2024年春高一物理人教版开学检测卷（B卷）(含答案)

这是一份2024年春高一物理人教版开学检测卷（B卷）(含答案)，共15页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题
1．如图为一户外攀岩运动的情境和运动员的攀岩运动线路示意图，该运动员从起点A经B点，最终到达C点，下列说法正确的是( )
A.图中的线路ABC表示的是运动员运动的位移
B.线路总长度与运动员所用时间之比等于他的平均速度
C.运动员从A点运动到B点用时2分钟，这里的“2分钟”指的是时刻
D.研究图中运动员在攀岩路线中的位置时，可以把他看成质点
2．一个热气球与沙包的总质量为M，在空中以大小为的加速度下降。为了使它们以同样大小的加速度上升，需抛掉沙包中的部分沙子，若热气球所受浮力不变，则应该抛掉的沙子的质量为( )
A.B.C.D.
3．如图所示为大型游乐设施跳楼机及其结构简图。乘坐台载着游客由静止从a位置自由下落到b位置，再从b位置开始受到恒定制动力竖直下落，下落到c位置停下。已知乘坐台和游客的总质量为的高度差为的高度差为h，重力加速度为g，不计空气阻力。则( )
A.从b到c，乘坐台和游客处于失重状态
B.从a到b，乘坐台座椅对游客的作用力与游客所受的重力大小相等
C.从a到b与从b到c，乘坐台的运动时间之比为2:1
D.从b到c，乘坐台受到的制动力的大小为
4．如图所示，木板C放在水平地面上，物块放在木板上，用不可伸长的细线将物块A与竖直墙连接，细线刚好拉直，物块的质量均为m，木板C的质量为，物块与木板间及木板与地面间的动摩擦因数均为0.5，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现给物块B施加一个水平向右的拉力F，在逐渐增大F的过程中（物块B和木板C保持相对静止），下列说法正确的是( )
A.B受到的合力越来越大
B.C受到地面的摩擦力与受到B的摩擦力一定等大反向
C.A先受到两个力作用，后受到四个力作用
D.C受到B的摩擦力与受到A的摩擦力方向相反
5．如图所示，在直线行驶的列车上，一位小朋友在水平桌面上玩玩具火车，小朋友让玩具火车相对于列车以恒定的速率沿直线从A点跑到B点，再以相同的速率从B点跑到A点，连线和列车运动方向垂直，玩具火车从A点跑到B点期间列车匀速行驶，从B点跑到A点期间列车匀加速行驶。下列说法正确的是( )
A.玩具火车从A到B相对地面做匀变速直线运动
B.玩具火车从B到A相对地面做匀变速曲线运动
C.玩具火车从A到B的时间小于从B到A的时间
D.玩具火车从A到B的时间大于从B到A的时间
6．两端封闭的玻璃管中注满清水，迅速将管转至图示竖直位置，管内一个红蜡块立即以的速度匀速上浮，此时使玻璃管沿x轴正方向移动，当玻璃管沿x轴( )
A.匀速运动时，红蜡块的轨迹是一条曲线
B.以的速度匀速运动时，红蜡块的速度大小是7 cm/s
C.以的速度匀速运动时，2 s内红蜡块的位移大小是10 cm
D.由静止开始做的匀加速运动时，红蜡块的轨迹是一条直线
7．如图，某河流中水流速度大小恒为处的下游C处有个漩涡，漩涡与河岸相切于B点，漩涡的半径为。为使小船从A点出发以恒定的速度安全到达对岸，小船航行时在静水中速度的最小值为( )
A.B.C.D.
8．如图所示，货车通过光滑轻质定滑轮提升一箱货物，货箱质量为M，货物质量为m，货车以速度v向左匀速运动，重力加速度为g，下列说法正确的是( )
A.货物向上匀速运动
B.箱中货物对箱底的压力大于mg
C.此过程中绳的拉力小于
D.图示位置时货箱和货物整体的速度为
二、多选题
9．如图所示为一种可折叠壁挂书架，书与书架的重心始终恰好在两个支架横梁和斜梁的连接点连线中点的正上方，书架（含书）的总重力为60 N，此时斜梁与横梁夹角为37°（点固定），横梁水平，横梁对点拉力始终沿方向，斜梁对点的弹力始终沿方向，已知，则下列说法正确的是( )
A.横梁AO所受的力大小为80 N
B.斜梁BO所受的力大小为50 N
C.若点同时向缓慢移动少许，横梁AO所受的力变大
D.若点同时向缓慢移动少许，斜梁BO所受的力大小不变
10．如图所示，质量分别为的小球，由轻质弹簧连接后再用细线悬挂在电梯内，已知电梯正在竖直向上做匀加速直线运动，细线上的拉力大小为T，此时突然剪断细线.重力加速度为g，则在剪断细线的瞬间( )
A.弹簧的弹力大小为mgB.弹簧的弹力大小为
C.小球A的加速度大小为D.小球B的加速度大小为零
三、实验题
11．某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验的装置如图甲所示，A点为固定橡皮筋的图钉的位置，O点为橡皮筋与细绳的结点位置，OB和OC为细绳，图乙是根据实验结果在白纸上画出的力的图示情况。
（1）图乙中的F与两力中，方向一定沿AO方向的是_______。
（2）关于此实验，下列描述正确的是_______。
A.两弹簧测力计的拉力一定比橡皮筋的拉力大
B.橡皮筋的拉力是合力，两个弹簧测力计的拉力是分力
C.如果将两条细绳换成两个橡皮筋，那么实验结果将不同
D.两次将橡皮筋与细绳的结点拉到同一位置O的目的是确保弹簧测力计两次拉力的效果相同
（3）另一同学在“验证力的平行四边形定则”的实验中，将橡皮筋一端固定于P点，另一端连接两个弹簧测力计，分别用力与拉两个弹簧测力计，将结点拉至O点，如图丙所示。现增大，方向不变，要使结点仍位于O点，则对进行的操作可能是（初始时）_______。
A.增大的同时增大β角B.减小的同时减小β角
C.增大的同时减小β角D.减小的同时增大β角
12．在做“研究平抛运动”的实验时，通过描点法画出小球平抛运动的轨迹，并求出平抛运动的初速度，实验装置如图所示。
（1）关于这个实验，以下说法正确的是_______。
A.小球释放的初始位置越高越好
B.每次小球可从不同高度由静止释放
C.实验前要用重垂线检查坐标纸上的竖线是否竖直
D.小球在平抛运动过程中要靠近木板但不接触
（2）实验中，坐标纸应当固定在竖直的木板上，下列坐标纸的固定情况与斜槽末端的关系正确的是_______。
A.B.C.D.
（3）实验中，为减小空气阻力对实验的影响，选择小球时，应选择_______。
A.实心小铁球B.空心铁球
C.实心小木球D.以上三种球都可以
四、计算题
13．水面救生无人船已经成为水面救援的重要科技装备。在某次测试中，一质量为20 kg的无人船在平静水面上沿直线直奔目标地点。无人船先从静止出发，做匀加速运动10 s后达到最大速度4 m/s，接着立即做匀减速运动，匀减速运动了16 m的距离后速度变为零。已知无人船运行过程中受到水的阻力恒定且大小为4 N，不计空气阻力，g取。求：
（1）在匀加速过程中，无人船发动机提供的动力的大小；
（2）在匀减速过程中，无人船发动机提供的阻力的大小；
（3）无人船在上述测试中，运动的总时间t及总位移大小x。
14．2023年8月19日，2023中国飞镖公开赛（海口站）在海口万象城正式拉开帷幕。某次运动员水平正对靶盘以水平初速度扔出飞镖（可视为质点）后，飞镖击中靶心正下方A点，如图所示。已知靶盘竖直，飞镖出手点离靶心的高度，飞镖落在靶盘上时的速度与靶盘夹角θ的正切值，不计空气阻力，取重力加速度大小。
（1）求飞镖在空中运动的时间t；
（2）求飞镖落在靶盘上A点时与靶心的高度差；
（3）若要使飞镖恰好击中靶心且保持飞镖出手位置不变，求飞镖的初速度大小。
15．传统“单车式”无人驾驶依靠单车所载的传感器，对车辆进行控制。5G自动驾驶基于5G通信技术实现网联式全域感知、协同决策，相较传统“单车式”无人驾驶，具有革命性演进。5G网络超低延时的特性，让“汽车大脑”可以实时接收指令，协同决策，极大提高了汽车运行的安全性。如图，是两辆5G自动驾驶测试车，在同一直线上向右匀速运动，A车的速度大小为车的速度大小为，某时刻B车因前方突发情况开始采取紧急刹车措施，加速度大小为，此时B车在A车前面处。A车立即感知到B车的减速，并立即以大小为的加速度开始刹车。两车刹车过程的运动可视为匀减速运动。
（1）请通过计算判断两车是否会相撞？如果会相撞，求B车开始刹车后经过多长时间两车相撞。如果不会相撞，求出两车之间最终的距离。
（2）如果采用“单车式”无人驾驶，B车刹车后A车要在0.5 s的“反应时间”后才开始刹车，请通过计算判断两车是否会相撞？如果会相撞，求B车开始刹车后经过多长时间两车相撞。如果不会相撞，求出两车之间最终的距离。
参考答案
1．答案：D
解析：题图中的线路ABC表示的是运动员运动的路程，故A错误；线路总长度与运动员所用时间之比等于他的平均速率，平均速度是位移与时间的比值，故B错误；“2分钟”为运动员从A点运动到B点经历的时间，这里指时间间隔，故C错误；研究题图中运动员在攀岩路线中的位置时，运动员的大小和形状可以忽略，可以把他看成质点，故D正确。
2．答案：B
解析：设热气球所受的浮力大小为F，热气球与沙包在空中以大小为的加速度下降过程，根据牛顿第二定律可得。为了使它们以同样大小的加速度上升，设应该抛掉的沙子的质量为m，抛出后，根据牛顿第二定律可得，联立解得，B正确。
3．答案：C
解析：从b到c，乘坐台受到恒定制动力做减速运动，加速度方向竖直向上，乘坐台和游客处于超重状态，A错误；从a到b，乘坐台和游客做自由落体运动，游客处于完全失重状态，乘坐台座椅对游客的作用力为零，B错误；设乘坐台在b位置时的速度大小为v，从b到c，乘坐台的加速度大小为a，根据运动学规律有，解得，从a到b与从b到c，乘坐台的运动时间之比，C正确；从b到c，设乘坐台受到的制动力的大小为F，根据牛顿第二定律有，解得，D错误。
4．答案：B
解析：间的最大静摩擦力为，地面、C间的最大静摩擦力为，在逐渐增大F的过程中B和C保持相对静止，则地面对C的静摩擦力不可能达到最大静摩擦力，B和C相对地面静止，可知C与A间的摩擦力始终为零，A只受到竖直方向上的重力和支持力作用，CD错误；由于B处于静止状态，因此B受到的合外力始终为零，A错误；由于C处于静止状态，因此C受到地面的摩擦力与受到B的摩擦力一定等大反向，B正确。
5．答案：B
解析：以地面为参考系，玩具火车从A到B运动时，在AB方向上做匀速运动，此时列车匀速运动，可知两个匀速运动的合运动为匀速直线运动，选项A错误；以地面为参考系，玩具火车从B到A运动时，在BA方向上做匀速运动，同时沿列车运动方向做匀加速运动，两方向垂直，可得两个分运动的合运动为匀变速曲线运动，选项B正确；玩具火车相对于列车以恒定的速率沿直线从A点跑到B点，再以相同的速率从B点跑到A点，可得二者运动的时间相同，选项CD错误。
6．答案：C
解析：当玻璃管沿x轴匀速运动时，红蜡块的合运动为匀速直线运动，其轨迹是一条直线，故选项A错误；当玻璃管沿x轴以的速度匀速运动时，红蜡块的速度大小是内红蜡块的位移大小是，故选项B错误，C正确；当玻璃管沿x轴由静止开始做的匀加速运动时，红蜡块的合运动为曲线运动，其轨迹是一条曲线，故选项D错误。
7．答案：B
解析：小船运动情况如图，根据几何关系得，小船航行时在静水中速度的最小值为，解得，故选B。
8．答案：B
解析：货车沿绳子方向的分速度的大小等于货箱、货物的速度的大小，则，由于v不变，θ变小，变大，则货物向上加速运动，货物的加速度方向向上，可知箱底对箱中货物的支持力大于mg，则箱中货物对箱底的压力大于mg，AD错误，B正确；以货箱、货物为整体，设绳子拉力为T，由于加速度方向向上，根据牛顿第二定律可得，可得，可知此过程中货车拉力大于，C错误。
9．答案：BD
解析：两个三角架承担的力等于书架(含书)的总重力，为60 N，每个三角架承担的力为30 N，对O点进行受力分析，如图甲所示，则有，A错误，B正确；若同时向移动少许，对O点进行受力分析，如图乙中虚线所示，三角形AOB与力的三角形相似，则有与BO长度未变，OA长度减小，故不变，减小，C错误，D正确.
10．答案：BC
解析：剪断细线前，对两球及弹簧整体，根据牛顿第二定律得，对小球B，根据牛顿第二定律有，解得，剪断细线的瞬间，细线的拉力为零，弹簧的弹力不发生突变，大小仍为，故A错误，B正确；小球B受力不变，则剪断细线瞬间与剪断前的加速度相等，不为零，对小球A，根据牛顿第二定律有，联立可得，故C正确，D错误.
11、
（1）答案：
解析：F是通过作图的方法得到的合力的理论值，而是通过一个弹簧测力计沿AO方向拉橡皮筋，使结点到O点的拉力，故方向一定沿AO方向的是，由于误差的存在，F和的方向并不重合。
（2）答案：D
解析：两弹簧测力计的拉力的合力与橡皮筋的拉力大小相等，两弹簧测力计的拉力可比橡皮筋的拉力大，也可以比橡皮筋的拉力小，故A错误。两弹簧测力计的拉力与橡皮筋的拉力的合力为零，它们之间不是合力与分力的关系，故B错误。只要保证结点的位置相同，是否换成橡皮筋不影响实验结果，故C错误。两次拉橡皮筋时，为了使两次达到的效果相同，橡皮筋与细绳的结点必须拉到同一位置O，故D正确。
（3）答案：BC
解析：根据题意，对结点进行受力分析如图1所示，由此可知减小的同时减小β角可以实现题意要求，故B正确；同理对结点进行受力分析如图2所示，由此可知增大的同时减小β角也可以实现题意要求，故C正确；根据力的平行四边形定则可知，β角不可能增大，故AD错误。
12．答案：（1）CD
（2）C
（3）A
解析：（1）小球释放的初始位置并非越高越好，若是太高，导致水平抛出的速度太大，实验难以操作，故A错误；每次释放小球的位置必须相同，以保证小球获得相同的初速度，故B错误；小球在竖直方向做自由落体运动，为了正确描述其轨迹，必须使坐标纸上的竖线是竖直的，故C正确；小球靠近但不接触木板，避免因摩擦而使运动轨迹改变，故D正确。
（2）小球做平抛运动，要分解为水平和竖直方向的分运动，所以方格纸应该水平竖直，小球在斜槽末端静止时在木板上的投影应该在方格纸上，故选C。
（3）为减小空气阻力对实验的影响，小球体积要小，质量要大，故选A。
13．答案：(1)12 N
(2)6 N
(3)18 s；36 m
解析：(1)匀加速过程中的加速度
解得
由牛顿第二定律有
解得
(2)匀减速过程中，根据运动学规律有
解得
由牛顿第二定律有
解得
(3)匀减速过程的时间
运动总时间
匀加速过程的位移大小
运动的总位移大小
14．答案：（1）0.4 s
（2）0.35 m
（3）8 m/s
解析：（1）飞镖离手后做平抛运动，飞镖落在靶盘上时的速度与靶盘夹角θ的正切值
解得
竖直方向有
解得
（2）飞镖离手后做平抛运动，竖直方向有
解得
（3）飞镖出手位置与靶盘水平距离，以水平初速度扔出飞镖，飞镖离手后做平抛运动，水平方向有
竖直方向有
解得
15．答案：(1)不会相撞；5.5 m
(2)会相撞；4 s
解析：(1)从B车开始刹车到B车停止运动，B车的位移大小为
从B车开始刹车到A车停止运动，A车的位移大小为
由
可知两车不会相撞，两车之间最终的距离
(2)B车开始刹车后A车要在0.5 s的“反应时间”后才开始刹车，假设两车不会相撞，则A车停止运动时比在5G自动驾驶的情况下多走的位移大小，假设不成立，两车肯定会相撞。
从B车开始刹车到B车停止运动所用时间
从B车开始刹车到B车停止运动，A车的位移大小为
可知B车停止时，两车之间的距离
此时A车的速度大小
则
解得(另一值不符合题意，舍掉)
则从B车开始刹车到两车相撞经过的时间