广东省深圳市龙岗区2023-2024学年高一年级下册7月期末物理试题（含答案）

广东省深圳市龙岗区2023-2024学年高一下学期7月期末物理试题

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是

符合题目要求的。

F

1.引刀场强度定义为单位质量的质点在该点所受的力，E=根据该式可推出引力场强度E的单位,

m

用国际单位制中的基本单位可以表示为（）

A.m/s2B.kgm/s2C.kg•m/sD.N

2.下列研究过程中运用了“光微元再累加''方法的是（）

A.研究力的平行四边形定则B.观察桌面的微小形变

C.把物体简化为有质量的点D.研究重力在曲面上做功特点

3.货车卸货的情境如图所示。货车始终静止在水平地面上，货府在液压机的作用下绕转轴O缓慢抬升，角

度e逐渐增大，口货物相对车厢始终保持静止，该过程中货物受到的（）

A.支持力逐渐变大B.摩擦力逐渐减小

C.支持力做正功D.摩擦力做负功

4.蹦床是深受儿童喜爱的体育活动，弹性网面起到提高弹跳高度和保护作用，某儿童从最低点竖直向上弹

起到离开弹性网面的过程中，空气阻力和弹性网的质量均忽略不计，则（）

A.儿童的速度逐渐增大

B.儿童的加速度逐渐减小

第1页

C.弹性网减少的弹性势能转化为儿童的重力势能

D.弹性网减少的弹性势能转化为儿童的机械能

5.某游戏项目中，挑战者小明需要利用绳子荡过水坑，如图所示。两次游戏中小明分别抓住绳子的A点和

B点，并随绳子做圆周运动。两次抓住绳瞬间速度方向均水平，且大小相等。视小明为质点，比较他抓住A

点和抓住B点，抓住人点（）

B

A

/////.

/^777777^^/,

A.对绳子的拉力较大B.角速度较大

C.向心加速度较小D.最终能荡到更大的高度

6.无人机送餐服务在深圳试行。通过机载传感器能描绘出无人机运动的图象，图甲是沿水平方向的工-右图

象，图乙是沿竖直方向的u-t图像＜,则无人机的运动轨迹近似为（）

甲

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，有多项符合

题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分.

7.2024年5月3日17时27分，嫦娥六号探测器由长征五号遥八运载火箭在文昌航天发射场成功发射，之

后准确进入奔月轨道，再经过近月制动、环月飞行、月球着陆等过程，开启世界首次月球背面采样返问之

旅。探测器减速着陆的过程中，下列说法正确的有（）

A.探测器处于超重状态

B.探测器处于失重状态

第2页

C.火箭对探测器的作用力大于探测器对火箭的作用力

D.火箭对探测器的作用力与探测器对火箭的作用力大小相等

8.如图所示，环月轨道1、2、3相切于近月点，无动力运行时，探测器在近月点的速度大小分别为以、艺和

打，加速度大小分别为即、做和内。下列说法正确的有（）

a

>Q?>a3D.Q1=。2=3

9.已知探测器在地球表面重力为Gi，在月球表面重力为G2,月球半径为R,地球表面的重力加速度为g，万

有引力常量为G,忽略地球和月球自转的影响，则（）

r

A.月球表面的重力加速度为

B.月球的质球为噂配

GjG

C.月球的第一宇宙速度大小为I警

、1

D.探测器在近月圆轨道上运行周期为27r

三、非选择题：共58分，第10~13题为必考题，考生都必须作答。第14题为选考题，考生根据要

求作答。

10.某物理兴趣小组利用手机的声音传感器研究平抛运动。如图甲所示，将小球平放在台阶边缘，打开手机

的“声音振幅”软件，用钢尺水平击打小球，发出声音，会记录下声音强度随时间变化的关系。

（I）某次实验记录到的声音强度d随时间t变化曲线如图乙所示，则小球从水平抛出到第一次碰撞台阶

的时间为（用图乙中的物理量符号表示）。经测量，小球平抛运动的水平位移为s,则抛出速度

Vo=;

（2）改变击打力度，使小球以不同速度水平抛出，发现落在同一台阶上的小球运动时间相等。该现象最

能支撑的结论是;

第3页

A.高度越大小球运动时间越长

B.水平速度大小不影响竖直方向的运动时间

C.小球在竖直方向上做自由落体运动

11.某实验小组通过下落的小球验证机械能守恒，实验装置如图甲所示。通过电磁铁吸附小球，断电时小球

下落。经测量小球的直径d=3.20C/H,用最小刻度值为1cm的刻度尺测量从小球上端到光电门测光孔的距离

电磁铁

光电门

图片:验证机械能守恒实验装置.

（1）根据图中读出L=

（2）某次实验中小球经过光电门的时间为：£=0.0120s,则测出小球的速度为u=m/s（结果

保留2位有效数字）;

（3）小球的大小不可忽略，小球从释放位置到球心到达光电门，实际下落高度九=（用L和小

球的直径d表示）；

（4）多次改变高度h,测出多组数据，绘制/一人图像，如图乙所示。测算出图像的斜率值k。检验斜率

k与当地重力加速度g满足美系,则可以验证机械能守恒；

（5）在数据处理无误的情况下，实验小组测量出的k值明显大于理论值，最合理的解释是

A.空气阻力对小球运动的影响

B.球心没有对准光电门通光孔

C.距离L的测量值偏大

12.风洞，被称为£行器的摇篮，我国的风洞技术世界领先。如图所示，在一次实验中，风洞竖直放置且足

够长，质量为m的小球从A点以速度也）=10m/s沿直径水平进入风洞。小球在风洞中运动时受到的风力F

恒定，方向竖直向上，风力大小F可在。〜3mg间调节。小球可视作质点，碰壁后不反弹，重力加速度g取

10?n/s2,风洞横截面直径L=107几。

（1）当尸=0时，求小球撞击右壁的速度大小和方向；

（2）保持为不变，调节F的大小，求小球撞击右壁的区域长度。

第4页

13.一段倾斜角。=37。的斜面AB与光滑弧面BC相切于B点。质量为m=2000kg的汽车从斜面底部A点

由静止开始沿着斜面AB起动，如图甲所示。已知汽车受到斜面的阻力与车对斜面的压力的比值为〃=

0.25。汽车在斜面AB上运动的加速度随时间变化如图乙所示。12.0s时汽车达到额定功率，随后汽车保持额

定功率继续运动，汽车到达B点前已经达到最大速度为ax。此后关闭发动机，汽车继续沿着圆弧向上滑行。

不计空气阻力，已知g取107n/s2，sin37°=0.6,cos37°=0.8,汽车可视作质点。求:

(1)汽车匀加速直线运动过程中的最大速度％及牵引力F；

(2)汽车在斜面AB上能到达的最大速度为ax；

(3)若汽车能够沿弧面BC通过最高点C,

四、选考题：共14分，请考生从2道题中任选一题作答，并在答题卡上填涂选考信息。

14.富兰克林为研究雷电现象，设计了如图甲所示的装置。帽形金属钟A上面与较长的避雷针相接，卜.面用

等长细导线悬挂两个金属小球，形成验电器D,帽形金属钟B接地，两钟之间有一个用绝缘丝线悬挂的金属

小球C。不带电时三个金属小球均静止下垂。若带负电的云层靠近避雷针时，金属小球C会左右来回撞击

A、B钟发出响声，同时看到验电器D上的两个金属小球张开一定角度。

（1）验电器D上的两个金属小球因带电（填“正”或“负”）而张开。与金属钟B相连的接地线

中电子定向移动方向是,（填“自上而下”或“自下而上

（2）如图乙，验电器D上的两个金属小球位置等高，质量均为m,相距为L,且可视作点电荷。悬线与

竖直方向的夹角均为仇已知重力加速度为g,静电常量为匕不考虑金属钟与小球间的作用力，求

（i）两球间的库仑力大小;

（ii）假设两个金属小球各带有相同的电荷量，求此电荷量的大小。

第5页

包括实车撞墙和滑车互撞试验。对不同品牌的

A、B车进行试验，两车质量分别为TH/i=800kg和=1000kg。

（I）在实车撞墙实验中，如图中为碰撞测试安全气囊弹出的情境。该过程安全气囊的作用是通过

（填“增大”或“减小”）作用时间，减小驾乘人员因剧烈碰撞产生的作用力。分别用A、B车进行撞墙试验

时，碰前速度均为60km/h,测试数据如图乙，通过数据可以判断（填“A”或"B”）车受到的平均冲

击力较大。

（2）用A、B两车进行滑车互撞试验，行驶速度为〃8=30m/s的B车与静止的A车碰撞，碰后B车速

度大小为I/B=10m/s，方向不变，碰撞时间很短且处于同一水平面上。求:

（i）碰撞过程中B车的动量变化量大小

（ii）碰撞后瞬间A车的速度大小

v/(kmh')

1020304050607080r/ms

图乙

第6页

答案解析部分

1.【答案】A

【解析】【解答】根据引力场强度的表达式

尸引力

E=m-----

在表达式中代入有关引力和质量的基本单位，则用国际单位制中的基本单位表示引力场强度E的单位如下:

2

N……，.2

1k-j—g=1------k；--g---------=Im/s

故选Ao

【分析】利用力和质量的国际基本些位表示结合引力场强度的表达式可以求出引力场强度的国际单位。

2.【答案】D

【解析】【解答】A.研究力的平行四边形定则时是利用分力和合力效果相同，运用了等效替代的方法，故A

错误；

B.观察桌面的微小形变，是利用平面镜和激光笔对桌面的形变进行放大，运用了放大的方法，故B错误；

C.质点概念的引用，把物体简化为有质量的点运用了理想模型法，故C错误；

D.研究重力在曲面上做功特点运用了“先微元再累加”的方法，故D正确。

故选D。

【分析】研究力的平行四边形定则运用了等效替代的方法；观察桌面的微小形变运用了放大的方法；质点概

念的引用运用了理想模型法；研究直力在曲面上做功特点运用了“先微元再累加'’的方法。

3.【答案】C

【解析】【解答】AB.由于货物始终处于静止，则根据货物的平衡方程有

mgsinO=f

N=mgcos®

根据表达式可以得出：随着。增大时，静摩擦力f增大，支持力N减小，故A错误，B错误；

C.由于速度方向与支持力方向相同，根据功的表达式可以得出货物受到的支持力做正功，故C正确；

D.由于摩擦力的方向与速度方向始终垂直，根据功的表达式可以判别摩擦力对货物不做功，故D错误。

故选Co

【分析】利用货物的平衡方程结合角度的变化可以判别摩擦力和支持力的大小变化；利用摩擦力和支持力的方

向与速度方向的关系可以判别摩擦力和支持力的做功情况。

4.【答案】D

【解析】【解答】AR.儿童从最低点竖直向上弹起到离开弹性网而的过程中，由于弹性网面的弹力逐渐减

小，刚开始弹性网面的弹力大于儿童的重力，根据牛顿第二定律ma=F-772g可以得出儿童做加速度减小的

第7页

加速运动，当弹性网面的弹力等于儿童的重力时，此时儿童的加速度为0则儿童的速度最大，此后弹性网面

的弹力小于儿童的重力，根据牛顿第二定律小a=儿童做加速度增大的减速运动，故儿童的速度先增

大后减小，儿童的加速度先减小后增大，故AB错误；

CD.以儿童与弹性网为系统，系统只有重力和弹性网面的弹力做功，系统机械能守恒，则弹性网减少的弹性

势能转化为儿童的机械能，故C错误，D正确。

故选D。

【分析】利用儿童的牛顿第二定律可以判别加速度的大小及方向的变化；利用加速度的方向变化可以判别儿童

速度的大小变化：利用系统的机械能守恒定律可以判别弹性网减少的弹性势能转化为儿童的机械能。

5.【答案】C

【解析】【解答】A.小明从最低点以大小相等的速度u做圆周运动，根据最低点的牛顿第二定律有

V2

T=mg+TH7

抓住A点时的半径I比抓住B点时的半径大，根据表达式可以得出绳的拉力较小，故A错误；

B.根据线速度和角速度的关系式可以得出：圆周运动在最低点的角速度为

V

3=7

抓住A点时的半径I比抓住B点时的半径大，根据表达式可以得出角速度较小，故B错误；

C.根据向心加速度的表达式可以得出圆周运动在最低点的向心加速度为

V2

an=­j~

抓住A点时的半径I比抓住B点时的半径大，根据表达式可以得出向心加速度较小，故C正确；

D.设荡起的最大高度为从小明在上升过程中，根据动能定理可知

1

—mgh.=0-7zmv2

乙

可得上升的高度为：

V2

则无论抓A点或B点，最终能荡起的最大高度相同，故D错误。

故选Co

【分析】利用小明经过最低点的牛顿第二定律结合半径的大小可以比较绳子拉力的大小；利用线速度相等结

合角速度和向心加速度的表达式可以比较角速度和向心加速度的大小；利用动能定理可以比较小明上升的最

大高度。

6.【答案】C

【解析】【解答】由图甲的图像中，由于图像斜率代表速度的大小，则斜率不变可知无人机在水平方向

做匀速直线运动，图乙的u-t图像中图像斜率代表加速度，由于出现两个过程斜率不变则是出现两个过程的

第8页

加速度，可知无人机在竖直方向先做匀加速直线运动后做匀减速直线运动，则合成两分运动可得两段时间做

匀变速曲线运动，根据加速度的方向可以得出合外力需指向凹侧，则第一段凹侧向上，第二段凹侧向下，最

终竖直速度减为零，只剩下水平速度，则轨迹趋于水平线。

故选Co

【分析】利用位移时间图像可以判别无人机在水平方向的运动情况，利用速度时间图像可以判别无人机在竖

直方向的运动情况，利用两个分运动的叠加结合合力的方向可以判别运动轨迹的情况。

7.【答案】A,D

【解析】【解答】AB.探测器减速着陆的过程中，加速度向.匕探测器处于超重状态，故A正确，B错误；

CD.由牛顿第三定律，火箭对探测器的作用力与探测器对火箭的作用力大小相等，故C错误，D正确；

故选ADo

【分析】AB、减速着陆的过程中，加速度向上，探测器处于超重状态；

CD、根据牛顿第三定律，火箭对探测器的作用力与探测器对火箭的作用力是作用力和反作用力。

8.【答案】A,D

【解析】【解答】AB.在近月点从轨道1变轨轨道2,需要在近月点减速，在近月点从轨道2变轨轨道3,

需要在近月点减速，故

vx>v2>V3

故A正确；B错误；

CD.根据公式

Mm

G-=ma

解得

M

故三轨道加速度大小

al=a2=a3

故C错误，D错误。

故选ADo

【分析】根据轨道变换升轨加速降轨减速，相切点高轨速度大于低轨速度；根据万有引力提供向心力G誓二

ma相切点处向心加速度相等。

9.【答案】B.D

【解析】【解答】A.在月球上和地球上探测器质量相等，则

鱼：鱼

第9页

得

。月唔。

故A错误;

B.根据

M〃m

G区2=7ng月

得月球的质量为

“月瞥G[G

故B正确;

c.根据

V2

小耳=血9月

月球的第一宇宙速度大小为

故C错误;

D.根据

M月租4乃2

G5--R

R2T2

1R3

又

得

[RG[

T=2n1—双

故D正确。

故选BD,

【分析】A、根据质量相等，重力之比等于重力加速度之比求解;

第10页

B、根据黄金代换公式结合月球表面重力加速度求解月球质量；

C、根据万有引力提供向心力，结合黄金代换公式求解月球第一宇宙速度；

D、根据万有引力提供向心力的周期公式，结合黄金代换公式求解。

10.【答案】(1)亡3一6一士］

(2)B

【解析】【解析】(1)根据声音强度和时间的变化图像，利用两次最强的声音之间的时间间隔可知小球从被尺

子击打水平抛出到第一次碰撞台阶的时间为

小球水平方向做匀速直线运动，则根据速度公式可以得出抛出速度为

S

%=7----T

h一L

(2)小球做平抛运动，竖直方向的分运动为自由落体运动，根据位移公式/i=2gd可知，竖直方向的运动

时间与竖直方向的分运动有关，与水平方向的分运动无关，故该现象最能支撑的结论是水平速度大小不影响

竖直方向的运动时间。

故选Bo

【分析】(1)根据图像可以求出平抛运动的时间，结合水平方向的位移公式可以求出小球飞出的初速度大

小；(2)根据平抛运动的独立性可以判别水平方向速度的大小不会影响竖直方向运动的时间。

(1)⑴由图可知小球从被尺子击打水平抛出到第一次碰撞台阶的时间为

£=亡3一亡1

⑵小球水平方向做匀速直线运动，则抛出速度为

S

h-

(2)小球做平抛运动，水平方向的分运动为匀速直线运动，竖直方向的分运动为自由落体运动，根据运动

的独立性可知，竖直方向的运动时间与竖直方向的分运动有关，与水平方向的分运动无关，故该现象最能支

撑的结论是水平速度大小不影响竖直方向的运动时间。

故选Bo

11.【答案】(1)29.5

(2)2.7

⑶L-与

⑷2g

(5)B

【解析］【解析】(1)根据刻度尺的分度值，可以得出小球上端至1光电门测光孔的距离为

L=29.5cm

第11页

（2）在极短时间，小球经过光电门的平均速度等于瞬时速度，小球的速度为

d3.20

V=y=00]20X10-z.m/s〜2.7m/s

(3)小球从释放位置到球心到达光电门时，根据儿何关系可以求出实际下落高度

d

h=L-2

(4)小球下落过程只受到重力，则小球机械能守恒，根据机械能守恒定律有

1

mgh=2mv?

整理得

v2=2gh

从表达式可以得出：/一九图像的斜率为k=29

（5）A.由于空气阻力对小球运动的影响，根据牛顿第二定律可以判别小球下落的加速度小于重力加速度,

则根据/=2而实验小组测量出的k值小于理论值，故A错误；

B.球心没有对准光电门通光孔，导致遮光时间变短，则会导致测出小球的速度偏大，会导致图像斜率偏大，

则测量出的k值明显大于理论值，故B正确；

C.距离L的测量值偏大，则小球下落高度偏大，会导致相同速度下的高度偏大，则导致图像斜率偏小则实验

小组测量出的k值小于理论值，故C错误。

故选Bo

【分析】（1）根据刻度尺的分度值可以读出对应的读数;

（2）利用短时间内的平均速度可以求出小球经过光电门的瞬时速度大小；

（3）利用几何关系可以求出小球下落的高度；

（4）利用机械能守恒定律可以判别图像斜率的含义：

（5）利用阻力的影响可以判别图像斜率的变化进而判别k值的测量值大小；利用测量时间的变化对速度的影

响进而判别k值的测量值大小；利用测量高度的变化可以判别k值的测量值大小。

（1）小球上端到光电门测光孔的距离为

L=29.5cm

（2）根据极短时间的平均速度等于平均速度，小球的速度为

d3.20

x10-2TH/S«2.7m/s

0.0120

（3）小球从释放位置到球心到达光电门，实际下落高度

d

h=L—

2

（4）若小球机械能守恒，则

1

mgh=2

第12页

整理得

—2gh

图像的斜率为

k=2g

（5）A.由于空气阻力对小球运动的影响，小球克服空气阻力做功，机械能减小，实验小组测量出的k值小

于理论值，故A错误；

B.球心没有对准光电门通光孔，导致遮光时间变短，小球的速度偏大，测量出的k值明显大于理论值，故B

正确；

C.距离L的测量值偏大，则小球下落高度偏大，实验小组测量出的k值小于理论值，故C错误。

故选Bo

12.【答案】解：（1）当尸=0时，小球做平抛运动，水平方向有

L二

解得

ti=1s

竖直分速度为

Vyl=gti

小球撞击右壁的速度大小

令速度与水平方向夹角为。，则有

v=10V2m/s»0=45°

（2）结合上述，当F=0时，小球做平抛运动，竖直方向的分位移

解得

71=5m

当尸=3mg时，根据牛顿笫二定律有

3mg—mg=ma

小球做类平抛运动，则有

-%12

2一at1

得

解

yn

则小球撞击右壁的区域长度

第13页

Lo=丫1+、2=15m

【解析】【分析】（1）当「=0时，，利用平•抛运动位移公式可以求出运动的时间，结合竖直方向的速度公式可

以求出分速度的大小，结合速度的合成可以求出末速度的大小及方向；

（2）当已知风力的大小，结合牛顿第二定律可以求出小球在竖直方向加速度的大小，结合类平抛的位移公

式可以求出小球撞击右壁的区域长度。

13.【答案】解：（1）汽车匀加速直线运动过程中的最大速度

Vi=at12=2x12m/s=24mls

汽车受到的阻力为

f=fimgcosO=4000N

根据牛顿第二定律

F—f—mgsinO=ma

解得牵引力为

F=2x1047V

（2）汽车额定功率为

p==2x104x24W=4.8x1O5VK

汽车在斜面AB上能到达的最大速度

P

v-=f+mgsine=3（）m/s

（3）若汽车能够沿弧面BC通过最高点C,根据动能定理有

11

—mgR（l—cosd）=

乙乙

在最高点C,根据牛顿第二定律

丑

mg-FN=zn左

且

0<<mg

解得圆弧半径R的取值范围为

450

7m<R<225m

【解析】【分析】（1）汽车做匀加速直线运动时，利用速度公式可以求出最大速度的大小，利用滑动摩擦力的

表达式可以求出摩擦力的大小；利用牛顿第二定律可以求出牵引力的大小；

（2）己知汽车的牵引力和匀加速过程的最大速度，结合功率的表达式可以求出额定功率的大小；结合平衡

方程可以求出汽车在斜面的最大速度的大小；

（3）汽车通过弧面B超到达最高点C,利用动能定理可以求出经过C点速度的大小，结合牛顿第二定律可

第14页

以求出圆弧半径的大小范围。

14.【答案】（1）负；自上而下

（2）mgtang；L/岑皿

【解析］【解析】（1）若带负电的云接近避雷针顶端时，避雷针顶端带正电，根据静电感应规律近异远同可

知，验电器D上的两个金属小球因带负电而张开；

C在撞击过程中会导致B带上负电，根据异种电荷相互吸引、同种电荷相互排斥，可知与金属钟B相连的接

地线中电子定向移动方向是自上而工。

（2）小球处于静止时，根据平衡方程可以得出：两球间的库仑力大小

F=mgtand

根据小球之间的库仑定律有

rF—.t团vQ

L2

解得

q5yp

【分析】（1）利用静电感应可以判别两个金属小球的带电，利用接触带电可以判别B的电性，进而判别电子

的移动方向；

（2）利用小球的平衡方程可以求出库仑力的大小，结合库仑定律可以求出小球电荷量的大小。

（1）［1］根据异种电荷相互吸引、同种电荷相互排斥，可知若带负电的云接近避雷针顶端时，避雷针顶端带

正电，由静电感应规律可知，验电器D上的两个金属小球因带负电而张开。

［2］根据异种电荷相互吸引、同种电荷相互排斥，可知与金属钟B相连的接地线中电子定向移动方向是自上

而下。

（2）［1］两球间的库仑力大小

F=mgtan。

⑵由库仑定律

q2