[物理]云南省文山市第一中、马关县一中2024-2025学年高一上学期开学测试试题(解析版)

这是一份[物理]云南省文山市第一中、马关县一中2024-2025学年高一上学期开学测试试题(解析版)，共17页。试卷主要包含了选择题，填空题，简答题等内容，欢迎下载使用。

一、选择题（每题4分，共48分，其中1—8题为单选题，9—12题为多选题，选对得4分，选不全得2分，有错选不能得分）
1. 某次汽车碰撞测试中，一辆汽车以大小为40m/s的速度撞向障碍物，并经0.2s的时间停下，若以初速度方向为正方向，则碰撞过程中该汽车（ ）
A. 速度变化量为40m/s
B. 速度变化量大小为-40m/s
C. 平均加速度为200m/s2
D. 平均加速度为-200m/s2
【答案】D
【解析】AB．根据题意可得
即速度变化量大小为40m/s，方向与初速度方向相反，故AB错误；
CD．平均加速度为
故C错误，D正确。
故选D。
2. 下列四幅图分别为速度v，下降高度h，以及加速度a随时间的变化关系，其中能反映自由落体运动规律图像的是（ ）
A B.
C. D.
【答案】C
【解析】AC.物体做自由落体运动，初速度为0，加速度为g的匀加速直线运动，下落速度为
所以应该是过原点的倾斜直线，故A错误，C正确；
B.下落高度
所以图线应该是曲线，故B错误；
D.自由落体加速度为恒定值，所以图是一条平行时间轴的直线，故D错误。
故选C。
3. 某物体自O点由静止开始做匀加速直线运动，A、B、C、D依次是其轨迹上的四个点，测得，，，且该物体通过AB、BC、CD所用的时间相等，则OA间的距离为（ ）
A. 3mB. C. D.
【答案】D
【解析】设物体通过AB、BC、CD所用的时间为T，则物体的加速度为
B点的速度

则
则
故选D。
4. 如图，消防战士在进行徒手爬杆训练，杆保持竖直。战士先采用“双手互换握杆”的方式保持身体匀速上升，到达杆顶后再采用“手握腿夹”的方式匀速下滑到地面。设战士匀速上升和匀速下滑所受的摩擦力分别为和，不计空气阻力。则（ ）
A. 竖直向上，竖直向下
B. 竖直向下，竖直向上
C. 、的大小相等
D. 是静摩擦力，数值上大于
【答案】C
【解析】消防战士采用“双手互换握杆”的方式匀速上升时，战士所受的摩擦力是静摩擦力，根据平衡条件可知，静摩擦力方向沿杆竖直向上，大小为
采用“手握腿夹”的方式匀速下滑时，战士所受的摩擦力是滑动摩擦力，根据平衡条件可知，方向沿杆竖直向上，大小为
故选C。
5. 在水平面上有A、B两物体，通过一根跨过定滑轮的轻绳相连，现A物体以的速度向右匀速运动，当绳被拉成与水平面的夹角分别为α、β时（如图所示），B物体的运动速度为（绳始终有拉力）（ ）
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】A、B两物体通过轻绳相连，沿绳方向速度大小相等，有
解得B物体的运动速度
故选D。
6. 如图甲所示，滑块以一定的初速度冲上一倾角θ=37°的足够长的固定斜面，滑块上滑过程的v-t图像如图乙，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则下列说法正确的是sin37°=0.6，cs37°=0.8，g取10m/s2）（ ）
A. 木块上滑过程中的加速度大小是
B. 木块与斜面间的动摩擦因数
C. 木块经2s返回出发点
D. 木块回到出发点时的速度大小v=2m/s
【答案】B
【解析】A．由图乙可知木块加速度为
木块上滑过程中的加速度大小是，A错误；
B．木块在向上滑动的过程中，根据牛顿第二定律可知
求得
B正确；
C．木块在下滑过程中，根据牛顿第二定律可知
上升位移为
设下滑时间，由运动学公式得
求得
则木块返回出发点时间为
C错误；
D．木块回到出发点时的速度大小为
D错误。
故选B。
7. 如图甲所示，倾角为α的传送带以恒定速率沿顺时针方向转动。一物块以初速度从底部冲上传送带向上运动，其图像如图乙所示，物块到达传送带顶端时速度恰好为零，取，则（ ）
A. 传送带的速度为8m/s
B. 物块所受摩擦力方向一直与其运动方向相反
C. 物块与传送带间的动摩擦因数为0.25
D. 传送带底端到顶端的距离为14m
【答案】C
【解析】A．由图乙可知，传送带速度，故A错误；
B．由图乙可知在内物块的速度大于传送带的速度，物块所受摩擦力的方向沿斜面向下，与物块运动的方向相反；内，物块的速度小于传送带的速度，物块所受摩擦力的方向沿斜面向上，与物块运动的方向相同，故B错误；
C．在内物块的加速度大小为
根据牛顿第二定律得
解得
故C正确；
D．物块上升的位移大小等于图像与横轴围成的面积，则传送带底端到顶端的距离为
故D错误。
故选C。
8. 如图所示，质量为m的物体A和质量为2m的物体B叠放在一起静止不动，A、B之间动摩擦因数为，B与地面之间动摩擦因数是，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，现给A加一水平拉力F，使得两物体一起向右加速运动，下列关于、的关系可能是（ ）

A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】根据题意只有当A、B之间的摩擦力大于B与地面之间的摩擦力才能实现两物体一起向右运动，即
即
故选D。
9. 如图所示，竖直方向上的AE被分成四个长度相等的部分，即AB=BC=CD=DE，一物体从A点由静止释放，不计空气阻力，下列结论正确的是（ ）
A. 物体通过每一部分的过程中速度增量相等
B. 物体到达各点的速度之比
C. 物体从A点运动到E点的全过程平均速度
D. 物体经过各段的时间之比
【答案】BC
【解析】AB．物体从A点由静止释放，由，又AB=BC=CD=DE，所以
则
故A错误，B正确；
C．根据运动学规律，初速度为零的匀加速直线运动中，连续相等的时间内位移之比为1：3，则B点是A运动到E的中间时刻，物体从A运动到E的全过程平均速度等于中间时刻的瞬时速度，所以物体从A运动到E的全过程平均速度
故C正确；
D．因为v=at，初速度为零的匀加速运动的推论
故D错误。
故选BC。
10. 如图所示，质量m=100kg的重物，在大小F=1.25×103N、方向竖直向上的拉力作用下，由静止开始加速上升，不计空气阻力，g取10m/s2，则（ ）
A. 重物上升的加速度大小为12.5m/s2
B. 重物上升的加速度大小为2.5m/s2
C. 运动2s时速度大小为25m/s
D. 运动2s时速度大小为5m/s
【答案】BD
【解析】由牛顿第二定律有
得
由匀变速直线运动规律有
得
故BD正确，AC错误。
故选BD。
11. 一质量为2kg的质点在xOy平面内运动，在x方向的s-t图像和y方向的v-t图像分别如图所示．则该质点
A. 初速度大小为5m/s
B. 所受的合外力为3N
C. 做匀变速曲线运动
D. 初速度方向与合外力方向垂直
【答案】ABC
【解析】A.x方向上做匀速直线运动，速度大小vx＝m/s＝4m/s，y方向做匀加速直线运动，初速度为3m/s，根据平行四边形定则知，初速度，故A正确．
B.x方向上的加速度为零，y方向上的加速度ay＝m/s2＝1.5m/s2，则a=ay＝1.5m/s2，则合力F=ma=2×1.5N=3N．故B正确．
C.由于加速度恒定，合力的方向与初速度方向不在同一条直线上，物体做匀变速曲线运动，故C正确．
D.合外力的方向沿y轴方向，初速度的方向在x和y轴之间，两者不垂直，故D错误．
12. 如图甲所示，质量为m的黑色物块在水平拉力F作用下沿水平面向右运动，拉力F随时间的变化规律如图乙所示，物块运动的v − t图像如图丙所示，物块在地面上运动过程中会在地面上留下黑色痕迹。重力加速度g = 10 m/s2，以下说法正确的是（ ）
A. 物块与地面间的动摩擦因数为μ = 0.5，物块质量m = 1 kg
B. 物块在0 ~ 9 s内的平均速度大小为7 m/s
C. 物块在0 ~ 12 s内的平均速率为3.75 m/s
D. 物块在0 ~ 12 s内在地面上留下的黑色痕迹长为90 m
【答案】A
【解析】A．由丙图可得，在0 ~ 3 s内物体做匀加速直线运动，加速度为
根据牛顿第二定律可得
在3 ~ 6 s内物体做匀速直线运动，则
其中F1 = 10 N，F2 = 5 N，联立解得
，
故A正确；
B．v − t图像与横坐标所围成的面积表示位移，则物块在0 ~ 9 s内的平均速度大小为
故B错误；
C．物块在0 ~ 12 s内的路程为
则物块在0 ~ 12 s内的平均速率为
故C错误；
D．物块在0 ~ 12 s内先向正方向运动，后向负方向运动，则物块在0 ~ 12 s内在地面上留下的黑色痕迹长为
故D错误。
故选A。
二、填空题（13题8分，14题10分，共18分）
13. 如图甲，用铁架台、弹簧、毫米刻度尺和多个质量已知且相等的钩码探究在弹性限度内弹簧弹力F和弹簧伸长量x的关系：

（1）某同学将弹簧平放在水平桌面上量出弹簧自然长度，然后按照图甲进行实验，根据实验数据绘图，作出如图乙所示的图像，纵轴是钩码质量m，横轴是弹簧的形变量x。由图可知图线不通过原点，其原因可能是________。
（2）由图乙知该弹簧的劲度系数________N/m（计算结果保留两位有效数字，重力加速度g取）。
（3）实验中用两根不同的轻弹簧a和b进行实验，画出弹簧弹力F与弹簧的长度L的关系图像如图丙（斜率较大的是a）所示，下列说法正确的是________。
A．a的劲度系数比b的大
B．a的劲度系数比b的小
C．a的原长比b的大
D．两个弹簧相比，用b弹簧制作的弹簧秤，灵敏度更高
（4）英国物理学家________得出了弹簧弹力的计算公式，该式的使用条件是________。
【答案】（1） 实验中没有考虑弹簧的自重（或弹簧竖直悬挂时的自然长度比水平放置时长） （2） 7.0 （3）AD##DA （4）胡克 弹性形变范围内
【解析】（1）由图可知，图线不通过原点，其原因是实验中没有考虑弹簧的自重或弹簧竖直悬挂时的自然长度比水平放置时长。
（2）由图乙知，该弹簧的劲度系数
（3）AB．根据可知，图像的斜率等于劲度系数，则a的劲度系数比b的大，故A正确，B错误；
C．图像与横轴L的截距等于弹簧原长，可知a的原长比b的小，故C错误；
D．因b弹簧劲度系数较小，则两个弹簧相比，用b弹簧制作的弹簧秤，灵敏度更高，故D正确。
故选AD。
（4）英国物理学家胡克得出了弹簧弹力的计算公式，即胡克定律。胡克定律只在弹簧的弹性形变范围内成立。
14. 某同学做“研究小球平抛运动”的实验。
（1）用如图甲所示装置探究平抛运动竖直分运动的特点。用小锤击打弹性金属片后，小球a沿水平方向抛出，做平抛运动，同时小球b被释放，自由下落，做自由落体运动。下列说法正确的是________；
A. 该实验说明平抛运动的水平分运动是匀速直线运动
B. 如果两球总是同时落地，则可以验证平抛运动的竖直分运动是自由落体运动
C. 两球的体积、材料和质量可以任意选择，对实验结果没有影响
D. 改变两球距地面的高度和小锤击打的力度，可以分别改变两球在空中的运动时间和小球a的水平初速度大小
（2）该同学用频闪照相机拍摄到小球a做平抛运动的照片如图乙所示，图中背景正方形小方格的边长为L = 4.9 cm，A、B、C是小球a的三个位置，重力加速度大小取g = 9.8 m/s2，小球a从位置B运动到位置C所用的时间为________s；小球a做平抛运动的初速度大小为v0 = ________m/s；
（3）若以A为坐标原点，水平向右为x轴正方向，竖直向下为y轴正方向建立直角坐标系，求抛出点的坐标，x = ________cm，y = ________cm。
【答案】（1）BD （2）0.1 1.47
（3）−1.47 −4.9
【解析】
【小问1详解】
AB．小锤击打弹性金属片后，小球a沿水平方向抛出，同时小球b被释放自由下落，a、b两球同时落地，可知平抛运动的竖直分运动是自由落体运动，不能得出水平分运动的运动规律，故A错误，B正确；
C．两球的体积、材料和质量的选择不同，受到的空气阻力大小不同，对实验结果有影响，故C错误；
D．改变小锤击打的力度，可以改变小球a的水平初速度大小，改变两球距地面的高度，可以改变两球在空中的运动时间，故D正确。
故选BD
【小问2详解】
由图乙可知，小球a在竖直方向上有
解得
小球a从位置B运动到位置C所用的时间为0.1 s。小球a在水平方向上有
解得
【小问3详解】
设小球从抛出点运动到A点的时间为t，则有
解得
则抛出点到A点的水平距离为
抛出点到A点的竖直距离为
若以A点为坐标原点，水平向右为x轴正方向，竖直向下为y轴正方向，则抛出点的坐标为
三、简答题（15题8分，16题12分，17题14分，共34分）
15. 在动画片《熊出没》中，熊大用一根轻绳绕过树枝将光头强悬挂起来，如图所示，此时轻绳与水平地面的夹角。已知光头强的质量为60kg，熊大的质量为300kg，不计轻绳与树枝间的摩擦，，，，求：
（1）地面对熊大的支持力的大小；
（2）地面对熊大的摩擦力。
【答案】（1）2700N；（2），方向水平向右
【解析】（1）对光头强受力分析可得
对熊大受力分析可得
解得
（2）对熊大在水平方向上根据共点力平衡得
解得地对熊大的摩擦力大小为
方向水平向右
16. 如图所示，倾角为37°的斜面长l=1.9 m，在斜面底端正上方的O点将一小球以v0=3 m/s的速度水平抛出，与此同时由静止释放斜面顶端的滑块，经过一段时间后，小球恰好能够以垂直于斜面的速度在斜面P点处击中滑块。（小球和滑块均可视为质点，重力加速度g取10 m/s2，sin 37°=0.6，cs 37°=0.8）求：
（1）抛出点O离斜面底端的高度；
（2）滑块与斜面间的动摩擦因数μ。
【答案】（1）1.7 m；（2）0.125
【解析】（1）设小球击中滑块时的速度为，竖直速度为，如图所示
由几何关系得
设小球下落的时间为，竖直位移为，水平位移为，由运动学规律得
，，
解得
，，
设抛出点到斜面底端的高度为，由几何关系得
联立解得
（2）设在时间内，滑块的位移为，由几何关系得
设滑块的加速度为，由运动学公式得
对滑块，由牛顿第二定律得
联立解得
17. 如图所示，在光滑的水平面上有一足够长且质量为M=4kg的长木板，在长木板右端有一质量为m=1kg的小物块，长木板与小物块间的动摩擦因数为μ=0.2，长木板与小物块均静止，现用F=14N的水平恒力向右拉长木板，经时间t=1s撤去水平恒力F，g取10m/s2，则：
（1）在F的作用下，长木板的加速度为多大；
（2）刚撤去F时，小物块离长木板右端多远；
（3）最终长木板与小物块一起以多大的速度匀速运动。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】（1）对长木板，根据牛顿第二定律可得
解得
（2）撤去F之前，水平方向小物块只受摩擦力作用，故小物块此时的加速度
即长木板和小物块之间发生了相对滑动。
（3）刚撤去F时，长木板的速度
小物块的速度
撤去F后，长木板的加速度
两者最终速度
解得共同速度