眉山市彭山区第一中学2023-2024学年高一下学期开学考试物理试卷(含答案)

这是一份眉山市彭山区第一中学2023-2024学年高一下学期开学考试物理试卷(含答案)，共14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。


一、单选题
1．为取票便捷，各火车站都安装了自动取票机，旅客将二代身份证放在“感应区”就可以获取车票。一般将感应区设计为斜面，如图所示。若身份证放在感应区斜面上处于静止状态，则( )
A.斜面对身份证的摩擦力方向沿斜面向下
B.斜面对身份证的支持力是由于身份证发生形变产生的
C.斜面对身份证的支持力与身份证对斜面的压力是一对平衡力
D.斜面对身份证的作用力与身份证所受重力大小相等方向相反
2．如图所示为甲、乙两物体运动的位移-时间图像。在内( )
A.甲做曲线运动，乙做直线运动B.两物体运动路程均为20m
C.乙物体运动位移大小为30mD.甲、乙两物体的平均速度大小相等
3．如图所示，在长度为1m的细绳中间悬挂一重力为G的玩具，用手拉住细绳两端沿水平刻度尺缓慢分开。当双手距离为0.6m时，细绳刚好断裂。已知，该细绳能承受的最大拉力为( )
A.2GB.C.D.G
4．在没有起重机的情况下，工人常借助可认为是光滑的斜面将货物推上汽车，如图所示。已知货物重力大小为G，斜面的倾角为θ，当工人对货物施加方向不同的推力F时，都使货物缓慢地沿斜面向上运动。下列关于货物受力的分析，正确的是( )
A.若力F的方向沿斜面向上，则F的大小为
B.若力F的方向沿斜面向上，则斜面对货物的支持力大小为
C.若F的方向由水平逐渐变为竖直向上，则斜面对货物的支持力逐渐减小
D.若F的方向由水平逐渐变为竖直向上，则推力F一直增大
5．如图所示，质量分别为0.2kg和0.3kg的A、B两物块用一根轻质弹簧连接，在一个竖直向上、大小为6N的拉力F作用一段时间后，以相同的加速度向上做匀加速直线运动。已知弹簧的劲度系数为1N/cm，g取，不计空气阻力。则弹簧在匀加速直线运动过程中的形变量为( )
6．如图所示，两个物体A和B，质量分别为M和m，用跨过定滑轮的轻绳相连，A静止于水平地面上，不计摩擦，则A对绳的作用力和地面对A的作用力的大小分别是( )
A.，B.，
C.，D.，
7．将一个质量为0.5kg的小球竖直向上抛出，最终落回抛出点，运动过程中所受阻力大小恒定，方向与运动方向相反。该过程的图像如图所示，g取。则小球( )
A.受到的阻力大小为6N
B.落回到抛出点时的速度大小为
C.上升过程与下落过程都处于超重状态
D.上升过程与下落过程所用时间之比为
二、多选题
8．在粗糙程度相同的水平面上，物体在水平推力作用下由静止开始做匀加速直线运动，作用一段时间后，撤去水平推力。则在撤去水平推力后到停止运动的过程中，物体的( )
A.速度大小逐渐减小
B.加速度大小逐渐减小
C.速度方向与撤去水平推力前相反
D.加速度方向与撤去水平推力前相反
9．一辆空出租车以12m/s的速度在平直公路上匀速行驶，一游客招手示意，司机经1s的反应时间后开始刹车，刹车加速度大小为。从司机看到游客招手到出租车停止( )
A.时间为4s
B.时间为5s
C.出租车的位移大小为36m
D.出租车的位移大小为48m
10．如图甲所示，长木板B固定在光滑水平面上，可视为质点的物体A静止叠放在长木板B的最左端。从某时刻起，用的水平力向右拉A，经过5s，A运动到B的最右端，物体A的图像如图乙所示。已知A、B的质量分别为2kg、8kg，A、B间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取。下列说法正确的是( )
A.长木板B的长度为10m
B.A、B间的动摩擦因数为0.2
C.若B不固定，B的加速度大小为
D.若B不固定，A运动到B的最右端所用的时间为10s
三、实验题
11．(1)“探究两个互成角度的力的合成规律”实验装置如图甲所示。
①某同学在实验中，下列操作正确的是_____。
A.同一次实验过程中O点位置不允许变动
B.若保持其中一只弹簧测力计拉力方向不变，增大拉力大小，要维持橡皮条结点O位置不变，只需调整另一只弹簧测力计拉力的大小即可
C.两弹簧测力计拉力大小相差越大，误差越小
D.挂弹簧测力计的细绳应适当长一些
②图乙是该同学在白纸上根据实验记录画出的图。图中的F与两力中，方向一定沿AO方向的是_____（选填“F”或“”）。
(2)另一位同学在“探究弹簧弹力与形变的关系”实验中，实验器材有铁架台、刻度尺、弹簧和多个质量已知且质量相等的钩码，装置如图丙所示。
①关于该实验中，下列说法正确的是______。
A.弹簧被拉伸时，不能超出它的弹性限度
B.用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力，应保证弹簧竖直
C.用直尺测得弹簧长度即为弹簧伸长量
D.根据所测数据在坐标系上描点，所画图线应把所有点连上
②图丁是该同学按正确操作完成实验并画出弹簧弹力的大小和弹簧形变量的关系图线，由图线计算得该弹簧的劲度系数_____N/m。（保留3位有效数字）
12．某同学设计了如图所示的装置来研究小车的加速度与所受合力的关系。将装有力传感器的小车放置于水平长木板上，把木板适当倾斜一定角度以消除摩擦力的影响；挂上砝码，每次通过改变砝码的质量来改变小车受到的力，测出小车的加速度。
(1)下列实验要求，必要的是_____。
A.开始时应使小车靠近打点计时器
B.用天平测出砝码的质量
C.先接通电源，再释放小车
D.应使小车和力传感器的总质量远大于砝码总质量
(2)交流电源频率为50Hz，正确操作得到如图所示的纸带。从比较清晰的点起每5个点取一个计数点，量出相邻计数点之间的距离，则计数点D对应小车的瞬时速度大小为_____m/s，整个运动过程中小车的加速度大小为_____。（结果保留三位有效数字）
(3)甲、乙两同学用同一装置做实验，为方便对比，两个同学画图时横、纵轴坐标的标度都是一样的，各自得到了图线如图所示。图线的斜率不同，说明两位同学使用器材中的______是不同的。（请填选项前字母）
A.砝码的质量B.小车质量C.长木板的倾角
四、计算题
13．如图所示，水平细杆上套一圆环A，环A和球B间用一轻质绳相连，质量分别为、，由于水平风对B球的作用力，使A环与B球一起水平向右做匀速直线运动。已知细绳与竖直方向的夹角为，，，g取，不计空气阻力。求：
(1)水平风对B球作用力的大小F；
(2)A环与水平细杆间的滑动摩擦因数大小μ。
14．如图所示，一可视为质点的玩具小汽车，在路面ABC上运动，小汽车从A点由静止启动，在水平段AB做加速度大小为的匀加速直线运动，运动时间；在斜面段BC，做匀减速直线运动，到达C点的速度恰好为零。假设经过B点前后瞬间，小汽车的速度大小不变。已知：ABC总长度为。求：
(1)小汽车经过B点速度大小；
(2)小汽车在斜面BC段的运动时间。
15．如图所示，AB为一长为水平面，BCDE为一传送带，传送带静止。有一可视为质点、质量的物块，在水平恒力作用下，从A点由静止开始向右运动；到B点时，撤去恒力F；到C点时，开启传送带，传送带立即以的速度顺时针（沿BCDE方向）匀速转动。已知BC段水平，且长度为，CD段长度为，，转动轮大小不计，，。物块与AB段间，与传送带间的动摩擦因数均为。求：
(1)物块运动到C点处的速度大小；
(2)物块从C运动到D所用时间。
参考答案
1．答案：D
解析：A.根据受力平衡可知，斜面对身份证的摩擦力方向沿斜面向上，与身份证重力沿斜面向下的分力平衡，故A错误；
B.斜面对身份证的支持力是由于斜面发生形变产生的，故B错误；
C.斜面对身份证的支持力与身份证对斜面的压力是一对相互作用力，故C错误；
D.根据受力平衡可知，斜面对身份证的作用力与身份证所受重力平衡，则大小相等方向相反，故D正确。
故选D。
2．答案：D
解析：A.图像只能描述物体做直线运动，所以甲、乙均做直线运动，故A错误；
BC.由图像可知，乙做单向直线运动，在内的运动路程为20m，位移大小为20m；甲先向正方向运动再反向运动，在内的运动路程大于20m，故BC错误；
D.由图像可知，在内，甲、乙的初位置相同，末位置也相同，则甲、乙的位移相同，根据可知甲、乙两物体的平均速度大小相等，故D正确。
故选D。
3．答案：B
解析：设细绳刚好断裂时，两细绳之间的夹角为θ，由几何关系得
设细绳能承受的最大拉力为F，对结点受力分析得
联立解得
故选B。
4．答案：C
解析：A.若力F的方向沿斜面向上，则，，AB错误；
CD.F的方向由水平逐渐变为竖直向上的过程中，受力如图所示
由图可知，斜面对货物的支持力逐渐减小，推力F先减小后增大，C正确，D错误；
故选C。
5．答案：A
解析：以A、B为整体，根据牛顿第二定律可得
解得加速度大小为
设弹簧在匀加速直线运动过程中的形变量为x，以B为对象，根据牛顿第二定律可得
解得
故选A。
6．答案：C
解析：以B为对象，根据受力平衡可知绳子拉力为
以A为对象，根据受力平衡可得
解得
故选C。
7．答案：B
解析：A.由图可知小球上升过程中的加速度大小为
根据牛顿第二定律有
解得，故A错误；
BD.小球下落过程的加速度大小为
根据，
可得小球上升与下落所用时间之比为
小球下落的时间为
小球落回到抛出点的速度大小为
故B正确，D错误；
D.小球下落过程加速度方向向下，处于失重状态，故D错误。
故选B。
8．答案：AD
解析：在撤去水平推力后到停止运动的过程中，物体在滑动摩擦力作用下做匀减速直线运动，速度大小逐渐减小，速度方向与撤去水平推力前相同；加速度恒定不变，加速度方向与撤去水平推力前相反。
故选AD。
9．答案：BC
解析：出租车从开始刹车到停下所用时间为
则从司机看到游客招手到出租车停止所用时间为
从司机看到游客招手到出租车停止，出租车的位移大小为
故选BC。
10．答案：BC
解析：A.由题意，根据图像可知，长木板B的长度为，故A错误；
B.根据图像可知，物体A的加速度为
对物体A受力分析，由牛顿第二定律得
代入数据，联立解得，故B正确；
C.若B不固定，对B受力分析，由牛顿第二定律得
代入数据解得，故C正确；
D.若B不固定，A运动到B的最右端的过程由运动学公式得
代入数据解得，故D错误。
故选BC。
11．答案：(1)①AD②(2)①AB②42.9
解析：(1)①A.同一次实验过程中为了保证效果相同，则O点位置不允许变动，故A正确；
B.若保持其中一只弹簧测力计拉力方向不变，增大拉力大小，要维持橡皮条结点O位置不变，若只调整另一只弹簧测力计拉力的大小可能会超过量程，正确的做法应该是同时拉动两测力计，保证都不超过量程，故B错误；
C.两弹簧测力计拉力大小适当大，可以减少误差，故C错误；
D.挂弹簧测力计的细绳应适当长一些，便于描点画力的方向，故D正确。
故选AD。
②因为F是做平行四边形的对角线得出的，是两个分力合力的理论值，而是由一个拉出来的力，是合力的实验值，则的方向一定沿AO方向。
(2)①A.弹簧被拉伸时，不能超出它的弹性限度，故A正确；
B.用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力，应保证弹簧竖直静止才能二力平衡，故B正确；
C.用直尺测得弹簧长度为弹簧的总长，需要减去原长才能得到伸长量，故C错误；
D.根据所测数据在坐标系上描点，所画图线应把误差大的点舍去，让尽量多的点在直线上，故D错误。
故选AB。
②由胡克定律可知，图像的斜率即为劲度系数，有
12．答案：(1)AC(2)0.679；1.36(3)B
解析：(1)A.小车靠近打点计时器测量数据才可能多且精确，A正确；
B.不需要用天平测出砝码的质量，传感器可以测出绳子拉力是多少，故B错误；
C.应先接通电源，再释放小车，这样才能保证纸带的大部分距离上都打了点，才能充分利用整个纸带，故C正确；
D.本题拉力可由传感器直接测出，不需要使小车和力传感器的总质量远大于砝码总质量，故D错误；
故选AC。
(2)计数点D对应小车的瞬时速度大小等于CE之间的平均速度
整个运动过程中小车的加速度大小为
(3)甲、乙两同学用同一装置做实验，根据可知,图线的斜率代表，斜率不同说明不同，说明小车质量不同，故选B。
13．答案：(1)(2)
解析：(1)以小球B为对象，根据受力平衡可得，
联立解得绳子拉力和风力大小分别为，
(2)以A环为对象，根据受力平衡可得，
又
联立解得A环与水平细杆间的滑动摩擦因数为
14．答案：(1)(2)
解析：(1)小汽车经过B点速度大小为
(2)AB长度为，
BC段的平均速度为
小汽车在斜面BC段的运动时间为
15．答案：(1)(2)
解析：(1)对AB段受力分析
解得，
对BC段受力分析
根据，
(2)对CD段的物体受力分析，
解得
当物体加速到与传送带相同速度所需要的时间为
位移为
接下来摩擦力方向改为沿着斜面向上了，对物体重新受力分析
根据
解得
物块从C运动到D所用时间为