辽宁省大连市第二十四中学2023-2024学年高一物理上学期期中考试试题（Word版附解析）

这是一份辽宁省大连市第二十四中学2023-2024学年高一物理上学期期中考试试题（Word版附解析），共21页。试卷主要包含了选择题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。

1. 下列说法正确的是（ ）
A. 质点是体积很小的点
B. 物体做直线运动，位移等于路程
C. 一个学生沿着400米的圆形跑道跑了一圈，位移是0m
D. “宁停三分，不抢一秒”，其中三分是时间间隔，一秒是时刻
2. 甲、乙两车在同一平直公路上同向运动，甲做匀加速直线运动，乙做匀速直线运动。甲、乙两车的位置x随时间t的变化如图所示。下列说法正确的是（ ）

A. 在t1时刻两车速度相等
B. 从0~t1时间内，两车走过的路程相等
C. 从t1~t2时间内，甲车路程大于乙车路程
D. 在t1~t2时间内的某时刻，两车速度相等
3. 一个质点正在做匀加速直线运动，用固定的照相机对该质点进行闪光照相，闪光时间间隔为1s。分析照片得到的数据，发现质点在第1次、第2次闪光的时间间隔内移动了2m；在第3次、第4次闪光的时间间隔内移动了8m，由此不可求得（ ）
A. 第1次闪光时质点的速度
B. 质点运动的加速度
C. 从第2次闪光到第3次闪光这段时间内质点的位移
D. 质点运动的初速度
4. 一物体从某一行星表面竖直向上抛出（不计空气阻力）。时抛出，位移随时间变化的图象如图所示，则（ ）
A. 该行星表面的重力加速度为
B. 该物体上升的时间为5s
C. 该物体被抛出时的初速度为10m/s
D. 该物体落到行星表面时速度为16m/s
5. 餐厅暖盘车的储盘装置示意图如图所示，三根完全相同的弹簧等间距竖直悬挂在水平固定圆环上，下端连接托盘。托盘上叠放若干相同的盘子，每取走一个盘子，储盘装置稳定后余下的盘子正好升高补平。已知单个盘子的质量为150g，相邻两盘间距为2.0cm，重力加速度大小取10m/s2。弹簧始终在弹性限度内，每根弹簧的劲度系数为（ ）

A. 10N/mB. 25N/mC. 75N/mD. 100N/m
6. 如图所示，滑块B置于水平地面上，滑块A在一水平力F作用下紧靠滑块B（A、B接触面竖直），此时B恰好不滑动，A刚好不下滑。已知A的质量为m，B的质量为M，A与B间的动摩擦因数为，B与地面间的动摩擦因数为，最大静摩擦力与滑动摩擦力视为相等。则下列表达式正确的是（ ）
A. B. C. D.
7. 某建筑工地用一可以移动的升降机来吊装重物，如图所示，轻绳穿过下方吊着重物的光滑圆环，A、B两点分别固定在建筑和升降机上，下列说法正确的是（ ）

A. 升降机缓慢上升时，绳中的张力不变
B. 升降机缓慢向左移动时，绳中的张力变小
C. 升降机缓慢上升时，地面对升降机的摩擦力变小
D. 升降机缓慢向左移动时，升降机对地面的压力变大
8. 自行车A、B沿一条直线向同一方向运动，两车的a-t图像与v-t图像如图甲、乙所示。时刻，两自行车处于同一位置且速度均为0，在0～时间内，下列说法正确的是（ ）
A. B自行车在时刻的速度为
B. A自行车在0～时间内，位移等于
C. B自行车在0～时间内，位移小于
D. 在0～时间内，两车之间的距离一直在增大
9. 如图所示，半圆形框架竖直放置在粗糙的水平地面上，其外侧一光滑的小球在水平外力的作用下处于静止状态，与圆心的连线与水平面的夹角为，将力在竖直面内沿顺时针方向缓慢地转过，期间框架与小球始终保持静止状态。在此过程中下列说法正确的是（ ）
A. 地面对框架的摩擦力始终为零
B. 框架对小球的支持力先减小后增大
C. 拉力的最小值为
D. 框架对地面的压力一直减小
10. 在粗糙水平地面上放置一个边长为a、质量为M的正方体ABCD，正方体与地面间的动摩擦因数为，在正方体右侧有一竖直光滑墙壁，如图所示，在墙壁和正方体之间放置一半径为R、质量为m的球，球的球心为O，OB与竖直方向的夹角为，正方体和球均保持静止，重力加速度为g，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法错误的是（ ）
A. 仅改变球的质量，其余条件不变，为保证正方体仍处于静止状态，球的质量应小于
B. 将正方体向左推动很小一段距离，其余条件不变，系统仍保持静止，正方体受到的摩擦力不变
C. 当正方体的右侧面AB到墙壁的距离小于时，无论球的质量是多少，正方体都不会滑动
D. 改变正方体到墙壁的距离，系统始终保持静止，则的最大值为
二、实验题（本题共2小题，每空2分，共14分）
11. 在“验证力的平行四边形定则”实验中，需要将橡皮条的一端固定在水平木板上，橡皮条的另一端系两根细绳，细绳另一端带有绳套。先用两个弹簧秤分别勾住绳套并互成角度地拉橡皮条，使橡皮条的结点达到某一位置O，并记下该点的位置O；再用一个弹簧秤将橡皮条的结点拉到同一位置O点。
（1）用一个弹簧秤拉橡皮条，使绳与橡皮条结点达到O点，弹簧秤的示数F′=_________N。
（2）做实验时，根据测量结果在白纸上画出如图2所示，其中O处为节点位置。图中的F与F′两力中，方向一定沿橡皮筋方向的是_________。
（3）本实验采用的科学方法是_________
A．理想实验 B．等效替代法 C．控制变量法 D．建立物理模型法
12. 在“探究匀变速直线运动的特点”的实验时，要用到电火花计时器，其电源频率为50Hz。

（1）为完成本实验，下列器材中必须有是（填编号）___________。
①天平②4～6V低压交流电源③刻度尺④秒表
（2）安装实验装置开始实验。实验中以下操作必需的是___________。
A．打点计时器应该安装在长木板有滑轮的这一端
B．先接通电源，后释放小车
C．在释放小车前，小车应尽可能靠近打点计时器
D．打完纸带后立即关闭电源
（3）某同学在实验中，用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定了A、B、C、D、E、F、G共7个计数点，其相邻点间的距离如图所示，每两个相邻计数点之间还有四个点未画出。试根据纸带上各个计数点间的距离。

①算出打下D点时小车的瞬时速度为___________m/s（计算结果保留两位小数）。
②计算出小车加速度为___________m/s2（计算结果保留两位小数）。
四、解答题（本题共3小题，共40．其中13题10分、14题14分、15题16分。）
13. 高空抛物是一种不文明行为，会带来很大的社会危害。某天，家住8楼的小华发现有一钢球从落地窗外坠落，调看家里视频监控发现钢球通过落地窗用时0.1s，已知落地窗高度为2m，每层楼高度为3m，试估算钢球是从几楼落下来的？
14. A、B两车在同一直线上向右匀速运动，B车在A车前，A车的速度大小为v1=8 m/s，B车的速度大小为v2=20 m/s，如图所示。当A、B两车距离x0=28m时，B车因前方突发情况紧急刹车（已知刹车过程的运动可视为匀减速直线运动），加速度大小为a=2m/s2，从此时开始计时，求：
（1）A车追上B车之前，两者相距最大距离。
（2）A车追上B车所用的时间。
15. 如图所示,质量均为M的A、B两滑块放在粗糙水平面上,滑块与粗糙水平面间的动摩擦因数为两轻杆等长,且杆长为L,杆与滑块、杆与杆间均用光滑铰链连接,杆与水平面间的夹角为在两杆铰合处悬挂一质量为的重物C,整个装置处于静止状态．重力加速度为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，试求:

(1)地面对物体A的静摩擦力大小；
(2)无论物块C的质量多大,都不能使物块A或B沿地面滑动,则至少要多大?2023-2024学年度上学期期中考试高一年级物理科试卷
一、选择题（本题共10小题，第1-7题只有一项符合题目要求，每题4分。第8-10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有错选的得0分。共46分）
1. 下列说法正确的是（ ）
A. 质点是体积很小的点
B. 物体做直线运动，位移等于路程
C. 一个学生沿着400米的圆形跑道跑了一圈，位移是0m
D. “宁停三分，不抢一秒”，其中三分是时间间隔，一秒是时刻
【答案】C
【解析】
【详解】A．质点是有质量但不存在体积或形状的点，故A错误；
B．位移是矢量，路程是标量；只有当物体做单向直线运动时，位移大小才等于路程，故B错误；
C．一个学生沿着400米的圆形跑道跑了一圈，初末位置相同，位移是0m，故C正确；
D．“宁停三分，不抢一秒”，其中三分、一秒均是时间间隔，故D错误。
故选C。
2. 甲、乙两车在同一平直公路上同向运动，甲做匀加速直线运动，乙做匀速直线运动。甲、乙两车的位置x随时间t的变化如图所示。下列说法正确的是（ ）

A. 在t1时刻两车速度相等
B. 从0~t1时间内，两车走过的路程相等
C. 从t1~t2时间内，甲车路程大于乙车路程
D. 在t1~t2时间内的某时刻，两车速度相等
【答案】D
【解析】
【详解】A．图像的斜率等于速度，可知在t1时刻乙车的速度大于甲车的速度，选项A错误；
B．由图像可知，从0~t1时间内，甲车的路程小于乙车的路程，选项B错误；
C．从t1~t2时间内，甲车路程等于乙车路程，选项C错误；
D．图像的斜率等于速度，在t1~t2时间内开始时乙车的速度大于甲车，后来甲车的速度大于乙车，则在某时刻，两车速度相等，选项D正确。
故选D。
3. 一个质点正在做匀加速直线运动，用固定的照相机对该质点进行闪光照相，闪光时间间隔为1s。分析照片得到的数据，发现质点在第1次、第2次闪光的时间间隔内移动了2m；在第3次、第4次闪光的时间间隔内移动了8m，由此不可求得（ ）
A. 第1次闪光时质点的速度
B. 质点运动加速度
C. 从第2次闪光到第3次闪光这段时间内质点的位移
D. 质点运动的初速度
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】AB．根据
得
因为在第1次、第2次闪光的时间间隔内移动了2m，根据
得
解得
故AB不符合题意；
C．因为
则第2次闪光与第3次闪光这段时间内的位移
故C不符合题意；
D．因为初始时刻与第1次闪光的时间间隔未知，故无法求出质点的初速度。故D符合题意；
故选D
4. 一物体从某一行星表面竖直向上抛出（不计空气阻力）。时抛出，位移随时间变化的图象如图所示，则（ ）
A. 该行星表面的重力加速度为
B. 该物体上升的时间为5s
C. 该物体被抛出时的初速度为10m/s
D. 该物体落到行星表面时的速度为16m/s
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】ABC．由图读出，物体上升的最大高度为，上升的时间为。对于上升过程，由
得初速度为
物体上升的加速度大小为
故正确，BC错误。
D．根据对称性可知，该物体落到行星表面时的速度大小与初速度大小相等，也为。故D错误。
故选A。
5. 餐厅暖盘车的储盘装置示意图如图所示，三根完全相同的弹簧等间距竖直悬挂在水平固定圆环上，下端连接托盘。托盘上叠放若干相同的盘子，每取走一个盘子，储盘装置稳定后余下的盘子正好升高补平。已知单个盘子的质量为150g，相邻两盘间距为2.0cm，重力加速度大小取10m/s2。弹簧始终在弹性限度内，每根弹簧的劲度系数为（ ）

A. 10N/mB. 25N/mC. 75N/mD. 100N/m
【答案】B
【解析】
【详解】单个盘子的质量为
由题知，每取走一个盘子，储盘装置稳定后余下的盘子正好升高补平，则说明一个盘子的重力可以使弹簧形变相邻两盘间距，形变量的变化量为
盘子重力减小
解得
由平衡条件得，弹簧的弹力减小1.5N，则有
代入数据
故B正确，ACD错误。
故选B。
【点睛】本题考查共点力平衡和胡克定律，解题关键是知道盘子整体始终处于平衡状态，减小的重力等于减小的弹力。
6. 如图所示，滑块B置于水平地面上，滑块A在一水平力F作用下紧靠滑块B（A、B接触面竖直），此时B恰好不滑动，A刚好不下滑。已知A的质量为m，B的质量为M，A与B间的动摩擦因数为，B与地面间的动摩擦因数为，最大静摩擦力与滑动摩擦力视为相等。则下列表达式正确的是（ ）
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】AB．以A和B为整体作为研究对象，由于B恰好不滑动，则根据平衡条件有
故AB错误；
CD．对A物体单独分析，由于A刚好不下滑，根据平衡条件有
结合前面的式子联立起来有
故C错误，D正确。
故选D。
7. 某建筑工地用一可以移动升降机来吊装重物，如图所示，轻绳穿过下方吊着重物的光滑圆环，A、B两点分别固定在建筑和升降机上，下列说法正确的是（ ）

A. 升降机缓慢上升时，绳中的张力不变
B. 升降机缓慢向左移动时，绳中的张力变小
C. 升降机缓慢上升时，地面对升降机的摩擦力变小
D. 升降机缓慢向左移动时，升降机对地面的压力变大
【答案】A
【解析】
详解】A．光滑圆环受力情况如图所示

设绳长为l，升降机和建筑间距离为d，根据几何知识可知
根据平衡条件有
解得
升降机缓慢上升时，d和l不变，绳中的张力不变，故A正确；
B．升降机缓慢向左移动时，d变大，绳中的张力变大，故B错误；
C．根据平衡条件可知地面对升降机的摩擦力为
升降机缓慢上升时，d和l不变，夹角不变，则地面对升降机的摩擦力不变，故C错误；
D．根据平衡条件可知，升降机对地面的压力为
升降机缓慢向左移动时，升降机对地面的压力不变，故D错误。
故选A。
8. 自行车A、B沿一条直线向同一方向运动，两车的a-t图像与v-t图像如图甲、乙所示。时刻，两自行车处于同一位置且速度均为0，在0～时间内，下列说法正确的是（ ）
A. B自行车在时刻的速度为
B. A自行车在0～时间内，位移等于
C. B自行车在0～时间内，位移小于
D. 在0～时间内，两车之间的距离一直在增大
【答案】ACD
【解析】
【详解】A．a-t图像与时间轴围成的面积代表速度，B自行车在时刻的速度为，故A正确；
B．v-t图像与时间轴围成的面积代表位移，A自行车在0～时间内，位移等于，故B错误；
C．v-t图像与时间轴围成的面积代表位移，B自行车在0～时间内，位移小于，故C正确；
D．在0～时间内，A车速度一直大于B车速度，两车之间的距离一直在增大，故D正确。
故选ACD。
9. 如图所示，半圆形框架竖直放置在粗糙的水平地面上，其外侧一光滑的小球在水平外力的作用下处于静止状态，与圆心的连线与水平面的夹角为，将力在竖直面内沿顺时针方向缓慢地转过，期间框架与小球始终保持静止状态。在此过程中下列说法正确的是（ ）
A. 地面对框架的摩擦力始终为零
B. 框架对小球的支持力先减小后增大
C. 拉力的最小值为
D. 框架对地面的压力一直减小
【答案】CD
【解析】
【详解】A．以框架与小球组成的整体为研究对象，整体受到重力、地面的支持力、地面的摩擦力以及力F的作用；由图可知，F在顺时针方向转动的过程中，F沿水平方向的分力逐渐减小，所以地面对框架的摩擦力始终在减小，故A错误；
BC．以小球为研究对象，分析受力情况，作出受力示意力图
如图所示，根据几何关系可知，当F顺时针转动至竖直向上之前，支持力逐渐减小，F先减小后增大，当F的方向沿圆的切线方向向上时，F最小，此时为
F=mgcsθ
故B错误，C正确；
D．以框架与小球组成的整体为研究对象，整体受到重力、地面的支持力、地面的摩擦力以及力F的作用；由图可知，F在顺时针方向转动的过程中，F沿竖直方向的分力逐渐增大，所以地面对框架的支持力始终在减小，框架对地面的压力始终在减小，故D正确。
故选CD。
10. 在粗糙水平地面上放置一个边长为a、质量为M的正方体ABCD，正方体与地面间的动摩擦因数为，在正方体右侧有一竖直光滑墙壁，如图所示，在墙壁和正方体之间放置一半径为R、质量为m的球，球的球心为O，OB与竖直方向的夹角为，正方体和球均保持静止，重力加速度为g，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法错误的是（ ）
A. 仅改变球的质量，其余条件不变，为保证正方体仍处于静止状态，球的质量应小于
B. 将正方体向左推动很小一段距离，其余条件不变，系统仍保持静止，正方体受到的摩擦力不变
C. 当正方体的右侧面AB到墙壁的距离小于时，无论球的质量是多少，正方体都不会滑动
D. 改变正方体到墙壁的距离，系统始终保持静止，则的最大值为
【答案】ABD
【解析】
【详解】A．如图甲所示，对正方体受力分析可得
①
如图乙所示，对球体受力分析得
②
如图丙所示，对正方体和球体构成的整体受力分析得
③
由①②③得
得
故A错误，符合题意；
B．①②两式联立可得
将正方体向左推动一小段距离，增大，所以增大，故B错误，符合题意；
D．①②③三式联立可得
解得
故D错误，符合题意；
C．由
可知当
无论球的质量是多少，正方体都不会滑动，则正方体右侧面AB到墙壁的距离应小于，即，故C正确，不符合题意。
故选ABD。
二、实验题（本题共2小题，每空2分，共14分）
11. 在“验证力的平行四边形定则”实验中，需要将橡皮条的一端固定在水平木板上，橡皮条的另一端系两根细绳，细绳另一端带有绳套。先用两个弹簧秤分别勾住绳套并互成角度地拉橡皮条，使橡皮条的结点达到某一位置O，并记下该点的位置O；再用一个弹簧秤将橡皮条的结点拉到同一位置O点。
（1）用一个弹簧秤拉橡皮条，使绳与橡皮条的结点达到O点，弹簧秤的示数F′=_________N。
（2）做实验时，根据测量结果在白纸上画出如图2所示，其中O处为节点位置。图中的F与F′两力中，方向一定沿橡皮筋方向的是_________。
（3）本实验采用的科学方法是_________
A．理想实验 B．等效替代法 C．控制变量法 D．建立物理模型法
【答案】 ①. 3.00 ②. F′ ③. B
【解析】
【详解】（1）[1]弹簧秤的示数
F′=3.00N
（2）[2]根据二力平衡条件得， F与F′两力中，方向一定沿橡皮筋方向的是F′。
（3）[3]本实验分别用两个弹簧秤和一个弹簧秤拉橡皮筋，都拉到O点，作用效果相同，所以本实验采用的科学方法是等效替代法。
故选B。
12. 在“探究匀变速直线运动的特点”的实验时，要用到电火花计时器，其电源频率为50Hz。

（1）为完成本实验，下列器材中必须有的是（填编号）___________。
①天平②4～6V低压交流电源③刻度尺④秒表
（2）安装实验装置开始实验。实验中以下操作必需是___________。
A．打点计时器应该安装在长木板有滑轮的这一端
B．先接通电源，后释放小车
C．在释放小车前，小车应尽可能靠近打点计时器
D．打完纸带后立即关闭电源
（3）某同学在实验中，用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定了A、B、C、D、E、F、G共7个计数点，其相邻点间的距离如图所示，每两个相邻计数点之间还有四个点未画出。试根据纸带上各个计数点间的距离。

①算出打下D点时小车的瞬时速度为___________m/s（计算结果保留两位小数）。
②计算出小车的加速度为___________m/s2（计算结果保留两位小数）。
【答案】 ①. ③ ②. BCD ③. 0.56m/s ④. 0.80m/s2
【解析】
【详解】（1）[1]在“探究匀变速直线运动的特点”的实验时，需要使用电火花计时器打出纸带进行研究，不需要测量小车质量，不需要天平；需要使用220V交流电源，不需要4～6V低压交流电源；需要测量点迹间的距离，需要刻度尺；电火花计时器打点频率固定，可以计算出打点周期，不需要秒表。所以为完成本实验，器材中必须有的是③；
（2）[2]A．打点计时器应该安装在长木板没有滑轮的一端，故A错误；
B．先接通电源，后释放小车，可以使纸带上打出更多的点迹，故B正确；
C．在释放小车前，小车应尽可能靠近打点计时器，可以使纸带上打出更多的点迹，故C正确；
D．打完纸带后立即关闭电源，防止烧坏计时器，故D正确。
故选BCD。
（3）[3]相邻计数点间的时间间隔为
匀变速直线运动中间时刻速度等于该段的平均速度，则打下D点时小车的瞬时速度为
[4]根据逐差法可得小车的加速度为
四、解答题（本题共3小题，共40．其中13题10分、14题14分、15题16分。）
13. 高空抛物是一种不文明行为，会带来很大的社会危害。某天，家住8楼的小华发现有一钢球从落地窗外坠落，调看家里视频监控发现钢球通过落地窗用时0.1s，已知落地窗高度为2m，每层楼高度为3m，试估算钢球是从几楼落下来的？
【答案】钢球从15楼落下来的
【解析】
【详解】设钢球下落点距离小华家窗户上沿高度为h，则
解得
因每层楼高度为3m，则有
小华家住8楼，则有
可知钢球从15楼落下来的。
14. A、B两车在同一直线上向右匀速运动，B车在A车前，A车的速度大小为v1=8 m/s，B车的速度大小为v2=20 m/s，如图所示。当A、B两车距离x0=28m时，B车因前方突发情况紧急刹车（已知刹车过程的运动可视为匀减速直线运动），加速度大小为a=2m/s2，从此时开始计时，求：
（1）A车追上B车之前，两者相距的最大距离。
（2）A车追上B车所用的时间。
【答案】（1）64 m；（2）16 s
【解析】
【分析】
【详解】（1）当A、B两车速度相等时，相距最远，根据速度关系得
代入数据解得
此时，根据位移公式得
得
代入数据解得
（2）B车从刹车到停止运动所用时间
运动的位移
此时
则
可见此时A车并未追上B车，而是在B车停止后才追，之后A车运动时间为
故所求时间为
15. 如图所示,质量均为M的A、B两滑块放在粗糙水平面上,滑块与粗糙水平面间的动摩擦因数为两轻杆等长,且杆长为L,杆与滑块、杆与杆间均用光滑铰链连接,杆与水平面间的夹角为在两杆铰合处悬挂一质量为的重物C,整个装置处于静止状态．重力加速度为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，试求:

(1)地面对物体A的静摩擦力大小；
(2)无论物块C的质量多大,都不能使物块A或B沿地面滑动,则至少要多大?
【答案】（1） （2）
【解析】
【分析】先将C的重力按照作用效果分解，根据平行四边形定则求解轻杆受力；再隔离物体A受力分析，根据平衡条件并结合正交分解法列式求解滑块与地面间的摩擦力和弹力．要使得A不会滑动，则满足，根据数学知识讨论．
【详解】（1）将C的重力按照作用效果分解，如图所示：
根据平行四边形定则，有：
对物体A水平方向：
（2）当A与地面之间的摩擦力达到最大静摩擦力时：
且 联立解得： ，
当m→∞时，，可知无论物块C的质量多大，都不能使物块A或B沿地面滑动,则μ至少等于 ．