河南省新乡市封丘县名校2023-2024学年高一下学期开学考试物理试题（PDF版含解析）

封丘名校高一物理开学考试卷
考试时间：75 分钟
一、选择（每题 4 分，共 48 分；1-8 为单选，9-12 为多选，漏选得 2 分）
1．如图所示，一质量为m的物块置于水平地面上，当用与水平方向成53 角的力 F
1
拉物块时，物块做匀速直线运动。若重力加速度为 g，F mg2 ，则物块与地面之
间的动摩擦因数为（ sin 53 0.8， cos53 0.6）（ ）
1 1 1A 1． 7 B． 3 C． D．4 2
2．某次训练中，歼 20战机从 M向 N加速爬升，下图中曲线 MN为爬升轨迹，则歼 20战机在轨迹上
P点受到合力的方向可能是（ ）
A． B． C． D．
3．挂灯笼是我国传统习俗，如图所示是其中一种悬挂方式，O为结点，轻绳 AO
与竖直方向成 60°，轻绳 BO沿水平方向，轻绳 CO沿竖直方向，灯笼静止情况
下三段绳子拉力分别为 FA、 FB、 FC ，下列说法正确的是（ ）
A． FC FB FA B． FB FA FC C．FA FC FB D．FA FB FC
4．在物理学发展中，许多科学家在研究物理问题时利用了很多物理思想和物理方法，下列关于物理
思想和物理方法，说法正确的是（ ）
A．探究力的合成运用了控制变量的物理方法
B．探究加速度与力、质量的关系时运用了等效替代的物理方法
C．将研究对象看作质点是利用了理想化模型的物理思想
D F．牛顿第二定律表达式“a m ”是用了比值法定义
5．如图所示，质量为 2kg的物体 A和质量为 3kg的物体 B静止于竖直的轻弹簧上，取重力加速度
g=10m/s2。某时刻将物体 B拿去，则在物体 B拿去的瞬时，物体 A的加速度大小为（ ）
A．5m/s2 B．10m/s2 C．15m/s2 D．0
6．如图，固定光滑直角斜面，倾角分别为 53°和 37°。质量分别都为 m的
滑块 A和 B，用不可伸长的轻绳绕过直角处的光滑定滑轮连接。开始按住
A使两滑块静止，绳子刚好伸直。松手后，滑块 A将沿斜面向下加速，
重力加速度为 g，下列正确的是（ ）
A．A、B的加速度大小为 0.1g B．A、B的加速度大小为 0.8g
C．绳上的张力大小为 mg D．绳子对滑轮的作用力为 2mg
试卷第 1页，共 4页
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1
7．如图所示，粗糙水平地面上放有横截面为 圆的柱状物体 A，A与墙面之间放有表面光滑的圆柱
4
形物体 B，A、B均保持静止。若将 A向左移动少许，下列说法正确的是（ ）
A．B对 A的作用力不变 B．墙对 B的作用力不变
C．地面对 A的摩擦力不变 D．地面对 A的支持力不变
8．“奇迹石”，是挪威最负盛名的旅游景点，有一块5m3大的石头卡在两个绝壁间，如图甲所示。将该
景观简化成如图乙所示的模型，右壁竖直，左壁稍微倾斜。设左壁与竖直方向的夹角为 ，石头的质
量为 m，忽略一切摩擦。下列说法中正确的是（ ）
A．石头对右壁的压力与右壁对石头的压力相互平衡
B．石头对左壁的压力大小小于石头的重力大小
mg
C．石头对左璧的压力大小为
sin
D．若随着风化程度的增加，导致夹角 减小，则石头对左壁的压力也减小
9．如图所示四幅图为物体做直线运动的图像，下列说法正确的是（ ）
v t
A．甲图中，物体在0 t0 这段时间内的位移大于 0 02 B．乙图中，物体的加速度为 2m / s
2
C．丙图中，阴影面积表示 t1 t2时间内物体的平均速度 D．丁图中， t 3s时物体的速度为25m / s
10．甲、乙两物体同时从同一位置沿同一直线运动，
甲的位移时间图像和乙的速度时间图像如图所示，
则两物体从原点出发后（ ）
A．在 2~4s内，甲的加速度为零，乙的加速度为-4m/s2
B．在 2~4s内，甲的平均速度为-4m/s、乙的平均速度为零
C．0~6s内甲、乙两物体均受恒力作用，甲做往返运动，乙做单向直线运动
D．甲、乙均在第 3s末改变运动方向
11．真空中羽毛和钢球从同一高度同时自由下落，如图是用频闪相机得到的它们
下落过程中的一张局部照片。已知频闪相机闪光的时间间隔为T，由照片提供的
信息，下列说法正确的是（ ）
A．一定满足关系 x1 : x2 : x3 1:3 : 5 B．一定满足关系 x3 x2 x2 x1
g x3 x1 C x2 xC．拍照当地的重力加速度 T 2 D．羽毛下落到位置 时的速度大小为
3
2T
试卷第 2页，共 4页
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12．如图所示，一氦气球下方系有一物体从地面由静止释放，以加速度 a 1.25m / s2匀加速
上升， t0 8s时绳子突然断裂，绳子断裂后物体运动过程中不计空气阻力，重力加速度 g
取10m / s2 。下列说法正确的有（ ）
A．物体从绳子断裂后到落地过程中做匀变速直线运动 B．物体运动过程中距离地面最大高度为 40m
C． t1 8.5s和 t2 9.5s时，物体距离地面的高度相同 D．物体从随气球开始运动到落地共用时 10s
三、实验题（共 15 分）
13．（每空 2分）“探究求合力的方法”的实验情
况如图甲所示，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示:
（1）某次实验中，拉 OC细绳的弹簧秤指针位置如甲图所示，其读数为 N；乙图中的 F与 F 两
力中，方向一定沿 AO方向的是 ；
（2）关于此实验下列说法正确的是 ．
A．两个分力F1、 F2的方向一定要垂直 C．两次拉橡皮筋时，要将橡皮筋结点拉至同一位置
B．两个分力F1、F2间夹角越小越好 D．拉橡皮筋时，弹簧秤、橡皮筋、细绳可与木板平面不平行
14．（每空 3分）某同学用
如图甲所示装置来验证铁
块沿斜面向下做匀加速直
线运动的牛顿第二定律，已
知实验时打点计时器的周
期为 T，铁块与斜面间的滑动摩擦因数为 ，斜面的倾角为 ，铁块做匀加速直线运动对应的打点计
时器打出的纸带如图乙所示，回答下列问题：
（1）本实验 （填“需要”或“不需要”）测量铁块的质量；
（2）铁块的加速度a （用x x x1、 2、 3、T表示）；
（3）当表达式 成立时，牛顿第二定律得到验证。
四、解答题 (15 题 10 分, 16 题 12 分, 17 题 15 分)
15．质量 M=10 kg的木楔倾角为θ=30°，在水平面上保持静止，当将一质量 m=5 kg的木块放在木楔
斜面上时，它正好匀速下滑。如果用平行于木楔斜面向上的力 F拉着木块匀速上升，如图所示。（已
知木楔在整个过程中始终静止，重力加速度 g=10 m/s2）
（1）求斜面的动摩擦因数μ1；
（2）求拉力 F的大小；
（3）求木楔与水平面间的动摩擦因数的最小值μ2。（认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力）
试卷第 3页，共 4页
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16．如图所示，煤矿有一传送带与地面夹角θ=37°，从 A到 B长度达到 L=10.45m，传送带以 v0=7m/s
的速率逆时针转动。在传送带上端 A无初速度地放一个质量为 m=1kg的黑色煤块，它与传送带之间
的动摩擦因数为μ=0.5，煤块在传送带上经过会留下黑色痕迹。已知 sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2，
求（1）煤块刚放到传送带时的加速度大小；
（2）煤块从 A到 B的时间；
（3）煤块运动到 B时速度的大小。
17．如图所示，质量 M为 2kg的长木板 B静止在水平面上。某时刻质量 m＝6kg的小物块 A，以大
小 v0 4m/s的初速度，从木板的左侧沿木板上表面滑上木板。已知 A与 B上表面之间的动摩擦因数
1 0.2，B与水平面间的动摩擦因数 2 0.1，重力加速度 g 10m/s2 （木板足够长）。求：
（1）物块 A刚滑上木板时，物块 A的加速度大小 a1、木板 B的加速度大小 a2；
（2）物块 A经多长时间和木板 B速度相等；
（3）木板 B在地面上滑行的总位移 x。
试卷第 4页，共 4页
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物理参考答案： 都会增大实验的误差，故 B错误；
1．D 2．C 3．D 4．C C.本实验采用的是等效替代法，所以两次拉橡皮筋时，
【详解】A．探究力的合成运用的物理方法主要是等效 要将橡皮筋结点拉至同一位置，保证用 F′拉的作用效果
替代的方法，故 A错误； 与用两个力F1、 F2拉的效果相同，故 C正确；
B．探究加速度与力、质量的关系时运用的是控制变量 D. 拉橡皮筋时，弹簧秤、橡皮筋、细绳一定要与木板
的方法，故 B错误； 平面平行，如果不平行，拉力在垂直木板方向就会产生
C．力学中将物体看成质点运用了理想化模型法，故 C 分力，增大实验的误差，故 D错误．
正确； x x 2x
F 14． 不需要
3 2 1
2
D．牛顿第二定律表达式 a 4T
m
g(sin cos ) x3 x2 2x1可知加速度与合外力 F成正比，与质量 m成反比，不符 4T 2
合比值定义法的共性，所以不属于比值定义，故 D错误。 【详解】（1）[1]在验证牛顿第二定律时，可以把铁块的
5．C 6．A 质量消去，所以不需要测量铁块的质量：
【详解】对滑块 A分析，设绳上张力为 T，根据牛顿第 （2）[2]由纸带公式
二定律可得mg sin 53 T ma x
对滑块 B T mg sin 37 ma a T 2
联立解得 a 0.1g T 0.7mg F T 2 T 2 0.7 2mg 可得
7．D a x3 x2 x1 x1 x3 x2 2 x 1
【详解】B．对物体 B受力分析，受到重力 mg、A对 B (2T )2 4T 2
的支持力 N 和墙壁对 B的支持力 N，如图 （3）[3]对铁块受力分析，根据题中所给的条件，铁块
当A向左移动后，A对B的支持力 N 的合力
的方向不断变化，根据平衡条件结合 F mg sin mg cos
合成法可以知道 A对 B的支持力 N 若
和墙壁对 B的支持力 N都在不断减 F ma
小。由牛顿第三定律可知 B对 A的 成立,即
作用力在不断减小。故 AB错误； g(sin cos ) x3 x 2x 2 1
CD．对 A和 B整体受力分析，受到总重力 G、地面支 4T 2
持力 FN，地面的摩擦力 f和墙壁的弹力 N，如图 成立，牛顿第二定律得到验证。
15 3．（1） ；（2）50N；（3 3）
3 5
【详解】（1）当木块匀速下滑时，木块受重力mg、斜
面对其支持力 N以及沿斜面向上摩擦力 f ，此时这三个
力平衡，则有
mgsin mgcos
1
根据平衡条件，有 解得斜面的动摩擦因数为
f=N，FN=G 31
故地面的支持力不变，地面的摩擦力 f随着墙壁对 B的 3
支持力 N的不断减小而不断减小。故 C错误；D正确。 （2）用平行于木楔斜面向上的力 F 拉着木块匀速上升，
8．C 9．AD 10．AB 11．BD 12．AC 根据受力平衡可得
13． 2.8 F C F mgsin mgcos 50 N　
【详解】（1）［1］弹簧秤最小刻度为 0.2N，图示其读数 （3）将木块与木楔看作一个整体；水平方向有
为 2.8N f F cos 25 3N
地
［2］F是通过作图的方法得到合力的理论值，而 F′是 竖直方向有
通过一个弹簧秤沿 AO方向拉橡皮条，使橡皮条伸长到 N (m M )g F sin 125N
地
同样的结点 O点，使得一个弹簧秤的拉力与两个弹簧秤 木楔与水平面间的动摩擦因数的最小值为
的拉力效果相同，测量出的合力，F 方向一定沿 AO方 f 3
向． 地2
（2）［3］A.两个分力 F N 51、 F2的方向不一定要垂直，原 地
2 1.7s 9m/s
则上两个分力可以成任意角度，故 A错误； 16．（1）10m/s ；（2） ；（3）
B. F F 【详解】（1）煤块刚放在传送带上时，对煤块，由牛顿两个分力 1、 2间夹角不是越小越好，为了保证实验
第二定律有
的准确性，两个分力之间的夹角要适当，太小或者太大 mg sin mg cos ma 1
答案第 1页，共 2页
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解得 f ma3 1mg
a1 10m/s
2
小于最大静摩擦力，假设成立
（2）煤块加速至与传送带速度相等时需要的时间 2
v 7 x
v
B2 2m
t 01 s 0.7s
2a3
a1 10 x xB1 xB2
前 0.7秒内煤块的位移为 解得
x 11 a1t
2 1
1 10 0.7
2m 2.45m2 2
由于
mg cos mg sin
煤块与传送带速度相等后继续沿传送带向下加速运动，
对煤块进行分析，由牛顿第二定律有
mg sin mg cos ma2
解得
a2 2m/s
2
设煤块在经过时间 t2到达 B，则有
L x1 v0t
1
2 a t
2
2 2 2
解得
t2=1s
则煤块从 A到 B的运动时间
t t1 t2 0.7s 1s 1.7s
（3）结合上述，根据速度公式可知，煤块运动到 B时
速度
vB v0 a2t2
解得
vB 9m/s
17．（1）2m/s2，2m/s2；（2）1s；（3）3m
【详解】（1）对 A由牛顿第二定律得
1mg ma1
解得
a 21 2m/s
对 B由牛顿第二定律得
1mg 2 (M m)g Ma2
解得
a2 2m / s
2
（2）设经过时间 t1后，A、B速度相等
v v0 a1t1 a2t1
解得
t1 1s
v 2m/s
B的位移为
x 1 2B1 a2 2
t1 1m
（3）设 A、B速度相等后一起做匀减速运动，对 A、B
整体由牛顿第二定律得
2 (M m)g (M m)a3
解得
a3 1m / s
2
对 A由牛顿第二定律得
答案第 2页，共 2页
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