内蒙古通辽市名校2023-2024学年高一下学期开学考试物理试题（PDF版含答案）

2023-2024 学年高一下学期开学考试
物理试题
一、单选题（10小题，共 40分）
1．（本题 4 分）物体在做直线运动时，一定随时间增大的是（ ）
A．位移 B．速度 C．路程 D．加速度
2．（本题 4 分）牛顿是经典力学的奠基人。下列说法正确的是（ ）
A．力是不能离开施力物体和受力物体而独立存在的
B．两个力大小相等、作用点相同，就可以说这两个力相等
C．物体受力越大，运动状态改变越快，说明物体受力大时比受力小时的惯性小
D．牛顿第一定律又被称为惯性定律，速度大的物体惯性一定大
3．（本题 4 分）两个力 F1和 F2间的夹角为 θ，两力的合力为 F。以下说法正确的是（ ）
A．若 F1和 F2大小不变，夹角 θ由零增大到 180°过程中，合力先减小后增大
B．合力 F 总比分力 F1和 F2中任何一个力都大
C．F1和 F2大小相等时，它们的合力大小 F 可能等于分力大小
D．两力 F1、F2与 F 是物体同时受到的三个力
4．（本题 4 分）如图所示，小球 A、B 穿在一根与水平面成 角的光滑的固定杆上，一
条跨过定滑轮的细绳两端分别连接 A、B 两球，不计所有摩擦．当两球静止时，OA 绳
与杆的夹角为 ，OB 绳沿竖直方向，则以下说法正确的是（ ）
A．小球 A 可能受到 2 个力的作用
B．小球 B 可能受到 3 个力的作用
C．A、B 的质量之比为1: cot
D．A、B 的质量之比为1: tan
5．（本题 4 分）在“车让人”交通安全活动中，交警部门要求汽车在斑马线前停车让人。
以8m/ s匀速行驶的汽车，当车头离斑马线10m时，司机看到斑马线上有行人通过，立
即紧急刹车，已知该车刹车时最大加速度为4m/ s2 ，驾驶员反应时间为0.2s，下列说法
正确的是（ ）
A．汽车不能保证车让人 B．汽车通过的距离是8m
C．汽车运动的总时间是2.2s D．在驾驶员反应时间内汽车通过的距离
是 2 m
6．（本题 4 分）如图所示，正在玩蹦床游戏。从接触蹦床至其到达最低点，下
列说法正确的是（ ）
A．的速度一直增大
B．的速度一直减小
C．的加速度一直增大
D．的加速度先减小后增大
7．（本题 4 分）如图所示，竖直放置的轻弹簧一端固定在地面上，另一端与斜面体 P 连
接，P 的斜面与固定挡板 MN 接触且处于静止状态，则斜面体 P 此刻所受的外力个数有
可能为（ ）
A．2 个或 3 个 B．3 个或 4 个 C．4 个或 2 个 D．5 个或 4 个
8．（本题 4 分）一辆小汽车在长度为 L=21m 的平直桥面上提速，图是该车在该段的车
2
速的平方（v ）与位移（x）的关系。则关于小汽车通过该段平直桥面的加速度和平均
速度分别为（ ）
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2 2
A．4m/s ；6m/s B．2m/s ；3m/s
2 2
C．2m/s ； 21 m/s D．2m/s ；7m/s
9．（本题 4 分）一颗子弹沿水平直线垂直穿过紧挨在一起的三块木板后速度刚好为零，
设子弹运动的加速度大小恒定，则下列说法正确的是 ( )
A．若子弹穿过每块木板时间相等，则三木板厚度之比为 1∶2∶3
B．若子弹穿过每块木板时间相等，则三木板厚度之比为 3∶2∶1
C．若三块木板厚度相等，则子弹穿过木板时间之比为 1∶1∶1
D．若三块木板厚度相等，则子弹穿过木板时间之比为 3 2 : 2 1 :1
10．（本题 4 分）如图所示，倾角为30 的光滑斜面固定在水平地面上，小球 A 质量为
2m，物块 B 质量为 m，轻质弹簧一端固定在斜面底端，另一端与 A 相连，A、B 间用
一轻质细线连接，弹簧与细线均平行于斜面，A、B 均处于静止状态。下列说法正确的
是（ ）
A．剪断细线瞬间，小球 A 的加速度为 0
B．剪断细线瞬间，小球 A 的加速度为 g
C．剪断细线后，小球 A 向下运动到最低点时，加速度为 0
D．剪断细线后，小球 A 向下运动过程中加速度先减小后增大
二、多选题（2小题，共 10分）
11．（本题 5 分）下列关于力的说法，正确的是（ ）
A．射出的炮弹在向前飞行的过程中受到推力和重力的作用
B．用细杆拨动水中的木头，木头受到的弹力是由于细杆发生形变而产生的
C．摩擦力有可能是物体前进的动力
D．用拳头击打棉花包，拳头不会感到疼痛，说明棉花包对拳头没有作用力
12．（本题 5 分）如图所示，两个半圆柱 A、B 紧靠着静置于水平地面上，其上有一光
m
滑圆柱 C，三者半径均为 R。C 的质量为 m，A、B 的质量都为 ，与地面间的动摩擦
2
因数均为 μ。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为 g。现用水平向右的力拉
A，使 A 缓慢移动，直至 C 恰好降到地面，整个过程中 B 保持静止。在 A 移动的过程
中，下列说法正确的是（ ）
A．C 受到 B 作用力一直增大
3
B．动摩擦因数的最小值 min
2
C．地面对 B 的摩擦力一直增大
D．地面对 B 的支持力一直减小
三、实验题（2小题，共 16分）
13．（本题 8 分）（1）为了探索弹力和弹簧伸长量的关系，李卫同学选了甲、乙两根规
格不同的弹簧进行测试，根据测得的数据绘出如图所示图像。从图像上看，该同学没能
完全按实验要求做，而使图像上端成曲线，图像上端弯曲的原因是 ，这两根弹簧的
劲度系数分别 N/m 和 N/m。若要制作一个精确程度较高的弹秤，应选弹簧秤 。
（2）在验证机械能守恒定律的实验中，下列说法正确的是( )
A．要用天平称重锤质量
B．选用质量大的重锤可减小实验误差
C．为使实验结果准确，应选择 1、2 两点间距离接近 2mm 的纸带进行分析
D．实验结果总是动能增加略小于重力势能的减少
14．（本题 8 分）某实验小组利用如图 1 所示的装置探究加速度与力、质量的关系。实
验中保持小车的质量 M 不变，改变砂和砂桶的质量以达到改变拉力的目的，并用砂和
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砂桶的总重力表示小车所受的拉力的大小。其中打点计时器所接交流电源的频率为
50Hz。
（1）若该小组的两位同学各自进行实验，分别得到了如图 2 所示的①②图线，则得到
这两条图线的原因分别是：图线①说明 ，图线②说明 ；
（2）该小组同学正确进行操作，完成实验后得到如图 3 所示的一条纸带（图中为计数
2
点），已知每两个计数点之间还有4个计时点没有画出，则小车的加速度为a= m/s 。
四、解答题（3小题，共 34分）
15．（本题 10 分）如图甲所示，足够长的水平桌面，左边的区域粗糙，右边的区域光滑，
物块 1 在物块 2 的拉动下从左侧开始向右运动，其 v-t 图像如图乙所示，轻质细线分别
处于水平状态和竖直状态，不计定滑轮与细线和轮轴之间的摩擦力，已知 1、2 的质量
之和为 M，物块 1 始终不与滑轮相碰，重力加速度为 g，根据图像所提供的信息来分析，
求：
（1）0~2t0时间内，物块 1 的平均速度；
（2）物块 1 与桌面粗糙区域之间的动摩擦因数以及物块 1 的质量。
16．（本题 12 分）如图所示：把质量为 5kg 铁块放在倾角为 =37 度的静止斜面上，铁
块与斜面间的动摩擦因数 0.625，放手后开始计时，铁块能自动沿斜面由静止下滑。
则(重力加速度为 g 10m s2 、 sin 37 0.6、 cos37 0.8 )
（1）铁块在斜面上下滑时受到合力的大小；
（2）放手后开始计时，铁块在斜面上下滑 3s 的时间内铁块的位移大小。
17．（本题 12 分）如图所示，有一钢管 AB 竖直悬挂在 O 点下方，钢管长度为 L，其下
端 A 到地面的高度为h0 ，在钢管正下方地面上有一玩具枪可竖直向上发射速度大小为v0
的弹丸，如果剪断悬吊钢管的细线 1s 后发射弹丸，钢管始终保持竖直，在钢管落地前
弹丸进入钢管中，重力加速度大小为 g，不计空气阻力，求：
(1)剪断细线后多长时间弹丸进入钢管；
(2)要使弹丸在空中进入钢管，发射速度v0的最小值；
(3)若h0 、L、v0的大小分别为h0 2g 、L g 、v0 2g ，则弹丸在钢管外部运动的时间。
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参考答案：
1．C
【详解】物体做直线运动可以做匀速直线运动或匀加速直线也可以是一般的变速运动；故速
度、加速度均可能不变；物体若做往返运动，则位移也可能不变；只有路程一定会增大。
故选 C。
2．A
【详解】A． 力是一个物体对另一个物体的作用，不能离开施力物体和受力物体而独立存
在的，故 A 正确；
B． 两个大小相等、作用点相同的力，方向不一定相同，所以这两个力不一定相等，故 B
错误；
CD． 惯性的大小仅仅与质量有关，与物体的受力、运动状态无关。故 CD 错误。
故选 A。
3．C
【详解】A. 若 F1和 F2大小不变，夹角 θ由零增大到 180°过程中，合力一直减小，A 错误；
B. 合力 F 不一定大于分力，B 错误；
C. F1和 F2大小相等且夹角等于 120°时，它们的合力大小 F 等于分力大小，C 正确；
D. 两力 F1、F2与 F 不能同时存在，D 错误。
故选 C。
4．D
【详解】A．定滑轮不改变力的大小，则绳子对 A 的拉力等于对 B 的拉力，对 A 球受力分
析可知，A 受到重力，绳子的拉力以及杆对 A 球的弹力，三个力的合力为零，故 A 错误；
B．对 B 球受力分析可知，B 受到重力，绳子的拉力，两个力合力为零，如果有弹力，则弹
力方向沿与杆垂直的方向，B 不可能平衡，故杆对 B 球没有弹力，故 B 错误；
CD．分别对 AB 两球分析，运用合成法，如图
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根据共点力平衡条件，得
T mBg
根据正弦定理列式有
T m
A
g
sin sin(90 )
所以有
mA : mB 1: tan
故 D 正确。
故选 D。
5．C
【详解】D．汽车在驾驶员反应时间内做匀速直线运动，则反应时间内汽车行驶的距离为
x=v0Δt=8×0.2m=1.6m
故 D 错误；
C．刹车后做匀减速运动，根据速度-时间公式，可知汽车速度减为零所用时间为
v
t 0
8
1 s 2s
a 4
则从开始发现情况到车停下来汽车运动的时间为
t=t1+Δt=2s+0.2s=2.2s
故 C 正确；
B．根据速度-位移公式，可知汽车匀减速的位移为
v2 8
2
x1 m 8m
2a 2 4
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根据题意可知，从开始发现情况到车停下来汽车通过的距离为
s=x+x1=9.6m
故 B 错误；
A．汽车通过的总位移
x 总=9.6m<10m
汽车能保证车让人，故 A 错误。
故选 C。
6．D
【详解】AB．刚接触蹦床瞬间具有向下的速度，开始压缩蹦床时，重力大于蹦床的弹
力，合力竖直向下，加速度竖直向下，与速度方向相同，所以做加速运动；由于蹦床的
弹力逐渐增大，当所受的弹力大于重力时，合力竖直向上，加速度竖直向上，与速度方
向相反，开始做减速运动，则当弹力与重力大小相等、方向相反时，的速度最大，
所以的速度先增大后减小，A、B 正确；
CD．由上分析可知，的加速度先向下，随着弹力的增大，合力减小，加速度减小，当
的加速度向上时，随着弹力的增大，合力增大，加速度增大，所以的加速度先减小
后增大，C 错误，D 正确；
故选 D。
7．C
【详解】对斜面体 P 受分析
（1）若 N=G，则斜面体 2 个力作用而处于平衡状态；
（2）若 N（3）若 N>G，斜面体会受到挡板 MN 的弹力 F 和静摩擦力 f，受力分析如图所示
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故斜面体可能受 4 个力的作用而平衡，综上所述可知，斜面体 P 可能的受力个数是 2 个或 4
个。
故选 C。
8．D
【详解】根据公式
v2 v 20 2aL
可得
v2 2aL v 20
2
结合图像可知，小汽车初速度为 4m/s，加速度为 2m/s ，末速度为 10m/s，因此平均速度为
v v0 4 10v m/s 7m/s
2 2
故选 D。
9．D
【详解】A.B.将子弹的运动看成沿相反方向的初速度为 0 的匀加速直线运动，则位移公式
1
x at 2得：若子弹穿过每块木板时间相等，三木板厚度之比为 5：3：1，故 AB 错误．
2
1 2
C.D.若三块木板厚度相等，由位移公式 x at ，通过三块、后边两块、最后一块的时
2
间之比为 3 : 2 :1则子弹通过穿过木板时间之比为 ( 3 2) : ( 2 1) :1，故 C 错误，D 正
确．故选 D
【点睛】本题考查因此解题方法：1、末速度为零的匀加速运动直线运动，可以看出逆向的
初速度为零的匀加速运动，2、初速度为零的匀加速运动的几个比例式．
10．D
【详解】AB．开始时对 A 分析可知
mg 2mg sin 30o T弹
解得
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T 弹=0
剪断细线瞬间，小球 A 受到的合力为 2mgsin30°,则加速度为 a=0.5g，选项 AB 错误；
CD．剪断细线后，小球 A 向下运动过程中开始时 2mgsin30°>T 弹加速度向下，随弹力增加，
加速度减小；当 2mgsin30°=T 弹时，加速度为零，速度最大；以后 2mgsin30°度沿斜面向上，则随弹力增加而增大，则加速度先减小后增大，在最低点时加速度最大，选
项 C 错误，D 正确。
故选 D。
11．BC
【详解】A．射出的炮弹在向前飞行的过程中不受推力，故 A 错误；
B．用细杆拨动水中的木头时，木头受到的弹力是由于细杆发生弹性形变产生的，故 B 正确；
C．摩擦力有可能是物体前进的动力，也可能是运动的阻力，故 C 正确；
D．用拳头击打棉花包，拳头也会受到棉花包的阻力，故 D 错误。
故选 BC。
12．ABC
【详解】A．对 C 受力分析，做出力的平行四边形如图所示
两侧支持力的合力等于重力，当合力相同时，分力之间的夹角越大，分力就越大，故 A 正
确；
B．C 恰好降落到地面时，即对地面压力仍为零时，B 受 C 压力的水平分力最大，由几何关
系知
2F cos60 mg
则水平分力为
F xmax F cos30
此时 B 受地面的摩擦力为
f FN
其中
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1
F mg F sin30oN mg
2
根据题意
fmin Fxmax
解得
3
min
2
故 B 正确；
C．C 球对 B球的压力变大且与水平面之间的夹角逐渐减小，压力在水平方向上的分力变大，
故摩擦力变大，故 C 正确；
D．整体处于平衡状态，地面对 B 的支持力等于整体重力的一半，一直不变；故 D 错误。
故选 ABC。
13． 超过弹簧的弹性限度 66.7 200 A
BCD/BDC/CBD/CDB/DCB/DBC
【详解】（1）[1][2][3]根据胡克定律，在弹性限度内，弹簧的弹力与行变量成正比，故 F—x
图是直线，向上弯曲的原因是超出了弹性限度；注意该图像中纵坐标为伸长量，横坐标为拉
力，斜率的倒数为劲度系数，由此可求出
F 4 0
kA N/m=66.7N/m
x 0.06 0
F 8 0
kB N/m=200N/m
x 0.04 0
[4]由于 A 的劲度系数小，因此 A 的精度高，应选弹簧秤 A。
（2）[5]A．由于在比较动能变化量和势能变化量的大小情况时，式中所带的质量相等，可
以约去，故无需秤质量，A 错误；
B．为了减小阻力对其影响，选用重锤时，应该选用质量大、体积小重锤的进行实验，B 正
确；
C．物体自由下落时根据公式
1
h gt2
2
其中
t = T = 0.02s
由此可知，开始所打两个点之间的距离约等于 2mm，C 正确；
D．由于重锤下落过程中克服阻力做功，因此系统动能的增加量小于重力势能的减小量，D
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正确。
故选 BCD。
14． 平衡摩擦力过度 未平衡摩擦力 0.75
【详解】（1）[1]由图可知，a F 图像的图线①在 a 轴上有截距，说明没有加力时，木块已
经产生了加速度，这是由于平衡摩擦力过度造成的；
[2] a F 图像的图线②在 F 轴上有截距，说明施加了力之后，并没有立即产生加速度，当
力大于某个数值后才产生了加速度，这是由于没有平衡摩擦力或者平衡摩擦力不足造成的。
（2）[3] 由图可知，小车的加速度为
x x x 19.75 6.50 6.50 10 2
a 6 3 3 m s2 0.75m s2
2
9T 2 9 0.1
5v M gt 2v v
15．（1）v 0
0 0
；（2）m1 ，
0
4 gt0 gt0 2v0
【详解】（1）由乙图分析可得 0~2t。时间内，1 的位移为
v
s 0
v
t 0
3v0
0 t0
2 2
平均速度为
s
v
2t0
综合解得
5v
v 0
4
（2）0~t0时间内，整体的加速度为
v
a 01
t0
t0~2t0时间内，整体的加速度为
3v v 2v
a2
0 0 0
t0 t0
设 1、2 的质量分别为 m1、m2，1.与桌面粗糙区域之间的动摩擦因数为 μ，由题意可得
m1 m2 M
对整体进行受力分析，由牛顿第二定律可得
粗糙面上
m2g m1g Ma1
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光滑面上
m2g Ma2
综合解得
2Mv M gt 2v0 0 0 vm2 ，m1 ，
0
gt0 gt0 gt0 2v0
16．（1）5N；（2）4.5m
【详解】(1)设：铁块受到的重力为
G mg 50N。
铁块在垂直斜面方向上受力平衡，有：
FN mg cos
铁块在平行斜面方向上受到合力F ，则有：
F mg sin mg cos
因为铁块与斜面间为滑动摩擦力，有：
Fμ FN
由以上三式得：
F 5N
（2）设：铁块在斜面上的加速度为a，由牛顿第二定律有
F ma
解得：
a 1m/s2
铁块在 3s 内的位移为：
1
x at2 4.5m
2
g
v0 h0 2gh g
17．(1) t 2 ；(2)
0
v ；(3)3.08s 0
g v 20
【详解】(1)设经时间 t 弹丸射入钢管，此时钢管下落
1
h 21 gt
2
弹丸上升的距离为
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1 2
h2 v0 t 1 g t 1
2
h0 h1 h2
解得
g
v0 h0
t 2
g v0
(2)为保证管落地前弹丸能进入管中，弹丸在空中运动时间为
2v
t0
0
g
故
t 1 t0
解得
2gh0 g
v 0
2
(3)若h0 2g ，初速v0 2g 则管下落时间 t 后相遇，代入可得
t 1.5s
故弹丸上抛后经 t1 相遇
t1 1.5 1 0.5s
弹丸穿过管的时间为 t2
1 1
L v t gt 2 gtt gt 21 2 2 2 2
2 2
v1 v0 gt1 1.5g
解得
1
t2 s
3
1
钢管落到地面时 2s，2s 1s t1 t2 故此时间内钢管尚未落地，穿过管用时 s
3
弹丸上升的时间为
v
t 0 2s t1 t2
g
弹丸仍上升
弹丸自抛出到返回管中的总时间为 t3
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1
L v t gt20 3 3
2
弹丸返回到钢管 B 端的总时间为
t3 (2 2)s
故在钢管外运动时间为
t t3 t2 3.08s
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