2023-2024学年江西省新余市第一中学高一（下）开学考试物理试卷（含解析）

2023-2024学年江西省新余市第一中学高一（下）开学考试物理试卷
一、单选题：本大题共7小题，共28分。
1.年月日时分，我国在太原卫星发射中心使用长征六号改运载火箭，成功将“天绘五号”卫星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功。这次任务是长征系列运载火箭第次飞行。则( )
A. 工作人员在组装火箭时火箭可看作质点
B. “天绘五号”卫星绕预定轨道绕行一圈，平均速率和平均速度均为零
C. “时分”是指时刻
D. 火箭在加速向上运动时，以地面为参照物，火箭是静止的
2.关于速度和加速度的关系以下说法正确的是( )
A. 加速度方向为负时，速度一定减少
B. 速度变化得快，说明加速度比较大
C. 加速度大小不断变小，速度大小也不断变小
D. 加速度方向保持不变，速度方向也保持不变
3.从同一地点出发，甲、乙两个物体沿同一方向做直线运动的速度时间图像如图所示，则( )
A. 两物体相遇的时间是和 B. 乙物体的运动方向发生了变化
C. 两个物体相距最远的时刻是末 D. 时甲在乙前面
4.伽利略在研究自由落体运动规律时，采用了先“转换变通”再“合理外推”的巧妙方法。模型如图所示，让一个黄铜小球可视为质点从阻力很小、倾角为的斜槽上的最高点由静止滚下，若在斜槽上取、、、、五个等间距的点，则
( )
A. 段的平均速度大小与段的平均速度大小之比为
B. 小球通过、、、点所用的时间之比为：：：
C. 小球通过点的瞬时速度等于段的平均速度
D. 小球通过、、、点时的速度大小之比为：：：
5.急动度是加速度变化量与发生这一变化所用时间的比值，即，它的方向与物体加速度变化量的方向相同。工程师用急动度作为评判乘客不舒适程度的指标，按照这一指标，具有零急动度的人体，感觉最舒适。在某次训练中某航天员的加速度随时间的变化关系如图所示，则
( )
A. 时航天员感觉最舒适 B. 内航天员感觉最舒适
C. 时与时的急动度等大反向 D. 内与内速度的变化量相同
6.两根劲度系数分别为和的轻质弹簧、串接在一起，弹簧的一端固定在墙上，如图所示。开始时弹簧均处于原长状态，现用水平力作用在弹簧的端向右缓慢拉动弹簧，使弹簧的伸长量为，未超出弹性限度，则此时( )
A. 弹簧的伸长量也为
B. 弹簧的伸长量为
C. 水平力大小为
D. 水平力大小为
7.如图所示，橡皮筋一端连接在天花板上，另一端连接在滑轮上，与竖直方向夹角为；绕过滑轮的轻绳一端悬挂一重物，另一端施加水平力，物块保持静止，现保持大小不变，使其在竖直面内沿逆时针方向缓慢转过，不计滑轮质量及一切摩擦，橡皮筋始终在弹性限度内，此过程中，下列说法正确的是( )
A. 变小，橡皮筋长度变短 B. 变小，橡皮筋长度变长
C. 变大，橡皮筋长度变短 D. 变大，橡皮筋长度变长
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
8.甲、乙两辆遥控小汽车在两条相邻的足够长平直轨道上做直线运动，两车运动的图像如图所示．下列说法正确的是( )
A. 两车若在时相遇，则另一次相遇的时刻是
B. 两车若在时相遇，则时刻两车相距
C. 两车若在时相遇，则另一次相遇的时刻是
D. 乙车在的平均速度为
9.用两根细线、和一个轻弹簧将质量分别为和的两个小球和连接并悬挂，如图所示。两小球处于静止状态，细线与竖直方向的夹角为，轻弹簧水平。重力加速度为。则下列说法正确的是( )
A. 细线对小球的拉力大小
B. 弹簧对小球的拉力大小为
C. 细线对小球的拉力大小
D. 剪断细线的瞬间，小球的加速度大小为
10.如图所示，水平传送带始终以的速度顺时针匀速转动。时，地面上的工人将的物体静止放在传送带的左端，同时以的速度走到右端，物体传送到右端时工人将其拿走。已知物体与传送带间的动摩擦因数为，传送带的水平长度为，重力加速度取。下列说法正确的是( )
A. 时，物体对传送带的摩擦力大小为，方向向右
B. 时，物体对传送带的摩擦力为
C. 工人需要在传送带右端等待
D. 工人需要在传送带右端等待
三、实验题：本大题共2小题，共18分。
11.某同学在做探究弹力和弹簧伸长的关系的实验中，设计了如图甲所示的实验装置。
在实验中，以下说法正确的是________。填正确答案标号
A.弹簧被拉伸时，不能超出它的弹性限度
B.用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力，应保证弹簧位于竖直位置且处于平衡状态
C.用直尺测得弹簧的长度即为弹簧的伸长量
D.用几个不同的弹簧，分别测出几组拉力与伸长量，得出拉力与伸长量之比相等
如图乙所示，是探究某根弹簧的伸长量与所受拉力之间的关系图，由图可知，弹簧的劲度系数是________。
该同学用此弹簧制作成一把弹簧秤，丙图所示为某次测力时的弹簧秤示意图，指针位置表示力的大小为________。
12.诚勤立达物理兴趣小组在做“探究加速度与力、质量的关系”实验时，采用如图所示实验装置，图中打点计时器的电源为的交流电源
实验之前要平衡小车所受的阻力，具体的步骤是：________填“挂”或“不挂”吊盘，______填“连接”或“不连接”纸带，调整木板右端的高度，用手轻拨小车，直到打点计时器在纸带上打出一系列间距_________填“均匀”或“不均匀”的点。
按住小车，在吊盘中放入一定质量的砝码，为了保证在运动过程中，小车所受的拉力近似等于吊盘和盘中砝码的总重力，那么吊盘和盘中砝码的总质量应_________填“远大于”、“远小于”或“近似等于”小车及车中砝码总质量。
打开打点计时器电源，释放小车，得到如图所示的纸带，图示为五个计数点之间的距离，相邻两个计数点间有四个点未画出，可求得小车的加速度_________。结果保留两位小数
诚勤立达物理兴趣小组在得出实验结论后，另一小组在验证加速度与质量关系实验时，保证吊盘和吊盘上砝码的总质量不变，但未测小车质量，通过在小车上增加砝码来改变小车总质量，每次实验时仅记录了小车上砝码的总质量，并作出与之间的关系图像如图所示，已知图中直线的斜率为，在纵轴上的截距为，若该同学其他操作均正确，可得到小车的质量为_________用、、表示
四、简答题：本大题共1小题，共16分。
13.如图所示，斜面与水平面的夹角为，某滑板爱好者从距水平地面高度的点水平向右滑出，从点落地后瞬间水平方向的速度保持不变，竖直方向的速度变为零，人与滑板从点继续向右沿水平地面滑行后停止。已知人与滑板在水平地面滑行时受到的平均阻力大小为其重力的倍，忽略空气阻力，取重力加速度，求
人与滑板在点落地后瞬间的速度大小；
点与点间的水平距离；
人与滑板从点运动到点过程中离斜面的最大距离。
五、计算题：本大题共2小题，共20分。
14.如图所示，在建筑工地上，三个相同的均质圆形钢管静置于水平地面上，质量均为，、钢管刚好接触且无挤压，重力加速度为，不计钢管之间的摩擦，求：
钢管对水平地面的压力大小；
水平地面对钢管的摩擦力大小。
15.热气球下面用绳子吊着一个质量的物体，从地面由静止一起沿竖直方向匀加速上升，经过时间速度达到，此时吊着物体的绳子断开，物体落回地面，在物体落地前的整个过程中，不计物体受到的空气阻力，重力加速度取，求：
加速阶段绳子对物体的拉力的大小；
物体落地前的整个过程，上升的最大高度；
从绳子断开到落地整个运动过程中物体的平均速度。
答案和解析
1.【答案】
【解析】A.工作人员在组装火箭时火箭的大小、形状不可以忽略，火箭不可看作质点，故A错误；
B.“天绘五号”卫星绕预定轨道绕行一圈，平均速率是路程与时间的比值，不为零；平均速度是位移与时间的比值，为零，故B错误；
C.“时分”是指时刻，故C正确；
D.火箭在加速向上运动时，以地面为参照物，火箭是运动的，故D错误。
故选C。
2.【答案】
【解析】A.加速度方向为负时，速度方向也为负时，速度增大，故A错误；
B.加速度是反映速度变化快慢的物理量，速度变化得快，说明加速度比较大，故B正确；
C.加速度大小不断变小，若加速度和速度同向，速度大小会增大，故C错误；
D.若初速度和加速度方向相反，加速度方向保持不变，速度先减小到零后反方向增大，故速度方向可能变化。故D错误。
故选B。
3.【答案】
【解析】解：在图像中，图像与横坐标围成的面积表示物体发生的位移，由图可知当和时，两图像与横坐标围成的面积相等，说明位移相等，由于两物体同时从同一地点沿同一方向做直线运动，因此两物体两次相遇的时刻是和。故AD错误；
B.由图像可知，乙的速度一直为正，运动方向不变。故B错误；
C.在前内，甲乙两者之间距离先增大后减小，第末相距最远。然后，乙速度大于甲的速度，二者距离先减小，然后再增大；末时两物体相距
时，两物体相距为
故时两物体相距最远，故C正确。
根据图线与时间轴围成的面积判断何时相遇，当两物体速度相等时，相距最远。
解决本题的关键知道速度时间图线的物理意义，知道图线的斜率表示加速度，图线与时间轴围成的面积表示位移。
4.【答案】
【解析】A.根据初速度为零的匀变速直线运动的规律有 ，得
，
根据 ，可得
故A正确；
D.、、、、为五个等间距的点，以点为研究过程的起点，根据，得小球通过、、、点时的速度大小之比为 ，故D错误；
B.由于小球做初速度为的匀加速直线运动，根据，得小球通过、、、点所用的时间之比为 ，故B错误；
C.点为位移中点而非时间中点，小球通过点的瞬时速度不等于段的平均速度，故C错误。
故选A。
5.【答案】
【解析】A.由 图像可知， 时急动度 不为，所以航天员并不会感觉最舒适，故A错误；
B.由 图像可知， 内急动度 不为，所以航天员并不会感觉最舒适，故B错误；
C.由于 图线的斜率表示急动度，根据图像可知， 时与 时的斜率相同，即 时与 时的急动度大小相等，方向相同，故C错误；
D.根据 图像与横轴围成的面积表示速度变化量，可知 内速度的变化量为，则 内与 内速度的变化量相同，故D正确。
故选D。
6.【答案】
【解析】
【详解】由题意知，两根轻弹簧串接在一起，则两弹簧弹力大小相等，根据胡克定律
得，与成反比，则得弹簧的伸长量为
故A错误，B正确；
水平力大小为
故CD错误。
故选B。
7.【答案】
【解析】【分析】
拉力转动过程中，滑轮两边绳间的夹角变大，从而分析绳子拉力的变化，根据橡皮筋的弹力变化分析的变化。
【解答】
拉力转动过程中，滑轮两边绳间的夹角变大，两边绳上拉力的合力减小，根据力的平衡可知，橡皮筋的弹力变小，长度变短，橡皮筋与竖直方向的夹角等于滑轮两边绳夹角的一半，因此变大。
故选C。
8.【答案】
【解析】A、根据速度图象与时间轴所围的面积表示位移，可知，内两车的位移相等，因此，两车若在时相遇，则另一次相遇的时刻是，故A正确；
B、两车若在时相遇，因为内两车相向运动，则时两车相距距离等于内两车位移大小之和，为

故B正确；
C、两车若在时相遇，因为内乙车的位移大于甲车的位移，所以时两车没有相遇，故C错误；
D、由图像可以看出，乙车在的位移为零，所以平均速度为，故D正确。
故选ABD。
9.【答案】
【解析】以球和球为整体，根据受力平衡可得
，
解得细线 对小球的拉力大小为
弹簧对小球的拉力大小为
故A正确，B错误；
C.以球为研究对象，根据受力平衡可得
则细线 对小球的拉力大小为
故C错误；
D.剪断细线 的瞬间，弹簧弹力不变，则以球受到的重力和弹簧弹力的合力大小为
根据牛顿第二定律可得
故D正确。
故选AD。
10.【答案】
【解析】
【详解】物体相对传送带向左运动，因此物体受到传送带向右的摩擦力，由牛顿第二定律可得
解得加速度
物体做加速运动，由速度时间公式 ，可得物体与传送带达到共速所用时间
可知物体在时间内做匀加速直线运动，则有在 时，物体受到传送带向右的摩擦力为
由牛顿第三定律可知，物体对传送带的摩擦力大小为，方向向左，A错误；
B.物体与传送带达到共速后，物体与传送带相对静止，则从 开始与传送带一起向右做匀速直线运动到右端，物体做加速运动的位移为
物体与传送带一起向右做匀速直线运动到右端所用时间为
因此 时，物体对传送带的摩擦力是零，B正确；
物体在传送带的左端运动到右端所用时间为
工人从传送带的左端运动到右端所用时间为
可知工人需要在传送带右端等待．
11.【答案】；；均可
【解析】【分析】
本题为探究弹力和弹簧伸长的关系的实验，实验原理为胡克定律，掌握弹簧的弹力与形变量的关系，要注意正确理解图象的性质，知道图象的斜率表示的物理意义。
【解答】
弹簧被拉伸时，不能超出它的弹性限度，否则弹簧会损坏，选项A正确
B.用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力，要保证弹簧位于竖直位置，使钩码的重力等于弹簧的弹力，要待钩码平衡时再读数，选项B正确
C.弹簧的长度不等于弹簧的伸长量，伸长量等于弹簧的长度减去原长，选项C错误
D.用几个不同的弹簧，分别测出几组拉力与伸长量，得出弹力与形变量成正比，选项D错误。
故选AB；
根据可知，图像的斜率大小等于劲度系数大小，
由图像求出劲度系数为；
弹簧秤最小刻度为，指针在与之间刻度，估读为。
12.【答案】 不挂 连接 均匀 远小于
【解析】实验之前要平衡小车所受的阻力，具体的步骤是：不挂吊盘，连接纸带，调整木板右端的高度，用手轻拨小车，直到打点计时器在纸带上打出一系列间距均匀的点。
为了保证在运动过程中，小车所受的拉力近似等于吊盘和盘中砝码的总重力，那么吊盘和盘中砝码的总质量应远小于小车及车中砝码总质量。
电源的频率为，打点周期
相邻两个计数点间的时间间隔
小车的加速度
设小车质量为 ，若牛顿第二定律成立，则
整理得
所以图中直线的斜率
得
纵轴上的截距
小车的质量
13.【答案】 ； ；
【解析】人与滑板在水平地面滑行时的加速度为
人与滑板在水平地面滑行时，根据动力学公式
解得人与滑板在点落地后瞬间的速度大小为
人与滑板从点飞出后做平抛运动，竖直方向有
点与点间的水平距离
将人与滑板的速度、重力加速度沿斜面和垂直斜面方向分解，如图所示。
可得
从点运动到点过程中离斜面的距离为
14.【答案】 ；
【详解】以三根钢管整体为研究对象，有
解得水平面对钢管的支持力大小为
根据牛顿第三定律得钢管对水平地面的压力大小为
对钢管受力分析如图，根据平衡条件得
由对称性可知
根据牛顿第三定律，钢管对钢管的弹力为
水平面对钢管的摩擦力大小

【解析】详细解答和解析过程见答案
15.【答案】解：加速阶段，物体的加速度：
根据牛顿第二定律可得：
代入数据解得：；
小球上升的最大高度为
代入数据解得：；
小球加速阶段上升的位移大小为
设向下为正方向，则从绳子断开到落地的位移
从绳子断开到落地整个运动过程中物体的平均速度：
联立解得：，方向竖直向下。
答：加速阶段绳子对物体的拉力的大小为；
物体落地前的整个过程，上升的最大高度为；
从绳子断开到落地整个运动过程中物体的平均速度为，方向竖直向下。
【解析】根据运动学公式求解物体的加速度，根据牛顿第二定律求解拉力；
根据速度位移关系求解小球上升的最大高度；
根据位移时间关系求解总位移，根据平均速度的计算公式求解平均速度。
对于牛顿第二定律的综合应用问题，关键是弄清楚物体的运动过程和受力情况，利用牛顿第二定律或运动学的计算公式求解加速度，再根据题目要求进行解答；知道加速度是联系力和运动的桥梁。
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