2022-2023学年广东省湛江市高一（上）期末物理试卷
一、单选题（本大题共7小题，共28.0分）
1. 据中国载人航天工程办公室消息，北京时间年月日时分，经过约小时，神舟十四号航天员乘组圆满完成第三次出舱全部既定任务，航天员陈冬、蔡旭哲安全返回空间站“天和核心舱”，出舱活动取得圆满成功。如图所示是航天员蔡旭哲出舱画面，下列说法正确的是( )
A. 空间站绕地球一圈，瞬时速度不变
B. 空间站绕地球一圈，平均速率为
C. 时分是时刻，约小时是时间间隔
D. 宇航员舱外执行任务时，可以将空间站视为质点
2. 如图所示是我国首次立式风洞跳伞实验的情景，风洞喷出竖直向上的气流将实验者加速向上“托起”，此过程中( )
A. 人被向上“托起”时处于超重状态
B. 实验者的惯性变大
C. 人受到的重力和人受到气流的力是一对作用力与反作用力
D. 人受到的重力大小等于气流对人的作用力大小
3. 核潜艇是战略核威慑手段之一，我国自主研制的“”核潜艇在世界上处于比较领先的地位．如图所示，在某次实战训练中潜艇遇到情况需要紧急下潜，假设在某段时间内可视为匀减速下潜，若在这段时间内末的速度比末的速度小，则“”潜艇在该段时间内的加速度大小为( )
A. B. C. D.
4. 如图甲是某同学写字时的握笔姿势，如图乙是他在握笔时把拇指和食指松开时的状态，笔尖仍然斜向下且笔保持静止状态。关于两幅图中笔的受力，下列说法正确的是( )
A. 图甲和图乙中手对笔的作用力方向都为竖直向上
B. 图甲中手的握力越大，笔所受的摩擦力越大
C. 图甲中笔可能不受摩擦力
D. 图乙中笔可能不受摩擦力
5. 某汽车正以的速度在公路上行驶，为“礼让行人”，若驾驶员以大小为的加速度刹车，则以下说法正确的是( )
A. 汽车刹车停下 B. 刹车后时的速度大小为
C. 刹车后时的速度大小为 D. 刹车后内的平均速度大小为
6. 物块在静止的传送带上匀速下滑时，传送带突然转动，传送带转动的方向如图中箭头所示．则传送带转动后( )
A. 将减速下滑 B. 仍匀速下滑
C. 受到的摩擦力变小 D. 受到的摩擦力变大
7. 筷子是中华饮食文化的标志之一，我国著名物理学家李政道曾夸赞说：“筷子如此简单的两根木头，却精妙绝伦地应用了物理学杠杆原理。”如图所示，用筷子夹住质量为的小球，两根筷子均在同一竖直平面内，且左侧筷子与竖直方向的夹角，右侧筷子竖直。已知重力加速度为，小球对左、右两侧筷子的弹力大小分别为、，保持小球静止，忽略筷子与小球间的摩擦。下列关系式正确的是( )
A. B. C. D.
二、多选题（本大题共3小题，共18.0分）
8. 四辆小车从同一地点向同一方向运动的情况分别如图所示，下列说法正确的是( )
A. 甲车做直线运动，乙车做曲线运动
B. 这四辆车均从静止开始运动
C. 在时间内，丙、丁两车在时刻相距最远
D. 在时间内，乙车的速度一直减小
9. 口罩是一种卫生用品，一般戴在口鼻部位用于过滤进入口鼻的空气。为了佩戴舒适，口罩两边的弹性绳的劲度系数比较小，某同学将弹性绳拆下，当弹性绳下端悬挂一块橡皮擦时，弹性绳的长度为，悬挂两块相同的橡皮擦时，弹性绳的长度为，如图所示。当弹性绳下端悬挂一支笔时，弹性绳的长度为。若弹性绳满足胡克定律，且弹性绳始终在弹性限度内，不计弹性绳受到的重力。则下列说法正确的是( )
A. 弹性绳的原长为
B. 弹性绳的劲度系数为
C. 一支笔受到的重力是一块橡皮擦受到的重力的倍
D. 将一块橡皮擦和一支笔一起挂在弹性绳下端时，弹性绳长
10. 年月日，在东京奥运会蹦床项目女子决赛中，中国选手朱雪莹夺得冠军，刘灵玲获得亚军。测得一位仅在竖直方向上运动的蹦床运动员受到蹦床的弹力随时间的变化规律如图所示，已知该运动员的最大加速度为，重力加速度为，不计空气阻力。下列说法正确的是( )
A. 该运动员双脚离开蹦床时速度最大
B. 该运动员接触蹦床过程中受到的最大弹力为
C. 该运动员由最低点向上运动到离开蹦床的过程中先处于超重状态后处于失重状态
D. 该运动员由接触蹦床到最低点的过程中一直处于失重状态
三、实验题（本大题共2小题，共16.0分）
11. 如图所示的实验装置可以用来验证力的平行四边形定则，带有滑轮的方木板竖直放置，为了便于调节绳子拉力的方向，滑轮可以安放在木板上的多个位置：
请把下面的实验步骤补写完整：
三段绳子各自悬挂一定数目的等质量钩码，调整滑轮在木板上的位置，使得系统静止不动；
把一张画有等间距同心圆的厚纸，紧贴木板放置在绳子与木板之间，使得圆心位于绳子结点处，有足够多等间距同心圆作为画图助手，这样做为的是方便作出力的图示。你认为本实验有必要测量钩码所受的重力大小吗？答______选填“有”或“没有”，不必说明理由；
记录三段绳子悬挂的钩码个数以及三段绳子的方向；
根据记录的数据，作出三段绳子上的拉力、、的图示；
以表示、的线段为邻边，画出平行四边形，如果平行四边形的对角线所表示的力与近似______，则在实验误差允许的范围内验证了力的平行四形定则。
在图中、、三段绳子上分别悬挂了、、个钩码而静止不动，图中、两段绳子与竖直方向的夹角分别为、，如果本实验是成功的，那么应接近于______。
12. 某同学用如图甲所示装置探究“加速度与合外力的关系”实验，按要求完成下列问题：
实验中为了减小误差，下列做法正确的是___________。
A.调节连接小车的轻绳至水平
B.钩码质量要远小于小车质量
C.平衡摩擦力时，将无定滑轮端适当垫高，并小车前端连接轻绳且悬挂钩码
D.平衡摩擦力时，将无定滑轮端适当垫高，并小车后端连纸带且穿过打点计时器，但前端不需要连接轻绳悬挂钩码
调节完毕后，如图乙是某次实验打出的一条纸带，纸带上每隔四个点取一个计数点，测得相邻计数点间的间距。已知打点计时器采用的是频率为的交流电，则小车加速度的表达式___________用题及图中所给字母表示。
如果某次实验所用的钩码重力为，弹簧测力计的示数为，不计动滑轮质量及绳与滑轮间的摩擦，则下列关系正确的是___________。
A. ． ． ．
改变悬挂钩码的质量重复实验，测得多组加速度与弹簧测力计的示数，作出图像为一过原点倾斜直线，其斜率为，则小车质量___________。若实验中所用交流电的实际频率大于，则根据图像求得的小车质量将___________填“偏大”“偏小”或“不变”。
四、计算题（本大题共3小题，共38.0分）
13. 高速公路的电子收费系统如图所示，通道的长度是识别区起点到自动栏杆的水平距离。某汽车以的速度匀速进入识别区，天线用了的时间识别车载电子标签，识别完成后发出“滴”的一声，司机发现自动栏杆没有抬起，于是采取制动刹车，汽车刚好没有撞杆。已知司机的反应时间为，刹车的加速度大小为，求：
汽车刹车的时间；
该通道的长度。
14. 随着人工智能技术的不断发展，无人机有着非常广阔的应用前景。如图所示，春播时节，一架携药总质量的无人机即将在田间执行喷洒药剂任务，无人机悬停在距一块试验田的高空，时刻，它以加速度竖直向下匀加速运动后，立即向下做匀减速运动直至速度为零，重新悬停，然后水平飞行喷洒药剂。若无人机田间作业时喷洒的安全高度为，无人机下降过程中空气阻力恒为，取。求：
无人机从时刻到重新悬停在处的总时间；
无人机在安全高度范围内重新悬停，向下匀减速时能提供的最大竖直升力大小。
15. 有一项“快乐向前冲”的游戏可简化如下：如图所示，滑板长，起点到终点线的距离。开始滑板静止，右端与平齐，滑板左端放一可视为质点的滑块，对滑块施一水平恒力使滑板前进。板右端到达处冲线，游戏结束。已知滑块与滑板间动摩擦因数，地面视为光滑，滑块质量，滑板质量，重力加速度，求：
滑板由滑到的最短时间；
为使滑板能以最短时间到达，水平恒力的取值范围。
答案和解析
1.【答案】
【解析】A.空间站绕地球一圈，瞬时速度的大小不变，方向一直改变，A错误；
B.空间站绕地球一圈，平均速度为，平均速率指的是走过的路程与所用时间的比值，平均速率不为，故B错误；
C.时分是时刻，约小时是时间间隔，C正确；
D.宇航员舱外执行任务时，空间站的形状、大小不能忽略，不能看成质点，D错误。
故选C。
2.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查了超重和失重，作用力与反作用力。实验者加速向上运动，合力向上不为零，以实验者为研究对象，分析其受力情况即可，加速度向上，处于超重，加速度向下，处于失重。
【解答】
A、实验者被向上“托起”时，加速度向上，处于超重，故 A正确
B、质量是惯性大小的唯一量度，质量不变，惯性大小不变，故B错误
C、作用力与反作用力是指相互作用力，发生在两个物体之间，如人对气流的力与气流对人的力，故C错误
D、因为加速度向上，人受到的重力大小小于气流对人的作用力大小，故D错误。
故选A。
3.【答案】
【解析】解：由题意可知，内物体的速度减小了，根据加速度的定义可知：故A正确，BCD错误
故选：。
明确题意，确定给出的条件，现根据加速度公式即可求出加速度，
解决本题的关键明确“”潜艇在匀减速运动，同时掌握好加速度的计算方法即可正确求解。
4.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查了受力分析、平衡条件的应用，受力分析时注意结合平衡条件判断摩擦力的有无。
对笔受力分析，根据平衡条件判断受不受摩擦力及手对笔的作用力方向判断。
【解答】
A.手对笔的作用力为手对笔所有力的合力，因为重力竖直向下，根据受力平衡条件可以判断手对笔的作用力竖直向上，故A正确；
B.由平衡条件知手对笔的摩擦力等于重力沿笔方向的分力，与握力无关，与角度有关，故B错误；
手的握力为弹力，弹力与接触面垂直，与重力不在一条直线上，不能与重力平衡，故两图都受摩擦力，CD错误。
故选：。
5.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查了匀变速直线运动的规律。汽车刹车后先做匀减速直线运动，最后静止。根据匀变速直线运动的规律，先计算刹车需要多长时间，然后在刹车时间内，计算各种物理量即可。 在解此类问题时，要留意“刹车陷阱”。汽车在停止前做匀减速运动，汽车停止之后就不再做匀减速直线运动，因此，一定先判断刹车时间，不能直接使用题目中给的时间进行计算。
【解答】
，加速度，由速度公式，得汽车刹车到停止的时间，
A、由位移公式，得刹车位移，故A项错误
B、由速度公式，得刹车后时的速度大小为，故B项正确
C、汽车刹车到停止的时间为，所以刹车后时的速度大小为，故C项错误
D、汽车刹车到停止的位移为，刹车后内平均速度为：，故D错误。
故选B。
6.【答案】
【解析】当传送带静止时，物体沿传送带匀速下滑，则物体受力平衡，
由受力分析知重力的下滑分力和滑动摩擦力相等，即：，
当传送带顺时针转动时，物块受到的滑动摩擦力仍沿斜面向上，
则此时物体的下滑分力大小和滑动摩擦力大小仍然相等，方向相反，则物体仍匀速下滑，故B正确，ACD错误。
故选B。
对物块受力分析，当传送带静止时，摩擦力方向沿斜面向上，当传送带顺时针转动时，摩擦力仍沿斜面向上，再由平衡条件进行分析讨论。
本题考查了受力分析，分别在传送带静止或顺时针转动时对物体受力分析，关键是名确摩擦力的方向。
7.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查了物体的受力分析和共点力的平衡。画出小球的受力示意图，根据力的合成或力的分解由三角函数可确定各力间的关系。
【解答】
选小球为研究对象，画出受力示意图如图：
由三角函数关系可得：，，则，故D正确，ABC错误。故选D。
8.【答案】
【解析】
【分析】
在位移时间图象中，倾斜的直线表示物体做匀速直线运动，斜率表示速度，图象的交点表示位移相等；在速度时间图象中，斜率表示加速度，图象与时间轴围成的面积表示位移。
要求同学们能根据图象读出有用信息，关键要研究图象斜率的物理意义，注意位移时间图象和速度时间图象的区别。
【解答】
A、位移时间图线表示位移随时间的变化规律，不是物体运动的轨迹．甲乙都做直线运动，故A错误；
B、图象的斜率表示速度，图象的斜率表示加速度，故甲车做匀速直线运动，乙车做减速直线运动，而不是从静止开始运动，故B错误；
C、时间内，丁车的速度大于丙车的速度，两车距离逐渐增大，在时刻相距最远，故C正确；
D、位移时间图象中，斜率表示速度，由图乙可知斜率变小，速度变小，故D正确。
9.【答案】
【解析】
【分析】本题考查了胡克定律以及平衡条件，根据平衡条件确定弹簧的弹力，根据胡克定律列式即可解题。
【解答】设弹性绳原长为，劲度系数为，一块橡皮擦的重力为，一支笔的重力为，由胡克定律可知，，，联立解得，，无法计算，故A、C正确，B错误；
D.将一块橡皮擦和一支笔一起挂在弹性绳下端时，由胡克定律可知，解得，故D正确．
10.【答案】
【解析】
【分析】
本题主要考查超重和失重。结合题意和题图，由牛顿第二定律列式求解该运动员接触蹦床过程中受到的最大弹力；当运动员的加速度为零时，运动员的速度最大；物体具有向上的加速度时处于超重状态，物体具有向下的加速度时处于失重状态，由此分析即可正确求解。
【解答】
B.由题图分析可知运动员的重力等于，则运动员的质量为，根据牛顿第二定律得，
解得，故B正确；
A.当运动员的加速度为零时，运动员的速度最大，当运动员双脚离开蹦床时，加速度为重力加速度，故A错误；
C.运动员由最低点向上运动到离开蹦床的过程中，蹦床的弹力先大于人的重力，加速度方向向上，处于超重状态，过了平衡位置，蹦床的弹力小于人的重力，加速度方向向下，处于失重状态，故C正确；
D.运动员由接触蹦床到最低点的过程中，蹦床的弹力先小于人的重力，加速度方向向下，处于失重状态，过了平衡位置，蹦床的弹力大于人的重力，加速度方向向上，处于超重状态，故D错误。
11.【答案】没有，等大反向；
【解析】解：实验中钩码都是相同的，可以把一个钩码受到的重力作为一个单位力，力的大小可以用钩码的个数表示，实验过程不需要测量钩码的重力。
以表示、的线段为邻边，画出平行四边形，如果平行四边形的对角线所表示的力与近似等大反向，则在实验误差允许的范围内验证了力的平行四形定则。
作出力、及它们的合力与的示意图如图所示；
由正弦定理得：
则有：
故答案为：没有，等大反向；
根据题意与实验原理判断实验是否需要测出钩码的重力大小；根据平衡条件分析答题。
根据作图，然后应用数学知识求出夹角比值。
本题考查了验证力的平行四边形定则实验，理解实验原理是解题的前提，要掌握应用平行四边形定则作图的方法。
12.【答案】；；；；偏大。
【解析】
【分析】
本题主要考查“加速度与合外力的关系”实验。
根据实验步骤解答；
由逐差法计算加速度；
根据牛顿第二定律解答
根据牛顿第二定律求解
【解答】
、为了使平衡摩擦力后绳子的拉力为小车所受的合力，应调节轻绳与长木板平行，不是水平，故A错误；
B、由于有弹簧测力计的存在可以直接测出绳上拉力，故不需要满足钩码质量远小于小车质量的条件，故B错误；
、平衡摩擦力时，垫高无定滑轮一端，用小车自身重力平衡摩擦力，故前端不需连接轻绳悬挂钩码，且连上纸带便于观察小车是否匀速运动，故C错误，D正确；
由逐差法可得，两计数点间时间间隔为，解得；
由于钩码加速下落，设钩码质量为，加速度为，则由牛顿第二定律可得，解得，可得，故C正确，ABD错误。
由牛顿第二定律可得
则
得
若交流电实际频率大于，则测算所得的加速度偏小，则斜率偏小，则所得质量偏大。
13.【答案】解：汽车的初速度
由速度时间公式得：
代入数据解得：
汽车匀速直线运动的位移为
代入数据解得：
刹车的位移为
该通道的长度为
答：汽车刹车的时间为；
该通道的长度为。
【解析】汽车刹车过程做匀减速直线运动，根据速度时间公式求解刹车时间；
汽车先做匀速直线运动，根据求解匀速直线运动的位移，根据位移速度公式求解刹车过程的位移，通道的长度等于汽车匀速位移和刹车位移之和。
本题考查匀变速运动，需要由题意给出的情景，提炼运动规律，分阶段运用运动学公式加以解决。
14.【答案】 ；
【解析】无人机向下匀加速运动过程
得
无人机减速过程有
得
所以总时间
无人机减速过程有
无人机重新悬停时距试验田的安全高度 时，此时加速度 最大，由
则
无人机向下匀减速运动时，由牛顿第二定律可得
则最大竖直升力为
15.【答案】解：滑板一直加速，所用时间最短
设滑板加速度为
；
；
；
刚好相对滑动时，最小，此时可认为二者加速度相等
；
当滑板运动到点，滑块刚好脱离时，最大，
设滑块加速度为
；
；
则水平恒力大小范围是。
【解析】 本题涉及到连接体问题，要注意研究对象的选取不同，受力分析后列牛顿第二定律方程，结合运动学公式求解是常用的方法，题目难度较大。
滑板一直加速，所用时间最短，由牛顿第二定律和运动学公式求解时间。
刚好相对滑动时，最小，此时可认为二者加速度相等，当滑板运动到点，滑块刚好脱离时，最大，列牛顿第二定律和运动学公式即可求解。
第1页，共1页
