四川省隆昌市2023_2024学年高一物理下学期开学考试试题含解析

这是一份四川省隆昌市2023_2024学年高一物理下学期开学考试试题含解析，共14页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1. 下列说法正确的是（ ）
A. 伽利略设计理想斜面实验驳斥了笛卡尔关于“力是维持物体运动的原因”的观点
B千克（）、牛顿（）、小时（）均属于国际单位制中基本单位
C. 物体的速度方向与合外力方向不在同一直线上时，物体做曲线运动
D. 物体在恒力作用下一定做直线运动
【答案】C
【解析】
【详解】A．伽利略设计理想斜面实验驳斥了亚里士多德关于“力是维持物体运动的原因”的观点，故A错误；
B．千克（）属于国际单位制中基本单位，牛顿（）属于国际单位制中导出单位，小时（）不属于国际单位制中单位，故B错误；
C．物体的速度方向与合外力方向不在同一直线上时，物体做曲线运动，故C正确；
D．物体在恒力作用下，如果恒力与速度方向不在同一直线上，物体做曲线运动，故D错误。
故选C。
2. 下列说法正确的是（ ）
A. 人在松软的土地上下陷时，人对地面的压力大于地面对人的支持力
B. “强弩之末，势不能穿鲁缟”，是因为弩箭的惯性减小了
C. 跳高运动员在越杆时处于平衡状态
D. 船相对于静水的速度大于河水流速时，船过河的最短路程等于河的宽度
【答案】D
【解析】
【详解】A．人对地面的压力与地面对人的支持力是作用力与反作用力，大小始终相等，A错误；
B．质量不变，则惯性不变，B错误；
C．跳高运动员在越杆时受重力作用，不是平衡状态，C错误；
D．船相对于静水的速度大于河水流速时，合速度可以垂直于河岸，船过河的最短路程等于河的宽度，D正确。
故选D。
3. 物体做曲线运动，下列说法正确的是（）
A. 曲线运动不可能是匀变速运动B. 曲线运动速度大小时刻发生变化
C. 曲线运动相同时间内速度改变量不可能相同D. 曲线运动速率可以不变
【答案】D
【解析】
【详解】A．曲线运动也可能是匀变速运动，例如平抛运动，选项A错误；
BD．曲线运动速度大小不一定发生变化，，即速率可以不变，例如匀速圆周运动，选项B错误，D正确；
C．曲线运动相同时间内速度改变量也可能相同，例如平抛运动，选项C错误；
故选D。
4. 三个质点A、B、C的运动轨迹如图所示，三个质点同时从N点出发，同时到达M点，下列说法正确的是（ ）
A. 三个质点从N点到M点的平均速度相同
B. 质点A、C从N点到M点的平均速度方向不断变化
C. 到达M点时的瞬时速度的值一定是A的大
D. 三个质点到达M点时的瞬时速度的值相同
【答案】A
【解析】
【详解】A．平均速度等于位移与时间的比值，由于位移与时间都相等，故平均速度相同，故A正确；
B．质点A、C从N点到M点做曲线运动，瞬时速度方向不断变化，故B错误；
CD．由于不能明确具体的运动过程，故无法比较到达M点的速度，故CD错误。
故选A。
5. 一架水平匀速飞行的飞机每隔1s投下一颗小球，共投下5颗，若不计空气阻力及风的影响，则下列说法不正确的是（ ）
A. 这5颗小球在空中排列成一条抛物线
B. 这5颗小球及飞机在小球落地前，在空中排列成一条竖直直线
C. 这5颗小球在空中各自运动的轨迹均是抛物线
D. 这5颗小球在地面的落点间的距离是相等的
【答案】A
【解析】
【详解】AB．小球离开飞机做平抛运动，在水平方向上的速度与飞机的速度相同，所以小球始终在飞机的正下方，小球的空间排列情况是在机下排成竖直线，故A错误，B正确；
C．5颗小球均做平抛运动，轨迹为抛物线，故C正确；
D．由于平抛运动的时间相等，水平方向上做匀速直线运动，所以落地点等间距是相等的，故D正确。
根据题意选择不正确选项，故选A。
6. 某质点在平面上运动。它在方向运动的速度一时间图像如图甲所示，它在方向运动的速度一时间图像如图乙所示。则（ ）
A. 时质点速度的大小为B. 内质点的加速度为
C. 内质点做匀变速直线运动D. 内质点的位移大小为
【答案】D
【解析】
【详解】A．时质点速度的大小为
故A错误；
BC．由图像可知，质点沿方向做匀加速直线运动，沿方向做匀速直线运动，内质点做匀变速曲线运动，内质点的加速度为
故BC错误；
D．内质点沿方向的位移大小为
沿方向的位移大小为
则内质点的位移大小为
故D正确。
故选D。
7. 如图所示，将质量为2m的重物悬挂在轻绳的一端，轻绳的另一端系一质量为m的小环，小环套在竖直固定的光滑直杆上，光滑定滑轮与直杆的距离为d。现将小环从与定滑轮等高的A处由静止释放，当小环沿直杆下滑距离也为d时（图中B处），下列说法正确的是（重力加速度为g）（）
A. 小环释放后的极短时间内轻绳中的张力一定等于
B. 小环到达B处时，重物上升的高度为d
C. 小环在B处的速度与重物上升的速度大小的比值等于
D. 小环在B处的速度与重物上升的速度大小的比值等于
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A．小环释放后的极短时间内，其下落速度v增大，绳与竖直杆间的夹角减小，故小环沿绳方向的速度
增大，由此可知小环释放后极短时间内重物具有向上的加速度，绳中张力一定大于，A错误；
B．小环到达B处时，绳与竖直杆间的夹角为，重物上升的高度
B错误；
CD．如图所示
将小环速度v进行正交分解
所以小环在B处的速度与重物上升的速度大小的比值等于，C正确，D错误。
故选C。
二、多项选择题（本题共3小题，每小题5分，共15分。每小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。）
8. 在2023年法国网球公开赛上，张之臻连胜两轮打入男单32强，实现了中国男子网球在红土大满贯上的突破，新型网球发球机再度引起众多球迷关注。如图甲所示是网球发球机，某次室内训练时将发球机放在距地面一定的高度，然后向竖直墙面发射网球。假定网球均水平射出，某两次射出的网球碰到墙面时速度与水平方向夹角分别为和，若不考虑空气阻力，则（ ）
A. 两次发射的初速度大小之比为B. 碰到墙面前在空中的运动时间之比为
C. 下落高度之比为D. 碰到墙面时速度大小之比为
【答案】AD
【解析】
【详解】C．设两次射出的网球的初速度分别为，，下落高度分别为，，则有
，，
，，
联立可得下落高度之比为
故C错误；
B．根据
，
可得碰到墙面前在空中的运动时间之比为
故B错误；
A．根据
，
可得两次发射的初速度大小之比为
故A正确；
D．两次碰到墙面时速度大小分别为
，
可得碰到墙面时速度大小之比为
故D正确。
故选AD。
9. 今年贵州“村超”（乡村足球超级联赛）在全网爆火。某运动员在离球门正前方水平距离处头球攻门，足球在高处被水平顶出，顶出时速度垂直球门，并恰好落在球门线上。足球视质点，不计空气阻力，g取，则此过程（ ）
A. 球的运动时间为
B. 球的水平初速度大小为
C. 球落地前瞬间竖直方向的分速度大小为
D. 球落地前瞬间速度方向与水平地面的夹角为45°
【答案】BC
【解析】
【详解】A．根据平抛运动公式，有
代入数据解得
t=0.6s
故A错误；
B．在水平方向上，有
代入数据解得球的水平初速度大小为
故B正确；
C．根据
可得球落地前瞬间竖直方向的分速度大小为
故C正确；
D．落地时速度与水平方向的夹角正切
所以θ不是45度，故D错误。
故选BC。
10. 2022年中俄进行战略级联合军演，如图所示，在联合军事演习中，离地面H高处的苏-35战机以水平对地速度v1发射一颗炸弹轰炸地面目标P，反应灵敏的中国国家导弹防御系统CNMD同时以初速度v2竖直向上发射一颗炮弹拦截（设此时防御系统与飞机的水平距离为x，炮弹运动过程视为竖直上抛，不计空气阻力），并拦截成功，下列说法正确的是（ ）
A. 从发射到击中炸弹，炮弹运动时间
B. 从发射到击中炸弹，炮弹运动时间
C. 拦截位置距地面的高度为
D. v1、v2的关系应满足
【答案】BCD
【解析】
【详解】A．不计空气阻力，炸弹做平抛运动，炮弹做竖直上抛运动，炮弹拦截住炸弹时，水平方向满足
x=v1t
解得
故A错误；
B．炮弹拦截住炸弹时，竖直方向满足
解得
故B正确；
C．拦截位置距地面的高度为
故C正确；
D．联立A、B解析中t的表达式，可得
故D正确。
故选BCD。
三、实验题（本题共2小题，共15分。）
11. 某实验小组利用如图所示的装置探究小车及车中砝码的加速度与其质量、与其所受合力的关系。砝码盘及盘中砝码总质量用m表示，小车及车中砝码总质量用M表示。
（1）满足m远小于M的大小关系是为了__________。
A. 减小实验的偶然误差
B. 让绳对小车的拉力大小近似等于小车的合外力
C. 让绳对小车的拉力大小近似等于砝码盘及盘中砝码的总重力
D. 砝码盘及盘中砝码的总重力大小近似等于小车的合外力
（2）安装器材时要调整长木板的倾斜程度使得被轻推出的小车在未挂砝码盘的情况下，能沿斜面匀速下滑是为了_________。
A. 减小实验的偶然误差
B. 让绳对小车的拉力大小等于小车的合外力
C. 让绳对小车的拉力大小等于砝码盘及盘中砝码的总重力
D. 砝码盘及盘中砝码的总重力大小等于小车的合外力
【答案】（1）C（2）B
【解析】
【小问1详解】
以小车及车中砝码为对象，根据牛顿第二定律可得
以砝码盘及盘中砝码为对象，根据牛顿第二定律可得
联立可得
当满足时，有
可知满足m远小于M的大小关系是为了让绳对小车的拉力大小近似等于砝码盘及盘中砝码的总重力。
故选C。
【小问2详解】
安装器材时要调整长木板倾斜程度使得被轻推出的小车在未挂砝码盘的情况下，能沿斜面匀速下滑，此时重力沿斜面向下的分力与摩擦力平衡，则绳对小车的拉力大小等于小车的合外力。
故选B。
12. 某学习小组利用不同的实验装置，进行探究平抛运动规律的实验：
（1）甲同学采用如图甲所示的装置。为了验证做平抛运动的小球在竖直方向做自由落体运动，用小锤打击弹性金属片，A球水平抛出，同时B球被松开自由下落。关于该实验，下列说法中正确的有_________。
A.两球的质量应相等
B.两球的质量可以不相等
C.两球应同时落地
D.应改变装置的高度，多次实验
E.实验也能说明A球在水平方向上做匀速直线运动
（2）乙同学采用频闪摄影的方法拍摄到如图乙所示的小球做平抛运动的照片，图中背景方格的边长均为5cm，如果重力加速度g取，照相机的闪光频率为_________Hz；小球平抛的初速度大小为_________m/s，经过B点时的竖直分速度大小为_________m/s。（所有结果保留2位有效数字）
【答案】 ①. BCD ②. 10 ③. 1.5 ④. 2.0
【解析】
【详解】（1）[1]AB．根据实验结果可知平抛运动在竖直方向上的分运动是自由落体运动，不需要质量相等，因此实验时需要A、B两球从同一高度开始运动，不需要两球质量相等，故A错误，B正确；
C．小锤打击弹性金属片后，A球做平抛运动，B球做自由落体运动，A球在竖直方向上的运动情况应该跟B球相同，因此两球同时落地，故C正确；
D．为探究实验的科学性，应改变装置的高度多次实验，故D正确；
E．本实验只能说明A球在竖直方向的运动性质，不能说明A球在水平方向做匀速直线运动，故E错误。
故选BCD。
（2）[2]由图乙可知，在竖直方向上
根据
可得
故
[3]小球平抛的初速度大小为
[4]经过B点时的竖直分速度大小为
四、计算题（本大题共3小题，共42分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出答案的不能得分，有数字计算的题，答案中必须写出数字和单位。）
13. 小船要横渡一条宽度的河流，已知水的流速，小船在静水中的速度，求：
（1）小船渡河的最短时间；
（2）小船渡河的最短航程．
【答案】（1）20s；（2）200m
【解析】
【详解】（1）当船头向着对岸时，船渡河的时间最短，那么最短时间为
（2）因为不能垂直渡河，所以当合速度的方向与静水速的方向垂直，渡河位移最短，则
14. 福建舰是我国第一艘电磁弹射型平直甲板航空母舰，如图所示。在某次电磁弹射测试中，福建舰静止，实验小车在电磁力的推动下由静止开始在甲板上做匀加速直线运动。当小车加速即离舰做平抛运动，已知甲板与海面的高度差为，测得小车平抛运动的水平位移，取重力加速度。
（1）求小车做平抛运动的初速度大小；
（2）求小车在甲板上匀加速运动的加速度大小a。
【答案】（1）50m/s；（2）
【解析】
【详解】（1）根据平抛运动的规律，水平方向
竖直方向
代入数据解得
（2）小车在甲板上匀加速运动时，根据速度位移关系式
代入数据解得
15. 如图所示，在地面上方h=5m处有一以=6m/s的速度顺时针方向转动的传送带，传送带滑轮的半径很小（大小可忽略），两端点A、B间的距离L=3.6m，一小物块的质量为1kg，与传送带间的动摩擦因数=0.6。现将小物块轻放在A端，最终小物块落到地面上的D点，g取10m/s2。求：
（1）小物块从A端运动到B端的时间；
（2）小物块由B端飞出到落地这一过程的水平位移大小。
（3）小物块由B端飞出的落地速度。
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【答案】（1）1.1s；（2）6m；（3），方向与水平方向夹角为
【解析】
详解】（1）共速前，根据牛顿第二定律可得
根据运动学公式
小物块做匀加速运动的时间为
共速后小物块与传送带一起匀速运动，则
小物块从A端运动到B端的时间为
（2）从B飞出后，竖直方向上做自由落体运动，有
则
小物块由B端飞出到落地这一过程的水平位移大小为
（3）小物块由B端飞出落地时竖直方向速度
落地速度
设速度方向与水平方向夹角
则