【名校面对面】2023-2024学年高一下学期开学大联考物理试题（word版)

2023—2024学年下期高一开学考试 物理试题 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名，准考证号填写在本试题相应的位置。 2．全部答案在答题卡上完成，答在本试题上无效。 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，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案用0．5mm黑色笔迹签字笔写在答题卡上。 4．考试结束后，将本试题和答题卡一并交回。 一、选择题：本题共6个小题，每小题4分，共计30分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1．下列四种运动模型的研究对象能视为质点的是 研究运动员高山滑雪的的位移 A 计算子弹穿过扑克牌的平均速度 B 计算高铁通过大桥运行的距离 C 观察人落回到地面时的动作细节 D 2．下列说法正确的是 A．作用力与反作用力等大反向、性质可以不同、合力可以为0 B．做匀变速直线运动的物体，平均速度等于中间时刻的速度，则平均速度与中间时刻的速度都是过程量 C．对胡克定律，公式中的指的是弹簧的总长 D．对牛顿第二定律，公式中与一定同向 3．一小车沿直线运动，从t = 0开始由静止匀加速至t = t1时刻，此后做匀减速运动，到t = t2时刻速度降为零在下列小车位移x与时间t的关系曲线中，可能正确的是 A． B． C． D． 4．大型娱乐设施跳楼机如图所示，假设跳楼机在做自由落体运动的过程中，正中间2s下落的高度为，重力加速度为，下列说法正确的是 A．跳楼机在正中间2s的平均速度为 B．跳楼机在整个运动过程中的平均速度为 C．跳楼机在整个运动过程中对应的时间为 D．跳楼机在整个运动过程中下落的高度为 5．一物体做匀加速直线运动，从计时开始的图像如图所示，下列说法正确的是 O A．物体的初速度为 B．物体的加速度为 C．前5s内物体的位移为 D．第5s内物体的平均速度为 6．帆船在风力的作用下行驶，是力分解的神奇效果，如图所示，把帆面张在航向（船头指向）和风向之间，因风对帆的压力F垂直帆面，它会分成两个分力，其中垂直船轴即航向（“龙骨”），会被很大的横向阻力平衡，沿着航向，已知帆面与航向之间的夹角为，船的总质量为m，下列说法正确的是 帆面 航向 风向 A． B．船受到的合力是 C．是船前进的动力 D．若船沿着航向受到的阻力为，则船的加速度为 二、选择题（本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。每小题全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分。） 7．如图所示，质量为m、倾角为的斜面体放置在水平面上，斜面体的右上角安装有轻质定滑轮，带有轻质定滑轮的物块放置在斜面体的光斜面上，轻质细线跨越这两个定滑轮，上端连接在天花板上，下端悬挂一质量为m的小球，整个系统处于静止状态时，物块与天花板间的细线成竖直状态，两定滑轮间的细线与斜面平行，不计细线与滑轮间的摩擦，重力加速度为g，下列说法正确的是 m m A．物块的质量为 B．斜面对物块的支持力大小为 C．水平面对斜面的支持力大小为 D．水平面与斜面体间的动摩擦因数一定不为0 8．如图所示，电梯以速度匀速上升，一物块（视为质点）从电梯的地板以竖直向上的初速度抛出后又回到电梯的地板，在这一过程中物块与电梯的天花板没有发生碰撞，不计空气的阻力，重力加速度为g，以地面为参考系，规定竖直向上为正方向，下列说法正确的是 A．小球从抛出到回到地板的平均速度大于电梯的平均速度 B．小球回到地板时的速度为 C．小球从抛出到回到地板的位移大小与路程相等 D．若小球在运动过程中刚好与天花板接触且接触时的速度竖直向上为，则电梯天花板与地板间的高度差为 9．如图所示，长木板静止放置在光滑的水平地面上，物块（视为质点）静止放置在长木板的最右端，现让长木板与木块瞬间同时获得一个水平向右和水平向左的速度，大小均为，经过一段时间，木块恰好不从长木板的最左端脱离，已知长木板与木块的质量相等，重力加速度为，下列说法正确的是 粗糙 光滑 A．木块与长木板刚好不脱离时，两者仍然有速度 B．两者在相对运动的过程中，加速度的大小均为 C．木块与长木板之间的动摩擦因数为 D．长木板的长度为 10．质量为m的斜面体放置在光滑的水平面上，斜面体上固定一根轻质竖直硬杆，一轻质细线上端系在硬杆上，下端悬挂一质量为m的小球，质量为m的物块放置在斜面上。现用水平向左的推力F（为未知量）作用在斜面体上，使整体一起向左做匀加速直线运动，各物体保持相对静止时，细线与竖直杆之间的夹角为，已知斜面的倾角为，重力加速度为g，下列说法正确的是 光滑 m m F m A．当时，水平推力一定为 B．当时，水平推力一定为 C．当时，物块与斜面间的摩擦力不一定为0 D．当斜面光滑时，细线与斜面一定垂直 三、实验题（本题共2小题，共15分。请按题目要求作答。） 11．（6分） 在“验证力的平行四边形定则”的实验中使用的器材有：木板、白纸、两个标准弹簧测力计、橡皮条、轻质小圆环、刻度尺、铅笔、细线和图钉若干。完成下列实验步骤： ①用图钉将白纸固定在水平木板上。 ②将橡皮条的一端固定在木板上，另一端系在轻质小圆环上。将两细线也系在小圆环上，它们的另一端均挂上测力计。用互成一定角度、方向平行于木板、大小适当的力拉动两个测力计，小圆环停止时由两个测力计的示数得到两拉力和的大小，并___________。（多选，填正确答案标号） A．用刻度尺量出橡皮条的长度 B．用刻度尺量出两细线的长度 C．用铅笔在白纸上标记出小圆环的位置 D．用铅笔在白纸上标记出两细线的方向 ③撤掉一个测力计，用另一个测力计把小圆环拉到_________，由测力计的示数得到拉力的大小，沿细线标记此时的方向。 ④选择合适标度，由步骤②的结果在白纸上根据力的平行四边形定则作和的合成图，得出合力的大小和方向；按同一标度在白纸上画出力的图示。 ⑤比较和的________，从而判断本次实验是否验证了力的平行四边形定则。 12．（9分） 某同学设计了如图所示的实验装置，既可以验证牛顿第二定律，也可以测量滑块的质量与当地的重力加速度，实验器材有带加速度传感器的滑块（传感器的质量忽略不计）、质量已知的钩码、水平光滑的桌面（右端带定滑轮）、定滑轮（轻质）、轻质细线。 加速度传感器 光滑 钩码 滑块 实验步骤如下： A．调节定滑轮使细线水平，动滑轮跨在细线上，钩码挂定滑轮上，滑块与钩码由静止开始做匀加速直线运动，记录加速度传感器的示数以及相应的钩码质量； B．改变悬挂钩码的个数，重复步骤A，得到多组加速度与相应悬挂的钩码总质量M； C．画出的函数关系图像。 回答下列问题： （1）设当地的重力加速度为g，滑块的质量为m，写出的函数关系图像的表达式 （用g、m、M、a来表示） （2）若图像纵轴的截距为b，斜率为k，可得（用b来表示），（用b、k来表示） （每空3分，共9分） 四、计算题（本题共3小题，共35分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须写出数值和单位。） 13．（10分） 在一条平直公路上，甲、乙两车（视为质点）均做直线运动。计时开始，两车从同一地点出发的图像如图所示，时刻以后乙做匀速直线运动 ，时刻以后甲、乙以相同的速度做匀速直线运动，甲、乙在做匀加速直线运动时的加速度相同，根据图像所提供的其它已知信息，求： O 甲 乙 甲与乙 （1）乙做匀加速直线运动时的加速度以及乙的初速度 （2）0至时间间隔内，乙的平均速度与甲的平均速度之差 14．（11分） 如图所示，一条轻质细线穿过质量为m的光滑圆环，细线一端拴在车厢壁上，另一端拴在车厢的天花板上，现让车厢在水平面上向左做匀加速直线运动，圆环与车厢相对静止时， 细线的一部分在竖直方向上，另一部分倾斜，且倾斜部分与竖直部分的夹角为，，重力加速度为g，忽略空气阻力，求： （1）细线的拉力大小 （2）圆环的加速度 （3）细线倾斜部分对圆环的拉力与竖直部分对圆环的拉力的合力的大小 15．（14分） 如图所示，质量均为的甲、乙两物块相互接触，但并不黏合，静止 放置在光滑的水平面上，从开始，水平推力和水平拉力分别作用于甲、乙上，、随时间的变化规律为，时刻（为未知量）甲、乙刚好分开，乙的速度为（为未知量），时刻乙的速度为（为未知量），求： 甲 乙 （1）时刻乙的速度大小 （2） 时刻乙的加速度以及时刻乙的加速度 （3）至时间段内乙的平均加速度以及乙速度的变化量与 高一物理试题 第 1 页 共 3 页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2023—2024学年下期高一开学考试 物理答案 1．【答案】A 【解析】研究运动员高山滑雪的的位移，运动员的尺寸远小于运动的空间，所以运动员可以看做质点，A符合题意； 计算子弹穿过扑克牌的平均速度，子弹的长度与扑克牌的宽度相差不大，所以子弹不能视为质点，B不符合题意； 计算高铁通过大桥运行的距离，高铁的长度与大桥的长度相差不大，所以高铁不能视为质点，C不符合题意； 观察人落回到地面时的动作细节，需要考虑人的尺寸，所以人不能视为质点，D不符合题意。 2．【答案】D 【解析】作用力与反作用力等大反向、性质一定相同，由于作用在相互作用的两个物体上，所以不能叠加，不存在合力为0的现象，A错误； 做匀变速直线运动的物体，平均速度等于中点时刻的瞬时速度，但平均速度是过程量，中点时刻的速度是状态量，B错误； 对胡克定律，公式中的指的是弹簧的形变量，C错误； 对牛顿第二定律，公式中的方向由的方向决定的，公式中与一定同向，D正确。 3．【答案】D 【解析】x—t图像的斜率表示速度，小车先做匀加速运动，因此速度变大即0—t1图像斜率变大，t1—t2做匀减速运动则图像的斜率变小，在t2时刻停止图像的斜率变为零，D正确。 4．【答案】D 【解析】正中间下落的高度为，则平均速度为，A错误； 跳楼机在正中间2s的平均速度为，则正中间2s中点时刻的瞬时速度为，正中间2s中点时刻也是整个运动过程的中点时刻，则整个运动过程中点时刻的瞬时速度为，即整个运动过程中的平均速度为，B错误； 设整个整个运动过程正中间2s之前的时间为，则之后的时间也为，则中点时刻为，中点时刻的瞬时速度为，解得，整个运动过程对应的时间为，C错误； 整个运动过程下落的高度为，D正确。 5．【答案】C 【解析】由可得，结合图像可得，则有，A错误、B错误； 前5s内物体的位移为，C正确； 第5s内物体的平均速度等于第时的瞬时速度，则有，D错误。 6．【答案】C 【解析】由图像分析可得，A错误； 是船前进的动力，因为船沿着航向还会受到阻力，则船船受到的合力小于 ，B错误、C正确； 由牛顿第二定律可得船的加速度为，D错误。 7．【答案】BC 【解析】对小球进行受力分析，由二力平衡可得细线的拉力，设物块的质量为M，对物块进行受力分析，把物块的重力与竖直细线拉力的合力分别沿着斜面和垂直斜面分解，沿着斜面由二力平衡可得，垂直斜面方向由二力平衡可得，综合解得、，A错误、B正确； 对整体进行受力分析，竖直方向由二力平衡可得，解得，C正确； 对整体，水平方向不受力，水平面对斜面体的摩擦力为0，则水平面与斜面体间的动摩擦因数可以为0，D错误。 8．【答案】BD 【解析】小球从抛出到回到地板的位移与电梯的位移相等，运动时间也相等， 则两者的平均速度相等，A错误； 设小球从抛出到回到地板时的运动时间为，则，解得，则小球回到地板时的速度为，B正确； 小球回到地板时的速度竖直向下，小球做的不是单向直线运动，其位移的大小小于路程，C错误； 若小球在运动的过程中刚好与天花板接触且接触时的速度竖直向上为，则运动的时间为，电梯天花板与地板间的高度为，D正确。 9．【答案】BD 【解析】由题意可得两者的质量相等，相互作用的滑动摩擦力相等，由牛顿第二定律可得加速度大小相等设为a，木块与长木板刚好不脱离时，两者达到共速，设共同速度的大小为，规定水平向右为正方向，对长木板则有，对木块则有，综合，解得，A错误、B正确； 由牛顿第二定律可得，综合解得，C错误； 长木板的长度为，D正确。 10．【答案】AD 【解析】对小球受力分析，合力沿水平方向，由二力合成的矢量三角形可得 ，解得，即整体的加速度一定为，对整体应用牛顿第二定律可得，当斜面光滑或者斜面对物块的摩擦力为0，对物块受力分 析，合力沿水平方向，由二力合成的矢量三角形可得，解得， 若斜面粗糙且斜面对物块有静摩擦力，，则不一定等于。 当时，水平推力一定为，当水平推力不一定为，A正确、B错误； 当物块与斜面间的摩擦力为0时，结合可得即，反之当时，物块与斜面间的摩擦力为0，C错误； 同理，当斜面光滑时，物块与斜面间的摩擦力为0，可得出，由几何关系可得细线与斜面垂直，D正确。 11．【答案】 CD（2分） 相同位置 （2分） 大小和方向 （2分） 【解析】将橡皮条的一端固定在木板上，另一端系在轻质小圆环上。将两细线也系在小圆环上，它们的另一端均挂上测力计。用互成一定角度、方向平行于木板、大小适当的力拉动两个测力计，小圆环停止时由两个测力计的示数得到两拉力和的大小，还需要用铅笔在白纸上标记出小圆环的位置以及用铅笔在白纸上标记出两细线的方向。 故选CD。 撤掉一个测力计，用另一个测力计把小圆环拉到相同位置，由测力计的示数得到拉力的大小，沿细线标记此时的方向； 比较和的大小和方向，从而判断本次实验是否验证了力的平行四边形定则。 12．【答案】（1） （2）、 （每空3分，共9分） 【解析】(1)对滑块由牛顿第二定律可得，由动滑轮对应的连接体的运动规律可得钩码的加速度为，对钩码由牛顿第二定律可得，综合可得，变形可得 （2） 若图像纵轴的截距为b，斜率为k ，则有、，综合解得 、 13．【答案】（1）、（5分） （2）（5分） 【解析】（1）设甲、乙在做匀加速直线运动时的加速度为，乙的初速度为 由加速度的定义可得（2分） （2分） 综合解得 、 （1分） （2）0至时间间隔内，甲的位移为（1分） 乙的位移为（1分） 1、 乙的平均速度分别为、（1分） 综合比较可得（2分） 14．【答案】（1）（4分） （2）（3分） （3）（4分） 【解析】（1）轻质细线穿过光滑圆环，对于同一根细线，拉力的大小处处相等，则细线的竖直部分与倾斜部分对圆环的拉力大小相等，设为T， 对圆环进行受力分析，把细线倾斜部分的拉力T分别沿水平方向和竖直方向分解， 竖直方向受力平衡，则有（2分） 解得（2分） （2）水平方向由牛顿第二定律可得（2分） 综合解得（1分） （3）细线倾斜部分对圆环的拉力与竖直部分对圆环的拉力的合力的大小设为F， 由二力合成的平行四边形法则可得（2分） 结合 计算可得（2分） （5分） 15．【答案】（1）（5分）（2）、（4分）（3）、、 【解析】（1）甲、乙未分开前对甲、乙组成的整体应用牛顿第二定律可得 （1分） 甲、乙刚好分开时，甲、乙之间的弹力刚好为0，对乙应用牛顿第二定律可得 （2分） 时刻乙的速度大小为（1分） 综合解得 、 （1分） （2）时刻乙的加速度就是整体的加速度（1分） 后甲、乙分开，乙的合力为（1分） 由牛顿第二定律可得（1分） 结合，解得时刻乙的加速度（1分） （3）至时间内，乙的合力为，则加速度与时间成线性关系，加速度由变成，则乙的平均加速度为（2分） 由（1分） 结合综合可得（1分） 由综合计算可得（1分） 高一物理答案 第 1 页 共 5 页 学科网（北京）股份有限公司 $$