安徽省阜陽(yáng)市臨泉縣田家炳實(shí)驗(yàn)中學(xué)2024-2025學(xué)年高一下學(xué)期開(kāi)學(xué)考試物理試題（含答案）

臨泉縣田家炳實(shí)驗(yàn)中學(xué)2024-2025學(xué)年高一下學(xué)期開(kāi)學(xué)考試物理試卷(75分鐘100分)一、單項(xiàng)選擇題:本大題共7小題,每小題4分,共28分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1.絕緣人字梯是可用于電信工程、電氣工程、水電工程等領(lǐng)域的專(zhuān)用登高工具。如圖所示,某一絕緣人字梯的頂部用鉸鏈連在一起,一固定長(zhǎng)度卡桿可以水平卡在兩側(cè)橫梁之間維持人字梯的穩(wěn)固,一電工先后兩次站在該人字梯上,第一次卡桿卡在第2橫梁間,第二次卡桿卡在第3橫梁間。人字梯放置于水平地面上,該電工總是跨在人字梯上處于靜止?fàn)顟B(tài),則下述說(shuō)法正確的是A.第一次人字梯對(duì)地面的壓力較大B.前后兩次人字梯對(duì)地面的壓力相等C.第一次人字梯所受地面的摩擦力較大D.第二次人字梯所受地面的摩擦力較大2.跳高運(yùn)動(dòng)對(duì)運(yùn)動(dòng)員的身高、體能和技術(shù)都有很高的要求,我國(guó)的男子跳高紀(jì)錄2.39m是朱建華在1984年國(guó)際跳高比賽中創(chuàng)造的。朱建華身高1.93m,如果他站立時(shí)身體重心高度為1.09m,起跳后近似視為做豎直上拋運(yùn)動(dòng),過(guò)桿時(shí)重心恰好與桿的高度相同,重力加速度g=9.8m/s2,則他跳出2.39米的成績(jī)時(shí)A.起跳速度大小約為5.05m/sB.起跳速度大小約為6.84m/sC.從起跳到過(guò)桿經(jīng)過(guò)的時(shí)間約為0.70sD.從起跳到過(guò)桿經(jīng)過(guò)的時(shí)間約為1.06s3.“彈弓”是一種“射”的工具,源于中國(guó)古代。古籍中記載有古人砍伐竹子,制造彈弓,射出彈丸,射中鳥(niǎo)獸的狩獵過(guò)程。如圖所示,一個(gè)“Y”形彈弓頂部跨度為L(zhǎng),兩根相同的橡皮條自由長(zhǎng)度均為L(zhǎng),在兩橡皮條的末端用一小塊長(zhǎng)度和質(zhì)量均不計(jì)的軟皮作為裹片。已知橡皮條的彈力遵循胡克定律,橡皮條勁度系數(shù)為k,發(fā)射彈丸(可視為質(zhì)點(diǎn))時(shí)每根橡皮條的長(zhǎng)度均為1.5L(橡皮條處于彈性限度內(nèi)),則發(fā)射過(guò)程中裹片對(duì)彈丸的最大作用力為A.2kL B.kLC.2kL D.224.物理學(xué)中加速度的定義式為a=vt-v0t,而歷史上有些科學(xué)家曾把相等位移內(nèi)速度變化相等的單向直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)稱(chēng)為“勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)”(現(xiàn)稱(chēng)“另類(lèi)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)”),“另類(lèi)加速度”定義式為A=vt-v0s,其中v0A.若加速度a不變,則“另類(lèi)加速度”A逐漸增大B.若加速度a不變,則“另類(lèi)加速度”A逐漸減小C.若“另類(lèi)加速度”A不變,則物體在一段位移中點(diǎn)處的速度比v0D.若“另類(lèi)加速度”A不變,則物體在一段位移中點(diǎn)處的速度比v05.多功能道路檢測(cè)車(chē)是一種模塊化的數(shù)據(jù)采集平臺(tái),由一輛特別改裝的汽車(chē)和各種數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)組成,用于在高速公路和一般公路上即時(shí)收集公路的信息資料。現(xiàn)在某個(gè)測(cè)試場(chǎng)的一平直公路上行駛的兩輛多功能道路檢測(cè)車(chē)a和b,其位移-時(shí)間圖像分別如圖中直線(xiàn)a和曲線(xiàn)b所示。下列說(shuō)法正確的是A.t=3s時(shí),a車(chē)速度等于b車(chē)速度B.a車(chē)做勻速運(yùn)動(dòng),b車(chē)做加速運(yùn)動(dòng)C.在0~3s時(shí)間內(nèi),a車(chē)的平均速度等于b車(chē)的平均速度D.在0~4s時(shí)間內(nèi),b車(chē)速度始終小于a車(chē)速度6.如圖所示,木塊A置于粗糙的水平地面上的P點(diǎn),木塊上面系有細(xì)繩,細(xì)繩跨過(guò)光滑定滑輪,另一端拴一水桶B,系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)打開(kāi)水龍頭,使水不斷且均勻地注入水桶中,只考慮水桶中水的重力而不考慮其沖力,木塊A最初一段時(shí)間靜止,然后沿水平地面向Q點(diǎn)運(yùn)動(dòng)。已知木塊A與地面之間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,則從打開(kāi)水龍頭到木塊A運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)的整個(gè)過(guò)程中,地面對(duì)木塊A的摩擦力大小A.保持不變 B.一直減小 C.先減小再增大 D.先增大再減小7.周末某父子兩人騎自行車(chē)去郊外,如圖甲所示,兩人分別在相距l(xiāng)=6m、相互平行的直道上運(yùn)動(dòng)。從某時(shí)刻(t=0)開(kāi)始計(jì)時(shí),此時(shí)兩人相距6m,父親做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),兒子從靜止開(kāi)始先做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),再做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),兩人的v-t圖像如圖乙所示。期間兒子通過(guò)佩戴的藍(lán)牙耳機(jī)收聽(tīng)父親攜帶的手機(jī)所播放的音樂(lè)。已知藍(lán)牙連接的最遠(yuǎn)距離為10m,則從t=0開(kāi)始兒子能聽(tīng)到音樂(lè)的總時(shí)間為A.4s B.9s C.13s D.17s二、多項(xiàng)選擇題:本題共3小題,每小題6分,共18分。每小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)得6分,選對(duì)但不全的得3分,有選錯(cuò)的得0分。8.如圖甲所示,一個(gè)長(zhǎng)方體的物塊P靠近墻角放置,在豎直墻壁與P之間放置光滑大圓柱體A,A下端與水平地面不接觸;在A與豎直墻壁之間放置光滑小圓柱體B,系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)。若將P水平向左移動(dòng)少許,系統(tǒng)仍然處于平衡狀態(tài),則甲A.物塊P對(duì)地面的壓力不變B.圓柱體B對(duì)墻的壓力減小C.物塊P受到地面的靜摩擦力減小D.圓柱體B對(duì)A的壓力增大9.如圖所示,某同學(xué)通過(guò)光滑斜面上的小球研究勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。已知小球在固定斜面上運(yùn)動(dòng)的加速度大小恒為a=4m/s2,小球從斜面上P點(diǎn)沿斜面方向以一定的初速度開(kāi)始運(yùn)動(dòng),同時(shí)利用數(shù)碼相機(jī)的連拍功能對(duì)小球拍攝。如果相機(jī)每隔0.1s拍照一次,小球開(kāi)始運(yùn)動(dòng)瞬間正好拍了第一張,拍攝第十九張時(shí)小球恰好運(yùn)動(dòng)到斜面底端的Q點(diǎn)。已知斜面足夠長(zhǎng),P、Q間距s=2.88m,下列說(shuō)法正確的是A.拍攝第六張照片時(shí)小球沿斜面向上運(yùn)動(dòng)B.拍攝第六張照片時(shí)小球速度大小為零C.小球在P點(diǎn)的初速度大小為1m/sD.小球運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)時(shí)的速度大小為5.2m/s10.如圖所示,長(zhǎng)度L=7.45m的傳送帶傾斜放置,傾角θ=37°,傳送帶以速率v0=8m/s逆時(shí)針勻速運(yùn)動(dòng)?，F(xiàn)在傳送帶上端由靜止放上一個(gè)煤塊,煤塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,則A.煤塊在傳送帶上先加速運(yùn)動(dòng)后勻速運(yùn)動(dòng)B.煤塊在傳送帶上的加速度大小始終為2m/s2C.煤塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為1.3sD.煤塊在傳送帶上留下痕跡的長(zhǎng)度為3.2m三、實(shí)驗(yàn)探究題:本題共2小題,共14分。將符合題意的內(nèi)容填寫(xiě)在題目中的橫線(xiàn)上,或按題目要求作答。11.(6分)某同學(xué)采用如圖甲所示的裝置探究彈力與彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系。(1)彈簧自然懸掛,靜止時(shí)長(zhǎng)度為L(zhǎng)0,在彈簧下端懸掛槽碼盤(pán),靜止時(shí)彈簧長(zhǎng)度為L(zhǎng)x;在槽碼盤(pán)中每次增加一個(gè)10g的槽碼,彈簧長(zhǎng)度依次記為L(zhǎng)1至L6(整個(gè)過(guò)程彈簧始終處于彈性限度內(nèi)),數(shù)據(jù)如表:物理量L0LxL1L2L3L4L5L6彈簧長(zhǎng)度數(shù)據(jù)/cm9.4810.0010.4810.9611.4511.9512.412.90表中有一個(gè)數(shù)值記錄不規(guī)范,代表符號(hào)為。

(2)圖乙是該同學(xué)根據(jù)表中數(shù)據(jù)作的圖,縱軸是槽碼的個(gè)數(shù),橫軸是。

(3)彈簧的勁度系數(shù)k可用槽碼質(zhì)量m、重力加速度大小g及n-L圖線(xiàn)的斜率a表示,表達(dá)式為k=;若重力加速度g=9.80m/s2,則本實(shí)驗(yàn)中k=N/m(該計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。

12.(8分)某實(shí)驗(yàn)小組要研究物體的加速度與外力的關(guān)系,采用的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。圖中小車(chē)與水平桌面間的摩擦力不計(jì)。(1)某次實(shí)驗(yàn)過(guò)程中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為F,砂桶(含砂)的質(zhì)量為m,則小車(chē)受到的合力大小為。

(2)某次實(shí)驗(yàn)打出的紙帶如圖乙所示,已知交流電源的頻率為50Hz,圖中每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間有4個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出,則小車(chē)的加速度大小為m/s2(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。

(3)若以彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F為橫坐標(biāo),小車(chē)的加速度a為縱坐標(biāo),根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫(huà)出的a-F圖像是一條過(guò)原點(diǎn)的直線(xiàn),如圖丙所示,已知直線(xiàn)斜率為k,則小車(chē)(包含動(dòng)滑輪)的質(zhì)量為(用k表示)。

四、計(jì)算題:本題共3小題,共40分。解答時(shí)應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟,只寫(xiě)出最后答案的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的題,答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位。13.(10分)如圖所示,M、N、P三個(gè)長(zhǎng)方體滑塊疊放在水平面上,其質(zhì)量分別為m1=1kg、m2=2kg、m3=3kg,M用輕繩系于O點(diǎn),輕繩拉緊且與豎直方向的夾角α=37°,N、P用繞過(guò)光滑定滑輪的水平輕繩相連,由上而下三個(gè)接觸面間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為μ1=0.5、μ2=0.4、μ3=0.3?，F(xiàn)用一水平拉力F將滑塊P緩慢拉動(dòng),已知最大靜摩擦力大小等于滑動(dòng)摩擦力大小,重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:(1)O、M間繩的拉力大小T。(2)水平拉力F的大小。14.(12分)滑草是一項(xiàng)前衛(wèi)運(yùn)動(dòng),和滑雪一樣能給運(yùn)動(dòng)者帶來(lái)動(dòng)感和刺激。一般游客常乘坐履帶式滑草車(chē)(如圖甲所示)滑草,既能體會(huì)滑雪的樂(lè)趣又有安全保障。某景區(qū)進(jìn)行滑草運(yùn)動(dòng)的山坡AB長(zhǎng)度L=50m,坡面傾角θ=37°,山坡底端與水平緩沖段BC平滑連接,如圖乙所示?；菅b置在AB段和BC段運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的阻力均為壓力的14。一名游客從A處由靜止開(kāi)始勻加速下滑,通過(guò)B點(diǎn)滑入水平緩沖段。游客連同裝置可視為質(zhì)點(diǎn),從坡面過(guò)渡到水平面時(shí)速度大小不變,重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.(1)游客滑到B點(diǎn)時(shí)的速度大小。(2)一次滑行過(guò)程持續(xù)的總時(shí)間。15.(18分)如圖所示,一個(gè)兩端固定有擋板的長(zhǎng)木板靜置于水平面上,在其表面有一點(diǎn)O(圖中未標(biāo)出),O點(diǎn)左側(cè)木板表面光滑,右側(cè)木板表面粗糙?，F(xiàn)將一個(gè)物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))緊靠左側(cè)擋板置于木板上,同時(shí)對(duì)木板施加水平向右的恒力F=12N,經(jīng)過(guò)t=1.5s撤去恒力,此時(shí)木板的速度大小為3m/s。已知木板質(zhì)量M=2kg,物塊質(zhì)量m=1kg,物塊與木板粗糙表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.8。撤去推力后,當(dāng)物塊運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)時(shí)木板速度恰好為零,物塊在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終未與右側(cè)擋板相碰,重力加速度g=10m/s2,求:(1)推力F作用在木板上時(shí),擋板對(duì)物塊的彈力的大小F0。(2)木板光滑部分的長(zhǎng)度d。(3)木板的最小長(zhǎng)度L。參考答案題序12345678910答案BADBADCACBDCD11.【解析】(1)L5數(shù)值記錄不規(guī)范,應(yīng)該記為12.40。(2)圖像與數(shù)據(jù)對(duì)比可知,橫軸是彈簧長(zhǎng)度。(3)n-L圖線(xiàn)的斜率a=ΔnΔL=612.90?10.00個(gè)/cm=206.9個(gè)/m,根據(jù)胡克定律,彈簧的彈力ΔF=k(L-Lx),由題意可知ΔF=nmg,故k=amg,代入數(shù)據(jù)解得【答案】(1)L5(1分)(2)彈簧長(zhǎng)度(1分)(3)amg(2分)20.3(2分)12.【解析】(1)因?yàn)樯巴霸谶\(yùn)動(dòng)過(guò)程中處于失重狀態(tài),它對(duì)細(xì)繩的拉力大小并不等于其重力大小,所以小車(chē)受到的合力大小為2F。(2)根據(jù)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)可知a=s4+s3-s2-s14T2=(3)根據(jù)牛頓第二定律有2F=Ma,可得a=2FM,由于斜率k=2M,所以【答案】(1)2F(2分)(2)3.0(3分)(3)2k13.解:(1)分析M的受力情況,設(shè)N對(duì)M的支持力大小為N1、摩擦力大小為f1,根據(jù)共點(diǎn)力的平衡在豎直方向有Tcosα+N1-m1g=0(1分)在水平方向有Tsinα-f1=0(1分)并且f1=μ1N1(1分)聯(lián)立解得T=5N。(1分)(2)P與水平面間的摩擦力大小f3=μ3(N1+m2g+m3g)(2分)N與P間的摩擦力大小f2=μ2(N1+m2g)(1分)分析N的受力情況可知,水平輕繩的拉力大小T'=f1+f2(1分)根據(jù)力的平衡有F=T'+f2+f3(1分)解得F=40.6N。(1分)14.解:(1)設(shè)游客在坡面上滑行時(shí)加速度大小為a1根據(jù)牛頓第二定律有mgsinθ-14mgcosθ=ma1(2分)解得a1=4m/s2(1分)根據(jù)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)公式有vB2=2a1解得vB=20m/s。(2分)(2)游客在坡面上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t1=vBa1=設(shè)游客在BC段滑行時(shí)加速度大小為a2根據(jù)牛頓第二定律可知a2=14g=2.5m/s2游客在BC段運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t2=vBa2=所以一次滑草持續(xù)的總時(shí)間t=t1+t2=13s。(2分)15.解:(1)木板運(yùn)動(dòng)的加速度a=v0t=31.5m/s2=2m/s根據(jù)牛頓第二定律,擋板對(duì)物塊的彈力F0=ma=2N。(2分)(2)設(shè)木板底面與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ',在水平推力作用下,木板和物塊作為整體根據(jù)牛頓第二定律有F-μ'(M+m)g=(M+m)a,解得μ'=0.2(2分)撤去推力F后,物塊勻速到達(dá)O點(diǎn),木板做減速運(yùn)動(dòng)對(duì)木板有-μ'(M+m)g=Ma1,解得a1=-3m/s2(2分)木板減速運(yùn)動(dòng)