广东省梅州市2023-2024学年高一（上）期末考试物理试卷

试卷更新日期：2024-01-30 类型：期末考试

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一、单选题：本大题共7小题，共28分。

1. 平均速度定义式为 $\bar{v} = \frac{Δ s}{Δ t}$ ，当 $Δ t$ 极短时， $\frac{Δ s}{Δ t}$ 可以表示物体在 $t$ 时刻的瞬时速度，该定义应用了下列哪种物理方法（）

A、极限思想法 B、微元法 C、控制变量法 D、等效替代法

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2. $2023$ 年 $5$ 月 $28$ 日，国产大飞机 $C 919$ 的首个商业航班于上午 $10$ 时 $32$ 分从上海虹桥机场历时 $2$ 小时 $25$ 分钟的飞行，平安降落在北京首都国际机场，下列说法正确的是（）

A、飞机的航程等于飞机位移的大小 B、飞机在某位置时的运动快慢可以用平均速度来表示 C、 $10$ 时 $32$ 分指的是时间， $2$ 小时 $25$ 分钟指的是时刻 D、研究飞机从上海到北京的位置变化时可以把飞机看成质点

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3. 如图所示一次化学实验中， $A$ 同学用铁夹竖直固定一盛水容器，现缓慢向容器中注水，容器始终保持静止，下列说法正确的是（）

A、容器受到的摩擦力不变 B、容器受到的摩擦力不断增大 C、铁夹对容器的压力不断增大 D、容器受到的合力不断增大

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4. $2023$ 年 $10$ 月 $3$ 日，在杭州亚运会女子 $10$ 米跳台决赛中，中国选手全红婵夺得冠军。如图所示，全红婵在跳台的最外端准备起跳，不计空气阻力，则下列说法正确的是（）

A、全红婵受到的重力和她对跳台的压力是一对平衡力 B、全红婵对跳台的压力是由于跳台发生形变而产生的 C、全红婵与水接触后便立即开始减速 D、全红婵离开跳台上升到最高点的过程中处于失重状态

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5. 椰子从距地面高度 $h_{1} = 25 m$ 的树上由静止落下，不计椰子下落时受到的空气阻力，取重力加速度大小 $g = 10 m / s^{2}$ ，那么椰子在距地面 $h_{2} = 5 m$ 处时的速度大小为（）

A、 $5 m / s$ B、 $10 m / s$ C、 $15 m / s$ D、 $20 m / s$

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6. 如图所示，一位摄影师拍下了苍鹰的俯冲图片，假设苍鹰正沿直线朝斜向右下方匀速运动。用 $G$ 表示苍鹰所受的重力， $F$ 表示空气对它的作用力，下列四幅图中能表示此过程中苍鹰受力情况的是（）

A、 B、 C、 D、

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7. 如图所示，清洗楼房光滑玻璃的工人常用一根绳索将自己悬在空中，工人及其装备的总重力为 $G$ ，且可视为质点。悬绳与竖直墙壁的夹角为 $α$ ，墙壁对工人的弹力大小为 $F_{1}$ ，悬绳对工人的拉力大小为 $F_{2}$ ，则下列说法正确的是（）

A、 $F_{1} = \frac{G}{s i n α}$ B、 $F_{2} = G t a n α$ C、若工人缓慢下移，增加悬绳的长度，则 $F_{1}$ 减小， $F_{2}$ 减小 D、若工人缓慢下移，增加悬绳的长度，则 $F_{1}$ 减小， $F_{2}$ 增大

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二、多选题：本大题共3小题，共18分。

8. 如图所示是一辆方程式赛车，车身结构一般采用碳纤维等材料进行轻量化设计，比一般小汽车的质量小得多，而且还安装了功率很大的发动机，可以在 $4 \sim 5 s$ 的时间内从静止加速到 $100 k m / h$ ，则（）

A、方程式赛车运动很快，不易停下，说明速度大，惯性大 B、方程式赛车与地面间的摩擦力这对作用力与反作用力的性质一定相同 C、由牛顿第二定律可知，方程式赛车质量小其加速度一定大 D、任何情况下，方程式赛车的加速度的方向始终与它所受的合外力方向一致

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9. 一架无人机给农田撒农药的示意图如图甲所示。开始时无人机悬停在某一高度，撒农药时，沿水平方向上运动的速度v随时间t变化的关系图像如图乙所示。下列分析正确的是（）

A、无人机在3 s时的加速度大小为 $2.5 {m/s}^{2}$ B、在5 s～17.5 s内，无人机受到的合力为0 C、在0～27.5 s内，无人机在加速过程和减速过程中的位移大小相等 D、在0～27.5 s内，无人机的位移大小为40 m

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10. 如图所示，为港珠澳大桥上连续四段 $110 m$ 的等距跨钢箱梁桥，若汽车从 $a$ 点由静止开始做匀加速直线运动，通过 $a b$ 段的时间为 $t$ ，则下列说法正确的是（）

A、通过 $c d$ 段的时间为 $\sqrt{3} t$ B、通过 $a c$ 段的时间为 $\sqrt{2} t$ C、在 $a b$ 段和 $b c$ 段的平均速度之比为 $(\sqrt{2} - 1) ： 1$ D、 $a c$ 段的平均速度不等于 $b$ 点的瞬时速度

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三、实验题：本大题共2小题，共16分。

11. 在“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中，某同学的实验情况如图甲所示，将橡皮条一端固定在 $A$ 点，另一端系上两根细绳及绳套，用两个弹簧测力计通过细绳套互成角度地拉动橡皮条，将结点拉到 $O$ 点；图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。

(1)、图甲中左侧弹簧测力计的示数为 $N$ ；

(2)、如果没有操作失误，图乙中一定沿着 $A O$ 方向的力是 $($ 选填“ $F$ ”或“ $F^{'}$ ” $)$ ；

(3)、在本实验中，以下说法正确的是____。

A、两根细绳必须等长 B、同一次实验过程，结点的位置必须都拉到同一位置 $0$ 点 C、拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要适当远一些 D、用两个弹簧测力计同时拉细绳时要使两个弹簧测力计的示数相等

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12. 用如图甲所示的实验装置验证“牛顿第二定律”，请回答下列问题。

(1)、为保证绳子对小车的拉力等于小车受到的合外力，必须要将长木板右侧适当垫高以平衡摩擦力，实验中平衡摩擦力时，要先砝码盘 $($ 选填“挂上”或“取下” $)$ ；

(2)、为保证小车受到拉力的大小近似等于砝码盘和砝码的总重力，应使小车质量 $M$ 与砝码和砝码盘的总质量 $m$ 满足 $M$ $m ($ 选填“远大于”或“远小于” $)$ ；

(3)、实验中打出的纸带如图乙所示，相邻计数点间还有四个点未画出，其中 $x_{1} = 7.05 c m$ ， $x_{2} = 7.68 c m ， x_{3} = 8.33 c m ， x_{4} = 8.96 c m ， x_{5} = 9.60 c m ， x_{6} = 10.24 c m$ ，交流电频率为 $50 H z$ ，由此可以算出小车运动的加速度大小是 $m / s^{2}$ ； $($ 结果保留 $2$ 位有效数字 $)$

(4)、平衡摩擦力后，在保持小车质量不变的情况下，通过多次改变砝码质量，进行实验并收集数据，作出小车加速度 $a$ 与砝码和砝码盘总重力 $F$ 的关系图像如图甲所示。造成当 $M$ 一定时， $a$ 与 $F$ 不成正比的原因可能是：在平衡摩擦力时木板与水平桌面的倾角 $($ 选填“偏大”或“偏小” $)$ ；

(5)、平衡摩擦力后，验证合外力一定时， $a$ 与 $M$ 的关系：通过多次实验，甲、乙两同学利用各自得到的数据得到 $a - \frac{1}{M}$ 的关系图像，如图乙所示，该图像说明在甲、乙两同学做实验时 $($ 选填“甲”或“乙” $)$ 同学实验中绳子的拉力更大。

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四、计算题：本大题共3小题，共38分。

13. 某同学用一手机传感器软件探究电梯上升过程中的超失重现象，该软件可以实时测量手机运动时的加速度。该同学在电梯里随电梯由静止开始上升，电梯加速上升过程传感器上始终显示加速度 $a = 0.3 m / s^{2}$ ，重力加速度 $g = 10 m / s^{2}$ 。求：

(1)、若加速上升的时间为 $3 s$ ， $3 s$ 末该同学的速度大小 $v$ ；

(2)、若加速上升的时间为 $3 s$ ，该同学的位移大小 $x$ ；

(3)、若该同学的质量为 $50 k g$ ，加速上升阶段他对电梯的压力 $N$ 。

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14. $《$ 道路交通安全法 $》$ 第三十八条规定：机动车行经人行横道时，应当减速行驶；遇行人正在通过人行横道，应当停车让行。某汽车以 $10 m / s$ 的速度在马路上匀速行驶，驾驶员发现正前方 $25 m$ 处的斑马线上有行人，于是刹车礼让，汽车恰好停在斑马线前，假设驾驶员的反应时间为 $0.5 s$ ，汽车运动的 $v - t$ 图像如图所示，求：

(1)、驾驶员反应时间内行驶的位移大小；

(2)、驾驶员从发现斑马线上有行人到汽车停下经历的总时间；

(3)、汽车刹车过程的加速度大小。

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15. 如图所示，一倾角 $α = 37^{\circ}$ 、长度为 $L_{1} = 4 m$ 的固定斜面，其底端与长木板 $B$ 上表面等高。 $B$ 最初静止在粗糙水平地面上，左端与斜面接触但不粘连，斜面底端与木板 $B$ 的上表面接触处圆滑。一可视为质点的小滑块 $A$ 从斜面顶端由静止开始下滑，最终 $A$ 刚好未从木板 $B$ 上滑下。已知 $A$ 、 $B$ 的质量相等，木板 $B$ 的长度 $L_{2} = 1 m$ ， $A$ 与斜面、 $B$ 上表面间的动摩擦因数均为 $μ_{1} = 0.5$ ， $B$ 与地面的动摩擦因数为 $μ_{2}$ ，重力加速度 $g$ 取 $10 m / s^{2}$ 。

(1)、 $A$ 滑到斜面底端时的速度大小；

(2)、通过计算分析当 $A$ 滑上 $B$ 的上表面后， $B$ 是否仍保持静止；

(3)、若 $B$ 仍然静止，求出 $μ_{2}$ 的最小值；若 $B$ 滑动，求出 $μ_{2}$ 的值。

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