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含解析

这是一份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含解析，共17页。试卷主要包含了选择题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
  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C5. 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D8. 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/sC. 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/s2C. 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