广东省广州市越秀区2023-2024学年高一（上）物理期末考试试卷

试卷更新日期：2024-01-29 类型：期末考试

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一、单选题

1. $2017$ 年 $7$ 月 $7$ 日清晨 $6$ 时半，辽宁舰编队抵达香港海域，展开为期 $5$ 天的访港行程，祝贺香港回归祖国 $20$ 周年。下列说法正确的是（）

A、 $2017$ 年 $7$ 月 $7$ 日清晨 $6$ 时半是指时间 B、由于辽宁舰体积巨大，研究其运动时一定不能看成质点 C、辽宁舰上的观察员感觉海水向后退，他选择的参考系是辽宁舰 D、辽宁舰上的观察员感觉旁边的护卫舰没有动，则护卫舰一定是静止的

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2. 区间测速是通过测出车辆经过两个检测点的时间，从而计算车辆是否超速违章。有一段高速公路 $A B$ 全长 $66 k m$ ，全路段限速 $100 k m / h$ ，一辆汽车先通过测速点 $A$ 后通过测速点 $B$ 的速度分别为 $90 k m / h$ 和 $96 k m / h$ ，通过该路段的时间是 $30 m i n$ ，根据以上信息可以确定（）

A、汽车通过该路段的位移为 $66 k m$ B、该车的平均速度为 $93 k m / h$ ，不超速 C、该车在起点和终点都不超过 $100 k m / h$ ，不超速 D、该车的平均速率大于 $100 k m / h$ ，将被判定为超速

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3. 某物体做直线运动的v-t图像如图所示，已知4s内的总路程为5m。由图可推知，该物体（）

A、1.5s时的速度大小为1m/s B、第1s内和第3s内的运动方向相反 C、第1s内和第4s内的位移相同 D、第3s内和第4s内的加速度相同

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4. 如图，上网课时某同学把手机放在斜面上，手机处于静止状态。则关于手机受力，下列说法正确的是（）

A、斜面对手机的支持力竖直向上 B、斜面对手机的支持力小于手机重力 C、斜面对手机摩擦力的方向沿斜面向下 D、斜面对手机的作用力的小于手机重力

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5. 如图所示为小朋友在玩“儿童蹦极”，拴在小朋友腰间左右两侧是弹性极好的相同的橡皮绳。若小朋友从最低位置在橡皮绳拉动下由静止开始上升 $($ 此时橡皮绳伸长最大 $)$ ，直至上升到橡皮绳处于原长的过程中，下列说法中正确的有（）

A、小朋友始终处于超重状态 B、小朋友始终处于失重状态 C、小朋友的速度最大时，加速度等于零 D、小朋友处于最低点位置时，速度为零，加速度也为零

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6. 一辆汽车在平直公路上做刹车实验， $t = 0$ 时刻起开始刹车，刹车过程的位移大小 $x$ 与速度大小 $v$ 的关系为 $0.8 x = 10 - 0.1 v^{2} (m)$ ，下列分析正确的是（）

A、刹车过程持续的时间为 $2.5 s$ B、刹车全过程的位移大小为 $16 m$ C、 $t = 0$ 时刻汽车速度大小为 $8 m / s$ D、刹车过程汽车的加速度为 $- 8 m / s^{2}$

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7. 水面的漂浮垃圾会对于水体环境造成危害，如图为打捞工人正在将两个玩具球从水里缓慢拉出来，某时刻球 $A$ 已经拉出水面，球 $B$ 还在水里，轻质绳索 $1$ 和绳索 $2$ 均被拉紧，绳索 $1$ 与水平面的夹角为 $60^{\circ}$ ，绳索 $2$ 与水平面的夹角为 $30^{\circ}$ 。已知球 $A$ 的重量为 $G$ ，球 $B$ 的重量为 $2 G$ ，则该时刻（）

A、绳索 $1$ 对 $A$ 的拉力大小等于 $G$ B、水对球 $B$ 的作用力大小等于 $\sqrt{3} G$ C、水对球 $B$ 的作用力大小等于 $2 \sqrt{3} G$ D、绳索 $2$ 对 $B$ 的拉力大小等于 $2 \sqrt{3} G$

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二、多选题

8. 如图所示，实验小组的同学利用手机的计时 $A p p$ 测量重力加速度。首先将气球与重物相连，然后将气球放置在篮筐上，测出此时重物与地面之间距离为 $H$ 。将手机放在重物落点旁边，开启软件。突然用细针刺穿气球，气球破裂重物开始下落，破裂发出的响声触发手机开始计时。当重物落地发出响声再次触发手机停止计时，得到计时时长为 $Δ t$ ，不考虑空气阻力，则（）

A、根据测量数据，算出重力加速度为 $g = \frac{H}{Δ t^{2}}$ B、根据测量数据，算出重力加速度为 $g = \frac{2 H}{Δ t^{2}}$ C、由于声音传播需要时间，重力加速度的测量值偏小 D、由于声音传播需要时间，重力加速度的测量值偏大

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9. 广州塔顶部装有世界上最高的“跳楼机”，其模型如图。“跳楼机”从 $a$ 自由下落到 $b$ ，再从 $b$ 开始在恒定制动力作用下运动到 $c$ ，此时速度恰好为零。已知“跳楼机”和游客的总质量为 $m$ ， $a b$ 高度差为 $2 h$ ， $b c$ 高度差为 $h$ ，重力加速度为 $g$ ，忽略空气阻力。则（）

A、制动力的大小等于 $3 m g$ B、制动力的大小等于 $2 m g$ C、 $a$ 到 $b$ ，游客受到的合力为零 D、 $a$ 到 $b$ 与 $b$ 到 $c$ ，运动时间之比为 $2 ： 1$

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10. 如图 $1$ 所示，轻弹簧竖直放置，下端固定在水平地面上，一质量为 $m$ 可视为质点的小球，从离弹簧上端高为 $x_{0}$ 处由静止下落，接触弹簧后继续向下运动。若以小球开始下落的位置为坐标原点，沿竖直向下建立坐标轴 $O x$ ，作出小球的加速度 $a$ 随小球位置坐标 $x$ 的变化关系如图 $2$ 所示，弹簧被压缩至最低点时小球所在位置坐标为 $x_{2}$ ，不计空气阻力，重力加速度为 $g$ 。以下判断正确的是（）

A、小球在 $x_{0}$ 处速度最大 B、小球在 $x_{1}$ 处速度最大 C、弹簧的劲度系数 $k = \frac{m g}{x_{1} - x_{0}}$ D、小球运动的最大加速度为 $\frac{(x_{2} - x_{1})}{(x_{1} - x_{0})} g$

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三、实验题

11. 某实验小组为“验证力的平行四边形定则”，设计了如下三个实验方案：
方案一：实验装置如图甲所示，其中 $A$ 为固定橡皮条的图钉， $O A$ 为橡皮条， $O B$ 和 $O C$ 为细绳。用两只弹簧秤分别拉 $O B$ 和 $O C$ 将橡皮条与细绳的结点拉到 $O$ 点。本实验中，采取下列哪些方法和步骤可以减小实验误差；
A.拉橡皮筋的细绳要稍短一些
B.两个细绳间的夹角越小越好
C.两个弹簧秤的示数要适当大些
D.实验中，弹簧秤必须与木板平行，读数时视线要正对弹簧秤刻度
方案二：实验装置如图乙所示，弹簧测力计 $A$ 挂于固定点 $P$ ，下端用细线挂一重力为 $4.8 N$ 的重物 $M$ ，弹簧测力计 $B$ 的一端用细线系于 $O$ 点，手持另一端水平向左拉，使结点 $O$ 静止在某位置，在贴于竖直木板的白纸上记录 $O$ 点位置和细线方向，图中弹簧测力计 $B$ 示数为 $N$ ，此时弹簧测力计 $A$ 示数约为 $N$ ；
方案三：实验装置如图丙所示，在竖直木板上铺有白纸，固定两个光滑的滑轮 $A$ 和 $B$ ，将绳子打一个结点 $O$ ，每个钩码的重量相等，当系统达到平衡时，钩码不会碰到滑轮，改变钩码个数，实验不能完成的是。
A.钩码的个数 $N_{1} = N_{2} = N_{3} = 5$
B.钩码的个数 $N_{1} = N_{2} = 2$ ， $N_{3} = 3$
C.钩码的个数 $N_{1} = 3$ ， $N_{2} = 5$ ， $N_{3} = 4$
D.钩码的个数 $N_{1} = 3$ ， $N_{2} = 1$ ， $N_{3} = 5$

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12. 某同学用图甲所示装置来“探究物体加速度与力、质量的关系”。实验中，他将槽码重力的大小作为细线对小车拉力的大小，通过改变槽码个数来改变拉力大小。

(1)、他用小木块将长木板的右侧垫高来消除阻力的影响。具体操作是：将木板的一侧适当垫高后，把装有纸带的小车放在木板上，纸带穿过打点计时器的限位孔，在打点计时器打点的情况下，轻轻推一下小车，若小车拖着纸带做运动，则表明消除了阻力的影响。

(2)、在一次实验中，该同学在正确操作下得到如图乙所示的纸带。打点计时器所用电源频率为 $f = 50 H z$ ， $A$ 、 $B$ 、 $C$ 、 $D$ 、 $E$ 每两点之间还有 $4$ 个点没有标出。写出小车加速度的表达式 $a =$ $($ 用 $s_{1}$ 、 $s_{2}$ 、 $s_{3}$ 、 $s_{4}$ 以及 $f$ 表示 $)$ ，根据纸带提供的数据，小车的加速度大小 $a =$ $m / s^{2} ($ 结果保留两位有效数字 $)$ 。

(3)、根据测得的多组数据可作出 $a - F$ 关系图线，如图丙所示。此图线的 $A B$ 段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是（）

A、小车与轨道之间存在摩擦 B、导轨保持了水平状态 C、所挂槽码的总质量太大 D、所用小车的质量太大

(4)、在研究加速度与质量的关系时，保持槽码的质量 $m$ 不变，改变小车上面所放物体的质量，小车及上面所放物体的总质量为 $M$ ，由实验数据作出 $a$ 和 $\frac{1}{M + m}$ 的图线，则图线应为____所示 $($ 选填正确选项的字母 $)$ 。

A、 B、 C、 D、

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四、计算题

13. 某幼儿园里一个质量 $m = 20 k g$ 的儿童在玩滑梯，如图甲，图乙为简化的滑梯模型。滑梯的水平跨度为 $4 m$ ，高度为 $2 m$ 时，儿童恰能沿滑梯匀速下滑，不计空气阻力，重力加速度 $g = 10 m / s^{2}$ ，结果可带根式。求：

(1)、儿童衣服与滑梯间的动摩擦因数；

(2)、施加一个沿滑梯向上的推力，恰能使儿童沿滑梯匀速上滑，该推力多大？

(3)、如果滑梯可伸缩，当水平跨度调为 $2 m$ ，高度不变，该儿童沿滑梯滑下的加速度有多大？

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14. 四旋翼小型多用途无人机能执行多项任务，并能够垂直起降。如图，一架质量 $m = 2 k g$ 的无人机，其动力系统的最大升力 $F = 36 N$ ，运动过程中所受阻力大小恒为 $f = 4 N$ ， $g = 10 m / s^{2}$ ，求：

(1)、无人机动力系统能提供竖直向上的最大飞行速度为 $24 m / s$ ，无人机从地面用最大升力由静止开始竖直上升 $96 m$ 所用的最短时间；

(2)、无人机悬停在距地面高度 $H = 45 m$ 处突然关闭动力，竖直下落一段高度后，动力设备重新启动提供向上最大升力，为保证安全着地，飞行器从开始下落到恢复动力的最长时间 $t$ 。

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15. $2023$ 年 $10$ 月 $3$ 日，杭州亚运会田径 $4 \times 100 m$ 接力比赛中，中国队男女双双夺冠。成绩的取得与运动员平时的刻苦训练密不可分，某次训练中，甲、乙两位运动员在直线跑道上前后接力，甲是前一棒，乙是后一棒。甲的速度保持 $10 m / s$ 。乙选择适当时机在接力区某处开始从静止加速起跑，需跑出 $12.5 m$ 才能达到最大速度 $10 m / s$ ，这一过程可看做匀加速直线运动。当甲追到乙的身边交棒时，乙的速度为 $8 m / s$ ，接到棒后乙继续加速到最大速度。不计交棒时间，交棒不影响运动员的速度，交接棒都在有效接力区内，运动员视为质点。

(1)、乙的加速度是多大？

(2)、乙开始跑动时与甲相距多远？

(3)、为了提高成绩，乙重新选择起跑时与甲的距离，使得当乙的速度刚达到最大速度时，甲恰好追到乙的身边及时交棒。求甲、乙这个改进可以节省多少时间？

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