四川省泸县第四中学2023-2024学年高一下学期开学物理试题（Word版附解析）

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本试卷共4页，16小题，满分100分.考试用时75分钟.
第I卷 选择题（48分）
一．选择题：本题共11小题，1-7小题给出的四个选项中只有一项符合题目要求，每题4分；第8~11题有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1. 关于物体运动和受力下列说法正确的是（ ）
A. 运动物体的速度变化量大，加速度一定大
B. 运动物体的加速度减小时速度可能增大
C. 转动的物体一定不能看成质点
D. 运动的物体不可能受到静摩擦力的作用
【答案】B
【解析】
【详解】A．根据
可知速度的变化越快，加速度越大，故A错误；
B．加速度减小，若加速度方向与速度方向相同，故物体做加速度减小的加速运动，故B正确；
C．地球公转时可以作为质点，故C错误；
D．运动的物体可能受到静摩擦力的作用，如用手竖直握着水杯行走，水杯受的静摩擦力大小等于重力的大小，故D错误。
故选B。
2. 如图所示，一位摄影师拍下了苍鹰的俯冲图片，假设苍鹰正沿直线朝斜向右下方匀速运动。用G表示苍鹰所受的重力，F表示空气对它的作用力，下列四幅图中能表示此过程中苍鹰受力情况的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】苍鹰做匀速直线运动，处于平衡状态，合力为零，故空气对它的作用力竖直向上，和重力大小相等，方向相反。
故选B。
3. 如图所示，以50m/s高速行驶的列车急刹车时能在30s内停下来；以10m/s飞行的蜂鸟能在0.7s内停在花朵前。假设列车和蜂鸟均做匀变速直线运动，下列说法正确的是（ ）
A. 火车的速度变化比蜂鸟的速度变化快
B. 火车的加速度大小与蜂鸟的相等
C. 火车的加速度大小比蜂鸟的大
D. 火车的加速度大小比蜂鸟的小
【答案】D
【解析】
【详解】BCD．根据加速度的定义式，列车与蜂鸟的加速度大小分别为
则可知火车的加速度大小比蜂鸟的小，BC错误，D正确；
A．加速度是描述速度变化快慢的物理量，根据上述，火车的加速度大小比蜂鸟的小，则火车的速度变化比蜂鸟的速度变化慢，A错误；
故选D。
4. 如图， 一小孩沿滑梯斜面匀速下滑的过程，不计空气阻力，小孩受到那几个力的作用（ ）
A. 重力和支持力
B. 重力、支持力和摩擦力
C. 重力、支持力、摩擦力和下滑力
D. 重力、 支持力、 摩擦力、 下滑力和压力
【答案】B
【解析】
【详解】小孩受到重力、支持力和摩擦力的作用，而下滑力是一种效果力，由重力的分力提供，受力分析时不能考虑下滑力。故B正确，ACD错误。
故选B。
5. 图甲所示的医用智能机器人在三明市第一医院大厅巡视，图乙是该机器人在某段时间内的位移-时间图像，20~30s的图线为曲线，其余为直线。则机器人在（ ）
A. 0~10s内做加速直线运动B. 0~20s内平均速度大小为零
C. 0~30s内的位移大小为5mD. 5s末的速度与15s末的速度相同
【答案】B
【解析】
【详解】A．根据图像的斜率表示速度，可知0~10s内做匀速直线运动，故A错误；
B．由图像可知，0~20s内的位移为0，则0~20s内平均速度大小为零，故B正确；
C．由图像可知，0~30s内的位移大小为2m，故C错误；
D．根据图像的斜率表示速度，可知5s末的速度与15s末的速度大小相等，方向相反，故D错误。
故选B。
6. 质量为、倾角为的斜面放在水平面上，质量为的物块沿着斜面匀速下滑，斜面始终静止不动。物块与斜面间的动摩擦因数为，关于斜面和物块的受力下列说法正确的是（ ）
A. 斜面对物块的作用力大小为B. 斜面对物块的作用力大小为
C. 地面对斜面摩擦力为零D. 地面对斜面支持力小于
【答案】C
【解析】
【详解】AB．以物块为对象，根据受力平衡可知，斜面对物块的作用力与物块的重力平衡，大小为，故AB错误；
CD．以物块和斜面为整体，根据受力平衡可知，地面对斜面摩擦力为零，地面对斜面支持力等于，故C正确，D错误。
故选C。
7. 某同学在做平抛运动实验中得到了如图所示的物体运动轨迹，三点在直角坐标系中的位置坐标已标出，其中在坐标原点，已知重力加速度，则由图中数据推算出抛出点的位置坐标为（ ）
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】由题图乙可知，a、b、c三点中相邻两点的时间间隔相等，设为T，根据运动学公式可得
解得
T = 0.2s
小球做平抛运动的初速度大小为
小球运动到b点时的竖直分速度大小为
小球从抛出点运动到b点所用的时间为
故抛出点的横坐标为
抛出点的纵坐标为
抛出点的位置坐标为。
故选A。
8. 如图所示，用该装置来探究小车的加速度与所受合力的关系，将装有力传感器的小车放置于水平长木板上，缓慢向小桶中加入细沙，直到小车刚开始运动为止（设最大静摩擦等于滑动摩擦力大小），记下传感器的最大示数。再将小车放回原处并按住，继续向小桶中加入适量细沙后释放，记下传感器的示数。关于该实验，下列说法中不正确的是（ ）
A. 实验中需要天平测量小车质量
B. 实验中小车运动时所受阻力为
C. 实验中小车所受的合力为
D. 用加沙方法改变拉力的大小与挂钩码的方法相比，可更方便地获取多组实验数据
【答案】AC
【解析】
【详解】A．该实验是探究小车的加速度与所受合力的关系，因此只需要保持小车和力传感器的总质量不变，实验中不需要天平测量小车质量，A错误，符合题意；
B．由题意可知，小车刚开始运动时，传感器的最大示数，可知实验中小车运动时所受阻力等于传感器的最大示数为，B正确，不符合题意；
C．传感器的示数是小车做加速运动时细绳上拉小车的力，实验中小车所受的合力应为，C错误，符合题意；
D．用加沙的方法改变拉力的大小与挂钩码的方法相比，可更方便地获取多组实验数据，因为加沙的方法可以每次加很少的细沙，因此能更精确的控制拉力的大小，D正确，不符合题意。
故选AC。
9. 汽车正以在平直的路面匀速前行，司机突然发现前方处路面有坍塌，于是他立即紧急刹车，从刹车开始计时，刹车时加速度大小为，则（ ）
A. 汽车需要6s才能停下来
B. 汽车需要4s才能停下来
C. 汽车会掉进坍塌形成的大坑中
D. 汽车在到达坍塌处前就停下来
【答案】AD
【解析】
【详解】AB．根据题意，由运动学公式可得，汽车的停止时间为
故A正确，B错误；
CD．根据题意，由运动学公式可得，汽车的停止时运动的位移为
可知，汽车在到达坍塌处前就停下来，故C错误，D正确。
故选AD。
10. 四川省某肉制品物资公司，通过传送带对货物进行装卸。如图所示，一足够长的倾斜传送带，以的速度顺时针匀速转动，一物块以的初速度沿传送带滑下，取沿传送带向下为正方向，则下列运动图像可能正确的是（ ）
A. B. C. D.
【答案】BCD
【解析】
【详解】AB．物块受重力，支持力，滑动摩擦力，滑动摩擦力方向沿传送带向上。设物块的质量为m，传送带的倾角为θ，物块与传送带间的动摩擦因数为μ。若
mgsinθ＜μmgcsθ
物块的合力沿传送带向上，则物块先沿传送带做匀减速直线运动，速度减至零后，再反向加速，直至速度与传送带相同，之后做匀速直线运动。故A错误，B正确。
C．若
mgsinθ＞μmgcsθ
物块和合力沿传送带向下，则物块先沿传送带做匀加速直线运动，故C正确；
D．若
mgsinθ=μmgcsθ
物块的合力为零，做匀速直线运动，故D正确。
故选BCD。
11. 如图甲所示，质量分别为m、M的物体A、B静止在劲度系数为k的弹簧上，A与B不粘连。现对物体A施加竖直向上的力F，A、B一起上升，若以两物体静止时的位置为坐标原点，两物体的加速度a随位移x的变化关系如图乙所示，重力加速度大小为g，则（ ）
A. 在段，拉力F逐渐减小
B. 在段，物体加速上升
C. 位移为时，A、B之间弹力大小为
D. 位移为时，A、B一起运动的速度大小为
【答案】BCD
【解析】
【详解】A．段，弹簧弹力减小，加速度不变，根据
拉力
逐渐增大，故A错误；
B．在段，物体加速度方向不变，加速上升，故B正确；
C．初始状态下
当弹簧伸长了x1后，弹簧的弹力
以B为研究对象，则
得
故C正确；
D．根据
故D正确。
故选BCD。
第II卷 非选择题（52分）
二．实验题（14分）
12. 小明同学做“探究求合力的方法”实验。
(1)本实验需要用到带细绳套的橡皮筋，图甲中最合适的是______；
(2)某次用弹簧秤拉橡皮筋时弹簧秤的指针位置如图乙所示，弹簧秤示数为______N；
(3)下列有关该实验的说法中，正确的是______。
A.用两把弹簧秤和用一把弹簧秤拉时，两次保证橡皮筋伸长量相同就保证了作用效果相同
B.两分力的夹角越大越好
C.弹簧秤拉伸时应保持和木板平行
D.本实验应作出力的示意图来探究合力与分力的关系
【答案】 ①. C ②. 2.62-2.66 ③. C
【解析】
【分析】
【详解】(1)[1]带细绳套的橡皮筋，细绳长度不能太短，否则确定拉力方向误差大，故C最合适；
(2)[2]测力计的最小刻度为0.1N，读数读到最小刻度下一位，读数为2.63N；
(3)[3]A．为保证两次实验作用效果相同，用两只弹簧测力计和用一只弹簧测力计拉橡皮筋时，应将橡皮筋结点拉至同一位置，故A错误；
B．为减小实验误差，两拉力间夹角要适当大些，但并不是两分力的夹角越大越好，故B错误；
C．为减小实验误差，弹簧秤拉伸时应保持和木板平行，故C正确；
D．本实验应作出力的图示来探究合力与分力的关系，力的示意图适合计算法解题，故D错误。
13. 在科学探究：加速度与力、质量的关系实验中，实验装置如图甲所示。
（1）实验时，平衡小车与木板之间的摩擦力，实验操作正确的是______（选填选项字母）。
A. B. C.
（2）实验得到如图乙所示的纸带，其中A、B、C、D、E为五个计数点，相邻两个计数点之间还有4个点未标出，测得 BC间距、DE 间距，已知交流电的频率为50 Hz，则小车在 BC段的平均速度______m/s，加速度a=______m/s2（结果均保留3位有效数字）。
（3）设小车质量为 M、砂桶总质量为 m，若该实验未满足m<【答案】 ①. B ②. 0.310 ③. 2.05 ④.
【解析】
【详解】（1）[1]A．平衡摩擦力时，不挂砂桶，将长木板固定有打点计时器的一端适当垫高，将纸带穿过打点计时器的限位孔，接通电源，轻推小车，使纸带上打出的点迹均匀分布，此时，小车向下做匀速直线运动，该图中，挂了砂桶，不符合要求，故A错误；
B．结合上述可知，该图中平衡摩擦力的操作符合要求，故B正确；
C．该图中没有将纸带穿过打点计时器的限位孔，结合上述可知，该图中平衡摩擦力的操作不符合要求，故C错误。
故选B。
（2）[2]相邻两个计数点之间还有4个点未标出，则相邻计数点之间的时间间隔为
则小车在 BC段的平均速度
[3]根据匀变速直线运动的规律有
解得
（3）[4]平衡摩擦力后，对小车进行分析有
对砂桶进行分析有
解得
则有
解得
三、解答题（本大题共3个小题，14题8分，15题12分，16题18分，共38分）
14. 悬停的无人机在离地面高为 20m 处将救灾物资自由释放，重力加速度 不计空气阻力。求：
（1） 救灾物资下落到地面所用的时间；
（2） 救灾物资着地时速度大小。
【答案】（1）2s；（2）20m/s
【解析】
【详解】（1）根据
可得
（2） 救灾物资着地时速度大小
15. 如图所示，一载有小孩的雪橇总质量为，在拉力的作用下，沿水平地面向右做匀速直线运动，该拉力与水平面的夹角。已知雪橇与地面间的动摩擦因数为0.2，，，重力加速度取。求：
（1）拉力的大小；
（2）地面对雪橇支持力的大小。
【答案】（1）；（2）
【解析】
【详解】（1）以小孩和雪橇为对象，根据受力平衡可得
，
又
联立可得
（2）地面对雪橇支持力的大小为
16. 如图甲所示，质量足够长的木板静止在粗糙的水平地面上，木板左端放置一个质量、大小可以忽略的小物块。物块与木板间的动摩擦因数，木板与地面间的动摩擦因数。从时刻开始对标施加一水平向右的拉力，拉力大小随着时间变化的关系图像如图乙所示，末撤去拉力。物块与木板间及木板和地面之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求：
（1）时，物块受到摩擦力大小；
（2）在的时间内，物块在木板上滑行的位移大小；
（3）木板在水平地面上停止运动时刻。
【答案】（1），方向水平向右；（2）4m；（3）
【解析】
【详解】（1）由题意可知，在的时间内，物块受到拉力
设物块相对木板背受到静止摩擦力大小f，方向水平向右。
对整体由牛顿第二定律可得
解得
再隔离m有
解得
物块受到最大静摩擦力为
故
假设成立，物块受到的摩擦力大小为，方向水平向右。
（2）时，物块和木板的速度为
的时间内，拉力
设物块和木板间发生相对滑动，物块和木板的加速度分别为和
隔离m有
隔离M有
解得
时，物块和木板的速度分别为
在的时间内，物块在木板上滑行的位移大小为
（3）撤去拉力后，设经过时间二者相对静止，此时二者的速度为v。
物块的加速度大小为
木板的加速度不变仍为
则
解得
由题意可知，二者将一起滑行，一起滑行时的加速度为，时间为，则
故木板在水平地面上停止运动的时刻为