甘肃省天水市秦州区2023-2024学年高一上学期开学考试物理试题（原卷版+解析版）

天水市秦州区2023-2024学年高一上学期开学考试
物理试题
（满分：100分 时间：60分钟）
一、单选题（本题共14道小题，每小题5分，共70分）
1. 下列关于质点的说法中正确的是（ ）
A. 只要是体积很小的物体都可看作质点
B. 只要是质量很小的物体都可看作质点
C. 质量很大或体积很大物体都一定不能看作质点
D. 由于所研究的问题不同，同一物体有时可以看作质点，有时不能看作质点
2. 下列说法正确的是（　　）
A. 运动物体的位移大小可能等于路程
B. 只要是体积小的物体，都能看成质点
C. 若物体的加速度减小，则速度一定减小
D. 只能选绝对静止的物体作为参考系
3. 国际泳联跳水大奖赛马来西亚站，我国跳水“梦之队”持续神奇表现，运动员在男子双人十米台比赛中，下列说法正确是（　　）
A. 教练为了研究两人的技术动作，可将两人视为质点
B. 运动员在下落过程中，以运动员为参考系，水面是静止的
C. 其中一人感觉另一人是静止的
D. 观众观看两人比赛时，可将两人视为质点
4. 我国已经拥有辽宁舰和山东舰两艘航空母舰。假设辽宁舰和山东舰在南海某区域正常训练，下列说法正确的是（　　）
A. 由于航空母舰很大，描述航空母舰运动轨迹时，不可以把航空母舰视质点
B. 若两艘航空母舰以相同的速度同向航行，以山东舰为参照物，则辽宁舰是静止的
C. 若山东舰以某个岛屿为圆心，以R为半径航行一周，则其位移为
D. 若山东舰8点30分从A地出发，1小时50分钟后到达B地，则8点30分和1小时50分钟都是时间间隔
5. 我国奥运健儿在东京奥运会上取得了辉煌成绩，下列说法正确的是（　　）
A. 裁判给跳水运动员全红婵打分时，可以将其视为质点
B. 苏炳添跑出百米最好成绩9秒83，由此可求出他冲刺时的瞬时速度大小
C. 马龙是乒乓球运动员，研究他发球旋转的时候，乒乓球不能看作质点
D. 巩立姣在女子铅球比赛中投出20.58米，该投掷过程中铅球的位移大小为20.58米
6. 2022年11月1日4时27分，梦天实验舱成功对接于天和核心舱前端口，整个交会对接过程历时约13小时。11月3日，随着梦天实验舱顺利完成转位，中国空间站“T”字基本结构在轨组装完成。假设中国空间站在半径为R的圆周轨道上运动，经时间t恰好绕地球转一周。下列关于描述运动的物理量，说法正确的是（　　）
A. 2022年11月1日4时27分是时间间隔，13小时是一个时刻
B. 梦天实验舱与天和核心舱对接的过程中，可以把梦天实验舱看成质点
C. 时间t内，中国空间站的路程为，位移为0
D. 位移是矢量，路程是标量，中国空间站的位移大小小于路程
7. 甲、乙、丙三个物体同时同地出发做直线运动，它们的位移时间图像如图所示。在20s内，它们的位移和路程及平均速度和平均速率的大小关系是（　　）
A. 位移大小和路程均相等
B 位移大小相等，路程
C. 平均速度大小相等，平均速率
D. 平均速度大小相等，平均速率
8. 甲、乙两质点在同一直线上匀速运动，设向右为正方向，甲质点的速度为，乙质点的速度为，则下列说法错误的是（　　）
A. 乙质点的速率大于甲质点的速率
B. 因为，所以甲质点的速度大于乙质点的速度
C. 这里的正、负号的物理意义表示运动的方向
D. 若甲、乙两质点同时由同一点出发，则后甲、乙两质点相距
9. 北京大学物理系赵凯华教授说过“加速度是人类认识史上最难建立的概念之一，也是每个初学物理的人最不易真正掌握的概念…”。所以对加速度的认识应该引起大家的重视。下列说法中正确的是（　 ）
A. 物体的速度大，加速度一定大
B. 速度变化得越快，加速度就变化得越快
C. 物体加速度变大，则速度也一定是在变大
D. 加速度的方向与速度变化量的方向相同
10. 一个做变速直线运动的物体，其加速度方向不变而大小逐渐减小至零，那么该物体的运动情况不可能是（ ）
A. 速度不断增大，加速度减小到零时速度最大
B. 速度不断减小，加速度减小到零时速度也减小到零
C. 速度先减小后增大，加速度减小到零时速度最大
D. 速度先增大后减小，加速度减小到零时速度最小
11. 一物体做加速度为-1m/s2的直线运动，t=0时速度为-5m/s，下列说法正确的是（　　）
A. 初速度为-5m/s，说明物体在做减速运动
B. 加速度为-1m/s2，说明物体在做减速运动
C. t=1s时物体的速度为-4m/s
D. t=1s时物体的速度为-6m/s
12. 关于匀加速直线运动，下列说法中正确的是（　　）
A. 速度与运动时间成正比
B. 速度的增量与运动时间的平方成正比
C. 位移与运动时间的平方成正比
D. 连续相等时间间隔内的位移增加量都相同
13. 下列关于力的说法，正确的是（　　）
A. 重力就是地球对物体的吸引力
B. 在弹性限度内，弹簧的弹力与弹簧的形变量成正比
C. 支持力的方向为竖直向上指向被支持物
D. 放在水平面上的物体，对水平面的压力就是重力
14. 下列说法正确的是（　　）
A. 同一物体在赤道和北极受到的重力大小相等
B. 物体间相互作用时，先有施力物体，后有受力物体
C. 水平桌面上的杯子受到的支持力是桌面发生形变而产生的
D. 物体重心总在物体的几何中心
二、计算题（本大题共2小题，共30.0分）
15. 某物体由A点出发做直线运动，前5s向东行驶了30m到达B点，又向前行驶了5s前进了60m到达C点，在C点停了4s后又向西行驶，经历了6s运动了120m到达A点西侧的D点，如图所示，求：
（1）全过程的平均速度。
（2）全过程的平均速率。
16. 如图所示，今有一底面直径和高都为10cm的圆柱形纸筒（上下底面开口），在下底部边沿A点有一只小蚂蚁，小蚂蚁最终爬到上部边沿处的B点，试求：
（1）小蚂蚁爬行的最短路程；
（2）整个过程中位移的大小。
天水市秦州区2023-2024学年高一上学期开学考试
物理试题 答案解析
（满分：100分 时间：60分钟）
一、单选题（本题共14道小题，每小题5分，共70分）
1. 下列关于质点的说法中正确的是（ ）
A. 只要是体积很小物体都可看作质点
B. 只要是质量很小的物体都可看作质点
C. 质量很大或体积很大的物体都一定不能看作质点
D. 由于所研究的问题不同，同一物体有时可以看作质点，有时不能看作质点
【答案】D
【解析】
【详解】质点是理想化的模型，当物体的大小和形状在研究的问题中能忽略，就可以看成质点，质点不是物体的几何中心，不一定体积小、质量小的物体可以看成质点，地球体积很大，在研究地球公转时，地球的大小远小于日地距离，大小和形状可以忽略，可以看成质点，故ABC错误，D正确；故选D.
【点睛】解决本题要正确理解质点的概念：质点是只计质量、不计大小、形状的一个几何点，是实际物体在一定条件的科学抽象，能否看作质点物体本身无关，要看所研究问题的性质，看物体的形状和大小在所研究的问题中是否可以忽略.
2. 下列说法正确的是（　　）
A. 运动物体的位移大小可能等于路程
B. 只要是体积小的物体，都能看成质点
C. 若物体的加速度减小，则速度一定减小
D. 只能选绝对静止的物体作为参考系
【答案】A
【解析】
【详解】A．物体的位移大小小于等于路程，故A选项正确，符合题意；
B．在研究问题时，体积很小的物体体积不一定能够忽略，不一定能看作质点，例如研究原子结构时，原子不能看作质点，故B选项错误，不符合题意；
C．当物体速度与加速度方向相同时，物体做加速减小的加速运动，速度在增大，故C选项错误，不符合题意；
D．参考系的选择是任意的，故D选项错误，不符合题意。
故选A。
3. 国际泳联跳水大奖赛马来西亚站，我国跳水“梦之队”持续神奇表现，运动员在男子双人十米台比赛中，下列说法正确的是（　　）
A. 教练为了研究两人的技术动作，可将两人视为质点
B. 运动员在下落过程中，以运动员为参考系，水面是静止的
C. 其中一人感觉另一人是静止的
D. 观众观看两人比赛时，可将两人视为质点
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A．研究两人的技术动作时，运动员的形状和大小不能忽略，不能看成质点，故A错误；
B．运动员在下落过程中，速度增加，以运动员为参考系，水面在加速上升，故B错误；
C．以第一个运动员为参考系，第二个运动员与第一个运动员相对静止，所以其中一人感觉另一人是静止的，故C正确；
D．观众观看两人比赛时，要看动作，不能把两个人看成质点，故D错误。
故选C。
4. 我国已经拥有辽宁舰和山东舰两艘航空母舰。假设辽宁舰和山东舰在南海某区域正常训练，下列说法正确是（　　）
A. 由于航空母舰很大，描述航空母舰运动轨迹时，不可以把航空母舰视为质点
B. 若两艘航空母舰以相同的速度同向航行，以山东舰为参照物，则辽宁舰是静止的
C. 若山东舰以某个岛屿为圆心，以R为半径航行一周，则其位移为
D. 若山东舰8点30分从A地出发，1小时50分钟后到达B地，则8点30分和1小时50分钟都是时间间隔
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A．质点就是有质量但不存在体积或形状的点，是物理学的一个理想化模型。在物体的大小和形状不起作用，或者所起的作用并不显著而可以忽略不计时可以将其视为质点，研究航空母舰的轨迹时，当航空母舰的轨迹远大于航空母舰，可将航空母舰视为质点，故A错误；
B．以山东舰为参照物，辽宁舰与山东舰速度相同，故两者相对静止，故B正确；
C．若山东舰以某个岛屿为圆心，以R为半径航行一周，则其位移为0，故C错误；
D．若山东舰8点30分从A地出发，1小时50分钟后到达B地，则8点30分是时刻，1小时50分钟时间间隔，故D错误；
故选B。
【点睛】
5. 我国奥运健儿在东京奥运会上取得了辉煌成绩，下列说法正确的是（　　）
A. 裁判给跳水运动员全红婵打分时，可以将其视为质点
B. 苏炳添跑出百米最好成绩9秒83，由此可求出他冲刺时的瞬时速度大小
C. 马龙是乒乓球运动员，研究他发球旋转的时候，乒乓球不能看作质点
D. 巩立姣在女子铅球比赛中投出20.58米，该投掷过程中铅球的位移大小为20.58米
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A．裁判给跳水运动员全红婵打分时，不可以将其视为质点，否则就没动作可言了，A错误；
B．苏炳添跑出百米最好成绩9秒83，只能求出他全程的平均速度，而不能求出他冲刺时的瞬时速度大小，B错误；
C．马龙是乒乓球运动员，研究他发球旋转的时候，虽然乒乓球比较小，但球在旋转过程中多变，不能看作质点，C正确；
D．巩立姣在女子铅球比赛中投出20.58米，20.58米是铅球的水平位移，即该投掷过程中铅球的位移大小不等于20.58米，D错误。
故选C。
6. 2022年11月1日4时27分，梦天实验舱成功对接于天和核心舱前端口，整个交会对接过程历时约13小时。11月3日，随着梦天实验舱顺利完成转位，中国空间站“T”字基本结构在轨组装完成。假设中国空间站在半径为R圆周轨道上运动，经时间t恰好绕地球转一周。下列关于描述运动的物理量，说法正确的是（　　）
A. 2022年11月1日4时27分是时间间隔，13小时是一个时刻
B. 梦天实验舱与天和核心舱对接的过程中，可以把梦天实验舱看成质点
C. 时间t内，中国空间站的路程为，位移为0
D. 位移是矢量，路程是标量，中国空间站的位移大小小于路程
【答案】D
【解析】
【详解】A．2022年11月1日4时27分是一个时刻，13小时是时间间隔，A错误；
B．梦天实验舱与天和核心舱对接的过程中，不可以把梦天实验舱看成质点，B错误；
C．时间t内，中国空间站的路程为，位移为0，C错误；
D．位移是矢量，路程是标量，中国空间站做圆周运动，位移大小小于路程，D正确。
故选D。
7. 甲、乙、丙三个物体同时同地出发做直线运动，它们的位移时间图像如图所示。在20s内，它们的位移和路程及平均速度和平均速率的大小关系是（　　）
A 位移大小和路程均相等
B. 位移大小相等，路程
C. 平均速度大小相等，平均速率
D. 平均速度大小相等，平均速率
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】由图像可知，三个物体同时同地出发，甲物体做直线往复运动，乙、丙两物体做单向直线运动，在20s时，三个物体都到达同一位置，所以三者的位移相同，平均速度相同，但甲的路程比乙和丙的大，所以甲的平均速率最大，乙和丙的路程相等，所以乙和丙的速率相等，故选C。
8. 甲、乙两质点在同一直线上匀速运动，设向右为正方向，甲质点的速度为，乙质点的速度为，则下列说法错误的是（　　）
A. 乙质点的速率大于甲质点的速率
B. 因为，所以甲质点的速度大于乙质点的速度
C. 这里的正、负号的物理意义表示运动的方向
D. 若甲、乙两质点同时由同一点出发，则后甲、乙两质点相距
【答案】B
【解析】
【详解】AB．速度是矢量，正负号不表示大小，代表方向，所以质点的速率大于甲质点的速率，故A正确，B错误；
C．这里的正、负号的物理意义表示运动的方向，故C正确；
D．若甲、乙两质点同时由同一点出发，则 后甲、乙两质点相距
故D正确。
本题选错误项，故选B。
9. 北京大学物理系赵凯华教授说过“加速度是人类认识史上最难建立的概念之一，也是每个初学物理的人最不易真正掌握的概念…”。所以对加速度的认识应该引起大家的重视。下列说法中正确的是（　 ）
A. 物体的速度大，加速度一定大
B. 速度变化得越快，加速度就变化得越快
C. 物体加速度变大，则速度也一定是在变大
D. 加速度的方向与速度变化量的方向相同
【答案】D
【解析】
【详解】Ａ．加速度是反映物体速度变化快慢的物理量，加速度的大小取决于速度的变化率，与速度的大小无关，A错误；
B．速度变化得越快，加速度越大，加速度不一定变化，B错误；
C．物体加速度变大，但如果加速度和速度方向相反，则速度在减小，C错误；
D．根据加速度的定义可知，加速度的方向与速度变化量的方向相同，D正确。
故选D。
10. 一个做变速直线运动的物体，其加速度方向不变而大小逐渐减小至零，那么该物体的运动情况不可能是（ ）
A. 速度不断增大，加速度减小到零时速度最大
B. 速度不断减小，加速度减小到零时速度也减小到零
C. 速度先减小后增大，加速度减小到零时速度最大
D. 速度先增大后减小，加速度减小到零时速度最小
【答案】D
【解析】
【详解】A．当速度的方向和加速度的方向相同时，则可以做加速度逐渐减小的加速运动，故A正确；
B．当加速度的方向和速度方向相反时，则可以做减速运动，当加速度减小到零时速度也恰好减小到零，故B正确；
C．刚开始的时候速度和加速度的方向相反，则先做减速运动，当减速到零时再做反向加速，加速度减小到零时速度最大，故C正确；
D．只有当加速度的方向和速度的方向相同时，做加速运动，因为加速度方向不变，所以无法再做减速运动，故D错误。
故选D
11. 一物体做加速度为-1m/s2的直线运动，t=0时速度为-5m/s，下列说法正确的是（　　）
A. 初速度为-5m/s，说明物体在做减速运动
B. 加速度为-1m/s2，说明物体在做减速运动
C. t=1s时物体的速度为-4m/s
D. t=1s时物体的速度为-6m/s
【答案】D
【解析】
【详解】AB．加速度和零时刻速度均为负值，即加速度方向与速度方向相同，物体做加速运动，故AB错误；
CD．根据速度—时间公式得，物体在1s时的速度
v=v0+at=-5m/s+（-1）×1m/s=-6m/s
故C错误，D正确。
故选D。
12. 关于匀加速直线运动，下列说法中正确的是（　　）
A. 速度与运动时间成正比
B. 速度的增量与运动时间的平方成正比
C. 位移与运动时间的平方成正比
D. 连续相等时间间隔内的位移增加量都相同
【答案】D
【解析】
【详解】匀变速直线运动的速度公式，位移公式；匀变速直线运动中连续相等时间间隔内的位移增加量都相同，即逐差相等。
本题考查匀变速直线运动的公式的理解。
【解答】A．根据，只有初速度为零时，速度与运动时间成正比，故A错误；
B．根据，速度的增量与运动时间成正比，故B错误；
C．根据，只有初速度为零时，位移与运动时间的平方成正比，故C错误；
D．根据，连续相等时间间隔内的位移增加量都相同，故D正确。
故选D。
13. 下列关于力的说法，正确的是（　　）
A. 重力就是地球对物体的吸引力
B. 在弹性限度内，弹簧的弹力与弹簧的形变量成正比
C. 支持力的方向为竖直向上指向被支持物
D. 放在水平面上的物体，对水平面的压力就是重力
【答案】B
【解析】
【详解】A．重力是由于地球的吸引而使物体受到的力，A错误；
B．在弹性限度内，弹簧的弹力与弹簧的形变量成正比，B正确；
C．支持力的方向为垂直接触面指向被支持的物体，C错误；
D．放在水平面上的物体，对水平面的压力是由于物体的形变而产生的，是弹力，不是重力，D错误。
故选B。
14. 下列说法正确的是（　　）
A. 同一物体在赤道和北极受到的重力大小相等
B. 物体间相互作用时，先有施力物体，后有受力物体
C. 水平桌面上的杯子受到的支持力是桌面发生形变而产生的
D. 物体的重心总在物体的几何中心
【答案】C
【解析】
【分析】本题考查力的基础知识，解题关键是掌握重力、弹力的概念以及相互作用力的特点。根据重力加速度的特点结合重力的表达式判断赤道和北极处的重力大小；根据力的特点判断；根据弹力的产生判断；根据重心的特点。
【详解】A．从赤道到两极，重力加速度变小，所以同一物体在赤道和北极受到的重力大小不相等，故A错误；
B．物体相互作用具有同时性，因此施力物体和受力物体没有先后，故B错误；
C．杯子受到桌面的支持力是一个弹力，根据弹力的产生可知，该力是由于桌面发生弹性形变而产生的，故C正确；
D．只有质量分布均匀形状规则的物体，其重心才在几何中心上，故D错误；
故选C。
二、计算题（本大题共2小题，共30.0分）
15. 某物体由A点出发做直线运动，前5s向东行驶了30m到达B点，又向前行驶了5s前进了60m到达C点，在C点停了4s后又向西行驶，经历了6s运动了120m到达A点西侧的D点，如图所示，求：
（1）全过程的平均速度。
（2）全过程的平均速率。
【答案】（1）平均速度大小为，方向向西；（2）
【解析】
【详解】（1）以向东为正方向，则由运动学公式可知
平均速度大小为，方向向西。
（2）全过程的平均速率为
16. 如图所示，今有一底面直径和高都为10cm的圆柱形纸筒（上下底面开口），在下底部边沿A点有一只小蚂蚁，小蚂蚁最终爬到上部边沿处的B点，试求：
（1）小蚂蚁爬行的最短路程；
（2）整个过程中位移的大小。
【答案】（1）18.6cm；（2）14.1cm
【解析】
【详解】（1）两点之间线段最短，为了找到在圆柱形纸筒的表面上A、B两点之间的最短路径，可以把纸筒沿侧壁剪开，如图所示
展开成平面后，连接AB，则线段AB的长度即为小蚂蚁爬行的最短路程。由勾股定理可知
s＝
（2）整个过程中的位移大小等于题图A、B两点的连线的长度，由勾股定理可知
x＝＝14.1cm