2022-2023学年辽宁省大连市第二十四中学高一上学期期中物理试题（解析版）

2022—2023学年度上学期期中考试高一年级物理科试卷

命题人：佟魁星  校对人：何洪洋

一、选择题：本题共10小题，共46分。第1～7题只有一个选项符合题目要求，每小题4分；第8～10题有多个选项符合题目要求，每小题6分，全部选对得6分，选对但不全得3分，有选错的得0分。

1. 关于速度、速度的变化量和加速度，下列说法正确的是（　　）

A. 速度大，加速度就小 B. 速度变化快，加速度就大

C. 速度变化量大，加速度就大 D. 速度不为零，加速度就不为零

【答案】B

【解析】

【详解】A．根据

可知，速度大，速度的变化率可能很大，即加速度可能很大，A错误；

B．根据

可知，速度变化快，则速度的变化率大，即加速度大，B正确；

C．根据

可知，速度变化量大，若时间很大，则速度的变化率可能很小，即加速度可能很小，C错误；

D．根据

可知，速度不为零，若速度不变，即速度的变化量为零，则速度的变化率为零，即加速度为零，D错误。

故选B。

2. 元代《王祯农书》记载了戽斗，它是一种小型的人力提水灌田农具，形状像斗，两边有绳，靠两人拉绳牵牛取水。如图所示，忽略绳子质量，人拉绳子的作用点高度不变，绳子长度不变，戽斗装满水处于平衡状态时，两人站得越近，则（    ）

A. 绳子对人的作用力越小 B. 绳子对人的作用力越大

C. 绳子对戽斗的作用力越大 D. 绳子对戽斗的作用力越小

【答案】A

【解析】

【详解】AB．假设绳子与水平方向的夹角为角，绳子的张力为T，根据题意有

两人站得越近，角越大，T越小，故A正确B错误；

CD．戽斗处于平衡状态，故所有绳子给戽斗的作用力的合力要与重力等大反向，故两人站得近，绳子对戽斗的作用力不变，故CD错误。

故选A。

3. 如图所示，吸附在竖直玻璃上质量为m的擦窗工具，在平行于玻璃的拉力作用下，沿与竖直方向夹角为的虚线方向做匀速直线运动，若摩擦力大小与重力大小相等，重力加速度为g，则拉力的大小为（　　）

A.  B.  C.  D.

【答案】D

【解析】

【详解】将拉力分解为沿水平方向的分量 和竖直方向的分量 ，擦窗工具做匀速直线运动，所受的合力为零。根据题意和力的平衡可得

因此拉力F的大小为

故选D。

4. 如图，甲从A地静止匀加速跑向B地，当甲前进距离为x1时，乙从距A地x2处的C点由静止出发，加速度与甲相同，最后二人同时到达B地，则CB两地距离为（  ）

A.  B.  C.  D.

【答案】C

【解析】

【详解】设C、B之间的距离为x，乙的运动时间为t，对乙

设甲前进x1所用时间为t1，对甲

解得

故选C

5. 内壁光滑的圆筒竖直放置在水平地面上，质量分布均匀的A、B两个光滑圆球放在圆筒内，A球的质量和半径均小于B球，第一次放置位置如图甲所示，第二次放置位置如图乙所示。图甲中A球对筒壁的压力大小为N1，B球对筒底的压力大小为F1；图乙中B球对筒壁的压力大小为N2，A球对筒底的压力大小为F2。则（　　）

A. N1>N2 B. N1<N2 C. F1>F2 D. F1<F2

【答案】B

【解析】

【详解】DC．对 AB整体进行分析有

CD错误；

AB．由几何关系可知，甲、乙两图中两球心连线与竖直方向的夹角相同，设为，根据力的平衡条件可知

，

又由于

解得

A错误，B正确。

故选B。

6. 一物体沿一直线从静止开始运动且同时开始计时，其加速度随时间变化关系如图所示。则关于它在前内的运动情况，下列说法中正确的是（　　）

A. 末速度方向开始改变

B. 第末速度为零，第内反向加速

C. 第和第末，物体的速度均为

D. 末的速度大小为，方向沿负方向

【答案】C

【解析】

【详解】AB．根据题意，由图可知，物体在第内做初速度为零，加速度的匀加速直线运动，由运动学公式可得，物体在末的速度为

在内，加速度为，物体做匀减速直线运动，运动学公式可得，物体在末的速度为

运动方向未改变，以后又重复之前的运动，可知物体一直向前运动，故AB错误；

C．根据图像中，面积表示速度的变化量，由图可知，物体在内的速度变化量为零，则物体在第和第末，物体的速度均为，故C正确；

D．根据运动学公式可得，末的速度为

即末的速度大小为，方向沿正方向，故D错误。

故选C。

7. 如图所示，AB为半圆的一条直径，P点为圆周上的一点，在P点作用了三个共点力F1、F2、F3，则它们的合力大小为（　　）

A. 2F1 B. 3F1 C. 2F2 D. 3F2

【答案】D

【解析】

【详解】根据平行四边形定则，先将F1、F3合成，如图所示

可知合力恰好沿直径PO方向，方向与力F2方向相同，大小可以用直径长度表示，即三个力的合力大小为大小为3F2。

故选D

8. 我国交通安全法规定，汽车要礼让行人。某汽车以10m/s的速度在马路上匀速行驶，驾驶员发现正前方15m处的斑马线上有行人，于是刹车，由于存在反应时间，再前进5m后汽车开始做匀减速直线运动，最终恰好停在斑马线前，则汽车在减速阶段（　　）

A. 速度变化越来越慢 B. 速度变化量的大小为10m/s

C. 减速时间为1s D. 加速度大小为

【答案】BD

【解析】

【详解】A．汽车在减速阶段做匀减速直线运动，加速度保持不变，速度变化快慢保持不变，A错误；

B．汽车在减速阶段的速度变化量的大小为

B正确；

C．汽车在减速阶段通过的位移为

汽车在减速阶段的平均速度为

则减速时间为

C错误；

D．汽车在减速阶段的加速度大小为

D正确。

故选BD。

9. 关于图中所示的皮带传动装置，下列说法中正确的是（    ）

A. B轮带动A轮时沿顺时针方向转动 B. D轮带动C轮时沿顺时针方向转动

C. 轮子上M点所受的静摩擦力方向向上 D. 皮带上N点所受的静摩擦力方向向下

【答案】BD

【解析】

【详解】A．在题图甲中，当右侧轮B为主动轮时，逆时针转动时，下面皮带会绷紧，故A错误；

B．在题图乙中，当右侧轮D为主动轮时，顺时针转动时，上面皮带会绷紧，故B正确；

C．对于题图甲中轮子上M点的静摩擦力方向的判断也分两种情况讨论，若A带动B，则A带动皮带一起沿顺时针方向转动，M点相对皮带有向上的运动趋势，所以轮子上M点受到向下的静摩擦力，若B带动A，B轮逆时针转动，则轮上M点相对于皮带有向上的运动趋势，则M点受到向下的静摩擦力，故C错误；

D．对于题图乙中的N点，若C轮带动D轮时沿逆时针方向转动，皮带上N点相对轮子有向上的运动趋势，可知N点所受静摩擦力方向向下，同理可得，若D轮带动C轮时沿顺时针方向转动，可知N点所受静摩擦力方向也向下，故D正确。

故选BD。

10. 一辆汽车从ETC高速公路入口处进入时开始计时，加速进入高速路主道的过程可看成匀加速直线运动，其平均速度随时间t变化关系如图所示，已知这段距离为1km，是进入高速路主道的时刻，下面说法正确的是（　　）

A. 汽车的初速度为5m/s B. 汽车的加速度为0.3m/s2

C. 0~20s内的位移是160m D. 0~t0内的平均速度为10m/s

【答案】ABC

【解析】

【详解】ABD．根据

得

由图知t=0时v0=5m/s，0~t0内的平均速度为15m/s。设t0时刻的速度为v，有

解得

则汽车加速度为

故AB正确；D错误。

C．0~20s内的位移是

故C正确。

故选ABC。

二、实验题：本题共2小题，共16分。

11. 某同学用如图所示的实验装置来“验证力的平行四边形定则”。弹簧测力计A挂于固定点P，下端用细线挂一重物M。弹簧测力计B的一端用细线系于O点，手持另一端向左拉，使结点O静止在某位置。分别读出弹簧测力计A和B的示数，并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和拉线的方向。

（1）本实验用的弹簧测力计示数的单位为N，图中A的示数为________N。

（2）下列的实验要求必要或者正确的是________（填选项前的字母）。

A．应用测力计测量重物M所受的重力

B．应在水平桌面上进行实验

C．拉线方向应与木板平面平行

D．改变拉力，进行多次实验，每次都要使O点静止在同一位置

（3）某次实验中，该同学发现弹簧测力计A的指针稍稍超出量程，下列解决办法中可行的是________（填选项前的字母）。

A．只改变弹簧测力计B的拉力大小

B．减小重物M的质量

C．将A更换成量程较小的弹簧测力计

D．改变弹簧测力计B的拉力方向

（4）本实验采用的科学方法是_______。

A．理想实验法    B．控制变量法    C．等效替代法    D．建立物理模型法

【答案】    ① 3.6    ②. AC##CA    ③. BD##DB    ④. C

【解析】

【详解】（1）[1]测力计的最小分度值是0.2N，图中A的示数为3.6N。

（2）[2] A．为了对比两个力合力与重物的重力，则需要测量重物A所受的重力，故A正确；

B．因为两个弹簧测力计的合力与重力等大反向，所以不能在水平桌面上进行实验，故B错误；

C．拉线方向应与木板平面平行，使线中拉力等于测力计示数，故C正确；

D．改变拉力的大小与方向，再次进行实验时，不一定要使结点O静止在原位置，故D错误；

故选AC。

（3）[3]ABD．当弹簧测力计A超出其量程，则说明与弹簧测力计B和重物相连的两根细线的拉力的合力已偏大，又由于挂重物的细线力的方向已确定，所以要么减小重物的重量，要么改变测力计B拉细线的方向，要么同时改变测力计B拉细线的方向和弹簧测力计B拉力的大小，从而使测力计A不超出量程，故A错误BD正确；

C．已经超量程了，将A更换成量程较小的弹簧测力计也同样会超量程，故C错误。

故选BD。

（4）[4]合力与分力的作用效果相同，本实验采用的科学方法是等效替代法。

故选C。

12. 某同学用如图甲所示装置测量重力加速度g，所用交流电频率为50Hz。在所选纸带上取某点为0计数点，然后每3个点取一个计数点，所有测量数据及其标记符号如图乙所示。

（1）图中的电磁打点计时器可能接的是电压为________（填“6V”或“220V”）的交流电源。

（2）实验时，下列操作正确的是_________。

A．释放纸带的同时接通电源

B．先接通电源，后释放纸带

C．先释放纸带，后接通电源

（3）该同学用两种方法处理数据（T为相邻两计数点的时间时隔）：

方法A：由，，…，，取平均值m/s2。

方法B：由，，， 取平均值m/s2。

从数据处理方法看，选择方法___________（填“A”或“B”）更合理，这样可以减小实验的___________（填“系统”或“偶然”）误差。

【答案】    ①. 6V    ②. B    ③. B    ④. 偶然

【解析】

【详解】（1）[1]电磁式打点计时器可使用6V交流电源。

（2）[2]实验操作时，应先接通电源，再释放纸带。

故选B。

（3）[3][4]根据各表达式，可知，方法B取平均值后，用到了所有位移，而且计算量小，这样可以减小实验的偶然误差，故方法B更合理。

三、计算题：本题共3小题，共38分。

13. 如图所示，雪橇与小孩的总质量为46kg，大人用与水平方向成37°斜向上的拉力拉雪橇，雪橇做匀速直线运动，雪橇与地面间的动摩擦因数为0.2，求：（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）

（1）雪橇对地面的压力大小；

（2）大人对雪橇的拉力的大小。

【答案】（1）400N；（2）100N

【解析】

【详解】（1）（2）以雪橇和小孩为整体，竖直方向

水平方向

又，联立解得

，

根据牛顿第三定律雪橇对地面的压力

14. 筷子是中国人常用的饮食工具，也是中华饮食文化的标志之一。筷子在先秦时称为“梜”，汉代时称“箸”，明代开始称“筷”。如图所示，用筷子夹住质量为m的小球静止不动，筷子均在竖直平面内，且筷子和竖直方向的夹角均为。已知小球与筷子之间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。求：

（1）筷子对小球作用力的大小；

（2）每根筷子对小球压力的取值范围。

【答案】（1）；（2）

【解析】

【详解】（1）小球受到自身重力及筷子对它的作用力处于静止状态，根据平衡条件可知，筷子对小球作用力与小球自身的重力大小相等，为，方向与小球重力方向相反；

（2）筷子对小球的压力太小，小球有下滑的趋势，最大静摩擦力沿筷子向上，小球受力平衡。如图（a）所示

在竖直方向上有

联立解得

筷子对小球的压力太大，小球有上滑的趋势，最大静摩擦力沿筷子向下，小球受力平衡，如图（b）所示

在竖直方向上有

联立解得

综上，筷子对小球的压力的取值范围为

15. 在某娱乐节目中，有一个关口是跑步跨栏机，它的设置是让观众通过一段平台，再冲上反向移动的跑步机皮带并通过跨栏，冲到这一关的终点。现有一套跑步跨栏装置如图所示，平台长，跑步机皮带长，跑步机上设置了一个跨栏（不随皮带移动），跨栏到平台左端的距离，且皮带以的恒定速率转动。一位挑战者在平台起点从静止开始以的加速度通过平台冲上跑步机，之后以的加速度在跑步机上往前冲，在跨栏时不慎跌倒，经过爬起（假设从摔倒至爬起的过程中挑战者与皮带始终相对静止），然后又保持原来的加速度在跑步机上顺利通过剩余的路程，求

（1）挑战者冲上传送带时的速度大小；

（2）挑战者通过全程所需要的时间。

【答案】（1）；（2）

【解析】

【详解】（1）根据速度位移公式

解得挑战者刚冲上跑步机时的速度大小为

（2）挑战者在平台起点到冲上跑步机所用时间为

从冲上跑步机到跨栏所用时间为，则有

解得

摔倒到爬起过程中，挑战者向左匀速直线运动，则有

此时挑战者与传送带右端距离为

加速度保持不变，规定水平向右为正，则有

解得

则挑战者通过全程所需要的时间为