内蒙古自治区鄂尔多斯市达拉特旗第一中学2023-2024学年高一下学期开学考试物理试题

这是一份内蒙古自治区鄂尔多斯市达拉特旗第一中学2023-2024学年高一下学期开学考试物理试题，共10页。试卷主要包含了如图等内容，欢迎下载使用。
达旗一中2023-2024春季学期高一年级开学考试
物 理
总分：100分；考试时间：75分钟
注意事项：
1. 答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2. 回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后再选涂其他答案标号。回答非选择题时，应使用0.5毫米的黑色墨水签字笔将答案写到答题卡上，且必须在题号所指示的答题区域作答，超出答题区域书写的答案无效，在试卷、草稿纸上答题无效。
一、选择题：本题共10个小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1-7题只有一项符合题目要求，每小题4分，第8-10题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1.伽利略以球和斜面的对象的研究推翻了“力是维持物体运动的原因”的结论，他主要利用的物理学方法是（ ）
A. 控制变量法B. 理想实验法C. 等效替代法D. 演绎归纳法
2.关于静摩擦力，下列说法正确的是（ ）
A. 两个接触且相对静止的物体间一定有静摩擦力作用
B. 只有静止的物体才会受到静摩擦力作用，运动物体不会
C. 静摩擦力方向总是会与物体的运动方向相反
D. 物体受到的静摩擦力方向可能与其运动方向相同
3.如图所示是铁路部门用无人机航拍的中国标准智能动车组在京张高铁上高速运行的照片，则下列描述中错误的是（ ）
A. 无人机在飞行的某一时刻可能处于失重状态，也可能处于超重状态
B. 智能动车组与北斗导航卫星通信的过程中，卫星可以被视为质点
C. 描述列车上乘客的运动状态时，必须以列车下方的铁路轨道为参考系
D. 宣传语“列车设计时速为350 km/h”描述的信息与瞬时速率有关
4.研究表明，空气中的声速v与空气密度ρ、空气压强p0二者有关，从力学单位制的角度考虑，下列计算式（其中k均为无单位的比例系数）中可能正确的是（ ）
A. v=kp0ρB. v=kρp0
C. v=kp0ρD. v=kρp0
5.模拟试验可以通过营造真实的情境来帮助测试设计产品的性能，以进行后续改进。某次技术试验中，汽车在水平地面上以14 m/s的初速度开始刹车直到停止，其加速度保持4 m/s2，则汽车在开始减速后第1 s、第2 s、第3 s内的位移之比为（ ）
A. 16:8:1B. 9:4:1C. 5:3:1D. 3:2:1
6.在建筑工地上，把三个形状相同且质量都为m的均质圆形钢管按照如图所示放置在粗糙水平面上，B、C钢管刚好接触且无挤压，系统处于静止状态，重力加速度为g，则水平面对B钢管的摩擦力大小、对C钢管的支持力大小分别为（ ）
A. 36mg，32mg
B. 33mg，32mg
C. 32mg，36mg
D. 32mg，33mg 第6题图 第7题图
7.如图所示，轻绳一端系在质量为m的物体A上，另一端系在一个套在粗糙竖直杆MN的圆环上。现用水平力F拉住绳子上一点O，使物体A从图中虚线位置缓慢上升到实线位置，但圆环仍保持在原来位置不动。则在这一过程中，杆对环的摩擦力F1和水平力F的变化情况是（ ）
A. F1逐渐减小，F保持不变B. F1逐渐增大，F保持不变
C. F1保持不变，F逐渐增大D. F1保持不变，F逐渐减小
8.如图所示，一个物体在外力F的作用下静止在斜面上，则物体可能受到力的个数为（ ）
A. 2个B. 3个C. 4个D. 5个

第8题图 第9题图
9.如图所示，水平方向的传送带顺时针转动，传送带速度大小恒为v=2 m/s，一物体从B端以初速度v0=4 m/s滑上传送带，物块与传送带间的动摩擦因数为μ=0.4，重力加速度g取10 m/s2，下列说法正确的是（ ）
A. 如果物块从A端离开传送带，则两端A、B间距离可能为3 m
B. 如果物块从B端离开传送带，则两端A、B间距离可能为3 m
C. 如果两端A、B间距离为4 m，则物块离开传送带的速度大小为2 m/s
D. 如果两端A、B间距离为4 m，则物块离开传送带的速度大小为4 m/s
10.如图（a）所示，将倾角为θ的斜面体固定在水平桌面上，在斜面上点A（到水平面的距离为H）放置一个物块，在t=0时刻将物块由静止释放，在t1时刻物块运动到斜面的底端，与挡板发生瞬间碰撞并反弹，并在1.4t1时刻速度减为0，全过程中物块运动的v-t图像如图（b）所示，不计空气阻力，则（ ）
A. 当t=1.4t1时，物块到水平面的距离为H5
B. 当t=1.4t1时，物块到水平面的距离为H6
C. 物块与斜面间的滑动摩擦因数为μ=17tanθ
D. 物块与斜面间的滑动摩擦因数为μ=19tanθ
二、非选择题：本题共5个小题，54分。
11.（6分）
小华同学在做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”实验时,安装好实验装置,让刻度尺零刻度线与弹簧上端平齐。已知每个钩码质量是m=50 g，当地重力加速度按g=10 m/s2计算。
（1）在弹簧下端挂一个钩码，静止时弹簧的长度如图所示，其读数为l= cm。若弹簧原长l0是将弹簧自然放置在水平桌面上并用刻度尺测出的，使用上述数据计算弹簧的劲度系数会得到不准确的结果，这是由于 。
（2）若在弹簧下端每加挂两个钩码时，弹簧的长度平均增长0.50 cm，且形变一直未超出弹簧的弹性限度，据此可计算出弹簧的劲度系数为k= N/m。
12.（9分）
探究“加速度与力、质量的关系”的实验装置如图所示：
（1）下列关于打点计时器使用的交流电源，正确的是 。
a．电磁打点计时器，使用6 V电源b．电磁打点计时器，使用220 V电源
c．电火花打点计时器，使用6 V电源d．电火花打点计时器，使用220 V电源
（2）下列实验操作，正确的是 。
a．补偿阻力时，不能将沙桶用细线绕过定滑轮系在小车上
b．补偿阻力时，小车后面应固定一条纸带，纸带穿过打点计时器
c．小车释放前应靠近打点计时器，且先释放小车再接通打点计时器的电源
d．在小车运动过程中，细线、纸带应始终与木板保持平行
（3）下图是某次实验中得到的点迹清晰的一条纸带，图中的点为计数点（每两个相邻的计数点间还有4个点未画出），已知所用交流电的频率为50 Hz，则铁块的加速度大小为 m/s2（结果保留两位小数）。
（4）当改用下方装置时，钩码质量 （选填“需要”或“不需要”）远小于小车质量。
13.（8分）
驾校的练习车内安装有一个微型定位器，可以反映汽车的实时位置并测算速度。根据某次驾驶练习中定位器采集的数据显示，王老师驾车从某地由静止开始做匀加速直线运动，途中用t=6 s的时间经过了一座长度为l=102 m的大桥到达对岸，且车离开大桥时的速度v=20 m/s，汽车长度不影响定位数据。求：
（1）汽车刚开上桥瞬间的速度大小；
（2）汽车的出发地点到上桥地点的距离.
14.（14分）
矿泉水是从地下深处自然涌出的或者是经人工揭露的、未受污染的地下水，常经过工厂处理、灌装后以瓶装水的形式进行售卖。物体受到的空气阻力不计，重力加速度g取10 m/s2.
（1）若装矿泉水的纸箱在搬运过程中不慎破损，导致一瓶矿泉水从高度为1.80 m的位置由静止开始下落，求这瓶水从开始下落至接触地面所用的时间t和接触地面瞬间的速度大小v；
（2）已知一箱矿泉水的质量为m=10 kg，其与水平地面间的动摩擦因数μ=512，现意图通过施加某一斜向右上方、与水平面夹角为θ（可以变化）的恒力F，使这箱矿泉水在水平地面上作匀速直线运动，求恒力F的最小值.
15.（17分）
如图所示，水平桌面上放置有一块m=0.01 kg的薄纸板（厚度可忽略不计），纸板上有一质量为M=0.04 kg的小水杯（可视为质点），小水杯的位置距纸板左端距离x1=0.5 m，距桌子右端距离x2=1 m。从某一时刻开始，纸板始终受到水平向右的恒力F作用。已知纸板与桌面间、水杯与桌面间的动摩擦因数μ1=0.4，纸板与水杯间的动摩擦因数μ2=0.2，桌面始终静止，水杯在运动中始终不会翻倒，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g的大小取10 m/s2。
如果水杯始终不从桌面上滑落，求恒力F的大小需要满足的条件.
达旗一中2023-2024春季学期高一年级开学考试
物理 参考答案与评分标准
1.【答案】B
【解析】伽利略在分析中假设斜面无阻力、无限长，实际上无法满足，利用了理想实验法
2.【答案】D
【解析】静摩擦力的方向与物体间的相对运动趋势相反，与物体本身的静止、运动无关，两个接触且相对静止的物体间不一定有静摩擦力作用，静摩擦力方向可能会与物体的运动方向相反，也可能相同
3.【答案】C
【解析】描述列车上乘客的运动状态时，可以根据实际情况选择任意物体为参考系
4.【答案】C
【解析】根据力学单位制，速度v的单位为m/s，密度ρ的单位是kg/m3，压强p0的单位为Pa=N/m2=kg/m∙s2，则kp0ρ的单位是m2/s2，kρp0的单位是s2/m2，kp0ρ的单位是m/s，kρp0的单位是s/m，故可能正确的是v=kp0ρ
5.【答案】D
【解析】汽车在水平地面上以14 m/s的初速度开始刹车直到停止，其加速度保持4 m/s2，则汽车需要3.5 s停下，故在开始减速后1 s末、2 s末、3 s末内的瞬时速度分别为10 m/s、6 m/s、2 m/s，根据匀变速直线运动中某段时间的平均速度等于该段时间首末瞬时速度的平均值可知，第1 s、第2 s、第3 s内的平均速度分别为12 m/s、8 m/s、4 m/s，则位移分别为12 m、8 m、4 m
6.【答案】A
【解析】以三根钢管整体为研究对象，竖直方向有2FN=3mg，解得C钢管对水平面的压力大小为FN=32mg，根据牛顿第三定律，地面对C钢管的支持力大小为32mg；对A钢管受力分析，根据平衡条件可得2F1cs30∘=mg，解得C钢管对A钢管的弹力为F1=33mg，根据牛顿第三定律，A钢管对B钢管的弹力为F'1=F1=33mg根据平衡条件，水平面对B钢管的摩擦力大小f=F'1sin30∘=36mg
7.【答案】C
【解析】根据题意，对O点受力分析，设轻绳与竖直方向的夹角为θ，由平衡条件有F=mgtanθ，使物体A从图中虚线位置缓慢上升到实线位置，θ增大，则F增大；对圆环和A的整体受力分析可知，竖直方向细杆对圆环的摩擦力为F1=m+m环g，使物体A从图中虚线位置缓慢上升到实线位置，竖直方向受力不变，则杆对环的摩擦力F1不变。
8.【答案】BC
【解析】物体一定受自身的重力、斜面的支持力、外力F，可能受摩擦力也可能不受
9.【答案】BC
【解析】物体在水平方向上受到的滑动摩擦力提供加速度，故a=μg=4 m/s2，物块减速到0需要的位移为x=v022a=2 m，则两端A、B间距离小于2 m时，物块从A端离开传送带，反之就会反向加速，从B端离开传送带，而且加速的最大速度为传送带速度v=2 m/s
10.【答案】AD
【解析】由v-t图像可知，下滑过程的位移x1=Hsinθ=12v1t1，反弹后的位移x2=hsinθ=12∙v12∙2t15=110v1t1=H5sinθ，故当t=1.4t1时，物块到水平面的距离为H5；下滑过程的加速度为a1=v1t1，反弹后的加速度为a2=，由牛顿第二定律得：
mgsinθ-μmgcsθ=ma1
mgsinθ+μmgcsθ=ma2
联立解得μ=19tanθ
二、非选择题：本题共5个小题，54分。
11.【答案】
（1）24.75（24.74-24.76均给分，2分）
竖直状态下弹簧自身所受重力也会使其增长（言之有理即可，2分）
（2）200（2分）
12.【答案】（1）ad（2分，对1个给1分，有选错的得0分）
（2）abd（3分，对1个给1分，有选错的得0分）
（3）1.97（1.96-1.98均可得分，3分）
（4）不需要（1分）
【解析】（3）由题意知每两个相邻的计数点时间差为T=0.1 s，设六段位移分别为x1、x2、x3、x4、x5、x6，有x4+x5+x6-x1+x2+x3=a3T2，x1+x2+x3=0.2090 m，x4+x5+x6=0.3867 m，代入解得a≈1.97 m/s2
13.【答案】
（1）汽车经过大桥的平均速度为v，有l=vt（1分）
根据匀变速直线运动规律，有v=v0+v2（1分）
解得汽车刚开上桥瞬间的速度大小v0=14 m/s（2分）
（2）汽车的加速度为a，则v=v0+at（1分）
汽车在开上大桥之前有v02=2ax（1分）
解得汽车的出发地点到上桥地点的距离x=98 m（2分）
14.【答案】（1）矿泉水做自由落体运动，则h=12gt2（1分）
且有v=gt（1分）
解得气排球落到地面的时间为t=0.6 s（2分）
气排球落到地面的速度大小为v=6m/s（2分）
（2）对矿泉水箱受力分析，其受到重力mg、地面的支持力FN、拉力F、摩擦力Fμ
根据平衡条件竖直方向有mg=FN+Fsinθ（2分）
水平方向有Fμ=Fcsθ（1分）
此外有Fμ=μFN（1分）
联立解得F=μmgμsinθ+csθ（2分）
则F的最小值为μmgμ2+1=50013 N（2分）
15.【答案】若水杯、纸板均可保持静止，则临界状态下静摩擦力达到最大
则由平衡条件得F1=μ1M+mg（2分）
解得F1=0.2 N（2分）
若水杯、纸板可以运动，则临界状态下水杯会停在桌面边缘
对纸板有F2-μ2Mg-μ1M+mg=ma1（2分）
对水杯有μ2Mg=Ma2（1分）
纸板抽出的过程，二者位移关系满足x1=12a1t12-12a2t12（2分）
纸板抽出后，对水杯有μ1Mg=Ma3（1分）
纸板抽出后，水杯的速度v=a2t1（1分）
水杯的位移满足x2=12a2t12+v22a3（2分）
联立解得F2=0.315 N（2分）
所以，当F≤0.2 N或F≥0.315 N时，水杯不会从桌面滑落（2分）