精品解析：湖南省长沙市立信中学2024-2025学年高一下学期开学考试物理试卷

长沙市立信中学2024-2025学年度第二学期 高一年级入学考试物理试题卷 【时量：75分钟；满分：100分；】 一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24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. 我国的《墨经》中提到“力，形之所以奋也”，意为力是使有形之物突进或加速运动的原因，力的单位用国际单位制的基本单位符号来表示，正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据 可知是动量单位，故A错误； B．根据牛顿第二定律的表达式 可知 则力的单位用国际单位制的基本单位符号来表示为，故B正确； C．根据功的表达式 可知是功的单位，故C错误； D．可能是角动量单位，与力无关，故D错误。 故选B。 2. 在匀速行驶的火车车厢内，有一人从B点正上方相对车厢静止释放一个小球，不计空气阻力，则小球（　　） A. 可能落在A处 B. 一定落在B处 C. 可能落在C处 D. 以上都有可能 【答案】B 【解析】 【详解】火车匀速行驶，在小球未释放前小球随车一起运动，小球的速度等于车的速度v0；在小球由静止释放后，由于惯性小球在水平方向的速度保持不变，即vx=v0，即小球下落的过程中小球在水平方向的速度始终等于车速度，小球一定落到B处。故B项正确，ACD三项错误。 故选B。 3. 已知物体运动初速度v0方向及它受到恒定合外力F的方向，下图表示物体运动的轨迹，其中正确的是 A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】曲线运动的物体受到的合力应该指向运动轨迹弯曲的内侧，由此可以判断AB错误；曲线运动的速度的方向是沿着运动轨迹的切线的方向，由此可以判断C错误，D正确； 4. 如图所示，一木块放在水平桌面上，在水平方向受到向左的力和向右的力作用，而处于静止状态，如图。则正确的是（　　） A. 若撤去，物体所受合力不为零 B. 若撤去，物体所受摩擦力一定为 C. 若撤去，物体所受摩擦力一定为 D. 若保持大小不变，而方向相反，则物体将向右运动 【答案】B 【解析】 【详解】依题意，可知木块所受最大静摩擦力满足 即 AB．若撤去F1，物体受和地面的摩擦力作用，有 所以物体所受合力为零，所受摩擦力为3N，故A错误，B正确； C．若撤去F2，不能确定最大静摩擦和的大小关系，所以物体所受摩擦力不一定为8N，故C错误； D．若保持F1、F2大小不变，而方向相反，可知物体所受F1、F2的合力为5N，小于或等于最大静摩擦力，所以物体仍保持静止，故D错误。 故选B。 5. 如图所示，A、B两球用细线悬挂于天花板上且静止不动，两球质量，两球间是一个轻质弹簧，如果突然剪断悬线，则在剪断悬线瞬间（　　） A. A球加速度为，B球加速度为0 B. A球加速度为，B球加速度为0 C. A球加速度为，B球加速度为g D. A球加速度为，B球加速度为g 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】平衡时，对B球由平衡条件可知，弹簧上的弹力为 剪断悬线瞬间，悬线上的拉力消失，弹簧上的弹力不变，对A球由牛顿第二定律可得 解得 B球仍处于平衡状态，加速度为0，A正确。 故选A。 6. 如图，水平力作用在上使、一起在光滑水平面上向右运动，其中的质量为，的质量为，与间的动摩擦因数为0.5，重力加速度大小取，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。为了使不滑落，则至少应为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】对B分析可知 对整体 解得 F=50N 故选C。 二、多项选择题:本题共4小题，每小题5分，共20分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 7. 如图是一款磁吸车载手机支架，它可伸缩吸盘、调节远近距离及仰角。某次司机调节支架后，让其吸盘平面与水平面成角，然后将手机吸在吸盘上处于静止状态。已知手机的质量为0.2kg，手机与吸盘平面间的动摩擦因数为0.5，，重力加速度g取。下列说法正确的是（　　） A. 手机仅受重力、吸引力及静摩擦力 B. 手机受到的重力大小为2N C. 手机对吸盘的压力大小为1.2N D. 手机受到的摩擦力大小为1.6N 【答案】BD 【解析】 【详解】A．手机受重力、弹力、吸引力和摩擦力四个力的作用，故A错误； B．手机受到的重力大小为 故B正确； D．沿吸盘平面方向，根据平衡条件得，手机受到的静摩擦力大小 故D正确； C．垂直于吸盘平面方向，根据平衡条件得 手机保持静止状态，所受摩擦力一定小于或等于最大静摩擦力，则 解得 手机所受吸引力与吸盘对手机的压力是一对平衡力，大小相等；由牛顿第三定律可知手机对吸盘的压力大小与吸盘对手机的压力大小相等，故C错误。 故选BD。 8. 一船在静水中的速度是10m/s，要渡过宽为240m、水流速度为8 m/s的河流，sin53°=0.8，cos53°=0.6。则下列说法中正确的是（　　） A. 此船过河的最短时间是30s B. 船垂直到达正对岸的实际航行速度是6m/s C. 船头的指向与上游河岸的夹角为53°船可以垂直到达正对岸 D. 此船可以垂直到达正对岸 【答案】BD 【解析】 【详解】A．当船头垂直河岸时，渡河时间最短，则有 故A错误； BCD．由于船船在静水中的速度大于水流速度，所以此船可以垂直到达正对岸；当船垂直到达正对岸时，合速度方向垂直于河岸，则实际航行速度为 此时船头的指向与上游河岸的夹角满足 可得 故BD正确，C错误。 故选BD。 9. 甲、乙两物体从同一点开始沿一直线运动， 甲和乙的运动图像如图所示， 下列说法中正确的是（ ） A. 甲乙均做匀速直线运动 B. 0~2s内与4~6s内， 乙的加速度大小相等、方向相同 C. 前3s内甲的平均速度为0， 乙的平均速度为2m/s D. 甲、乙均在6s末回到出发点， 距出发点的最大距离均为4m 【答案】BC 【解析】 【详解】A．由图像可知，乙做方向变化的匀变速直线运动， 甲做方向变化的匀速直线运动， 故A 错误。 B．因v-t图像的斜率等于加速度，可知在0~2s内与4~6s内， 乙物体的加速度均为2m/s2，方向相同，故B正确。 C．前3s内， 甲位移为0， 所以平均速度为0， 乙位移为 所以平均速度是 故C正确。 D．由图像可知，甲、乙均在6s末回到出发点， 甲距出发点的最大距离为4m，乙距离出发点的最大距离是 故D错误。 故选BC。 10. 小明同学用台秤研究人在竖直升降电梯中的超重与失重现象．他在地面上用台秤称得自己体重为500 N，再将台秤移至电梯内称其体重，电梯从t＝0时由静止开始运动到t＝11 s时停止，得到台秤的示数F随时间t变化的图象如图所示，g取10 m/s2．下列说法正确的是 A. 在0～2 s内，小明处于超重状态 B. 在0～2 s内，小明加速度大小为1 m/s2 C. 在10～11 s内，台秤示数F3为600 N D. 在0～11 s内，电梯通过的距离为18 m 【答案】BC 【解析】 【分析】前2秒由静到动是加速，但从图象可以看出是失重，故是加速下降；电梯前2秒加速下降，2～10秒匀速下降，10～11s是减速下降；先求解2s时速度，然后求解最后1s的加速度，再根据牛顿第二定律求解弹力；分加加速、匀速、减速三段求解位移，最后相加得到总位移． 【详解】由图象可知，在0～2s内，台秤对小明的支持力为：F1=450N，由牛顿第二定律定律有：mg-F1=ma1，解得：a1＝1m/s2，加速度方向竖直向下，故小明处于失重状态，则A错误，B正确；设在10s～11s内小明的加速度为a3，时间为t3，0～2s的时间为t1，则a1t1=a3t3；解得：a3＝2m/s2，由牛顿第二定律定律有：F3-mg=ma3，解得：F3=600N，选项C正确；0～2s内位移    x1＝a1t12＝2m；2s～10s内位移   x2=a1t1t2=16m；10s～11s内位移  x3＝a3t32＝1m；小明运动的总位移  x=x1+x2+x3=19m，选项D错误；故选BC. 【点睛】本题关键是明确电梯的运动规律，然后根据牛顿第二定律和运动学公式多次列方程后联立求解，不难． 三、实验题：本题共3小题，每空2分，共18分。 11. 为了探究“加速度与力、质量的关系”，现提供如图所示实验装置。请思考探究思路并回答下列问题： （1）为了消除小车与水平木板之间摩擦力的影响应采取的做法是（　　） A. 将木板不带滑轮的一端适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动 B. 将木板不带滑轮的一端适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀加速运动 C. 将木板不带滑轮的一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动 D. 将木板不带滑轮的一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀加速运动 （2）某学生在平衡摩擦力时，使得长木板倾角偏大。他所得到的关系是上图中的哪根图线？图中是小车的加速度，是细线作用于小车的拉力。答：___________； A. B.  C. D. （3）消除小车与水平木板之间摩擦力的影响后，要用钩码总重力代替小车所受的拉力，此时钩码质量与小车总质量之间应满足的关系为木块和木块上砝码的总质量___________砝码桶及桶内砝码的总质量（填“远大于”、“远小于”或“近似等于”）： （4）图为某次实验得到的纸带，已知实验所用电源的频率为。根据纸带可求出小车在B点时速度大小为___________m/s，小车加速度大小为___________m/s。（结果均保留两位有效数字） 【答案】（1）C （2）C （3）远大于 （4） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 A．挂钩码时小车做匀速运动，无法准确平衡摩擦力，因为挂钩码后拉力参与，A错误； B．同理，挂钩码且做匀加速运动不能平衡摩擦力，B错误； C．不挂钩码，垫高木板使小车恰好匀速运动，能让重力分力平衡摩擦力，C正确； D．不挂钩码做匀加速运动，说明摩擦力未平衡，D错误。 故选C。 【小问2详解】 平衡摩擦力时，若长木板倾角偏大，那么在不挂钩码时，小车就会因重力沿木板方向的分力大于摩擦力而产生加速度。即此时，符合此特征的是图C，故选C。 【小问3详解】 对小车和钩码整体，根据牛顿第二定律有 对小车有 当时，此时可用钩码总重力代替小车所受拉力。 【小问4详解】 [1]电源频率，则打点周期 相邻计数点间还有1个点，所以相邻计数点时间间隔 根据中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度，B点的速度 [2]根据逐差法 代入数据得 12. 某种“研究平抛运动”的实验装置如图甲所示。 （1）当球从斜槽末端水平飞出时，与球离地面的高度均为，此瞬间电路断开使电磁铁释放球，最终两小球同时落地，改变大小，重复实验，a、b仍同时落地，该实验结果可表明（　　） A. 两小球落地速度的大小相同 B. 两小球在空中运动的时间相等 C. 球在竖直方向的分运动与球的运动相同 D. 球在水平方向的分运动是匀加速直线运动 （2）利用该实验装置研究球平抛运动的速度，从斜槽同一位置释放小球，实验得到小球运动轨迹中的三个点A、、，如图乙所示，图中为抛出点，点在两坐标线交点，坐标，，，，，，则从A至所用的时间为______s；小球水平飞出时的初速度大小为______m/s；平抛小球在B点处的瞬时速度的大小为______m/s。（取）（结果可保留根号） 【答案】（1）BC （2） ①. ②. 2 ③. 【解析】 【小问1详解】 A．球飞出做平抛运动，球做自由落体运动，两小球落地速度大小不相同，故A错误； B．两小球同时开始下落，最终两小球同时落地，表明两小球在空中运动的时间相等，故B正确； C．球飞出做平抛运动，球做自由落体运动，两小球在空中运动的时间相等，表明球在竖直方向的分运动与球的运动相同，故C正确； D．球飞出做平抛运动，球在水平方向的分运动是匀速直线运动，故D错误。 故选BC。 【小问2详解】 [1]球做平抛运动，竖直方向上有， 从A至所用的时间 解得 [2]球做平抛运动，水平方向上有 结合上述解得 [3]小球在B点处的分速度 则平抛小球在B点处的瞬时速度的大小为 四、计算题：本题共3小题，其中13题12分，14题12分，15题14分，共38分。 13. 据统计，开车时看手机发生事故的概率是安全驾驶的倍，开车时打电话发生事故的概率是安全驾驶的倍。一辆小轿车在平直公路上以某一速度行驶时，司机低头看手机，相当于盲开，该车遇见紧急情况，紧急刹车的距离（从开始刹车到停下来汽车所行驶的距离）至少是，根据以上提供的信息： （1）汽车行驶的速度和刹车的最大加速度大小； （2）若该车以的速度在高速公路上行驶时，前方处道路塌方，该司机因用手机微信抢红包后才发现危险，司机的反应时间为，刹车的加速度与（1）问中大小相等。试通过计算说明汽车是否会发生交通事故。 【答案】（1）25m/s，12.5m/s2；（2）会发生交通事故 【解析】 【详解】（1）由题意可知，汽车运动的速度为 汽车刹车的最大加速度为a，则 （2）由于 v2=108km/h=30m/s 司机看手机时，汽车发生的位移为 反应时间内发生的位移的大小为 刹车后汽车发生的位移为 所以汽车前进的距离为 所以会发生交通事故。 【点睛】掌握匀速直线运动和匀变速直线运动的位移时间关系，知道司机低头开的时间和反应时间内汽车做匀速直线运动，刹车后做匀减速直线运动，这是解决本题的关键。 14. 如图所示，飞机离地面高度为H=500 m，水平飞行速度为v1=100 m/s，追击一辆速度为v2=20 m/s同向行驶的汽车。假设炸弹在空中飞行时的阻力忽略不计，汽车可以看作是质点，欲使飞机投下的炸弹击中汽车，g=10 m/s2。求： （1）从飞机投下炸弹开始计时，炸弹在空中飞行的时间； （2）飞机应在距离汽车的水平距离多远处投弹？ （3）如果把汽车换成是100 m长的火车，速度仍为v2=20 m/s，火车高度忽略不计，要使飞机投下的炸弹击中火车，求飞机投弹时距离火车尾部的水平距离的范围。 【答案】（1）10 s；（2）800 m；（3） 【解析】 【详解】(1)由 得 (2) 飞机应在距离汽车的水平距离 (3) 飞机投下的炸弹击中火车头时，飞机投弹时距离火车尾部的水平距离最小，为 飞机投下的炸弹击中火车尾时，飞机投弹时距离火车尾部的水平距离最大 则机投弹时距离火车尾部的水平距离的范围 15. 如图甲所示，质量为的物体受到与水平方向成的恒定拉力的作用从静止开始做直线运动，一段时间后撤去，其运动的图像如图乙所示，已知重力加速度，，。求： （1）减速阶段加速度的大小以及物体与水平面间的动摩擦因数； （2）加速阶段加速度的大小以及拉力的大小； （3）全程的位移大小。 【答案】（1），0.2 （2），5N （3） 【解析】 【小问1详解】 根据图乙可知，减速阶段加速度的大小 对物体进行分析，根据牛顿第二定律有 解得 【小问2详解】 根据图乙可知，加速阶段加速度的大小 对物体进行分析，根据牛顿第二定律有， 解得F=5N 【小问3详解】 图像与时间轴所围几何图形的面积表示位移，则有 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 长沙市立信中学2024-2025学年度第二学期 高一年级入学考试物理试题卷 【时量：75分钟；满分：100分；】 一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24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. 我国的《墨经》中提到“力，形之所以奋也”，意为力是使有形之物突进或加速运动的原因，力的单位用国际单位制的基本单位符号来表示，正确的是（　　） A. B. C. D. 2. 在匀速行驶的火车车厢内，有一人从B点正上方相对车厢静止释放一个小球，不计空气阻力，则小球（　　） A. 可能落在A处 B. 一定落在B处 C. 可能落在C处 D. 以上都有可能 3. 已知物体运动初速度v0方向及它受到恒定合外力F的方向，下图表示物体运动的轨迹，其中正确的是 A. B. C. D. 4. 如图所示，一木块放在水平桌面上，在水平方向受到向左的力和向右的力作用，而处于静止状态，如图。则正确的是（　　） A. 若撤去，物体所受合力不为零 B. 若撤去，物体所受摩擦力一定为 C. 若撤去，物体所受摩擦力一定为 D. 若保持大小不变，而方向相反，则物体将向右运动 5. 如图所示，A、B两球用细线悬挂于天花板上且静止不动，两球质量，两球间是一个轻质弹簧，如果突然剪断悬线，则在剪断悬线瞬间（　　） A. A球加速度为，B球加速度为0 B. A球加速度为，B球加速度为0 C. A球加速度为，B球加速度为g D. A球加速度为，B球加速度为g 6. 如图，水平力作用在上使、一起在光滑水平面上向右运动，其中的质量为，的质量为，与间的动摩擦因数为0.5，重力加速度大小取，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。为了使不滑落，则至少应为（　　） A. B. C. D. 二、多项选择题:本题共4小题，每小题5分，共20分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 7. 如图是一款磁吸车载手机支架，它可伸缩吸盘、调节远近距离及仰角。某次司机调节支架后，让其吸盘平面与水平面成角，然后将手机吸在吸盘上处于静止状态。已知手机的质量为0.2kg，手机与吸盘平面间的动摩擦因数为0.5，，重力加速度g取。下列说法正确的是（　　） A. 手机仅受重力、吸引力及静摩擦力 B. 手机受到的重力大小为2N C. 手机对吸盘的压力大小为1.2N D. 手机受到的摩擦力大小为1.6N 8. 一船在静水中的速度是10m/s，要渡过宽为240m、水流速度为8 m/s的河流，sin53°=0.8，cos53°=0.6。则下列说法中正确的是（　　） A. 此船过河的最短时间是30s B. 船垂直到达正对岸的实际航行速度是6m/s C. 船头的指向与上游河岸的夹角为53°船可以垂直到达正对岸 D. 此船可以垂直到达正对岸 9. 甲、乙两物体从同一点开始沿一直线运动， 甲和乙的运动图像如图所示， 下列说法中正确的是（ ） A. 甲乙均做匀速直线运动 B. 0~2s内与4~6s内， 乙的加速度大小相等、方向相同 C. 前3s内甲的平均速度为0， 乙的平均速度为2m/s D. 甲、乙均在6s末回到出发点， 距出发点的最大距离均为4m 10. 小明同学用台秤研究人在竖直升降电梯中的超重与失重现象．他在地面上用台秤称得自己体重为500 N，再将台秤移至电梯内称其体重，电梯从t＝0时由静止开始运动到t＝11 s时停止，得到台秤的示数F随时间t变化的图象如图所示，g取10 m/s2．下列说法正确的是 A. 在0～2 s内，小明处于超重状态 B. 在0～2 s内，小明加速度大小为1 m/s2 C. 在10～11 s内，台秤示数F3为600 N D. 在0～11 s内，电梯通过的距离为18 m 三、实验题：本题共3小题，每空2分，共18分。 11. 为了探究“加速度与力、质量的关系”，现提供如图所示实验装置。请思考探究思路并回答下列问题： （1）为了消除小车与水平木板之间摩擦力的影响应采取的做法是（　　） A. 将木板不带滑轮的一端适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动 B. 将木板不带滑轮的一端适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀加速运动 C. 将木板不带滑轮的一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动 D. 将木板不带滑轮的一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀加速运动 （2）某学生在平衡摩擦力时，使得长木板倾角偏大。他所得到的关系是上图中的哪根图线？图中是小车的加速度，是细线作用于小车的拉力。答：___________； A. B.  C. D. （3）消除小车与水平木板之间摩擦力的影响后，要用钩码总重力代替小车所受的拉力，此时钩码质量与小车总质量之间应满足的关系为木块和木块上砝码的总质量___________砝码桶及桶内砝码的总质量（填“远大于”、“远小于”或“近似等于”）： （4）图为某次实验得到的纸带，已知实验所用电源的频率为。根据纸带可求出小车在B点时速度大小为___________m/s，小车加速度大小为___________m/s。（结果均保留两位有效数字） 12. 某种“研究平抛运动”的实验装置如图甲所示。 （1）当球从斜槽末端水平飞出时，与球离地面的高度均为，此瞬间电路断开使电磁铁释放球，最终两小球同时落地，改变大小，重复实验，a、b仍同时落地，该实验结果可表明（　　） A. 两小球落地速度的大小相同 B. 两小球在空中运动的时间相等 C. 球在竖直方向的分运动与球的运动相同 D. 球在水平方向的分运动是匀加速直线运动 （2）利用该实验装置研究球平抛运动的速度，从斜槽同一位置释放小球，实验得到小球运动轨迹中的三个点A、、，如图乙所示，图中为抛出点，点在两坐标线交点，坐标，，，，，，则从A至所用的时间为______s；小球水平飞出时的初速度大小为______m/s；平抛小球在B点处的瞬时速度的大小为______m/s。（取）（结果可保留根号） 四、计算题：本题共3小题，其中13题12分，14题12分，15题14分，共38分。 13. 据统计，开车时看手机发生事故的概率是安全驾驶的倍，开车时打电话发生事故的概率是安全驾驶的倍。一辆小轿车在平直公路上以某一速度行驶时，司机低头看手机，相当于盲开，该车遇见紧急情况，紧急刹车的距离（从开始刹车到停下来汽车所行驶的距离）至少是，根据以上提供的信息： （1）汽车行驶的速度和刹车的最大加速度大小； （2）若该车以的速度在高速公路上行驶时，前方处道路塌方，该司机因用手机微信抢红包后才发现危险，司机的反应时间为，刹车的加速度与（1）问中大小相等。试通过计算说明汽车是否会发生交通事故。 14. 如图所示，飞机离地面高度为H=500 m，水平飞行速度为v1=100 m/s，追击一辆速度为v2=20 m/s同向行驶的汽车。假设炸弹在空中飞行时的阻力忽略不计，汽车可以看作是质点，欲使飞机投下的炸弹击中汽车，g=10 m/s2。求： （1）从飞机投下炸弹开始计时，炸弹在空中飞行的时间； （2）飞机应在距离汽车的水平距离多远处投弹？ （3）如果把汽车换成是100 m长的火车，速度仍为v2=20 m/s，火车高度忽略不计，要使飞机投下的炸弹击中火车，求飞机投弹时距离火车尾部的水平距离的范围。 15. 如图甲所示，质量为的物体受到与水平方向成的恒定拉力的作用从静止开始做直线运动，一段时间后撤去，其运动的图像如图乙所示，已知重力加速度，，。求： （1）减速阶段加速度的大小以及物体与水平面间的动摩擦因数； （2）加速阶段加速度的大小以及拉力的大小； （3）全程的位移大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $