2023-2024年遼寧省部分學校高一上學期1月期末考試物理試題（解析版）

2023—2024學年度上學期期末考試高一試題物理一、選擇題1.第屆亞洲運動會于年月在中國杭州舉行，杭州是中國第三個取得夏季亞運會主辦權的城市。下列關于亞運會比賽項目的敘述正確的是（）A.決賽中陳佳鵬逆轉奪冠，研究陳佳鵬的交接棒技術時可以將其視為質點B.雙人米跳臺的比賽中，中國陳芋汐和全紅嬋組合獲得冠軍，若以全紅嬋為參考系，陳芋汐做自由落體運動C.米蝶泳決賽選手張雨霏奪冠，賽道為米國際標準泳道，則張雨霏全程運動的位移大小為D.女子米欄決賽林雨薇跑出秒，奪得冠軍，則林雨薇的平均速度大小一定大于亞軍的平均速度大小【答案】D【解析】研究陳佳鵬的交接棒技術時，運動員的大小和形狀不能忽略，故不能看成質點，A錯誤；以全紅嬋為參考系，陳芋汐處于靜止狀態(tài)，B錯誤；張雨霏全程往返運動的位移為，C錯誤；奪得冠軍，說明時間最短，平均速度最大，則林雨薇的平均速度大小一定大于亞軍的平均速度大小，D正確。故選D。2.如圖所示，一輛汽車加速通過水平彎道時，路面對汽車的摩擦力的示意圖正確的是（）A. B. C. D.【答案】A【解析】一輛汽車加速通過水平彎道時，沿切線方向的加速度與速度方向相同，垂直速度方向的加速度指向圓心，所以合加速度與速度夾角方向為銳角，則路面對汽車的摩擦力的方向與速度夾角為銳角。故選A。3.如圖所示，固定的斜面上疊放著、兩木塊，木塊與的接觸面水平，水平力作用于木塊，使木塊、保持靜止，且。則下列描述正確的是（）A.對的壓力和對的支持力是一對平衡力B.可能受到個力作用C.可能受到個力作用D.斜面對木塊的摩擦力方向一定沿斜面向下【答案】C【解析】根據牛頓第三定律，對的壓力和對的支持力是一對作用力與反作用力，故A錯誤；對物塊受力分析，受推力、重力、支持力和靜摩擦力，受到4個力作用，故B錯誤；對物塊受力分析，受重力、對的壓力、對水平向左的靜摩擦力、斜面對垂直向上的支持力，斜面對有可能有靜摩擦力（當對向左的靜摩擦力平行于斜面方向分力與重力沿斜面向下的分力平衡時靜摩擦力為零），故受個力或個力，故C正確；當對向左的靜摩擦力平行于斜面方向分力大于重力沿斜面向下的分力時，物體有上滑的趨勢，斜面對木塊的摩擦力方向沿斜面向下；當推力平行斜面方向的分力與重力沿斜面向下的分力平衡時，斜面對木塊的摩擦力為零，故D錯誤。故選C。4.如圖所示，固定在小車上的豎直桿與輕質桿用垂直紙面的光滑轉軸連接，在輕質桿端固定有質量為的小球，重力加速度為。當小車沿著水平桌面直線運動時兩桿間夾角保持不變，下列說法正確的是（）A.小車一定向右運動B.小車一定向左運動C.小車加速度一定水平向左且等于D.輕質桿對球的力一定沿著桿由指向且等于【答案】D【解析】由于豎直桿與輕質桿用垂直紙面的光滑轉軸連接，小球受重力和沿桿向上的作用力，小車在水平面上運動，當兩桿間夾角保持不變時，小車和小球具有相同的水平向右的加速度，所以小車可能向右加速運動，也可能向左減速運動，AB均錯誤；對小球受力分析，如圖，根據牛頓第二定律，有，解得，方向水平向右，由于小車與小球加速度相同，所以小車加速度水平向右且等于，C錯誤；根據受力分析，可知輕質桿對球的力一定沿著桿由指向且大小為，D正確。故選D。5.攝制組在某大樓旁邊拍攝武打片，要求特技演員從地面飛到屋頂。如圖所示，導演在某房頂離地H處架設了滑輪（人和車均視為質點），若軌道車沿軌道水平向左運動，由于繞在滑輪上細鋼絲的拉動，使特技演員向上運動。若想保證特技演員在中間一段距離內勻速上升，則在這段距離對應的時間內（）A.軌道車水平向左勻速直線運動 B.軌道車水平向左加速直線運動C.軌道車水平向左減速直線運動 D.軌道車水平向左勻減速直線運動【答案】C【解析】將軌道車的速度沿繩和垂直于繩分解，如圖，根據速度的分解可知，特技演員在中間一段距離內勻速上升，逐漸增大，則軌道車水平向左減速直線運動。故選C。6.沈陽中央公園音樂噴泉廣場讓百姓在炎炎夏日感受到絲絲涼意，是夏季休閑的好去處。若某噴口直徑為，其豎直噴射最大高度約為，如果不計空氣阻力，試估算該噴口工作時在空中的水量相當于多少瓶的礦泉水（）A. B. C. D.【答案】C【解析】設噴口水的初速度為，水做豎直上拋運動，上升到最高點，由速度位移關系公式可得，又有，，解得，由題意可知在空中的水應是上升到最高點又從最高點下落到噴口，由速度時間公式可得，可知水在空中時間為，在空中水的體積，可得，故選C。7.“反向蹦極”是一項比蹦極更刺激的運動。如圖所示，彈性輕繩的上端固定在點，拉長后將下端固定在體驗者的身上，人再與固定在地面上的拉力傳感器相連，傳感器示數為。打開扣環(huán)，人從點由靜止釋放，像火箭一樣被“豎直發(fā)射”，經上升到最高位置點，在點時速度最大。人與裝備總質量（可視為質點）。忽略空氣阻力，重力加速度取。下列說法正確的是（）A.上升過程，人的加速度先增大后減小 B.打開扣環(huán)瞬間，人的加速度大小為C.在點，人處于超重狀態(tài) D.在點，人處于超重狀態(tài)【答案】B【解析】人從點到點過程，彈性繩的拉力大于人的重力，隨著人向上運動，彈性繩的伸長量減小，彈性繩的彈力減小，根據牛頓第二定律，可知加速度減小，從點到點過程，彈性繩的拉力小于人的重力，隨著人向上運動，彈性繩的伸長量繼續(xù)減小，彈性繩的彈力減小，直到減小到，根據牛頓第二定律，可知加速度增大，直到增大到，故A錯誤；固定在地面時傳感器示數為，設此時彈性繩的彈力為，由平衡條件得，打開扣環(huán)瞬間，對人列牛頓第二定律得，代入數據解得，故B正確；在點時人的速度最大，此時人所受合力為零，加速度為零，故C錯誤；在點速度為零，有向下的加速度，人處于失重狀態(tài)，不是超重狀態(tài)，故D錯誤。故選B。8.甲、乙兩同學用如圖所示的方法將帶掛鉤的重物抬起。不可伸長的輕繩兩端分別固定于剛性直桿上的、兩點，輕繩長度大于、兩點間的距離?，F將掛鉤掛在輕繩上，乙站直后將桿的一端搭在肩上并保持不動，甲蹲下后將桿的另一端搭在肩上，此時物體剛要離開地面，然后甲緩慢站起至站直。若甲乙站直后肩膀高度相同，不計掛鉤與繩之間的摩擦。在甲緩慢站起至站直的過程中，下列說法正確的是（）A.輕繩的張力大小一直變大 B.輕繩的張力一直變小C.輕繩的張力先變大后變小 D.輕繩對掛鉤的作用力一直變大【答案】A【解析】不計掛鉤與繩之間的摩擦，則掛鉤可視為"活結"。掛鉤兩側繩上的拉力大小相等。甲緩慢站起至站直的過程，可視為動態(tài)平衡。設掛鉤兩側輕繩的夾角為，設輕繩上的拉力為，則由共點力的平衡可得，則甲緩慢站起至低于乙的過程中，之間的垂直距離變大，故輕繩間的夾角先變大，先變小，輕繩的張力先變大；甲乙站直后肩膀高度相同，當甲站直時，桿水平，輕繩間夾角最大，輕繩的張力最大。所以輕繩的張力大小一直變大。故選A。9.年，習近平總書記向全世界宣布中國全面脫貧，國家給中西部山區(qū)安裝了很多纜車，給老百姓運送貨物帶去方便。如圖所示，質量為的載貨車廂通過懸臂固定在纜繩上，纜繩與水平方向夾角為，當纜繩帶動車廂以加速度勻加速向上運動時，質量為m的貨物在車廂底板中與車廂相對靜止。已知懸臂豎直，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度為，則（）A.懸臂對車廂的作用力大于車廂對懸臂的作用力B.懸臂對車廂的作用力大小為C.底板對貨物的支持力大小為D.貨物與車廂的動摩擦因數至少為【答案】CD【解析】由牛頓第三定律可知，懸臂對車廂的作用力等于車廂對懸臂的作用力。將車廂和貨物看成整體，受力分析如圖，由余弦定理可得，故AB錯誤；對貨物受力分析，如圖所受，由牛頓第二定律可得，，解得，故C正確；設貨物與車廂的動摩擦因數至少為，則有，解得，故D正確。故選CD。10.甲、乙兩物體同時同地出發(fā)沿一直線運動，正方向相同，甲的圖像和乙的圖像如圖所示，下列說法正確的是（）A.時間內，甲、乙兩物體位移大小都為零B.時間內，甲物體沿著軸負方向運動，在末回到出發(fā)點C.第末甲乙相遇且都距出發(fā)點D.第末甲乙相遇且都距出發(fā)點【答案】AC【解析】時間內，甲回到了出發(fā)點，位移為零，乙圖像中面積代表位移，可知正負位移之和為零，位移為零，故A正確；甲圖像斜率代表速度，時間內，甲的斜率先負后正，先沿負方向后沿正方向運動，故B錯誤；前內甲的位移為，乙的位移，兩物體從同一位置同一方向運動，第末甲乙相遇且都距出發(fā)點，故C正確；內，甲位移為，乙的位移，所以第末甲乙未相遇，故D錯誤。故選AC。11.如圖所示，在水平粗糙橫桿上，有一質量為的小圓環(huán)，用一細線懸吊一個質量為的球；現用一水平拉力緩慢地拉起球，使細線與豎直方向成角，已知環(huán)始終保持靜止，重力加速度為。（取，）則此時（）A.水平拉力的大小為 B.橫桿對環(huán)的支持力大小為C.橫桿對環(huán)的摩擦力大小為 D.細繩的拉力大小為【答案】ACD【解析】取小球為研究對象進行受力分析，受到拉力、重力、細線拉力，如圖所示，由受力平衡可得，，聯(lián)立解得，，故AD正確；取、組成的系統(tǒng)為研究對象，受到總重力、支持力、水平拉力和靜摩擦力，如圖所示，根據受力平衡可得，，故B錯誤，C正確。故選ACD。12.如圖所示，一輕質彈簧的下端固定在水平面上，上端疊放兩個質量分別為、的物體、（物體與彈簧拴接），彈簧的勁度系數為，初始時兩物體均處于靜止狀態(tài)?，F用豎直向上的拉力作用在物體上，使物體、開始向上一起做加速度大小為的勻加速直線運動直到、分離，重力加速度為，則關于此過程說法正確的是（）A.施加拉力后的瞬間，、間的彈力大小為B.分離瞬間彈簧彈力大小為C.拉力的最小值為D.拉力的最大值為【答案】AB【解析】物體施加拉力之前，整體受力平衡，根據平衡條件，有，施加瞬間，物體、開始向上一起做加速度大小為的勻加速直線運動，對整體，根據牛頓第二定律，解得施加拉力的大小為，對，根據牛頓第二定律，解得、間的彈力大小為，故A正確；分離時，物體、之間作用力為，對，根據牛頓第二定律，解得分離瞬間彈簧彈力大小為，故B正確；最開始，彈簧向上彈力最大時，施加拉力最小，，故C錯誤；分離瞬間，物體、之間作用力為，最大，對，根據牛頓第二定律，解得，故D錯誤。故選AB。二、實驗題13.實驗小組做“研究兩個互成角度力的合成規(guī)律”實驗，現有木板、白紙、圖釘、橡皮條、細繩套和彈簧測力計等。步驟如下：a.在水平放置的木板上，墊一張白紙并用圖釘固定，把橡皮條一端固定在木板上的點，另一端拴兩根細繩套。b.用兩個彈簧測力計分別鉤住繩套，互成角度地拉橡皮筋，使橡皮筋結點到達某一位置，記為；同時記錄兩根細繩的方向和兩個測力計的示數和；c.用一個彈簧測力計鉤住一個繩套，拉橡皮筋，使橡皮筋結點到達同一位置，記錄此時細繩的方向和測力計的示數；d.改變兩測力計拉力的大小和方向，多次重復實驗e.比較這個實測合力和按平行四邊形定則求出的合力，根據實驗得出結論。（1）實驗小組對他們的實驗方案有以下幾點認識，其中正確的是______；A.拉橡皮條的細線稍微長一些，以便更準確的測量拉力方向B.拉橡皮條時，彈簧秤、橡皮條、細繩應貼近木板且與木板平面平行C.當把結點拉到達某一設定位置點時，拉力和的夾角越大越好D.在每組實驗中點位置可以改變（2）某次實驗中，彈簧測力計的指針位置如圖所示，其示數為______。（3）如圖所示，如果開始兩彈簧測力計的夾角大于，保持彈簧測力計的方向以及結點的位置不變，將彈簧測力計沿順時針方向緩慢轉動，則關于彈簧數力計、讀數的變化情況可能正確的是______.A.彈簧測力計的讀數先增大后減小，彈簧測力計的讀數減小B.彈簧測力計的讀數先減小后增大，彈簧測力計的讀數增大C.彈簧測力計的讀數增大，彈簧測力計的讀數先增大后減小D.彈簧測力計的讀數減小，彈簧測力計的讀數先減小后增大【答案】（1）##；（2）；（3）【解析】（1）[1]為了準確記下拉力方向，采用兩點描線時兩點應盡量距離大一些，故細繩應長些，故A正確；合力、分力需控制在同一平面內，故拉橡皮條時，彈簧秤、橡皮條、細繩應貼近木板且與木板平面平行，故B正確；當把結點拉到達某一設定位置點時，拉力和的夾角越大，根據平行四邊形定則可知夾角太大將會導致合力過小，實驗誤差較大，故C錯誤；每組實驗中需保證兩次拉橡皮條的作用效果相同，在每組實驗中點位置需相同，故D錯誤。故選AB。（2）[2]彈簧測力計的示數為（3）[3]如果開始兩彈簧測力計的夾角大于，保持彈簧測力計的方向以及結點的位置不變，將彈簧測力計沿順時針方向緩慢轉動，做出力的圖示。可知彈簧測力計的讀數減小，彈簧測力計的讀數先減小后增大。故選D。14.如圖為孫華和劉剛兩位同學設計的一個實驗裝置，用來探究一定質量的小車其加速度與力的關系。其中小車的質量為，砂和砂桶的質量為，滑輪及細繩的質量忽略不計。（1）此實驗中正確的操作是______A.實驗需要用天平測出砂和砂桶的質量B.實驗前需要將帶滑輪的長木板右端墊高，以平衡摩擦力C.小車靠近打點計時器，應先釋放小車，再接通電源D.為減小系統(tǒng)誤差，實驗中一定要保證砂和砂桶的質量遠小于小車的質量（2）實驗中得到一條紙帶如圖所示，相鄰計數點間有個點未畫出，打點計時器所接交流電的頻率為，小車的加速度大小為______（結果保留三位有效數字）。（3）孫華同學沒有平衡摩擦力，其他操作都正常，他以小車的加速度為縱坐標，力傳感器的示數為橫坐標，畫出的圖線如圖所示，斜率為，橫軸截距為，則小車的質量大小為______，小車所受阻力大小為______?！敬鸢浮浚?）；（3）；（3），【解析】（1）[1]實驗中由于有力傳感器測量小車受的拉力，則不需要用天平測出砂和砂桶的質量，也不需要保證砂和砂桶的質量遠小于小車的質量，選項AD錯誤；實驗前需要將帶滑輪的長木板右端墊高，以平衡摩擦力，選項B正確；小車靠近打點計時器，應先接通電源，再釋放小車，選項C錯誤；故選B。（2）[2]相鄰計數點間有個點未畫出，則，小車的加速度大小為；（3）[3][4]由牛頓第二定律可知，解得，由圖像可知，，解得，。三、計算題15.春節(jié)期間，中國有長輩給小朋友壓歲錢的習俗，為了增添年味，現在發(fā)壓歲錢的方式也是越來越有趣，其中有一種叫做“滾錢”，具體操作是在桌面放置不同金額的紙幣，瓶子滾到哪張紙幣上就可以贏取此金額，如左圖所示。為了便于分析，我們用右圖來描述這個模型，滾瓶從水平桌面上點出發(fā)，途中經過、、、、，個放錢的位置，、、、、相鄰兩個位置的距離均為，滾瓶停在哪里就獲得對應的壓歲錢，滾瓶掉下桌子就沒有。現設滾瓶（可視為質點）從點出發(fā)后做勻減速直線運動，小明同學在點以推出滾瓶，最后滾瓶剛好停在處，已知滾瓶在和之間滾動的時間為，則求：（1）滾瓶運動至點時的速度大小以及兩點間的距離；（2）若小明以的速度將滾瓶從點推出，滾瓶最終將停在何處?！敬鸢浮浚?）；；（2）停在之間【解析】（1）根據平均速度公式可得式中，，，解得，運用逆向思維，設加速度大小為a，由速度與時間的關系式有，解得，由勻變速直線運動位移速度公式，解得，則有，解得；（2）若以的速度推出滾瓶，則有，解得滾瓶運動的最大位移為，而，可知小明以的速度將滾瓶推出，滾瓶最終將停在之間。16.如圖所示，質量的物塊懸掛在繩和的結點上，繩水平，繩與豎直方向的夾角為，并跨過光滑輕質定滑輪與質量為的物塊相連，斜面體質量、傾角為，斜面體C及物塊、均保持靜止。已知，，取。求：（1）物塊所受的摩擦力大小及方向；（2）斜面體對地面的壓力與摩擦力?！敬鸢浮浚?），方向沿斜面向下；（2）壓力為，方向豎直向下，對地面的摩擦力，方向水平向左【解析】（1）選取點為研究對象，進行受力分析并建立正交軸正交分解，如圖所示，根據平衡條件可得，