76，山西省翼城中学2023-2024学年高一下学期开学考试物理试题

这是一份76，山西省翼城中学2023-2024学年高一下学期开学考试物理试题，共16页。试卷主要包含了选择题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。

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
【答案】C
【解析】
【详解】AB．梦天实验舱内，水球质量不变，其惯性不变，故AB错误；
C．根据弹力产生的条件可知，击球过程中，水球所受弹力是由于球拍发生形变产生的，故C正确；
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相互作用力，故D错误；
故选C。
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。某同学参加举行的短跑比赛，成绩为，该比赛在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B. 该同学的平均速度大小为
C. 该同学的平均速度小于D. 该同学运动过程中最大速度为
【答案】C
【解析】
【详解】A．跑时轨迹为曲线，路程为，但位移小于，故A错误。您看到的资料都源自我们平台，家威鑫 MXSJ663 免费下载 BC．由于位移小于，则该同学平均速度大小应满足
故B错误，C正确。
D．因运动不是匀变速运动，无法确定最大速度的大小，故D错误。
故选C。
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过程中，汽车受到的合外力不变
B. 汽车从开始运动到前进过程中，汽车受到的合外力越来越小
C. 汽车从开始运动到前进过程中，汽车的平均速度大于
D. 汽车从开始运动到前进过程中，汽车的平均速度小于
【答案】D
【解析】
【详解】AB．根据匀变速直线运动的速度位移关系式
可知：图线切线的斜率表示瞬时加速度的2倍，图线斜率逐渐增大，知加速度逐渐增大，又根据牛顿第二定律知，合力越来越大．故AB错误；
CD．物体做加速度逐渐增大的加速运动，作出v-t图线，如图所示
若做匀加速直线运动，平均速度等于，但是变加速直线运动图线与时间轴围成的面积小于匀加速直线运动图线与时间轴围成的面积，知变加速直线运动的平均速度小于，故C错误，D正确。
故选D。
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
【答案】C
【解析】
【详解】AB．对甲乙和重物的整体受力分析如图所示

两人缓慢释放轻绳前后，均满足
则甲乙所受平台的支持力均不变，故AB错误；
CD．对乙受力分析根据受力平衡可知
两人同时缓慢释放轻绳，变小，则乙所受平台的摩擦力变小，故C正确，D错误。
故选C。
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（ ）

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/s2
【答案】A
【解析】
【详解】AB．下蹲过程中人先处于失重状态后处于超重状态，起立过程中先处于超重状态后处于失重状态，完成下蹲或者起立后人对传感器的压力等于自身重量，对照图中曲线的变化可知，该人做了一次“下蹲一起立”的动作，故A正确、B错误；
C．由图可知5s末时人完成了下蹲动作，并且对传感器的压力等于自身重量，说明此时人静止的蹲在传感器上，故C错误；
D．根据牛顿第二定律可知，下蹲过程中人的加速度为
所以人的加速度最大时候就是传感器提供的支持力最小的时候，由图可知最小的支持力约为180N，所以人的最大加速度约为
故D错误。
故选A。
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。 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
D. A的加速度为零
【答案】A
【解析】
【详解】B．原来A处于平衡状态，细线剪断瞬间，弹簧的弹力不会发生突变，仍有
故B错误；
CD．细线剪断瞬间，A、B一起加速下降，由于原来A平衡，故整体受到的合力等于B的重力，由牛顿第二定律可得
解得A、B共同加速度
故CD错误；
A．对B由牛顿第二定律可得
解得B受到的支持力为
由牛顿第三定律可知，B对A的压力大小为12N，故A正确。
故选A。
7. 如图（a），一水平外力作用在物体上，使物体静止在倾角为的光滑斜面上，逐渐增大，物体做变加速运动，其加速度随外力变化的图像如图（b）所示。重力加速度取。根据图（b）可知（ ）
A. 物体的质量
B. 斜面的倾角
C. 加速度为时物体的速度
D. 物体静止在斜面上时，水平外力的大小为
【答案】B
【解析】
【详解】AB．根据图（b），当时，，当时，，根据牛顿第二定律有
联立解得
，
故A错误，B正确；
C．根据题中信息无法求得瞬时速度大小，故C错误；
D．物体静止在斜面上时，根据平衡条件有
解得
故D错误。
故选B。
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. B. C. D.
【答案】ABD
【解析】
【详解】A．1N和2N的合力范围是，第三个力3N在这个范围内，这三个力的合力可以为零，能够使物体做匀速直线运动，A正确；
B．12N和12N的合力范围是，第三个力12N在这个范围内，这三个力的合力可以为零，能够使物体做匀速直线运动，B正确；
C．4N和5N的合力范围是，第三个力10N不在这个范围内，这三个力的合力不可以为零，不能够使物体做匀速直线运动，C错误；
D．10N和8N的合力范围是，第三个力12N在这个范围内，这三个力的合力可以为零，能够使物体做匀速直线运动，D正确。
故选ABD。
9. 如图所示，两物块A、B质量分别为mA、mB，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θ。滑轮光滑。下列说法正确的是（ ）

A. 若，则B. 若，可能
C. 若，则D. 若，则
【答案】AC
【解析】
【详解】以A为对象，根据受力平衡可得
以滑轮为对象，根据受力平衡可得
联立可得
若，则有
若，则有
若，则有
故选AC。
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°，此过程中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
【答案】BC
【解析】
【详解】AB.对小球受力分析，由力的动态三角形如图
可知水平拉力F逐渐增大，细绳上的弹力增大，故A错误，B正确；
CD.当拉着小球的细绳竖直向下时，绳子的拉力大小等于mg，这时物块受到的摩擦力大小为
方向沿斜面向上。绳子与竖直方向的夹角不断增大，绳子拉力不断增大，最大可以为
这时物块受到的摩擦力大小不断减小。当绳子拉力为
时，物体受到的摩擦力为0。当拉力继续增大，物体有向上滑动的趋势，物体受到的摩擦力开始沿斜面向下，不断增大。所以物块对斜面的摩擦力先减小后增大，故C正确，D错误。
故选BC。
二、实验题（本题共2小题，共16分）
11. 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。
（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。
【答案】 ①. 正比 ②. 5 ③. C
【解析】
【详解】（1）[1]根据F-x图像可知：在弹性限度内，弹簧的弹力F与其伸长量x成正比。
（2）[2]该弹簧的劲度系数
（3）[3]A．在安装刻度尺时，必须使刻度尺保持竖直状态，选项A正确，不符合题意；
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，选项B正确，不符合题意；
C．用刻度尺测得弹簧的长度减去弹簧的原长为弹簧的伸长量，选项C错误，符合题意；
D．弹簧被拉伸时，不能超出它的弹性限度，选项D正确，不符合题意；
故选C。
12. 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。实验步骤如下：
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．改变砝码盘中砝码的质量，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________，小车的加速度为________。（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.
【答案】 ①. 不需要 ②. 0.72 ③. 2.40 ④. CD##DC ⑤. A
【解析】
【详解】（1）[1]该实验中用到了弹簧测力计，可以直接通过读取弹簧测力计的示数从而知晓小车所受到的合外力即为弹簧测力计示数所示，因此该实验不需要砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量。
（2）[2]打点计时器的频率为50Hz，根据频率与周期之间的关系可得其打点周期为
而由题意，每5个点取一个计数点，则可知每两个计数点之间的时间间隔为
根据匀变速直线运动的规律，某段位移的平均速度等于该段位移所用时间中间时刻的瞬时速度，则可得B点的速度为
[3]根据逐差相等公式
可得加速度
（3）[4]A．根据实验原理可知，砝码和砝码盘位移始终等于小车位移的一半，根据
可知，砝码和砝码盘的加速度等于小车加速度的一半，故A错误；
B．实验过程中，砝码盘的加速度竖直向下，因此可知砝码盘处于失重状态，故B错误；
C．为了减小实验误差，使轻绳上的拉力等于小车所受到的合外力，则轻绳一定要与木板保持平行，故C正确；
D．设轻绳上的张力为，则弹簧测力计的读数为的大小，对砝码和砝码盘，由牛顿第二定律有
解得
即弹簧测力计的读数应小于砝码和砝码盘总重力的一半，故D正确。
故选CD。
（4）[5]本实验中，小车所受合外力的大小即为弹簧测力计的示数，则由牛顿第二定律有
可得
可知，小车的加速度a与弹簧测力计的示数F的关系图像为过原点的倾斜直线。
故选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. 如图所示，质量为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的人相连，轻绳OA与竖直方向的夹角，物体甲、人均处于静止状态。已知，。g取。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？

【答案】（1），；（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，将分解，由平衡条件有
解得
由
联立解得
（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
方向水平向左；
14. 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20m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/s2，求：
（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t1；
（2）过C点的速度大小；
（3）在斜道BC上运动时受到的阻力大小。
【答案】（1），；（2）；（3）66N
【解析】
【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
解得
在AB上运动时间为
（2）从B点到C点，根据匀变速直线运动位移时间公式可得
其中
联立解得
过C点的速度大小为
（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
解得
15. 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L1=2.5m，平板B的质量M=2kg、长度L2=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μ1=0.5，滑块A与平板B间的动摩擦因数μ2=0.3，平板B与地面的动摩擦因数为μ3=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10m/s2.
（1）若传送带以2m/s的速度匀速运动，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。
【答案】（1）1.45s；（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
μ1mg=ma1
a1=5m/s2
根据速度公式，滑块与传送带共速时，有
v0=a1t1
滑块在传送带上加速的位移为
滑块在传送带上匀速阶段，有
L1-s=v0t2
滑块在传送带上运动的时间为
t=t1+t2
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速度大小v1；则物块的加速度
木板的加速度
两者共速时物块相对木板滑动的距离为L2=2.0m，则
联立解得
v1=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为
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
假设成立，即滑块离开传送带滑上木板时的速度为
则当物块离开木板时
解得
（另一值不合题意舍掉）
滑块A离开平板B时的速度