精品解析：四川省资阳市安岳中学2023-2024学年高一下学期开学考试物理试题

安岳中学高2023级第二学期入学考试物理试题 全卷满分100分，考试时间75分钟 一、选择题：本题共10小题，共43分。其中第一至第七小题为单选题每小题4分；第八至第十小题为有多选题，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 2023年诺贝尔物理学奖授予阿戈斯蒂尼、克劳斯和吕利耶三位教授，他们因为“研究物质中的电子动力学而产生阿秒光脉冲的实验方法”而获奖。“阿秒脉冲光”是一种阿秒量级的光脉冲，即。则下列说法正确的是（　　） A. 时间在国际单位制的基本单位是秒，所以阿秒不是表示时间的单位 B. 阿秒是国际单位制的基本单位，其对应的物理量是标量 C. 非常短，故1阿秒表示时刻 D. 虽然非常的短，但1阿秒仍表示时间间隔 2. 小船横渡一条河，船头方向始终与河岸垂直，若小船相对静水的速度大小不变，运动轨迹如图所示，则河水的流速（　　） A. 由A到B水速逐渐减小 B. 由A到B水速逐渐增大 C. 由A到B水速先增大后减小 D. 由A到B水速先减小后增大 3. 2023年10月31日神舟十六号载人飞船返回舱成功着陆，如图所示为返回舱着陆瞬间的照片。已知打开减速伞后返回舱减速下降一段距离，则在此段过程中（　　） A. 伞绳对返回舱拉力小于返回舱对伞绳的拉力大小 B. 伞绳对返回舱拉力大于返回舱对伞绳的拉力大小 C. 返回舱中宇航员处于失重状态 D. 返回舱中宇航员处于超重状态 4. 如图所示，两个可视为质点的小球A、B用3段无弹性、等长的轻绳连接，固定悬挂在两竖直杆上的P、Q两点处于静止状态，A、Q等高，PA与水平面的夹角为，AB与水平面的夹角为，则小球A、B的质量之比等于（　　） A. B. C. D. 5. 如图所示，在粗糙水平面上依次并排紧靠着三个木块1、2、3，已知木块1、2、3质量分别为m、2m、3m，每个木块与水平面间的动摩擦因数均相同。现用一水平向右的恒力F推木块，使三个木块一起向右做匀加速直线运动，则木块1对木块2的作用力与木块2对木块3的作用力的大小之比为（　　） A. B. C. D. 6. 一座足够高的楼房如图所示，现在其楼顶边缘的外侧O点竖直向上以10m/s的初速度抛出一个小钢球（可视为质点），点和为抛出点正下方楼房外墙上两点，且。已知小钢球从下落到所需时间为1s，不计空气阻力，重力加速度。则点和间的距离为（　　） A. 25m B. 20m C. 15m D. 12m 7. 如图甲所示，一算盘静置在水平桌面上，中间带孔的算珠可穿在固定的杆上滑动，使用时发现有一颗算珠位于杆的一端处于未归零状态，在时刻对算珠施加沿杆方向的力。使其由静止开始运动，经0.15s撤去F，此后再经0.15s恰好能到达另一端处于归零状态。算珠在整个运动过程中的图像如图乙所示，算珠可视为质点，与杆间的动摩擦因数恒定，重力加速度。下列说法正确的是（　　） A. 杆长9cm B. 算珠与杆间的动摩擦因数为0.2 C. 算珠的质量为20g D. 若不撤去F，则算珠在0.2s时已处于归零状态 8. 如图所示，两小球A、B通过轻质细杆相连，斜靠在车厢里，两小球及车厢均处于静止状态，则下列说法正确的是（　　） A. A球可能受到3个力的作用 B. A球不可能受到4个力的作用 C. B球一定仅受到3个力的作用 D. B球一定仅受到4个力的作用 9. 如图所示，传送带在生产生活中有着广泛的应用。现有一与水平面间夹角为、足够长的倾斜传送带，正以恒定的速率逆时针转动，在其上端轻轻释放一可视为质点的小物块，一段时间后被传送到下端。已知小物块与传送带之间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则下列说法正确的是（　　） A. 小物块在传送带上的整个过程，所受摩擦力方向始终沿传送带向下 B. 小物块在传送带上的整个过程，所受摩擦力方向先沿传送带向下后沿传送带向上 C. 小物块与传送带之间的动摩擦因数可能小于 D. 小物块与传送带之间的动摩擦因数一定大于 10. 如图所示，在倾角为的光滑斜面的上、下两端分别有两块薄挡板，在两挡板间有两根轻质弹簧a、b一端分别固定在两挡板上，在a、b另一端之间系住一小球，整个系统处于静止状态。已知仅撤去弹簧a的瞬间，小球加速度大小为，已知重力加速度，，。则仅撤去弹簧b的瞬间，小球的加速度可能为（　　） A. 大小为，方向沿斜面向上 B. 大小为，方向沿斜面向下 C. 大小，方向沿斜面向上 D. 大小为，方向沿斜面向下 二、填空题：本题共2小题，每空2分，共14分。 11. 某同学用如图所示的装置做“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验，其中A为固定橡皮条的图钉，B为橡皮条与细绳的结点，BC和BD为细绳套。 （1）下列关于本实验的说法正确的是______。 A. 应控制两绳的夹角为直角 B. 弹簧测力计应在使用前校零 C. 拉绳方向可以不与木板表面平行 （2）实验时，分别用力拉两只弹簧测力计，用铅笔标出结点B被拉伸到的位置，记为О点，记下此时两只弹簧测力计的示数F1、F2，并沿两细绳标出F1、F2的方向。撤去一只弹簧测力计，用力拉剩余的一只测力计，______（填“需要”或“不需要”）将结点B拉到O处。 （3）本实验用到的实验方法为____。 12. 在“探究加速度与合力的关系”实验中，某物理小组对传统实验进行了改进，实验操作步骤如下：（重力加速度为g） ①如图甲所示，先将沙和沙桶通过光滑滑轮悬挂于小车一端，连接纸带通过打点计时器，调节平板的倾角，使小车沿斜面向下做匀速直线运动，并测出沙和沙桶的总质量m； ②保持平板倾角不变，去掉沙和沙桶，小车即在平板上沿斜面向下做匀加速直线运动，通过纸带测量其加速度a，此过程小车所受的合力大小为__________； ③保持小车质量不变，多次改变沙和沙桶的总质量m，每次重复①②两步操作，得到多组小车加速度a与沙和沙桶的总质量m的数据，并以a为纵轴，m为横轴，建立的图像为一条过原点倾斜的直线，并测得斜率大小为k。 回答下列问题： （1）步骤②中横线部分为______（用题中所给物理量的字母符号表示）； （2）在本实验中______（填“需要”或“不需要”）满足沙和沙桶的质量远小于小车的总质量； （3）在实验中得到如图乙所示的一条纸带（两相邻计数点间还有4个计时点没有画出），已知打点计时器采用频率为50Hz的交流电，根据纸带可求出小车的加速度为______（结果保留两位有效数字）； （4）由图像，可求得小车的质量为______（用题中所给物理量的符号表示）。 三、计算题：本题共3小题，共43分。 13. 如图甲所示为一种常见的自行车遮雨棚，棚顶由与水平面间的夹角为的倾斜玻璃平面构成。在一个无风的天气，有一片质量为m的树叶落在棚顶，恰好处于静止状态，如图乙所示。已知重力加速度为g，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。 （1）求树叶与玻璃棚顶间的动摩擦因数； （2）若由于下雨导致树叶与玻璃棚顶间的动摩擦因数减小为（为未知量，树叶质量不变），已知树叶（视为质点，忽略空气阻力影响）到棚顶下边沿的距离为L，求树叶在棚顶滑动的时间t。 14. 如图所示，有一倾角为30°的光滑斜面，斜面长L为10m，一小球从斜面顶端以10m/s的速度沿水平方向抛出，求： （1）小球沿斜面滑到底端时水平位移s； （2）小球到达斜面底端时的速度大小。（g取10 m/s2） 15. 为了减少汽车刹车失灵造成的危害，如图所示为在长下坡路段设置的可视为斜面的紧急避险车道。一辆载有货物的箱式货车在倾角的连续长直下坡路上以的速度在刹车状态下匀速行驶（在此过程及后面过程中，可认为发动机不提供牵引力），突然汽车刹车失灵开始加速运动，此时汽车所受到的摩擦和空气阻力共为车重的0.15倍。在加速前进了后，货车冲上了倾角避险车道，在冲入避险车道的过程中，货车的速度损失了，货车在避险车道上所受到的摩擦和空气阻力共为车重的0.65倍。已知货物未采取固定措施，整个过程中货物未相对于车厢发生滑动，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，货车的各运动过程均可视为直线运动。取，，，。求： （1）在整个运动过程中，货车运动的最大速度； （2）货车在进入避险车道后，3秒内发生的位移x； （3）为使整个过程中货物没有相对车发生滑动，求货物与车厢间的动摩擦因数μ的最小值（结果可用分数表示）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 安岳中学高2023级第二学期入学考试物理试题 全卷满分100分，考试时间75分钟 一、选择题：本题共10小题，共43分。其中第一至第七小题为单选题每小题4分；第八至第十小题为有多选题，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 2023年诺贝尔物理学奖授予阿戈斯蒂尼、克劳斯和吕利耶三位教授，他们因为“研究物质中的电子动力学而产生阿秒光脉冲的实验方法”而获奖。“阿秒脉冲光”是一种阿秒量级的光脉冲，即。则下列说法正确的是（　　） A. 时间在国际单位制的基本单位是秒，所以阿秒不是表示时间的单位 B. 阿秒是国际单位制的基本单位，其对应的物理量是标量 C. 非常的短，故1阿秒表示时刻 D. 虽然非常的短，但1阿秒仍表示时间间隔 【答案】D 【解析】 【详解】AB．国际单位制中时间的基本单位是秒，不是阿秒，但阿秒仍是表示时间的单位，且时间是标量，故AB错误； CD．虽然非常的短，但仍表示的是一段很短的时间间隔，故C错误，D正确。 故选D。 2. 小船横渡一条河，船头方向始终与河岸垂直，若小船相对静水的速度大小不变，运动轨迹如图所示，则河水的流速（　　） A. 由A到B水速逐渐减小 B. 由A到B水速逐渐增大 C. 由A到B水速先增大后减小 D. 由A到B水速先减小后增大 【答案】A 【解析】 详解】 由题图可知，合速度的方向与船的速度方向的夹角越来越小，如图所示 又因为不变，故一直减小。 故选A。 3. 2023年10月31日神舟十六号载人飞船返回舱成功着陆，如图所示为返回舱着陆瞬间的照片。已知打开减速伞后返回舱减速下降一段距离，则在此段过程中（　　） A. 伞绳对返回舱的拉力小于返回舱对伞绳的拉力大小 B. 伞绳对返回舱的拉力大于返回舱对伞绳的拉力大小 C. 返回舱中宇航员处于失重状态 D. 返回舱中宇航员处于超重状态 【答案】D 【解析】 【详解】AB．伞绳对返回舱的拉力与返回舱对伞绳的拉力是一对相互作用力，大小一定相等，故AB错误； CD．返回舱减速下降，故加速度方向向上，处于超重状态，故C错误，D正确。 故选D 4. 如图所示，两个可视为质点的小球A、B用3段无弹性、等长的轻绳连接，固定悬挂在两竖直杆上的P、Q两点处于静止状态，A、Q等高，PA与水平面的夹角为，AB与水平面的夹角为，则小球A、B的质量之比等于（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】对A根据平衡条件，在水平方向上有 竖直方向上有 对B根据平衡条件可得 整理解得 故选A。 5. 如图所示，在粗糙水平面上依次并排紧靠着三个木块1、2、3，已知木块1、2、3的质量分别为m、2m、3m，每个木块与水平面间的动摩擦因数均相同。现用一水平向右的恒力F推木块，使三个木块一起向右做匀加速直线运动，则木块1对木块2的作用力与木块2对木块3的作用力的大小之比为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】将三个木块1、2、3看作整体，由牛顿第二定律得 解得 将木块2、3看作整体，由牛顿第二定律得 解得 对木块3，由牛顿第二定律得 解得 则有 故选B。 6. 一座足够高的楼房如图所示，现在其楼顶边缘的外侧O点竖直向上以10m/s的初速度抛出一个小钢球（可视为质点），点和为抛出点正下方楼房外墙上两点，且。已知小钢球从下落到所需时间为1s，不计空气阻力，重力加速度。则点和间的距离为（　　） A. 25m B. 20m C. 15m D. 12m 【答案】A 【解析】 【详解】小钢球抛出后上升高度为 设，则，小球从最高点后下落至点所用时间为，由自由落体规律有 小球从最高点后下落至点，有 联立解得 ， 则和间距离为 故选A。 7. 如图甲所示，一算盘静置在水平桌面上，中间带孔的算珠可穿在固定的杆上滑动，使用时发现有一颗算珠位于杆的一端处于未归零状态，在时刻对算珠施加沿杆方向的力。使其由静止开始运动，经0.15s撤去F，此后再经0.15s恰好能到达另一端处于归零状态。算珠在整个运动过程中的图像如图乙所示，算珠可视为质点，与杆间的动摩擦因数恒定，重力加速度。下列说法正确的是（　　） A. 杆长9cm B. 算珠与杆间的动摩擦因数为0.2 C. 算珠的质量为20g D. 若不撤去F，则算珠在0.2s时已处于归零状态 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图像面积表示位移，可知杆长为 故A错误； BC．由牛顿第二定律得 ， 由图可知撤去前后算珠的加速度大小分别为 联立解得 ， 故B正确，C错误； D．若不撤去，算珠将以的加速度做匀加速直线运动，经运动位移为 则此时未到归零状态，故D错误。 故选B。 8. 如图所示，两小球A、B通过轻质细杆相连，斜靠在车厢里，两小球及车厢均处于静止状态，则下列说法正确的是（　　） A. A球可能受到3个力的作用 B. A球不可能受到4个力的作用 C. B球一定仅受到3个力的作用 D. B球一定仅受到4个力的作用 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．根据平衡条件可得，A球受重力、杆的支持力、车厢的支持力，而车厢的摩擦力可能有，也可能没有，所以A球可能受到3个力的作用，也可能受到4个力的作用，故A正确，B错误； CD．根据平衡条件可得，B球一定受到重力、车厢的支持力、轻杆的弹力、车厢的摩擦力，4个力作用，故C错误，D正确。 故选AD。 9. 如图所示，传送带在生产生活中有着广泛的应用。现有一与水平面间夹角为、足够长的倾斜传送带，正以恒定的速率逆时针转动，在其上端轻轻释放一可视为质点的小物块，一段时间后被传送到下端。已知小物块与传送带之间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则下列说法正确的是（　　） A. 小物块在传送带上的整个过程，所受摩擦力方向始终沿传送带向下 B. 小物块在传送带上的整个过程，所受摩擦力方向先沿传送带向下后沿传送带向上 C. 小物块与传送带之间的动摩擦因数可能小于 D. 小物块与传送带之间的动摩擦因数一定大于 【答案】BC 【解析】 【详解】小物块轻轻释放在传送带的开始阶段，小物块相对传送带斜向上运动，则摩擦力方向沿传送带向下，由于传送带足够长，故小物块肯定可以达到共速，此时摩擦力方向突变为沿传送带向上，由于小物块达到共速后的状态未知，则可能有 即，此后小物块继续匀加速下滑；也有可能 即，此后小物块匀速下滑。 故选BC 10. 如图所示，在倾角为的光滑斜面的上、下两端分别有两块薄挡板，在两挡板间有两根轻质弹簧a、b一端分别固定在两挡板上，在a、b另一端之间系住一小球，整个系统处于静止状态。已知仅撤去弹簧a的瞬间，小球加速度大小为，已知重力加速度，，。则仅撤去弹簧b的瞬间，小球的加速度可能为（　　） A. 大小为，方向沿斜面向上 B. 大小为，方向沿斜面向下 C. 大小为，方向沿斜面向上 D. 大小为，方向沿斜面向下 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．设小球质量为，撤去弹簧的瞬间，小球加速度方向可能沿斜面向上或向下；当沿斜面向上时，对小球由牛顿第二定律有 解得 小球静止时，有 解得 则仅撤去弹簧的瞬间，有 解得 方向沿斜面向下，故A错误，B正确； CD．同理，如果撤去瞬间，加速度的方向沿斜面向下时，有 解得 则当小球静止不动时，有 解得 则撤去弹簧的瞬间，有 解得 方向沿斜面向下，故C错误，D正确。 故选BD。 二、填空题：本题共2小题，每空2分，共14分。 11. 某同学用如图所示的装置做“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验，其中A为固定橡皮条的图钉，B为橡皮条与细绳的结点，BC和BD为细绳套。 （1）下列关于本实验的说法正确的是______。 A. 应控制两绳的夹角为直角 B. 弹簧测力计应在使用前校零 C. 拉绳方向可以不与木板表面平行 （2）实验时，分别用力拉两只弹簧测力计，用铅笔标出结点B被拉伸到的位置，记为О点，记下此时两只弹簧测力计的示数F1、F2，并沿两细绳标出F1、F2的方向。撤去一只弹簧测力计，用力拉剩余的一只测力计，______（填“需要”或“不需要”）将结点B拉到O处。 （3）本实验用到的实验方法为____。 【答案】（1）B （2）需要 （3）等效替代法 【解析】 【小问1详解】 A．本实验通过作图探究两个互成角度的力的合成规律，两绳的夹角适当就好，不需要为直角，故A错误； B．使用前，弹簧测力计应校零，故B正确； C．为了减小误差，拉绳方向需要与木板表面平行，故C错误。 故选B。 【小问2详解】 为了保证两次拉橡皮筋的作用效果相同，用力拉剩余的一只测力计，需要将结点B拉到O处。 【小问3详解】 本实验两个力拉橡皮筋与一个力拉橡皮筋的作用效果相同，用到的实验方法为等效替代法。 12. 在“探究加速度与合力的关系”实验中，某物理小组对传统实验进行了改进，实验操作步骤如下：（重力加速度为g） ①如图甲所示，先将沙和沙桶通过光滑滑轮悬挂于小车一端，连接纸带通过打点计时器，调节平板的倾角，使小车沿斜面向下做匀速直线运动，并测出沙和沙桶的总质量m； ②保持平板倾角不变，去掉沙和沙桶，小车即在平板上沿斜面向下做匀加速直线运动，通过纸带测量其加速度a，此过程小车所受的合力大小为__________； ③保持小车质量不变，多次改变沙和沙桶的总质量m，每次重复①②两步操作，得到多组小车加速度a与沙和沙桶的总质量m的数据，并以a为纵轴，m为横轴，建立的图像为一条过原点倾斜的直线，并测得斜率大小为k。 回答下列问题： （1）步骤②中横线部分为______（用题中所给物理量的字母符号表示）； （2）在本实验中______（填“需要”或“不需要”）满足沙和沙桶的质量远小于小车的总质量； （3）在实验中得到如图乙所示的一条纸带（两相邻计数点间还有4个计时点没有画出），已知打点计时器采用频率为50Hz的交流电，根据纸带可求出小车的加速度为______（结果保留两位有效数字）； （4）由图像，可求得小车的质量为______（用题中所给物理量的符号表示）。 【答案】 ①. mg ②. 不需要 ③. 0.48 ④. 【解析】 【详解】（1）[1]因开始时小车拖着沙和沙桶匀速运动，故去掉沙桶后，小车所受的合力大小等于沙和沙桶的重力； （2）[2]在本实验中，因小车加速下滑时不带沙和沙桶，故不需要满足沙和沙桶的质量远小于小车的总质量； （3）[3]打点周期为 两相邻计数点间还有4个计时点没有画出，则相邻计数点间的时间间隔为 由逐差法可得，小车的加速度为 （4）[4]由牛顿第二定律有 可得 则有 解得 三、计算题：本题共3小题，共43分。 13. 如图甲所示为一种常见的自行车遮雨棚，棚顶由与水平面间的夹角为的倾斜玻璃平面构成。在一个无风的天气，有一片质量为m的树叶落在棚顶，恰好处于静止状态，如图乙所示。已知重力加速度为g，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。 （1）求树叶与玻璃棚顶间的动摩擦因数； （2）若由于下雨导致树叶与玻璃棚顶间的动摩擦因数减小为（为未知量，树叶质量不变），已知树叶（视为质点，忽略空气阻力影响）到棚顶下边沿的距离为L，求树叶在棚顶滑动的时间t。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）由于树叶恰好能在棚顶处于静止状态，由平衡条件有 ， 又 联立解得 （2）设下雨后树叶沿棚顶下滑的加速度大小为，由牛顿第二定律有 又 联立解得 由 解得 14. 如图所示，有一倾角为30°的光滑斜面，斜面长L为10m，一小球从斜面顶端以10m/s的速度沿水平方向抛出，求： （1）小球沿斜面滑到底端时水平位移s； （2）小球到达斜面底端时的速度大小。（g取10 m/s2） 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）小球在斜面上沿v0方向做匀速直线运动，沿垂直于v0方向做初速度为零，加速度为a的匀加速直线运动 （2）设小球运动到斜面底端时的速度为v 则 15. 为了减少汽车刹车失灵造成的危害，如图所示为在长下坡路段设置的可视为斜面的紧急避险车道。一辆载有货物的箱式货车在倾角的连续长直下坡路上以的速度在刹车状态下匀速行驶（在此过程及后面过程中，可认为发动机不提供牵引力），突然汽车刹车失灵开始加速运动，此时汽车所受到的摩擦和空气阻力共为车重的0.15倍。在加速前进了后，货车冲上了倾角避险车道，在冲入避险车道的过程中，货车的速度损失了，货车在避险车道上所受到的摩擦和空气阻力共为车重的0.65倍。已知货物未采取固定措施，整个过程中货物未相对于车厢发生滑动，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，货车的各运动过程均可视为直线运动。取，，，。求： （1）在整个运动过程中，货车运动的最大速度； （2）货车在进入避险车道后，3秒内发生的位移x； （3）为使整个过程中货物没有相对车发生滑动，求货物与车厢间的动摩擦因数μ的最小值（结果可用分数表示）。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）货车在长直下坡路上加速下滑时，根据牛顿第二定律可得 解得 根据运动学公式有 解得货车运动最大速度为 （2）货车在冲入避险车道的过程中，货车的速度损失了，则货车在进入避险车道时的速度为 货车完全滑入避险车道后，根据牛顿第二定律可得 解得 货车减速到停下所用时间为 则车在进入避险车道后，3秒内发生的位移为 （3）为使整个过程中货物没有相对车发生滑动，以货物为对象，根据牛顿第二定律可得 又 联立可得 可知货物与车厢间的动摩擦因数的最小值为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $