山西省翼城中学2023-2024学年高一下学期开学考试物理试题（含答案）

高一年级开学考试物理试题
(考试时间： 7 5 分 钟 试卷满分： 100 分 )
一、选择题(本题共10 小题，共46 分。其中1-7 小题为单项选择题，每小
题4分。8-10 小题为多项选择题，每小题6 分，全部选对得3 分，选对但不
全得3 分，有错选或不答的得0 分)
1. “天宫课堂”第四课于2023年9月21 日下午开课，在奇妙“乒乓球”实验中，航天员朱杨 柱用水袋做了一颗水球，桂海潮用球拍击球，水球被弹开。对于该实验说法正确的是( )
A.梦天实验舱内，水球质量变大，其惯性不变
B.梦天实验舱内，水球弹开的速度越大，其惯性越大
C. 击球过程中，水球所受弹力是由于球拍发生形变产生的
D. 击球过程中，水球对球拍的作用力与球拍对水球的作用
力是一对平衡力
2. 学校一年一度的体育运动会既有益于学生身心健康，活跃校园气氛，也能增强学生的集体 观念，培养学生团结合作的精神，是学校素质教育的一个重要组成部分。某同学参加举行的 200m 短跑比赛，成绩为25s, 该比赛在400m 标准田径运动场上进行。对于该同学参加比赛的 运动过程，下列说法正确的是( )
A.该同学的位移大小为200m B. 该同学的平均速度大小为8m/s
C. 该同学的平均速度小于8m/s D. 该同学运动过程中最大速度为16m/s
3. 一汽车沿直线由静止开始向右运动，汽车的速度和加速度方向始终向右。汽车速度的平方 v 与汽车前进位移x 的图像如题图所示，则下列说法正确的是( )
A. 汽车从开始运动到前进x, 过程中，汽车受到的合外力不变
B. 汽车从开始运动到前进x,过程中，汽车受到的合外力越来越小
C. 汽车从开始运动到前进x,过程中，汽车的平均速度大
D. 汽车从开始运动到前进x,过程中，汽车的平均速度小
4. 如图，甲、乙两工人站在工地平台上，用一根轻绳通过光滑挂钩吊一重物。甲、乙保持位 置不变，两人同时缓慢释放轻绳，在重物下降的过程中( )
A. 甲所受平台的支持力变小
B. 甲所受平台的支持力变大
C. 乙所受平台的摩擦力变小
D. 乙所受平台的摩擦力变大
5. 某人站在压力传感器上做“下蹲一起立”的动作时，记录的压力随时间变化的图线如图所
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示，纵坐标为力(单位为N), 横坐标为时间(单位为 s), 由图线可知，该人的体重约为
650N。 除此之外，还可以得到的信息是( )
时间(秒)
A. 该人做了一次“下蹲一起立”的动作
B. 下蹲过程中先处于超重状态后处于失重状态
C.5s末人正在向下匀速运动
D. 下蹲过程中人的最大加速度约为5m/s
6. 如图所示，质量为2kg 的物体A 静止于竖直的轻弹簧上，质量为3kg 的物体 B 用细线悬
挂 ，A、B 间相互接触但无压力，取重力加速度g=10m/s 。 某时刻将细线剪断，则细线剪
断 瞬 间 ( )
A.B 对 A 的压力大小为12 N
B. 弹簧弹力大小为50 N
C.B 的加速度大小为10m/s
D.A 的加速度为零
7.如图(a), 一水平外力F 作用在物体上，使物体静止在倾角为0的光滑斜面上，逐渐增大F, 物 体做变加速运动，其加速度 a 随外力 F 变化的图像如图(b) 所示。重力加速度 g 取10 m/s 。 根 据图(b) 可知( )
A. 物体的质量 m=1kg
B.斜面的倾角θ=37°
C.加 速 度 为 6 m/s 时物体的速度v=18m/s
(a)
D.物体静止在斜面上时，水平外力的大小为 F=12N
8. 下列几组共点力分别作用在一个物体上，能使物体做匀速直线运动的是( )
A.1N,2N,3N B.12N,12N,12N c.4N,5N,10N D.10N.8N.12N
9.如图所示，两物块 A、B 的质量分别为mA、mg, 整个系统处于静止状态，设此时轻质动滑 轮右端的轻绳与水平面之间的夹角为0。滑轮光滑。下列说法正确的是( )
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A.若 O=30°, 则 m 、=mg B.若 Q=30°, 可能m>m
C.若θ<30°,则m >m D.若θ>30°,则m>m
10. 如图所示，倾角为30°的斜面放置在水平地面上，平行于斜面的轻弹簧左端拴接在质量为 3m 的物块上，轻弹簧右端连接一轻质细绳，细绳跨过光滑定滑轮连接质量为m 的小球，小球 上端细绳竖直时，整个系统处于静止状态。对小球施加水平拉力 F, 使小球缓慢移动至细绳 与竖直方向的夹角为60°,物块及斜面始终静止，弹簧始终在弹性限度内，则( )
A.细绳上的弹力先增大后减小
B. 水平拉力F 逐渐增大
C. 物块对斜面的摩擦力先减小后增大
D. 地面对斜面的摩擦力先增大后减小
二、实验题(本题共2 小题，共16分)
11.(6分)某同学做“探究弹簧弹力与形变量的关系”实验，设计了如图甲所示的实验装置，
将待测弹簧的一端固定在铁架台上，然后将毫米刻度尺固定
在弹簧的一侧，并使弹簧另一端的指针恰好落在刻度尺上。
甲 乙
(1)在实验过程中，弹簧质量可忽略不计。根据实验数据，在坐标纸上作出了如图乙所示 F-x 图像，据此可知：在弹性限度内，弹簧的弹力 F 与其伸长量x 成 (选填“正比” 或“反比”)。
(2)由图乙所示的F-x 图像，可得该弹簧的劲度系数 k = N/m。
(3)关于本实验中的实验操作及实验结果，以下说法不正确的是 。
A. 在安装刻度尺时，必须使刻度尺保持竖直状态
B. 用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力，应保证钩码处于静止状态再读数据
C.用刻度尺测得弹簧的长度即为弹簧的伸长量
D. 弹簧被拉伸时，不能超出它的弹性限度。
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12. (10分)学校物理实验兴趣小组应用如图所示装置“探究加速度与物体受力的关系”,
已知小车的质量为 M, 砝码及砝码盘的总质量为m, 所使用的打点计时器所接的交流电的频
率为50Hz 。 实验步骤如下：
砝码和砝码盘
A. 按图所示安装好实验装置，其中与定滑轮及弹簧测力计相连的细线竖直；
B. 调节长木板的倾角，轻推小车后，使小车能沿长木板向下匀速运动；
C. 挂上砝码盘，接通电源后，再放开小车，打出一条纸带，由纸带求出小车的加速度； D. 改变砝码盘中砝码 质量，重复步骤 C, 求得小车在不同合力作用下的加速度。
根据以上实验过程，回答以下问题：
(1)实验中砝码和砝码盘的质量 (填“需要”或“不需要”)远小于小车的质量。 (2)实验中打出的一条纸带上每5个点取一个计数点，其测量结果如图所示，由该纸带可求 得 B 点的速度为 m/s, 小车的加速度为 m/s 。 (结果均保留小数点后两位)
(3)对于上述实验，下列说法正确的是 。
A.小车的加速度与砝码盘的加速度大小相等
B. 实验过程中砝码盘处于超重状态
C. 与小车相连的轻绳与长木板 一 定要平行
D. 弹簧测力计的读数应小于砝码和砝码盘总重力的 一 半
(4)由本实验得到的数据作出小车的加速度a 与弹簧测力计的示数F 的关系图像，与本实验
相符合的是
A. B. C. D.
三、计算题(本题共3 小题，共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和 重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明
确写出数值和单位。 )
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13.(10分)如图所示，质量为m =20kg 的物体甲通过三段轻绳悬挂，三段轻绳的结点为 O,
轻绳 OB 水平且B 端与放在水平面上的质量为m =60kg 的人相连，轻绳 OA 与竖直方向的夹
角θ=37°,物体甲、人均处于静止状态。已知sin37°=0.6,cos37°=0.8。g 取 1 0m/s 。设最
大静摩擦力等于滑动摩擦力。则：
(1)轻绳 OA 、OB受到的拉力分别是多大
(2)人受到的摩擦力是多大 方向如何
14.(1 2分)钢架雪车比赛是一项精彩刺激的比赛，2023年11月17日钢架雪车世界杯延庆站比 赛，中国选手赵丹夺得女子钢架雪车亚军，这也是中国女子钢架雪车选手夺得的首枚世界杯奖 牌。其比赛的一段赛道如图甲所示，长12m 的水平直道AB 与 长 2 0m 的倾斜直道BC 在 B 点平 滑连接，斜道 BC 与水平面的夹角为15°。运动员从A 点由静止出发，推着雪车匀加速到B 点 时速度大小为8m/s, 紧接着快速俯卧到车上沿 BC 匀加速下滑(图乙所示),到 C 点共用时 5.0s。若雪车(包括运动员)可视为质点，始终在冰面上运动，其总质量为110kg,sin15°=0.26, g=10m/s , 求：
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(1)雪车(包括运动员)在直道AB 上的加速度大小，在AB 上运动时间ti;
(
(
2
)
过
C
点的速度大小；
) (
甲
)(3)在斜道 BC 上运动时受到的阻力大小。
乙
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15.(16分)如图所示，以某一速度运动的传送带与平板B 靠在一起，两者上表面在同一水平 面上，传送带的长度L =2.5m, 平板B 的质量M=2kg、 长度L =2.0m, 现将一质量m=2kg 的滑 块A (可视为质点)轻放到传送带的左端，滑块随传送带运动并滑到平板上，已知滑块A 与传 送带间的动摩擦因数μ =0.5,滑块 A 与平板 B 间的动摩擦因数μz=0.3, 平板 B 与地面的动摩 擦因数为μ =0.1,不计传送带与平板之间的间隙对滑块A 速度的影响，g 取 1 0m/s .
(1)若传送带以2m/s 速度匀速运动，求滑块 A在传送带上的运动时间；
(2)若滑块恰好不从平板上掉下，求传送带的速度大小；
(3)若传送带运动速度为8m/s, 求滑块 A 离开平板B 时的速度。
A
B
(
V
)●
高一年级开学考试物理答案
(考试时间： 75分钟 试卷满分： 100 分 )
一、选择题(本题共10 小题，共46 分。其中1-7 小题为单项选择题，每小 题4分。8-10 小题为多项选择题，每小题6 分，全部选对得3分，选对但不
全得3 分，有错选或不答的得0 分)
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C C D C A A B ABD AC BC
二、 实验题(本题共2 小题，共16分)
11 . ① . 正比 ②.5 ③.C
12. ① . 不需要 ② .0.72 ③.2.40 ④.CD ⑤.A
三、计算题(本题共3 小题，共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式 和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必
须明确写出数值和单位。)
13.(10分)
【答案】(1)250 N,150N;(2)150N, 水平向左
【解析】
【详解】(1)以结点O 为研究对象，如图所示
沿水平方向和竖直方向建立直角坐标系，将Fo 分解，由平衡条件有F cos37°-m g=0
解得F =250N
由Fo-F sin37°=0
联立解得Fo=150N
(2)人水平方向受到 OB 绳的拉力和水平面的静摩擦力，受力如图所示
由平衡条件得 N, 方向水平向左。
1
14 . (12分)
3
【答案】
【解析】
,3s;(2)12m/s;(3)66N
【详解】(1)设雪车在直道AB 段加速度大小为a, 根据位移速度公式，可得2a x=v
解得：
在AB 上运动时间
( 2 ) 从B 点到C 点，根据匀变速直线运动位移时间公式，
其中t =5.0s-t =2.0s
联立解得a,=2m/s
过C 点的速度大小为Vc=Vg +a t =12m/s
(3)设斜道BC 上运动时受到的阻力大小为f, 根据牛顿第二定律可得mgsin15°-f=ma
解得f=66N
15.(16分)
【答案】(1)1.45 s;(2)4m/s;(3)3.5m/s
【解析】
【详解】(1)滑块在传送带上加速，由牛顿第二定律得μimg=mai ai=5m/s
根据速度公式，滑块与传送带共速时，有vo=aitt
滑块在传送带上加速的位
滑块在传送带上匀速阶段，有Ll-s=votz
滑块在传送带上运动的时间为t=t +l
代入数据联立解得t=1.45s
(2)若滑块恰好不从平板上掉下，设物块刚滑上木板时的速度大小v
则物块的加速度， a =μ g=3m/s
2
木板的加速度
两者共速时物块相对木板滑动的距离为L =2.0m, 则
V共=V -a t =a t
联立解得t=1s,vi=4m/s
则传送带的速度大小为4m/s; 此时物块在传送带上相对传送带的滑行时间
相对传送带滑行的距离为 ,符合实际。
(3)若传送带运动速度为8m/s, 假设滑块在传送带上一直被加速，则到达右端时的速度
Vo=√2a L =5m/s<8m/s
假设成立，即滑块离开传送带滑上木板时的速度为V =5m/s
则当物块离开木板时
解得t*=0.5s (另一值不合题意舍掉)
滑块A 离开平板 B 时的速度γ=v.,-a,t=3.5m/s