广东省清远市2023-2024学年高一（上）期末质量检测物理试卷

试卷更新日期：2024-02-02 类型：期末考试

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一、单选题：本大题共10小题，共30分。

1. 清连高速公路是带动泛珠三角区域经济发展的重要通道，途经多个县市区，全长约 $216$ 公里，全程限速 $100 k m / h$ 。下列相关说法正确的是（）

A、“全长约 $216$ 公里”是指从该路段的起点到终点的位移 B、“全程限速 $100 k m / h$ ”是指汽车行驶的平均速度大小 C、汽车司机看到窗外的路灯杆往后退，是选择汽车为参考系 D、研究汽车从清远市区开往连州市区的时间时，不可以将汽车当成质点

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2. 如图甲所示，火箭发射时速度能在 $10 s$ 内由零增加到 $50 m / s$ ；如图乙所示，防抱死制动系统 $(A B S)$ 能使汽车从 $30 m / s$ 的速度在 $5 s$ 内停下来，关于这两个过程，下列说法中正确的是（）

A、火箭的速度变化量比汽车的速度变化量小 B、火箭的加速度比汽车的加速度大 C、火箭发射过程的加速度方向与其速度方向相反 D、汽车刹车过程的加速度方向与其速度方向相反

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3. 以下是粤教版物理课本必修第一册中的四幅插图，研究方法是等效替代法的是（）

A、
观察液柱高度变化 B、
探究影响滑动摩擦力的因素 C、
验证力的平行四边形定则 D、用数字计时器和光电门测速度

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4. 随着第 $24$ 届冬奥会的成功举办，北京成为世界上首个“双奥之城”。将冬奥会上某次冰壶的运动简化如下：可视为质点的冰壶从 $A$ 点以初速度 $v_{0} = 3 m / s$ 做匀减速直线运动，恰好停在 $B$ 点处。已知冰壶滑动加速度大小为 $0.3 m / s^{2}$ ，关于该冰壶下列说法正确的是（）

A、冰壶运动时间为 $3 s$ B、冰壶运动位移为 $25 m$ C、冰壶运动 $2 s$ 后速度大小为 $2.7 m / s$ D、冰壶运动 $2 s$ 内位移为 $5.4 m$

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5. 在下雨天，屋檐上不断有水滴自由下落，高一学生小明利用手机录制了一段几秒钟的视频，当播放时间显示“ $00$ ： $02$ ： $48$ ”时恰好有一滴水从屋檐下落，当播放时间显示“ $00$ ： $03$ ： $48$ ”时该水滴恰好下落到地面，已知视频播放时间规格是：“分钟：秒：毫秒”。若忽略空气阻力和风力的影响，取重力加速度大小 $g = 10 m / s^{2}$ ，利用所学知识算出屋檐离地高度和水滴下落到地面的瞬时速率分别是（）

A、 $5 m ， 5 m / s$ B、 $5 m ， 10 m / s$ C、 $10 m ， 5 m / s$ D、 $10 m ， 10 m / s$

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6. 智能机械臂已广泛应用于各种领域。如图所示，一机械臂铁夹夹起一个立方体物块，物块在空中处于静止状态，铁夹与物块接触面保持竖直，则（）

A、若铁夹竖直向上匀速移动，物块受到的摩擦力方向向下 B、若铁夹水平移动，物块受到的摩擦力由静摩擦力变为滑动摩擦力 C、若铁夹竖直向下匀速移动，物块受到的摩擦力小于重力 D、若增大铁夹对物块的压力，物块受到的摩擦力不变

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7. 国务院提出：学校教育要树立“健康第一”的指导思想，体测中“引体向上”项目的标准操作步骤流程如图所示。关于被测试学生分别静止于最低点与最高点时 $($ 如图甲、乙所示 $)$ ，下列说法正确的是（）

A、甲图中前臂的拉力更大 B、甲图中前臂拉力竖直方向的分力更大 C、甲图中两前臂拉力的合力更小 D、甲图中单杠对学生的作用力更大

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8. 在人类进入空间站之前，人们就开始在地面进行微重力模拟实验工作。图甲为微重力实验室落塔，该实验装置由静止开始自由释放，随后进入减速阶段，其运动过程的 $v - t$ 图像如图乙所示，下列说法正确的是（）

A、自由下落阶段的运动方向与减速阶段的运动方向相反 B、自由下落阶段与减速阶段的加速度大小相等、方向相同 C、自由下落阶段的平均速度与减速阶段的平均速度相等 D、自由下落阶段的位移与减速阶段的位移大小相等

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9. 如图所示，质量 $m = 5 k g$ 的物体在水平面上向左运动，与此同时物体受到一个水平向左的力 $F = 10 N$ 的作用，已知物体和水平面间的动摩擦因数 $μ = 0.1$ ，重力加速度大小 $g = 10 m / s^{2}$ ，则物体运动过程中的加速度为（）

A、 $1 m / s^{2}$ ，水平向左 B、 $1 m / s^{2}$ ，水平向右 C、 $3 m / s^{2}$ ，水平向左 D、 $3 m / s^{2}$ ，水平向右

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10. 如图所示，小车在水平方向做直线运动，球 $A$ 用细线悬挂车顶上，车内放一箱苹果，苹果箱和箱内的苹果相对于车厢始终静止，若观察到细线偏离竖直方向的夹角 $θ$ 保持不变，则下列说法中正确的是（）

A、球 $A$ 受到的合力为零 B、汽车可能向右做匀减速直线运动 C、车厢对苹果箱的摩擦力水平向右 D、苹果箱中间的一个苹果受到的合力为零

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二、多选题：本大题共5小题，共20分。

11. 物理学的发展推动了人们对客观世界的认识，促进了人类文明进步。牛顿第一定律是科学家集体智慧的结晶，下列说法中正确的是（）

A、牛顿最早通过理想斜面实验得出力不是维持物体运动的原因 B、伽利略开创了运用逻辑推理和实验相结合进行科学研究的方法 C、短跑运动员跑得越快惯性越大 D、质量越大的物体惯性越大

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12. 杭州亚运会首次在体育赛事中运用机器狗来运输铁饼。某次模拟测试中甲、乙两个机器狗在跑道上并排同时出发，它们的位移随时间的变化图像如图所示。下列说法正确的是（）

A、甲机器狗的速度为 $5 m / s$ B、在 $t = 10 s$ 末，两机器狗并排行走 C、在 $t = 10 s$ 末，两机器狗的速率相等 D、在 $0 \sim 10 s$ 内，两机器狗之间的距离先增大后减小

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13. 跳水是一项极具观赏性的运动，如图所示， $3$ 米跳板的跳水运动员在跳板末端保持静止，此时跳板向下弯曲，下列说法正确的是（）

A、运动员受到的支持力是跳板发生形变而产生的 B、运动员受到的支持力与运动员所受的重力是一对平衡力 C、运动员受到的支持力方向竖直向上 D、运动员对跳板的压力小于运动员所受的重力

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14. 当前无人机在农业生产中得到广泛应用，可以携带农药箱定向喷洒农药，如图所示，无人机带着农药箱竖直升空，先从静止开始向上匀加速，再继续匀速，最后匀减速运动至悬停，空气阻力忽略不计，则（）

A、匀加速过程，农药箱处于失重状态 B、匀减速过程，农药箱处于失重状态 C、匀速过程，农药箱受到的合力为零 D、在匀加速过程中，无人机对农药箱的力大于农药箱对无人机的力

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15. 传统手工榨油利用“油锤”撞击“进桩”挤压油饼出油，如图甲所示。假设“进桩”为等腰三角形木楔，简化模型如图乙所示，木楔的顶角为 $θ$ ，现在木楔右端施加力 $F$ ，方向如图所示，木楔两侧产生推力 $N$ ，则（）

A、若 $F$ 一定， $θ$ 越小 $N$ 越大 B、若 $F$ 一定， $θ$ 越大 $N$ 越大 C、若 $θ$ 一定， $F$ 越大 $N$ 越大 D、若 $θ$ 一定， $F$ 越小 $N$ 越大

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三、实验题：本大题共1小题，共6分。

16. 某同学在购物网站购买了一个如图所示的跳跳杆弹跳器进行健身，该器材由扶手杆、支架、脚踏板和弹簧组成，为了检测该商品弹簧的性能，该同学与其他几名同学一起进行如下测试：

$①$ 平放弹跳器后在其下方支架位置贴上刻度纸，零刻度与脚踏板下方齐平；

$②$ 用电子秤测量甲同学所受的重力并记录在表格中；

$③$ 让甲同学站在弹跳器脚踏板上，其他同学水平用力使弹跳器处于竖直状态；

$④$ 稳定后，测得脚踏板下沉的长度 $($ 脚踏板下方与刻度对齐的读数 $)$ ，并记录在表格中；

$⑤$ 重复步骤 $2$ 、 $3$ 、 $4$ ，分别让乙、丙、丁、戊 $4$ 位同学站在脚踏板上参与测试。

实验数据如下表所示：

	甲同学	乙同学	丙同学	丁同学	戊同学
重量 $(N)$	$520$	$493$	$614$	$562$	$450$
长度 $(c m)$	$5.50$	$5.23$	$6.44$	$5.92$	$4.80$

该同学利用 $E X C E L$ 表格进行数据处理，把数据进行拟合，得到如图所示的图像。

(1)、由图像可知弹簧的劲度系数为

N / m

。

(2)、图像中拟合的直线没有经过坐标原点，试分析其原因是。

(3)、为了安全，人静止站在弹跳器上时弹簧的形变量不能超过

8 c m

，则该弹跳器允许最大质量为

k g

的人使用

(

结果保留三位有效数字，取重力加速度大小

g = 10 m / s^{2})

。

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四、计算题：本大题共4小题，共44分。

17. 小华和小刚两位同学设计了一款“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置，如图甲所示，其中砂和砂桶的质量为 $m$ ，小车的质量为 $M ($ 含其前端的定滑轮和细杆 $)$ 。

(1)、该实验中使用的电火花计时器是工作电压为 $220 V$ 的 $($ 填“交流”或“直流” $)$ 电源。

(2)、此实验中正确的操作是。
A.实验需要用天平测出 $m$
B.实验过程中，应先释放小车，再接通电源
C.为减小误差，实验中一定要保证 $m$ 远小于 $M$
D.实验前需将带滑轮的长木板右端垫高，以达到平衡摩擦力的目的

(3)、如图乙所示，这是实验中得到的一条纸带， $O$ 、 $A$ 、 $B$ 、 $C$ 、 $D$ 、 $E$ 、 $F$ 为七个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有四个计时点未画出。已知打点计时器的工作频率为 $50 H z$ ，则打 $B$ 点时小车的速度大小 $v_{B} =$ $m / s$ ，小车的加速度大小 $a =$ $m / s^{2}$ 。 $($ 结果均保留 $2$ 位有效数字 $)$

(4)、以力传感器的示数 $F$ 为横坐标，小车的加速度大小 $a$ 为纵坐标，画出的 $a - F$ 图像是一条直线，如图丙所示，图线与横轴的夹角为 $θ$ ，求得图线的斜率为 $k$ ，则小车的质量为____。

A、 $k$ B、 $\frac{2}{k}$ C、 $2 t a n θ$ D、 $\frac{1}{t a n θ}$

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18. 如图所示，质量 $m = 10 k g$ 的物体用轻绳 $O A$ 悬挂在 $A$ 点，轻绳某处有一结点 $O$ ，水平面上的人向右拉轻绳 $O B$ ，此时轻绳 $O B$ 保持水平，轻绳 $O A$ 与水平方向的夹角 $θ = 5 3^{∘}$ ，物体和人均处于静止状态。 $($ 已知 $s i n 5 3^{∘} = 0.8$ ， $c o s 5 3^{∘} = 0.6$ ， $g = 10 m / s^{2})$ 求：

(1)、轻绳 $O B$ 和 $O A$ 的拉力大小；

(2)、地面对人的摩擦力大小及方向。

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19. 司机从发现前方异常情况到采取紧急刹车需要反应时间，通常情况下司机反应时间

t_{1} = 0.5 s

，其安全距离与行驶速度的对应关系如表格所示：

安全距离与行驶速度的对应关系表 $($ 反应时间 $t_{1} = 0.5 s)$
行驶速度 $(k m / h)$	反应距离 $(m)$	刹车距离 $(m)$	安全距离 $(m)$
$30$	$4.17$	$4.34$	$8.51$
$72$	$10.00$	$25.00$	$35.00$
$100$	$13.89$	$48.23$	$62.11$

一辆货车 $A$ 以 $72 k m / h$ 的速度匀速行驶，突然发现正前方 $50 m$ 处停放一辆汽车 $B$ ，司机因疲劳驾驶导致反应时间 $t_{2}$ 增加，两车恰好没有相撞。求：

(1)、货车

A

刹车时的加速度大小；

(2)、疲劳驾驶的货车

A

的司机的反应时间

t_{2}

；

(3)、货车

A

仍以速度

72 k m / h

匀速行驶，若货车

A

的司机由于过度疲劳未采取刹车措施，汽车

B

的司机发现异常后在两车相距

40 m

时立刻启动加速，则

B

车的加速度至少多大才能避免两车相撞。

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20. 在快递物流中，分拣是其中一个重要环节，如图甲所示，这是分拣传送装置，它由水平传送机与倾斜传送机组成，图乙是该装置的简化图，水平部分 $A B$ 的长度 $L_{A B} = 6 m$ ，倾斜部分 $C D$ 的长度 $L_{C D} = 2.5 m ， B 、 C$ 间距可忽略不计。已知水平传送带以 $v = 5 m / s$ 的速率顺时针转动，倾斜传送带也是顺时针转动，速率未知，倾角 $θ = 3 7^{∘}$ ，把一个可视为质点的货物无初速度放在 $A$ 端，货物从 $B$ 运动到 $C$ 速度大小保持不变，已知货物与两段传送带间的动摩擦因数 $μ$ 均为 $0.5$ 。 $(g = 10 m / s^{2} ， s i n 3 7^{∘} = 0.6 ， c o s 3 7^{∘} = 0.8)$

(1)、求货物在 $A B$ 上加速时的加速度大小；

(2)、货物由于破损，在 $A B$ 上留下痕迹，求痕迹的长度；

(3)、 $C D$ 部分传送带速率至少为多少，快递员才能在 $D$ 处取到货物。

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