式中的乘客均處于超重狀態三、非選擇題：本題共5小題，共54分.11．在“探究兩個互成角度的力的合成規律”的實驗中，現有木板、白紙，圖釘，橡皮條，細繩套和一把彈簧測力計。（1）為完成實驗，一組同學另找來一根彈簧，先測量其勁度系數，將實驗數據在F—x坐標中描點，如圖甲所示，請你作出圖像；由圖像求得該彈簧的勁度系數k=N/m（結果保留兩位有效數字）。（2）某次實驗中，彈簧測力計的指針位置如圖乙所示，其讀數為N。（3）該組同學通過實驗初步得出兩個互成角度的力的合成遵從平行四邊形定則，另一組同學用兩根完全相同的輕彈簧和重物來驗證，他們進行了如下操作（彈簧始終處于彈性限度內）：①用刻度尺測出彈簧的自由長度L0；②如圖丙所示，把重物通過細繩連接在一根彈簧下端，穩定后測出彈簧的長度L1；他們又把兩彈簧調整到相互垂直，穩定后測出兩彈簧的長度分別為L2、L3，則L1、L2、L3和L0滿足的關系式是。12．某同學“探究加速度與物體合力的關系”的實驗裝置如圖所示。圖中A為小車，質量為m1，連接在小車后面的紙帶穿過打點計時器B，它們均置于水平放置的一端帶有定滑輪的固定長木板上，重物P的質量為m2，C為彈簧測力計，實驗時改變P的質量，讀出測力計的示數F，不計輕繩與滑輪、滑輪與輪軸的摩擦及動滑輪的質量。（1）下列說法正確的是____。A．實驗中m2應遠小于m1B．長木板必須保持水平C．實驗時應先接通電源后釋放小車D．小車運動過程中彈簧測力計的讀數為m（2）如圖是實驗過程中得到的一條紙帶，O、A、B、C、D為選取的計數點，相鄰的兩個計數點之間有四個點沒有畫出，各計數點到O點的距離分別為：LOA=8.00cm，LOB=17.41cm、LOC=28.21cm、LOD=40.42cm，若打點計時器的打點頻率為50Hz，則由該紙帶可知小車在B點的速度m/s，以及小車的加速度大小為m/s2（結果保留三位有效數字）。（3）實驗時，某同學由于疏忽，遺漏了平衡摩擦力這一步驟，他測量得到的a—F圖像可能是____。A． B． C．13．如圖所示，某同學用大小為4N、方向與豎直黑板面成θ=60°的力將黑板擦沿黑板表面豎直向上緩慢推動，黑板擦無左右運動趨勢，黑板的下邊緣離地面的高度為0.8m，黑板擦（可視為質點）的質量為0.1kg，g=10m/s2。（1）求黑板擦與黑板間的彈力大小；（2）求黑板擦與黑板間的動摩擦因數μ；（3）當她擦到離地高度為1.6m時，黑板擦意外脫手沿黑板面豎直向下滑落，求黑板擦砸到黑板下邊緣前瞬間的速度大小。14．如圖甲所示為某校秋季運動會開幕式采用無人機拍攝的照片，圖乙為正在高空進行拍攝的無人機。已知無人機質量m=1kg，若無人機從地面以恒定升力豎直起飛，經過4s時間達到最大速度v=12m/s，然后關閉動力系統，無人機又上升了1s到達最大高度。假設無人機所受阻力大小不變。求：（1）無人機關閉動力系統前后的加速度大小；（2）無人機上升的最大高度；（3）無人機動力系統提供的升力。15．如圖所示，一平板車在水平路面上以速度v0=15m/s勻速行駛，在車廂平板中央放有一個貨箱一起隨車勻速運動，貨箱與前擋板之間的距離x0=5m，貨箱和車廂之間的動摩擦因數μ=0.24（最大靜摩擦力近似等于滑動摩擦力），取g=10m/s2。（1）勻速行駛過程中，貨箱受到的摩擦力為多大？（2）若平板車突然以大小為3m/s2的加速度剎車，請通過計算說明貨箱是否會碰到擋板；（3）若貨箱是在平板車行駛的過程中無初速度的放置在平板中央，放置貨箱的同時車以大小為3.6m/s2的加速度剎車，請通過計算說明貨箱是否會離開車廂。

答案解析部分1．【答案】D【解析】【解答】A.“37秒79”在時間軸上對應一段線段，所以指的是時間間隔，A不符合題意；

B.交接棒時，運動員的形狀、大小不能忽略，所以交接棒的兩個運動員不可以視為質點，B不符合題意；

C.四名運動員均跑了100米左右，這里的100米是運動員運動軌跡的長度，指的是路程，C不符合題意；

D.全程400米指的是路程，比賽獲得第一名的接力隊，所用時間最短，路程與時間的比值最大，所以其平均速率一定最大，D符合題意。

故答案為：D。

【分析】時刻在時間軸上對應一個點，時間間隔在時間軸上對應一段線段；當物體的形狀和大小對所研究的問題的影響可以忽略時，物體可以被看成質點；位移是由起點指向末點的有向線段；路程是運動軌跡的實際長度；平均速率等于路程與時間的比值。2．【答案】A【解析】【解答】電火花打點計時器要使用220V的交流電，每隔0.02s釋放出一個短暫的電火花，電火花熔化墨粉盤上的墨粉后，就在下方的紙帶上留下了一個點跡。所以在安裝墨粉盤時，要將有墨粉的一面向下，紙帶也要安裝在墨粉盤的下方，才能打出點跡，A符合題意，BCD不符合題意。

故答案為：A。

【分析】根據電火花打點計時器的工作原理和使用要求分析。3．【答案】C【解析】【解答】根據共點力平衡條件可知，頭的重力為G、頸椎對頭的支持力為F1、頸部肌肉的拉力為F2三個力的合力要為零，只有C選項可能滿足合力為零要求，C符合題意，ABD不符合題意。

故答案為：C。4．【答案】D【解析】【解答】A.力是改變物體運動狀態的原因，但不是維持物體運動的原因，運動的物體，不受力時，仍會一直運動下去，A不符合題意；

BD.物體是否可以看成質點，不是看物體的大小，而是看其大小對研究的問題的影響是否可以忽略，小沙石和大石是否容易被沖走并不取決于是否可以看成質點，而是取決于慣性，重的大石由于質量太大，慣性太大，所以運動狀態不容易被水流改變，所以不易被沖走，B不符合題意，D符合題意；

C.慣性是物體的固有屬性，任何物體都有慣性，輕小的沙石質量雖然很小，但仍有慣性，只是慣性很小，所以運動狀態很容易被水流改變，C不符合題意；

故答案為：D。

【分析】慣性是物體的固有屬性，任何物體都有慣性，慣性大小的唯一量度是質量，質量越大，物體的運動狀態越難以改變。5．【答案】B【解析】【解答】A.人的受力如圖：

地面對人有支持力和摩擦力作用，由圖可知，二者的合力方向斜向上，A不符合題意；

B.摩擦力一定與接觸面相切，再結合共點力平衡條件可知，地面對人的摩擦力水平向左，與豎直墻壁垂直，B符合題意；

C.人處于靜止狀態，所受合力一直為零，C不符合題意；

D.地面對人的支持力與人的重力大小相等，方向相反，都是人受到的作用，所以是一對平衡力，D不符合題意。

故答案為：B。

【分析】做出人的受力分析，得出地面對人的作用力方向；摩擦力一定與接觸面相切；處于靜止狀態的物體，合力一定位零；根據平衡力特點分析地面對人的支持力與人的重力的關系。6．【答案】A【解析】【解答】分析秤鉤的受力，如圖所示，由共點力平衡條件可得F=2T可得T=A符合題意，BCD不符合題意。

故答案為：A。

【分析】分析秤鉤的受力，由共點力平衡條件求解弓力大小。7．【答案】B【解析】【解答】圓棒下端做自由落體運動下落到游戲者的手時，由自由落體運動的位移公式可得h=解得t=圓棒上端做自由落體運動下落到游戲者的手時，有L+h=解得t'=游戲者能抓住圓棒的時刻0.5B符合題意，ACD不符合題意。

故答案為：B。

【分析】根據自由落體運動的位移公式求解游戲者能抓住圓棒的時刻。8．【答案】A,D【解析】【解答】A.桌面對箱子的支持力與箱子的重力等大反向，都作用在箱子上，是一對平衡力，A符合題意；

B.t2時刻，箱子沒有被推動，箱子處于靜止狀態，所以合力為0，B不符合題意；

C.根據牛頓第三定律可知，人對箱子的推力與箱子對人的彈力是作用力反作用，總是大小相等方向相反，箱子被推動是因為推力大于箱子的最大靜摩擦力，C不符合題意；

D.t1、t2箱子有向右的運動趨勢，所受摩擦力為靜摩擦力，方向與推力方向相反，即向左，t3時刻箱子相對地面向右滑動，受到的摩擦力為滑動摩擦力，方向與相對運動方向相反，即向左，故t1、t2、9．【答案】B,D【解析】【解答】A.x-t圖像的斜率表示物體的運動速度，由圖可知，前5sx-t圖像的斜率不變，故在前5s向上勻速飛行，A不符合題意；

B.在10~15s內，速度大小為v=負號表示速度的方向向下，B符合題意；

C.由圖像可知，全程的位移大小為30m，C不符合題意；

D.平均速度等于位移與時間的比值，故0~15s內平均速度的大小為vD符合題意。

故答案為：BD。

【分析】根據x-t圖像的斜率表示物體的運動速度，分析飛機模型的速度大小和方向；位移等于起點到末點的有向線段；根據平均速度等于位移與時間的比值，求解0~15s內平均速度的大小。10．【答案】C,D【解析】【解答】AB.電梯加速上升階段，在甲種方式中，乘客受到支持力、重力、沿斜面向上的摩擦力作用；在乙種方式中，乘客受到支持力、重力、水平向右的摩擦力作用；在丙種方式中，乘客受到支持力、重力，不受摩擦力作用，否則合力不會豎直向上，不能產生豎直向上的加速度，AB不符合題意；

C.在甲種方式中，乘客在垂直電梯方向沒有加速度，所以乘客受到電梯地板的支持力為F在乙種方式中，在豎直方向，根據牛頓第二定律有F乘客受到電梯地板的支持力為F在丙種方式中，根據牛頓第二定律有F乘客受到電梯地板的支持力為F可得F故在丙種方式中，乘客受到電梯地板的支持力最大，C符合題意；

D.三種方式中的乘客均有向上的加速度，所以均處于超重狀態，D符合題意。

故答案為：CD。

【分析】根據加速度方向分析乘客的受力，判斷是否會受摩擦力作用；根據牛頓第二定律分析哪種方式電梯對乘客的支持力最大；根據加速度方向判斷乘客所處的狀態。11．【答案】（1）；12（2）2.10（3）(【解析】【解答】（1）用一條平滑的曲線把點連在一起，不在線上的坐標點均勻分布在線的兩側，如圖

根據胡克定律可得F=kx，可知F-x圖像的斜率表示彈簧的勁度系數，可得k=（2）圖中彈簧秤的最小刻度為0.1N，根據彈簧秤的讀數規則，可得圖中彈簧秤的讀數為2.10N。

（3）②根據胡克定律可得F=k(L-根據平行四邊形定則和勾股定理可得F即L【分析】（1）根據描點作圖的方法，做出F-x圖像，由胡克定律推導F-x的關系式，再根據F-x圖像的斜率求出彈簧的勁度系數；（2）根據彈簧秤的讀數規則讀數；（3）②由胡克定律求解兩彈簧秤的彈力，再由平行四邊形定則得出L1、L2、L3和L0滿足的關系式。12．【答案】（1）C（2）1.01；1.40（3）B【解析】【解答】（1）A.由于繩子的拉力可以由彈簧測力計直接讀出，所以不需要滿足重物與小車之間的質量關系，A不符合題意；

B.本實驗中需要用細繩的拉力充當合外力，所以要平衡摩擦力，平衡摩擦力時需要在長木板不帶定滑輪的一端下面墊一塊木板，所以長木板不會保持水平，B不符合題意；

C.為了使紙帶能得到充分利用，應先接通電源后釋放小車，C符合題意；

D.對P，根據牛頓第二定律m所以2即F<輕繩上的拉力小于m2g2，D不符合題意。

T=5×根據勻變速直線運動中，中間時刻的瞬時速度等于這段時間內的平均速度，可得小車在B點的速度大小為v由勻變速直線運動的位移差公式?x=aTa=（3）如果沒有平衡摩擦力，當F小于小車受到的最大靜摩擦力時，加速度仍然為零，對應的a-F圖像為B。

【分析】（1）根據實驗原理和注意事項分析；（2）根據勻變速直線運動中，中間時刻的瞬時速度等于這段時間內的平均速度，計算小車在B點的速度大小，根據勻變速直線運動的位移差公式?x=aT13．【答案】（1）解：對黑板擦受力分析如圖所示，

根據平衡條件，水平方向受力有：FN=Fsinθ

代入數據解得黑板擦與黑板間的彈力大小為：FN（2）解：如圖所示，根據平衡條件得豎直方向受力有：Fcosθ=Ff+mg

代入數據解得板擦之間的滑動摩擦力：Ff=1N

據滑動摩擦力的表達式：Ff=μFN

代入數據解得：μ=（3）解：離地高度為1.6m時做自由落體運動，黑板擦到黑板下邊緣高度為：H=1.6m-