2023-2024学年四川省兴文第二中学校高一（下）开学考试物理试卷（含解析）

这是一份2023-2024学年四川省兴文第二中学校高一（下）开学考试物理试卷（含解析），共14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。
1.2014年在俄罗斯举办的第22届冬季奥运会比赛项目中：冰壶运动员需要运用多种旋转技术推出冰壶；冰球运动员需要用力将冰球打入对方大门；短道速滑运动员在弯道处要控制好身体的倾斜程度；自由式滑雪空中技巧运动员在高空中需要做出各种高难度翻转．在这些项目中可以看成质点的是( )
A. 冰壶比赛中运动的冰壶B. 冰球比赛中运动的冰球
C. 短道速滑中的运动员D. 高空翻腾技巧运动中的运动员
2.一只海鸥幼鸟在水平沙滩上进行飞行练习，从静止开始匀加速直线助跑2.5s后成功起飞，起飞时的速度大小为8m/s，则该助跑过程中的加速度大小为( )
A. 1.6m/s2B. 3.2m/s2C. 5m/s2D. 10m/s
3.下列现象中，为了防范惯性带来危害的是( )
A. 列车进站前撤去动力B. 跳远运动员在起跳前助跑
C. 通过拍打窗帘清除它上面的浮灰D. 小型客车司乘人员系上安全带
4.根据海水中的盐分高低可将海水分成不同密度的区域，当潜艇从海水高密度区域驶入低密度区域，浮力顿减，称之为“掉深”。如图甲所示，我国南海舰队某潜艇在高密度海水区域沿水平方向缓慢航行．t=0时，该潜艇“掉深”，随后采取措施自救脱险，在0∼50s内潜艇竖直方向的v−t图像如图乙所示(设竖直向下为正方向)。不计水的粘滞阻力，则( )
A. 潜艇在t=20s时下沉到最低点
B. 潜艇竖直向下的最大位移为750m
C. 潜艇在“掉深”和自救时的加速度大小之比为5:2
D. 潜艇在0∼20s内处于超重状态
5.固定在水平地面上的斜面PQO上方的弧形轨道末端水平，小球从弧形轨道上某处滑下水平飞出后，恰好落在Q点。已知PO=0.8m，PQ=1.0m，取重力加速度大小，则小球做平抛运动的初速度大小为
( )
A. 1.0 m/sB. 1.5m/sC. 2.0m/sD. 2.5m/s
6.某位同学用筷子将均匀球夹起悬停在空中，如图所示，已知球心O与两根筷子在同一竖直面内，小球质量为m，筷子与竖直方向之间的夹角均为θ，筷子与小球表面间的动摩擦因数为μ(最大静摩擦力等于滑动摩擦力)，重力加速度为g。每根筷子对小球的压力至少为( )
A. mg2μsinθ−csθB. mg2μcsθ−sinθC. mg2μcsθ+sinθD. mg2sinθ−μcsθ
7.如图所示，水平地面上有一车厢，车厢内固定的平台通过相同的弹簧把相同的物块A、B压在竖直侧壁和水平的顶板上，已知A、B与接触面间的动摩擦因数均为μ，车厢静止时，两弹簧长度相同，A恰好不下滑，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，现使车厢沿水平方向加速运动，为保证A、B仍相对车厢静止，则
( )
A. 速度可能向左，加速度可大于(1+μ)gB. 加速度一定向右，不能超过(1−μ)g
C. 加速度一定向左，不能超过μgD. 加速度一定向左，不能超过(1−μ)g
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
8.如图所示，在水平地面上叠放着A、B、C三个完全相同的物块，今用水平力F作用于B时，A、B、C均处于静止状态，则下列判断正确的是
A. B对A的摩擦力大小等于FB. A对B的摩擦力大小等于F/2
C. B对C的摩擦力大小等于FD. 地对C的摩擦力大小等于F
9.一辆汽车以12m/s的速度行驶，遇到情况紧急刹车，司机采取制动措施，使汽车做匀减速直线运动，若制动后汽车的加速度大小为6m/s2，则( )
A. 经3 s，汽车的速度为0B. 经3 s，汽车的速度为6 m/s
C. 经3 s，汽车的位移为9 mD. 经3 s，汽车的位移为12 m
10.如图所示，某同学在进行投篮训练时，将篮球从距水平地面高度为1.95m、距篮板水平距离为4m处投向篮板，篮球恰好沿水平方向击中篮板上离地高度为3.2m处，篮球反向弹回后又恰好落在该同学脚下，取重力加速度大小g=10m/s2，不计空气阻力，下列说法正确的是( )
A. 篮球刚离开手时的速度大小为10m/s
B. 篮球击中篮板前瞬间的速度大小为8m/s
C. 篮球反向弹回时的速度大小为6m/s
D. 篮球落地时的速度方向与水平方向夹角的正切值为1.6
三、实验题：本大题共2小题，共16分。
11.某同学利用如图甲所示装置研究匀变速直线运动规律．某次实验通过电磁打点计时器打出纸带的一部分如图乙所示，图中A、B、C、D、E为相邻的计数点，每两个相邻计数点间有4个计时点没有画出，打点计时器所接交流电源频率为50Hz.分别测出A点到B、C、D、E点之间的距离，x1、x2、x3、x4，以打A点作为计时起点，算出小车位移与对应运动时间的比值xt，并作出xt−t图象如图丙所示．
(1)实验中下列措施必要的是________(填正确答案标号)
A.打点计时器接220V交流电源B.平衡小车与长木板间的摩擦力
C.细线必须与长木板平行 D.小车的质量远大于钩码的质量
(2)由图内中图象求出小车加速度a=________m/s2，打A点时小车的速度vA=_________m/s.(结果均伓留两位有效数字)
12.在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，采用如图甲所示的装置。
(1)本实验应用的实验方法是_______。
A.控制变量法 B.假设法 C.理想实验法
(2)下列说法中正确的是_______。
A.在探究加速度与质量的关系时，应改变小车所受拉力的大小
B.在探究加速度与外力的关系时，应改变小车的质量
C.在探究加速度a与质量m的关系时，作出a−1m图像容易更直观判断出二者间的关系
D.无论在什么条件下，细线对小车的拉力大小总等于砝码盘和砝码的总重力大小
(3)在探究加速度与力的关系时，若取车的质量M=0.5kg，改变砝码质量m的值，进行多次实验，以下m的取值最不合适的一个是_______。
A.m1=4g B．m2=10g C．m3=40g D．m4=500g
(4)在平衡小车与长木板之间摩擦力的过程中，打出了一条纸带如图乙所示。计时器打点的时间间隔为0.02s。从比较清晰的点起。每5个点取一个计数点，由纸带上打出的某一点开始，每5个间隔剪下一段纸带，如图所示，每一条纸带下端与x轴相重合，纸带左边与y轴平行，将纸带贴在坐标系中。量出相邻计数点之间的距离。根据图中给出的数据求出该小车的加速度a=_______m/s2(结果保留两位有效数字)。
(5)如图所示为甲同学在探究加速度a与力F的关系时。根据测量数据作出的a−F图像，说明实验存在的问题是_______。
四、计算题：本大题共3小题，共32分。
13.交警部门开展的“车让人”活动深入人心，不遵守“车让人”规定的驾驶员将受到罚款、扣分的严厉处罚．如图所示，以匀速行驶的汽车即将通过路口，司机发现一老人正在过人行横道，此时汽车的车头距离停车线8m，该车刹车制动可视为匀减速直线运动，加速度的最大值为。则：
(1)如果司机立即以最大加速度刹车制动(不计反应时间)，求1s内汽车前进位移；
(2)如果考虑司机的反应时间，若该司机的最长反应时间为0.1s，通过计算判断汽车车头能否刚好停在停车线处。
14.足球比赛时，在罚球区的本方队员故意犯规，判由对方队员罚点球。如图为某运动员罚点球。已知球门框ABCD，球门AB宽l=5 m，AD高h=2 m，点球点距球门线中点垂直距离为8 m，一球员将足球以斜向上的初速度从O点踢出，到达球门横梁E点反弹，且速度方向恰好在水平面内，DE=2 m，反弹后落到地面上的F点，AF恰好垂直于球门线AB，AF=4 m，不计空气阻力，重力加速度g取10 m/s2(计算结果可带根号)。求：
(1)足球从E点反弹至第一次落地的时间t；
(2)足球第一次落地时速度v的大小。
15.如图所示，质量为M的长木板静止在粗糙水平地面上，一个质量m=3kg的物块(可视为质点)在某一时刻以v0=3m/s的水平初速度从木板的左端滑上木板，经t1=2s时间后两者恰好达到共同速度，此时开始对木板施加方向水平向右的恒力F=8.25N的作用，又经过t2时间后物块恰好从木板的左端滑出。已知物块与木板间的动摩擦因数µ1=0.1，木板与水平地面间的动摩擦因数µ2=0.05，重力加速度g=10m/s2。求：
(1)物块滑上长木板达到共速前，物块与长木板各自的加速度大小；
(2)长木板的质量M以及两者共速瞬间物块离长木板左端的距离；
(3)恒力F开始作用到物块从木板左端滑出所经历的时间t2。(本小问结果可以保留根号)
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解：A、冰壶比赛中运动的冰壶不能看做质点，否则就无法研究其旋转，所以A错误。
B、冰球比赛中运动的冰球，可以当作质点来研究他运动的快慢，所以B正确；
C、短道速滑中的运动员不可以看做质点，否则就没有倾斜程度可言，所以C错误；
D、运动员在表演时看的就是运动员的动作，此时不能看成质点，所以D错误。
故选：B。
质点是只计质量、不计大小、形状的一个几何点，是实际物体在一定条件的科学抽象，能否看作质点物体本身无关，要看所研究问题的性质，．
质点是运动学中一个重要概念，要理解其实质，看物体的形状和大小在所研究的问题中是否可以忽略，不能停在表面．
2.【答案】B
【解析】该过程的加速度大小
a=ΔvΔt=82.5m/s2=3.2m/s2
故选B。
3.【答案】D
【解析】A.列车进站前撤去动力，还能继续前行一段距离，是利用惯性，A不符合题意；
B.助跑的目的是让运动员在起跳前有一个较大的速度，起跳时，人由于惯性还要保持他起跳前的速度，从而能跳的更远，这是利用了惯性，B不符合题意；
C.拍打窗帘前，窗帘和灰尘一起静止，当拍打时，窗帘运动，灰尘由于惯性还要保持原来的静止状态，所以灰尘从窗帘上掉下来，是利用惯性，C不符合题意；
D.汽车急刹车或减速时，人由于惯性会继续向前运动，使用安全带，避免造成人体伤害，是为了避免惯性造成的伤害，D符合题意。
故选D。
4.【答案】B
【解析】【分析】
本题考查v−t图像的理解及应用。解决问题的关键是理解v−t图像的物理意义，知道图线的斜率表示加速度，图线与坐标轴所围的面积表示位移。知道超失重的本质。
【解答】
A.在50s内先向下加速后向下减速，则t=50s潜艇向下到达最大深度，故A错误;
B.由图像可知潜艇竖直向下的最大位移为h=12×30×50m=750m，故B正确;
C.潜艇在“掉深”时向下加速，则由图像可知加速度大小为a=3020m/s2=1.5m/s2，在自救时加速度大小为a′=3030m/s2=1m/s2，故加速度大小之比为3:2，故C错误；
D.潜艇在0∼20s内向下加速，加速度向下，则处于失重状态，故D错误。
5.【答案】B
【解析】【分析】
根据平抛运动的规律分析即可。
本题考查平抛运动基本规律的应用，基础题目。
【解答】根据几何关系得出，水平位移为
根据PO=12gt2
得t=0.4s
小球平抛运动的初速度大小为，故B正确，ACD错误。
故选B。
6.【答案】B
【解析】本题考查基本受力分析和正交分解法。
【详解】
对小球受力分析
2fcsθ=mg+2Nsinθ
f=μN
解得
N=mg2μcsθ−sinθ
故选B。
7.【答案】B
【解析】【分析】
当车静止时，对A、B受力分析；当车运动时，分析其运动情况，当达到临界状态时，最大摩擦力等于滑动摩擦力，根据牛顿第二定律求出其最大加速度。
本题关键是找出物体的临界状态，即最大静摩擦力等于滑到摩擦力。
【解答】
车厢静止时，两弹簧长度相同，
对Ａ分析，A恰好不下滑，如图所示，
F=N，f=G=μN
对B分析，B处于静止，
F=N′+G
现使车厢沿水平方向加速运动，但A、B仍相对车厢静止，故弹簧弹力不变，即F不变，所以车厢只能向右加速运动，
对A分析，
竖直方向：f′=G；水平方向：N−F=ma
对B分析：
竖直方向F=N′+G，水平方向，f=ma
因为B相对车静止，故f=ma≤μN′=μ(F−G)=μ(mgμ−mg)
所以a≤(1−μ)g，故B正确，ACD错误。
故选B。
8.【答案】CD
【解析】【分析】
分别以A、AB整体和ABC整体为研究对象，根据平衡条件研究A与B间，B与C间、C与地面间的摩擦力。
本题关键在于灵活选择研究对象，处理多个物体平衡的问题，要注意两个物体之间不存在摩擦力，接触面可能粗糙，也可能光滑。
【解答】
A.以A为研究对象，根据平衡条件得知，B对A没有摩擦力，故A错误；
B.由牛顿第三定律可知，A对B的摩擦力也为零，故B错误；
C.以A、B组成的整体为研究对象，根据平衡条件得知，C对B的摩擦力大小等于F，方向水平向左，则B对C的摩擦力大小等于F，方向向右，故C正确；
D.以A、B、C三个物体组成的整体为研究对象，根据平衡条件得到，地面对C的摩擦力大小等于F，方向水平向左，故D正确。
故选CD。
9.【答案】AD
【解析】解：汽车速度减为零的时间为：t0=0−v0a=−12−6s=2s