2023-2024学年江西省赣州市高一（下）开学考物理试卷（含解析）

2023-2024学年江西省赣州市高一（下）开学考物理试卷
一、单选题：本大题共7小题，共28分。
1.下列有关亚运会比赛项目说法正确的是( )
A. 电子竞技项目某游戏一局的时间为分钟，“分钟”是国际单位制的基本单位
B. 研究皮划艇比赛中皮划艇的船体姿态时，皮划艇不可看成一个质点
C. 两百米游泳比赛中运动员用时分秒，则平均速度大小约为
D. 羽毛球比赛中运动员跳起扣球时速度增大，运动员的惯性增大
2.如图所示是足球比赛过程中运动员踢出的“香蕉球”的情境示意图下列说法正确的是( )
A. 足球在空中运动过程中，速度方向与加速度方向在同一条直线上
B. 足球在空中运动过程中，所受合力的方向指向运动轨迹弯曲的内侧
C. 足球在空中运动过程中，可能处于平衡状态
D. 足球在空中运动时的速度方向沿运动轨迹的法线方向
3.若某物体做直线运动的图像如图所示，则下列说法中正确的是( )
A. 时物体离出发点最远 B. 时物体的加速度为零
C. 内物体运动的加速度为 D. 时物体运动的加速度方向发生改变
4.如图所示，桌面上放置一张纸和一枚硬币，硬币静止在纸面上，现用手迅速拉动纸的一边，硬币相对纸滑动，则此过程中( )
A. 拉动速度越大，硬币受到摩擦力越小 B. 拉动速度越小，硬币离开纸时的速度越小
C. 手用力越大，硬币受到摩擦力越大 D. 手用力越小，硬币离开纸时的速度越大
5.如图所示，堤坝倾角为，一小朋友在安全地带边缘，以的水平速度扔出一个小石子，小石子恰好扔到水中。小石子离开手的位置距离地面。重力加速度取，，，则堤坝离水面高度为( )
A. B. C. D.
6.如图所示，当小车向左运动时，物体向上做匀速直线运动。图示时刻，小车的速度大小为。下列说法正确的是( )
A. 图示时刻，物体的速度为 B. 小车向左以速度做匀速直线运动
C. 绳子对的拉力大小将变大 D. 绳子对的拉力大于的重力
7.如图所示为通过轻杆相连的两小球，用两根细线将其悬挂在水平天花板上的点。已知的质量分别为，轻杆长度为，细线长为。现对施加一个水平外力使系统保持静止状态，球在悬点正下方，细线与轻杆恰好垂直。现保持两小球位置不变，使缓慢从水平沿逆时针转过的过程中，下面说法正确的是取重力加速度大小( )
A. 细线的拉力一定大于 B. 轻杆对的作用力一定大于
C. 细线的拉力不断减小 D. 外力一定不小于且先减小后增大
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
8.建筑工人常常徒手竖直向上抛砖块，当砖块上升到最高点时被楼上的师傅接住，在一次抛砖的过程中，砖块运动到达最高点，将砖块的运动看作匀变速直线运动，忽略空气阻力取，则下列说法正确的是
( )
A. 砖块被抛出的初速度大小为
B. 砖块向上运动的时间是
C. 砖块在整个上升过程中的平均速度为
D. 砖块在前内的位移为
9.如图所示，质量为的物体静止在竖直的轻弹簧上，质量为的物体用细线悬挂，、间相互接触但无压力，重力加速度取某时刻将细线剪断，则细线剪断瞬间( )
A. 物体的加速度大小为 B. 物体的加速度为零
C. 物体对物体的压力大小为 D. 弹簧弹力大小为
10.如图所示，、两物块的质量分别为和，静止叠放在水平地面上，、间的动摩擦因数，与地面间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小现对施加一水平拉力，则下列说法正确的是
A. 当时，、一定都相对地面静止
B. 当时，的加速度大小为
C. 当时，、的加速度大小均为
D. 无论多大，的加速度大小都不会超过
三、实验题：本大题共2小题，共20分。
11.高中课外兴趣小组在做“研究平抛物体的运动”实验中，准备了以下实验器材：图钉、铅笔、弧形斜槽、小球、薄木板、铁架台、重垂线。
实验过程还需要下列器材中的______。填正确答案标号
A.刻度尺 天平 白纸 秒表
图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置简图，关于实验中的操作及要求，下列说法正确的是______。填正确答案标号
A.斜槽轨道末端可以不水平 斜槽轨道不必光滑
C.本实验不需要平衡摩擦力 小球每次不用从斜槽上同一高度释放
小球离开斜槽末端后，在水平方向上做的是______。填正确答案标号
A.匀速直线运动 匀变速直线运动
C.变加速直线运动 曲线运动
如图乙所示，为一次实验记录中的一部分，图中背景方格的边长表示实际长度。从图像上分析，记录间隔_____：小球做平抛运动的水平初速度大小是_____，小球从抛出运动到点时，已经在空中飞行了_____。此问取
12.小明在实验室探究物体加速度与所受合外力的关系，实验装置如图甲所示，主要实验步骤如下：
调整长木板倾角进行阻力补偿，使小车恰好沿长木板向下做匀速运动。
保持长木板的倾角不变，绳子下端只挂一个钩码，将小车移近打点计时器，接通电源然后释放小车，小车沿长木板向下做匀加速直线运动，得到一条纸带如图所示，为计数点，相邻计数点间还有个点未画出，打点计时器的频率为。利用刻度尺测量得到。通过纸带求得小车在点的速度大小为_____；通过纸带求得小车加速度大小为_____。均保留位有效数字
保持绳子下端悬挂的钩码不变，在小车上放置不同数量的相同钩码，小车上钩码的个数记为，重复实验操作，求出小车对应的加速度，得到加速度的倒数和钩码个数的图像如图所示，已知一个钩码的质量为，图像中直线斜率为，纵轴截距为，利用题中信息可得出重力加速度_____，小车的质量_____。用表示。
四、计算题：本大题共3小题，共34分。
13.人从发现情况到采取相应行动经过的时间叫反应时间。如图，甲两个手指捏住木尺一端，乙在木尺另一端零刻度处做握尺准备，且手的任何部位都与尺不接触。当乙看到甲放手时，尺子自由下落，他立即去握木尺，发现所握处刻度值为，尺子下落的时间就是乙的反应时间。
求乙的反应时间。
在高速公路开车，超速是魔鬼，所以要保持足够的安全距离。若乙驾车在平直公路上以的速度匀速行驶，发现前方有危险，乙决定刹车，刹车过程的加速度大小为，求从发现危险到停下乙向前行驶的距离安全距离。设乙的反应时间保持一定
14.如图所示，两柱体的截面分别为半径均为的圆甲和半圆乙，甲、乙的质量相等，两柱体的曲面光滑，半圆柱乙与水平面之间的摩擦不能忽略，圆柱体甲的右侧用一光滑挡板挡住，开始两球心连线沿竖直方向，现将挡板缓慢地向右移动，直到圆柱体甲刚要落至地面为止，整个过程半圆柱乙始终保持静止。假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求：
两球心的连线与水平方向分别为和时，挡板所受压力之比；
为了保证半圆柱乙始终静止，求半圆柱乙与水平面间动摩擦因数的最小值。
15.图甲为机场地勤工作人员利用传送带从飞机上装卸货物，简化示意图如图乙所示。已知此传送带与水平面的夹角，传送带两端距离，传送带的传送速度，现要装卸一件小包裹视为质点，该包裹与传送带间的动摩擦因数，放上传送带时初速度忽略不计，重力加速度取。
若要将包裹从飞机上卸下，该传送带的传动速度方向应设置为顺时针还是逆时针？并求包裹轻放上点瞬间的加速度大小；
若要将包裹运上飞机，传送带顺时针转动，求包裹从轻放上点至传到点的总时间；
若将包裹轻放上点后，传送带顺时针转动了时由于故障突然停止转动，求包裹从点滑上传送带到最终静止的整个过程中相对传送带发生的位移大小。结果保留一位小数
答案和解析
1.【答案】
【解析】
【详解】时间的国际单位制的基本单位是秒，故A错误；
B.研究皮划艇比赛中艇运动过程中的船体姿态时，皮划艇不可看成一个质点，故B正确；
C.两百米游泳比赛中运动员用时分秒，其位移不是，故C错误；
D.惯性只与质量有关，故D错误。
故选B。
2.【答案】
【解析】【分析】
明确物体做曲线运动的条件，知道初速度与加速度方向不在同一条直线上，速度沿着曲线的切线方向，合外力指向曲线的凹侧。
【解答】
A、足球被踢出去之后，受到重力和空气的作用力，其运动轨迹是一条曲线，其初速度与加速度方向不在同一条直线上，选项A错误
B、足球做曲线运动时，其所受合力的方向指向运动轨迹的内侧，选项B正确
C、足球在空中运动过程中，所受合力不为零，不可能处于平衡状态，选项C错误
D、足球在空中运动时的速度方向沿运动轨迹的切线方向，选项D错误．
3.【答案】
【解析】A.时物体离出发点最远，故A错误；
B.时物体的速度为零，但加速度为，故B错误；
C.图线的斜率表示物体运动的加速度，所以内物体运动的加速度为，故C正确；
D.时物体运动的速度方向改变，但加速度不变，故D错误。
故选C。
4.【答案】
【解析】硬币在纸上滑动时受到滑动摩擦力，大小一定，与手拉纸作用力的大小及速度大小无关，故AC错误；
根据牛顿运动学知识知，硬币在纸面上做匀加速直线运动，加速度恒定，分析题意知硬币离开纸时与纸之间的相对距离一定；手用力越小，纸获得的加速度越小，无论是纸运动的加速度小还是手拉动纸速度小，都会导致硬币在纸上滑动的时间增加，则硬币做匀加速直线运动的时间越长，离开纸时的速度就越大，故B错误，D正确。
故选D。
5.【答案】
【解析】小石子离开手后做平抛运动，根据平抛运动规律有
，
小石子恰好扔到水中，表明小石子落在斜坡与水面交界位置，根据几何关系有
解得
故选B。
6.【答案】
【解析】将小车的速度沿着绳和垂直于绳正交分解，根据几何关系可得物体的速度为
可知小车向左运动时， 减小， 也将小，不是做匀速运动，故A正确，B错误；
根据题意物体速度不变，绳子对和拉力均等于的重力，故C、D错误。
故选A。
7.【答案】
【解析】由于系统处于静止状态， 球在悬点正下方，故 球只受重力和细绳 拉力作用，且二力平衡，故细线 的拉力不变，轻杆对 均没有作用力，故AB错误；
C.小球 受竖直向下的重力、沿悬线 斜向上的拉力 和 的作用而处于静止状态，三力的合力为零，表示三力的线段构成封闭三角形如图所示，由于重力的大小及方向不变，悬线拉力的方向不变， 缓慢从水平沿逆时针转过 的过程中，细线 的拉力不断减小，外力 先减小后增大，故C正确；
D.细线 与轻杆恰好垂直，由几何关系可知，当 的方向与 垂直时 最小，由几何关系知此时

故D错误。
故选C。
8.【答案】
【解析】【分析】
本题考查竖直上抛运动。竖直上抛运动是是初速度向上，加速度向下为的匀变速直线运动，此运动可以全过程分析看成匀减速直线运动；也可以分段分析，即将竖直上抛运动分成上升阶段和下降阶段分析，上升过程是自由落体运动的逆运动，下降过程是自由落体运动。
【解答】
、由运动学公式可得，砖块被抛出的初速度大小为，由公式可得，砖块向上运动的时间为，B正确，A错误
D、砖块在前内的位移为，D正确
C、由平均速度公式可得，砖块在整个上升过程中的平均速度为，C错误。
9.【答案】
【解析】【分析】
细线剪断瞬间，先考虑整体，根据牛顿第二定律求解加速度，再考虑，根据牛顿第二定律列式求解弹力，最后根据牛顿第三定律列式求解对的压力。
本题主要是考查了牛顿第二定律的知识；本题关键是先采用整体法求解加速度，再隔离物体并根据牛顿第二定律列式求解。
【解答】
．断细线前，、间无压力，则弹簧的弹力，对、组成的整体分析，根据牛顿第二定律得，A正确，B错误
C.对隔离分析，有，则有，由牛顿第三定律知，对的压力大小为，C正确，
D.由题意可知，原来弹簧的弹力大小等于的重力，即，剪断细线的瞬间，弹簧的弹力不变，
D错误．
10.【答案】
【解析】【分析】
根据、之间的最大静摩擦力，隔离对分析求出整体的临界加速度，通过牛顿第二定律求出、不发生相对滑动时的最大拉力．然后通过整体法和隔离法逐项分析．
解决本题的突破口在于通过隔离法和整体法求出、恰好不发生相对滑动时的拉力，从而判断出两个物体的运动状态．
【解答】
解：之间的最大静摩擦力为：，
与地面间的最大静摩擦力为：
A、若、相对地面一起运动，两者刚好不发生相对滑动时，由牛顿第二定律得：
对有：，
得．
对整体有：，
得：
当时，由于，所以、一起相对地面静止，故A正确；
B、当时，由于，所以、相对静止，一起相对地面运动，由牛顿第二定律得：
对整体：．
解得，故B正确；
C、当时，由于，所以、相对滑动，相对地面运动，由牛顿第二定律得：
对：，解得
对：故C错误；
D、当时，的加速度最大为故A的加速度将随增大而增大，的加速度大小都不会超过故D正确。
11.【答案】

【解析】除所给器材外，还需要白纸，并且需要刻度尺测量距离。由于实验不需要测量小球的质量以及运动的时间，所以不需要天平、秒表。
故选AC。
为了保证小球离开斜槽轨道后做平抛运动，需调节使斜槽轨道的末端水平，故A错误；
为了保证小球每次平抛的初速度大小相等，应使小球每次均从斜槽的同一位置由静止开始下滑，以保证每次克服阻力做功相同，斜槽不需要光滑，故B正确D错误；
C.本实验中不需要平衡摩擦力，故C正确。
故选BC。
小球离开斜槽末端后，在水平方向上不受力的作用，做的是匀速直线运动。
故选A。
竖直方向上有
解得
小球做平抛运动的水平初速度大小是
小球到 点时，竖直方向上的速度为
飞镖到 点时，已经在空中飞行了的时间为
12.【答案】
【解析】相邻计数点间还有个点未画出，则相邻计数点的时间间隔为
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，则小车在 点的速度大小为
根据逐差法可得，小车加速度大小为
由牛顿第二定律可知
可得
由图可知
解得
13.【答案】 ；
【解析】在反应时间内，木尺下落的高度为
根据
解得
乙在反应时间内的位移为
代入数据可知
从开始刹车到停止的位移为
代入数据可知
从发现危险到停下乙向前行驶的距离
代入解得
14.【答案】 ；
【解析】设两圆心连线与水平方向的夹角为 ，对圆柱体甲进行受力分析，如图所示
根据平衡条件有
，
可知，当 时，挡板对圆柱体甲的支持力为
当 时，挡板对圆柱体甲的支持力为
由牛顿第三定律可知 分别为 和 时，圆柱体甲对挡板的压力分别为
，
则两球心的连线与水平方向分别为 和 时，挡板所受压力之比
当圆柱体甲恰好降到地面时甲对地面无压力，乙受甲的压力在水平方向的分力最大，根据几何关系，结合上述，对甲进行受力分析可知
对乙有
解得
此时乙受地面的摩擦力
对甲、乙整体受力分析可知，地面对乙的支持力
根据题意，乙保持静止，则有
解得
故乙与地面间动摩擦因数的最小值为 。
15.【答案】 ，方向沿斜面向下； ；
【解析】要将包裹卸下，传送带速度应沿斜面向下，所以设置为逆时针，根据受力分析可得
解得
方向沿斜面向下
共速前根据受力分析可知
又
在加速阶段
又因为
可知当包裹与传送带共速后，将一起做匀速直线运动，匀速运动的时间
总时间
解得
传送带停止前，包裹发生的位移大小
此时包裹的速度大小
传送带停止后，包裹发生的位移大小为
则包裹相对传送带发生的位移大小
解得
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