2022-2023学年广东省重点中学高一（上）期末物理试卷（含解析）

第=page11页，共=sectionpages11页2022-2023学年广东省重点中学高一（上）期末物理试卷一、单选题（本大题共7小题，共28.0分）1.在物理学研究过程中科学家们创造了许多物理学研究方法，如理想实验法、控制变量法、极限法、等效替代法、理想模型法、微元法等，以下关于所用物理学研究方法的叙述错误的是(

)A.速度定义式v=ΔxΔt，当Δt非常小时，ΔxΔt就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义采用了极限法2.如图所示，某磁吸式手机支架利用手机壳里的铁片和磁性支架相互吸引，可实现任意角度的调整。下列关于手机(包括手机壳)与该支架间的相互作用的说法正确的是(

)

A.静止在支架上的手机受三个力

B.手机受到的摩擦力和支持力的合力方向是竖直向上

C.磁性支架对手机的弹力可能大于手机重力

D.无法将该支架调整到竖直方向且保持手机不滑落3.很多智能手机都有加速度传感器，能通过图像显示加速度情况。用手掌托着手机，打开加速度传感器，手掌从静止开始迅速上下运动，得到如图所示的竖直方向上加速度随时间变化的图像，该图像以竖直向上为正方向。由此可判断出(

)

A.手机在t1时刻改变运动方向 B.手机在t1时刻对手的压力最大

C.手机在t2时刻运动到最高点 D.4.如图甲为一种门后挂钩的照片，相邻挂钩之间的距离为10cm，图乙挂包的宽度约为20cm，在挂包质量一定的条件下，为了使悬挂时挂包带受力最小，不计包带与挂钩间的摩擦，下列措施正确的是(

)A.随意挂在一个钩子上 B.使挂包带跨过两个挂钩

C.使挂包带跨过三个挂钩 D.使挂包带跨过四个挂钩5.如图所示是商场中的无轨小火车，已知小火车由若干节相同的车厢组成，车厢间的空隙不计，现有一小朋友站在地面上保持静止，且与第一节车厢头部对齐，火车从静止开始启动做匀加速直线运动，下列说法正确的是()

A.第1、2、3节车厢经过小朋友的时间之比是1：2：3

B.第1、2、3节车厢经过小朋友的时间之比是1:2:3

C.第1、2、3节车厢尾经过小朋友瞬间的速度之比是1:2−6.太空舱里测物体质量的原理如下：先对标准物体施加一水平推力F，测得其加速度为20m/s2，然后将标准物体与待测物体紧靠在一起，施加同一水平推力F，测得共同加速度为8m/s2。已知标准物体质量mA.3.0kg B.5.0kg C.7.广州地铁18号线列车的最高速度为160km/h(约44m/sA.240s B.200s C.160s二、多选题（本大题共3小题，共18.0分）8.民间有一种“土式起重机”，用它来将重物由低处运送到高处，其原理如图所示，OB是上端带定滑轮的固定竖直杆，另一根长度与OB相同且质量不计的轻杆OA，一端通过铰链固定在O点，另一端A悬挂一重为G的重物，且A端系有一根轻绳并绕过定滑轮B，用力F拉绳，开始时∠BOA>90°，现使∠BA.杆OA所受的力逐渐增大 B.杆OA所受的力大小不变

C.拉力F先减小后增大 D.拉力9.据中国海事局网站消息，葫芦岛海事局发布航行警告，12月19日至20日，每天2时至18时，渤海北部海域进行军事演习，禁止驶入。如图所示的位移(x)—时间(t)图像和速度(v)—A.四艘船一定都做直线运动

B.0∼t1时间内，乙船通过的路程大于甲船通过的路程

C.0∼t2时间内，丙船的平均速度小于丁船的平均速度10.如图所示，A、B两物块的质量分别为2m和m，静止叠放在水平地面上A、B间的动摩擦因数为2μ，B与地面间的动摩擦因数为μ，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，现对A施加一水平拉力F，则(

)

A.当F<3μmg时，A、B都相对地面静止

B.当F=5μmg时，A的加速度为12μg

C.无论F三、实验题（本大题共2小题，共18.0分）11.某同学用如图甲所示装置做“验证力的平行四边形”实验。(1)关于该实验，下列说法正确的是A.实验前，必须测量橡皮条原长B.确定力的方向时，应该用铅笔沿着细绳划直线C.同一次实验中结点位置不能改变，但进行多次重复实验时，结点的位置可以不同D.在实验中，如果将细绳换成橡皮条，那么对实验结果有影响(2)某次实验中，用一个弹簧测力计拉橡皮条时，使结点到达O点时，弹簧测力计的示数如图乙所示，则橡皮条的弹力大小为_______(3)某同学在做这个实验时，用两个弹簧测力计通过细绳沿平行木板的不同方向同时拉橡皮筋，将橡皮筋的B端拉至某点O，记下O点位置和两细绳的方向，读出两个拉力的大小分别为F1=2.8N和F2=4.0

12.图甲为“探究加速度与力、质量的关系”装置示意图，连接在小车后面的纸带穿过电火花打点计时器，小车和挂在竖直面内的拉力传感器用一条柔软的轻绳通过光滑的定滑轮和动滑轮连接起来，拉力传感器是一种将物理信号转变为可测量的电信号输出的装置，用于测小车受到拉力的大小。(1)在安装器材时，要调整定滑轮的高度，使连接小车的细绳与木板平行。这样做的目的是______(填字母代号A.在补偿阻力时，应将拉力传感器、钩码通过滑轮用细绳拴在小车上B.连接拉力传感器和小车的细绳应与长木板平行C.补偿阻力后，长木板的位置不能移动，每次改变小车质量时，应重新补偿阻力D.小车释放前应靠近打点计时器，但应先释放小车，再接通电源(2)实验中______(填“需要”或“不需要”(3)某实验小组在小车加速下滑过程中得到如图乙所示一条纸带的一部分，用毫米刻度尺测量并在纸带上标出了各段的长度，相邻两计数点间的距离如图乙所示，已知打点计时器使用的低压交流电源的频率为50Hz，相邻两计数点间还有4个计时点未标出，在A、B、C、D、E五个点中，打点计时器最先打出的是______点。在打出C点时小车的速度大小为_______m/s；小车的加速度大小为______m(4)小组某同学保持小车质量M不变，根据测量数据作出了小车的加速度a和合外力①下列分析正确的是________(填字母代号)；A.图线不过原点的原因可能是没有平衡摩擦力B.图线不过原点的原因可能是平衡摩擦力时木板的倾角过大，平衡摩擦过度C.若小车的质量M过大，图线上部分可能会弯曲②若牛顿第二定律成立，则利用图丙可否求出小车的质量M？如果能请直接求出M，如果不能请说明理由。____________。四、简答题（本大题共1小题，共14.0分）13.如图所示，AB是长为10R的传送带，一滑板M静止在光滑水平地面上，一物块被轻放在水平匀速运动的传送带A端，物块运动到B端后经过光滑的轨道BC滑上滑板，滑板运动到D时被D处的台阶牢固粘连，物块可视为质点，质量为m，滑板质量M=2m，滑板长l=6.5R，开始时滑板右端到D的距离为L，L在(1)物块滑到(2(3)试讨论物块刚运动到台阶处的速度大小与

五、计算题（本大题共2小题，共22.0分）14.蹦床有“空中芭蕾”之称，在2000年第27届悉尼奥运会上，蹦床被列为正式比赛项目。一个质量为60kg的运动员，从离水平网面3.2m高处自由下落，着网后沿竖直方向蹦回离水平网面5.0m高处。已知运动员与网接触的时间为0.6s，若把这段时间内网对运动员的作用力(1(2)此恒力15.如图所示，放在粗糙斜面上的物块A和悬挂的物块B均处于静止状态，轻绳AO绕过光滑的定滑轮与轻质弹簧的右端及轻绳BO的上端连结于O点。轻质弹簧中轴线沿水平方向，轻绳的OC段与竖直方向的夹角θ=45∘，斜面倾角α=37∘，物块A和B的质量分别为mA(1)弹簧的伸长量(2)物块(3)现撤去绳的拉力，改用一沿斜面向上的力F作用在物块A上，A刚好处于静止状态，将力F逆时针转动至水平向左并保持不变，则此时物块A

答案和解析1.【答案】C

【解析】解：A、根据速度定义式v=ΔxΔt，在研究某一时刻或某一位置时的速度，我们采用了取Δt非常小，即让时间趋向无穷小时的平均速度作为瞬时速度，即采用了极限法，故A正确；

B、在探究加速度与力和质量三者关系的实验中，采用了控制变量法，故B正确；

C、在不需要考虑物体的大小和形状时，用质点来代替实际物体时，采用了理想化物理模型法，故C错误；

D、在探究匀变速运动的位移公式时，将匀变速运动无限微分后变成了一段段的匀速运动，即采用了微元法，故D正确。

本题选错误的，

故选：C2.【答案】C

【解析】解：A、手机处于静止状态，受力平衡，手机受到重力mg、支架的支持力N、摩擦力f以及磁片的吸引力F，共受到四个力的作用，故A错误；

B、手机处于平衡状态，重力方向竖直向下，则手机所受支持力、摩擦力和吸引力的合力方向竖直向上，故B错误；

C、设手机平面与竖直方向夹角θ，车载支架对手机的弹力N=mgsinθ+F，可知性支架对手机的弹力可能大于手机重力，故C正确；

D、因为吸引力的存在，因此手机与支架间总是存在相互的压力，因此也可能产生摩擦力；可以将该支架调整到竖直方向且保持手机不滑落，故D3.【答案】B

【解析】解：A、a−t图象与坐标轴围成面积表示速度变化量，可知手机在t1时刻前后速度均为正，运动方向没有发生改变，故A错误；

B、设手对手机的支持力为N，对手机受力分析，根据牛顿第二定律得：N−mg=ma

整理得：N=ma+mg

由图可知，t1时刻手机的加速度最大，手对手机的支持力N最大，由牛顿第三定律可知，手机在t1时刻对手的压力最大，故B正确；

C、由图像得，0～t2时间内，加速度始终为正值，手机一直做加速运动，t2时刻速度达到最大值，还没有到最高点，故C错误；4.【答案】C

【解析】【分析】

根据题意可知，在合力一定的情况下，两个分力的夹角越小则拉力越小，根据平衡条件列方程进行分析即可。

本题主要是考查了共点力的平衡问题，解答此类问题的一般步骤是：确定研究对象、进行受力分析、然后建立平衡方程进行解答，注意求解极值的方法。

【解答】

设悬挂后背包带与竖直方向的夹角为θ，根据平衡条件可得2Fcosθ=mg；

解得背包带的拉力F=mg2cosθ

在斜挎包的质量一定的条件下，为了使悬挂时背包带受力最小，则cosθ最大，5.【答案】D

【解析】解：AB.由匀加速直线运动经过相等位移的时间关系可得，第1、2、3节车厢经过小朋友的时间之比，即为小朋友向右加速经过静止的第1、2、3节车厢时间之比，由x=12at2，得t=2xa

故t1=2La、t2=2×2La−t1=2La(2−1)、t3=3×2La−t2−t1=2La(6.【答案】A

【解析】【分析】

解决本题的关键要灵活选择研究对象，采用整体法研究比较简洁。要知道加速度是联系力和运动的桥梁，在动力学问题中往往是必求的量。

【解答】

对标准物块进行受力分析，根据牛顿第二定律可得：F=m1a1=2×20N=407.【答案】A

【解析】【分析】

根据题意分析，列车匀加速到最大速度后，一直匀速运动，直到匀减速进站，则该过程运行的时间最短；结合运动学公式可得匀速运动的时间，进而得出列车在两站点间运行的最短时间。

本题主要考查了匀变速直线运动的多过程问题，对于该类问题关键是掌握基本公式的应用，能够掌握多个过程的联系。

【解答】

当列车先以最大加速度加速出站，再以最大速度匀速，最后以最大加速度减速进站，所用时间最短，加速减速过程中的位移x1=x3=vm2t1=880m(t1=t8.【答案】BD【解析】解：以B点为研究对象，分析受力情况：重物的拉力T(等于重物的重力G)、轻杆的支持力N和绳子的拉力F，作出力图如图，

由平衡条件得知，N和F的合力与T大小相等，方向相反，根据三角形相似可得：NOA=FAB=TBO

又T=G，解得：N=AOBOG，F=ABBOG

使∠BOA9.【答案】AC【解析】解：A、位移一时间图像和速度一时间图像都只能表示直线运动的规律，可知四艘船都做直线运动，故A正确；

B、0～t1时间内，乙船与甲船通过的位移相等，根据x−t图像的斜率表示速度，可知0～t1时间内，乙船与甲船都做单向直线运动，通过的位移大小等于路程，则0～t1时间内，乙船通过的路程等于甲船通过的路程，故B错误；

C、根据v−t图像与时间轴所围的面积表示位移，知0～t2时间内，丙船的位移小于丁船的位移，则丙船的平均速度小于丁船的平均速度，故C正确；

D、由于t=0时刻，丙、丁两船位置关系未知，所以0～t2时间内，丙、丁两船在t2时刻不一定相距最远，故D10.【答案】AD【解析】A.将两物体看做一个整体，则运动的临界条件为F解得F所以当

F<3μmg

时，

A

BCD.当AF−4μm解得F=6μm所以有

F>6μmg

时，二者相对滑动，B的最大加速度为

μgF解得a故D正确，BC错误。故选AD。

11.【答案】C

2.40

见解析

【解析】解：(1)A.本实验中橡皮条是产生力的媒介，需要记录的是拉橡皮条的力的大小和方向，所以只要在一次实验中保持橡皮条拉到同一结点位置即可，不需要测量橡皮条原长，故A错误；

B.确定力的方向时，用铅笔沿着细绳划直线，这样操作铅笔会碰到细线，从而使记录的方向不准确，应该采用两点确定直线的方法记录力的方向，故B错误；

C.同一次实验中结点位置不能改变，但进行多次重复实验时，结点的位置可以不同，故C正确；

D.由于细绳主要用来记录力的方向，故将两个细绳套换成两根橡皮条，不会影响实验结果，故D错误。

故选C。

(2)弹簧测力计的每一小格为0.1N，读数时需要估读到0.01N，则橡皮条上的弹力大小为2.40N。

(3)通过平行四边形定则作力的图示，结果如图

故答案为：(1)C；(2)12.【答案】B

不需要

A

1.18

1.49

B

见解析

【解析】解：(1)A.在补偿阻力时，应将拉力传感器、钩码撤去，细绳从小车上拿去，垫高长木板远离滑轮的一端，让小车的重力沿木板的分力与小车受到的阻力平衡，故A错误；

B.若连接拉力传感器和小车的细绳与长木板不保持平行，则绳子拉力的一个分力等于小车所受的外力，这样导致误差增大，故B正确；

C.补偿阻力后长木板的位置不能移动，但每次改变小车的质量时，小车的重力沿木板的分力和小车受到的阻力仍能抵消，不需要重新补偿阻力，故C错误；

D.实验时，若先放开小车，再接通打点计时器电源，由于小车运动较快，可能会使打出来的点很少，不利于数据的采集和处理，因此要求小车释放前应靠近打点计时器，且应先接通电源，再释放小车，故D错误。

故选：B。

(2)由于本实验中的拉力传感器可以直接读出绳上的拉力大小，所以不需要满足所挂钩码质量远小于小车质量；

(3)依题意，物块做加速运动，相同时间间隔内的位移会逐渐增大，所以在A、B、C、D、E五个点中，打点计时器最先打出的是A点；

相邻两点间有4个点未画出，相邻两点的时间间隔为：T=5×0.02s=0.1s

匀变速直线运动中间时刻速度等于平均速度，则打点计时器在打C点时小车的瞬时速度大小为：vC=xBD2T=11.00+12.500.2×10−2m/s=1.18m/s

根据逐差法，小车做匀加速运动的加速度大小为：a=(s4+s3)−(s1+s2)4T2=12.50+13.98−(9.52+11.00)4×13.【答案】解：(1)物块刚放上传送带做匀加速直线运动，由牛顿第二定律得v2=2as物，μmg=ma

当物块与传送带共速时，由匀变速直线运动的规律解得

s物=9R小于传送带的长度10R

所以物块在传送带上先加速后匀速，所以物块到达B点的速度大小为3gR

(2)设物块在传送带上加速的时间为t1，由匀变速直线运动的规律得

这段时间传送带运动的距离为s带=vt1，d=s带−s物

解得物块在传送带上留下的划痕长度为d=9R

(3)物块在BC之间做匀速直线运动，所以物块滑上滑板的速度大小为v1，物块在滑板上做匀减速直线运动，

滑板做匀加速直线运动。对m有μmg=ma1

对M有μmg=Ma2

当两者刚好共速时，由匀变速直线运动