2023-2024学年河南省新乡市辉县市共城高级中学高一（下）开学摸底考试物理试卷（含解析）

这是一份2023-2024学年河南省新乡市辉县市共城高级中学高一（下）开学摸底考试物理试卷（含解析），共10页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。

1.下列说法中正确的是( )
A. 参考系可以是匀速运动的物体，也可以是变速运动的物体
B. 为正在参加吊环比赛的陈一冰打分时，裁判们可以把陈一冰看作质点
C. 第3s末和第2s初表示同一时刻
D. 直线运动的物体位移大小等于路程
2.如图所示，质量为M的物体放在光滑的水平桌面上，物体上拴一细绳通过滑轮拉物体，第一次用F的力拉细绳，第二次在细绳上挂重力为mg=F的物体，则两种情况中物体的加速度a1、a2的关系是
( )
A. a1=a2B. a1>a2
C. a13.足球运动是目前全球体育界最具影响力的运动项目之一，深受青少年喜爱。如图所示为三种与足球有关的情景，下列说法正确的是( )
A. 图甲中，一小朋友脚下踩着一个静止的足球，足球受到向下的弹力就是脚的重力
B. 图甲中，静止在地面上的足球受到脚给的弹力、地面给的弹力和地球给的重力三个力作用
C. 图乙中，静止在光滑水平地面上的两个足球由于接触而受到相互作用的弹力
D. 图丙中，一个足球静止在墙角，只受到地面给的弹力一个力的作用
4.从静止开始做匀加速直线运动的物体，0～10 s内的位移是10 m，那么在10 s～20 s内的位移是( )
A. 20 mB. 30 mC. 40 mD. 60 m
5.一个做匀速直线运动的物体突然受到一个与运动方向不在同一条直线上的恒力作用时，则物体( )
A. 继续做直线运动B. 一定做曲线运动
C. 可能做直线运动，也可能做曲线运动D. 运动的形式不能确定
6.某同学站在电梯底板上，如图所示的一图象是计算机显示电梯在某一段时间内速度变化的情况(竖直向上为正方向)。根据图象提供的信息，下列说法正确的是( )
A. 在0～8s内，电梯向上运动，该同学始终处于超重状态
B. 在0～2s内，电梯在加速上升，该同学处于超重状态
C. 在6s～8s内，该同学对电梯底板的压力大于他所受的重力
D. 在12s～14s内，电梯在减速下降，该同学处于失重状态
7.一辆汽车正在平直公路上以72km/h的速度行驶，司机看到红色信号灯便立即踩下制动器，此后汽车开始做匀减速直线运动，设汽车减速过程的加速度大小为5m/s2，则开始制动后前5s汽车行驶的距离为( )
A. 37、5mB. 40mC. 162、5mD. 297、5m
8.许多教室里都悬挂一磁性小黑板，小铁块被吸在小黑板上可以用于“贴”通知或宣传单，关于铁块与黑板受到的力，下列说法正确的是( )
A. 铁块受到四个力的作用
B. 铁块与黑板间在水平方向存在两对作用力与反作用力
C. 铁块受到的磁力与受到的弹力是一对作用力与反作用力
D. 铁块受到的磁力大于受到的弹力才能被吸在黑板上
二、多选题：本大题共2小题，共12分。
9.物体在一直线上运动，用正、负号表示方向的不同，根据给出速度和加速度的正负，下列对运动情况判断正确的是( )
A. v0>0，a<0，物体的速度越来越大B. v0<0，a<0，物体的速度越来越大
C. v0<0，a>0，物体的速度越来越小D. v0>0，a>0，物体的速度越来越小
10.一物体做匀变速直线运动，某时刻速度大小为4 m/s，2 s后速度大小变为10 m/s，则在这2 s内该物体的加速度大小可能为( )
A. 2 m/s2 B. 3 m/s2C. 5 m/s2D. 7 m/s2
三、实验题：本大题共2小题，共21分。
11.某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳，图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。
(1)本实验采用的科学方法是__________填正确答案标号。
A. 理想实验法 B.等效替代法 C.控制变量法 D.建立物理模型法
(2)下列说法正确的是__________填正确答案标号。
A. 两个拉力的大小必须相等
B. 两个拉力的夹角必须垂直
C. 拉橡皮条时，弹簧秤、橡皮条、细绳应靠近木板且与木板面平行
D. 同一次验证过程中O点位置不一定相同
12.(1)电磁打点计时器是一种使用_______(选填“交流”“直流”)电源的计时仪器，它工作电压约为______V。当电源频率是50Hz时，它每隔______S打一次点。
(2)利用打点计时器记录，得到一做匀变速直线运动物体的运动记录纸带如图所示，已知纸带上每相邻两计数点的时间间隔为T，用米尺测得AB=s1、BC=s2、CD=s3、DE=s4、EF=s5、FG=s6。
①计算物体在B点时刻瞬时速度的关系式是：vB=__________。
②证明物体是在做匀加速直线运动的关系式是：___________。
③充分利用上述数据计算物体运动加速度的关系式是：a=______。
四、计算题：本大题共3小题，共33分。
13.神舟五号载人飞船的返回舱距地面10 km时开始启动降落伞装置，速度减至10 m/s，并以这个速度在大气中降落。在距地面1.2 m时，返回舱的四台缓冲发动机开始向下喷气，舱体再次减速。设最后减速过程中返回舱做匀减速直线运动，并且到达地面时恰好速度为0，求最后减速阶段的加速度。
14.如图所示，是某质点运动的v−t图像，请回答：
(1)在0∼4s的平均速度以及8s∼10s内质点的加速度各是多少？
(2)质点在0∼12s内的路程是多少？
15.重量为G1的均匀球夹在光滑竖直平面和45°倾角的光滑斜块之间，如图所示，斜块重G2，斜块侧面与水平桌面间的动摩擦因数为μ0，求：
(1)球对斜块的压力大小；
(2)G1的最小值为多大时，才能使斜块滑动。
答案和解析
1.【答案】A
【解析】解：A、参考系可以任意选取，选择参照系可以是匀速运动的物体，也可以是变速运动的物体，故A正确；
B、为正在参加吊环比赛的陈一冰打分时，要考虑运动员的形状，故此时不能看作质点，故B错误；
C、“第3s末”和“第2s初”在时间轴上不是同一点，不是同一时刻，故C错误；
D、直线运动的物体位移大小不一定等于路程，只有单向直线运动的物体位移大小才等于路程，故D错误。
故选：A。
参考系，是指研究物体运动时所选定的参照物体或彼此不做相对运动的物体系；参考系的选取是任意的，如何选择参照系，必须从具体情况来考虑，一般情况下我们以地面或地面上的物体作为参考系；
当物体的大小和形状在研究的问题中能忽略，物体可以看成质点；
时间和时刻的区分，时间指的是时间的长度，是时间段；时刻指的是时间点，区分它们就看指的是时间的长度还是一个时间点；
位移表示质点在空间的位置的变化，用有向线段表示，位移的大小等于有向线段的长度，路程是质点在空间运动轨迹的长度．
该题考查运动学的基本概念，其中为了研究和描述物体的运动，我们引入了参考系，选择不同的参考系，同一物体相对于不同的参考系，运动状态可以不同，选取合适的参考系可以使运动的研究简单化．
2.【答案】B
【解析】第一次用F的力拉细绳时，根据牛顿第二定律，有
F=Ma1
当第二次在细绳上挂重力为F的物体时，设绳中张力为F1，对质量为m的物体分析，有
mg−F1=ma2
对质量为M的物体分析，有
F1=Ma2,mg=F
联立，可得
a2=FM+m
故
a1>a2
故选B。
3.【答案】B
【解析】AB.图甲中，对足球受力分析，受重力、地面的支持力和脚的压力，故A错误B正确；
C.图乙中，静止在光滑水平地面上的两个足球直接接触，但由于没有发生弹性形变，所以没有受到相互作用的弹力，故C错误；
D.图丙中，足球静止在墙角，足球在竖直方向上受重力和支持力平衡，在水平方向上虽然与墙壁接触，但不挤压，不受墙壁的弹力，因此受两个力，故D错误。
故选B。
4.【答案】B
【解析】解：根据x=12at2知，物体在10s内的位移与20s内的位移之比为1：4，则0−10s内的位移与10−20s内的位移之比为1：3，所以10−20s内的位移为30m。故B正确，A、C、D错误。
故选：B。
根据匀变速直线运动的位移时间公式求出10s内和20s内的位移之比，从而得出10−20s内的位移．
解决本题的关键掌握匀变速直线运动的位移时间公式，并能灵活运用，基础题．
5.【答案】B
【解析】【分析】本题主要考查物体做曲线运动的条件，判断合运动是直线运动还是曲线运动，关键看合速度的方向和合加速度的方向是否在同一条直线上．
【解答】当合外力的方向与速度的方向不在同一条直线上时，物体的运动一定是曲线运动．B正确。
6.【答案】B
【解析】解：ABC、0～8s，速度始终为正值，因此电梯向上运动，但0～2s加速向上为超重状态，2s～6s为平衡状态，6s～8s减速向上为失重状态，该同学对电梯底板的压力小于所受重力，故AC错误，B正确；
D、12s～14s，电梯减速下降，加速度方向向上，该同学处于超重状态，故D错误。
故选：B。
在速度—时间图象中，直线的斜率表示加速度，根据图象的斜率分析加速度方向，从而判断该同学的运动状态。当有向上的加速度时，此时人就处于超重状态，当有向下的加速度时，此时人就处于失重状态。
本题主要考查了对超重失重现象的理解，要掌握超重和失重与加速度方向有关，与运动方向无关，要注意人处于超重或失重状态时，人的重力并没变，只是对支持物的压力变了。
7.【答案】B
【解析】解：汽车的初速度v0=72km/h=20m/s，末速度为0，根据速度时间关系知，
汽车到停止所需的时间：t=0−v0a=4s，
4s车已停，5s的位移等于4s的位移，
即x5=v0t4+12at42=20×4+12(−5)×42m=40m，
故B正确，A，C，D错误；
故选：B。
根据匀变速直线运动的速度时间公式求出汽车速度减为零的时间，判断汽车是否停止，再结合位移公式求出汽车的位移。
根据匀变速直线运动的速度时间公式求出速度减为零的时间，判断汽车是否停止，再结合位移公式求出汽车刹车后的位移。
8.【答案】A
【解析】解：A、小磁铁受到四个力的作用，竖直方向重力和摩擦力，水平方向黑板对小磁铁的吸引力和黑板对小磁铁的弹力．故A正确．
B、小磁铁与黑板间存在三对作用力与反作用力，①黑板对磁铁的吸引力与磁铁对黑板的吸引力．②黑板对磁铁的弹力与磁铁对黑板的弹力．③铁块对黑板的摩擦力和黑板对铁块的摩擦力，故B错误．
CD、小磁铁受到的磁力与受到的弹力大小相等，是一对平衡力．故 C、D错误．
故选A．
作用力和反作用力特点：大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，但是两个力的作用点在不同的物体上．
平衡力特点：大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，两个力作用在同一个物体上．
解决本题的关键掌握作用力与反作用力和平衡力的区别，作用力和反作用力作用在不同的物体上，平衡力作用在同一个物体上．
9.【答案】BC
【解析】A.由题意可知，物体的速度方向和加速度方向相反，物体做减速运动，所以物体的速度越来越小，故A项错误；
B.由题意可知，物体的速度方向和加速度方向相同，物体做加速运动，所以物体的速度越来越大，故B项正确；
C.由题意可知，物体的速度方向和加速度方向相反，物体做减速运动，所以物体的速度越来越小，故C项正确；
D.由题意可知，物体的速度方向和加速度方向相同，物体做加速运动，所以物体的速度越来越大，故D项错误。
故选BC。
10.【答案】BD
【解析】解：当末速度与初速度方向相同时，v0=4m/s，v=10m/s，t=2s，则加速度为：
a=△v△t=10−42=3m/s2，加速度的大小为3m/s2。
当末速度与初速度方向相反时，v0=4m/s，v=−10m/s，t=2s，则加速度为为：
a=△v△t=−10−42=−7m/s2，加速度的大小为7m/s2；
故选：BD。
物体作匀变速直线运动，取初速度方向为正方向，2s后末速度方向可能与初速度方向相同，为+10m/s，也可能与初速度方向相反，为−10m/s，根据加速度的定义式a=△v△t求出加速度可能值．
对于矢量，不仅要注意大小，还要注意方向，当方向不明确时，要讨论．矢量的大小是指矢量的绝对值，矢量的符号是表示其方向的．
11.【答案】 B C
【解析】[1]两个分力的作用效果与合力的作用效果相同，所以本实验采用的是等效替代法，故选B。
[2] A.两个拉力的大小没有必要相等，A错误；
B.两个拉力的夹角没有必要垂直，适当即可，B错误；
C.为了减小弹簧秤的读数误差，拉橡皮条时，弹簧秤、橡皮条、细绳应靠近木板且与木板面平行，C正确；
D.为了保证两次力的作用效果相同，同一次验证过程中O点位置必须相同，D错误。
故选C。
12.【答案】 交流 8 0.02 s1+s22T s2−s1=s3−s2=s4−s3=s5−s4=s6−s5 (s6+s5+s4)−(s3+s2+s1)9T2
【解析】(1)[1][2][3]电磁打点计时器是一种使用低压交流电源的计时仪器；它工作电压约为8V；当电源的频率为 50Hz 时，由周期与频率的关系，则它每隔0.02s打一次点；
(2)①[4]根据匀变速直线运动中间时刻速度等于该段过程的平均速度，可知B点时刻瞬时速度等于AC段平均速度，则有
vB=s1+s22T
②[5]根据匀加速直线运动相邻相等时间位移差相等，则证明物体是在做匀加速直线运动的关系式是：
s2−s1=s3−s2=s4−s3=s5−s4=s6−s5
③[6]根据逐差法可得
a1=s4−s13T2 ， a2=s5−s23T2 ， a3=s6−s33T2
则物体运动加速度的关系式为
a=a1+a2+a33=(s6+s5+s4)−(s3+s2+s1)9T2
13.【答案】解：最后减速阶段初速度v0=10 m/s，末速度v=0，位移x=1.2 m。
根据v2−v02=2ax，得a=v2−v022x，
代入数据得a=-41.7 m/s2，
所以，最后减速阶段的加速度为41.7 m/s2，加速度方向与初速度方向相反。
【解析】根据匀变速直线运动的速度位移公式求出最后减速阶段的加速度。
解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式，并能灵活运用，知道运动学中五个基本物理量，初速度、末速度、时间、位移和加速度，知其三必然知其二。
14.【答案】(1)5m/s，方向为正方向， 5m/s2 ，方向为负方向；(2)80m
【解析】(1)质点在 4s∼8s 内沿正方向做匀速直线运动， 10s∼12s 内沿负反向做匀加速直线运动。 0∼4s 内做匀变速直线运动，) 0∼4s 内的平均速度
v=v0+v42=5m/s
8s∼10s 内的加速度
a2=ΔvΔt=−5m/s2
(2)根据 v−t 图像的性质，图像的面积代表位移，由于 8s∼10s 和 10s∼12s 的面积相同，即这两段运动的位移大小相同，所以物体的位移即为 0∼8s 内的面积，即为
x=4+82×10m=60m
8s∼10s 的位移大小为
x′=12×2×10m=10m
路程为各段位移之和，即
s=x+2x′=80m
15.【答案】(1) 2G1 ；(2) G1=μ01−μ0G2
【解析】(1)以 G1 为对象，求 G2 对 G1 的弹力 N
Ncs45∘−G1=0
N=G1cs45∘= 2G1
(2)再以 G2 为研究对象， G1 对 G2 的弹力为 N′ ，桌面对斜块的支持力为 N0 。用正交分解法建立直角坐标系，列方程
∑Fx=0 ， ∑Fy=0
N′⋅sin45∘−fm=0
N0−N′cs45∘−G2=0
fm 是桌面对斜块的最大静摩擦
fm=μ0⋅N0=μ0G1+G2
代入得
G1=μ01−μ0G2