2023省双鸭山一中高一下学期开学考试物理试题含答案

高一物理考试题

本试卷满分100分，考试时间75分钟。

一、选择题（本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1-7题每题只有一个选项符合题意，每题4分；第8-10每题有多个选项符合题意，全部选对得6分，选对但不全得3分，有选错的得0分。）

1. 两个共点力、的合力的最大值为14N，最小值为2N。当、的夹角为时，合力大小为（　　）

A. 5N B.  C. 6N D. 10N

【答案】D

【解析】

【详解】由题意知

解得

夹角为时

故选D。

2. 两个质量为m和2m的A、B小球，用两条轻绳连接，处于平衡状态，如右图所示。现突然迅速剪断轻绳OA，让小球下落，在剪断轻绳的瞬间，设小球A、B的加速度分别用a1和a2表示，则（　　）

A. a1＝g，a2＝g B. a1＝0，a2＝2g

C. a1＝3g，a2＝0 D. a1＝2g，a2＝0

【答案】A

【解析】

【详解】在剪断绳的瞬间，A、B球由于用绳连接，A和B与将与绳一起下落，根据牛顿第二定律，对整体研究得到，整体的加速度等于重力加速度g，则A、B球的加速度等于g，即

a1＝g，a2＝g

故A正确；BCD错误。

故选A。

3. 如图所示为一个质点做直线运动的v-t图像，下列说法中正确的是（  ）

A. 在18s~22s时间内，质点的位移为24m

B. 整个过程中，E点所表示的状态是离出发点最远

C. CD段加速度与DE段加速度方向相反

D. BC段表示质点通过位移为34m

【答案】D

【解析】

【详解】A．根据图像围成的面积表示位移，由图可得，在18s~22s时间内，质点的位移为

故A错误；

B．在0~20s内，物体一直沿正向运动，故位移一直增大，而20s~22s内，物体反向运动，故D点所表示的状态离出发点最远，故B错误；

C．根据图像的斜率表示加速度，可知CD段加速度与DE段加速度方向相同，故C错误；

D．根据图像围成的面积表示位移，由图可得BC段的位移为

故D正确。

故选D。

4. 如图所示，AC是上端带光滑轻质定滑轮的固定竖直杆，质量不计的轻杆BC一端通过铰链固定在C点，另一端B悬挂一重力为G的物体，且B端系有一根轻绳并绕过定滑轮，用力F拉绳，开始时∠BCA>90°，现使∠BCA缓慢变小，直到∠BCA＝30°。此过程中，轻杆BC所受的力（　　）

A. 逐渐减小 B. 逐渐增大

C. 大小不变 D. 先减小后增大

【答案】C

【解析】

【详解】以结点B为研究对象，分析受力情况，如图所示

根据平衡条件可知，F、FN的合力F合与G大小相等、方向相反。根据相似三角形得

且F合＝G，则有

现使∠BCA缓慢变小的过程中，AC、BC不变，即FN不变，则轻杆BC所受的力大小不变。

故选C。

5. 如图所示，体重为500N的小明站在放置于电梯底部的体重计上。某时刻体重计的示数为600N，此时（　　）

A. 电梯可能向下加速运动，处于超重状态

B. 电梯可能向上加速运动，处于超重状态

C. 电梯可能向下匀速运动，处于平衡状态

D 电梯可能向上匀速运动，处于平衡状态

【答案】B

【解析】

【详解】体重计读数大于实际重量，即视重大于实重，所以小明处于超重状态，加速度方向向上，所以电梯可能向上加速，也可能向下减速。

故选B。

6. 如图所示，五块完全相同的木块并排放在水平地面上，它们与地面间的摩擦不计。当用力F推1使它们共同加速运动时，第3块木块对第4块木块的推力为（　　）

A.  B.  C.  D. F

【答案】B

【解析】

【详解】设每个木块的质量为m，取整体为研究对象，根据牛顿第二定律得

设第3块木块对第4块木块的推力为F1，取第四和第五快木块为研究对象，有

联立解得

B正确，ACD错误。

故选B。

7. 蹦床运动要求运动员在一张绷紧的弹性网上蹦起、腾空并做空中运动．为了测量运动员跃起的高度，训练时可在弹性网上安装压力传感器，利用传感器记录弹性网所受的压力，并在计算机上作出压力—时间图像，假如作出的图像如图所示．设运动员在空中运动时可视为质点，则运动员跃起的最大高度是(g取10 m/s2)(　　)

A. 5.0 m B. 3.6 m C. 1.8 m D. 7.2 m

【答案】A

【解析】

【详解】由图可知运动员在空中竖直上抛运动的时间为：

t=4.3s-2.3s=2s

根据对称性可知，下落的时间为：

运动员做竖直上抛运动，所以跃起最大高度为：

A．5.0 m，与结论相符，选项A正确；

B．3.6 m，与结论不相符，选项B错误；

C．1.8 m，与结论不相符，选项C错误；

D．7.2 m，与结论不相符，选项D错误；

8. 一辆汽车在平直的公路上匀速行驶，司机突然发现前方有一辆老年代步车正在慢速行驶，短暂反应后司机立即采取制动措施，结果汽车恰好没有撞上前方的老年代步车，若司机发现代步车时开始计时（t＝0），两车的速度-时间图像如图所示，则（　　）

A. 图像中的b表示汽车，a表示老年代步车

B. 汽车制动时的加速度大小为5.0m/s2

C. 从司机发现代步车到两车速度相等时经历的时间为3.0s

D. 司机发现代步车时汽车距离代步车30m

【答案】ABD

【解析】

【详解】A．汽车先匀速后减速，老年代步车一直匀速，则a为老年代步车，b为汽车，故A正确；

B．由图像可知，汽车制动时的加速度

故B正确；

C．由图像可知，从司机发现代步车到两车速度相等时经历的时间为，故C错误；

D．司机发现代步车时汽车距离代步车

则D正确。

故选ABD。

9. 如图所示，斜面传送带与水平面夹角为θ，以速度v0逆时针匀速转动。在传送带的上端轻轻放置一个质量为m的小木块，小木块与传送带间的动摩擦因数恒为μ，则图中可能客观地反映小木块的速度随时间变化关系的是（　　）

A.  B.  C.  D.

【答案】BCD

【解析】

【分析】

【详解】初状态时：重力分力与摩擦力均沿着斜面向下，且都是恒力，所以物体先沿斜面匀加速直线运动，由牛顿第二定律得

解得

物体可能一直以加速度a1做匀加速直线运动；

当物体速度达到传送带速度后，最大静摩擦力可能大于重力沿斜面方向上的分力，物体与传送带速度相等后，一起做匀速直线运动；

当物体速度达到传送带速度后，最大静摩擦力可能小于重力沿斜面方向上的分力，物体与传送带速度相等后，加速度大小

解得

物体继续做匀加速直线运动。

故选BCD。

10. 与砂桶P连接的质量不计的细绳系在C点，如图所示，在两砂桶中装上一定质量的砂子，砂桶（含砂子）P、Q的总质量分别为、，系统平衡时，、，忽略滑轮的大小以及摩擦。则下列说法正确的是（  ）

A.

B.

C. 若在两桶内增加相同质量的砂子，C点的位置上升

D. 若在两桶内增加相同质量的砂子，C点的位置保持不变

【答案】BC

【解析】

【详解】AB．以结点C为研究对象，受力分析如图所示

其中

由力的平衡条件可知

由几何关系可知

整理解得

选项A错误，B正确；

CD．由以上分析可知当砂桶（含砂子）P、Q的总质量的比值为2时，AC与BC保持垂直状态，C点的位置保持不变，而若在两桶内增加相同质量的砂子，则两砂桶（含砂子）质量的比值会小于2，则桶Q向下移动，C点的位置上升，选项C正确，D错误。

故选BC。

二、非选择题（本题共5小题，共54分）

11. 某同学用如图所示的实验装置验证“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）下列必要的实验要求是______（请填写选项前对应的字母）

A.不用测量重物M所受的重力

B.弹簧测力计应在使用前校零

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）若保证O点位置不动，顺时针转动弹簧称B至90°，则弹簧秤B的示数__________（填变大、变小或先变小后变大），弹簧秤A的示数__________（填变大、变小或先变小后变大）.

【答案】    ①. 3.6    ②. BC##CB    ③. 先变小后变大    ④. 变小

【解析】

【详解】（1）[1]指针指在3和4之间的第六格，每格表示0.2N，则只需在十分位估读即可，读数为3.6N。

（2）[2] A．对于节点O所受的三个力都要画力的图示，重物通过绳子拉节点O的拉力大小等于其重力大小，所以需要测量重物M所受的重力，A错误。

B．弹簧测力计在使用前校零的话，使用的时候方便读数，若没有较零，需要在使用前、后分别读一次数，然后做差才能得到准确值，B正确。

C．拉线方向与木板平面平行，则绳子拉力方向和纸面上力的方向是对应的，C正确。

D．改变拉力，进行多次实验，可以使O点静止在不同位置，D错误。

故选BC。

（3）[3][4]对节点O受力分析，两个弹簧测力计通过绳子对节点的拉力会合成竖直向上的力，来与重物通过绳子对节点的拉力平衡，其力的矢量三角形如下图，由图得当FA与FB垂直时，FB最小，所以弹簧秤B的示数先变小后变大，弹簧秤A的示数变小。

12. （某班同学用如图甲所示的实验装置探究加速度与力、质量的关系。在长木板右端固定打点计时器，小车用细线绕过长木板左端的定滑轮与砂和砂桶相连，每次小车都由静止释放。

（1）下列说法正确的是___________。

A．砂和砂桶的质量远小于小车的质量是为了使小车运动得更慢一些，减小误差

B．应使细线与长木板平行

C．小车释放时到长木板右端的距离应适当大些

（2）在此实验中，打出的一条纸带如图乙所示，A、B、C、D、E为选定的计数点，相邻两计数点之间有四个点没有标出，则小车的加速度___________。（结果保留2位有效数字，电源频率为50Hz）

（3）某同学把长木板的右端垫得过高，使得倾角过大。用表示小车的加速度，表示细线作用于小车的拉力。他绘出的关系图像（如图）是_________。

A. B. C. D.

【答案】    ①. B    ②. 1.0    ③. C

【解析】

【详解】（1）[1]A．砂和砂桶的质量远小于小车的质量是为了使砂和砂桶的总重力近似等于细线的拉力，A错误；

B．实验时应使细线与长木板平行，保证小车运动过程中所受合力不变，B正确；

C．为了获取尽量多的数据，小车释放时到长木板右端的距离应尽量小些，C错误。

故选B。

（2）[2]电源频率为50Hz，则相邻两计数点间的时间间隔为

根据逐差法可得

代入数据解得，小车的加速度为

（3）[3]当长木板的右端垫得过高，使得倾角过大时，当拉力为零时，小车也有加速度，即时，加速度不为0。

故选C。

13. 如图所示一位滑雪者，人与装备的总质量m=75kg由静止沿山坡匀加速直线滑下，山坡倾角θ=30°，在t=5s的时间内滑下的路程x=50m，g取10m/s2。求：

（1）滑雪者下滑的加速度大小；

（2）滑雪者受到的阻力大小。

【答案】（1）4m/s2；（2）75N

【解析】

【详解】（1）根据运动学规律可得滑雪者下滑的加速度大小为

（2）设滑雪者受到阻力大小为f，根据牛顿第二定律有

解得

f=75N

14. 一辆汽车质量m=2000kg，在平直公路上以速度v0=12m/s匀速前进，遇紧急情况刹车后，做匀减速直线运动，经过时间t=4s汽车停止，当地的重力加速度g取10m/s2求：

（1）刹车时汽车加速度a的大小；

（2）开始刹车到停下，汽车发生的位移x的大小；

（3）刹车时汽车受到的阻力大小。

【答案】（1）；（2）24m；（3）

【解析】

【详解】（1）由加速度定义式可得刹车时汽车加速度大小

（2）由运动学规律

（3）由牛顿第二定律

15. 如图所示，以速度v速运动的传送带与平板B靠在一起，两者上表面在同一水平面上，传送带的长度L1=2.5m，平板B的质量M=2kg、长度L2=2m，现将一质量m=2kg的滑块A可视为质点轻放到传送带的左端，滑块随传送带运动并滑到平板上，已知滑块A与传送带间的动摩擦因数μ=0.5，滑块A与平板B间的动摩擦因数μ1=0.3，平板B与地面的动摩擦因数为μ2=0.1，不计传送带与平板之间的间隙对滑块速度的影响，g取10m/s2。

（1）若滑块在传送带上一直加速，则传送带的速度至少多大？

（2）若滑块恰好不从平板上掉下，求传送带的速度大小；

（3）若传送带运动速度为6m/s，求滑块A离开平板B时的速度。

【答案】（1）；（2）4 m/s；（3）3.5 m/s

【解析】

【详解】（1）滑块A在传送带上受重力、支持力和传送带摩擦力作用，有：

N-mg=0

μN=ma1

联解得

a1=5m/s2

滑块在传送带上一直加速到传送带右端，则

A滑到右端时速度

解得

则要使滑块在传送带上能一直加速，则传送带的速度至少为。

（2）滑块A在平板B上做匀减速运动，设加速度为a2，有

μ1mg=ma2

由于μ1mg>2μ2mg，故平板B做匀加速运动，设加速度为a3，有

设滑块A从平板B左端滑至右端用时为t，共同速度为v′，平板B的位移为x，则

v′＝v－a2t       

L2＋x＝vt－a2t2 

v′＝a3t           

x＝a3t2       

联解代入数据解得

v＝4 m/s               

（3）若滑块A在传送带上一直加速，则有

v12=2a1L1

解得

v1＝5 m/s<v带=6m/s

即滑块A滑上平板B时速度为v1=5 m/s。设滑块A在平板B上运动的时间为t′，平板位移为x′，则

联解得

v2＝3.5 m/s