2023-2024年辽宁省部分学校高一年级上册1月期末考试物理试题（解析版）

2023-2024学年度上学期期末考试高一试题

物理

一、选择题

1.第19届亚洲运动会于2023年9月在中国杭州举行，杭州是中国第三个取得夏季亚运会

主办权的城市。下列关于亚运会比赛项目的叙述正确的是（）

A.4x100m决赛中陈佳鹏逆转夺冠，研究陈佳鹏的交接棒技术时可以将其视为质点

B.双人10米跳台的比赛中，中国陈芋汐和全红婵组合获得冠军，若以全红婵为参考系，陈

芋汐做自由落体运动

C.100米蝶泳决赛选手张雨霏夺冠，赛道为50米国际标准泳道，则张雨霏全程运动的位移

大小为100m

D.女子100米栏决赛林雨薇跑出12秒74,夺得冠军，则林雨薇的平均速度大小一定大于

亚军的平均速度大小

【答案】

D

【解析】

研究陈佳鹏的交接棒技术时，运动员的大小和形状不能忽略，故不能看成质点，A错误；以

全红婵为参考系，陈芋汐处于静止状态，B错误；张雨霏全程往返运动的位移为0,C错误:

夺得冠军，说明时间最短，平均速度最大，则林雨薇的平均速度大小一定大于亚军的平均速

度大小，D正确。故选D。

2.如图所示，一辆汽车加速通过水平弯道时，路面对汽车的摩擦力/的示意图正确的是

vV

c.D.

【答案】

A

【解析】

一辆汽车加速通过水平弯道时，沿切线方向的加速度与速度方向相同，垂直速度方向的加速

度指向圆心，所以合加速度与速度夹角方向为锐角，则路面对汽车的摩擦力/的方向与速

度夹角为锐角。故选A。

3.如图所示.固定的斜面卜叠放着A、B两木块,木块A与B的接触面水平，水平力尸作

用于木块A，使木块A、B保持静止，且尸工0。则下列描述正确的是（）

A.A对B的压力和B对A的支持力是一对平衡力

B.A可能受到3个力作用

C.B可能受到4个力作用

D.斜面对木块B的摩擦力方向一定沿斜面向下

【答案】

C

【解析】

根据牛顿第三定律，A对B的压力和B对A的支持力是一对作用力与反作用力，故A错误;

对物块A受力分析，受推力、重力、支持力和静摩擦力，A受到4个力作用，故B错误；

对物块B受力分析，受重力、A对B的压力、A对B水平向左的静摩擦力、斜面对B垂直

向上的支持力，斜面对B有可能有静摩擦力（当A对B向左的静摩擦力平行于斜面方向分

力与重力沿斜面向下的分力平衡时静摩擦力为零），故B受4个力或5个力，故C正确；当A

对B向左的静摩擦力平行于斜面方向分力大于重力沿斜面向下的分力时，B物体有上滑的

趋势，斜面对木块B的摩擦力方向沿斜面向下；当推力平行斜面方向的分力与重力沿斜面

向下的分力平衡时，斜面对木块B的摩擦力为零，故D错误。故选C,

4.如图所示，固定在小车上的竖直杆04与轻质杆0B用垂直纸面的光滑转轴。连接，在

轻质杆8端固定有质量为加的小球，重力加速度为g。当小车沿着水平桌面直线运动时两

A.小车一定向右运动

B.小车一定向左运动

C.小车加速度一定水平向左且等于gtan6

D.轻质杆对球的力一定沿着杆由B指向0且等于普；

cos，

【答案】

D

【解析】

由于竖直杆OA与轻质杆08用垂直纸面的光滑转轴0连接，小球受重力和沿杆向上的作用

力，小车在水平面上运动，当两杆间夹角保持。不变时，小车和小球具有相同的水平向右的

加速度，所以小车可能向右加速运动，也可能向左减速运动，AB均错误；对小球受力分析,

如图，根据牛顿第二定律，有〃7gtan<9=〃以，解得q=gtan。，方向水平向右，由于小车

与小球加速度相同，所以小车加速度水平向右且等于gtan。，c错误；根据受力分析，可

知轻质杆对球的力一定沿着杆由8指向。且大小为尸=」三，D正确。故选D。

cos夕

o

6.沈阳中央公园音乐喷泉广场让百姓在炎炎夏日感受到丝丝凉意，是夏季休闲的好去处。

若某喷口直径为2cm,其竖直喷射最大高度约为80m,如果不计空气阻力，试估算该喷口

工作时在空中的水量相当于多少瓶500ml的矿泉水（）

A.50B.100C.200D.300

【答案】

C

【解析】

设喷口水的初速度为％,水做竖直上抛运动，上升到最高点，由速度位移关系公式可得

-Vo=2gh,又有〃=80m,^=-10m/s2,解得%=4。!11/5；,由题意可知在空中的水应

是上升到最高点又从最高点下落到喷口，由速度时间公式可得一%=g4,可知水在空中时

间为，=2"=8s,在空中水的体积V=4（4）2%fn（）.lm3=l（）0（dm）3=l（）5ml,可得

10$,

n=---瓶=200瓶，故选Co

500

7.“反向蹦极”是一项比蹦极更刺激的运动。如图所示，弹性轻绳的上端固定在。点，拉

长后将下端固定在体验者的身上，人再与固定在地面上的拉力传感器相连，传感器示数为

12（X）No打开扣环，人从A点由静止释放，像火箭一样被“竖直发射”，经8上升到最高

位置。点，在B点时速度最大。人与装备总质量加=60kg（可视为质点）。忽略空气阻力,

重力加速度g取lOm/s?。下列说法正确的是（)

YO

片口环

力传感器

上升过程，人的加速度先增大后减小

打开扣环瞬间，人的加速度大小为20m/s2

在B点，人处于超重状态

在C点，人处于超重状态

【答案】

【解析】

人从A点到B点过程，弹性绳的拉力大于人的重力，随着人向上运动，弹性绳的伸长量减

小，弹性绳的弹力尸减小，根据牛顿第二定律/-mg=府，可知加速度减小，从B点到

C点过程，弹性绳的拉力小于人的重力，随着人向上运动，弹性绳的伸长量继续减小，弹

性绳的弹力F减小，直到减小到0,根据牛顿第二定律加8-尸=m”，可知加速度增大，

直到增大到g,故A错误；固定在地面时传感器示数为T=1200N,设此时弹性绳的弹力

为F，由平衡条件得尸二7+用g,打开扣环瞬间，对人列牛顿第二定律得产一座二〃以，

代入数据解得a=20m/s2,故B正确；在8点时人的速度最大，此时人所受合力为零，加

速度为零，故C错误；在C点速度为零，有向下的加速度，人处于失重状态，不是超重状

态，故D错误。故选B。

8.甲、乙两同学用如图所示的方法将带挂钩的重物抬起。不可伸长的轻绳两端分别固定于

刚性直杆上的A、8两点，轻绳长度大于A、8两点间的距离。现将挂钩挂在轻绳上，乙

站直后将杆的一端搭在肩上并保持不动，甲蹲下后将杆的另一端搭在肩上，此时物体刚要离

开地面，然后甲缓慢站起至站直。若甲乙站直后肩膀高度相同，不计挂钩与绳之间的摩擦。

在甲缓慢站起至站直的过程中，下列说法正确的是（）

B.轻绳的张力一直变小

C.轻绳的张力先变大后变小D.轻绳对挂钩的作用力一直变大

【答案】

A

【解析】

不计挂钩与绳之间的摩擦，则挂钩可视为〃活结〃。挂钩两侧绳上的拉力大小相等。甲缓慢站

起至站直的过程，可视为动态平衡。设挂钩两侧轻绳的夹角为6,设轻绳上的拉力为产，

则由共点力的平衡可得2Fcos^=，〃g,则甲缓慢站起至低于乙的过程中，A6之间的垂直

距离变大，故轻绳间的夹角夕先变大，cos,先变小，轻绳的张力先变大；甲乙站直后肩膀

2

高度相同，当甲站直时，杆水平，轻绳间夹角最大，轻绳的张力最大。所以轻绳的张力大小

一直变大。故选A。

9.2020年，习近平总书记向全世界宣布中国全面脱贫，国家给中西部山区安装了很多缆车,

给老百姓运送货物带去方便。如图所示，质量为“的载货车厢通过悬臂固定在缆绳上，缆

绳与水平方向夹角为夕，当缆绳带动车厢以加速度。匀加速向上运动时，质量为勿的货物在

车厢底板中与车厢相对静止。已知悬臂竖直，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为

g,贝JI()

A.悬臂对车厢的作用力大于车厢对悬臂的作用力

B.悬臂对车厢的作用力大小为(M+M(g+〃)

C.底板对货物的支持力大小为〃2(g+asine)

D.货物与车厢的动摩擦因数至少为二嬴^

【答案】

CD

【解析】

由牛顿第三定律可知，悬臂对车厢的作用力等于车厢对悬臂的作用力，将车厢和货物看成整

体，受力分析如图，由余弦定理可得

F=+M)2g2+a?-2(M+M)24gcos(90o+e)

=(/n+M)y]a2+g2+2agsin05故AB错误；对货物受力分析，如图所受，由牛顿第二

定律可得N-Mg=M〃sin。，f=macos0,解得N=m(g+asin6),故C正确；设货

facos0

物与车厢的动摩擦因数至少为〃，则有/=〃N,解得〃=£=------—,故D正确。

Ng+asin。

悬臂

a

(m+M)g

io.甲、乙两物体同时同地出发沿一直线运动，正方向相同,甲的工一，图像和乙的v-r图

A.06s时间内，甲、乙两物体位移大小都为零

B.36s时间内，甲物体沿着工轴负方向运动，在6s末回到出发点

C.第2s末甲乙相遇且都距出发点4m

D.第4s末甲乙相遇且都距出发点4m

【答案】

AC

【解析】

06s时间内，甲回到了出发点，位移为零，乙图像中面积代表位移，可知正负位移之和

为零，位移为零，故A正确；甲图像斜率代表速度，3-6s时间内，甲的斜率先负后正，

先沿负方向后沿正方向运动，故B错误；前2s内甲的位移为4m，乙的位移

1，C/

x二—x4x2m=4m，

2

两物体从同一位置同一方向运动，第2s末甲乙相遇且都距出发点4m，故C正确；2-4s

内，甲位移为百二-4m-4m=-8m,乙的位移占=0,所以第4s末甲乙未相遇，故D错

误。故选AC。

11.如图所示，在水平粗糙横杆上，有一质量为m的小圆环A,用一细线悬吊一个质量为〃7

的球B；现用一水平拉力缓慢地拉起球B，使细线与竖直方向成37。角，已知环A始终保

持静止，重力加速度为g。(®sin37°=0.6,cos37°=0.8)则此时()

3

A.水平拉力尸的大小为一mgB.横杆对环的支持力大小为"?g

4

35

C.横杆对环的摩擦力大小为了小gD.细绳的拉力大小为:mg

44

【答案】

ACD

【解析】

取小球为研究对象进行受力分析，受到拉力尸、重力G、细线拉力耳，如图所示，由受力

35

平衡可得耳sin37。=/，耳cos370=Mg,联立解得尸=一/，F=-mg,故AD正

4T4

确；取A、B组成的系统为研究对象，受到总重力、支持力、水平拉力和静摩擦力，如图

3

所示'根据受力平衡可得&=2咐f=F=胪g,故B错误，C正确。故选ACD。

A

12.如图所示，一轻质弹簧的下端固定在水平面上，上端叠放两个质量分别为3m、加的物

体A、B（A物体与弹簧拴接），弹簧的劲度系数为左，初始时两物体均处于静止状态。现

用竖直向上的拉力尸作用在物体B上，使物体A、B开始向上一起做加速度大小为的

4

匀加速直线运动直到A、B分离：重力加速度为g，则关于此过程说法正确的是（）

A.施加拉力后的瞬间，A、B间的弹力大小为:mg

B.AB分离瞬间弹簧弹力大小为?"火

4

13

C.拉力厂的最小值为一mg

4

D.拉力产的最大值为5mg

【答案】

AB

【解析】

物体B施加拉力尸之前，AB整体受力平衡，根据平衡条件，有q=4mg,施加尸瞬间,

物体A、B开始向上一起做加速度大小为。=gg的匀加速直线运动，对AB整体，根据牛

顿第二定律/+&-4〃2g=4〃2〃，解得施加拉力产的大小为尸=冲，对B，根据牛顿

第二定律厂+^^一伙？=加々，解得A、B间的弹力大小为反B=；叫，故A正确；分离

时，物体A、B之间作用力为0,对A，根据牛顿第二定律耳-3mg=3m。，解得AB分

离瞬间弹簧弹力大小为/^=I，〃g,故B正确；最开始，弹簧向上弹力最大时，施加拉力

产最小，Fmin=mg,故C错误；AB分离瞬间，物体A、B之间作用力为0，尸最大，

对B，根据牛顿第二定律£皿一阳g=〃也，解得Cnax=；"2g，故D错误。故选AB。

二、实验题

13.实验小组做“研究两个互成角度力的合成规律”实验，现有木板、白纸、图钉、橡皮条、

细绳套和弹簧测力计等。步骤如下：

a.在水平放置的木板上，垫一张白纸并用图钉固定，把橡皮条一端固定在木板上的A点，

另一端拴两根细绳套。

b.用两个弹簧测力计分别钩住绳套，互成角度地拉橡皮筋，使橡皮筋结点到达某一位置，记

为O；同时记录两根细绳的方向和两个测力计的示数片和巴；

c.用一个弹簧测力计钩住一个绳套，拉橡皮筋，使橡皮筋结点到达同一位置。，记录此时

细绳的方向和测力计的示数F;

d.改变两测力计拉力的大小和方向，多次重复实验

e.比较这个实测合力和按平行四边形定则求出的合力，根据实验得出结论。

（1）实验小组对他们的实验方案有以下几点认识，其中正确的是；

A.拉橡皮条的细线稍微长一些，以便更准确的测量拉力方向

B.拉橡皮条时，弹簧秤、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行

C.当把结点拉到达某一设定位置。点时，拉力R和尸?的夹角越大越好

D.在每组实验中。点位置可以改变

（2）某次实验中，弹簧测力计C的指针位置如图所示，其示数为______No

（3）如图所示，如果开始两弹簧测力计的夹角大于90。，保持弹簧测力计B的方向以及结

点。的位置不变，将弹簧测力计C沿顺时针方向缓慢转动，则关于弹簧数力计B、C读数

的变化情况可能正确的是

A.弹簧测力计B的读数先增大后减小，弹簧测力计C的读数减小

B.弹簧测力计B的读数先减小后增大，弹簧测力计C的读数增大

C.弹簧测力计B的读数增大，弹簧测力计C的读数先增大后减小

D.弹簧测力计B的读数减小，弹簧测力计C的读数先减小后增大

【答案】

(1)AB##BA;(2)2.10；(3)D

【解析】

为了准确记下拉力方向，采用两点描线时两点应尽量距离大一些，故细绳应长些,

故A正确；合力、分力需控制在同一平面内，故拉橡皮条时，弹簧秤、橡皮条、细绳应贴近

木板旦与木板平面平行，故B正确；当把结点拉到达某一设定位置。点时，拉力后和巴的

夹角越大,根据平行四边形定则可知夹角太大将会导致合力过小，实验误差较大,故C错误:

每组实验中需保证两次拉橡皮条的作用效果相同，在每组实验中。点位置需相同，故D错

误。故选ABo

(2)[2]弹簧测力计C的示数为尸=2.10N

(3)[3]如果开始两弹簧测力计的夹角大于90。，保持弹簧测力计B的方向以及结点。的

位置不变，将弹簧测力计C沿顺时针方向缓慢转动，做出力的图示。可知弹簧测力计B的

读数减小，弹簧测力计C的读数先减小后增大。故选D。

14.如图1为孙华和刘刚两位同学设计的一个实验装置，用来探究一定质量的小车其加速度

与力的关系。其中小车的质量为砂和砂桶的质量为加，滑轮及细绳的质量忽略不计。

7纸带

彳师利--------------打智时器

%和砂桶白口DT

图1

（1）此实验中正确的操作是一

A.实验需要用天平测出砂和砂桶的质量〃7

B.实验前需要将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力

C.小车靠近打点计时器，应先释放小车，再接通电源

D.为减小系统误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量也远小于小车的质量M

（2）实验中得到一条纸带如图2所示，相邻计数点间有4个点未画出，打点计时器所接交

流电的频率为50Hz,小车的加速度大小为in/s?（结果保留三位有效数字）。

3.60"「单位:cm

9.60~~11

*i8^oo

28.80N

图2

（3）孙华同学没有平衡摩擦力，其他操作都正常，他以小车的加速度。为纵坐标，力传感

器的示数厂为横坐标，画出的。-/图线如图3所示，斜率为攵，横轴截距为马，则小车

的质量大小为，小车所受阻力大小为

【解析】

（1）[1]实验中由于有力传感器测量小车受的拉力，则不需要用天平测出砂和砂桶的质量

加，也不需要保证砂和砂桶的质量加远小于小车的质量〃，选项AD错误；实验前需要将

带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力，选项B正确；小车靠近打点计时器，应先接通电

源，再释放小车，选项C错误；故选B。

（2）[2]相邻计数点间有4个点未画出，则7=0.1s,小车的加速度大小为

彳.一工08_(28.80—9.60—9.60)x10-2

m/s2=2.40m/s

4〃4x0.12

22

(3)[3][4]由牛顿第二定律可知2/一/=解得。=——尸一」f-,由图像可知一二2，

MMM

2f2

0=—7，解得M=7，f=2F

MMk0o

三、计算题

15.春节期间，中国有长辈给小朋友压岁钱的习俗，为了增添年味，现在发压岁钱的方式也

是越来越有趣，其中有一种叫做森滚钱”，具体操作是在桌面放置不同金额的纸币，瓶子滚

到哪张纸币上就可以赢取此金额，如左图所示。为了便于分析，我们用右图来描述这个模型,

滚瓶从水平桌面上。点出发，途中经过A、B、C、D、E，5个放钱的位置，4、B、

C、D、E相邻两个位置的距离均为0.2m,滚瓶停在哪里就获得对应的压岁钱，滚瓶掉

下桌子就没有。现设滚瓶(可视为质点)从。点出发后做匀减速直线运动，小明同学在。点

以%=lm/s推出滚瓶，最后滚瓶刚好停在E处，已知滚瓶在。和E之间滚动的时间为1s,

则求:

(1)滚瓶运动至O点时的速度大小以及OA两点间的距离;

(2)若小明以0.8m/s的速度将滚瓶从。点推出，滚瓶最终将停在何处。

bABCDE

甲乙

【答案】

(1)0.4m/s:0.45m；(2)停在5c之间

【解析】

(1)根据平均速度公式可得x加二丝式中,%=0,r=Js,解得%=0.4m/s,

运用逆向思维，设加速度大小为热由速度与时间的关系式有%=加，解得〃=0.4m/s2.

由匀变速直线运动位移速度公式讲=2oxo£,解得/£=1.25m,则有升《=%「加，解

得=0.45m；

(2)若以匕=0.8m/s的速度推出滚瓶，则有片=2aj解得滚瓶运动的最大位移为

x=0.8m,而加;=X-X。A=0.35m,可知小明以0.8m/s的速度将滚瓶推出，滚瓶最终将

停在BC之间。

16.如图所示，质量叫一3kg的物块A悬挂在绳。产和。2的结点0上，。产绳水平，OQ

绳与竖直方向的夹角为53。，并跨过光滑轻质定滑轮与质量为铀=5kg的物块B相连，斜

面体C质量砥=10kg、倾角为37°,斜面体C及物块A、B均保持静止。已知sin53°=0.8,

cos53°=0.6，8取10m/s2。求：

(1)物块B所受的摩擦力大小及方向；

(2)斜面体C对地面的压力与摩擦力。

O

(1)f=20N,方向沿斜面向下；(2)压力为180N,方向竖直向下，对地面的摩擦力40N,

方向水平向左

【解析】

(1)选取。点为研究对象，进行受力分析并建立正交轴正交分解，如图所示，根据平衡条

件可得分cos530=网g,7^sin530=7；,解得分=50N,Tp=40N,选取物块B作

为研究对象，B所受的重力沿斜面向下的分力大小为叫gsin37o=30N<50N,所以物块

B受到沿斜面向下的静摩擦力由平衡条件可得%=%8&1137。+/,解得了-20N,

(2)对A、B、C做整体分析，由于三者均保持静止，根据平衡条件，水平方向有尸二。,

竖直方向有(见+?+?)g=N,解得了'=40N,N=180N,根据牛顿第三定律可知,

斜物块C对地面的压力为180N,方向竖直向下，斜物块C对地面的摩擦力40N,方向水

平向左。

17.如图所示，在斜面底端有一质量为1kg的木板，现给木板5m/s的初速度使其沿倾

角为37。的足够长的固定斜面向上运动，当木板刚好减速到零时将其锁定。现有一质量

帆=lkg、可视为质点的小物块以初速度%=9m/s从木板的下端冲上木板，与此同时解除

木板的锁定，解除锁定0.5s后在木板.上端施加一个沿斜面向上的外力尸=14N,当小物块

与木板共速时，撤去该外力。己知小物块与木板之间的动摩擦因数为0.25,木板与斜面之

间的动摩擦因数为0.