黑龍江省實(shí)驗(yàn)中學(xué)2023-2024學(xué)年度高一學(xué)年下學(xué)期開學(xué)考試

物理學(xué)科試題

一、單選題（30分）

1.據(jù)報(bào)道，我國神舟十七號(hào)飛船于北京時(shí)間2023年10月26日11時(shí)14分在酒泉發(fā)射成功。一般空間站

的軌道高度是380?400km左右，飛行速度約為7800m/s,神舟十七號(hào)載人飛船全長約8.86m,總質(zhì)量達(dá)到

7.79t?對報(bào)道下列說法正確的是（）

A.“飛行速度約為7800m/s”中的速度指的是平均速度

B.”北京時(shí)間2023年10月26日11時(shí)14分”指的是時(shí)亥U

C.在研究神舟十七號(hào)飛船與空間站組合體進(jìn)行自主快速交會(huì)對接時(shí)，可以將神舟十七號(hào)飛船視為質(zhì)點(diǎn)

D.長度、質(zhì)量和速度這三個(gè)物理量都為標(biāo)量

【答案】B

【解析】

【詳解】A.“飛行速度約為7800m/s”中的速度指的是瞬時(shí)速度，故A錯(cuò)誤；

B.“北京時(shí)間2023年10月26日11時(shí)14分”指的是時(shí)刻，故B正確；

C.在研究神舟十七號(hào)飛船與空間站組合體進(jìn)行自主快速交會(huì)對接時(shí)，神舟十七號(hào)飛船大小不能忽略，不

能視為質(zhì)點(diǎn)，故C錯(cuò)誤；

D.長度、質(zhì)量這兩個(gè)物理量都為標(biāo)量，速度是矢量，故D錯(cuò)誤。

故選B。

（寒假作業(yè)改編）

2.中國無人機(jī)技術(shù)在民用領(lǐng)域取得了顯著的進(jìn)步和發(fā)展。如圖所示一架小型無人機(jī)運(yùn)送物資開展應(yīng)急救

援，忽略空氣阻力影響，其在空中豎直升降過程中，下列說法正確的是（）

A.無人機(jī)上升時(shí)，繩子對重物的拉力一定大于重物的重力

B.無人機(jī)下降時(shí)，繩子對重物的拉力一定小于重物的重力

C.無人機(jī)升降過程中，繩子對重物的拉力大小一定等于重物對繩子的拉力

D.無人機(jī)在空中懸停時(shí)，繩子對重物的拉力與重物對繩子的拉力合力為零

【答案】C

【解析】

【詳解】A.當(dāng)無人機(jī)加速上升時(shí)，加速度方向向上，則繩子的拉力大于重物的重力，當(dāng)無人機(jī)減速上升

時(shí)，加速度方向向下，則繩子的拉力小于重物的重力，當(dāng)無人機(jī)勻速上升時(shí)，加速度為0,則繩子的拉力

大小等于重物的重力，故A錯(cuò)誤；

B.當(dāng)無人機(jī)減速下降時(shí)，加速度方向向上，則繩子的拉力大于重物的重力，當(dāng)無人機(jī)加速下降時(shí)，加速

度方向向下，則繩子的拉力小于重物的重力，當(dāng)無人機(jī)勻速下降時(shí)，加速度為0,則繩子的拉力大小等于

重物的重力，故B錯(cuò)誤；

C.繩子對重物的拉力與重物對繩子的拉力是一對相互作用力，根據(jù)牛頓第三定律可知，無人機(jī)升降過程

中，繩子對重物的拉力大小一定等于重物對繩子的拉力，故c正確；

D.無人機(jī)在空中懸停時(shí)，繩子對重物的拉力與重物對繩子的拉力是一對相互作用力，大小相等，方向相

反，作用在不同物體上，繩子對重物的拉力的受力物體是重物，重物對繩子的拉力的受力物體是繩子，受

力物體不相同，力的作用效果不能夠抵消，則這兩個(gè)力不能夠合成，即不能夠認(rèn)為這兩個(gè)力的合力為零，

故D錯(cuò)誤。

故選C。

3.某同學(xué)使用50g的小鋼球一個(gè)、輕彈簧、直尺等制作了一個(gè)“豎直加速度測量儀”。如圖所示，彈簧上

端固定，在彈簧旁沿彈簧長度方向固定一直尺。不掛鋼球時(shí)，彈簧下端指針位于直尺20cm刻度處；下端懸

掛鋼球，靜止時(shí)指針位于直尺40cm刻度處。將直尺不同刻度對應(yīng)的加速度標(biāo)在直尺上，就可用此裝置直接

測量豎直方向的加速度。取豎直向上為正方向，重力加速度大小為g=10m/s2。下列說法正確的是（）

〃〃/〃/〃〃

同-圖O

4S

;§

A.30cm刻度對應(yīng)的加速度為—5m/s2

B.40cm刻度對應(yīng)的加速度為10m/s2

C.50cm刻度對應(yīng)的加速度為ZOm/s?

D.彈簧的勁度系數(shù)為25N/m

【答案】A

【解析】

【詳解】D.根據(jù)胡克定律

mg=kJ-x0)

解得彈簧的勁度系數(shù)為

k=2.5N/m

故D錯(cuò)誤；

A.指針位于直尺30cm刻度時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律

k{x2-x0）-mg-max

解得30cm刻度對應(yīng)的加速度為

2

ax=-5m/s

故A正確；

B.指針位于直尺40cm刻度時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律

左（X1-x0）-mg=ma2

解得40cm刻度對應(yīng)的加速度為

a2—0

故B錯(cuò)誤；

C.指針位于直尺50cm刻度時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律

k（x3-x0）-mg-ma2

解得50cm刻度對應(yīng)的加速度為

2

a2=5m/s

故C錯(cuò)誤。

故選A。

（寒假作業(yè)改編）

4.甲圖為在同一直線上運(yùn)動(dòng)的M、N兩質(zhì)點(diǎn)的位置（無）隨時(shí)間（力變化圖像，乙圖為質(zhì)點(diǎn)N的速度

（v）隨時(shí)間C）的變化圖像，甲圖中直線M與曲線N相切于c點(diǎn)，以下說法正確的（）

A.質(zhì)點(diǎn)N的加速度大小為2.5m/s2

B.f=4s,質(zhì)點(diǎn)N的速度為零

C.1=0時(shí)，質(zhì)點(diǎn)M、N之間的距離為75m

D.當(dāng)質(zhì)點(diǎn)N的速度為零時(shí)，質(zhì)點(diǎn)M、N之間的距離為51m

【答案】BC

【解析】

【詳解】A.根據(jù)題意，設(shè)質(zhì)點(diǎn)N的加速度大小為。，初速度為％，由公式v=%+R結(jié)合圖乙有

%+10。=9m/s

由公式X=+1,結(jié)合圖甲有

2

(21-6)m=10v04-ixaxl0

聯(lián)立解得

%=-6m/s,a=1.5m/s2

故A錯(cuò)誤；

B.根據(jù)公式v=%+G可得，t=4s,質(zhì)點(diǎn)N的速度為

v4=(-6+4xl.5)m/s=0

故B正確；

C.甲圖中直線M與曲線N相切于c點(diǎn)，可知質(zhì)點(diǎn)M的速度與質(zhì)點(diǎn)N在f=10s時(shí)的速度相等，即

VM=%=9m/s

設(shè)質(zhì)點(diǎn)M的初位置坐標(biāo)為為，則有

21-%1

M10

解得

再=-69m

由圖甲可知，，=0時(shí)，質(zhì)點(diǎn)N的坐標(biāo)為6m,貝!J/=0時(shí)，質(zhì)點(diǎn)M、N之間的距離為75m,故C正確;

19

D.由B分析可知，片4s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)N的速度為0,由公式X=+廠可得，質(zhì)點(diǎn)N的位移為

X&N=-12m

質(zhì)點(diǎn)M位移為

=M=36m

可知，片4s內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)N和質(zhì)點(diǎn)M相向運(yùn)動(dòng)，則當(dāng)質(zhì)點(diǎn)N的速度為零時(shí)，質(zhì)點(diǎn)V、N之間的距離為

Ax=（75-12-36）m=27m

故D錯(cuò)誤。

故選BC。

5.物體在粘滯流體中運(yùn)動(dòng)時(shí)要受到阻力，稱為粘滯阻力，球形物體受到的粘滯阻力表達(dá)式為

于=6町rv,式中〃為液體的粘滯系數(shù)，「為小球的半徑，v為小球運(yùn)動(dòng)的速率。如圖所示，小球在篦麻油

中由液面處靜止下落，經(jīng)時(shí)間而達(dá)到最大速度Vm。已知盛有藺麻油的容器足夠深，小球的密度為0,富麻

油的密度為02,粘滯系數(shù)為〃0,重力加速度為g,下列說法正確的是（）

A小球先做勻加速運(yùn)動(dòng)，后做勻速運(yùn)動(dòng)

B.時(shí)間內(nèi)小球下落的距離一定小于匕血

2

C.小球半徑可表示為廠=、［9〃。％

72gsi2）

D.若采用國際單位制中的基本單位來表示〃的單位，則其單位為kg-s-

【答案】C

【解析】

【詳解】A.對小球受力分析有

mg一于一于浮=ma

即

mg-6717]^-p2gV=ma

。二8一百3=g-34

mm機(jī)P\

由上式可知，隨著速度v的增大，加速度。減小，直到加速度減小到0,速度達(dá)到最大值，所以小球先做

加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，后做勻速直線運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤；

B.O~fo時(shí)間內(nèi)小球下落的丫一/圖像如圖

圖線與坐標(biāo)軸所圍成的面積表示位移，所以0~加時(shí)間內(nèi)小球下落的距離一定大于」辿，B錯(cuò)誤;

2

C.當(dāng)加速度等于0時(shí)，速度最大，有

0—芬6砌on%p2g

,mP\

3

m=A.1^r

解得

c正確；

D.根據(jù)

f=67crjrv

解得

單位

kg?m*s-2

=kgem'^s1

m?m?s-i

D錯(cuò)誤。

故選Co

6.如圖所示，質(zhì)量為加的物體A靜止在質(zhì)量為M的斜面B上，斜面B的傾角6=30?！，F(xiàn)用水平力尸推

物體A，在E由零逐漸增加至5加g再逐漸減為零的過程中，A和B始終保持靜止，重力加速度為g。

對此過程下列說法正確的是（）

A.地面對B的支持力隨著力F的變化而變化

B.A所受摩擦力方向始終沿斜面向上

C.A所受摩擦力大小逐漸減小

D.A對B的壓力的最小值為,最大值為之叵〃密

24

【答案】D

【解析】

【詳解】A.將A、B作為一個(gè)整體，豎直方向根據(jù)受力平衡可知，無論尸如何變化，地面對B的支持力始

終不變，故A錯(cuò)誤；

BC.當(dāng)A、B間摩擦力為零時(shí)，根據(jù)平衡條件有

mgsin8=片cos0

解得此時(shí)水平拉力為

F。當(dāng)mg

由于水平拉力

V3石

月Fnax=-mg>—mg

因此A所受摩擦力方向先沿斜面向上，后沿斜面向下，最后又沿斜面向上；所受摩擦力大小先減小后反向

增大，再減小最后反向增大，故BC錯(cuò)誤；

D.A對B的壓力

F&=mgcos0+Fsin0

在產(chǎn)由零逐漸增加至3優(yōu)g再逐漸減為零的過程中，壓力最小值為

2

'in=^-mg+G=^-mg

壓力最大值為

尸6V3136

f

臬1ax=~ng+—mgx-=^-mg

故D正確。

故選D。

二、多選題（24分）

（寒假作業(yè)改編）

7.如圖所示，人在岸上拉船，開始時(shí)繩與水面夾角為。=30°,水的阻力恒為了,船在靠岸的過程中，關(guān)

于船的運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（）

A.若人以恒定的速度拉繩，則船的速度變大

B.若人以恒定的速度拉繩，則船的速度不變

C.若人以恒定的拉力尸=2/拉繩，則船加速度的大小先變大后變小

D.若人以恒定的拉力尸=2/拉繩，則船加速度的大小先變小后變大

【答案】AD

【解析】

【詳解】AB.根據(jù)運(yùn)動(dòng)的分解可知

v人=丫船8$。

若人以恒定的速度拉繩，則船的速度隨。變大而變大，A正確，B錯(cuò)誤;

CD.開始時(shí)加速度為

a=

方向向左。

若人以恒定的拉力/=?/拉繩，則船加速度

_2/cos0-f

m

則隨。變大，船加速度的大小先變小后反向變大，C錯(cuò)誤，D正確。

故選ADo

（寒假作業(yè)改編）

8.如圖所示，以為=10m/s的速度水平拋出的小球，飛行一段時(shí)間，垂直地撞在傾角8=30°的斜面上,

g=10m/s2,以下結(jié)論中正確的是（）

A.物體飛行時(shí)間是6s

B.物體飛行的時(shí)間是2s

C.物體下降的距離是10m

D.物體撞擊斜面時(shí)的速度大小為20m/s

【答案】AD

【解析】

【詳解】根據(jù)題意可知，小球垂直撞在斜面上，小球的速度方向如圖所示

生“

由幾何關(guān)系可知，速度與水平方向的夾角為

7T

a=——8=60°

2

ABD.根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律，水平方向上

%=%

豎直方向上

%=gt

又有

tan=—

匕

整理得

tan60。=旦

%

解得

t—A/3S

則物體的豎直分速度為

vy=10石m/s

則物體撞擊斜面時(shí)的速度大小為

v=+vj=20m/s

故B錯(cuò)誤，AD正確；

C.由公式/i=]g產(chǎn)可得，物體下降的距離是

/z=gxl0x(6)m=15m

故C錯(cuò)誤。

故選AD。

9.在生活中，人們常利用傳送裝置運(yùn)送物品，如圖所示，水平傳送帶保持v=3m/s的速度沿順時(shí)針方向

轉(zhuǎn)動(dòng)，傳送帶兩端A、B間距離為24m。一可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊從8端以％=6m/S的初速度向左滑上傳送

帶，物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)〃=0.1,忽略空氣阻力，g取lOm/s?,下列說法正確的是()

Yo

,、口、

⑷一⑻

A.物塊從滑上傳送帶至離開傳送帶所用時(shí)間為12s

B.物塊從滑上傳送帶至離開傳送帶所用時(shí)間為13.5s

C.物塊距A端的最小距離為6m

D.物塊相對于傳送帶滑行的距離為40.5m

【答案】BCD

【解析】

【詳解】AB.物塊加速度大小為

物塊減速至零的位移和時(shí)間為

2

x=—=18m<24m,=—=6s

2aa

則物塊會(huì)勻加速返回，與傳送帶共速的時(shí)間為

=—=3s,x,=—=4.5m

~a2a

則物塊勻速的時(shí)間為

t=-------=4.5s

''3v

則物塊從滑上傳送帶至離開傳送帶所用時(shí)間為

?=4=

A錯(cuò)誤，B正確；

C.物塊距A端的最小距離為

Xmin=i=6m

C正確；

D.物塊相對于傳送帶滑行的距離為

^x-x+vtx+vt2-x；=40.5m

D正確。

故選BCD。

io.如圖甲所示，手機(jī)加速度傳感器可以在x、y、z三個(gè)方向測量手機(jī)的加速度，某同學(xué)利用橡皮筋懸

掛手機(jī)的方法模擬蹦極運(yùn)動(dòng)。實(shí)驗(yàn)時(shí)，將xOy平面置于豎直狀態(tài)，y軸正方向豎直向下，實(shí)驗(yàn)情景如圖乙

所示，利用手機(jī)的加速度傳感器測量手機(jī)從靜止開始下落過程中加速度隨時(shí)間變化的規(guī)律。在某次實(shí)驗(yàn)過

程中，沿x軸、z軸方向的加速度應(yīng)、應(yīng)始終幾乎為o,沿y軸方向的加速度％隨時(shí)間?變化的圖像如圖

丙所示，/=o時(shí)，手機(jī)處于靜止?fàn)顟B(tài)，圖像顯示的町值為0。根據(jù)圖丙中的信息，下列說法正確的是

()

A.c狀態(tài)手機(jī)的速度第一次達(dá)到最大值

B.e狀態(tài)手機(jī)的速度第一次達(dá)到最大值

C.e狀態(tài)之后，手機(jī)在某些時(shí)刻不受橡皮筋的拉力

D.手機(jī)運(yùn)動(dòng)的全過程中受到的最大拉力大小約為重力大小的3.6倍

【答案】BD

【解析】

【詳解】AB./=0時(shí)，手機(jī)處于靜止?fàn)顟B(tài)，根據(jù)7圖像的面積表示速度的變化量可知，e狀態(tài)手機(jī)的

速度第一次達(dá)到最大值，故A錯(cuò)誤，B正確；

C.由圖可知e狀態(tài)之后，當(dāng)知〉0時(shí)的加速度大小始終小于g,則手機(jī)始終受到橡皮筋的拉力，故C錯(cuò)

誤；

D.由圖可知，/狀態(tài)時(shí)，手機(jī)受到的拉力最大，此時(shí)加速度大小約為

2

ay=26m/s=2.6g

根據(jù)牛頓第二定律有

Fm-mg=ma

可得

Fm=3.6/ng

可知手機(jī)運(yùn)動(dòng)的全過程中受到的最大拉力大小約為重力大小的3.6倍，故D正確。

故選BD。

三、實(shí)驗(yàn)題（10分）

（寒假作業(yè)改編）

11.某物理興趣小組在實(shí)驗(yàn)室選擇合適器材后，按如圖甲所示安裝好實(shí)驗(yàn)器材，探究“加速度與力的關(guān)

系”。

單位:cm

1.401.892.402.883.393.88

乙

請回答下列問題:

（1）圖甲中的沙桶和沙的總質(zhì)量______（填“需要”或“不需要”）滿足遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量，圖中安裝

好的器材有一處不合理之處是;

（2）物理小組仍利用圖甲裝置做實(shí)驗(yàn)，利用沙桶和沙提供拉力，拉動(dòng)滑塊及紙帶運(yùn)動(dòng)，打出如圖乙所示

的一條紙帶，已知電源頻率為50Hz,紙帶上每兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未畫出，則由圖中數(shù)據(jù)可求得此時(shí)

滑塊的加速度大小。=m/s2（保留2位有效數(shù)字）；

（3）將力傳感器的示數(shù)記為凡保持滑塊質(zhì)量不變，多次改變沙桶中沙的質(zhì)量，測得多組數(shù)據(jù)，繪制出加

速度a與尸的關(guān)系圖像，如圖丙所示。小組同學(xué)經(jīng)過討論發(fā)現(xiàn)利用圖丙可以求出滑塊的質(zhì)量以及滑塊與長

木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)，重力加速度g=10m/s2,則由圖丙可得，滑塊質(zhì)量“=kg,滑塊與長木板

丙

【答案】①.不需要②.沒有平衡摩擦力③.0.500.2⑤.0.1

【解析】

【詳解】（1）口］⑵由于圖中裝置，可以通過力傳感器得到細(xì)線拉力大小，所以沙桶和沙的總質(zhì)量不需要滿

足遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量；圖中安裝好的器材有一處不合理之處是沒有平衡摩擦力。

（2）［3］紙帶上每兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未畫出，則相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為

T=5xO.O2s=O.ls

根據(jù)逐差法可得，滑塊的加速度大小為

―上江=Q.88+3.39+3.88-L40f89-2.40)xl(T2m/s2-.50m/s2

9T29x0.12

(3)[4][5]以滑塊為對象，根據(jù)牛頓第二定律可得

F-/jMg=Ma

可得

可知a-歹圖像的斜率為

,12.0,t

k=—=----kg

M0.6-0.2

解得滑塊的質(zhì)量為

0.2kg

a-歹圖像的橫軸截距為

juMg=0.2N

解得滑塊與長木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為

//=0.1

四、解答題(36分)

12.如圖所示，小球從平臺(tái)上拋出，正好落在臨近平臺(tái)的一傾角為夕=53°的光滑斜面上，且速度方向恰

好沿斜面，并沿光滑斜面下滑，已知斜面頂端與平臺(tái)的高度差/z=3.2m,重力加速度g取10m/s2,

sin53°=0.8,cos53°=0.6,求

(1)小球水平拋出的初速度％是多少？

(2)若斜面頂端高〃=U.2m,則小球離開平臺(tái)后經(jīng)多長時(shí)間到達(dá)斜面底端。

【答案】(1)6m/s；(2)1.8s

【解析】

【詳解】(1)小球從平臺(tái)拋出后，豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，則

,12

h=3gti

解得

tx=0.8s

又

%=

根據(jù)速度方向角的關(guān)系

V

tan53。=」

%

解得

v0=6m/s

（2）小球落在光滑斜面上上的速度方向恰好沿斜面，故有

cos53°=—

匕

解得

匕=10m/s

根據(jù)牛頓第二定律

ma=mgsin53°

解得

a=gsin53°

根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律

H12

—+at。

sin5301222

解得

?2=ls

故小球離開平臺(tái)后經(jīng)時(shí)間

t=12=1.8s

到達(dá)斜面底端。

13.如圖所示，質(zhì)量M=L5kg的一只長方體空鐵箱在水平拉力E=HON的作用下沿水平地面向右做勻加

速直線運(yùn)動(dòng)，這時(shí)鐵箱內(nèi)一個(gè)質(zhì)量機(jī)=0.5kg的木塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）恰好能靜止在鐵箱左壁上。已知鐵箱與

水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)〃1