2023-2024学年广东省湛江市雷州市第二中学高一（下）开学考试物理试卷（含解析）

这是一份2023-2024学年广东省湛江市雷州市第二中学高一（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.如图所示的时间轴，下列关于时刻和时间的说法正确的是( )
A. t2表示时刻，称为第2s末或第3s初，也可以称为2s内
B. t2∼t3表示时间，称为第2s内
C. t0∼t2表示时间，称为最初2s或前2s
D. tn−1∼tn表示时间，称为第(n∼1)s内
2.C919中型客机是我国按照国际民航规章自行研制、具有自主知识产权的中型喷气式民用飞机，2023交付首架C919单通道客机，C919现正处于密集试飞新阶段，一架C919飞机在跑道上从静止开始做匀加速直线运动，当速度达到81m/s时离开地面起飞，已知飞机起飞前1s内的位移为78.75m，则飞机在跑道上加速的时间t以及加速度的大小分别为( )
A. t=18s a=4.5m/s2B. t=36s a=2.5m/s2
C. t=25s a=3.2m/s2D. t=20s a=5m/s2
3.在水平面上有一质点，从A点由静止开始以加速度a1向右做匀加速直线运动，经过时间t后，换成方向向左、大小为a2的匀变速直线运动，再经过时间2t时，物体恰好回到出发点A点。加速度a1与a2加速度的大小之比为( )
A. 4:5B. 5:4C. 1:2D. 2:1
4.一游客在武夷山九曲溪乘竹筏漂流，途经双乳峰附近的M点和玉女峰附近的N点，如图所示．已知该游客从M点漂流到N点的路程为5.4 km，用时1 h，M、N间的直线距离为1.8 km，则从M点漂流到N点的过程中
A. 该游客的位移大小为5.4 km
B. 该游客的平均速率为5.4 m/s
C. 该游客的平均速度大小为0.5 m/s
D. 若以所乘竹筏为参考系，玉女峰的平均速度为0
5.如图所示，在水平力F作用下，重为G的物体沿墙壁向下滑动。若物体与墙之间的动摩擦因数为μ，则物体受到的摩擦力大小为( )
A. μF
B. μG
C. μ(F+G)
D. G
6.17世纪，意大利物理学家伽利略根据实验指出：在水平面上运动的物体之所以会停下，是因为受到摩擦阻力的缘故．这里的实验是指“伽利略斜面实验”，关于该实验，你认为下列陈述错误的是( )
A. 该实验是以可靠的事实为基础，经过抽象思维，抓住主要因素，忽略次要因素，从而更深刻地反映自然规律
B. 该实验是一理想实验，是在思维中进行的，无真实的实验基础，故其结果是荒谬可笑的
C. 该实验否定了亚里士多德“力是维持物体运动的原因”的错误概念
D. 该实验为牛顿第一定律的提出提供了有力的实验依据
7.如图所示，用相同的细绳将同一个重物m，分别按甲、乙、丙三种方式悬挂起来，拉力分别是F1、F2、F3、F4，已知θ=30°，则有
A. F ​4最大B. F ​2最小C. F ​1=F 3D. F ​3=F ​4
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
8.如图所示，在足够长的固定斜面上，一小物块以大小为8m/s的初速度从A点沿光滑斜面向上做匀变速直线运动，2 s后到达B点(图中未画出)，小物块到达B点时的速度大小为2 m/s。小物块在斜面上运动的加速度大小可能为( )
A. 2 m/s2B. 3 m/s2C. 4 m/s2D. 5m/s2
9.如图，物体甲的x−t图象和物体乙的v−t图象分别如图所示，则这两个物体的运动情况是( )
A. 甲在整个t=6s时间内运动方向一直不变，它通过的总位移大小为2m
B. 乙在整个t=6s时间内有往返运动，它通过的总位移为零
C. 甲在整个t=6s时间内有往返运动，它通过的总位移为零
D. 乙在整个t=6s时间内加速度方向一直不变，它通过的总路程为6m
10.质量分别为m和2m的A、B两球之间系着一个不计质量的轻弹簧，放在光滑水平台面上，A球紧靠墙壁，如图所示，今用力F将B球向左推压弹簧，平衡后，突然将力F撤去的瞬间( )
A. A的加速度为F3mB. A的加速度为零C. B的加速度为F2mD. B的加速度为F3m
三、实验题：本大题共2小题，共16分。
11.“探究力的平行四边形定则”实验如图甲，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。

(1)图甲中，右侧弹簧测力计的读数为______N；
(2)下列的实验操作，正确的一项是______；
A.实验时两细绳OB和OC必须互相垂直
B.必须量出两细绳的长度，以便画出力的图示
C.实验时应保持弹簧测力计与木板平行
D.橡皮筋必与两绳夹角的平分线在同一直线上
(3)如果没有操作失误，图乙中，______(填“F”或“F′”)一定沿AO方向。
12.如图甲所示为某实验小组“探究物体加速度与所受合外力关系”的实验装置。他们调整长木板和滑轮，使长木板水平放置且细线平行于长木板；在托盘中放入适当的砝码，接通电源，释放物块，多次改变托盘中砝码的质量，记录传感器的读数F，求出加速度a。
请回答下列问题：
(1)实验中得到如图乙所示的一条纸带，已知交流电频率为50Hz，两计数点间还有四个点没有画出，根据纸带可得打计数点3时的速度大小为v3__________m/s，物块的加速度大小为a=__________m/s2。(均保留三位有效数字)
(2)若以力传感器的示数F为纵坐标，加速度a为横坐标，画出的F−a图像是一条如图丙所示的直线，求得图线的斜率为k，纵轴截距为F0，若传感器的质量m0，则物块的质量为M=__________。若已知重力加速度为g，物块与长木板动摩擦因数为μ=__________。
(3)该实验__________(填“需要”或“不需要”)满足钩码质量远远小于物块和传感器的总质量。
四、计算题：本大题共3小题，共38分。
13.一鸡蛋从某高层实验楼由静止自由落下，落地前最后1s内的位移为25米，若不计空气阻力，取g=10m/s2，求：
(1)鸡蛋刚开始下落时离地面的高度。
(2)鸡蛋在整个下落过程的平均速度。
14.如图所示，重为500 N的人用跨过定滑轮的轻绳牵引重200 N的物体，当绳与水平面成60°角时，物体静止.不计滑轮与绳的摩擦.求地面对人的支持力和摩擦力．
15.如图所示，光滑水平地面上放置着物体A、B，在B上叠放着一个物体C，物体A、B、C的质量分别为2.0kg、2.0kg、1.0kg，用水平的推力F向右推A，使物体A、B、C水平面运动，已知B、C间的动摩擦因数等于0.2，重力加速度g=10m/s2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力；
(1)要使A、B、C保持相对静止，推力F的最大值是多少？
(2)推力F=6N时，A、B间的弹力大小为多少？
答案和解析
1.【答案】C
【解析】C
【详解】A．t2表示时刻，称为第2s末或第3s初，而2s内是t0到t2，故A错误；
B.t2∼t3表示时间，称为第3s内，故B错误；
C.t0∼t2表示时间，称为最初2s或前2s，故C正确；
D.tn−1∼tn表示时间，称为第ns内，故D错误。
故选C。
2.【答案】A
【解析】根据匀变速直线运动中间时刻速度等于该段过程的平均速度，可知飞机在最后1s内中间时刻的速度为
v0.5=xt=78.751m/s=78.75m/s
则飞机起飞的加速度大小
a=v−v0.5Δt=81−
飞机在跑道上加速的时间为
t=va=814.5s=18s
故选A。
3.【答案】A
【解析】解：由题意知，前一段过程的位移为x1=12a1t2，经过时间t，速度达到v1=a1t，后一段过程的位移为x2=v1⋅2t−12a2⋅(2t)2=2a1t2−2a2t2
且最终回到出发点，则有x1+x2=0，即12a1t2+2a1t2−2a2t2=0
解得a1a2=45
即两加速度大小之比为45。
故A正确，BCD错误；
故选：A。
根据位移—时间公式结合题中的等量关系列等式求解；
本题是关于匀变速直线运动的综合运用，注意把握题中的等量关系，根据等量关系求解即可，难度不大。
4.【答案】C
【解析】
【分析】位移为初位置到末位置的有向线段，路程为物体运动轨迹的长度，平均速率为路程与时间的比值，平均速度为位移与时间的比值。
解决本题的关键是掌握位移和路程的区别：位移是指位置的移动，由初位置指向末位置，有大小有方向；路程是表示运动轨迹的长度，只有大小，没有方向，明确平均速度为位移与时间的比值即可。
【解答】解：A.位移指的是从M点漂流到N点的有向线段，故位移大小为1.8km，故A错误；
B.从M点漂流到N点的路程为5.4km，用时1h，则平均速率为v率=st=5.41km/h=1.5m/s，故B错误；
C.该游客的平均速度大小为v=xt=1.81km/h=0.5m/s，故C正确；
D.以玉女峰为参考系，所乘竹筏的平均速度为0.5m/s，故若以所乘竹筏为参考系，玉女峰的平均速度也为0.5m/s，故D错误；
故选C。
5.【答案】A
【解析】解：ABC.由题意可知物体沿竖直墙壁下滑，则受到是滑动摩擦力，根据摩擦力的计算公式有f=μN=μF
故A正确，BC错误；
D.不知物体是否匀速下滑，摩擦力与重力关系无法确定，故D错误。
故选：A。
物体在墙面上下滑，则受到滑动摩擦力，由滑动摩擦力公式可求出。
本题容易出错的地方是学生想到用滑动摩擦力公式，而忽略了物体运动情况是否可用共点力的平衡条件。
6.【答案】B
【解析】【分析】
本题考查了对于物理常识的理解、伽利略研究自由落体运动的实验和推理方法。
【解答】
AB.伽利略的斜面实验是以可靠的事实为基础，经过抽象思维，抓住主要因素，忽略次要因素，推理得出的结论，故A正确，B错误；
C.伽利略由此推翻了亚里士多德的观点，认为力不是维持物体速度的原因，而是改变物体运动状态的原因，故C正确；
D.牛顿总结了伽利略的经验，指出了物体运动的原因，即牛顿第一定律，故D正确。
本题选错误的，故选B。
7.【答案】C
【解析】【分析】
对三物体受力分析，结合共点力平衡条件列式求解出F1、F2、F3、F4．
对于三力平衡，一般根据“任意两个力的合力与第三个力等大反向”的关系，借助三角函数、相似三角形等手段求解；或将某一个力分解到另外两个力的反方向上，得到的这两个分力势必与另外两个力等大、反向．
【解答】
对三物体分别受力分析，如图
根据三力平衡条件，三力中任意两个力的合力与第三个力等大反向，结合几何关系
F1=mgtan30°= 33mg
F2=mgcs30∘=2 33mg
F3=12mgcs30°= 33 mg
F4=mg
因而F2最大；故C正确，ABD错误
8.【答案】BD
【解析】【分析】
根据加速度定义式得出加速度，注意B点的速度方向可能有两种情况。
本题是加速度的定义式的直接应用，基础题目。
【解答】
B点的速度大小为2m/s，速度的方向可能有两种情况，当速度方向与A点的速度方向反向时，根据加速度定义式得出：a=ΔvΔt=−2−82m/s2=−5m/s2，
当速度方向与A点速度同向时，根据加速度定义式得出：a=ΔvΔt=2−82m/s2=−3m/s2。
故选BD。
9.【答案】BD
【解析】解：AC、甲在0时刻由负方向上距原点2m处向正方向运动，6s时到达正向的2m处，故总位移为4m，图象的斜率不变，则速度不变，故A错误，C错误；
B、乙在0−3s内沿负向做匀减速直线运动，3s后沿正向做匀加速直线运动，结合图象与时间轴围成的面积为物体通过的位移，故总位移为零，故B正确；
D、速度−时间图象的斜率表示加速度，乙在整个t=6s时间内，图象的斜率不变，则其加速度方向一直不变，而路程等于面积的绝对值之和，则它通过的总路程为s=2×2×32m=6m，故D正确．
故选：BD。
在x−t图象中，图线的斜率表示速度，通过初末位置的坐标来求解位移。在v−t图象中，通过图线与时间轴围成的面积求解位移，再确定路程。速度−时间图线的斜率表示加速度。
解决本题的关键要搞清速度−时间图线与位移−时间图线的物理意义，知道图线斜率的含义，掌握在位移−时间图线和速度−时间图线中求解位移的方法，特别要注意它们的区别。
10.【答案】BC
【解析】BC
【详解】平衡时弹簧上的弹力等于F，突然将力F撤去的瞬间，由于B还在原位，故弹簧形变量不变，弹力不变，A仍处于平衡状态，加速度为零，对B由牛顿第二定律可得
F=2ma
可得B的加速度为
a=F2m
BC正确。
故选BC。
11.【答案】2.20 C F′
【解析】解：(1)由图可知，弹簧测力计的分度值为0.1N，读数时需要估读到分度值的下一位，所以读数为2.20N。
(2)A.因为采用作图法求解两力的大小，所以两弹簧测力计的拉力方向不一定要垂直，只有拉到同一点即可，故A错误；
B.为了准确记下拉力的方向，采用两点描线时两点应尽量距离大一些，故细绳应长些，但不需要测量细绳的长度，故B错误；
C.实验中为了减小因摩擦造成的误差，要求在拉弹簧秤时，要注意使弹簧秤与木板平面平行，故C正确；
D.橡皮筋的方向与合力方向相同即可，不需要与两拉力夹角的平分线在同一直线上，故D错误。
故选：C。
(3)由于实验中读数及方向的测量中存在误差，故F和F′不重合；由图可知，F是根据平行四边形法得出的，故F′是根据实验得出的，其方向一定沿AO方向。
故答案为：(1)2.20；(2)C；(3)F′。
(1)根据弹簧测力计的读数方法读出对应的读数；
(2)明确实验原理和实验注意事项，从而确定各项的正误。
(3)明确两合力的来源，知道通过作图法得出的合力存在一定的误差，其方向不一定沿AO方向。
本题考查验证平行四边形定则的实验，要注意明确实验原理，掌握实验误差来源以及误差分析方法。
12.【答案】 0.611 2.00 k−m0 F0kg 不需要
【详解】(1)[1]两计数点间还有四个点没有画出，则T=0.1s
打计数点3时的速度大小为
v3=s242T=(5.12+7.10)×10−20.2m/s=0.611m/s
[2]根据
Δx=aT2
可求出物块的加速度为
a=(s6+s5+s4)−(s3+s2+s1)9T2=(11.09+9.13+7.10−5.12−3.09−1.10)×10−29×0.12m/s2=2.00m/s2
(2)[3][4]由牛顿第二定律
F−f=(M+m0)a
则
F=(M+m0)a+f
由图像可知
f=F0=μ(M+m0)g
k=M+m0
解得
M=k−m0
μ=F0kg
(3)[5]该实验由于有力传感器测量物块的拉力，则不需要满足钩码质量远远小于物块和传感器的总质量。

【解析】详细解答和解析过程见答案
13.【答案】(1) 45m ；(2) 15m/s
【详解】(1)设鸡蛋坠落过程经历的时间为 t ，坠落时鸡蛋离地面的高度为 h ，根据自由落体运动规律
12gt2−12g(t−1s)2=25m
解得
t=3s
根据自由落体运动位移公式
h=12gt2
解得
h=45m
(2)设鸡蛋落体时的速度为 v ，根据自由落体运动速度公式由
v=gt
解得
v=30m/s
则鸡蛋在整个下落过程的平均速度为
v=v2=15m/s

【解析】详细解答和解析过程见答案
14.【答案】解：分别对物体和人受力分析如图
由于物体和人都处于静止，
则mg=T
Tcs60°=f
Tsin60°+N=Mg
解得：f=100N
N=326.8N
【解析】解决本题的关键正确地进行受力分析，抓住合力为零，运用正交分解进行求解。
对人进行受力分析，抓住水平方向和竖直方向上的合力为零，运用正交分解法求出地面对人的支持力和摩擦力的大小。
15.【答案】(1)10N；(2)3.6N
【详解】(1)当B、C之间的静摩擦力恰好达到最大时，推力F有最大值，此时，对A、B和C的整体，由牛顿第二定律
Fm=mA+mB+mCam
对C由牛顿第二定律
μmCg=mCam
解得
am=2m/s2
Fm=10N
(2)当推力F=6N