湖南省常德市漢壽縣第一中學2023-2024學年高一下學期開學考試物理 Word版含解析.docx

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湖南省常德市漢壽縣第一中學2023-2024學年高一下學期入學考試物理試題一、單選題1.陜西省某中學于2022年10月份舉辦了體育運動會，該學校的操場為400m的標準跑道，如圖所示，則下列說法正確的是（　?。〢.1000m比賽時，運動員跑完全程的位移大小為1000mB.100m比賽時，運動員的成績11秒45指的是時間間隔C.運動員在向前跑的過程中，以自身為參考系，跑道旁的樹木是向前運動的D.用高速攝像判斷哪位運動員率先到達終點時，可將運動員看成質(zhì)點【答案】B【解析】【詳解】A．1000m比賽時，運動員跑完全程需要繞場跑2.5圈，不是做單向直線運動，所以路程為1000m，位移小于1000m，故A錯誤；B．100m比賽時，運動員的成績11秒45指的是時間間隔，故B正確；C．運動員在向前跑的過程中，以自身為參考系，跑道旁的樹木是向后運動的，故C錯誤；D．用高速攝像判斷哪位運動員率先到達終點時，運動員的大小不能忽略，此時不能將運動員看成質(zhì)點，故D錯誤。故選C。2.甲、乙兩物體在同一直線上運動，其位移—時間關(guān)系圖像如圖所示。已知甲在零時刻從靜止開始做勻加速度運動，則（　?。〢.乙做勻減速運動B.甲的加速度大小為2m/s2C.在t=5s時，甲和乙的速度大小相等D.在t=8s時，甲、乙相距108m 【答案】B【解析】【詳解】A．由圖像知，乙做反向勻速直線運動，速度大小為，A錯誤；BC．在時，甲、乙相遇，此時乙的位移，則對于甲有解得則，B正確，C錯誤；D．時，則甲、乙相距D錯誤。故選B。3.空中有A、B、C三個小球與地面的距離為5cm、20cm、45cm，如圖所示。同時釋放三小球，若不計空氣阻力，g取，則（　?。〢.A球落到地面時，B球運動到A球釋放時的高度B.B球落到地面時，C球的瞬時速度等于B球的瞬時速度C.A、B球落地時的速度差小于B、C球落地時的速度差D.A、B球落地的時間間隔小于B、C球落地的時間間隔【答案】B【解析】 【詳解】A．由自由落體運動位移公式解得A球落到地面時間B球下落15cm高度所用時間A錯誤；B．B球落到地面時間B球落到地面時速度C球在下落0.2s時間的瞬時速度B正確；C．A球落到地面時速度vA?vB=?1m/sC球落到地面時速度vB?vc=?1m/sC錯誤；D．A、B球落地的時間間隔tB?tA=0.1sC球落到地面時間 tC?tB=0.1sD錯誤。故選B。4.一小船在靜水中的速度為，它在一條河寬為、水流速度為的河流中渡河。下列說法正確的是（　　）A.小船到達正對岸的時間為40sB.若以最短時間渡河，小船相對河岸的速度大小為4m/sC.若以最短位移渡河，小船相對河岸的速度大小為4m/sD.若以最短時間渡河，小船渡河的位移大小為160m【答案】C【解析】【分析】【詳解】A．因為船在靜水中的速度小于河水的流速，由平行四邊形法則求合速度不可能垂直河岸，小船不可能垂直河岸到達正對岸，故A錯誤；B．當小船以最短時間渡河時，即船頭垂直河岸，小船相對河岸的速度大小，即合速度為故B錯誤；C．當船速與合速度垂直時，渡河位移最小，即小船相對河岸的速度大小為故C正確；D．最短時間渡河則小船沿水流方向位移為小船渡河位移為故D錯誤。 故選C。5.如圖所示，質(zhì)量為3kg的物塊A和質(zhì)量為1kg的物塊B用輕彈簧相連，置于光滑的水平面上，在沿輕彈軸線方向，用大小恒為16N的水平拉力F拉著物塊A和B一起向右做勻加速直線運動，已知彈簧的勁度系數(shù)k=200N/m且彈簧始終在彈性限度內(nèi)。則（　?。〢.彈簧的伸長量為2cmB.物塊A和B一起運動的加速度大小為3m/s2C.撤去力F后瞬間，物塊A的加速度為0D.撤去力F后瞬間，物塊B的加速度大小為12m/s2【答案】D【解析】【詳解】AB．對AB整體，根據(jù)牛頓第二定律，有解得對A進行受力分析，有解得AB均錯誤；CD．撤去力F后瞬間，彈簧彈力瞬間不變，A受力不變，加速度依然為對B，有解得C錯誤，D正確。 故選D。6.如圖所示，半徑為3R的半圓柱體P靜止在水平地面上，靜止于P上的光滑小圓柱體Q質(zhì)量為m，半徑為R，此時豎直擋板MN恰好與P、Q相切，重力加速度為g，下列說法正確的是（　　）A.Q受到的P的彈力為B.Q受到的擋板MN的彈力為C.若擋板水平向右緩慢移動一小段距離且P仍靜止時，當Q重心距離地面高度為2R時，P受到地面的摩擦力為D.若擋板水平向右緩慢移動一小段距離且P仍靜止時，Q受到P的彈力變大【答案】D【解析】【詳解】AB.對圓柱體Q受力分析，受到重力mg、擋板MN的彈力和P對Q的彈力，如圖由幾何關(guān)系得所以根據(jù)平衡條件得 故AB錯誤；C.對P、Q整體受力分析，受重力、地面支持力、MN擋板對其向左的彈力和地面對其向右的摩擦力，根據(jù)共點力平衡條件，根據(jù)幾何關(guān)系可得此時故C錯誤；D.PQ之間的彈力為因為變小，所以變大，故D正確。故選D。二、多選題7.如圖所示，人站在力傳感器上完成“下蹲”、“站起”動作，下圖是計算機顯示的力傳感器的示數(shù)隨時間變化的情況。下列說法正確的是（　?。〢.此人的重力為500NB.“下蹲”過程中，人先超重后失重C.“站起”過程中，人先超重后失重D.此人完成了兩次“下蹲”、“站起”動作【答案】AC 【解析】【詳解】A．由圖可知，當人靜止時，力傳感器的示數(shù)為500N，即人的重力為500N，故A正確；BCD．下蹲的過程中，先向下加速運動，再向下減速到停止，加速度先向下再向上，人先失重后超重；起立的過程中，先向上加速度運動，再向上減速到停止，加速度先向上再向下，人先超重后失重，所以此人完成了一組“下蹲—起立”動作，故C正確，BD錯誤。故選AC。8.如圖所示，水平地面上固定有傾角為，高為h的斜面。О點位于A點正上方且與B點等高。細繩一端固定于О點，另一端與質(zhì)量為m的小球相連。細繩能夠承受的最大拉力為3mg（g為重力加速度）。小球在豎直平面內(nèi)做圓周運動，到最低點時細繩恰好拉斷，之后做平拋運動并垂直撞到斜面上，下列說法正確的是（　　）A.細繩的長度為B.小球做平拋運動的水平位移和豎直位移大小相等C.小球做平拋運動的時間為D.小球做平拋運動的落點為斜面的中點【答案】CD【解析】【詳解】小球做平拋運動并垂直撞到斜面上軌跡如圖所示。 設(shè)小球做平拋運動的水平位移為x，豎直位移為y，繩長為L，根據(jù)圓周運動的知識有小球做平拋運動，根據(jù)平拋運動的推論，將速度方向反向延長經(jīng)過水平位移中點，有且解得，，，故選CD9.為了測試某品牌新款電動車的性能，現(xiàn)將速度傳感器固定在車體上，并在時刻同時同地同向啟動兩輛完全相同的電動車，得到如圖所示的兩條速度隨時間變化的圖線：甲為傾斜直線，乙為曲線，且圖中兩陰影區(qū)域面積，則下列說法正確的是（　　）A.兩車在和時刻分別相遇 B.時刻甲車的加速度大于乙車C.時間內(nèi)甲車和乙車的平均速度相等D.時間內(nèi)甲車和乙車的平均速度相等【答案】BD【解析】【詳解】A．圖的面積表示位移，由圖可知，時間內(nèi)乙的位移大于甲的位移，所以時刻乙車在前，兩車沒有相遇，故A錯誤；B．圖的斜率表示加速度，由圖可知，時刻甲車的加速度大于乙車，故B正確；C．時間內(nèi)乙車的位移大于甲車，故甲車的平均速度小于乙車，故C錯誤；D．時間內(nèi)甲車的位移等于乙車的位移，故甲車的平均速度等于乙車的平均速度，故D正確。故選BD。10.質(zhì)量為1kg的物塊M水平向右滑上逆時針轉(zhuǎn)動的傳送帶如圖甲所示，物塊的v-t圖象如圖乙所示，在整個運動過程中，以下說法正確的是（g=10m/s2）（　　）A.物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ=0.2B.整個過程中物塊在傳送帶上留下的劃痕長度為9mC.物塊與傳送帶的相對位移大小為3m，相對路程為9mD.2s時，物塊運動到最右端【答案】ABD【解析】【詳解】A．由圖乙可知，物塊剛滑上傳送帶時的加速度根據(jù)牛頓第二定律可知 解得故A正確；B．由圖乙可知，物塊和傳送帶在之后保持相對靜止，傳送帶的速度為向左的在內(nèi)傳送帶運動的位移為方向向左，此過程物塊位移為方向向右，則整個過程中物塊在傳送帶上留下的劃痕長度為，故B正確；C．在內(nèi)，由于物塊整個過程相對于傳送帶一直向右運動，則物塊與傳送帶的相對位移大小和相對路程都為，故C錯誤；D．由圖乙可知，物塊在速度為零，后物塊開始向左運動，則時，物塊運動到最右端，故D正確。故選ABD。三、實驗題11.某實驗小組用如圖甲所示的裝置來探究彈簧彈力F和彈簧長度L的關(guān)系，把彈簧上端固定在鐵架臺的橫桿上，記錄彈簧自由下垂時下端所到達的刻度位置，然后在彈簧下端懸掛不同質(zhì)量的鉤碼，記錄每一次懸掛鉤碼的質(zhì)量和彈簧下端的刻度位置，實驗中彈簧始終未超過彈簧的彈性限度，通過分析數(shù)據(jù)得出實驗結(jié)論。（1）實驗時認為可以用鉤碼所受重力的大小來代替彈簧彈力的大小，這樣做依據(jù)的物理規(guī)律是______。（2）以彈簧受到的彈力F為縱軸、彈簧長度L為橫軸建立直角坐標系，依據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出F－L圖像，如圖乙所示。由圖像可知，彈簧自由下垂時的長度L0=______cm，彈簧的勁度系數(shù)k=______N/m 。（結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）（3）該小組的同學將該彈簧制成一把彈簧測力計，某次測量時彈簧測力計的指針如圖丙所示，彈簧測力計所測力的大小F=______N?！敬鸢浮竣?共點力的平衡條件②.4.0③.1.0×102④.8.00【解析】【詳解】（1）[1]鉤碼靜止時其所受重力大小等于彈力的大小，這樣做依據(jù)的物理規(guī)律是共點力的平衡條件。（2）[2][3]根據(jù)胡克定律F=k(L－L0)可得題圖乙的F—L圖像的橫截距即為彈簧的自然長度L0，斜率即為彈簧的勁度系數(shù)k，所以可得L0=4.0cm（3）[4]題圖丙中彈簧測力計的示數(shù)為F=8.00N。12.用如圖（a）所示的實驗裝置驗證牛頓第二定律。（1）下列做法正確的是____________（填字母代號）A．調(diào)節(jié)滑輪的高度，使牽引小車的細繩與長木板保持平行B．在調(diào)節(jié)木板傾斜度平衡小車受到的滑動摩擦力時，將裝有砝碼的砝碼盤通過定滑輪拴在小車上C．實驗時，先放開小車再接通打點計時器的電源D．通過增減小車上的砝碼改變質(zhì)量時，不需要再次調(diào)節(jié)木板傾斜程度（2）甲、乙兩同學各取一套圖（a）所示的裝置放在水平桌面上，在沒有平衡摩擦力的情況下，研究加速度a與拉力F的關(guān)系，圖（b）為某次操作中打出的一條紙帶的一部分，0、1、2、3、4是計數(shù)點，每相鄰兩計數(shù)點間還有4個計時點（圖中未標出），實驗中使用的是頻率f=50Hz的交變電流，根據(jù)圖中數(shù)據(jù)，可以算出小車的加速度a=___m/s2；（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）實驗后甲、乙分別得到圖（c）中甲、乙兩條直線，設(shè)甲、乙用的小車質(zhì)量分別為m甲、m乙，小車與木板間的動摩擦因數(shù)分別為μ甲、μ乙，由圖（c）可知，m甲______m乙、μ甲______μ乙（選填“大于”、“小于”或“等于”）； （3）在正確平衡摩擦力后甲同學重新實驗，保持小車的質(zhì)量M不變，改變砝碼盤和砝碼的總重力F，多次實驗，根據(jù)得到的數(shù)據(jù)，在a-F坐標系中描點，得到如圖（d）所示的結(jié)果，發(fā)現(xiàn)右側(cè)若干個點明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是_______________________________?！敬鸢浮竣?AD##DA②.0.50③.小于④.大于⑤.砝碼盤和砝碼總質(zhì)量沒有遠小于小車質(zhì)量【解析】【詳解】（1）[1]A．調(diào)節(jié)滑輪的高度，使牽引木塊的細繩與長木板保持平行，否則拉力不等于合力，A正確；B．在調(diào)節(jié)木板傾斜度平衡木塊受到的滑動摩擦力時，不應(yīng)懸掛“重物”，B錯誤；C．實驗開始時應(yīng)先接通打點計時器電源待其平穩(wěn)工作后再釋放木塊，C錯誤；D．平衡摩擦力后，有即與質(zhì)量無關(guān)，故通過增減木塊上的砝碼改變質(zhì)量時，不需要重新調(diào)節(jié)木板傾斜度，D正確；故選AD；（2）[2]用逐差法求加速度[3][4]根據(jù)牛頓第二定律有得可知為斜率，為縱坐標的截距，結(jié)合圖像可知m甲小于m乙、μ甲大于μ乙；（3）[5]在質(zhì)量不變的條件下，加速度與外力成正比；由實驗原理得 而實際上可見明顯偏離直線是由于沒有滿足造成的。四、解答題13.如圖所示，地面上放一木箱，質(zhì)量為40kg，用與水平方向成37°角，大小為100N力推木箱，恰好使木箱勻速前進，若用大小為100N，方向與水平成37°角的力斜向上方拉木箱，木箱加速運動(g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)求：(1)木箱與地面的動摩擦因數(shù)．(2)木箱加速運動時的加速度大小．【答案】（1）0.17；（2）0.56m/s2【解析】【分析】【詳解】（1）以木箱為研究對象，因為物體勻速運動，故有 代入數(shù)據(jù)解得（2）當斜向上拉時，對物體受力分析并正交分解代入數(shù)據(jù)解得14.如所示，在平直公路上，小汽車正以v1=20m/s的速度勻速行駛，司機突然發(fā)現(xiàn)前方x0=25m處有一貨車正以v2=8m/s的速度同向勻速行駛。若該小汽車在該平直公路上以20m/s的速度勻速行駛，則剎車后經(jīng)過50m的距離停下，小汽車剎車過程可認為是勻減速直線運動。（1）求小汽車剎車過程加速度大小；（2）小汽車司機發(fā)現(xiàn)大貨車時立即剎車（不計小汽車司機的反應(yīng)時間），若不會發(fā)生撞車事故，求經(jīng)過多長時間兩車相距最近及最近距離的大??；若會發(fā)生撞車事故，求經(jīng)過多長時間相撞?！敬鸢浮浚?）4m/s2；（2）不會發(fā)生撞車；3s；7m【解析】【詳解】（1）小汽車剎車過程的加速度大?。?）當兩車共速時距離最近，則 解得t=3s此時小汽車的位移貨車的位移因則不會發(fā)生撞車事故，最小距離為15.如圖所示，有一水平傳送帶以4m/s的速度順時針方向勻速轉(zhuǎn)動，傳送帶AB長度，其右端挨著一段粗糙水平面BC，其長度為（未知），緊挨著BC的光滑水平地面上放置一質(zhì)量的平板小車，小車長度。小車上表面剛好與BC面等高?，F(xiàn)將質(zhì)量的煤塊（可視為質(zhì)點）輕輕放到傳送帶的左端A處，經(jīng)過傳送帶傳送至右端B后通過粗糙水平面BC滑上小車。煤塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)，煤塊與BC面間、煤塊與小車間的動摩擦因數(shù)均為，取重力加速度。求：（1）煤塊在傳送帶上運動的時間；（2）BC面的長度為多少時，煤塊剛好運動到C點停下；（3）若煤塊能夠滑上小車且不從小車上掉下來，BC面的長度應(yīng)滿足的條件。【答案】（1）2s；（2）4m；（3）【解析】【詳解】（1）煤塊剛放上傳送帶時，由牛頓第二定律有解得 煤塊與傳送帶速度相等所用時間為此時煤塊通過的位移為可知煤塊與傳送帶共速后，繼續(xù)向右勻速運動，勻速過程所用時間為則煤塊在傳送帶上運動的時間為（2）煤塊滑上粗糙水平面的加速度大小為若煤塊剛好運動到點停下，根據(jù)運動學公式，可得解得（3）若煤塊滑上小車且剛好到達小車右端與小車共速，設(shè)煤塊剛滑上小車速度為，則有煤塊在小車上滑動的加速度大小仍為，小車的加速度大小為設(shè)煤塊經(jīng)過時間與小車共速，則有，煤塊與小車通過的位移分別為，根據(jù)位移關(guān)系有 聯(lián)立解得由（2）可知，恰能滑上小車時綜上分析可知，若煤塊能夠滑上小車且不從小車上掉下來，面的長度應(yīng)滿足