安徽省名校联盟2023-2024学年高一下学期2月开年考物理试题（含解析）

安徽省名校联盟2023-2024学年高一下学期2月开年考
物理试题
本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。满分100分，考试时间75分钟。请在答题卡上作答。
第Ⅰ卷（选择题 共42分）
一、单项选择题（本题共8小题，每小题4分，共32分。每小题只有一个正确答案）
1．“神舟十七号”载人飞船于2023年10月26日17时46分成功对接于空间站天和核心舱前向端口，整个对接过程历时约6.5小时。下列说法正确的是（ ）
A．2023年10月26日17时46分是时间而不是时刻
B．研究飞船在空中飞行的轨迹时不可将其看作质点
C．载人飞船和空间站对接时飞船可以看作质点
D．研究空间站绕地球运动的轨迹时空间站可以看作质点
2．物理老师上课时演示了一个实验，如图，将一细棒从苹果中间穿过，初始时细棒竖直、苹果静止，然后用铁锤猛地敲击棒的上端，对敲击过程中现象的描述，下列说法正确的是（ ）
A．苹果受到向下的摩擦力，沿棒向上移动
B．苹果受到向下的摩擦力，沿棒向下移动
C．苹果受到向上的摩擦力，沿棒向上移动
D．苹果受到向上的摩擦力，沿棒向下移动
3．小明同学在教室里做了一个小实验，如图所示，他将黑板擦金属一面贴着木板，缓慢抬起木板的一端，当木板与水平面夹角时，黑板擦恰好下滑。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则黑板擦金属一面和木板间的动摩擦因数为（ ）
A． B．1 C． D．
4．一健身爱好者做如图甲所示的体育运动：两脚用力下压然后猛地上跳，在速度大约为0时再迅速将两脚压在两侧竖直树杆上，每次上跳高度大约，上述情境可简化为图乙所示。不计空气阻力，重力加速度取，下列说法正确的是（ ）
A．人未跳起时受到两个力的作用
B．人跳起时的速度大约为
C．人未跳起时，树对人的摩擦力大于人对树的摩擦力
D．人静止时，如果两腿与竖直方向的夹角增大，人受到的摩擦力也增大
5．我国某新型导弹采用的“矢量发动机”是喷口可以向不同方向偏转，产生不同方向推力的一种发动机。如图甲所示是某次发射新型导弹演习的场景，可简化为图乙所示。假设在某段时间内发动机向某方向喷气使导弹沿虚线MN方向加速飞行，那么喷出的气体对导弹的作用力方向可能沿图中的（虚线PQ沿竖直方向）（ ）
A．① B．② C．③ D．④
6．如图，质量为的物体与水平地面之间的动摩擦因数为0.2，当物体运动的速度为时，给物体施加一个与速度方向相反的大小为的恒力F，重力加速度取，在此恒力作用下（ ）
A．刚施加F时物体的加速度大小为
B．物体经过时速度减为零
C．物体经过时速度大小为
D．物体经过时位移大小为
7．如图甲所示，质量为的长木板B静止放置于光滑水平面上，时刻物块A（可视为质点）以的初速度滑上B的左端，A最终与B相对静止，A、B的速度随时间变化的图像如图乙所示，重力加速度取，则（ ）
A．物块A的质量为
B．物块A与长木板B之间的动摩擦因数为0.2
C．长木板B的长度为
D．物块A在B上滑动过程中对地的位移为
8．甲、乙两物体做直线运动，在时间t内通过的位移为x，两物体的与时间t关系如图所示，两图线交于P点，则下列说法正确的是（ ）
A．甲、乙均做匀速直线运动
B．甲、乙的加速度大小分别为、
C．甲、乙在时相遇
D．乙的速度一直比甲的速度大
二、多项选择题（本题共2小题，每小题5分，共10分。每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）
9．在武汉体育中心举行的2023年全国跳水锦标赛女子双人10米跳台决赛中陈芋汐、全红婵获得冠军。如果她们一起竖直跃起后重心升高0.45米到达最高位置然后再下落入水。不计空气阻力，重力加速度取。则（ ）
A．她们跃起后到最高点所用时间为
B．她们从跳台上跃起的速度为
C．跃起后上升过程的速度变化比下降过程的速度变化快
D．跃起后上升过程中加速度向上、下降过程中加速度向下
10．如图，质量为m的物块放在倾角为的粗糙斜面体上，已知斜面体质量为M，地面光滑。现对斜面体施加一水平推力F，且F逐渐增大，在物块相对斜面静止的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．两物体加速度一定都增大 B．物块所受摩擦力一定增大
C．物块与斜面间弹力一定增大 D．m对M的作用力一定不变
第Ⅱ卷（非选择题 共58分）
三、非选择题（本题共5小题，共58分）
11．（10分）
小明同学在实验室里做研究小车的匀变速直线运动实验，有以下实验器材：打点计时器、小车、一端附有滑轮的长木板、细绳、钩码、导线等。
（1）除了上述器材外，必须使用的还有__________（填选项代号）；
A．电压合适的直流电源 B．电压合适的交流电源
C．刻度尺 D．秒表
（2）在实验操作过程中，下列做法合理的是__________（填选项代号）；
A．先接通电源，再释放小车
B．在挂上重物之前，要在打点计时器这一端木板下垫上木块，使小车匀速下滑
C．将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处
D．钩码质量应远小于小车质量
（3）小明同学实验中获得一条纸带，如图所示，其中两相邻计数点间还有四个点未画出。已知所用电源的频率为，则打A点时小车运动的速度大小__________，小车运动的加速度大小__________；（结果均保留2位有效数字）
（4）如果当时电网中电源的频率是，而做实验的同学并不知道，由此引起的系统误差将使加速度的测量值比实际值偏__________。（填“大”或“小”）
12．（8分）
某实验小组为测量自动笔里面被压缩弹簧的劲度系数，他们一开始设计如图甲所示的实验：将自动笔活动端竖直置于电子秤上，当竖直向下按下约时（未触底且未超过弹簧弹性限度），稳定后电子秤上的读数增加了（重力加速度取）。
（1）此笔里的弹簧劲度系数为__________（保留3位有效数字），这支笔的重力对实验__________（填“有”或“无”）影响；
（2）由于弹簧较短，施加适当外力时长度变化不太明显，于是他们将实验设计成图乙所示：将三根相同的弹簧串起来，竖直挂在图乙所示的装置中。某次弹簧上的指针在刻度尺上对应的位置如图丙所示，该处的读数为__________；
（3）小组成员通过测量，作出三根弹簧的总长度l与相应所挂重物重力即拉力大小F的关系图像，则一根弹簧的劲度系数__________（结果保留3位有效数字）。
13．（12分）
在平直的公路上，一辆小汽车发现前方处有一辆大客车正以的速度匀速前进，这时小汽车从静止开始做匀加速直线运动，经过时速度为。试求：
（1）小汽车的加速度大小；
（2）小汽车何时追上大客车？追上时小汽车的速度有多大？
（3）追上前小汽车与大客车之间的最远距离是多少？
14．（14分）
如图，物体A、B、C的质量分别为、、，A、B之间用劲度系数为的轻质弹簧连接，斜面体C置于粗糙的水平面上，斜面的倾角为且光滑。某人用绕过光滑定滑轮的轻绳拉着物体B，使A、B、C整体处于静止状态。已知，重力加速度取，求：
（1）弹簧的伸长量；
（2）轻绳的拉力大小；
（3）C对地面的摩擦力；
（4）在人松开绳子瞬间，B的加速度大小。
15．（14分）
在现代物流、车间等配送部门经常用到传送带这种设施。如图所示，倾角为的传送带以恒定的速率沿顺时针方向运行，现将一质量的物块（可视为质点）以的速度从底部滑上传送带。已知传送带与物块之间的动摩擦因数，重力加速度取，，求：
（1）物块开始运动的加速度大小；
（2）物块速度减为零经过的时间；
（3）如果物块恰好能到达传送带的顶端，物块相对于传送带滑动的距离。
安徽省名校联盟2023-2024学年高一下学期2月开年考
物理参考答案
一、单项选择题（本题共8小题，每小题4分，共32分。每小题只有一个正确答案）
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 D A D B B C B B
1．D 2023年10月26日17时46分是时刻而不是时间，选项A错误；
研究神舟十七号载人飞船在空中飞行的轨迹时可以将其看作质点，而载人飞船和空间站对接时飞船不可以看作质点，选项BC错误；
研究空间站绕地球运动的轨迹时空间站可以看作质点，选项D正确。
2．A 由于在铁锤敲击棒的上端时，棒急速下降，而苹果由于惯性仍在原位置，苹果相对棒向上移动，受到的摩擦力方向向下，选项A正确。
3．D 当倾角为时黑板擦受到的是滑动摩擦力，根据滑动摩擦力公式得，
得到，得，选项D正确。
4．B 健身爱好者受到重力、两侧树杆的弹力、摩擦力，选项A错误；
人向上运动时可以看作上抛运动，则跳起时的速度约为，选项B正确；
在刚向上起跳且没离开树杆时树对人的摩擦力与人对树的摩擦力是一对相互作用力，大小相等，选项C错误；
人静止时，两脚受到向上的摩擦力之和大小等于人向下的重力，选项D错误。
5．B 由于导弹沿MN运动，则合力沿MN方向，图中只有②方向的动力与重力合力可能沿MN方向，
根据平行四边形定则，在四个选项中，喷出的气体对导弹的作用力方向应当沿②方向，选项B正确。
6．C 开始时，物体受到向右的动摩擦力与拉力，合力，动摩擦力，
解得，选项A错误；
经过时速度为0，位移为，后合力，
解得加速度，方向向右，经过时速度为，位移为，
物体经时速度大小为，位移为，选项C正确，选项BD错误。
7．B 根据速度随时间变化的图像的斜率表示加速度可得，物块A与长木板B的加速度大小分别为、，两物体间摩擦力大小相等且等于合外力，则，得，选项A错误；
对物块A分析，则，可得物块A与长木板B之间的动摩擦因数为，选项B正确；
根据速度随时间变化的图像面积表示位移可知，物块A运动的位移为，选项D错误；
由于未知物块A是否恰好滑到木板的右侧，则长木板B的长度无法确定，选项C错误。
8．B 图线甲的斜率为，则运动规律满足，得，
则初速度、加速度；而乙运动图像斜率，
则运动规律满足，得，则乙初速度、加速度，
可见两物都不是匀速运动，选项A错误、B正确；
由于两物体起始位置不知道，则无法确定在何处相遇，选项C错误；
由于甲、乙速度与时间关系为，，
则开始甲的速度大，接着一段时间乙的速度大，最后又会出现甲的速度大，选项D错误。
二、多项选择题（本题共2小题，每小题5分，共10分。每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）
题号 9 10
答案 AB AC
9．AB 上升过程是竖直上抛运动，可逆向为初速度为0的匀加速直线运动，则初速度为，
上升速度减小为0过程中所用时间为，选项AB正确；
上升与下降过程加速度均为g、方向均向下，且速度变化快慢一样，选项CD错误。
10．AC 由于两物体一起加速运动，以两物为整体，则整体加速度为，则F增大时加速度a增大，选项A正确；
设物块相对斜面静止且所受摩擦力恰为零，物块受重力和斜面的支持力，与斜面体有相同的加速度。根据牛顿第二定律，对物块有，则。如果开始时力F较小整体加速度小于，物体有向下滑动的趋势，受到的摩擦力沿斜面向上，当F增大时，摩擦力会逐渐变成0。如果开始加速度为，此时力F增大，物体有向上滑动的趋势，受到沿斜面向下的摩擦力，摩擦力从0开始增大。可见题中没明确开始力F的范围，则无法确定摩擦力方向与变化，选项B错误；
推力较小时，有下滑趋势，对物块进行受力分析如图甲所示，取加速度的方向为x轴正方向，水平方向有、竖直方向有，得。设推力较大时，物体有上滑趋势，对物块进行受力分析如图乙所示，在水平方向有，竖直方向有，得。可见，当F增大、加速度增大时，弹力一定增大。综合两种情况，弹力总是增大，选项C正确；
物体m受到斜面支持力及摩擦力，将这两个力当作一个力，如图丙所示，则物块重力与合力水平向左，且满足，在F增大过程中加速度a增加，则增加，根据牛顿第三定律，m对M的力一定增大，选项D错误。
三、非选择题（本题共5小题，共58分）
11．（10分）
（1）BC （2）AC （3）0.34；0.39
（4）大
（1）打点计时器需要使用电压合适的交流电源，处理实验数据时需要用刻度尺测计数点间的距离，本实验不需要秒表，选项BC正确。
（2）为充分利用纸带，实验前应将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处，实验时应先接通电源然后再释放小车使纸带运动，选项AC正确；
该实验只要挂上重物使小车加速运动就可以了，不需要平衡小车与木板之间的摩擦，选项B错误；
该实验没有涉及到拉力与所挂重物重力之间的大小关系，所以无需钩码质量远小于小车质量，选项D错误。
（3）两相邻计数点间有四个点未画出，所以，做匀变速直线运动的物体在某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，打A点时小车运动的速度大小，由逐差法可知，小车运动的加速度。
（4）如果当时电网中交变电流的频率是，实际两次打点时间间隔偏大，但代入时用较小的周期计算将使加速度的测量值比实际值偏大。
12．（8分）
（1）47.3；无 （2）7.20 （3）50.0
（1）弹簧劲度系数为；没有影响，这是由于弹簧受挤压时弹力大小可借助于电子秤测出，所以与笔的重力无关。
（2）如图丙所示，刻度尺分度值为，应估读到下一位，指针对应处的读数为。
（3）由于有三根弹簧，则弹簧劲度系数满足。
13．（12分）
（1）根据匀变速直线运动规律，可知小汽车的加速度为：。
（2）当小汽车追上大客车时：，解得。
追上时小汽车的速度为：。
（3）追上前当两车速度相同时相距最远，当两车速度相同时所需时间为：。
此时两车相距：。
14．（14分）
（1）以A为研究对象，静止时，A的重力沿斜面向下的分力与弹簧弹力相等，
则：，得：。
（2）以A、B整体为研究对象，则绳拉力与A、B沿斜面向下的分力大小相等，
则拉力为：。
（3）以A、B、C整体为研究对象，整体受到的B处线拉力沿水平方向分力与C受到地面的摩擦力大小相等，而B处拉力与人的拉力大小相等，则：。
根据牛顿第三定律，C对地面的摩擦力与地面对C的摩擦力大小相等为，方向水平向右。
（4）松开手瞬间，B所受弹簧拉力大小不变为A的重力沿斜面向下的分力，
则根据牛顿第二定律得：，得：。
15．（14分）
（1）物块刚开始运动时，物块速度大于传送带速度，物块所受的摩擦力沿传送带向下，
根据牛顿第二定律：，解得：。
（2）物块与传送带速度相等所需的时间：，代入数据可得：，
物块速度与传送带速度相等后，物块所受摩擦力沿传送带向上，
对物块根据牛顿第二定律有：，可得：，
速度减为零还需要的时间：，物块速度减为零经过的时间：。
（3）物块从开始运动到与传送带共速过程中：，得：，
传送带运动的距离为：，
则物块相对传送带向前滑动了：，
物块速度等于传送带速度到速度减为零过程中：，
此段时间传送带运动了：，
则物块相对传送带又向后滑动了：，
则最终物块相对传送带滑行了：。
以上试题其他正确解法也给分