广东省深圳市龙岗区2022-2023高一上学期期末考试（2月）物理试题（答案）

期末考试物理试题参考答案：
1．C
【详解】ABD．对小球进行受力分析，受到重力，铁夹对球的作用力，根据牛顿第二定律可知合力方向水平向右，则可得铁夹对球的作用力方向斜向上方，根据平行四边形定则可得，铁夹对球的作用力大小为
与加速度大小有关，ABD错误；
D．设铁夹对球的作用力F与竖直方向的夹角为，则有
所以可得方向与小球的加速度大小有关，D正确。
故选D。
2．D
【详解】AB．根据题意可知，子弹由左向右做匀减速运动，恰好能穿出第四个水球，可看成从右向左的初速度为零的匀加速直线运动，设每个水球的直径为，则从右向左通过1个水球、2个水球、3个水球和4个水球的位移分别为、、和，由运动学公式可得，从右向左通过1个水球、2个水球、3个水球和4个水球所用时间之比为
则子弹从左向右穿过每个水球的时间之比为
故AB错误。
C．子弹在水球中沿水平方向做匀变速直线运动，通过每个水球时受力是相同的，所以加速度相同，由可知，运动的时间不同，则速度的变化量不同，故C错误；
D．由AB分析可知，子弹穿过前3个水球所用时间与穿过最后一个水球所用时间相同，则由匀变速直线运动的特点可知，子弹穿出第三个水球的瞬时速度与全程的平均速度相等，故D正确。
故选D。
3．C
【详解】AD．从t=0到停下，汽车在湿滑路面的位移为
平均速度为
从t=0到停下，汽车在干燥路面的位移为
平均速度为
则从t=0到停下，汽车在湿滑路面的平均速度小于在干燥路面的平均速度，汽车在湿滑路面的行驶距离比在干燥路面的行驶距离多15m，故AD错误；
B．从t=1s到停下，汽车在湿滑路面和干燥路面的初速度末速度都相同，则平均速度
平均速度相同，故B错误；
C．从t=1s到停下，汽车在湿滑路面的加速度大小
从t=1s到停下，汽车在干燥路面的加速度大小
则从t=1s到停下，汽车在湿滑路面的加速度是在干燥路面的加速度的0.75倍，故C正确。
故选C。
4．D
【详解】A．根据题意可知，航母甲板为一平面，阻拦索两端固定，并始终与航母甲板平行，则飞机与甲板间的弹力不变，则舰载机所受摩擦力不变，故A错误；
B．舰载机钩住阻拦索继续向前运动的过程中，阻拦索的弹力的不断增大，则舰载机的加速度增大，舰载机做加速度增大的减速运动，故B错误；
C．舰载机落在航母上钩住阻拦索时，受重力、阻拦索的弹力和航母甲板的摩擦力及甲板的支持力四个力作用，故C错误；
D．当阻拦索被拉至夹角为90°时，设阻拦索的张力为F，由几何关系可知，阻拦索对舰载机的作用力大小为F，故D正确。
故选D。
5．C
【详解】A．在3号猴子手滑后的一瞬间，4号猴子只受重力作用，其加速度等于重力加速度，速度等于0，A错误；
B．在3号猴子手滑后的一瞬间，1号、2号、3号猴子的加速度a相同，加速度a大小为
解得
加速度的方向竖直向上，B错误；
C．2号猴子对3号猴子的作用力F23大小为
解得
C正确；
D．1号猴子对2号猴子的作用力F12大小为
解得
D错误。
故选C。
6．D
【详解】A．由图像可知，t=0时刻，潜艇竖直速度为零，所以“掉深”前的竖直速度为零，故A错误；
B．由v t图像可知，潜艇“掉深”后竖直向下先做匀加速运动，后做匀减速运动，则图像面积表示位移
故B错误；
C．潜艇在海水高密度区域受力平衡，则有
故C错误；
D．由图像斜率表示加速度可得潜艇“掉深”后在10-30s时间内的加速度
即加速度大小为1m/s2，故D正确。
故选D。
7．B
【详解】卡车在水平路面上行驶。初速度为
货箱和车厢之间的最大静摩擦力为
A．若司机全力加速，假设若货箱与车厢相对静止，根据牛顿第二定律可知
所以假设成立，若司机全力加速，货箱与车厢相对静止，货箱不可能掉出车厢，故A错误；
BCD．若司机全力刹车时，假设若货箱与车厢相对静止，根据牛顿第二定律可知
所以假设不成立，若司机全力刹车时，货箱与车厢相对运动，此时车厢的停下的时间
车厢的位移
根据牛顿第二定律得，货箱的加速度
卡车停下时，货厢的位移
因为
所以卡车停下来时，货厢没有与车头相撞，此时货厢与车头之间的距离
卡车停下来时，货箱的速度
之后货箱停下来的位移
因为
所以若司机全力刹车，货箱不可能碰到车头，故B正确，CD错误；
故选B。
8．BD
【详解】A．喷水装置产生的向上的反冲动力与装置对水向下的压力是一对相互作用力，二者大小相等，故A错误；
B．人悬空静止时，处于平衡状态，既不是超重现象，也不是失重现象，故B正确；
C．整体向上减速运动，加速度向下，由牛顿第二定律可知，水对整体向上的支持力小于整体的重力，是失重现象，故C错误；
D．人悬空静止时，处于平衡状态，水的反冲动力等于人与装置的重力，故D正确。
故选BD。
9．BC
【详解】A．对整体受力分析，根据牛顿第二定律有
解得，故A错误；
B．对m2受力分析，根据牛顿第二定律有
解得，故B正确；
C．根据，可知若只增大，两物块一起向上匀加速运动时，弹力变大，根据胡克定律，可知伸长量变大，故它们的间距变大，故C正确；
D．根据，可知只增大，两物块一起向上匀加速运动时，弹力不变，根据胡克定律，可知伸长量不变，故它们的间距不变，故D错误。
故选BC。
10．BC
【详解】AB．根据题意，对两小球进行受力分析，如图所示
由相似三角形有
，
又有
解得
，
故A错误，B正确；
C．根据题意，若增大a的质量，b的质量不变，则a、b和杆整体的重心将向左移，稳定时，整体的重心一定在悬点O的正下方，a、b和杆整体向右移，则与竖直方向夹角变小，故C正确；
D．根据分析中的受力分析图，由相似三角形有
，
又有
则有
故D错误。
故选BC。
11． 等于 甲、丙 无关 不需要
【详解】（1）[1]木块沿水平方向匀速拉动，则在水平方向上的拉力和摩擦力二力平衡，根据平衡力的特点，拉力和摩擦力的大小相等，故选填“相等”。
（3）[2]本实验采用的是控制变量法，探究摩擦力与粗糙程度的关系，应该控制除粗糙程度之外的其他条件都相同，所以应该选择甲和丙两组实验进行比较，故填“甲、丙”。
（4）[3]根据表格中的数据可知，木块做匀速直线运动的运动速度不同，但弹簧测力计的示数相同，由二力平衡可知：木块做匀速直线运动的运动速度不同，摩擦力大小相同，所以摩擦力大小与物体运动的速度无关，故选填“无关”。
（5）[4]根据丁图的实验方案，利用的是木块处于静止状态下的滑动摩擦力，其大小与弹簧拉力的大小相等，与长木板的运动无关，故不需要控制长木板做匀速直线运动，故选填“不需要”。
12． CD
【详解】（1）[1]AD．为了平衡摩擦力，可使得小车在未施加拉力时能匀速下滑；A错误，D正确；
B．木板略微倾斜虽然可以增大加速度，但这并不是倾斜木板的目的。B错误；
C．可使得细线对小车的拉力等于小车受到的合力，可以减小实验误差。C正确。
故选CD。
（2）[2]小车通过A时的速度
小车通过B时的速度
由速度位移公式
可知
（3）[3]由题意，小车受到的拉力为
小车的位移是s，设小车的质量是M，根据动能定理得
整理得
则图线的坐标轴的截距
图线的斜率
由摩擦力的公式得
13．（1）；（2）；（3）
【详解】（1）根据题意，设无人机匀加速竖直向上起飞的加速度大小为，由运动学公式，无人机匀加速上升阶段有
解得，匀加速竖直向上起飞的加速度大小
（2）根据题意可知，无人机刚失去升力时
之后还能继续上升的高度为
无人机离地面的最大高度为
联立解得
（3）根据题意可知，无人机从最高点做自由落体运动落到地面，规定竖直向下为正方向，由公式可得，无人机坠落到地面时的速度为
14．（1）；（2）550N；（3），方向向右
【详解】（1）设细绳OA和OB上的拉力分别是FA和FB，水平方向有
FAsinα=FBsinβ
竖直方向
FAcosα=FBcosβ+mg
解得
（2）以人为研究对象，竖直方向
解得
（3）以人为研究对象，水平方向根据平衡条件可得人受到的摩擦力为
根据牛顿第三定律，人对地面的摩擦力为
，方向向右
15．（1）；（2）
【详解】（1）滑雪者恰能够沿雪毯匀速下滑，对滑雪者受力分析，根据共点力平衡可知
解得
（2）对对滑雪者受力分析，根据牛顿第二定律可得
解得
滑雪者与雪毯共速时
，
解得
，
共速后，滑雪者匀速前进
，
解得
，
总时间
（3）对滑雪者受力分析，根据牛顿第二定律可得
解得
下滑到底时，根据
解得
由
可知
雪毯运行的长度为
故划痕的长度为深圳市龙岗区2022-2023学年第一学期高一期末测试 D．从 t = 0到停下，汽车在湿滑路面的行驶距离比在干燥路面的行驶距离多12m
物理试卷 4．因佩洛西窜访台湾干涉我国内政，2022 年 8 月 4 日，解放军举行了力度空前的围台军演。其中“辽宁
一. 选择题（46 分，其中：1-7题为单项选择题，8-10题为多项选择题）
舰”和“山东舰”双航母战斗群也参加了军演，图甲是演*中 J15 舰载机返回“山东舰”落在甲板上的情景，需
1．如图，一机械臂铁夹夹起质量为m的小球，机械臂与小球沿水平方向做加速度为 a 的匀加速直线运
要利用阻拦索将舰载机高速拦停，此过可简化为如图乙所示模型，设航母甲板为一平面，阻拦索两端固
动，则铁夹对球的作用力（ ）
定，并始终与航母甲板平行。舰载机从正中央钩住阻拦索，实现减速。阻拦索为弹性装置，刚刚接触阻拦
A．大小为mg，方向竖直向上
索就处于绷紧状态，落地前已经关闭发动机，不计空气阻力，则下列说法正确的是（ ）
B．大小为ma，方向水平向右
C．大小随小球的加速度变大而变大
D．方向为右上，但小球的加速度大小无关
2．几个水球可以挡住子弹？《国家地理频道》实验证实：四个水球就足够！四个完全相同的水球紧挨在
一起水平排列，子弹在水球中沿水平方向做匀变速直线运动，恰好能穿出第四个水球，设子弹受到的阻力
大小恒定，则可以判定（ ）
A．子弹穿过每个水球的时间比为 4 : 3 : 2 :1
A．舰载机钩住阻拦索继续向前运动的过程中，舰载机所受甲板的阻力一直在变大
B．子弹在每个水球中运动的时间相同
B．舰载机钩住阻拦索继续向前运动的过程中，舰载机一定做匀减速直线运动
C．子弹在每个水球中的速度变化量相同
C．舰载机落在航母上钩住阻拦索时，只受重力、阻拦索的弹力和航母甲板的摩擦力三个力作用
D．子弹穿出第三个水球的瞬时速度与全程的平均速度相等
D
3 ．当阻拦索被拉至夹角为
90°时，设阻拦索的张力为 F，则阻拦索对舰载机的作用力大小为 F
．雨雪天气时路面湿滑，汽车在紧急刹车时的刹车距离会明显增加。如图所示为驾驶员驾驶同一辆汽车 2
在两种路面紧急刹车时的v t
5．如图所示，四只猴子水中捞月，它们将一颗又直又高的杨树压弯，竖直倒挂在树梢上，从上到下依次
图像，驾驶员的反应时间为1s。下列说法正确的是（ ）
为 1、2、3、4 号猴子。正当 4 号打算伸手捞“月亮”时，3 号突然两手一滑没抓稳，4 号扑通一声掉进了水
里。假设 3 号手滑前四只猴子都处于静止状态，四只猴子的质量都相等且为m，重力加速度为 g，将各猴
子都视作质点，那么在 3 号猴子手滑后的一瞬间（ ）
A．4 号猴子的加速度和速度都等于 0
B．3 号猴子的加速度大小为 g，方向竖直向上
4mg
C．2 号猴子对 3 号猴子的作用力大小为
A．从 t = 0到停下，汽车在湿滑路面的平均速度大于在干燥路面的平均速度 3
7mg
B．从 t =1s到停下，汽车在湿滑路面的平均速度大于在干燥路面的平均速度 D．1 号猴子对 2 号猴子的作用力大小为
3
C．从 t =1s到停下，汽车在湿滑路面的加速度是在干燥路面的加速度的 0.75 倍
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6．潜艇从海水高密度区域驶入低密度区域，浮力锐减，称之为“掉深”。我国南海舰队的某常规型潜艇， 8．炎热的夏季，有一种网红水上娱乐项目“水上飞人”十分火爆，其原理是借助脚下的喷水装置产生向上
是前世界上唯一的一艘遭遇到海底“掉深”后，还能自救脱险的潜艇，创造了世界潜艇发展史上的奇迹。如 的反冲动力，让人腾空而起或平衡或变速运动，下列说法正确的是（ ）
图甲所示，某总质量为 3.0×106kg 的潜艇，在高密度海水区域沿水平方向缓慢航行。t=0 时刻，该潜艇“掉 A．水对装置向上的反冲动力大于装置对水向下的压力
深”，在 0-30s 时间内潜艇竖直方向的 v-t 图像如图乙所示。设竖直向下为正方向，取 g=10m/s2，不计水的 B．人悬空静止时，既不是超重现象，也不是失重现象
粘滞阻力，则（ ） C．整体向上减速运动是超重现象
D．人悬空静止时，水的反冲动力等于人与装置的重力
9．如图，在倾角为 的光滑斜面上，有两个物块 P 和 Q，质量分别为m1 和m2 ，用与斜面平行的轻质弹簧
相连接，在沿斜面向上的恒力 F作用下，两物块一起向上做匀加速直线运动，则（ ）
A．潜艇在“掉深”前竖直向下的速度为 20m/s
B．潜艇“掉深”后竖直向下的最大位移为 100m
C．潜艇在高密度海水区域受到的浮力为 3.0×106N FA．两物块一起运动的加速度大小为a =
m1 +m2
D．潜艇“掉深”后在 10-30s 时间内的加速度大小为 1m/s2 m2
B．弹簧的弹力大小为T = F
m +m
7．如图所示，一辆卡车在水平路面上行驶。初速度为 54km/h。其车厢长度为 10.0m，在车尾边缘处放有 1 2
一个货箱，其长宽高皆为 0.5m。卡车加速时的最大加速度为 2.2m/s2，卡车刹车时的最大加速度为 C．若只增大m2 ，两物块一起向上匀加速运动时，它们的间距变大
3m/s2。已知货箱和车厢之间的动摩擦数为 0.24（最大静摩擦因数约等于动摩擦因数，g=10m/s2），则下列 D．若只增大 ，两物块一起向上匀加速运动时，它们的间距变大
说法正确的是（ ） 10．如图所示，甲、乙两球（均视为质点）用轻质细直杆连接，再用轻细线悬挂在 O 点处于静止状态，
其中甲的质量为 m，杆对小球的弹力沿着杆，两球分别位于 a、b 两点，过 O 点的竖直线与 a、b 的连线
的交点为 c，已知ac = L、Oc = bc = 2L，重力加速度为 g，下列说法正确的是（ ）
A．乙的质量为2m
B．杆的弹力为0.5mg
A．若司机全力加速，货箱有可能掉出车厢
C．若增大 a 的质量，b 的质量不变，稳定时Oa与竖直方向夹角变小
B．若司机全力刹车，货箱不可能碰到车头
D．若Oa =Ob，对甲、乙的细线的拉力之比为1:1
C．若司机全力刹车，货箱碰到车头的时间介于刹车后 5s 到 6s 之间
D．若司机全力刹车，货箱碰到车头的时间介于刹车后 6s 到 7s 之间
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二. 实验题（16 分）
11．某兴趣小组在探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”时，用同一木块分别做了如图所示的甲、乙、
丙三次实验。
（1）实验中木板略微倾斜，这样做目的是( )
（1）甲、乙、丙三次实验中以相同速度沿水平方向匀速拉动木块，根据二力平衡知识，弹簧测力计对木 A．为了使释放小车后，小车能匀加速下滑 B．为了增大小车下滑的加速度
块的拉力大小___________。（选填“等于”、“大于”或“小于”）滑动摩擦力的大小。 C．可使得细线对小车的拉力等于小车受到的合力 D．可使得小车在未施加拉力时能匀速下滑
（2）通过对比甲、乙两次实验可知：接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。 （2）实验主要步骤如下：
（3）通过对比___________两次实验可知：接触面压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。 ①用游标卡尺测量挡光片的宽度 d
（4）兴趣小组的同学利用甲图实验装置继续探究滑动摩擦力与速度的关系，改变木块的速度，进行实 ②将小车停在 C 点，在砝码盘中放上砝码，小车在细线拉动下运动，记录此时小车及小车中砝码的质量
验，记录的实验数据如下表： 之和为M，砝码盘和盘中砝码的总质量为 m，小车通过 A、B 时的遮光时间分别为 t1、t2，s 为 AB 光电门
实验次数 1 2 3 4 间的距离，则小车通过 A、B过程中加速度为 a=___________（用字母 t1、t1、d、s 表示）。
③在小车中增减砝码或在砝码盘中增减砝码，重复②的操作。
运动速度（m/s） 0.2 0.3 0.4 0.5
测力计示数（N） 1.2 1.2 1.2 1.2
分析实验数据可知：滑动摩擦力的大小与物体运动的速度___________（选填“有关”或“无关”）。
（5）小组交流讨论时发现：在实验中很难使木块做匀速直线运动，于是小伟设计了如图丁所示的实验装
置，该装置的优点是___________（选填“需要”或“不需要”）长木板做匀速直线运动。
（3）若在本实验中没有平衡摩擦力，假设小车与水平长木板之间的动摩擦因数为 。利用上面的实验器
12．我国正在进行的探月工程是高新技术领域一项重大科技活动，在探月工程中飞行器成功某实验小组
材完成实验，保证小车质量M 不变，改变砝码盘中砝码的数量，即质量 m 改变（取绳子拉力近似为砝码
利用如图甲所示的装置探究加速度和力的变化的关系，他们将宽度为 d的挡光片固定在小车上，用不可
2 2
1 1
伸长的细线将其通过一个定滑轮与砝码盘相连，在水平桌面上的 A、B 两点各安装一个光电门，记录小车 盘及盘中砝码的总重力），测得多组 m、t1、t2的数据，并得到 m 与 的关系图像（如图丙）。
t2 t1
通过 A、B 时的遮光时间，小车中可以放置砝码。
已知图像在纵轴上的截距为 b，直线 PQ的斜率为 k，A、B 两点的距离为 s，挡光片的宽度为 d，求解
=___________（用字母 b、d、s、k、g表示）。
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三.计算题（38 分，其中 13题 12分，14题 12分，15题 14分） 15．北京冬奥会后，冰雪运动越来越受人们关注，滑雪机也逐渐走进大众生活。滑雪机是利用电机带动
13．如图所示的无人机是一种能够垂直起降的小型遥控飞行器，在一次训练使用中， t = 0时无人机在地 雪毯向上运动，雪毯的质感完全仿真滑雪场的平坦硬雪，滑雪者相对雪毯向下滑行，以达到学*和锻炼的
面上从静止开始匀加速竖直向上起飞， t = 5s时无人机出现故障突然失去升力，此时离地面高度为 目的，并且，通过调整雪毯的速度或坡度，还可以模拟在滑雪场以各种速度在各种坡度的雪道滑行。己知
h = 50m，无人机运动过程中所受空气阻力不计，g 取10m / s2 ，求：（结果可用根式表示） 坡道长 L = 7m，倾角 = 37 ，在某次训练中。雪毯静止未开启，一质量m = 70kg （含装备）的滑雪者没
（1）无人机匀加速竖直向上起飞的加速度大小；
有做任何助力动作，恰能够沿雪毯匀速下滑，重力加速度 g =10m/s2 ，sin37 = 0.6 ，cos37 = 0.8，不计
（2）无人机运动过程中离地面的最大高度；
空气阻力。求：（结果可用分数表示）
（3）无人机坠落到地面时的速度。
（1）滑雪板与滑雪毯间的动摩擦因数；
（2）开启雪毯，使雪毯始终以速度 v = 2m/s向下运动，求滑雪者没有做任何助力动作，从坡道顶端由静
1
止滑到底端所用的时间。
（3）现将坡道角度调整为 53°，开启雪毯，使雪毯始终以速度 v = 2m/s2 向上运动，其他条件不变，求滑
雪者在依然没有任何助力的情况下，从坡道顶端由静止滑到底端时在雪毯上留下的划痕长度。
14．居民楼改造需要把建材吊运到楼项。如图所示，建材的质量m =10kg，人的质量M = 60kg，缓慢吊
运过程中，静止站在地面上的工人将建材拉离墙面一定距离，某时刻轻绳OA、OB 分别与竖直方向的夹
角为 = 30 、 = 60 ， g = 10m/s2 。求该时刻：
（1）轻绳OA和OB 上的拉力大小。
（2）人受到地面的支持力大小。
（3）人对地面的摩擦力。
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