吉林省长春市长春外国语学校2024-2025学年高一下学期开学物理试题（原卷版+解析版）

这是一份吉林省长春市长春外国语学校2024-2025学年高一下学期开学物理试题（原卷版+解析版），共18页。
注意事项：
1.答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5.保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、选择题：本题共8小题，每题6分，共48分。在每小题给出的四个选项中，1-5题只有一项是符合题目要求的，6-8题有多个选项符合要求。
1. 一辆汽车在水平公路上转弯，沿曲线由M向N行驶，速度逐渐减小。汽车转弯时所受合力F的方向正确的是（ ）
A. B.
C. D.
2. 某同学身高1.8 m，在运动会上他参加跳高比赛，起跳后身体横着越过了1.8 m高的横杆。据此可估算出他起跳时竖直向上的速度约为（ ）
A. 2 m/sB. 4 m/sC. 6 m/sD. 8 m/s
3. 有一倾角为的斜面，将某小球以某一未知的速度从斜面的顶点水平抛出，小球落在斜面上，已知重力加速度为，则下列说法正确的是（）
A. 可以求出小球在空中飞行的时间
B. 可以求出小球落在斜面上瞬时速度方向
C. 可以求出小球落在斜面上的瞬时速度大小
D 以上都无法求出
4. 如图质量为m的小球A和质量为2m的小球B之间用轻弹簧连接，然后用细绳悬挂起来，剪断细绳的瞬间，关于A球和B球的加速度，重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）
A. A球加速度为0
B. B球的加速度为0
C. A球的加速度大小为g，方向竖直向下
D. B球的加速度大小为g，方向竖直向上
5. 如图所示为竖直截面为半圆形的容器，为圆心，为沿水平方向的直径，一物体在A点以向右的初速度水平抛出，同时另一物体在B点以向左的初速度水平抛出，两物体都落到容器的同一点P。已知，不计空气阻力。下列说法正确的是（ ）
A. B点抛出的物体比A点抛出的物体先到达P点
B. A、B两点抛出的物体到达P点时速率相同
C. 抛出时，两物体速度大小之比
D. 抛出时，两物体的速度大小之比
6. 如图所示，轻绳的两端分别系在圆环A和小球B上，圆环A套在粗糙的水平直杆MN上。现用水平力F拉着绳子上的一点O，使小球B从图中实线位置缓慢上升到虚线位置，但圆环A始终保持在原位置不动。在这一过程中，环对杆的摩擦力Ff和环对杆的压力FN的变化情况是( )
A. Ff不变B. Ff增大C. FN不变D. FN减小
7. 第24届冬季奥林匹克运动会将于2022年2月在中国北京市和张家口市举行。冬奥会跳台滑雪比赛简化模型如图所示，一运动员穿着专用滑雪板，在助滑道上获得高速后从坡顶A点以速度水平飞出，在空中飞行一段距离后，在坡底B点着陆。若不考虑空气阻力，下列关于运动员的说法正确的是（ ）
A. 若改变初速度的大小，则运动员空中飞行时间不变
B. 若减小初速度的大小，则运动员落到坡面上时的瞬时速度方向都相同
C. 飞行过程中一定有某一时刻瞬时速度方向与坡面平行
D. 若增大初速度大小，则运动员的水平位移与大小成正比
8. 水平传送带以10m/s的初速度顺时针匀减速转动，其v-t图像如图甲所示，将一物块无初速度放在传送带左端，如图乙所示，当时，物块的速度与传送带速度相同。取重力加速度为，则（ ）
A. 传送带的加速度大小为4m/s2
B. 物块与传送带之间的动摩擦因数μ=0.2
C. 5.5s内，物块一直受到向左的摩擦力
D. s内，物块与传送带之间的划痕为m
二、非选择题：本题共5小题，共52分。
9. 在“探究弹簧弹力与形变量的关系”实验中，实验装置如图甲所示，实验步骤如下：
①将弹簧左端固定，水平放置并处于自然状态，右端与细绳连接，使细绳与水平桌面平行，将毫米刻度尺的零刻度线与弹簧左端对齐，弹簧的右端附有指针，此时指针的位置为l0，如图乙所示：
②在绳下端挂上一个砝码（每个砝码质量m=20g），系统静止后，记录指针的位置l1；
③逐次增加砝码个数，并重复步骤②（保持弹簧在弹性限度内），记录砝码的个数n及指针的位置l；
④用获得的数据作出l-n图像。
回答下列问题：
（1）弹簧原长l0读数为________（结果保留3位有效数字）。
（2）若g取9.8m/s2，则本实验中弹簧劲度系数k=________N/m。（结果保留2位有效数字）。
（3）考虑弹簧与桌面、细绳与滑轮间有摩擦，则弹簧劲度系数的测量值与真实值相比将________。（选填“偏大”、“偏小”或“相等”）
10. 在探究小车加速度与力、质量的关系的实验中，甲、乙、丙、丁四组同学分别设计了如图所示的实验装置，实验时四组同学均把长木板调节成水平，小车总质量为M，重物质量为m。

（1）为便于测量小车的合力大小，并得到小车总质量（未知）一定时，小车的加速度与所受合力成正比的结论，下列说法正确的是__________
A. 四组实验中只有甲需要平衡摩擦力
B. 四组实验都需要平衡摩擦力
C. 四组实验中只有乙需要满足所挂重物质量m 远小于小车的总质量M 的条件
D. 四组实验都需要满足所挂重物质量m 远小于小车的总质量M 的条件
（2）乙组同学在实验中得到如图所示的一条纸带，点A、B、C、D、E为计数点，相邻两计数点间还有四个点未画出。AB=2.16cm，AC=6.88cm，AD=14.15cm，AE=24.00cm，已知打点计时器所接交流电的频率为50Hz，根据纸带可求出打计数点D时小车的速度大小为______m/s，小车运动的加速度大小a＝______m/s2。（结果均保留三位有效数字）。

11. 在2025年春晚《秧BOT》节目中，机器人与舞者进行了一场精彩绝伦的表演。假设舞台上有一个质量为的机器人，它在表演过程中沿着一条直线运动。在时刻，机器人的速度为，从该时刻开始，机器人在外力F作用下开始加速，其速度v随时间t的变化关系为（物理量均取国际单位制单位），机器人与舞台间的动摩擦因数，重力加速度.
（1）求外力F的大小；
（2）求0~2s时间内，机器人的位移大小。
12. 如图所示，一小球在光滑斜面A处以水平速度射出，最后从B处离开斜面，已知斜面倾角为，高为，重力加速度，，，忽略空气阻力，求：
（1）小球从A处到达B处所用的时间；
（2）小球从A处到达B处在沿初速度方向的位移大小。
13. 如图所示，长木板A静止在水平地面上，质量的小物块B以的水平速度滑上A的左端，经过时间，A、B恰好共速。已知A与B间的动摩擦因数，A与地面间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度，求：
（1）A的质量；
（2）A的最小长度；
（3）A运动总时间及总位移。
长春外国语学校2024-2025学年第二学期高一期初测试
物理试卷
本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共4页。考试结束后，将答题卡交回。
注意事项：
1.答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5.保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、选择题：本题共8小题，每题6分，共48分。在每小题给出的四个选项中，1-5题只有一项是符合题目要求的，6-8题有多个选项符合要求。
1. 一辆汽车在水平公路上转弯，沿曲线由M向N行驶，速度逐渐减小。汽车转弯时所受合力F的方向正确的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】做曲线运动的物体速度的方向为轨迹的切线方向，且受合力方向指向轨迹的凹侧，因汽车速度减小，则合外力方向与速度的夹角为钝角。
故选C。
2. 某同学身高1.8 m，在运动会上他参加跳高比赛，起跳后身体横着越过了1.8 m高的横杆。据此可估算出他起跳时竖直向上的速度约为（ ）
A. 2 m/sB. 4 m/sC. 6 m/sD. 8 m/s
【答案】B
【解析】
【详解】运动员跳高过程，当重心达到横杆时速度恰好为零，运动员重心升高的高度约为0.9m，根据
解得
故选B。
3. 有一倾角为的斜面，将某小球以某一未知的速度从斜面的顶点水平抛出，小球落在斜面上，已知重力加速度为，则下列说法正确的是（）
A. 可以求出小球在空中飞行的时间
B. 可以求出小球落在斜面上的瞬时速度方向
C. 可以求出小球落在斜面上的瞬时速度大小
D. 以上都无法求出
【答案】B
【解析】
【详解】A．根据
得物体在空中飞行的时间
由于不知道初速度，无法求出小球在空中飞行的时间，A错误；
B．设小球落在斜面上的瞬时速度方向与水平速度的夹角为，根据小球在竖直方向做自由落体运动，则有：
则速度夹角的正切值为：
则可以求出小球落在斜面上的瞬时速度方向，B正确；
C．根据速度的合成，可得小球落在斜面上的瞬时速度大小为：
由于不知道初速度，无法求出小球落在斜面上的瞬时速度大小，C错误。
D．由上分析可知，D错误。
故选B。
4. 如图质量为m小球A和质量为2m的小球B之间用轻弹簧连接，然后用细绳悬挂起来，剪断细绳的瞬间，关于A球和B球的加速度，重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）
A. A球的加速度为0
B. B球的加速度为0
C. A球的加速度大小为g，方向竖直向下
D. B球的加速度大小为g，方向竖直向上
【答案】B
【解析】
【详解】AC．对A球和B球整体受力分析，细线上的拉力
剪断细线后，细线对A球的拉力消失了，此时A球的合力
即A球加速度
故AC错误；
BD．剪断细线的瞬间，B球的受力没有变化，因此此时B球的加速度为0，故B正确，D错误；
故选B。
5. 如图所示为竖直截面为半圆形的容器，为圆心，为沿水平方向的直径，一物体在A点以向右的初速度水平抛出，同时另一物体在B点以向左的初速度水平抛出，两物体都落到容器的同一点P。已知，不计空气阻力。下列说法正确的是（ ）
A. B点抛出的物体比A点抛出的物体先到达P点
B. A、B两点抛出的物体到达P点时速率相同
C. 抛出时，两物体的速度大小之比
D. 抛出时，两物体的速度大小之比
【答案】C
【解析】
【详解】A．根据
两物体下落的竖直高度相同，可知时间相等，两物体同时抛出，则同时到达P点，选项A错误；
B．因从A抛出的水平位移较大，根据
可知从A抛出的水平速度较大；根据
可知两物体竖直速度相等，根据
可知到达P点时从A抛出的速率较大，选项B错误；
CD．两物体的水平位移之比为
（h为P点到AB的距离）根据
可知抛出时两物体的速度大小之比
选项C正确，D错误。
故选C。
6. 如图所示，轻绳的两端分别系在圆环A和小球B上，圆环A套在粗糙的水平直杆MN上。现用水平力F拉着绳子上的一点O，使小球B从图中实线位置缓慢上升到虚线位置，但圆环A始终保持在原位置不动。在这一过程中，环对杆的摩擦力Ff和环对杆的压力FN的变化情况是( )
A. Ff不变B. Ff增大C. FN不变D. FN减小
【答案】BC
【解析】
【分析】
【详解】设Ff′为杆对环的摩擦力，FN′为杆对环的支持力，以B为研究对象，小球受到重力、水平力F和轻绳的拉力T，如图1所示，由平衡条件得：
F＝mgtanα
当小球B从实线位置缓慢上升到虚线位置时，α增大，则F增大。再以整体为研究对象，受力示意图如图2所示，根据平衡条件得
Ff′＝F
F增大，则Ff′逐渐增大
FN′＝(M＋m)g
则FN′保持不变。由牛顿第三定律知，Ff增大，FN不变，BC正确，AD错误。
故选BC。
7. 第24届冬季奥林匹克运动会将于2022年2月在中国北京市和张家口市举行。冬奥会跳台滑雪比赛简化模型如图所示，一运动员穿着专用滑雪板，在助滑道上获得高速后从坡顶A点以速度水平飞出，在空中飞行一段距离后，在坡底B点着陆。若不考虑空气阻力，下列关于运动员的说法正确的是（ ）
A. 若改变初速度的大小，则运动员空中飞行时间不变
B. 若减小初速度的大小，则运动员落到坡面上时的瞬时速度方向都相同
C. 飞行过程中一定有某一时刻瞬时速度方向与坡面平行
D. 若增大初速度大小，则运动员的水平位移与大小成正比
【答案】BCD
【解析】
【详解】A．若减小初速度的大小，则运动员会落在坡面上，他在空中飞行的时间将随下落高度的变化而变化，故A错误；
B．若减小初速度的大小，则运动员落到坡面上时的位移偏向角都等于37°，根据平抛运动规律的推论可知运动员落到坡面上时的速度偏向角的正切值等于位移偏向角的正切值的2倍，所以运动员落到坡面上时的速度偏向角都相同，进而可知其瞬时速度方向都相同，故B正确；
C．v0可以在垂直于坡面向上和沿坡面向下两个方向分解，而g可以在垂直于坡面向下和沿坡面向下两个方向分解，当v0在垂直于坡面向上的分速度减小至零时，运动员的瞬时速度方向与坡面平行，故C正确；
D．若增大初速度大小，运动员始终落在水平地面上，做平抛运动的高度相同，所以水平位移为
故D正确；
故选BCD。
8. 水平传送带以10m/s的初速度顺时针匀减速转动，其v-t图像如图甲所示，将一物块无初速度放在传送带左端，如图乙所示，当时，物块的速度与传送带速度相同。取重力加速度为，则（ ）
A. 传送带的加速度大小为4m/s2
B. 物块与传送带之间的动摩擦因数μ=0.2
C. 5.5s内，物块一直受到向左的摩擦力
D. s内，物块与传送带之间的划痕为m
【答案】ABD
【解析】
【详解】A．由图甲所示图像可知，传送带的加速度为
则传送带的加速度大小为4m/s2，故A正确；
B．物块放上传送带后受到向右的滑动摩擦力，对物块，由牛顿第二定律得μmg=ma′
解得a′=μg
物块与传送带共速时，有v0+at=a′t
代入数据解得a′=2m/s2，μ=0.2
故B正确；
C．开始阶段物块受向右的摩擦力；当物块与传送带共速后，由于传送带继续减速且加速度大小大于物块滑动时的加速度大小，所以物块也将减速，摩擦力向左，方向改变，即在时摩擦力方向发生改变，故C错误；
D．设物块与传送带共速时速度为v1，有
物块的位移为
传送带的位移为
这段时间内的相对位移为
则内，物块与传送带之间的划痕为，故D正确。
故选ABD。
二、非选择题：本题共5小题，共52分。
9. 在“探究弹簧弹力与形变量的关系”实验中，实验装置如图甲所示，实验步骤如下：
①将弹簧左端固定，水平放置并处于自然状态，右端与细绳连接，使细绳与水平桌面平行，将毫米刻度尺的零刻度线与弹簧左端对齐，弹簧的右端附有指针，此时指针的位置为l0，如图乙所示：
②在绳下端挂上一个砝码（每个砝码质量m=20g），系统静止后，记录指针的位置l1；
③逐次增加砝码个数，并重复步骤②（保持弹簧在弹性限度内），记录砝码的个数n及指针的位置l；
④用获得的数据作出l-n图像。
回答下列问题：
（1）弹簧原长l0读数为________（结果保留3位有效数字）。
（2）若g取9.8m/s2，则本实验中弹簧劲度系数k=________N/m。（结果保留2位有效数字）。
（3）考虑弹簧与桌面、细绳与滑轮间有摩擦，则弹簧劲度系数的测量值与真实值相比将________。（选填“偏大”、“偏小”或“相等”）
【答案】（1）6.00 （2）33
（3）偏大
【解析】
【小问1详解】
根据刻度尺的读数规律，该读数为6.00cm。
【小问2详解】
根据胡克定律有
变形得
结合图像有
解得
【小问3详解】
由于弹簧与桌面、细绳与滑轮间有摩擦，导致弹簧的弹力大小小于砝码的质量，结合上述可知，则弹簧劲度系数的测量值与真实值相比将偏大。
10. 在探究小车加速度与力、质量的关系的实验中，甲、乙、丙、丁四组同学分别设计了如图所示的实验装置，实验时四组同学均把长木板调节成水平，小车总质量为M，重物质量为m。

（1）为便于测量小车的合力大小，并得到小车总质量（未知）一定时，小车的加速度与所受合力成正比的结论，下列说法正确的是__________
A. 四组实验中只有甲需要平衡摩擦力
B. 四组实验都需要平衡摩擦力
C. 四组实验中只有乙需要满足所挂重物质量m 远小于小车的总质量M 的条件
D. 四组实验都需要满足所挂重物质量m 远小于小车的总质量M 的条件
（2）乙组同学在实验中得到如图所示的一条纸带，点A、B、C、D、E为计数点，相邻两计数点间还有四个点未画出。AB=2.16cm，AC=6.88cm，AD=14.15cm，AE=24.00cm，已知打点计时器所接交流电的频率为50Hz，根据纸带可求出打计数点D时小车的速度大小为______m/s，小车运动的加速度大小a＝______m/s2。（结果均保留三位有效数字）。

【答案】（1）BC （2） ①. 0.856 ②. 2.56
【解析】
【小问1详解】
AB．四组实验都需要平衡摩擦力，选项A错误，B正确；
CD．四组实验中因甲、丙和丁组实验中都有拉力传感器或弹簧测力计测量拉力大小，则不需要满足所挂重物质量m远小于小车的总质量M的条件，只有乙组需要满足所挂重物质量m远小于小车的总质量M的条件，选项D错误，C正确。
故选BC。
【小问2详解】
[1]相邻两计数点间还有4个点未画出，则相邻两计数点之间的时间间隔为
则D点瞬时速度
[2]加速度
11. 在2025年春晚《秧BOT》节目中，机器人与舞者进行了一场精彩绝伦的表演。假设舞台上有一个质量为的机器人，它在表演过程中沿着一条直线运动。在时刻，机器人的速度为，从该时刻开始，机器人在外力F作用下开始加速，其速度v随时间t的变化关系为（物理量均取国际单位制单位），机器人与舞台间的动摩擦因数，重力加速度.
（1）求外力F的大小；
（2）求0~2s时间内，机器人的位移大小。
【答案】（1）45N （2）12m
【解析】
【小问1详解】
根据可知加速度a=2m/s2
根据牛顿第二定律可知
可得F=45N
【小问2详解】
0~2s时间内，机器人的位移大小
12. 如图所示，一小球在光滑斜面A处以水平速度射出，最后从B处离开斜面，已知斜面倾角为，高为，重力加速度，，，忽略空气阻力，求：
（1）小球从A处到达B处所用的时间；
（2）小球从A处到达B处在沿初速度方向的位移大小。
【答案】（1）0.5s；（2）0.3m
【解析】
【详解】（1）小球沿垂直于初速度方向的加速度大小为
小球沿垂直于初速度方向的位移大小为
小球从A处到达B处所用的时间为
（2）小球从A处到达B处在沿初速度方向的位移大小为
13. 如图所示，长木板A静止在水平地面上，质量的小物块B以的水平速度滑上A的左端，经过时间，A、B恰好共速。已知A与B间的动摩擦因数，A与地面间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度，求：
（1）A的质量；
（2）A最小长度；
（3）A运动的总时间及总位移。
【答案】（1）
（2）
（3），
【解析】
【小问1详解】
设A的质量为，共速前，以B为对象，根据牛顿第二定律可得
解得B加速度大小为
以A为对象，根据牛顿第二定律可得
经过时间，A、B恰好共速，则有
联立解得，，
【小问2详解】
从B滑上A到两者共速过程，B通过的位移为
A通过的位移为
该过程B相对于A向前运动的距离为
联立可得
则A最小长度为。
【小问3详解】
共速后，A、B保持相对静止一起做匀减速直线运动，根据牛顿第二定律可得
解得加速度大小为
从共速到停下所用时间为
从共速到停下通过对位移为
则A运动的总时间为
A运动的总位移为