2022-2023学年广东省广州市番禺区高一下学期开学考 物理试卷（含答案）

2022-2023学年广东省广州市番禺区高一下学期开学考 物理试卷（含答案）

本试卷共16小题，满分100分，考试时间75分钟

一、单项选择题(本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确。)

1.下列属于国际单位制基本单位的是（    ）

A. 秒           B. 克           C. 千米           D. 牛顿

2.春秋末年，齐国著作《考工记》记载:“马力既竭，犹能一取焉”。意思是马对车不施加拉力了，车还能继续向前运动，这是关于惯性的最早记述。下列说法正确的是（    ）

A.“马力既竭”时，车没有惯性

B.“马力既竭”时，车的惯性减少

C.“马力既竭”时，车还能继续向前运动，说明力不是维持物体运动的原因

D.“马力既竭”时，车最终能停下来，说明力不是改变物体运动状态的原因

3.如图某运动员在 200 米(单程50米)蝶泳比赛中，成绩是2分03秒86，正确的是（    ）

A.200m是位移，2分03秒86是时间

B.若运动员夺冠，则该运动员平均速度最大

C研究运动员技术动作时，运动员不可视为质点

D.运动员向后划水加速时，水对运动员的作用力大于运动员对水的作用力

4.椰子从离地高度 h1=20m 的树上静止落下，不计椰子下落时所受空气阻力，重力加速度 g=10m/s²，那么椰子下落至离地 h2=15m 处的速度大小为（    ）

A.5m/s              B.10m/s               C.15m/s               D.20m/s

5.2022年卡塔尔世界杯是历史上首次在中东国家境内举行、也是第二次在亚洲举行的世界杯足球赛。在某场比赛中，足球以30m/s的速度沿直线朝运动员滚过来，运动员以40m/s的速度将足球沿原路踢回，脚与足球的接触时间为0.2s。设足球的初速度方向为正方向，则运动员在踢球的过程中，足球的平均加速度为（    ）

A.50m/s2              B.－50m/s2              C.350m/s2              D.－350m/s2

6.如图甲为一款可调握力器,乙图是它的简化图。通过调节可令弹簧下悬点在A到B间移动从而使弹簧初始弹力在 0~24N 之间变化。已知弹簧下端处于 A 点时，弹簧与水平杆成 53°角，当其调节到B点时，弹簧与水平杆成 37°角，已知 O点到 AB 的垂直距离为4.8cm，sin37°=0.6，cos37°=0.8，则该弹簧的劲度系数为（    ）

A.1200N/m              B.1000N/m              C.900N/m              D.800N/m
7.乌龟和兔子相约进行了一次赛跑。比赛开始后兔子和乌龟沿同一直线运动的位移x随时间t的变化关系如图所示。根据图像信息可知 （    ）

A.乌龟和兔子同时出发

B.0~t2时间内，乌龟的位移大于兔子的位移

C.比赛途中乌龟和兔子相遇2次

D.t2~t6时间内，乌龟的平均速度比兔子的平均速度小

8.在跳水比赛中，某运动员(可看作质点)的速度与时间关系图像如图，选竖直向下为正方向，t=0是其向上起跳瞬间，则 （    ）

A.t1时刻该运动员开始进入水中

B.t2时刻该运动员开始进入水中

C.t3时刻该运动员已浮出水面

D.t1时刻该运动员速度方向和加速度方向均发生变化

二、多项选择题(本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，至少有两个选项正确，全部选对的得6分，选不全的得3分，有选错或不答的得0分。)

9.沙湾飘色是番禺区沙湾镇本土特色的传统民俗艺术活动，流行于珠江三角洲一带，影响全国。它集合了材料、力学、音乐、造型、装饰等工艺，以色柜作为展示舞台，色柜上坐立着的人物造型称为“屏”，凌空而起的称为“飘”，二者由中间的色梗连接，形成一个有机整体，以此表现某个民间传说或戏曲故事片段，如图里所示，其受力简图如

图乙所示。为了有更好的表演效果，飘色巡游车载着孩童正以较小的速度在做匀速直线运动，则下列说法正确的是（    ）

A.孩童受到架子对他的支持力，是由于架子发生形变而产生的

B.孩童对架子的压力就是孩童受到的重力

C.孩童对架子的压力与架子对孩童的支持力大小相等且方向相反

D.孩童能跟随巡游车一起做匀速直线运动，是由于架子对孩童的支持力与孩童对架子的压力是一对平衡力

10.如图所示(5颗完全相同的象棋棋子整齐叠放在桌面,所有接触面间的动摩擦因数均相同，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现将水平向右的恒力F作用在第3颗棋子上，恒力作用一小段时间后，五颗棋子的位置情况可能是（    ）

11.如图所示是我国长征火箭把载人神舟飞船送上太空的情景。宇航员在火箭发射与飞船回收的过程均要经受超重与失重的考验，下列说法正确的是 （    ）

A.火箭加速上升时，宇航员处于失重状态

B.飞船加速下落时，宇航员处于失重状态

C.火箭加速上升时，宇航员对座椅的压力小于其所受支持力

D.飞船落地前减速，宇航员对座椅的压力大于其重力

12.如图，一根质量为 m、长为L的粗细均匀的绳子放在水平面上，绳子与水平面间的动摩擦因数为μ，在绳子右端加一水平恒力F，拉动绳子向右运动，在距离绳子左端b处，其所受右侧绳子的拉力大小为 T，则下列说法正确的是（    ）

A.若绳子做匀速直线运动，T=μmg

B.若绳子做匀速直线运动，T=μmgb/L

C.若绳子做匀加速直线运动，T=Fb/L

D.若绳子做匀加速直线运动，T=F－μmgb/L

三、实验题(本题共2小题，共16分)

13.(6 分)“探究力的平行四边形定则”实验如图甲，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。

(1)图甲中，右侧弹簧测力计的读数为             N。

(2)下列的实验操作，正确的一项是            。

A实验时两细绳 OB 和 OC 必须互相垂直

B.必须量出两细绳的长度，以便画出力的图示

C.实验时应保持弹簧测力计与木板平行.

D.橡皮筋必与两绳夹角的平分线在同一直线上

(3)如果没有操作失误，图乙中，         (填“F”或“F＇”)一定沿 AO 方向。

14.(10 分)如图甲为“探究物体加速度与所受合外力关系”的实验装置。调整长木板和滑轮，使长木板水平放置且细线平行于长木板;在托盘中放入适当的砝码，接通电源，释放物块，多次改变托盘中砝码的质量，记录传感器的读数 F，求出加速度 a。

(1)实验中得到图乙纸带，交流电频率为50Hz，两计数点间还有四个点未画出，根据纸带可得打计数点3时的速度大小为         m/s，物块加速度大小为         m/s2。(结果均保留三位有效数字)

(2)若以力传感器的示数F为纵坐标，加速度a为横坐标，画出的F—a图像是一条如图丙所示的直线，求得图线的斜率为k，纵轴截距为F0，若传感器的质量m0，则物块的质量为M=         。若已知重力加速度为g，物块与长木板动摩擦因数为μ=         。

(3)该实验         (填“需要”或“不需要”)满足钩码质量远小于物块和传感器的总质量。

四、计算题(本题共2小题，共28分)

15.(14分)如图，机器人在疫情期间给8.5m 远处的顾客送菜。机器人从静正开始加速，1s后速度达到1m/s，然后匀速运动 6s后开始减速，到达顾客身边恰能停止，机器人加速、减速阶段均可视为匀变速直线运动。求机器人：

(1)匀加速阶段的加速度大小和位移大小；

(2)匀减速阶段的位移大小和时间。

16.(14分)如图，均匀圆木棒A下端离地高h，上端套一个细环B，A和B的质量均为m，A和B之间的滑动摩擦力为f，且f<mg，用手控制A和B，使它们从静止开 始自由下落，当A与地面碰撞后，A以碰撞地面时的速度大小竖直向上运动，与地面碰撞时间极短，空气阻力不计，运动过程中 A 始终呈竖直状态。求:

(1)A与地面第一次碰撞时的速度大小;

(2)A与地面第一次碰撞后，A和B各自的加速度大小;

(3)A第二次碰地时，A、B刚好不分离，则A的长度为多少?

参考答案

1.A解：力学中的基本物理量有三个，它们分别是长度、质量、时间，它们的国际单位分别为m、kg、s,故A正确，BCD错误

2.C解：惯性是物体的固有属性，它指的是物体能够保持原来的运动状态的一种性质，惯性大小仅与物体的质量有关，质量越大，惯性越大，AB错；“马力既竭”时，车还能继续向前运动，说明力不是维持物体运动的原因，车最终能停下来是受到摩擦阻力的原因，说明力是改变物体运动状态的原因。 C对D错误。故选C

3.C 解：A、200m张雨霏实际运动轨迹的长度，所以是路程，2分03秒86对应一段路程，指的是时间间隔，故A正确；
B、200米游泳比赛的位移是0，根据平均速度定义式可知平均速度也是0，故B错误；
C、质点是理想化的物理模型，物体的大小、形状对所研究的问题没有影响或影响很小时，物体才可以看作质点，所以研究张雨霏的技术动作时，张雨霏的形状不能忽略，即不能看作质点，故C正确；

D、根据牛顿第三定律，可知向后划水加速时，水对张雨霏的作用力大小等于张雨霏对水的作用力大小，故D错误；
故选：C。

4. B 解：不计空气阻力，椰子下落过程做自由落体运动，则由速度与位移的关系式得，B正确。

5. D解：以初速度方向为正方向，则v0=30m/s，末速度vt=－40m/s则由得，D正确。

6.A 解：弹簧在A点时处于原长位置，设原长为x0，弹簧到达B点时长度为x,O点到AB的垂直距离为h=4.8cm=0.048m
则由几何关系得x0sin53°=xsin37°=h     解得x0=0.06m,x=0.08m
由题意知，当弹簧弹力为24N时，弹簧下端处于B点，弹簧的形变量Δx=0.08m-0.06m=0.02m
由胡克定律可知，劲度系数，故A正确，BCD错误。

7.C 解：A、由图可知，乌龟比兔子先出发，故A错误；
B、根据位移—时间图象中，纵坐标的变化量等于位移，0～t2时间内，由图可知乌龟的位移与兔子的位移相等，故B错误；
C、根据位移—时间图象的交点表示相遇，所以比赛途中乌龟和兔子相遇2次，故C正确。
D、根据位移—时间图象中，纵坐标的变化量等于位移，由图可知t2～t6时间内，乌龟的位移比兔子的位移大，结合平均速度的定义，可得乌龟的平均速度比兔子的平均速度大，故D错误；
故选：C。

8.B 解：AB、从开始到t2时刻，v—t图像为直线，说明整个过程中的加速度是相同的，所以在0-t2时间内，运动员在空中，先上升后下降，t1时刻到达最高点，t2时刻之后速度减小，运动员已进入水中，故A错误，B正确；
C、t3时刻，运动员的速度减为零，此时仍处于水下，故C错误；
D、t1时刻，运动员上到最高点，速度为0，速度由向上变为向下，但始终具有向下的加速度，故D错误。
故选：B。

9.AC 解析：架子对孩童的支持力是弹力，是架子发生弹性线边产生的，A对；重力是孩童受到的，压力是架子受到的，不是同一个力，B错；孩童对架子的压力与架子对孩童的支持力是一对相互作用力，所以大小相等，方向相反，C对；孩童受到重力和支持力的作用处于匀速直线运动状态，所以重力与支持力二力平衡是一对平衡力，D错；

10.CD  解析：AD、设两棋子间的动摩擦因数为μ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，根据牛顿第二定律可知，最上面两个棋子与第三个棋子保持相对静止时，最大加速度：；对最上面三个棋子研究，根据牛顿第二定律得：F1-μ•3mg=3mam，最上面三个棋子不发生相对滑动时最大拉力：F1=6μmg,即当3μmg＜F≤6μmg时，最上面三个棋子保持相对静止一起匀加速直线运动，由于水平面对棋子5的最大静摩擦力为5μmg,棋子3对棋子4的最大静摩擦力为3μmg,可知最下面两个棋子不动，故A错误，D正确；
BC、当F＞6μmg时，最上面两个棋子与棋子3发生相对滑动，上面两个棋子以加速度am=μg向右做加速，第三个棋子以大于μg的加速度向右加速，两者发生相对位移，但均向右运动，故B错误，C正确。
故选：CD。

11.BD 解析：A、火箭加速上升时，加速度方向向上，宇航员处于超重状态。故A错误。
B、火箭加速下落时，加速度方向向下，宇航员处于失重状态，故B正确；
C、火箭加速上升时，加速度方向向上，宇航员对座椅的压力大于其重力，但压力与支持力是一对相互作用力，大小始终相等，故C错误。
D、火箭在落地前减速，加速度方向向上，宇航员处于超重状态，宇航员对座椅的压力大于其重力，故D正确；
故选：B。

12.BC解：AB、若绳子做匀速直线运动，则对距绳子左端长为b的绳子分析，由平衡条件可知，故A错误，B正确；
CD、若绳子做匀加速直线运动，则对整体分析，由牛顿第二定律得，对距绳子左端长为b的绳子分析，由牛顿第二定律得，联立解得：，故C正确，D错误。
故选：BC。

13.（1）2.20 （2）C （3）F＇

解析：（1）弹簧测力计的分度值为0.1N，读数时需要估读到分度值的下一位，所以读数为2.20N；

（2）A．两弹簧测力计的拉力方向不一定要垂直，只有拉到同一点即可，故A错误；

B. 为了准确记下拉力的方向，采用两点描线时两点应尽量距离大一些，故细绳应长些，但不需要测量细绳的长度，故B错误；

C．实验中为了减小因摩擦造成的误差，要求在拉弹簧秤时，要注意使弹簧秤与木板平面平行，故C正确；
D.橡皮筋的方向与合力方向相同即可，不需要与两拉力夹角的平分线在同一直线上；故D错误；

（3）由于实验中读数及方向的测量中存在误差，故使F和F′不重合；由图可知，F是根据平行四边形法得出的，故F'是根据实验得出的，其方向一定沿AO方向；

14.（1）0.611，2.00；（2）（3）不需要

解：（1）根据中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度有：,根据匀变速直线运动规律可知加速度；

（2）因为小车放在水平木板上被重物拉着做匀加速直线运动，据牛顿第二定律有：,变形得：。结合题意有：

从而求出

（3）由于有拉力传感器记录绳子拉力大小，所以不需要满足钩码质量远远小于物块和传感器的总质量；
15.解析：（1）匀加速直线运动阶段，初速度v0=0，末速度v1=1m/s,时间t1=1s,利用速度-时间公式：vt=v0+at,

代入相关数据，即可解得此阶段加速度：，

由位移公式代入数据解得；
（2）匀速运动6s通过的位移，

匀减速直线运动阶段，初速度v2=1m/s,末速度v3=0，位移,

利用位移公式：，代入相关数据，即可解得此阶段时间：。

16.（14分）解析：（1）A、B一起自由落体，   解得；

（2）A第一次碰敌后，对A：解得，方向竖直向下；

对B：解得，方向竖直向下；

（3）从A第一次上弹到第二次碰地的过程中，A和B各自的加速度均保持恒定不变。A先做竖直向上的匀减速直线运动，再做竖直向下的匀加速直线运动；B一直做竖直向下的匀加速直线运动。

A在空中的运动的时间，

B运动的位移

联立上面两式解得：A棒的长度。