浙江省台州市玉环市楚门中学2023-2024学年高一物理上学期入学考试试题（Word版附解析）

2023年学科素养测试（物理）试题卷

（满分100分）

一、选择题（每小题3分，共12小题，本大题共36分）

1. 下列关于质点的说法中正确（　　）

A. 只有体积很小的物体才能看成质点

B. 研究乒乓球的接发技术，乒乓球可看作质点

C. 质点是一个理想化模型，实际上并不存在

D. 质点就是一个有质量的物质点，任何物体都可以看作质点

【答案】C

【解析】

【详解】ACD．质点是代替物体有质量的点，质点是理想化模型，实际上并不存在，当所研究的问题中物体的大小、体积、形状可以被忽略时可以将物体看成质点，故与物体的大小无关。C正确，AD错误；

B．研究乒乓球的接发技术，乒乓球的大小不能忽略，不能被看成是质点，Ｂ错误。

故选Ｃ。

2. 2023年中考体育测试垫排球项目，小明在离地1米处把排球垫起，排球升至1.5米处开始下落，他在离地0.9米处第二次把球垫起。则球在第一次被垫起至第二次被垫起的过程中，球通过的路程和位移的大小分别是（　　）

A. 1.1米0.9米 B. 1.1米0.1米 C. 1.5米0.1米 D. 2.4米0.4米

【答案】B

【解析】

【详解】球在第一次被垫起至第二次被垫起的过程中，球通过的路程为

球在第一次被垫起至第二次被垫起的过程中，球通过的位移的大小为

故选B。

3. 高速公路上堵车，小明听到导航仪提醒“前方3公里拥堵，估计需要30分钟”，根据导航仪提醒，下列推断合理的是（　　）

A. 汽车将匀速通过前方3公里

B. 能计算出此时车子行驶的速度为0.1m/s

C. 这里的30分钟指的是时刻

D. 通过拥堵路段，车子的平均速度大约为6km/h

【答案】D

【解析】

【详解】A．根据导航仪的提示，不能判断出汽车是否是匀速运动，故A错误；

B．根据导航仪的提示，不能判断出汽车此时的运动状态，故B错误；

C．这里的30分钟是一段时间，指的是时间，故C错误；

D．通过拥堵路段，车子的平均速度大约

故D正确。

故选D。

4. 关于火箭点火升空的速度和加速度的判断，下列说法正确的是（　　）

A. 火箭点火升空时，加速度为零

B. 火箭速度增大加速度也一定增大

C. 火箭速度变化越来越快时，加速度越来越大

D. 若火箭速度增大，加速度方向可能向上

【答案】C

【解析】

【详解】A．火箭点火升空时，速度为零，加速度不为零，故A错误；

B．只要速度方向与加速度方向同向，速度增大，加速度可能增大，可能减小，也可能不变，故B错误；

C．加速度是描述物体速度变化快慢的物理量，火箭速度变化越来越快时，加速度越来越大，故C正确；

D．若火箭速度增大，则加速度方向与速度方向相同，加速度方向一定向上，故D错误。

故选C。

5. 关于力的分解，下列叙述错误的是（　　）

A 分力可能等于合力

B. 任何一个力都有且只有一种分解情况

C. 力的合成和力的分解都是等效思想的体现

D. 若已知合力F和两个分力（F1、F2）的大小，其中，则分力一定不共线

【答案】B

【解析】

【详解】A．分力可能大于、等于、小于合力，故A正确；

B．任何一个力有无数种分解情况，故B错误；

C．力的合成和力的分解都是等效思想的体现，故C正确；

D．若已知合力F和两个分力（F1、F2）的大小，其中，则分力一定不共线，故D正确。

本题选不正确的，故选B。

6. 下列关于自由落体运动的说法，正确的是（　　）

A. 在真空条件下，铁球和纸片同时落地

B. g值在地球上的赤道和两极都一样大

C. 自由落体运动是初速度为0的匀加速直线运动

D. 满足速度跟时间成正比的下落运动一定是自由落体运动

【答案】AC

【解析】

【详解】A．在真空条件下，铁球和纸片均只受重力，加速度为重力加速度，高度相同，下落时间相同，故A正确；

B．g值随纬度增大而增大，所以在地球的赤道上g值最小，两极最大，故B错误；

C．自由落体运动是初速度为0的匀加速直线运动，故C正确；

D．满足速度跟时间成正比的下落运动不一定是自由落体运动，故D错误。

故选AC。

7. 2023年京津冀“京张体育文化旅游带”自行车系列挑战赛（阳原站）开赛。假设在某段时间内自行车做匀变速直线运动的位移x与时间t的关系式为，x与t单位是m和s，则该自行车（　　）

A. 第1s内的位移是9m B. 前2s内的平均速度是34m/s

C. 初速度18m/s D. 加速度为8m/s2

【答案】D

【解析】

【详解】A．根据位移x与时间t的关系式

可知，第1s内的位移是

选项A错误；

B．前2s内的位移是

前2s内的平均速度是

选项B错误；

CD．根据位移x与时间t的关系式

可知初速度为9m/s，加速度为8m/s2，选项C错误，D正确。

故选D。

8. 质量的物体静止放在粗糙水平地面上。现对物体施加一个随位移变化的水平外力时，物体在水平面上运动。已知物体与地面间的滑动摩擦力与最大静摩擦力相等。若图像如图所示。且内物体匀速运动。时撤去外力，取，则下列有关描述正确的是（　　）

A. 物体与地面间的动摩擦因数为

B. 时物体速度最大

C. 内外力对物体的所做总功为

D. 撤去外力后物体将作匀加速直线运动

【答案】C

【解析】

【详解】A．根据题意，由于内物体匀速运动，由图可得，摩擦力为

又有

解得

故A错误；

B．根据题意，由图可知，内水平外力大于滑动摩擦力，合外力做正功，由动能定理可知，物体的速度增大，水平外力小于滑动摩擦力，合外力做负功，物体的速度减小，则物体内物体匀速运动时，速度最大，故B错误。

C．根据题意，由做功公式可知，图像中面积表示做功，则内外力对物体的所做总功为

故C正确。

D．根据题意，由做功公式可知，内摩擦力做功为

由动能定理可知，时撤去外力时，物体的速度未减速到0，则撤去外力后物体将作匀减速直线运动，故D错误。

故选C。

9. 将重力不计的纸夹在水平桌面上的书内。已知书对纸的压力为2.5N，书所受的重力为4N，若用的水平拉力拉纸，刚好将纸匀速拉出。则书与纸间的摩擦因数为（　　）

A. 0.16 B. 0.2 C. 0.32 D. 0.625

【答案】A

【解析】

【详解】根据题意可知书和纸之间的滑动摩擦力

书对纸的压力

则书与纸间的摩擦因数

故选A。

10. 下列关于静摩擦力的说法中错误的是（　　）

A. 两个相对静止的物体间不一定有静摩擦力

B. 受静摩擦力作用的物体一定是静止的

C. 静摩擦力对物体的运动不一定只起阻碍作用

D. 某物体最大静摩擦力一定比其滑动摩擦力大

【答案】B

【解析】

【详解】A．两个相对静止的物体间不一定有静摩擦力，例如物体放在水平桌面上处于静止状态，物体没有运动趋势，物体与桌面之间没有静摩擦力，故A正确，不符合题意；

B．受静摩擦力作用的物体不一定是静止的，例如物体与倾斜的传送带保持相对静止向上运动过程中，物体在运动，物体受到向上的静摩擦力，故B错误，符合题意；

C．静摩擦力对物体的运动不一定只起阻碍作用，例如物体与倾斜的传送带保持相对静止向上运动过程中，物体受到向上的静摩擦力，该静摩擦力对物体是动力效果，故C正确，不符合题意；

D．对同一物体而言，物体的最大静摩擦力一定比其滑动摩擦力大，故D正确，不符合题意。

故选B。

11. 某校运动会组织拔河比赛，甲获胜，这是因为（　　）

A. 地面对甲队的作用力大于甲队对地面的反作用力

B. 地面对乙队向后的作用力大于绳子对乙队的拉力

C. 地面对甲队向后的作用力大于绳子对甲队的拉力

D. 甲队对乙队的作用力大于乙队对甲队的作用力

【答案】C

【解析】

【详解】A．依据牛顿第三定律，地面对甲队的作用力与甲队对地面的作用力大小相等，故A错误；

BCD．甲队胜，因为甲队受到地面得摩擦力大于乙队受到的地面得摩擦力，为甲队对绳子的作用力等于绳子对甲队的作用力，故C正确，BD错误；

故选C。

12. 如果球形物体在空气中下落时受空气的阻力为（式中R为球的半径，为空气的粘滞系数，v为球的速度，球的体积计算公式为），那么（　　）

A. 球从高空下落时速度将越来越大

B. 球从高空下落时速度将趋向于一个极限值，且相同材料的木球，小球的极限速度大

C. 球从高空下落时速度将趋向于一个极限值，且相同材料的木球，大球的极限速度大

D. 球从高空下落时速度将趋向于一个极限值，且相同材料不同半径的木球的极限速度相同

【答案】C

【解析】

【详解】A．当物体从高空下落时，开始由于地球引力的作用，下落的速度越来越快，但空气阻力会随速度的增大而增大，因此经过一段时间后，物体将匀速下落，这个速度称为此物体的极限速度，故A错误；

BCD．由于物体下落速度到一定值后，球的重力和阻力会相等，即其会受力平衡，不再有加速度，处于匀速直线运动的平衡状态。假如球的速度达到v时最大，即此时

即

又

联立可得

可化简为

大球的半径大，则其极限速度大，故C正确，BD错误。

故选C。

二、填空题（本题12空格，每空2分，本大题共24分）

13. 在2023年成都世界大学生运动会上，两名运动员甲和乙均参加了400m比赛，其中甲在第2跑道起跑，乙在第3跑道起跑，最后都通过终点线，则甲、乙两运动员所通过的路程S甲___________S乙，甲、乙两运动员的位移大小x甲___________x乙。（填“>”、“<”或“=”）

【答案】    ①. =    ②. <

【解析】

【详解】[1][2]400米比赛中，起点不同，但是终点相同，根据位移定义可知，他们的位移不同，外侧跑道的运动员位移较大，即

x甲<x乙

但是路程都是400米，因此路程是相同的

S甲=S乙

14. 一物体受到三个共面共点力的作用，三力的矢量关系如图所示（各小方格边长相等），则三力的合力的值是___________。

【答案】

【解析】

【详解】[1]根据题意，由平行四边形法则，利用作图的方法，作出、的合力，如图所示

由图可知，、的合力

则三力的合力的值是。

15. 一个质量为2千克的物体静止在水平地面上，今用一个水平拉力作用于物体。拉力随时间变化的图像如图（甲），相对应的物体运动的速度一时间图像如图（乙），根据图像可以确定；物体与地面之间的滑动摩擦系数为___________；以向右为正方向，0s～2s内，物体作___________直线运动。

【答案】    ①. 0.25    ②. 匀加速

【解析】

【详解】[1]由图乙可知，物体在2-4s内做匀速直线运动，拉力等于摩擦力，则

物体与地面之间的滑动摩擦系数为

[2]0-2s内，物体加速度为

故这段时间物体做匀加速直线运动。

16. 某校科学兴趣小组同学研究两个物体间相互作用力的特点。如图（a）、（b）为他们设计的两种实验方案。

（1）他们应根据图___________所示方案进行实验。

（2）30秒时它们的示数均为___________N，该小组同学经过多次实验得出结论：两个物体间相互作用力的___________是相等的。

【答案】    ①. （b）    ②.     ③. 大小

【解析】

【详解】[1]由图（a）可知，此时测力计的两个力是作用在硬纸板上，两个测力计的拉力不是一对相互作用力，故选（b）

[2][3]由图可知：30秒时它们的示数均为，两个物体之间的相互作用力大小是相等的。

17. 如图所示，在光滑的水平台面上，一轻弹簧左端固定，右端连接一金属小球，O点是弹簧保持原长时小球的位置。开始时通过小球压缩弹簧到A位置（已知AO=OB），释放小球，研究小球在水平方向上的受力和运动情况，则小球从О运动到B的过程中能的转化情况是___________。请粗略画出小球从A运动到B过程中，小球受到弹力的大小F与小球离开A点距离x的关系图。（        ）

【答案】    ①. 小球的动能转化为弹簧的弹性势能    ②.  

【解析】

【详解】[1]小球在O点时，弹簧原长，小球的速度最大，小球从О运动到B的过程中能的转化情况是小球的动能转化为弹簧的弹性势能。

[2]由胡克定律可知弹簧弹力与形变量间的关系，小球从A运动到B过程中，小球受到弹力的大小F与小球离开A点距离x的关系图为

18. 我国“蛟龙号”深潜器在一次下潜时，深潜器内的显示屏上显示出了从水面开始下潜到最后返回水面10min内全过程的速度图像，刚开始上浮时，加速度为___________m/s2，整个运动过程中，最大的加速度出现在___________（选填：“下潜”或“上浮”）阶段。

【答案】    ①. 0.025    ②. 下潜

【解析】

【详解】[1]由图可知，潜艇从6min开始上浮，刚开始上浮时的加速度

[2]根据图像斜率的绝对值表示加速度大小可知整个运动过程中，最大的加速度出现在下潜阶段。

三、探究题（每空3分，共6个空，本大题共18分）

19. 某物理兴趣小组为了自制一台电子秤，进行了下列探究活动：

（1）研究弹簧的特性。他们做了弹簧压缩的长度x与压力F的关系的实验，两者关系的图像如图甲，由图甲可得出什么结论？___________

（2）设计方案。设计的原理图如图乙，利用量程为3V的电压表的示数来指示物体的质量（电压表刻度盘如图丙），弹簧的上端与变阻器的滑片和托盘连接（托盘与弹簧的质量均不计），O和A间有可收缩的导线，当盘内没有放物体时，电压表示数为零。

（3）分析与评价。

①改装好的电子秤刻度不均匀，请通过公式推导说明原因。___________

②若增大该电子秤的量程，可以采取哪些措施？___________

【答案】    ①. 压力F与弹簧压缩的长度x成正比    ②. 见解析    ③. 增大弹簧的劲度系数，减小滑动变阻器的阻值

【解析】

【详解】（1）[1]根据弹簧压缩的长度x与压力F的关系的图像可知，压力F与弹簧压缩的长度x成正比。

（3）[2]根据题意可知

由此可知，电子秤刻度不均匀。

[3]若增大该电子秤的量程，可以将弹簧换成劲度系数更大的弹簧，或者将滑动变阻器换成阻值较小的滑动变阻器。

20. “验证力的平行四边形定则”的实验情况如下图的图甲所示，其中为固定橡皮筋的图钉，为橡皮筋与细绳的结点，和为细绳，图乙是白纸上根据实验结果画出的图。

（1）本实验中“等效代替”的含义是 ______________

A.橡皮筋可以用弹簧替代

B.左侧弹簧测力计的作用效果可以替代右侧弹簧测力计的作用效果

C.右侧弹簧测力计的作用效果可以替代左侧弹簧测力计的作用效果

D.两弹簧测力计共同作用的效果可以用一个弹簧测力计的作用效果替代

（2）如果没有操作失误，图乙中与两力中，方向一定沿方向的是_____________。

（3）如图所示，用a、b弹簧秤拉橡皮条使结点到点，当保持弹簧秤a的示数不变，而在角逐渐减小到的过程中，要使结点始终在点，可以____________；

A.减小b的示数，增大β角度

B.增大b的示数，减小β角度

C.增大b的示数，先减小β角度，后增大β角度

D.减小b的示数，先增大β角度，后减小β角度

【答案】    ①. D    ②.     ③. AD##DA

【解析】

【详解】（1）[1]本实验中“等效代替”的含义是两弹簧测力计共同作用的效果可以用一个弹簧测力计的作用效果替代，来验证力的平行四边形定则。

故选D。

（2）[2]经平行四边形作出的合力理论值不一定沿方向，而合力的实验值由实验直接测得，故一定沿方向，故填：。

（3）[3] 由题意可知：保持O点位置不动，即合力大小方向不变，弹簧测力计A读数不变，因此根据要求作出力的平行四边形定则，画出受力分析图如下：

第一种情况，原来α、β的值较小

所以由图可知α角逐渐变小时，b的示数减小，同时β角减小；

第二种情况，原来α、β值较大

由图可以看出α角逐渐变小时，b的示数减小，同时β角增大；

或者

由图可以看出α角逐渐变小时，b的示数减小，同时β角先增大，后减小。

故选AD。

四、解答题（第21题10分，第22题12分，本大题共22分）

21. 足球运动员在罚点球时，球获得25m/s的速度并近似做匀速直线运动，设脚与球作用时间为0.1s，球又在空中行0.4s后被守门员挡住。守门员双手与球接触时间为0.15s、且球被挡出后以20m/s的速度沿原路反弹，求：

（1）罚点球的瞬间，球的加速度的大小和方向。

（2）守门员接触球瞬间，球的加速度的大小和方向。

【答案】（1），方向与初速度方向相同；（2），方向与初速度方向相反

【解析】

【详解】（1）设定初速度的方向为正方向，由加速度公式，得罚球瞬间，球的加速度为

加速度与初速度方向相同。

（2）守门员挡球瞬间，球的加速度为

负号表示加速度方向与初速度方向相反．

22. 为了将放置在水平地面上重为105N的物体提升一定高度，设置了如图所示的滑轮组装置。当用图甲所示随时间变化的竖直向下的拉力F拉绳时，物体的速度v和物体上升的高度h随时间变化的关系分别如图乙和丙所示。（不计绳重和绳与轮之间的摩擦）试计算：

（1）0s～1s内，地面对物体的支持力多少N？

（2）1s～2s内，拉力F的功率是多少W？

（3）2s~3s内，拉力F的机械效率是多少？

【答案】（1）30N；（2）；（3）

【解析】

【详解】（1）由图甲可知在2s~3s内，拉力为，以动滑轮和重物为研究对象，处于匀速运动状态，根据共点力平衡可知

则

在0s～1s内，，根据图乙可知此时物体处于静止状态，所受合力为零，物体受重力和向上的拉力以及地面的支持力，根据滑轮之间的作用可知

根据共点力平衡

得

则地面对物体的支持力为30N。

（2）1s～2s内，该段时间内物体上升的高度为，所以1s～2s内拉力做的功为

1s～2s内拉力的功率为

（3）2s~3s内，拉力所做的有用功为

拉力所做的总功为

所以拉力的效率为