茂名市2023—2024学年度第一学期期末质量监测
高一物理
本试卷共15小题，满分100分。考试用时75分钟。
注意事项：
1.答卷前，考生必须用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名和考生号填写在答题卡相应的位置上。
2.选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案；不能答在试卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内的相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用铅笔或涂改液。不按以上要求作答的答案无效。
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28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。
1. 2023年10月4日晚杭州亚运会田径比赛结束后，在杭州奥体中心体育场举行了递补奥运奖牌颁奖仪式。此前，国际奥委会于2022年5月19日在洛桑召开执委会，宣布中国田径男子4×100米接力队递补获得东京奥运会铜牌。中国队跑出37秒79的成绩，他们打破了历史，使中国男子4×100米接力队在奥运会上获得了首枚奖牌。关于4×100米接力赛，下列说法正确的是（ ）
A.题中的“37秒79”指的是时刻
B. 4×100米接力赛中，交接棒的两个运动员可以视为质点
C.四名运动员均跑了100米左右，这里的100米指的是位移
D.比赛获得第一名的接力队，其平均速率一定最大
2.使用电火花打点计时器时，通常用两根纸带将墨粉盘夹在中间，如图所示，纸带1在墨粉盘下面，纸带2在墨粉盘上面，则（ ）
A.工作时只有纸带1上留有点迹
B.工作时两根纸带上都会留有点迹
C.电火花打点计时器使用约8V交流电
D.安装墨粉盘时，将有墨粉的一面向上
3.鞠躬，即弯腰行礼，是表示对他人敬重的一种礼节，也是我国传统的礼仪之一。如图甲所示，鞠躬时人上身前倾一定角度，全身保持平衡，可简化为如图乙所示，若头的重力为G、颈椎对头的支持力为F1、颈部肌肉的拉力为F2。则下列关于人头部的受力示意图可能正确的是（ ）
A. B. C. D.
4.在东汉王充所著的《论衡 状留篇》中提到“是故湍濑之流，沙石转而大石不移，何者？大石重而沙石轻也。”意思是说轻小沙石的运动状态很容易被水流改变，而大石的运动状态不容易被水流改变。下列关于此句话中所描述的现象的说法正确的是（ ）
A.说明力是改变物体运动状态的原因，有力作用物体才会运动，无力作用物体不会运动
B.沙石很小可以视为质点所以容易被冲走，大石很大不能被视为质点所以不容易被冲走
C.轻小的沙石由于质量太小，没有惯性，所以运动状态很容易被水流改变
D.重的大石由于质量太大，惯性太大，所以运动状态不容易被水流改变
5.靠墙静蹲有助于膝痛康复和腿部力量强化，如图所示，一名男子在康复训练中保持靠墙静蹲，双腿与肩同宽，保持小腿垂直于地面，不考虑人与墙壁之间的摩擦力，下列说法正确的是（ ）
A.地面对人的作用力方向为竖直向上
B.地面对人的摩擦力与竖直墙壁垂直
C.大腿与墙壁的夹角θ越大，人所受合力越大
D.地面对人的支持力与人的重力是一对相互作用力
6.明代宋应星在《天工开物》一书中描述了测量弓力的方法，如图所示，假设弓满时，弓弦弯曲的夹角为θ，钩与弦之间的摩擦不计，弓弦的拉力即弓力，满弓时秤钩的拉力大小为F，弓力大小等于（ ）
A. B. C. D.
7.某款“眼疾手快”玩具可用来锻炼人的反应能力与手眼协调能力。如图所示，该玩具的圆棒长度L=0.25m，游戏者将手放在圆棒的正下方，手（视为质点）离圆棒下端的距离h=1.25m，不计空气阻力，取重力加速度大小g=10m/s2，，圆棒由静止释放的时刻为0时刻，游戏者能抓住圆棒的时刻可能是（ ）
A.0.4s B.0.52s C.0.45s D.0.6s
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。
8.如图所示为小孩从t=0时刻起逐渐增加推力推动箱子过程中三个时刻（t1、t2和t3）的漫画。据此，下列选项中说法正确的是（ ）
A.地面对箱子的支持力与箱的重力是一对平衡力
B. t2时刻，箱子没有被推动，但是推力变大了，箱子所受的合外力也变大了
C. t3时刻，箱子被推动，是因为人对箱子的推力大于箱子对人的弹力
D. t1、t2、t3三个时刻箱子受到的摩擦力的方向相同
9.在某次航模飞行训练中，某小组成员在某高层天台控制飞机模型完成了一次纵向飞行，记录仪记录了整个飞行过程，飞机模型相对于初始位置的位移与时间的关系如图所示，规定竖直向上为正方向，则飞机模型（ ）
A.在前5s向上加速飞行
B.在10~15s内，速度大小为12m/s，方向向下
C.全程的位移大小为60m
D.在0~15s内，平均速度大小为2m/s
10.同一乘客三次分别乘坐不同的电梯上楼，过程中都经历了电梯加速上升阶段，假设三次的加速度大小相同，且乘客相对电梯均静止，如图甲、乙、丙所示。在上述加速阶段中，下列说法正确的是（ ）
A.三种方式乘客均受到了电梯地板的摩擦力作用
B.只有在甲种方式中，乘客才受到了摩擦力作用
C.在丙种方式中，乘客受到电梯地板的支持力最大
D.三种方式中的乘客均处于超重状态
三、非选择题：本题共5小题，共54分.
11.（8分）在“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中，现有木板、白纸，图钉，橡皮条，细绳套和一把弹簧测力计。
（1）为完成实验，一组同学另找来一根弹簧，先测量其劲度系数，将实验数据在F—x坐标中描点，如图甲所示，请你作出图像 ；由图像求得该弹簧的劲度系数k= N/m（结果保留两位有效数字）。
图甲
（2）某次实验中，弹簧测力计的指针位置如图乙所示，其读数为 N。
图乙
（3）该组同学通过实验初步得出两个互成角度的力的合成遵从平行四边形定则，另一组同学用两根完全相同的轻弹簧和重物来验证，他们进行了如下操作（弹簧始终处于弹性限度内）：
①用刻度尺测出弹簧的自由长度L0；
②如图丙所示，把重物通过细绳连接在一根弹簧下端，稳定后测出弹簧的长度L1；他们又把两弹簧调整到相互垂直，稳定后测出两弹簧的长度分别为L2、L3，则L1、L2、L3和L0满足的关系式是 。
图丙
12.（8分）某同学“探究加速度与物体合力的关系”的实验装置如图所示。图中A为小车，质量为m1，连接在小车后面的纸带穿过打点计时器B，它们均置于水平放置的一端带有定滑轮的固定长木板上，重物P的质量为m2，C为弹簧测力计，实验时改变P的质量，读出测力计的示数F，不计轻绳与滑轮、滑轮与轮轴的摩擦及动滑轮的质量。
（1）下列说法正确的是 。
A.实验中m2应远小于m1
B.长木板必须保持水平
C.实验时应先接通电源后释放小车
D.小车运动过程中弹簧测力计的读数为
（2）如图是实验过程中得到的一条纸带，O、A、B、C、D为选取的计数点，相邻的两个计数点之间有四个点没有画出，各计数点到O点的距离分别为：LOA=8.00cm，LOB=17.41cm、LOC=28.21cm、LOD=40.42cm，若打点计时器的打点频率为50Hz，则由该纸带可知小车在B点的速度 m/s，以及小车的加速度大小为
m/s2（结果保留三位有效数字）。
（3）实验时，某同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步骤，他测量得到的a—F图像可能是 。
A. B. C.
13.（11分）如图所示，某同学用大小为4N、方向与竖直黑板面成θ=60°的力将黑板擦沿黑板表面竖直向上缓慢推动，黑板擦无左右运动趋势，黑板的下边缘离地面的高度为0.8m，黑板擦（可视为质点）的质量为0.1kg，g=10m/s2。
（1）求黑板擦与黑板间的弹力大小；
（2）求黑板擦与黑板间的动摩擦因数μ；
（3）当她擦到离地高度为1.6m时，黑板擦意外脱手沿黑板面竖直向下滑落，求黑板擦砸到黑板下边缘前瞬间的速度大小。
14.（12分）如图甲所示为某校秋季运动会开幕式采用无人机拍摄的照片，图乙为正在高空进行拍摄的无人机。已知无人机质量m=1kg，若无人机从地面以恒定升力竖直起飞，经过4s时间达到最大速度v=12m/s，然后关闭动力系统，无人机又上升了1s到达最大高度。假设无人机所受阻力大小不变。求：
甲 乙
（1）无人机关闭动力系统前后的加速度大小；
（2）无人机上升的最大高度；
（3）无人机动力系统提供的升力。
15.（15分）如图所示，一平板车在水平路面上以速度v0=15m/s匀速行驶，在车厢平板中央放有一个货箱一起随车匀速运动，货箱与前挡板之间的距离x0=5m，货箱和车厢之间的动摩擦因数μ=0.24（最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力），取g=10m/s2。
（1）匀速行驶过程中，货箱受到的摩擦力为多大？
（2）若平板车突然以大小为3m/s2的加速度刹车，请通过计算说明货箱是否会碰到挡板；
（3）若货箱是在平板车行驶的过程中无初速度的放置在平板中央，放置货箱的同时车以大小为3.6m/s2的加速度刹车，请通过计算说明货箱是否会离开车厢。
2023-2024学年度第一学期期末质量监测
高一物理参考答案
1．D
A．“37秒79”指的是时间，故A错误；
B．交接棒时，运动员的形状、大小不能忽略，交接棒的两个运动员不可以视为质点，故B错误；
C．四名运动员均跑了100米左右，这里的100米是运动员运动轨迹的长度，指的是路程，故C错误；
D．全程400米指的是路程，比赛获得第一名的接力队，所用时间最短，其平均速率一定最大，故D正确。
故选D。
2．A
电火花打点计时器使用220V的交流电，每隔0.02s释放出一个短暂的电火花，电火花熔化墨粉盘上的墨粉后，就在下方的纸带上留下了一个点迹。所以在安装墨粉盘时，要将有墨粉的一面向下，纸带也要安装在墨粉盘的下方，才能打出点迹。故A正确、BCD错误。
故选A。
3．C
由共点力平衡条件可知，三个共点力平衡，任意两个力的合力需与第三个力等大反向。根据平行四边形定则可知，ABD三个选项中任意两个力的合力均不能与第三个力等大反向，只有C选项可能满足三力平衡的条件。
故选C。
4．D
A．力是改变物体运动状态的原因，不是维持物体运动的原因，运动的物体，不受力时，仍会一直运动下去，故A错误；
B．物体是否可以看成质点，不是看物体的大小，是否容易被冲走不是取决于是否可以看成质点，故B错误；
C．轻小的沙石质量很小，但仍有惯性，只是惯性很小，所以运动状态很容易被水流改变，故C错误；
D．重的大石由于质量太大，惯性太大，所以运动状态不容易被水流改变，故D正确。
故选D。
5．B
A．人的受力如图
地面对人的作用力时支持力与摩擦力的合力，方向斜向上，A错误；
B．地面地面对人的摩擦力水平向左，与竖直墙壁垂直，B正确；
C．人处于静止状态，所受合力一直为零，C错误；
D．地面对人的支持力与人的重力是一对平衡力，D错误。
故选B。
6．A
设弦的拉力（弓力）为T，则
可得
故选A。
7．B
圆棒下端做自由落体运动下落到游戏者的手时，由，解得
圆棒上端做自由落体运动下落到游戏者的手时，由，解得
游戏者能抓住圆棒的时刻
故选B。
8．AD
A．桌面对箱子的支持力与箱的重力是一对平衡力，故A正确；
B．时刻，箱子没有被推动，箱子处于静止状态，合力为0，故B错误；
C．根据牛顿第三定律可知，人对箱子的推力等于箱子对人的弹力大小，故C错误；
D．、两时刻由平衡可知，摩擦力方向与推力方向相反即向左，时刻滑动摩擦力方向与相对运动方向相反也向左，故、、三个时刻箱子受到的摩擦力的方向相同，故D正确。
故选D。
9．BD
A．因x-t图像的斜率等于速度，可知在前5s向上匀速飞行，选项A错误；
B．在10~15s内，速度大小为
方向向下，选项B正确；
C．由图像可知，全程的位移大小为30m，选项C错误；
D．在0~15s内，平均速度大小为
选项D正确。
故选BD。
10．CD
AB．电梯加速上升阶段，在甲种方式中，乘客受到支持力、重力、沿斜面向上的摩擦力作用；在乙种方式中，乘客受到支持力、重力、水平向右的摩擦力作用；在丙种方式中，乘客受到支持力、重力，故在甲、乙两种方式中，乘客受到了摩擦力作用，故AB错误；
C．在甲种方式中，乘客受到电梯地板的支持力为
在乙种方式中，根据牛顿第二定律有
乘客受到电梯地板的支持力为
在丙种方式中，根据牛顿第二定律有
乘客受到电梯地板的支持力为
可得
故在丙种方式中，乘客受到电梯地板的支持力最大，故C正确；
D．三种方式中的乘客均有向上的加速度，处于超重状态，故D正确。
故选CD。
11．（8分） 12 2.10
（1）[1]用一条平滑的曲线把点连在一起，不在线上的坐标点均匀分布在线的两侧，如图
[2]根据胡克定律可得
代入数据可得
（2）[3]指针指在刻度2.1，估读到下一位，则读数为2.10N；
（3）②[4]根据胡克定律可得
根据平行四边形定则和勾股定理可得
即
12．（8分）C 1.01 1.40 B
（1）[1]A．绳子的拉力由弹簧测力计直接读出，所以不需要满足重物与小车之间的质量关系，故A错误；
B．本实验需要平衡摩擦力，需要在长木板不带定滑轮的一端下面垫一块木板，所以长木板不会保持水平，故B错误；
C．按操作顺序，应先接通电源后释放小车，故C正确；
D．对P，根据牛顿第二定律
所以
即
轻绳上的拉力小于，故D错误。
故选C。
（2）[2]相邻的两个计数点之间有四个点没有画出，所以相邻计数点间的时间间隔为
则小车在B点的速度大小为
[3]由逐差法得，小车加速度大小为
（3）[4]如果没有平衡摩擦力，当F小于最大静摩擦力时，加速度仍然为零，对应的图像为B。故选B。
13．（11分）（1）2N；（2）；（3）4m/s
（1）对黑板擦受力分析如图所示，根据平衡条件得
水平方向受力有
................................（2分）
代入数据解得黑板擦与黑板间的弹力大小为
................................（1分）
（2）如（1）中图所示，根据平衡条件得竖直方向受力有
................................（2分）
解得
................................（1分）
据滑动摩擦力的表达式
................................（1分）
代入数据解得
................................（1分）
（3）离地高度为1.6m时做自由落体运动，黑板擦到黑板下边缘高度为
................................（1分）
由自由落体运动规律得
................................（1分）
解得
................................（1分）
14．（12分）（1）3m/s2，12m/s2；（2）30m；（3）15N
（1）设无人机关闭动力系统前后的加速度大小分别为a1、a2
................................（2分）
................................（2分）
（2）无人机加速和减速过程的平均速度相等，有
................................（2分）
（3）设升力为F，阻力为f，对两过程分别利用牛顿第二定律得
................................（2分）
................................（2分）
解得
................................（2分）
15．（15分）（1）；（2）会碰到挡板；（3）会离开车厢
（1）匀速行驶过程中，货箱所受合力为0，则
................................（1分）
（2）若车突然以大小为的加速度加速刹车，假设若货箱与车厢相对静止，根据牛顿第二定律可知
................................（2分）
所以假设不成立，货箱与车厢之间会发生相对滑动，以向右为正，
................................（1分）
由
................................（1分）
可以解得，两者均减速为0时，
................................（1分）
................................（1分）
两者相对位移大于，故货箱会撞上挡板。................................（1分）
（3）由题意可知，货箱刚放置在平板上时
货箱相对平板向左运动直至共速，此后货箱不再相对平板向左．
................................（1分）
................................（1分）
两者共速时，解得
................................（1分）
此时，由公式
................................（1分）
可以解得
................................（1分）
................................（1分）
两者相对位移大于，故货箱会离开平板。
