精品解析：甘肃省兰州第一中学2024-2025学年高一下学期开学物理试题

2024-2025学年甘肃省兰州一中高一（下）开学物理试卷 一、单选题：本大题共7小题，共28分。 1. 关于下列四个运动的描述，正确的是（　　） A. 如图甲所示，空间站绕地球做匀速圆周运动时，速度保持不变 B. 如图乙所示，在忽略空气阻力的情况下，斜向上抛出的秧苗做匀变速曲线运动 C. 如图丙所示，从跳板上起跳后的运动员旋转下降时，头部的速度方向始终竖直向下 D. 如图丁所示，树叶上的蜗牛做圆周运动时，受到的合力为零 【答案】B 【解析】 【详解】A．空间站绕地球做匀速圆周运动时，速度大小不变，方向时刻改变，故A错误； B．在忽略空气阻力的情况下，斜向上抛出的秧苗只受重力，合力不变，根据牛顿第二定律，则加速度不变，所以做匀变速曲线运动，故B正确； C．从跳板上起跳后的运动员旋转下降时，头部在旋转上升时，若头部相对运动员的速度大于运动员对地速度，则速度方向为竖直向上，故C错误； D．树叶上的蜗牛做圆周运动时，合力提供向心力，不为零，故D错误。 故选B。 2. 如图所示，当用扳手拧螺母时，扳手上的P、Q两点的角速度分别为ωP和ωQ，线速度大小分别为vP和vQ，则（　　） A. ωP<ωQ，vP<vQ B. ωP<ωQ，vP=vQ C. ωP=ωQ，vP<vQ D. ωP=ωQ，vP>vQ 【答案】C 【解析】 【详解】由于P、Q两点属于同轴转动，所以P、Q两点的角速度是相等的，即 ωP=ωQ 同时由图可知Q点到螺母的距离比较大，根据 v=ωr 可知Q点的线速度大，即 vP＜vQ 故选C。 3. 如图所示，轻质不可伸长的晾衣绳两端分别固定在竖直杆M、N上的a、b两点，悬挂衣服的衣架钩是光滑的，挂于绳上处于静止状态．如果只改变一个条件，当衣架静止时，下列说法正确的是 ( ) A. 绳的右端上移到b′，绳子拉力变小 B. 绳的两端高度差越小，绳子拉力越大 C. 将杆N向右移一些，绳子拉力变大 D. 若换挂质量更大的衣服，则衣服架悬挂点右移 【答案】C 【解析】 【详解】AB．因为衣服钩是光滑的，所以绳子两端的拉力大小相同，设两杆间距为d，绳子长为L，左右两端绳子长度分别为L1、L2，绳子拉力为T，两部分与竖直夹角分别为、，根据题意有 因为衣架钩是光滑的，绳子拉力相等，所以 即 所以 绳的右端上移或绳的两端高度差改变，d与L均为定值，所以为定值，为定值，绳子拉力不变，故AB错误； C．杆N向右移一些，d变大 变大，变小，拉力变大，故C正确； D．挂质量更大的衣服，d与L均不变，绳中拉力变大，位置不变，故D错误。 故选C。 4. 安徽颍上县，地处淮河流域，河网密布，水系发达。某小船船头始终垂直河岸，经40s渡过一段宽为L的平直河道，河水流速恒为，小船在渡河过程中发动机提供的速度v与时间t的关系如图所示，小船从时刻开始渡河，下列说法正确的是（　　） A. 小船运动的轨迹是直线 B. 河宽为320m C. 小船过河的位移大小为200m D. 小船渡河过程中的最大速度是8m/s 【答案】C 【解析】 【详解】A．小船在渡河过程中，沿河岸方向做匀速直线运动，垂直于河岸方向做变速直线运动，则小船的合运动为曲线运动，小船运动的轨迹是曲线，A错误； B．本题中小船垂直于河岸航行，经40s过河，根据图像与t轴包围面积为小船垂直河岸方向的位移，即河宽为160m，B错误； C．虽然小船速度随时间变化，但是垂直河岸位移为河宽，小船过河时间为40s，在沿河岸方向，小船的位移为120m，所以根据几何关系全过程小船的位移为200m，C正确； D．小船在河水中的最大速度为 D错误。 故选C。 5. 如图所示，一辆货车利用跨过光滑定滑轮的轻质不可伸长的缆绳提升一箱货物，已知货箱的质量为m0，货物的质量为m，货车向左做匀速直线运动，在将货物提升到图示的位置时，货箱速度为v，连接货车的缆绳与水平方向夹角为θ，不计一切摩擦，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A. 货车速度 B. 货物做匀速直线运动 C. 货车对地面的压力大于货车的重力 D. 缆绳中的拉力 【答案】A 【解析】 【详解】A．将货车的速度沿着绳和垂直于绳正交分解，货车速度为 A正确； B．根据得 随着θ减小，货物的速度v增大，货物向上做加速直线运动，B错误； C．因为绳的拉力斜向上，所以货车对地面的压力小于货车的重力，C错误； D．因为货物向上做加速直线运动，加速度向上，合力向上，所以缆绳中的拉力 D错误。 故选A。 6. 某质点在Oxy平面内运动，时质点位于y轴上。它在x方向运动速度随时间变化的图像如图甲所示，在y方向运动位移随时间变化的图像如图乙所示。关于该质点的运动，下列说法正确的是（　　） A. 受沿x轴负方向的恒力作用 B. 时的速度大小为 C. 时距出发点的距离为 D. 在Oxy平面内的运动轨迹为直线 【答案】C 【解析】 【详解】A．由甲图可知x方向的初速度、加速度分别为， y方向的速度为 y方向没有加速度，x方向加速度沿x轴正方向，故质点相对地面的加速度沿 x 轴正方向，由牛顿第二定律可知质点受沿 x 轴正方向的恒力作用，故A错误； B．时，x方向的速度大小为 所以，质点此时速度大小为，故B错误； C．时，x方向的位移大小为 y方向的位移为 所以，质点此时距出发点的距离为，故C正确； D．由于质点在x轴方向做匀变速直线运动，y轴方向做匀速直线运动，故合运动为匀变速曲线运动，轨迹为抛物线，故D错误。 故选C。 7. 为了安全，卡车运输卷材时常用“V”形槽固定。如图，将“V”形槽简化为两光滑固定于卡车的斜面Ⅰ和Ⅱ，两斜面的倾角分别为30°和60°。质量为m的匀质圆筒状钢卷放在斜面上，当卡车沿平直公路行驶时，圆筒对斜面Ⅰ、Ⅱ压力的大小分别为F1和F2，则（　　） A. 若卡车匀速运动，则F1=mg B. 若卡车匀速运动，则F1=F2 C. 若卡车加速运动，则F1和F2都可能大于mg D. 若卡车急刹车且F1减小为0时，F2=1.5mg 【答案】B 【解析】 【详解】AB．卡车匀速行驶时，工件受力平衡，将重力分解如图 则有 得 故A错误，B正确； C．若卡车加速运动，如果加速度从零逐渐增大，F2逐渐减少，当加速度最大时，F2=0，此时受力如图 故C错误； D．若卡车急刹车且F1减小为0时， 故D错误。 故选B。 二、多选题：本大题共3小题，共15分。 8. 如图所示，两个相似的斜面体A、B在竖直向上的力F的作用下静止靠在竖直粗糙墙壁上。关于斜面体A和B的受力情况，下列说法正确的是（　　） A. A一定受到四个力 B. B可能受到四个力 C. B与墙壁之间一定有弹力和摩擦力 D A与B之间一定有摩擦力 【答案】AD 【解析】 【详解】C．对A、B整体受力分析，如图甲所示，受到向下重力和向上的推力F，由平衡条件可知B与墙壁之间不可能有弹力，因此也不可能有摩擦力，故C错误； BD．对B受力分析如图乙所示，其受到重力、A对B的弹力及摩擦力而处于平衡状态，故B受到三个力，A与B之间一定有摩擦力，故B错误， D正确； A．对A受力分析，如图丙所示，受到重力、推力、B对A的弹力和摩擦力，共四个力，故A正确。 故选AD。 9. 如图所示，质量为m的木块在质量为M的长木板上，受到水平向右的拉力F的作用而向右滑行，长木板处于静止状态，已知木块与木板间的动摩擦因数为μ1，木板与地面间的动摩擦因数为，下列说法正确的是（　　） A. 木板受到地面的摩擦力的大小一定是 B. 木板受到地面的摩擦力的大小一定是 C. 当时，木板便会开始运动 D. 无论怎样改变F的大小，木板都不可能运动 【答案】AD 【解析】 【分析】 【详解】AB．对M分析，在水平方向受到m对M的摩擦力和地面对M的摩擦力，两个力平衡，则地面对木板的摩擦力 故A正确，B错误； CD．无论F大小如何，m在M上滑动时对M的摩擦力大小不变，M在水平方向上仍然受到两个摩擦力处于平衡，不可能运动，木块与木板发生相对滑动的条件是 故D正确，C错误。 故选AD。 10. 如图所示，阶梯状平台的所有台阶均相同，其高度为1m，宽度为2m。现将小球从台阶边缘上的A点以一定的水平初速度抛出，为使小球抛出后直接落到第三级台阶上（），则可能为（ ） A. 5m/s B. 6m/s C. 7m/s D. 【答案】CD 【解析】 【详解】当小球落在第二级阶梯的最右边时，运动时间 初速度的最小值 小球落在第三级台阶，运动时间 初速度的最大值 初速度的取值范围 故选CD。 三、实验题：本大题共2小题，共16分。 11. 利用实验室的斜面小槽等器材研究平抛运动。每次都使钢球在斜槽上同一位置滚下，要想得到钢球在空中做平抛运动的轨迹就得设法用铅笔描出小球经过的位置（每次使用铅笔记下小球球心在木板上的水平投影点）。通过多次实验，把在竖直白纸上记录的钢球的多个位置用平滑曲线连起来就得到了钢球做平抛运动的轨迹。 （1）实验过程中，要建立直角坐标系，在下图中，建系坐标原点选择正确是__________（填字母）。 A. B. C. D. （2）研究平抛运动，下面做法可以减小实验误差的是__________（填字母）。 A. 尽量减小钢球与斜槽间的摩擦 B. 使用密度小、体积大的钢球 C. 调整斜槽使小球可在斜槽末端保持静止 D. 观察小球下落时，应通过俯视记录小球经过的位置 （3）若某同学只记录了小球运动途中的A、B、C三点的位置，如图，取A点为坐标原点，各点的位置坐标如图所示（），则可推算出： ①横坐标为30cm的点的纵坐标理论上应为__________cm； ②小球经过B点位置时的速度__________ m/s（结果保留根号）。 ③小球从抛出点运动到A点的时间应为__________ s（结果保留两位有效数字）。 【答案】（1）D （2）C （3） ①. 75 ②. ③. 0.10 【解析】 【小问1详解】 建立坐标系时，应将小球在斜槽末端时，球心在竖直面上的投影为坐标原点。 故选D。 【小问2详解】 A．该实验要求小球每次抛出的初速度要相同而且水平，因此要求小球从同一位置静止释放，至于钢球与斜槽间的摩擦没有影响，故A错误； B．使用密度大、体积小的钢球可以减小做平抛运动时的空气阻力，故B错误； C．调整斜槽使小球可在斜槽末端保持静止，故C正确； D．观察小球下落时，应通过平视记录小球经过的位置，故D错误。 故选C。 【小问3详解】 [1] 小球做平抛运动，竖直方向上做自由落体运动，连续相等时间内下落高度差相等 故横坐标为30cm的点的纵坐标理论上应为 [2]小球做平抛运动，在竖直方向上做自由落体运动，由可得 平抛运动的初速度 B点竖直方向上的分速度 [3]小球运动到B点的时间 故从抛出点到A点时间为。 12. 在探究物体质量一定时加速度与力的关系实验中，小华同学做了如图甲所示的实验改进，在调节桌面水平后，添加了用力传感器来测细线中的拉力。 （1）关于该实验的操作，下列说法正确的是__________ A. 不必用天平测出砂和砂桶的质量 B. 需要改变砂和砂桶的总质量，打出多条纸带 C. 一定要保证砂和砂桶的总质量远小于小车的质量 （2）实验得到如图乙所示的纸带，已知打点计时器使用的交流电源的频率为，相邻两计数点之间还有四个点未画出，由图中的数据可知，B点的瞬时速度是__________，小车运动的加速度大小是__________；（计算结果保留三位有效数字） （3）由实验得到小车的加速度a与力传感器示数F的关系如图丙所示，则小车与轨道的滑动摩擦力__________N； （4）小明同学不断增加砂子质量重复实验，发现小车的加速度最后会趋近于某一数值，从理论上分析可知，该数值应为__________（g取）。 【答案】 ①. AB##BA ②. 0.721 ③. 2.40 ④. 1.0##1 ⑤. 5.0##5 【解析】 【详解】（1）[1]AC．对小车的拉力是通过力传感器得到的，故无需测量砂和砂桶的质量，也不需要满足砂和砂桶的总质量远小于小车的质量，故A正确，C错误； B．探究物体质量一定时加速度与力的关系，要改变砂和砂桶的总质量，打出多条纸带，故B正确。 故选AB。 （2）[2]相邻两计数点之间还有四个点未画出，则相邻两计数点间的时间间隔为 B点的瞬时速度为 [3]根据逐差法可得加速度为 （3）[4]根据牛顿第二定律可知 由图像知，时，，可得 （4）[5]根据实验原理可知小车的加速度是砂和砂桶加速度的，而砂和砂桶的加速度最大为重力加速度，即可判断小车的加速度趋近值为 四、计算题：本大题共3小题，共41分。 13. 风洞是空气动力学研究和试验中广泛使用的工具。如图所示，在M点以竖直向上的初速度抛出一个质量为的小球，小球抛出后始终受到水平向左的恒定风力作用，竖直方向只受重力。经过一段时间后小球将以的速度水平向左经过点，若重力加速度取，不计风力以外的空气阻力。求： （1）小球从点运动到点的时间； （2）水平恒定风力的大小； （3）小球由点运动到点的过程中的最小速度大小。 【答案】（1）1s （2） （3） 【解析】 【命题点】匀变速曲线运动、运动合成与分解 【详解】（1）小球运动到N点时，速度方向水平向左，说明竖直方向速度减为零，在竖直方向有 解得 （2）水平方向，根据牛顿第二定律有 根据运动学公式有 联立解得 （3）设合力方向与水平方向的夹角为，则有 ， 最小速度方向与合力方向垂直，所以 14. 如图所示，倾角为的固定斜面体，顶端放置均可视为质点的小球和滑块，某时刻给小球沿水平方向的初速度，使其做平抛运动，同时给滑块沿斜面体向下的速度v，滑块刚好沿斜面体匀速下滑，经的时间，小球和滑块同时到达斜面体的底端。重力加速度，，，空气阻力忽略不计。求： （1）滑块与斜面间的动摩擦因数； （2）和v的大小； （3）小球抛出后经过多长时间距离斜面最远？最远距离为多大？ 【答案】（1）0.75 （2）、 （3）0.6s， 【解析】 【小问1详解】 滑块做匀速直线运动，由平衡条件得 代入数据解得 【小问2详解】 小球做平抛运动，竖直分位移大小 斜面的长度 小球做平抛运动，水平方向 代入数据解得 滑块的速度 【小问3详解】 小球抛出后离斜面最远需要的时间 离斜面的最远距离 15. 如图所示，在光滑水平面上放置长度的木板B，在木板左端放置小滑块A，已知滑块A、木板B的质量分别为、，滑块与木板间动摩擦因数为，现对滑块施加水平向右的外力F，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取，求： （1）使滑块A与木板B发生相对滑动的最小外力； （2）若外力为，作用一段时间后撤去外力，滑块A恰好没有滑离木板B，求力F作用时间。 【答案】（1）12N （2） 【解析】 【小问1详解】 A、B恰好开始相对滑动时，由牛顿第二定律得：对B有 对A、B整体 代入数据解得 【小问2详解】 由牛顿第二定律得：对A有 撤去力后对A有 对B有 撤去力时A的速度 B的速度 最后A、B共速时 共速时 代入数据解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年甘肃省兰州一中高一（下）开学物理试卷 一、单选题：本大题共7小题，共28分。 1. 关于下列四个运动的描述，正确的是（　　） A. 如图甲所示，空间站绕地球做匀速圆周运动时，速度保持不变 B. 如图乙所示，在忽略空气阻力的情况下，斜向上抛出的秧苗做匀变速曲线运动 C. 如图丙所示，从跳板上起跳后的运动员旋转下降时，头部的速度方向始终竖直向下 D. 如图丁所示，树叶上的蜗牛做圆周运动时，受到的合力为零 2. 如图所示，当用扳手拧螺母时，扳手上的P、Q两点的角速度分别为ωP和ωQ，线速度大小分别为vP和vQ，则（　　） A. ωP<ωQ，vP<vQ B. ωP<ωQ，vP=vQ C. ωP=ωQ，vP<vQ D. ωP=ωQ，vP>vQ 3. 如图所示，轻质不可伸长的晾衣绳两端分别固定在竖直杆M、N上的a、b两点，悬挂衣服的衣架钩是光滑的，挂于绳上处于静止状态．如果只改变一个条件，当衣架静止时，下列说法正确的是 ( ) A. 绳的右端上移到b′，绳子拉力变小 B. 绳的两端高度差越小，绳子拉力越大 C. 将杆N向右移一些，绳子拉力变大 D. 若换挂质量更大的衣服，则衣服架悬挂点右移 4. 安徽颍上县，地处淮河流域，河网密布，水系发达。某小船船头始终垂直河岸，经40s渡过一段宽为L的平直河道，河水流速恒为，小船在渡河过程中发动机提供的速度v与时间t的关系如图所示，小船从时刻开始渡河，下列说法正确的是（　　） A. 小船运动的轨迹是直线 B. 河宽为320m C. 小船过河的位移大小为200m D. 小船渡河过程中的最大速度是8m/s 5. 如图所示，一辆货车利用跨过光滑定滑轮的轻质不可伸长的缆绳提升一箱货物，已知货箱的质量为m0，货物的质量为m，货车向左做匀速直线运动，在将货物提升到图示的位置时，货箱速度为v，连接货车的缆绳与水平方向夹角为θ，不计一切摩擦，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A. 货车速度 B. 货物做匀速直线运动 C. 货车对地面的压力大于货车的重力 D. 缆绳中的拉力 6. 某质点在Oxy平面内运动，时质点位于y轴上。它在x方向运动速度随时间变化的图像如图甲所示，在y方向运动位移随时间变化的图像如图乙所示。关于该质点的运动，下列说法正确的是（　　） A. 受沿x轴负方向的恒力作用 B. 时的速度大小为 C. 时距出发点的距离为 D. 在Oxy平面内的运动轨迹为直线 7. 为了安全，卡车运输卷材时常用“V”形槽固定。如图，将“V”形槽简化为两光滑固定于卡车的斜面Ⅰ和Ⅱ，两斜面的倾角分别为30°和60°。质量为m的匀质圆筒状钢卷放在斜面上，当卡车沿平直公路行驶时，圆筒对斜面Ⅰ、Ⅱ压力的大小分别为F1和F2，则（　　） A. 若卡车匀速运动，则F1=mg B 若卡车匀速运动，则F1=F2 C. 若卡车加速运动，则F1和F2都可能大于mg D. 若卡车急刹车且F1减小为0时，F2=1.5mg 二、多选题：本大题共3小题，共15分。 8. 如图所示，两个相似斜面体A、B在竖直向上的力F的作用下静止靠在竖直粗糙墙壁上。关于斜面体A和B的受力情况，下列说法正确的是（　　） A A一定受到四个力 B. B可能受到四个力 C. B与墙壁之间一定有弹力和摩擦力 D. A与B之间一定有摩擦力 9. 如图所示，质量为m的木块在质量为M的长木板上，受到水平向右的拉力F的作用而向右滑行，长木板处于静止状态，已知木块与木板间的动摩擦因数为μ1，木板与地面间的动摩擦因数为，下列说法正确的是（　　） A. 木板受到地面的摩擦力的大小一定是 B. 木板受到地面的摩擦力的大小一定是 C. 当时，木板便会开始运动 D. 无论怎样改变F的大小，木板都不可能运动 10. 如图所示，阶梯状平台的所有台阶均相同，其高度为1m，宽度为2m。现将小球从台阶边缘上的A点以一定的水平初速度抛出，为使小球抛出后直接落到第三级台阶上（），则可能为（ ） A. 5m/s B. 6m/s C. 7m/s D. 三、实验题：本大题共2小题，共16分。 11. 利用实验室的斜面小槽等器材研究平抛运动。每次都使钢球在斜槽上同一位置滚下，要想得到钢球在空中做平抛运动的轨迹就得设法用铅笔描出小球经过的位置（每次使用铅笔记下小球球心在木板上的水平投影点）。通过多次实验，把在竖直白纸上记录的钢球的多个位置用平滑曲线连起来就得到了钢球做平抛运动的轨迹。 （1）实验过程中，要建立直角坐标系，在下图中，建系坐标原点选择正确的是__________（填字母）。 A. B. C. D. （2）研究平抛运动，下面做法可以减小实验误差的是__________（填字母）。 A. 尽量减小钢球与斜槽间的摩擦 B. 使用密度小、体积大的钢球 C. 调整斜槽使小球可在斜槽末端保持静止 D. 观察小球下落时，应通过俯视记录小球经过的位置 （3）若某同学只记录了小球运动途中的A、B、C三点的位置，如图，取A点为坐标原点，各点的位置坐标如图所示（），则可推算出： ①横坐标为30cm的点的纵坐标理论上应为__________cm； ②小球经过B点位置时的速度__________ m/s（结果保留根号）。 ③小球从抛出点运动到A点的时间应为__________ s（结果保留两位有效数字）。 12. 在探究物体质量一定时加速度与力的关系实验中，小华同学做了如图甲所示的实验改进，在调节桌面水平后，添加了用力传感器来测细线中的拉力。 （1）关于该实验的操作，下列说法正确的是__________ A. 不必用天平测出砂和砂桶的质量 B. 需要改变砂和砂桶的总质量，打出多条纸带 C. 一定要保证砂和砂桶的总质量远小于小车的质量 （2）实验得到如图乙所示的纸带，已知打点计时器使用的交流电源的频率为，相邻两计数点之间还有四个点未画出，由图中的数据可知，B点的瞬时速度是__________，小车运动的加速度大小是__________；（计算结果保留三位有效数字） （3）由实验得到小车加速度a与力传感器示数F的关系如图丙所示，则小车与轨道的滑动摩擦力__________N； （4）小明同学不断增加砂子质量重复实验，发现小车的加速度最后会趋近于某一数值，从理论上分析可知，该数值应为__________（g取）。 四、计算题：本大题共3小题，共41分。 13. 风洞是空气动力学研究和试验中广泛使用的工具。如图所示，在M点以竖直向上的初速度抛出一个质量为的小球，小球抛出后始终受到水平向左的恒定风力作用，竖直方向只受重力。经过一段时间后小球将以的速度水平向左经过点，若重力加速度取，不计风力以外的空气阻力。求： （1）小球从点运动到点的时间； （2）水平恒定风力的大小； （3）小球由点运动到点的过程中的最小速度大小。 14. 如图所示，倾角为的固定斜面体，顶端放置均可视为质点的小球和滑块，某时刻给小球沿水平方向的初速度，使其做平抛运动，同时给滑块沿斜面体向下的速度v，滑块刚好沿斜面体匀速下滑，经的时间，小球和滑块同时到达斜面体的底端。重力加速度，，，空气阻力忽略不计。求： （1）滑块与斜面间动摩擦因数； （2）和v的大小； （3）小球抛出后经过多长时间距离斜面最远？最远距离为多大？ 15. 如图所示，在光滑水平面上放置长度的木板B，在木板左端放置小滑块A，已知滑块A、木板B的质量分别为、，滑块与木板间动摩擦因数为，现对滑块施加水平向右的外力F，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取，求： （1）使滑块A与木板B发生相对滑动的最小外力； （2）若外力为，作用一段时间后撤去外力，滑块A恰好没有滑离木板B，求力F作用时间。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $