2024~2025学年陕西省咸阳市高一下学期开学物理试卷（解析版）

这是一份2024~2025学年陕西省咸阳市高一下学期开学物理试卷（解析版），共13页。试卷主要包含了 明朝谢肇的《五杂组》中记载等内容，欢迎下载使用。
注意事项：
1.本试题共4页，满分100分，时间75分钟。
2.答卷前，考生务必将自己的姓名和准考证号填写在答题卡上。
3.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
第I卷（选择题共46分）
一、选择题（本大题共10小题，计46分。第1-7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8-10还有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不选的得0分）
1. 图为“歼20”战机在珠海航展上进行大仰角沿直线加速爬升的情景，能正确表示此时战机所受合力方向的是（ ）
A. ①B. ②C. ③D. ④
【答案】B
【解析】“歼20”战机大仰角沿直线加速爬升，说明加速度方向与速度方向相同，合外力方向与加速度方向又相同，所以合力方向与速度方向相同，即为方向②。
故选B。
2. 下列说法正确的是（ ）
A. 单位m、kg、s是一组属于国际单位制的基本单位
B. 由牛顿第三定律可知，相互作用力就是一对平衡力
C. 站在地面上的你看见一辆车迎面开来，是以车为参考系的
D. 高空坠物会对地面上的人造成很大伤害，是由于下落位置越高物体惯性越大
【答案】A
【解析】A．单位m、kg、s分别是长度、质量和时间的单位，是一组属于国际单位制的基本单位，故A正确；
B．相互作用力是一对作用力和反作用力，不是平衡力，故B错误；
C．站在地面上的你看见一辆车迎面开来，是以地面或者人为参考系的，故C错误；
D．物体的惯性大小只与物体的质量有关，而与下落位置的高度无关，故D错误。
故选A。
3. 某同学手提一袋水果站在电梯内。在下列四种情形中，手受到的拉力最大的是电梯（ ）
A. 匀速上升B. 匀速下降
C. 加速上升D. 加速下降
【答案】C
【解析】当手受到的拉力最大时，水果处于超重状态，此时电梯的加速度向上，即电梯加速上升或者减速下降。
故选C。
4. 如图所示为我国海警开展的巡航活动路线图，某日上午，我国海警船从大陆A港出发先向东直线行驶一段距离到达B处，然后向北行驶一段距离，于到达小岛C处，共历时4小时。已知小岛在A港北偏东100km处，A、C连线与正北方向的夹角为，则下列说法正确的是（ ）
A. 指的是时间间隔
B. 该过程海警船的路程小于位移的大小
C. 该过程中海警船的平均速率为
D. 该过程中海警船的平均速度大小为
【答案】D
【解析】A．指的是时刻，故A错误；
B．该过程海警船的路程为
该过程海警船的位移大小为
故B错误；
C．该过程中海警船的平均速率为
故C错误；
D．该过程中海警船的平均速度大小为
故D正确。
故选D。
5. 一辆汽车行驶在平直的公路上，某时刻油管渗漏，每隔相同时间有一滴油滴出，选取汽车运动的方向为正方向，我们可以根据油滴之间的距离判断汽车的运动情况。下列说法正确的是（ ）
A. 沿运动方向，油滴之间的距离增大时，汽车加速度一定增大
B. 沿运动方向，油滴之间的距离减小时，汽车的加速度一定不变
C. 沿运动方向，油滴之间的距离增大时，沉车的加速度可能减小
D. 沿运动方向，油滴之间的距离减小时，汽车的速度变化的一定越来越慢
【答案】C
【解析】沿运动方向，油滴之间的距离增大时，说明汽车的速度增大，油滴之间的距离减小时，汽车的速度减小，但加速度可能增大，可能减小，也可能不变，当加速度增大时，速度变化的越来越快，当加速度减小时，速度变化的越来越慢，当加速度不变时，速度均匀变化。
故选C。
6. 如图是悬崖跳水运动员从悬崖跳水时的照片。一位观察者测出，跳水运动员碰到水面前在空中下落了3s，跳水运动员可视为质点，在空中的运动可看作自由落体运动，。跳水运动员在第2s内的位移大小和悬崖的高度分别为（ ）
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】运动员做自由落体运动，在第2s内的位移大小
悬崖的高度
故选C。
7. 明朝谢肇的《五杂组》中记载：“明姑苏虎丘寺庙倾侧，议欲正之，非万缗不可。一游僧见之，曰：无烦也，我能正之。”游僧每天将木楔从塔身倾斜一侧的砖缝间敲进去，经月余扶正了塔身，假设所用的木楔为等腰三角形，木楔的顶角为θ，现在木楔背上加一力F，方向如图所示，则木楔两侧产生推力N的大小为（ ）
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】选木楔为研究对象，木楔受到的力有：水平向左的F和两侧给它的与木楔的斜面垂直的弹力，由于木楔处于平衡状态，所以两侧给木楔的斜面垂直的弹力与F沿两侧分解的力是相等的，力F的分解如图
则有
得
即木楔两侧产生推力N的大小为
故选D。
8. 关于下列四幅图，其中叙述正确的是（ ）
A. 如图甲，研究地球公转引起的位置变化问题时，把地球视为质点，是应用了理想模型法
B. 由图乙可推出，所有形状规则的物体的重心均在其几何中心处
C. 如图丙，静止光滑球和斜面之间可能有弹力作用
D. 如图丁，伽利略通过“理想斜面实验”和科学推理得出：力不是维持物体运动的原因
【答案】AD
【解析】A．用质点来代替实际运动物体是采用了理想模型的方法，故A正确；
B．形状规则且质量分布均匀的物体其重心必在其几何中心，故B错误；
C．静止光滑球和斜面之间没有弹性形变，没有弹力作用，故C错误；
D．伽利略根据理想斜面实验，提出了力不是维持物体运动的原因，故D正确；
9. 如图所示，光滑水平面上静止着质量为3kg的木板，一质量为2kg的小物块放在木板的最右端，小物块和木板间的动摩擦因数为0.25。现对木板施加一水平向右的拉力 F，为使小物块与木板不发生相对滑动，取，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则F的取值可以是（ ）
A. 10 NB. 12 NC. 16 ND. 18 N
【答案】AB
【解析】设拉力为时，小物块与木板刚要发生相对滑动；以小物块与木板为整体，根据牛顿第二定律可得
以小物块为对象，根据牛顿第二定律可得
联立解得
可知为使小物块与木板不发生相对滑动，拉力需要满足
故选AB。
10. 如图所示，一质量为的滑块静止于倾角为的粗糙斜面上，物块与斜面间的动摩擦因数，一根轻弹簧一端固定在竖直墙上的点，另一端系在滑块上，弹簧与斜面垂直，重力加速度为，则下列说法中正确的是（ ）
A. 滑块可能只受到三个力作用
B. 弹簧一定处于压缩状态
C. 斜面对滑块的支持力大小不可能为零
D. 斜面对滑块的摩擦力大小一定等于
【答案】BCD
【解析】ABC．滑块静止在斜面上，滑块一定受重力、摩擦力，故斜面一定对滑块有支持力，假设弹簧对滑块的作用力为零，则有
则滑块一定下滑，假设错误；因滑块静止，所以弹簧对滑块的力垂直斜面向下，弹簧处于压缩状态，滑块受4个力作用，故A错误，BC正确；
D．弹簧对滑块的力在垂直斜面的方向，故滑块所受的摩擦力大小等于其重力沿斜面的分力，即
故D正确。
故选BCD。
第Ⅱ卷（非选择题共54分）
二、非选择题（共5小题，计54分）
11. 某同学自制弹簧测力计做“探究共点力合成的规律”实验。
（1）用来制作弹簧测力计的弹簧有a、b两种型号，弹簧弹力F与弹簧伸长量x之间的关系图像如图甲所示，则a弹簧的劲度系数为_________N/m。选用________（选填“a”或“b”）弹簧测力计误差较小。
（2）该同学在竖直板内做“探究共点力合成的规律”的实验情况如图乙所示，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。
①下列是某同学在做该实验时的一些想法，其中正确的是____
A.拉橡皮条时，弹簧测力计、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行
B.了便于计算合力大小，两绳间夹角应取30°、45°、90°等特殊角度
C.在每组实验中O点位置可以改变
②图丙是某次实验记录的部分信息，其中合力F=12N，分力F2方向确定，与合力F的夹角θ=30°，则另一分力F1的最小值为________N。
③在这个实验中，有其它小组同学认为弹簧测力计的弹簧、挂钩等的重力会使读数有误差。请写出一条可以改进上面问题的建议：________。
【答案】（1）25 b （2）①. A ②. 6 ③. 将装置改为放在水平桌面上
【解析】
【小问1解析】
根据胡克定律可得，图线的斜率表示弹簧的劲度系数，所以
由图可知，a弹簧劲度系数较大，b弹簧劲度系数较小，用劲度系数较小的弹簧测力时，示数变化明显，误差较小，故选b。
【小问2解析】
A．拉橡皮条时，弹簧测力计、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行，故A正确；
B．两绳间夹角应保持在60°~120°为宜，而不需要取特殊角度，故B错误；
C．本实验中应保证力的作用效果相同，所以在每组实验中O点位置不可以改变，故C错误。
故选A。
当分力F1与F2方向垂直时，F1最小，所以
为了防止弹簧测力计的弹簧、挂钩等的重力会使读数有误差，可以将装置改为放在水平桌面上。
12. 在探究加速度与力、质量关系的实验中，某同学设计了如图所示的实验装置。力传感器可测出轻绳中的拉力大小。
（1）实验中为探究加速度与力的关系，一定要进行的操作是________
A.为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量
B.用天平测出砂和砂桶的质量
C.将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力
D.小车远离打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录力传感器示数
（2）在正确操作的前提下，该同学在实验中得到如图所示的一条纸带（两计数点间还有四个点没有画出）。已知打点计时器采用的是频率为的交流电，根据该纸带，可求打下计数点2时小车的速度大小________，小车的加速度为________（结果均保留三位有效数字）。
（3）在正确操作的前提下，传感器的示数为，小车的加速度为，根据多次实验得到的数据做出的图像如图所示，若图线斜率为k，则物体的质量为_________
【答案】（1）C （2）0.411 2.00 （3）
【解析】（1）AB．小车受到的拉力可直接通过传感器测出，故不需要满足砂和砂桶的质量远小于小车的质量，也不需要用天平测出砂和砂桶的质量，故AB错误；
C．将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力，故C正确；
D．小车应靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录力传感器的示数，故D错误。
故选C。
（2）两计数点间还有四个点没有画出，所以时间间隔， 打下计数点2时小车的速度大小为
由逐差法可得，小车的加速度为
（3）该装置已经平衡了摩擦力，则根据牛顿第二定律
由公式可得，斜率为
13. 如图所示，A物体的重力为，物体的重力为32N，给A物体施加力，A与水平面间的动摩擦因数，其余摩擦不计，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求：
（1）当时，由静止释放B物体，A物体所受摩擦力的大小和方向。
（2）当、方向竖直向下时，由静止释放B物体，A物体所受摩擦力的大小和方向。
【答案】（1），方向水平向左 （2），方向水平向左
【解析】
小问1解析】
时，A所受的最大静摩擦力
此时，故将运动，所受的摩擦力为滑动摩擦力
则摩擦力大小为，方向水平向左
【小问2解析】
当时，A所受的最大静摩擦力为
此时，故A保持静止，A所受的摩擦力为静摩擦力
则摩擦力大小为，方向水平向左
14. 无人驾驶汽车是智能汽车的一种，也称为轮式移动机器人，主要依靠车内的以计算机系统为主的智能驾驶仪实现无人驾驶。
（1）无人驾驶汽车车头装有一个激光雷达，就像车辆的“鼻子”，随时“嗅”着前方80m范围内车辆和行人的“气息”。若无人驾驶汽车在某路段刹车时的加速度大小为，为不撞上前方静止的障碍物，汽车在该路段匀速行驶时的最大速度是多少？
（2）若一辆有人驾驶的汽车在该无人驾驶汽车后50m处，两车都以的速度匀速直线行驶，某时刻前方无人驾驶汽车以的加速度刹车，后方汽车驾驶员在无人驾驶汽车刹车后3s时立即以的加速度刹车。请通过计算判断两车在运动过程中是否会发生追尾事故？
【答案】（1） （2）两车不会相撞
【解析】
【小问1解析】
无人驾驶汽车刹车时做匀减速直线运动，根据速度—位移公式，有：
解得
【小问2解析】
设有人驾驶的汽车从刹车到两车速度相等经历的时间为，则有
解得
相等的速度
有人驾驶的汽车在内的位移
无人汽车在内的位移：
因为
故两车不会相撞。
15. 一质量小物块以一定的初速度冲上一倾角且足够长的固定斜面，某同学利用传感器测出了小物块从一开始冲上斜面至最高点过程中多个时刻的瞬时速度，并绘出了小物块上滑过程中速度随时间的变化图像，如图所示。已知，最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力。求：
（1）小物块冲上斜面上滑的最大距离；
（2）小物块与斜面间动摩擦因数；
（3）小物块能否返回出发点？若能返回，求出返回出发点时的速度大小；若不能返回，求出小物块停在什么位置。
【答案】（1） （2） （3）
【解析】
【小问1解析】
根据图像可得小物块沿斜面上滑的最大距离
【小问2解析】
对小物块进行受力分析，如图所示
沿斜面方向，根据牛顿第二定律有
垂直斜面方向，有
摩擦力
根据图像可得
解得
【小问3解析】
因为当速度减为零时，重力的下滑分力
所以小物块将沿斜面向下匀加速运动，能够返回出发点，下滑过程中，根据牛顿第二定律
又
解得