2024许昌高级中学高一下学期开学考试物理含解析

这是一份2024许昌高级中学高一下学期开学考试物理含解析，共15页。
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名和座位号填写在答题卡上。
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，将答案写在答题卡的相应位置上。写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
（试卷总分：100分 考试时间：75分钟）
一、单选题（每个4分，共24分）
1．关于单位制及其应用，下列说法正确的是( )
A.时间是基本单位
B.m、m/s都是导出单位
C.kg、km、s都是国际单位制中的基本单位
D.长度、质量都是力学范围中的基本物理量
2．关于匀变速直线运动,下列说法中正确的是( )
A.匀加速直线运动的速度一定与时间成正比
B.匀减速直线运动就是加速度为负值的运动
C.匀变速直线运动的速度随时间均匀变化
D.速度先减小再增大的运动一定不是匀变速直线运动
3．我国“蛟龙号”载人潜水器进行下潜试验，从水面开始竖直下潜，最后返回水面，其图像如图所示，则下列说法正确的是( )
A.0~4 min和6~10 min两时间段平均速度大小相等
B.全过程中的最大加速度为
C.3~4 min和6~8 min加速度方向相反
D.本次下潜的最大深度为6 m
4．如图所示，用筷子夹质量为m的光滑小球，两根筷子与小球球心均在竖直平面内，两根筷子和竖直方向的夹角均为θ，下列说法正确的是( )
A.两根筷子对小球作用力的合力的方向垂直于筷子
B.每根筷子对小球的弹力均为
C.若要以同样大小的弹力夹起一更重的光滑小球，则应增大夹角θ
D.若要以同样大小的弹力夹起一更重的光滑小球，则应减小夹角θ
5．生活中晾衣服随处可见，某处有两晾衣杆A和B，A杆竖直固定，B杆向右侧倾斜。不可伸长的轻绳一端a固定在杆A上，另一端b可以沿B杆移动，衣服用光滑挂钩挂在绳子上。则下列说法正确的是( )
A.将b端从移到，绳子张力不变
B.将b端从移到，绳子张力变大
C.将b端从移到，绳子张力变大
D.b端在杆B上位置不变，将杆B再向右倾斜一点，绳子张力不变
6．如图所示，光滑的大圆环固定在竖直平面上，圆心为O点，P为环上最高点。轻弹簧的一端固定在P点，另一端拴接一个套在大环上的小球，小球静止在图示位置Q。下列说法正确的是( )
A.弹簧可能处于压缩状态
B.弹簧的弹力小于球的重力
C.大圆环对小球的弹力方向可能指向O点
D.小球受到弹簧的弹力与重力的合力一定指向O点
二、多选题（每个6分，共24分，选不全得3分，错选及不选不得分）
7．甲、乙两车沿直线在同一条平直公路上同向运动，其图象如图所示，下列说法正确的是( )
A.若乙车在前且两车恰好没有相撞，则时刻甲、乙两车间的距离为128m
B.若乙车在前且两车恰好没有相撞，则时刻甲、乙两车间的距离为176m
C.若时刻甲、乙两车在同一位置，乙车追上甲车的时间为36s
D.若时刻甲、乙两车在同一位置，乙车追上甲车的时间为24s
8．某建筑工地需要把货物提升到高处,采取如图所示的装置。光滑的轻滑轮用细绳OO’悬挂于O点;另一细绳跨过滑轮,其一端悬挂货物a,人拉绳的另一端缓慢向右运动达到提升货物的目的。在人向右缓慢运动的过程中,则( )
A.人对水平面的压力保持不变
B.细绳OO'的张力保持不变
C.细绳对人的拉力保持不变
D.细绳OO'的张力逐渐变小
9．如图所示为某建筑工地的传送装置，长为5.8m的传送带倾斜地固定在水平面上，以恒定的速率逆时针转动，质量的工件无初速地放在传送带的顶端P，经过1.4s，工件运动到传动带的底端Q，且到底端时的速度为，重力加速度g取，，则下列说法正确的是( )
A. 工件加速至传送带的速度时间为0.4sB.传送带与水平面的倾角为 QUOTE
C.传送带的滑动摩擦因数为0.2D.工件在传送带上留下的痕迹长度为1m
10．如图所示，质量均为m的两物块置于水平地面上，物块与地面间的动摩擦因数均为μ，物块间用一水平弹性绳相连，绳中无拉力.现用水平力F向右拉物块A，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力.重力加速度为g.下列说法中正确的是( )
A.当时，绳中拉力为0B.当时，绳中拉力为
C.当时，绳中拉力为D.无论F多大，绳中拉力都不可能等于
三、实验题（共两小题，每空2分，共14分）
11．小亮在家中用电子秤、水壶、细线、墙钉和贴在墙上的白纸等物品，验证力的平行四边形定则。
（1）如图（a）所示，在电子秤的下端悬挂一装满水的水壶，记下水壶静止时电子秤的示数F。
（2）如图（b）所示，将三根细线、、的一端打结，另一端分别拴在电子秤的挂钩、墙钉A和水壶杯带上。水平拉开细线，在白纸上记下结点O的位置、________和电子秤的示数。
（3）如图（c）所示，将另一颗墙钉B钉在与O同一水平位置上，并将拴在其上。手握电子秤沿着（2）中的方向拉开细线，使三根细线的方向与（2）中重合，记录电子秤的示数。
（4）在白纸上按一定标度作出电子秤拉力F、、的图示，根据平行四边形定则作出、的合力的图示，若________，则平行四边形定则得到验证。
（5）小亮在步骤（3）中没有让O点的位置与（2）中记录的O点位置重合，但细线和细线的方向都与（2）中平行，这样________（选填“会”或“不会”）造成较大误差。
12．某同学利用如图甲所示的装置探究加速度、力和质量的关系。
（1）对本实验的操作，下列说法中正确的是________。
A.实验中无需测量砂和砂桶的质量
B.让小车靠近打点计时器，先释放小车，后接通打点计时器的电源
C.为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量
D.补偿阻力时，需取下托盘和砝码，调整长木板的倾角，使小车拖着纸带沿长木板匀速下滑
（2）如图乙所示为实验中得到纸带的一段，已知相邻计数点的时间间隔为T，测得相邻的计数点之间的距离分别为，打点计时器打下C点时，小车的速度表达式为________，充分利用数据，写出小车的加速度大小表达式为________。
（3）在验证加速度与质量的关系时，在满足实验要求的情况下，改变小车上砝码质量m，测出对应的加速度a，以m为横坐标，以为纵坐标，在坐标纸上作出如图丙所示的图像。已知弹簧测力计的读数为F，图中纵轴的截距为b，斜率为k，则小车的质量为________.
A.B.C.D.
四、计算题（13题12分、14题12分、15题14分，共38分）
13．如图所示，直棒AB长度，上端为A，下端为B。在B的正下方处有一长度为、内径比直棒大得多的固定空心管竖直放置，手持直棒由静止释放，不计空气阻力，重力加速度。求：
（1）直棒下端B到达空心管时的速度大小；
（2）直棒通过空心管的时间；
（3）若在B端到达空心管的瞬间释放空心管，求直棒通过空心管的时间。（结果均可用根式表示）
14．如图，质量为0.5 kg的物块A放在一个纵剖面为矩形的静止木箱内，A和木箱水平底面之间的动摩擦因数为0.3。A的右边被一根轻弹簧用1.2 N的水平拉力向右拉着而保持静止。现在要使弹簧能拉动物块A相对木箱底面向右移动。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取。
（1）如果让木箱在竖直方向上运动，其加速度应满足什么条件？
（2）如果让木箱在水平方向上运动，其加速度应满足什么条件？
15．某一长直的赛道上，一辆F1赛车前方200m处有一安全车正以10m/s的速度匀速前进，这时赛车从静止出发以的加速度追赶。
（1）求赛车出发3s末的瞬时速度大小；
（2）赛车何时追上安全车？追上之前与安全车最远相距多少米？
（3）当赛车刚追上安全车时，赛车手立即刹车，使赛车以的加速度做匀减速直线运动，问两车再经过多长时间第二次相遇？（设赛车可以从安全车旁经过而不发生相碰）
物理答案
1．答案：D
解析：A.时间是基本物理量，故A错误；
B.m是基本单位，m/s是导出单位，故B错误；
C.kg、m、s都是国际单位制中的基本单位，km不是国际单位制中的基本单位，故C错误；
D.长度、质量都是力学范围中的基本物理量，故D正确。
故选D。
2．答案：C
解析：匀加速直线运动的速度是时间的一次函数,但不一定成正比,若初速度为零,则可以成正比,所以A项错误;加速度的正负表示加速度与设定的正方向相同或相反,是否是减速运动还要看速度的方向,速度方向与加速度方向相反即减速运动,所以B项错误;匀变速直线运动的速度变化量与所需时间成正比,即速度随时间均匀变化,也可用速度图像说明,所以C项正确;匀变速只说明加速度是恒定的,如竖直上抛运动,速度就是先减小再增大的,但运动过程中加速度恒定,是匀变速直线运动,所以D项错误。
3．答案：A
解析：根据图像与时间轴围成的面积表示位移，则知0~4 min内位移大小为；6~10 min内位移大小为，则0~4 min和6~10 min两时间段位移相等，所用时间相等，则平均速度大小相等，故A正确；根据图像的斜率表示加速度，知第1 min内和第4 min内加速度最大，且最大加速度大小为，故B错误；根据图像的斜率表示加速度，斜率的正负表示加速度方向，知3~4 min和6~8 min加速度方向相同，故C错误；根据图像与时间轴围成的面积表示位移，则知时“蛟龙号”下潜到最深处，且最大深度为：，故D错误。故选A。
4．答案：C
解析：A.对小球受力分析结合平衡条件可知，两根筷子对小球作用力的合力与小球的重力等大反向，即两根筷子对小球作用力的合力的方向竖直向上，故A错误；
B.对球受力分析，筷子对小球的两个压力，小球的重力，如图所示
在竖直方向上有
解得
故B错误；
CD.若要以同样大小的弹力夹起一更重的光滑小球，则弹力不变，mg变大，应增大夹角θ，故C正确，D错误。
故选C。
5．答案：C
解析：AB.对光滑挂钩受力分析，设绳子与竖直方向夹角为θ，根据平衡条件有将b端从移到，相当于两杆间距减小，绳子总长度不变，所以θ变小，张力变小，故AB错误；
C.将b端从移到，相当于两杆间距增大，绳子总长度不变，所以θ变大，张力变大，故C正确；
D.b端在杆B上位置不变，将杆B再向右倾斜一点，相当于两杆间距增大，θ变大，张力变大，故D错误。
故选C。
6．答案：D
解析：若弹簧处于压缩状态，弹簧对小球的弹力方向沿弹簧向外，还受到重力和圆环对小球指向圆心的弹力，这三个力不可能平衡，所以弹簧处于伸长状态，受力如图所示
可知大圆环对小球的弹力方向背离圆心O点，小球受到弹簧的弹力与重力的合力一定指向O点；根据相似三角形可得
由于
可知弹簧的弹力大于球的重力。
故选D。
7．答案：AD
解析：AB.由图象可知，两车速度相等时距离最近，而图象与时间轴围成的面积等于物体的位移，因此在前12s内，甲车的位移
乙车的位移
根据题意恰好不相撞，因此时刻甲、乙两车间的距离为
A正确，B错误；
C.若初始时刻，两车在同一位置，在前16s内甲车的位移
乙车做匀加速运动，且加速度
因此前16s，乙车的位移
乙没有追上甲，接下来甲车停止运动，乙车继续加速运动，当乙追上甲时
整理得
C错误，D正确。
故选AD。
8．答案：CD
解析：
9．答案：AD
解析：解：A.由题意，设开始到与传送带共速的时间为，则
解得
故A正确；
BC.开始加速阶段的加速度
共速后的加速度
由牛顿定律
解得
故BC错误；
D.在开始到共速阶段，物块相对传送带的位移
从共速到最低点物块相对传送带的位移
代入数据解得：，
两部分有0.8m的重合部分，则工件在传送带上留下的痕迹长度为1m，故D正确。
故选：AD。
10．答案：ABC
解析：A.当时，A受到拉力与静摩擦力的作用，二者可以平衡，绳中拉力为0.故A正确；
B.当时，整体受到拉力与摩擦力的作用，二者平衡，所以整体处于静止状态.此时A受到的静摩擦力到达最大即，所以绳中拉力为.故B正确；
C.当时，对整体：，对B：，联立解得绳中拉力为.故C正确；
D.由B的分析可知，当时绳中拉力为，绳中拉力可能等于.故D错误.
故选ABC.
11．答案：（2）三根细线的方向（4）F和在误差允许的范围内重合（5）不会
解析：（2）要画出平行四边形，则需要记录分力的大小和方向，所以在白纸上记下结点O的位置的同时，也要记录三根细线的方向以及电子称的示数；
（4）根据平行四边形定则作出电子秤拉力F、、的图示，若F和在误差允许的范围内重合，则平行四边形定则得到验证。
（5）细线和细线的方向都与（2）中平行，即力的方向保持不变，所以测得数据后，根据平行四边形定则作图仍然可以得出结论，不会造成误差。
12．答案：（1）AD（2）；（3）B
解析：（1）A.实验中小车所受拉力为弹簧测力计拉力的两倍可以直接读出，所以不需要测量砂和砂桶的质量。故A正确；
B.让小车靠近打点计时器，先接通打点计时器的电源，待打点稳定后，再释放小车。故B错误；
C.由A选项分析可知，不需要保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量。故C错误；
D.补偿阻力时，需取下托盘和砝码，调整长木板的倾角，使小车拖着纸带沿长木板匀速下滑。故D正确。
故选AD。
（2）打点计时器打下C点时，小车的速度表达式为
由逐差法可得小车的加速度大小表达式为
（3）根据牛顿第二定律，有
整理，可得
结合丙图，可得
解得
故选B。
13．答案：（1）（2）（3）
解析：（1）根据自由落体运动规律可得
（2）直棒从释放到B端到达空心管上端所用时间为
直棒A端到达空心管下端时的速度大小为
直棒从释放到A端到达空心管下端所用时间为
所以
（3）释放空心管后，直棒相对空心管以速度做匀速直线运动，所以直棒通过空心管的时间为
14、
（1）答案：见解析
解析：解：设木箱在竖直方向运动的加速度为a时，A恰好在弹力作用下向右运动，则竖直方向有：①
②
将代入，解①②式得
即当木箱加速度向下，大小为时，A才能在弹簧拉力作用下相对木箱向右运动。
（2）答案：见解析
解析：木箱在水平方向运动时，只有A的最大静摩擦力与弹力的合力不足以提供加速度时，才相对运动，
则，得，方向向左。
15．答案：（1）6m/s（2）20s，225m（3）20s
解析：（1）赛车在3s末的速度
（2）设经时间追上安全车，由位移关系得
解得
此时赛车的速度
当两车速度相等时，两车相距最远。
由得两车速度相等时，需要的时间
两车最远相距
（3）设再经时间两车第二次相遇，由位移关系得
解得
由于赛车停下来的时间
所以不合实际，所以两车第二次相遇再经时间，应满足
解得