2022-2023学年湖北省武汉市华中师范大学第一附属中学高一（上）入学测试物理试题含解析

华中师大一附中2022级新生入学测试

物理试题

考试时长：75分钟    全卷满分：100分

一、选择题：（共12小题，每小题5分，共60分．1-6题为单选题，7-12题为多选题）

1. 拍球是小孩子喜欢玩的一项游戏如图所示。若一次拍球中球落地时速度大小为4m/s，接触地面后弹起时的速度大小为3m/s，假设秋与地面的接触时间为0.1s，取竖直向下为正方向，则这段时间内球的平均加速度为（　　）

A. 10m/s2 B. -10m/s2 C. 70m/s2 D. -70m/s2

【答案】D

【解析】

【详解】竖直向下为正方向，根据可得

故选D。

2. 下列关于加速度的说法，正确的是（    ）

A. 加速度越大，速度变化量越大

B. 加速度和正方向一致时，物体速度一定增大

C. 加速度方向保持不变，速度方向也一定保持不变

D. 加速度逐渐减小，方向保持和初速度方向相同，速度一定逐渐增大

【答案】D

【解析】

【详解】A．加速度越大，速度变化越快，但速度变化量不一定大，A错误；

B．加速度和正方向一致时，如果速度方向为负方向，则物体做减速运动，速度减小，B错误；

C．加速度方向保持不变，如果加速度方向与速度方向不在同一直线上，速度方向将发生变化，C错误；

D．加速度逐渐减小，方向保持和初速度方向相同，物体做加速运动，速度逐渐增大，D正确

故选D

3. 一个物体受到、、、四个力作用而处于平衡。现保持、、三个力的方向和大小不变，而将的力绕O点顺时针旋转120°，此时作用在物体上的合力大小为（    ）

A.  B.  C.  D.

【答案】C

【解析】

【详解】一个物体受到、、、四个力作用而处于平衡，则、、三个力的合力大小等于，方向与原来力的方向相反，现保持、、三个力的方向和大小不变，而将的力绕O点顺时针旋转120°，则物体相当于受到两个大小为，夹角为的力，根据平行四边形定则可知作用在物体上的合力大小为

故选C

4. 在某次救援中，消防队员抱着被救者在悬停直升机的竖直悬绳牵引下以的速度匀速上升。当上升到离地面高处时，被救者的手机突然从口袋中掉出。则手机从掉出到落地的时间为（不计空气阻力，）（    ）

A.  B.  C.  D.

【答案】B

【解析】

【详解】手机掉出口袋时，由于惯性，有竖直向上的速度，大小为，手机做竖直上抛运动，以竖直向上为正方向有

解得

，（舍）

B正确，ACD错误。

故选B。

5. 如图所示，质量为的物块A放在倾角为直角三角形斜面体B上面，质量为的物体B放在弹簧上面并紧挨着竖直墙壁，初始时A、B静止，现用力F沿斜面向上推A，但A、B仍未动，已知重力加速度为g，则施力F后，下列说法正确的是（    ）

A. A、B之间的摩擦力一定变大 B. B对墙面的压力等于

C. B与墙面间可能没有摩擦力 D. 弹簧弹力大小等于

【答案】D

【解析】

【详解】A．根据题意，对A受力分析，开始时，受重力、B的支持力和B的摩擦力，由平衡条件可得

施加推力后，对A受力分析，由平衡条件可知，若，则摩擦力的大小变大；若，摩擦力的大小不变；若，摩擦力的大小减小，故A错误；

B．对整体分析，开始时，B与墙面的弹力为零，后来加F后，由于力F具有沿水平方向的分量，则墙壁对B的弹力增大，大小等于F沿水平方向的分量，为

故B错误；

D．没有施加F时，整体只受到重力和弹簧弹力，根据平衡条件可得弹簧弹力

施加力F后，弹簧的形变量不变，弹力不变，故D正确；

C．对整体分析，由于AB不动，弹簧的形变量不变，则弹簧的弹力不变，开始弹簧的弹力等于A、B的总重力，施加F后，弹簧的弹力不变，总重力不变，根据平衡条件知，则B与墙之间一定有摩擦力，故C错误。

故选D。

6. 如图所示，物体从点由静止开始做匀加速直线运动，途径、、三点，其中，。若物体通过和这两段位移的时间相等，、两点之间的距离等于（　　）

A.  B.  C.  D.

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】设物体的加速度为a，经过A点的速度为，由A点运动到B的所用时间为t，则

联立解得

，

所以、A两点之间的距离为

则C正确；ABD错误。

故选C。

7. 下图（1）和图（2）分别为质点a、b运动过程中的图和质点c、d运动过程中的图。下列对时间段内的运动分析正确是（    ）

A. 质点a、b的路程不相等 B. 质点a的平均速度比b的大

C. 质点c、d的路程不相等 D. 质点c的平均速度和d的相等

【答案】AC

【解析】

【详解】AB．由图像可知，时间内，质点a先向正方向运动再反向运动，质点b一直向正方向运动，时刻两质点在同一位置，可知在时间内，a、b两质点的位移相等，质点a的平均速度等于质点b的平均速度，但质点a的路程大于质点b的路程，故A正确，B错误；

CD．由图像可知，时间内，质点c、d一直向正方向运动，根据图像与横轴围成的面积等于位移，可知在时间内，质点c的位移大于质点d的位移，质点c的平均速度大于质点d的平均速度，质点c的路程大于质点d的路程，故C正确，D错误。

故选AC。

8. 如图所示某棋类节目中，铁质的棋盘竖直放置，每个棋子都是一个小磁铁，能吸在棋盘上，不计棋子间的相互作用力，每个棋子质量相等．下列说法正确的是（　　）

A. 每个小棋子共受四个力 B. 磁性越强棋子对棋盘的压力越大

C. 磁性越强的棋子所受的摩擦力越大 D. 棋盘对棋子的吸引力和棋子对棋盘的压力是一对平衡力

【答案】AB

【解析】

【详解】A．每个小棋子受到重力、向上的摩擦力、棋盘的吸引力和棋盘的支持力作用，共受到四个力，故A项正确；

B．棋子对棋盘的压力大小等于棋盘的支持力大小，而棋盘的支持力大小等于棋盘的吸引力大小，所以磁性越强的棋子对棋盘的吸引力越大，则磁性越强的棋子对棋盘的压力越大，故B项正确；

C．根据平衡条件可知，棋子受到的摩擦力大小等于其重力大小，故C项错误；

D．棋盘对棋子的吸引力和棋子对棋盘的压力是一对相互作用力，故D项错误。

故选AB。

9. 如图为港珠澳大桥上四段110m的等跨钢箱连续梁桥，若汽车从a点由静止开始做匀加速直线运动，通过ab段的时间为t．则（　　）

A. 通过段的时间为 B. 通过段的时间为

C. ae段的平均速度小于ce段的平均速度 D. ae段的平均速度等于c点的瞬时速度

【答案】BC

【解析】

【详解】AB．根据初速度为零的匀加速直线运动规律可知，汽车通过ab、bc、cd、de五段作用时间之比为

所以通过cd短时间为，通过ce段时间为

故A错误，B正确；

CD．通过ae段的时间为2t，通过b点的时刻为通过ae时间的中间时刻速度，所以通过b点的瞬时速度为ae段的平均速度。汽车做匀加速直线运动，速度越来越大，所以ce段的平均速度比b点的瞬时速度大，即ae段的平均速度小于ce段的平均速度，故C正确，D错误。

故选BC。

10. 健身用的扩胸拉力器，并装了四根相同的弹簧，弹簧自然长度是25cm，某人双手各用了600N的水平力把它们都拉长至100cm，不计拉力器所受的重力，则（　　）

A. 每根弹簧的劲度系数为200N/m

B. 此时每根弹簧的弹力为300N

C. 若只装三根弹簧，且将其都拉长至75cm时，需要拉力为300N

D. 若只装两根弹簧，且将其都拉长至50cm，则需要的拉力为200N

【答案】AC

【解析】

【详解】AB．由于四根相同的弹簧并联，每根弹簧受到的拉力相等，拉力之和等于600N，则有每根弹簧产生的弹力均为150N，每根弹簧伸长的长度均为

x=100cm−25cm=75cm=0.75m

由胡克定律F=kx，可得弹簧的劲度系数为

A正确，B错误；

C．若只装三根弹簧，且将其都拉长至75cm时，弹簧的伸长量为

x1=75cm−25cm=50cm=0.5m

则有每根弹簧需要的拉力均为

F1=kx1=200×0.5N=100N

则三根弹簧共需要的拉力为

3F1=300N

C正确；

D．若只装两根弹簧，且将其都拉长至50cm，弹簧的伸长量为

x2=50cm−25cm=25cm=0.25m

则有每根弹簧需要的拉力均为

F2=kx2=200×0.25N=50N

则两根弹簧需要的拉力为

2 F2=2×50N=100N

D错误。

故选AC。

11. 在平直公路上a、b、c三车同向行驶，在某段时间内它们的速度-时间图像如图所示，已知时刻，a、b两车恰好相遇，c车在a、b两车前方处，由图可知下列说法正确的是（    ）

A. 内，a车的加速度大于c车的加速度 B. 内，b、c两车的距离先增大后减小

C. 时，a、b两车相距 D. 时，a、c两车恰好相遇

【答案】BCD

【解析】

【详解】A．内，根据图像的斜率表示物体的加速度，则a车的加速度大小为

c车的加速度大小为

可知a车的加速度小于c车的加速度，故A错误；

B．内，时刻，c车在a、b两车前方处，由图像可知，内，c车的速度先大于b车的速度，则两车的距离增大，两车速度相等后，c车的速度小于b车的速度，两车的距离减小，故B正确；

C．已知时刻，a、b两车恰好相遇，根据图像与横轴围成的面积等于位移，可知内，a、b两车的位移分别为

则时，a、b两车相距

故C正确；

D．内，c车的位移为

则有

已知时刻，c车在a车前方处，可知时，a、c两车恰好相遇，故D正确。

故选BCD。

12. 如图所示，ABCD为倾角为30°的正方形斜面，其中AB与底边DC平行、BC与AD平行。斜面上有一质量为1 kg的物块，在斜面内对物块施加平行于AB向左的拉力F，物块恰好沿斜面对角线BD匀速下滑。下列叙述正确的是(g=10 m/s2) （　　）

A. 物块所受摩擦力的方向平行于AD沿斜面向上

B. 水平向左的拉力大小等于5 N

C. 滑动摩擦力的大小等于5 N

D. 物块与斜面间的动摩擦因数为

【答案】BD

【解析】

【详解】A．滑动摩擦力方向与相对运动方向相反，所以物块所受摩擦力的方向平行于斜面沿DB向上，A项错误；

B．物块在斜面平面内受力如图

ABCD为正方形，θ=45°，则

F=mgsin α=1×10×sin 30° N=5 N

B项正确；

C．滑动摩擦力大小

f==5N

C项错误；

D．物块与斜面间的动摩擦因数

D项正确。

故选BD。

二、填空题：（共2小题，每小题6分，共12分．）

13. 如图所示连通器左右两侧容器底面积均为，现将一质量为的木质小球放入左侧容器中，静止后木球漂浮且不与容器接触．已知水的密度为，则木质小球静止后。

（1）左侧液面高度________右侧液面高度（选填“>”、“=”或“<”）；

（2）左侧液面高度升高的距离为________cm。

【答案】    ①. =    ②. 2.5

【解析】

【详解】（1）[1]根据连通器原理可知，左侧液面高度等于右侧液面高度。

（2）[2]根据受力平衡可得

解得

则左侧液面高度升高的距离为

14. 如图所示直角坐标系中处水平放置一块平面镜，处竖直放置一块高度为的遮光板，原点处放置一点光源S（图中未画出），将平面镜水平向右平移一段合适的距离时反射光恰可到达x轴上遮光板右侧区域，此时

（1）反射光到达x轴上的横坐标为___________；

（2）平面镜右端点的横坐标为_____________

【答案】    ①.     ②.

【解析】

【详解】根据题意，有反射定律画出光路图，如图所示

（1）设反射光到达x轴上的横坐标为，由图，根据相似三角形有

解得

（2）设平面镜右端点的横坐标为，由图，根据几何关系有

可得

三、计算题：（共2小题，每小题14分，共28分．写出必要的过程，只写结果不给分）

15. 质量m=1kg的物块恰好能沿倾角为37°的固定斜面匀速下滑，现给物块施加与斜面成37°斜向上的拉力F，使物块沿斜面匀速上滑，如图所示。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力（g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8），

（1）求拉力F的大小；

（2）若给物块施加平行于斜面向上、大小为10N的拉力，求物块受到的摩擦力。

【答案】（1）9.6N；（2）4N，方向沿斜面向下

【解析】

【详解】（1）物块恰好沿斜面匀速下滑的时候，物块在沿斜面方向受到重力沿斜面向下的分力以及滑动摩擦力，两个力互相平衡，因此有

解得

物块沿斜面匀速上滑时，物块的受力情况如图甲所示，

在x方向根据平衡条件可得

在y方向根据平衡条件可得

根据摩擦力公式可得

联立解得

（2）如图乙所示，以物块为研究对象进行受力分析，最大静摩擦力为

重力沿斜面向下的分力为

沿斜面向上的拉力大小为10N，所以

故物体处于静止状态，

根据平衡条件可得实际静摩擦力大小为

所以物块受到的摩擦力大小为4N，方向沿斜面向下。

16. 某时刻甲车从静止出发做匀加速直线运动，加速度大小为a1=2m/s2，同时乙车以v0=8m/s的速度沿同一方向（不同车道）匀速行驶。当t0=4s时，乙车开始以加速度大小为a2=4m/s2刹车，两车初始间距为s。求：

（1）若乙车在后方，要使两车相遇2次，则s应满足什么条件？

（2）若乙车在前方，要使两车在第10s内相遇，则s应满足什么条件？

【答案】（1）s<16m；（2）41m<s<60m

【解析】

【详解】（1）设间距为s0时，恰好相遇一次。4s末甲车速度为

v1=a1t0=8m/s=v0

此时甲位移为

乙车位移为

则

s0=s2‒s1=16m

故两车要相遇两次，s应满足

s<s0=16m

（2）要在第10s内相遇，即要在9s<t<10s时间内相遇。从开始运动到乙车停下，用时为

故追上前乙车已经停下，乙停下来的位移为

若t1=9s追上，则有

解得

若t2=10s追上，则有

解得

故要在第10s内追上，s应满足

41m<s<60m