2023年高一下学期物理开学考试卷B（全国通用）（解析版）

2023年高一下学期开学考试卷B（全国通用）物理试题考试范围：必修第一册+必修第二册第五章；考试时间：100分钟；分值：100分一、单选题（每题3分，共24分）1．关于速度、速度的变化和加速度的关系，下列说法正确的是（）A．加速度为负值，速度却在增加B．速度越来越大，加速度一定越来越大C．物体加速度增大，速度一定越来越大D．速度变化的方向为正，加速度的方向为负【答案】A【解析】A．物体做加速直线运动时，若规定加速度方向为负，速度方向也为负，由于加速度方向和速度方向相同，速度却在增加，故A正确；B．当物体加速度和速度方向相同，做加速度减小的加速直线运动时，尽管速度越来越大，加速度却在减小，故B错误；C．当物体加速度和速度方向相反时，尽管加速度增大，速度却是不断减小的，故C错误；D．由加速度定义可知，若速度变化的方向为正，则加速度的方向也为正，故D错误。故选A。2．如图所示，物体的运动分三段，第为第Ⅰ段，第为第Ⅱ段，第为第Ⅲ段，则下述说法中正确的是（）A．第Ⅰ段与第Ⅲ段的平均速度相等B．第Ⅰ段与第Ⅲ段的加速度与速度的方向都相同C．第与第的速度方向相反D．第的加速度大于第的加速度【答案】A【解析】A．设第Ⅱ段速度为v，则根据匀变速直线运动推论，第Ⅰ段的平均速度为第Ⅲ段的平均速度为所以第Ⅰ段与第Ⅲ段平均速度相等，故A正确；B．由图可知第Ⅰ段做匀加速直线运动，加速度与速度的方向相同，而第Ⅲ段物体做匀减速直线运动，加速度与速度的方向都相反，故B错误；C．第内与第内物体的速度图像都在时间轴的上方，都为正，方向相同，故C错误；D．由图像的斜率表示加速度，加速度为矢量，正负表示反向，则第内的加速度小于第内的加速度，故D错误。故选。3．冰壶（Crling），又称掷冰壶、冰上溜石，是以队为单位在冰上进行的一种投掷性竞赛项目，属冬奥会比赛项目。冰壶被投掷出去队员不摩擦冰面时可认为冰做匀减速运动，若冰壶以1.6m/s的速度被掷出时，在冰面上滑行了8m，则冰壶以3.2m/s的速度被掷出，在冰面上滑行的距离为（

）A．8m B．16m C．24m D．32m【答案】D【解析】设冰壶在冰面上的加速度为a，则有解得故选D。4．高空抛物现象会带来很大的社会危害。2019年11月，最高人民法院明确对于故意高空抛物者，根据具体情形按照以危险方法危害公共安全罪、故意伤害罪或故意杀人罪论处。小明等几位同学放学经过某高楼下时，发现一钢管笔直的插入绿化带中（如图所示），几位同学经过研究得出钢管刚接触地面时速度约为30m/s，已知每层楼的高度约为3m，重力加速度g取。以下关于钢管下落的楼层最可能的是（）A．10层 B．12层 C．16层 D．19层【答案】C【解析】钢管下落的高度约为每层楼的高度约为3m，说明钢管下落的楼层最可能的是16层。故选C。5．如图甲所示，物块和木板叠放在水平实验台上，用一不可伸长的轻绳将物块与固定在实验台上的力传感器相连，轻绳水平，物块质量。时，木板开始受到从0开始逐渐增大的水平外力F的作用，传感器示数随时间的变化关系如图乙所示。重力加速度取10m/s2，则（）A．传感器的示数等于水平拉力F的大小B．时，物块与木板间的摩擦力大于1NC．物块与木板相对滑动时，物块受到摩擦力大小2N，方向水平向右D．物块与木板间的动摩擦因数大于0.2【答案】B【解析】A．当开始时木板在力F作用下还没有产生滑动时，传感器的示数等于木块受的摩擦力；而水平拉力F的大小等于木块对木板的摩擦力与地面对木板的摩擦力之和，选项A错误；B．由图像可知，在0~2s内物块与木板之间为静摩擦力，在t=2s时最大静摩擦力大于2N，则t=1s时，物块与木板间的摩擦力大于1N，选项B正确；C．由图像可知，物块与木板相对滑动时，物块受到滑动摩擦力大小2N，方向水平向左，选项C错误；D．物块与木板间的动摩擦因数选项D错误。故选B。6．短跑运动员进行训练时，常常会将阻力伞绑在腰间来对抗阻力以提高核心力量。该项训练具有易操作，不易受伤，阻力大小易控制的特点。如图2所示，当阻力伞全部打开时，阻力伞的中心轴线保持水平，共6根伞绳，每根伞绳均与中心轴线的夹角为30°，阻力伞所受的空气阻力为90N，该运动员做匀速直线运动，那么每根伞绳承受的拉力约为（

）A．15N B．90N C．N D．N【答案】D【解析】阻力伞受到空气阻力和6根伞绳的作用保持平衡，根据力的分解可得代入数据解得每根伞绳的拉力大小约为故选D。7．如图所示，在粗糙的水平面上，P、Q两物块之间用轻弹簧相连．在水平向右、大小恒定的推力F作用下，P、Q一起向右做匀加速运动．已知P、Q的质量分别为2m、m，与水平面间的动摩擦因数相同，则（）A．弹簧弹力的大小为B．若仅减小水平面的粗糙程度，弹簧的弹力变小C．当突然撤去F的瞬间，P、Q的加速度都立刻发生变化D．当突然撤去F的瞬间，P的加速度立刻发生变化，Q的加速度不变【答案】D【解析】A．物块P、Q一起向右做匀加速运动，具有相同的加速度，对物块Q，根据牛顿第二定律有对物块P、Q整体有解得故A错误；B.由A分析可知弹簧的弹力与水平面的粗糙程度无关，故B错误；CD.当突然撤去F的瞬间，弹簧的弹力和摩擦力不变，物块P的受力发生了变化、加速度立刻发生变化，物块Q的受力不变，加速度不变，故C错误，D正确；8．小红站在力传感器上做下蹲、站起动作，力传感器示数F随时间t变化的图线如图所示，由图可知（）A．站立过程中人一直处于超重状态B．站立过程中人先处于失重状态后处于超重状态C．这段时间内小红完成了一次下蹲、站立的动作，且下蹲后约2s起立D．这段时间内小红完成了两次下蹲、站立的动作，第一次站立后约2s后再次下蹲【答案】C【解析】AB．站立过程中，人先加速上升后减速上升，加速度先向上后向下，先超重后失重，传感器的示数先大于重力后小于重力，AB错误；CD．下蹲过程中，人先加速下降后减速下降，加速度先向下后向上，先失重后超重，传感器的示数先小于重力后大于重力；站立过程中，人先加速上升后减速上升，加速度先向上后向下，先超重后失重，传感器的示数先大于重力后小于重力。根据图像，人的重力等于650N，在这段时间内，传感器的示数先小于重力后大于重力，这是下蹲过程；然后传感器的示数又先大于重力后小于重力，这是站立过程；4s末完成下蹲，6s时开始站立，且下蹲后约2s起立，C正确，D错误。故选C。二、多选题（每题4分，共16分，漏选得2分、错选得0分）9．在距地面25m高处竖直向上抛出一个小球，小球的初速度v0=20m/s，不计小球在运动过程中的空气阻力（g取10m/s2），以下说法正确的是（）A．上升过程与下降过程，小球的加速度大小相等，方向相同B．小球离地面的最大高度为45mC．小球从抛出到落地的总时间为4sD．小球在落地时的速度为25m/s【答案】AB【解析】A．整个过程加速度为重力加速度g保持不变，故A正确；B．上升过程的位移由v2=2gh，解得故最大高度为H=h+h0=20m+25m=45m故B正确；C．上抛时间有下落解得t下=3s小球从抛出到落地的总时间为t=t上+t下=2s+3s=5s故C错误；D．由自由落体速度公式解得v地=30m/s故D错误。故选AB。10．如图，将一个球放在两块光滑斜面板AB和AC之间，两板与水平面夹角都是60°。现在使AB板固定，使AC板与水平面的夹角逐渐减小，则（）A．球对AB板的压力一直减小 B．球对AC板的压力先减小后增大C．球对AC板的压力先增大后减小 D．球对AC板的压力逐渐增大【答案】AB【解析】由题意可知，两挡板对球的弹力的合力与球的重力平衡，AB板固定，使AC板与水平面的夹角逐渐减小，由力的三角形定则，如图所示，由平衡条件可得AB板对球的弹力F2逐渐减小，AC板对球的弹力F1先减小后增大，由牛顿第三定律可知球对AB板的压力一直减小，球对AC板的压力先减小后增大，AB正确，CD错误。故选AB。11．如图所示，倾角为的斜面固定在水平地面上，时，滑块以的初速度从斜面的底端A滑上斜面，时滑块正好通过B点。已知滑块与斜面间的动摩擦因数为，重力加速度大小g取，，。则下列说法正确的是（

）A．滑块能在斜面上滑行的最远距离为2.25mB．A、B两点间的距离为2mC．时滑块通过B点的加速度大小为D．时滑块通过B点的速度大小为1m/s【答案】AD【解析】A．根据题意，滑块沿斜面向上运动时，由牛顿第二定律有解得加速度大小为由运动学公式可得，滑块滑到最高点的时间为此时距A点最远，由运动学公式可得，最远距离为故A正确；BCD．根据题意，块沿斜面向下运动时，由牛顿第二定律有解得滑块下滑时加速度大小为时滑块已经下滑了由运动学公式可得，滑块的速度大小为由运动学公式可得，滑块下滑的距离为则A、B两点间的距离为故BC错误，D正确。故选AD。12．某旅展开的实兵实弹演练中，某火箭炮在山坡上发射炮弹，所有炮弹均落在山坡上，炮弹的运动可简化为斜面上的平抛运动，如图所示，重力加速度为g。则下列说法正确的是（  ）A．若将炮弹初速度由变为，炮弹落在斜面上的速度方向与斜面的夹角不变B．若将炮弹初速度由变为，则炮弹下落的竖直高度变为原来的C．若炮弹初速度为，则炮弹运动到距斜面最大距离时所需要的时间为D．若炮弹初速度为，则运动过程中炮弹距斜面的最大距离【答案】ACD【解析】A.炮弹落到斜面上时，竖直方向位移与水平方向位移关系为可得所以速度偏转角的正切值不变，炮弹落在斜面上的速度方向与斜面夹角不变，故A正确；B.由炮弹落到斜面竖直方向位移与水平方向位移关系，可以解得炮弹的飞行时间为所以炮弹速度变为原来一半时，飞行时间也变为原来一半，由竖直位移公式可知，竖直位移为原来的，故B错误；C.炮弹与斜面距离最大时，速度方向与斜面平行，此时竖直方向速度与水平速度的关系为解得飞行时间为故C正确；D.建立如图所示坐标系，对炮弹初速度和加速度进行分解，当y轴方向速度减小为0时，炮弹距离斜面最远，则最远距离为故D正确。故选ACD。三、实验题13．（6分）图甲是“研究平抛物体运动”的实验装置图，通过描点画出平抛小球的运动轨迹。（1）实验得到平抛小球的运动轨迹，在轨迹上取一些点，以平抛起点O为坐标原点，分别测量它们的水平坐标x和竖直坐标y。下图中y-x2图像能说明平抛小球运动轨迹为抛物线的是__________。A．B．C．D．（2）图乙为某同学根据实验画出的平抛小球的运动轨迹，O、A、B为轨迹上的三点，A、B两点与O点的水平距离分别为x0、2x0，A、B两点与O点的竖直距离分别为y1、y2。重力加速度大小为g，则该平抛小球的初速度大小为__________。（3）利用频闪照相方法拍摄的频闪照片如图丙所示，O、C、D为照片上小球的三个相邻位置。若频闪照相的频率为f，利用刻度尺量得O、D两点间的距离为s，则小球位于位置C时的速度大小为__________。【答案】

C

【解析】（1）[1]做平抛运动的小球，在水平方向有竖直方向有解得可知y与x2成正比，所以y-x2图像能说明平抛小球运动轨迹为抛物线的是C。（2）[2]小球做平抛运动，水平方向有竖直方向有联立解得（3）[3]小球在C点时，水平方向的分速度为竖直方向的分速度解得小球在C点的速度大小为14．（8分）为了探究“物体质量一定时，加速度与力的关系”，甲、乙两同学设计了如图1所示的实验装置。其中带小滑轮的小车的质量为M，小滑轮的质量为，砂和砂桶的质量为m。力传感器可测出轻绳的拉力大小。（1）实验时，需要进行的操作是___________。（填序号）A．将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力B．用天平测出砂和砂桶的质量C．小车靠近打点计时器，先释放小车，再接通电源D．为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M（2）甲同学在实验中得到如图2所示的一条纸带（相邻两计数点间还有四个点没有画出），已知打点计时器使用的是频率为50Hz的交流电。根据纸带可求出小车在C点的瞬时速度为___________m/s，加速度为___________。（结果保留两位有效数字）（3）乙同学根据测量数据做出如图3所示的图线没经过原点，该同学做实验时存在的问题是___________。【答案】

A

0.80

4.0

平衡摩擦力不足或者没有平衡摩擦力【解析】（1）[1]A．实验时需将长木板右端垫高，以平衡摩擦力，故A正确；BD．本题拉力可以由弹簧测力计测出，不需要用天平测出砂和砂桶的质量，也就不需要使小桶（包括砂）的质量远小于车的总质量，故BD错误；C．实验时，为充分利用纸带，小车应靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，故C错误。故选A。（2）[2]打点计时器使用的是频率为50Hz的交流电，相邻两计数点间还有四个点没有画出，则相邻两计数点间的时间间隔为C点的速度为BD两点间的平均速度，则[3]根据逐差法可知（3）[4]由图中可看出当加速度为零时，拉力F不为零，可知存在的问题为平衡摩擦力不足或者没有平衡摩擦力。四、解答题15．（8分）2022年7月20日，北京正式开放国内首个无人化出行服务商业化设点，首批25辆北汽极狐无人驾驶的“智能车”正式获准开展常态化付费出行服务。（1）智能车车身装有多个激光雷达，就像车辆的“鼻子”，能随时“嗅”着周围80m范围内车辆和行人的“气息”。若智能车在某路段刹车的加速度大小为，为不撞上前方静止的障碍物，智能车在该路段匀速行驶时的最大速度是多少?（2）若智能车以20m/s的速度行驶，某时刻一汽车以30m/s的恒定速度突然驶入智能车的正后方10m处，智能车立即加速，求其加速度至少多大才能避免两车相撞?（3）若智能车正以30m/s的速度在平直公路上行驶。某时刻一汽车突然变道到同一车道的正前方，速度大小为20m/s。后方智能车立即以的加速度一直做匀减速运动。减速2s后，前方汽车司机发现了后车，立即以的加速度做匀加速运动（不计司机的反应时间）。若两车最近时相距1.5m，求智能车刚开始减速时与汽车之间的距离。‍【答案】（1）；（2）；（3）【解析】（1）对智能车，由运动学公式有解得（2）设加速度大小为，两车恰好不相撞，即智能车速度变为30m/s时，两车距离为零，则有又联立，可得（3）智能车减速t2=2s后，其速度为解得设再经t3后，两车相距最近时，速度相同，则有解得设智能车刚开始减速时与汽车之间的距离为s，则有解得16．（10分）如图所示，质量为m的物块A被轻质细绳系住斜吊着放在倾角为的静止斜面上，物块A与斜面间的动摩擦因数，细绳绕过光滑定滑轮O，左右两边与竖直方向的夹角分别为和，细绳右端固定在天花板上，为细绳上一光滑动滑轮，下方悬挂着重物B。整个装置处于静止状态，重力加速度为g，最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力，不考虑动滑轮重力，求：（1）重物B的质量为多少时，A与斜面间恰好没有摩擦力作用？（2）A与斜面间恰好没有摩擦力作用时，水平地面对斜面的摩擦力为多大？（3）重物B的质量满足什么条件时，物块A能在斜面上始终保持静止？【答案】（1）；（2）；（3）【解析】（1）对物体A受力分析，受绳的拉力大小为T、重力、支持力，根据平衡条件，沿斜面方向，有对物体B和动滑轮整体分析，受两个拉力和重力，根据平衡条件，有故（2）再对物体A和斜面体整体受力分析，受重力、拉力、支持力和静摩擦力，根据平衡条件，有（3）如果物体A恰好不上滑，则对A，平行斜面方向垂直斜面方向又由于联立解得如果物体A恰好不下滑，则对A，平行斜面方向垂直斜面方向又由于解得由于故物体B的质量范围为17．（12分）如图甲，某同学打水漂，若石块每次弹跳与水面的夹角都是37°，每打一个水漂速率损失30%。打完第一个水漂后，石块的速度为10m/s，当速度小于2.5m/s时，石块就会落水。（如图乙）已知石块的运动在同一竖直面内，不计空气阻力，重力加速度g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，求：（1）第一个水漂到第二个水漂之间的时间；（2）石块与水面接触的次数；（3）第一个水漂到石块落水处的水平距离。（结果保留1位小数）【答案】（1）1.2s；（2