广东省广州市番禺区2023-2024学年高一上学期期末统考物理试题

这是一份广东省广州市番禺区2023-2024学年高一上学期期末统考物理试题，共11页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
本试卷共15小题，满分100分。考试时间75分钟。
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，只有一个选项正确。)
1．在研究运动和力的关系时，伽利略提出了著名的理想实验，示意图如图．伽利略提出该理想实验的最主要意图是（ ）
A．为了说明力是维持物体运动的原因
B．为了说明力可以改变物体的运动状态
C．为了说明物体运动不需要力来维持
D．为了说明物体运动时就会产生惯性
2．2023年9月24日，杭州第19届亚运会赛艇女子轻量级双人双桨决赛中，中国组合以7分06秒78的成绩夺得金牌，这是本届亚运会产生的首枚金牌。下列说法正确的是（ ）
A．“7分06秒78”指的是时间间隔
B．在研究运动员的划桨姿势时，可将运动员视为质点
C．在运动员完成赛艇比赛的过程中，其路程可能小于位移
D．以水面为参考系，参加双人双桨比赛的运动员是静止的
3．在2023年杭州亚运会上，中国男子羽毛球队在落后的不利局面下，连扳三局以的总分战胜印度队夺得金牌。如图所示，在某次进攻中，我国选手将飞来的羽毛球反向击回，击打前后瞬间羽毛球的速度大小分别为35m/s、45m/s，若羽毛球与球拍接触时间为0.2s，在此次击球过程中（ ）
A．羽毛球所受弹力是由于羽毛球的形变产生的
B．羽毛球的加速度大小为，方向与初速度方向相反
C．运动员击球后，羽毛球在空中继续向前运动时受到重力、推力和阻力
D．球拍对羽毛球的作用力与羽毛球对球拍的作用力是一对平衡力
4．甲、乙两物体同时从同一位置开始做直线运动，其运动的v-t图象如图所示，在0~t0时间内下列说法正确的是（ ）
A．甲的位移大于乙的位移
B．甲的加速度先增大后减小
C．甲的平均速度等于乙的平均速度
D．t0时刻甲、乙相遇
5．如图，椰子树上有两个离地高度不同的大小椰子，从树上掉落地面。不计椰子下落时受到的空气阻力，则下列说法正确的是（ ）
A．两椰子下落的时间相同B．两椰子下落的位移相同
C．两椰子下落的加速度相同D．两椰子落地时的速度相同
6．如图，我们经常使用贴在墙上的吸盘挂钩来挂一些物品，吸盘受到拉力不易脱落的原因是（ ）
A．大气压力大于重力B．大气压力与重力平衡
C．吸盘所受摩擦力大于所挂物体的重力D．吸盘所受摩擦力与所挂物体的重力平衡
7．课间，一些“弹簧”男常在走廊上跳摸指示牌秀弹跳。如图所示，身高1.60m的小李同学在指示牌正下方原地竖直向上跳起，手指恰好能摸到指示牌的下边沿，已知指示牌下边沿到地面的竖直距离为2.50m 。小李同学双脚离地时速度大小最接近于（ ）
A．0. 5m/sB．3m/sC．6m/sD．9m/s
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，至少有两个选项正确，全部选对的得6分，选不全的得3分，有选错或不答的得0分。）
8．同学们到广东科技馆参观，看到了一个有趣的科学实验：如图所示，一辆小火车在平直轨道上匀速行驶，当火车将要从“∩”形框架的下方通过时，突然从火车顶部的小孔中向上弹出一小球，该小球越过框架后，又与通过框架的火车相遇，并恰好落回原来的孔中。下列说法中正确的是（ ）
A．小球上升过程处于超重状态
B．小球下落过程处于失重状态
C．小球能落回小孔是因为小球在空中运动的过程中受到水平向前的力
D．小球能落回小孔是因为小球在水平方向保持与火车相同的速度
9．图甲是小华同学某次购物的情景图，购物袋可以简化为如图乙所示。在回家途中，小华在购物袋绳子中点处打了一个结，使绳子缩短了一些（由图乙中的实线变为虚线），下列说法正确的是（ ）
A．绳子缩短后，绳子的张力不变
B．绳子缩短后，绳子的张力变大
C．绳子缩短后，购物袋对人的作用力不变
D．绳子缩短后，购物袋对人的作用力减小
10．如图所示，飞机场运输行李的传送带保持恒定的速率运行，将行李箱无初速度地放在传送带底端，传送带将它送入飞机货舱。此过程中货物的速度为 v、加速度为 a、摩擦力为 f、位移为 x，设滑动摩擦力等于最大静摩擦力，下列图像可能正确的有（ ）
A．B．C．D．
三、非选择题
11．（7分）如图甲所示，用铁架台、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码，探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长长度的关系实验。
(1)在安装刻度尺时，必须使刻度尺保持 状态；
(2)如图乙是弹簧所受弹力F与弹簧长度L的F-L图线。由图乙可知，该弹簧的自然长度为 cm，弹簧的劲度系数为 N/m；
(3)某次测量时测力计的示数如图丙所示，则其读数为 N；
12．（9分）某学习小组的同学们在做“探究加速度与物体受力、物体质量的关系”的实验中，在实验室组装了一套如图所示的装置，水平轨道上安装两个光电门，小车上固定有力传感器和挡光板，细线一端与力传感器连接，另一端跨过定滑轮挂上砝码盘。实验时，调整轨道的倾角正好能平衡小车所受的摩擦力（图中未画出）。
（1）该实验中小车所受的合力 （选填“等于”或“不于”）力传感器的示数。该实验是否需要满足砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量 （选填“需要”或“不需要”）。在平衡摩擦力时是否需要在细线上挂上砝码盘及砝码？__________（选填“需要”或“不需要”）
（2）实验获得以下测量数据：小车、力传器和挡光的总质量M，挡光板的宽度l，光电门1和2的中心距离为s。某次实验过程：力传感器的读数为F，小车通过光电门1和2的挡光时间分别为t1、t2（小车通过光电门2后，砝码盘才落地），已知重力加速度为g，则小车通过光电门1时的速度可表示为 ，通过光电门2时的速度可表示为 ，该实验要验证的关系式是F= 。
13．（10分）创建文明城市，提倡机动车礼让行人。某司机开车以14m/s速度行驶到路口附近，发现有行人准备过斑马线，立即刹车停下礼让行人。若车轮与地面的动摩擦因数μ=0.7．g=10m/s2。求：
（1）汽车刹车时的加速度大小；
（2）汽车刹车的位移；
14．（14分）2023年10月1日，杭州亚运会田径铁饼赛场上，首次在体育赛事中使用机械狗来运输铁饼。某次运输任务，机械狗的运动可视为由静止开始的匀加速直线运动、匀速直线运动和匀减速直线运动到停止的三个过程。其中在匀加速过程中运动了用时5s，匀速运动的时间为，匀减速过程中的加速度大小为，求：
（1）机械狗加速过程中的加速度大小和最大速度；
（2）机械狗运动的总时间和全程的平均速度。
15．（14分）如图所示，质量为10kg的物体M放在倾角为的斜面上，M与斜面间摩擦因数，M用平行于斜面的轻绳绕过光滑定滑轮与质量为5kg的物块m相连。劲度系数k＝100N/m的弹簧与m相连，也与地面相连.设最大静摩擦力和滑动摩擦力相等，已知sin37°=0.6，cs37°=0.8，g=10m/s2。
（1）若M静止在斜面上，弹簧伸长量为8cm，求此时弹簧弹力与绳子上的拉力大小；
（2）在第一问的基础上，求M所受到的摩擦力的大小和方向；
（3）若M刚要开始运动，求此时弹簧弹力的大小。
参考答案：
1．C
【解析】亚里士多德认为，力是维持物体运动的原因；伽利略等人认为，力是改变物体运动状态的原因．现在人们普遍认为力是改变物体运动状态的原因的观点是正确的；
伽利略设计这个理想实验，其目的是为了说明亚里士多德的力是维持物体运动状态的原因的结论是错误的，物体运动不需要力来维持．故ABD错误，C正确．
故选C。
2．A
【解析】A．“7分06秒78”是一段时间，指时间间隔，故A正确；
B．在研究运动员的划桨姿势时，不能忽略其大小和形状，不可将运动员视为质点，故B错误；
C．路程总是大于等于位移，只有在单向直线运动中，路程等于位移的大小，故C错误；
D．参加双人双桨比赛的运动员认为彼此静止，是因为选择的参考系是赛艇，故D错误。
故选A。
3．B
【解析】A．羽毛球所受弹力是由于球拍的形变产生的，故A错误；
B．设击打前的速度（初速度）方向为正方向，羽毛球的加速度为
，负号表示与初速度方向相反
故B正确；
C．运动员击球后，羽毛球在空中离开了球拍，不会受到球拍的推力，故C错误；
D．球拍对羽毛球的作用力与羽毛球对球拍的作用力是一对相互作用力，故D错误。
故选B。
4．A
【解析】A．v-t图的面积代表位移，所以甲的位移大于乙的位移，A正确
B．v-t图的斜率代表加速度，甲的斜率一直减小，所以加速度一直减小，B错误
C．时间相同，但甲的位移大，所以甲的平均速度大，C错误
D．从同一位置开始做直线运动，但是甲的位移大，所以t0时刻甲在前，D错误
5．C
【解析】两椰子都做自由落体运动，加速度都为g，根据t=，由题意可知，高度不同，下落时间不等，下落的位移不等；根据v=gt可知，下落时间不等，则落地速度不等．
故选C。
6．D
【解析】大气压力方向垂直于竖直的墙面，物体重力方向竖直向下，方向不相反，不是一对平衡力，无法比较大小，故AB错误； 吸盘挂衣钩其工作过程是通过排除吸盘与墙壁之间的空气，松手后，吸盘恢复原状的过程中，导致内部气压小于外界大气压，外界大气压将其压在墙壁上，吸盘处于静止状态，吸盘受到竖直方向上摩擦力和竖直向下的所挂物体的拉力，二力大小相等，方向相反，即吸盘所受摩擦力与所挂物体的重力平衡，故D正确，C错误； 故选D．
7．B
【解析】小李起跳后做匀减速直线运动，采用逆向思维，小李向下做匀加速直线运动，则有
解得
结合生活实际可知，原地站立且胳膊向上时，手指离地高度约为2.0m，则
代入数据解得
故选B。
8．BD
【解析】AB．小球在空中运动时，加速度一直是向下的，因此一直处于失重状态，故A错误，B正确；
CD．小球能落回小孔是因为小球具有惯性，在水平方向保持与火车相同的速度，故C错误，D正确。
故选BD。
9．BC
【解析】AB．由于购物袋重力没有变，故绳子缩短后，绳子间的夹角变大，故绳子上的力变大，A错误，B正确；
CD．由于购物袋重力没有变，故绳子缩短后，购物袋对人的作用力不变，C正确，D错误。
故选C。
10．AC
【解析】ABD．行李箱先向上做匀加速运动，此时的v-t图像是倾斜的直线，x-t图像为曲线；a-t图像是平行与t轴的直线；当与传送带共速后做匀速运动，则此时的v-t线是平行与t轴的直线；x-t图像是倾斜的直线；加速度a为零，则选项A正确，BD错误；
C．加速时传送带对行李箱的摩擦力
匀速时
则C正确。
故选AC。
11． 竖直 4 100 3.0
【解析】(1)在安装刻度尺时，必须使刻度尺保持竖直状态；
(2) 如果以弹簧长度L为横坐标，弹力大小F为纵坐标，作出图像，则图像与横轴的截距表示弹簧的原长，图像的斜率表示弹簧的劲度系数，所以根据图像可知，该弹簧的原长
L0=4cm
弹簧的劲度系数为
(3)从丙图可知弹簧测力计的最小分度为0.1N，读出弹力为3.0N。
12． 等于 不需要 不需要
【解析】（1）由于力传感器显示拉力的大小，且实验时调整轨道的倾角正好能平衡小车所受的摩擦力，则拉力的大小就等于小车所受的合力，故不需要让砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量。
平衡摩擦时，小车不受拉力作用下做匀速直线运动，所以不能在细线上挂上砝码盘及砝码。
（2）由于挡光板的宽度l很小，故小车在光电门1处的速度
在光电门2处的速度
根据
解得
故验证的关系式为
13．（1）7m/s；（2）14m；方向跟初速度14m/s的方向一致
【解析】（1）根据牛顿第二定律F合=ma
μmg=ma，
解得加速度的大小为
（2）汽车刹车是做匀减速直线运动，根据
汽车刹车停下的位移
，方向跟初速度14m/s的方向一致
14．（1）；；（2）；
【解析】（1）已知，，根据
解得
根据，匀加速运动最大速度
（2）匀减速运动的位移为
匀减速阶段
解得
由题可知匀速阶段，
匀速运动阶段的位移为
总位移为
总时间
平均速度为
解得
15．（1）;；（2）2N，方向沿斜面向上；（3）50N，30N
【解析】（1）对物块m分析受力：
根据平衡条件可得
根据胡克定律可得
其中
解得
联立解得轻绳的拉力为
（2）以物体M为研究对象，受到重力、支持力、轻绳拉力，假设摩擦力方向沿斜面向下，沿斜面方向根据平衡条件可得
代入数据解得
假设不正确，所以摩擦力方向沿斜面向上；
（3）物体M与斜面间的最大静摩擦力为
①物体M刚要向上运动时，设轻绳的拉力为，对物体M沿斜面方向根据平衡条件可得：
对物块m，根据平衡条件可得
解得
此时弹簧处于伸长状态
②物体M刚要向下运动时，设轻绳的拉力为，对物体M沿斜面方向根据平衡条件可得：
对物块m，根据平衡条件可得
解得
此时弹簧处于压缩状态.