辽宁省沈阳市2023-2024学年高一上学期期中考试物理试题（含答案）

辽宁省沈阳市2023-2024学年高一上学期期中考试物理试题姓名：__________班级：__________考号：__________题号一二三总分评分一、选择题（本题共10小题，第1~2只有一个选项符合题目要求，每小题4分；8~10题有多个选项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全得3分。）1．在杭州亚运会上，我国体育健儿奋勇拼搏，以201块金牌、111块银牌、71块铜牌的优异成绩荣获奖牌榜第一名，下列说法正确的是（）A．铁饼比赛上，机器狗炫酷登场，在研究机器狗跑步的动作和姿态时，可以把机器狗看成质点B．在杭州亚运会倒计时200天无人机主题表演中，千架无人机悬停在空中，组成了稳定的“杭州亚运会倒计时200天”的灯光字幕，以其中一架无人机为参考系，其它的无人机是运动的C．在铅球比赛中，中国选手刘洋以19.97米的成绩获得铜牌，D．在100米决赛中，谢震业以9秒97的成绩获得冠军，这里的“9秒97”是指时间间隔2．现代物理学中加速度的定义式为a=vt−v0Δt。而历史上有科学家曾把相同位移内，速度变化量相同的单向直线运动称为“匀变速直线运动”现称（“另类匀变速直线运动”），“另类加速度”的定义式为A=vx−v0A．若A不变，则a也不变B．若A>0且保持不变，则a逐渐变大C．若A不变，则物体在位移中点处的速度比v0D．若A>0且不变，则物体在中间时刻的速度为v3．如图所示，一滴雨滴从离地面20m高的楼房屋檐自由下落，下落途中用Δt=0.2s的时间通过一个窗口，窗口的高度为2m，g取A．4.05m B．19.8m C．4．已知四个物体在t=0时的速度均为0，A物体的x−t图像、B物体的v−t图像、C物体和D物体的a−t图像依次如图所示，则一直向同一方向运动的是（）A． B．C． D．5．陕西西安半坡村出土的盛水陶罐（也称为欹（qī）器），它的特点是底尖、腹大、口小。穿入绳子（系绳的耳环设在瓶腹稍靠下的部位），将空的欹器悬挂起来静止时，发现整个容器无法正立而是略有倾斜（如图所示）。往其中注入适量的水（一半水左右）后，发现整个容器正立了，保持竖直状态；若注入水太满，容器会自动倾倒，将多余的水倒出。关于以上几个状态时容器重心的变化，下列说法正确的是（）A．让未装水的欹器竖立时，它的重心略低于耳环B．装一半水时的欹器，重心略高于耳环C．装一半水时的欹器，重心略低于耳环D．装满水时的欹器重心最低6．如图所示，所有接触面光滑，则下列对图中弹力的判断说法正确的是（）A．图甲中，小球随车厢一起向右做匀速直线运动，则车厢左壁对小球有弹力作用，是因为车厢左壁发生弹性形变B．图乙中，小球被轻绳斜拉着静止在斜面上，则斜面对小球有弹力作用，此力是因为斜面发生了弹性形变C．图丙中，a、b两轻绳悬挂着小球，小球处于静止状态，a绳竖直，则两绳均发生弹性形变，对小球均有弹力作用D．图丁中，两相同小球各自被长度一样的竖直轻绳拉住而静止，则两球间有弹力，且大小一定相等7．我国元代《王祯农书》记载了戽（hù）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，两人站得越远，则（）A．绳子对人的拉力越小 B．绳子对人的拉力越大C．绳子对戽斗的作用力越大 D．绳子对戽斗的作用力越小8．如图所示，用细绳把小球悬挂起来，当小球静止时，下列说法中正确的是（）A．小球受到的重力和细绳对天花板的拉力是一对平衡力B．小球受到的重力和小球对细绳的拉力是一对作用力与反作用力C．小球受到的重力和细绳对小球的拉力是一对平衡力D．细绳对小球的拉力和小球对细绳的拉力是一对作用力与反作用力9．笔、墨、纸、砚，是中国独有的书法绘画工具（书画用具）。在楷书笔画中，长横的写法要领如下：起笔时一顿，然后向右行笔，收笔时略向右按。如图所示，某同学在水平桌面上平铺一张白纸用毛笔练习长横写法，为防止打滑，他在白纸的左边缘处放置一块镇纸（写字作画时用以压纸的东西，多为长方条形）。该同学向右行笔过程中，下列说法正确的是（）A．镇纸对白纸有摩擦力，方向向左B．毛笔对白纸有摩擦力，方向向右C．桌面对白纸有摩擦力，方向向左D．桌面与白纸之间可能没有摩擦力10．挂灯笼的习俗起源于西汉，过年期间，家家户户都挂起了各式各样的灯笼．如图所示，由五根等长的轻质细绳悬挂起质量均为m的灯笼A、B、C、D，中间细绳是水平的，上面两细绳与水平方向夹角为θ1，中间两细绳与竖直方向夹角为θ2，AB间和BC间的绳中张力分别是FABA．θ1=θC．FAB=mg二、实验题（本题共2小题，第11、12题，每空2分，共计16分。）11．某同学做“探究互成角度力的合成规律”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳。请回答下列问题：甲乙丙（1）根据实验数据在白纸上所作图如图乙所示，乙图中F1、F2、F、F'（2）实验中，要求先后两次力的作用效果相同，指的是____A．橡皮条沿同一方向伸长同一长度B．橡皮条沿同一方向伸长C．橡皮条伸长到同一长度D．两个弹簧测力计拉力F1和F（3）丙图是测量中某一弹簧测力计的示数（请从放大图读数），读出该力大小为N。12．某同学先用图1所示装置测弹簧的劲度系数，再用该弹簧以图2所示装置测物块与长木板间的滑动摩擦因数（重力加速度g取9.图1图2图3（1）测劲度系数的实验步骤：a．将轻弹簧悬挂在铁架台的横杆上，将刻度尺竖直固定在轻弹簧旁，刻度尺的零刻度与轻弹簧的上端对齐；b．在弹簧下端依次挂上不同质量的钩码，记录每次钩码的总质量m及对应指针所指刻度值x；c．在m−x坐标系上描点作图，作出的图像如图3所示。由图像可知，弹簧的原长l0=cm，弹簧的劲度系数k=（2）用图2所示装置测滑动摩擦因数，长木板B放在水平面上，物块A放在长木板上，并用（1）问中轻弹簧将物块A与竖直墙面连接，弹簧保持水平，用水平力F拉长木板B向左运动，A保持静止，测得这时弹簧的长度为l=10cm，已知物块A的质量为1kg，则物块A与长木板间的动摩擦因数μ=；实验中由于弹簧悬挂时的原长比平放时的自然长度长，因此实验测得的动摩擦因数比实际值偏（填“大”或“小”）。（3）在测量动摩擦因数时，用不同大小的水平力将长木板B匀速拉出或加速拉出，两情况下测出的动摩擦因数。（填“相同”或“不相同”）三、计算题（第13题10分，第14题12分，第15题16分，按要求答在答题卡相应位置上）13．随着AI人工智能时代的到来，越来越多的工作由机器取代。外卖配送也正踏入“无人+”领域。在一次无人机配送测试中，无人机下部由机器手抓住一货物，以v0=10m/14．随着我国新农村建设不断深入，越来越多的农民住进了楼房，大家在喜迁新居的时候遇到了搬运大件家具的困难。如图所示，一农户正在用自己设计的方案搬运家具到二楼，他用一悬挂于房檐A点的小电机通过轻绳1拉动家具缓慢上升，为避免家具与墙壁碰撞，需要一人站在地面上用轻绳2向外侧拖拽，绳1与绳2始终在同一竖直面内。某时刻绳1与竖直方向夹角为30°，绳2与竖直方向夹角为60°，已知家具质量为50kg，人的质量为80kg（g取10N/kg），求此时：（1）绳1与绳2的拉力大小；（2）该人受到地面的支持力和摩擦力大小。15．狮子和羚羊的故事告诉我们，人每天要有目标，不断朝着目标而努力。在非洲草原上，羚羊从静止开始奔跑，经过x1=50m的距离能加速到最大速度v1=20m/s，并能维持很长时间。狮子从静止开始奔跑，经过x2=75m的距离能加速到最大速度（1）分别求羚羊、狮子加速时的加速度大小及加速运动的时间；（2）狮子要在其加速阶段追上羚羊，x值应在什么范围；（3）如果狮子距离羚羊100m开始追击，请通过计算说明狮子能否追上羚羊。

答案解析部分1．【答案】D【解析】【解答】A.在研究机器狗跑步的动作和姿态时，机器狗的大小和形状不能忽略，机器狗不能看做质点，A不符合题意；

B.，其它无人机相对于被选做参考系的无人机位置没有发生变化，所以以该无人机为参考系，其它的无人机是静止的，B不符合题意；

C.铅球成绩19.97米指抛出点到落地点的水平距离，而铅球在手上出手时还有一段竖直高度，不是位移，C不符合题意；

D.9秒97在时间轴上是一段线段，所以是指时间间隔，D符合题意。

故答案为：D。

【分析】根据物体可以被看成质点的条件分析；当被研究的物体相对参考系的位置没有发生变化时，该物体是静止的；位移是由起点指向末点的有向线段；时间间隔在时间轴上是一段线段，时刻在时间轴上是一个点。2．【答案】B【解析】【解答】AB.若A不变，有两种情况：A>0时，相同位移内速度增加量相同，平均速度越来越大，通过相同位移所用时间越来越短，由a=vt-v0t可知，加速度a越来越大；A<0时，相同位移内速度减少量相同，平均速度越来越小，所以通过相同位移用的时间越来越长，由a=vt-v0t可知，加速度a越来越小，A不符合题意，B符合题意；

C.A不变时，相同位移内速度变化量相同，设位移中点处的速度为vx2，则有3．【答案】A【解析】【解答】设屋檐到窗的上边框的高度为h，窗口的高度为d，雨滴从屋檐运动到窗的上边框时间为t，则此过程中有h=12gt2，雨滴从屋檐运动到窗的下边框的过程中，有h+d=4．【答案】D【解析】【解答】A.x-t图像的斜率表示速度，斜率的正负表示速度的方向，可知物体A不是一直向同一方向运动，A不符合题意；

B.由B物体的v-t图像可知，物体的速度有正值也有负值，所以B物体不是一直向同一方向运动，B不符合题意；

C.将C物体的a-t图象转化为v-t图像，如图所示，

物体的速度有正值也有负值，所以B物体不是一直向同一方向运动，C不符合题意；

D.将D物体的a-t图象转化为v-t图像，如图所示，

物体的速度一直为正值，所以物体一直向同一方向运动，D符合题意。

故选C。

【分析】根据x-t图像斜率的正负表示速度的方向，分析A物体的运动方向；将a-t图像转化成对应的v-t图像，根据v-t图像中速度的正负值判断物体的运动方向。5．【答案】C【解析】【解答】A.未装水的欹器竖立时，容器无法正立而是略有倾斜，说明它的重心略高于耳环，A不符合题意；

BC.装一半水时的欹器，整个容器正立了，说明重心略低于耳环，B不符合题意，C符合题意；

D.装满水时的欹器会自动倾倒，说明其重心最高，D不符合题意。

故答案为：C。

【分析】根据重心的定义分析欹器盛入不同水量时的状态，得出重心的位置。6．【答案】B【解析】【解答】A.图甲中，小球随车厢一起向右匀速直线运动，小球受重力和车厢底面对球的支持力，车厢左壁对小球没有弹力，否则小球合力不为零，不可能做匀速直线运动，A不符合题意；

B.图乙中，小球被轻绳斜拉着静止在光滑的斜面上，小球除受重力、轻绳的拉力外，还要受到斜面的支持力（弹力）作用，否则合力不为零，小球不能静止，该力是因为斜面发生了弹性形变而产生的，B符合题意；

C.图丙中，小球受重力和a的拉力，b没有拉力，因为如果b对小球有拉力，则小球的合力不为零，不能处于静止状态，C不符合题意；

D.图丁中，两个小球都只受重力和拉力作用，两球之间没有弹力，如果两球之间有弹力，则两个小球的合力都不能为零，都不能处于静止状态，D不符合题意。

故答案为：B。

【分析】对于不好判断是否存在的弹力，可以用假设法进行判断：假设该弹力存在（或不存在），分析物体的受力，如果物体的受力能满足物体的运动状态，则假设成立，否则不成立。7．【答案】B【解析】【解答】AB.戽斗受重力和4个拉力，假设绳子与水平方向的夹角为α，绳子的张力为T，在竖直方向上，根据共点力平衡条件有4Tsinα=mg，两人站得越远，α角越小，则T越大，A不符合题意，B符合题意；

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，故绳子对戽斗的作用力与两人站得远近无关，总是等于戽斗的重力，CD不符合题意。

故答案为：B。8．【答案】C,D【解析】【解答】A.小球受到的重力受力物体为小球，细绳对天花板的拉力受力物体为天花板，二力的受力物体不同，所以不是平衡力，A不符合题意；

C.小球受到的重力受力物体是小球，细绳对小球的拉力受力物体也是小球，而且这两个力等大反向，所以这两个力是一对平衡力，C符合题意；

BD.小球受到的绳子的拉力和小球对细绳的拉力，二者大小相等，方向相反，是小球和绳子间的相互作用，是一对作用力和反作用力，D符合题意，B不符合题意。

故答案为：CD。

【分析】根据作用力与反作用力和平衡力的特点分析各选项。9．【答案】B,C【解析】【解答】A.镇纸相对白纸无运动趋势，则镇纸对白纸无摩擦力，镇纸的作用是增大纸与桌面之间的弹力与摩擦力，A不符合题意；

B.白纸静止不动，毛笔相对白纸向右运动，所以毛笔对白纸有摩擦力，白纸相对毛笔向左运动，所以毛笔对白纸的摩擦力向右，B符合题意；

CD.白纸相对桌面有向右的运动趋势，所以桌面对白纸有摩擦力，因为白纸相对桌面的运动趋势向右，所以桌面对白纸的摩擦力方向向左，C符合题意，D不合题意。

故答案为：BC。

【分析】根据摩擦力的产生条件：接触、挤压、接触面粗糙、有相对运动或运动趋势，分析接触面间是否有摩擦力产生；摩擦力方向与相对运动或相对运动趋势方向相反。10．【答案】B,D【解析】【解答】设最上边两段绳子拉力为T，对悬挂A灯笼的结点受力分析，由共点力平衡条件可得Tcosθ1=FABsinθ2，Tsinθ1=FAB11．【答案】（1）F（2）A（3）4.47（【解析】【解答】（1）其中的F是由F1与F2通过平行四边形定则做出的合力的理论值，不是由弹簧测力计直接测出的；

（2）因为合力的作用效果与分力的作用效果相同，所以先后两次要求橡皮条沿同一方向伸长同一长度，A符合题意，BCD不符合题意。

故答案为：A。

（3）由图可知，该弹簧测力计的最小分度值为0.1N，所以该弹簧测力计的读数为4.47N。12．【答案】（1）4（4、4.0、4.00都给分）；68.（2）0.42；小（3）相同【解析】【解答】（1）由胡克定律可得mg=k(x-l0)，可知，当m=0时，x=l0，由图3中数据可得弹簧的原长为l0=4cm，由上式可得，钩码的总质量m及对应指针所指刻度值x的关系式为m=kgx-kgl0，结合m-x图像的斜率可得13．【答案】解：方法一分段法货物脱落后，先匀减速上升，速度减为零后，再匀加速下落。货物上升阶段，时间t1上升高度，由v02=2gh货物下落阶段，下落距离H=设下落时间为t2，则H=1货物落地总时间t=t落地前瞬间的速度大小v=gt方法二全程法取初速度方向为正方向