2023年高一年级下册物理开学考试卷A（全国通用）（解析版）

2023年高一下学期开学考试卷A（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）

1.2021年10月16日，我国神舟十三号飞船成功发射，首次采用自主快速交会对接的方式

径向停靠空间站。以下说法正确的是（）

A.对接过程中，神舟飞船与空间站均可视为质点

B.载人飞船加速上升过程中，3名航天员均处于失重状态

C.空间站环绕地球做圆周运动过程中的加速度不变

D.三名航天员在空间站内绕地球做圆周运动的过程中，处于完全失重状态

【答案】D

【解析】A.对接过程中，神舟飞船与空间站均不能视为质点，故A错误；

B.载人飞船加速上升过程中，3名航天员均处于超重状态，故B错误；

C.空间站环绕地球做圆周运动过程中的加速度大小不变，方向时刻变化且指向圆心，故C

错误；

D.三名航天员在空间站内绕地球做圆周运动的过程中，该处重力全部提供向心力，处于完

全失重状态，故D正确。

故选D。

2.如图所示，为港珠澳大桥上连续四段110m的等距跨钢箱梁桥，若汽车从a点由静止开

始做匀加速直线运动，通过曲段的时间为人则（）

A.通过〃段的时间为的

B.通过ac段的时间为后

C.ac段的平均速度等于b点的瞬时速度

D.ac段的平均速度等于c点的瞬时速度

【答案】B

【解析】AB.汽车从a点由静止开始做匀加速直线运动，通过连续相等的位移所用时间之

比为

（痒忘）:（2-拘

又通过曲段的时间为f,故汽车通过cd段的时间为（道-应）f,通过ac段的时间为在,

故A错误B正确;

CD.汽车做匀加速直线运动，在一段时间中间时刻的瞬时速度等于该段时间内的平均速度,

b点和c点都不是ac中间时刻，所以ac段平均速度不等于b点与c点的瞬时速度，故CD

错误;

故选Bo

3.如图所示，用相同的细绳将同一个重物如分别按甲、乙、丙三种方式悬挂起来，拉力

)

甲乙丙

A.居最大

B.F?最小

C.FI=F3

D.

F3=F4

【答案】C

【解析】对甲图物块进行受力分析，根据共点力平衡得

耳=/ngtan30=*mg

cmg22>/3

吊=嬴万=耳冲=亍'咫

对乙图物块进行受力分析，根据共点力平衡得

K=型-=且年

32cos303

丙图根据二力平衡可得

尼=>ng

故

F2>F4>FI=F3

C正确，ABD错误。

故选Co

4.甲、乙两车在一平直公路上沿同一方向做直线运动，20s时相遇。它们的X图像如图所

示，下列判断正确的是（）

A.乙车启动时，甲车在其前方100m处B.0~20s内，乙车落后甲车的最大距离为50m

C.甲车启动10s后正好追上乙车D.乙车超过甲车后，两车还会再相遇

【答案】C

【解析】AC.根据速度时间图线与时间轴包围的面积表示位移，10-20S时间内，两车的位

移大小相等，20s时相遇，则10s时也相遇即甲车启动10s后正好追上乙车，乙车启动时，

甲乙两车相遇，A错误，C正确；

B.15s时，两车的速度相等，乙车落后甲车距离最远，最大距离为

=-x10x5m=25m

B错误；

D.乙车超过甲车后，由于乙的速度大，所以不可能再相遇，D错误。

故选C。

5.如图所示，两条足够长的平行直轨道相距6m,某同学用安装有蓝牙设备的玩具车A,B

在轨道上进行测试。某时刻，A车从Q点由静止开始以2m/s2的加速度向右一直做匀加速直

线运动，A车启动瞬间，B车以2m/s的速度经过。2点，B车测试时一直做匀速直线运动。

己知QQ与轨道垂直，两车的距离超过10m时无法实现通信，不计信号传递的时间。则从

该时刻起，两车间能够通信的时间为（）

C.4sD.5s

【答案】C

【解析】两年的距离小于10m时，则两年的位移差小于

Ar=V7r^=8m

则有

—at~-v?<8

2

可得

/<4s

故两车能够通信的时间为4s,故ABD错误，C正确。

故选Co

6.如图所示为教室里可以沿水平方向滑动的黑板，一位老师用粉笔在其中可移动的黑板上

画线。若粉笔相对于地面从静止开始向下匀加速直线滑动，同时一同学推动黑板以某一速度

水平向左匀速滑动，取水平向右为x轴正方向，竖直向下为）轴正方向，则粉笔在黑板上所

画出的轨迹可能为下列图中的（

A.

C.

【答案】B

【解析】根据做曲线运动的物体受合外力•定指向曲线凹侧，黑板以某•速度水平向左匀速

滑动，粉笔相对黑板在水平方向始终匀速，在竖直方向上向下匀加速直线运动，在黑板上画

出的轨迹与平抛运动类似。

故选B»

7.将一个质量为1kg的小球竖直向上抛出，最终落回抛出点，运动过程中所受阻力大小恒

定，方向与运动方向相反。该过程的7图象如图所示，g取10m/s2。下列说法中正确的是

A.小球所受重力和阻力大小之比为6：1

B.小球落回到抛出点时的速度大小为8mm/s

C.小球上升过程与下落过程所用时间之比为3：2

D.小球下落过程中，受到向上的空气阻力，处于超重状态

【答案】B

【解析】A.小球向上做匀减速运动的加速度大小

Av242I。,2

—=—m/s-=12m/s

Ar2

根据牛顿第二定律得

mg+f=maA

阻力为

/=2N

则重力和阻力大小之比为

mg:/=5:1

故A错误；

B.小球上升的高度

u24

x=—A=—x2m=24m

212

小球下降的加速度大小

些"=乂上曲=8曲

m1

根据

12

得

t2=>/6s

则小球落回到抛出点时的速度大小为

v=ajt2=8>/6m/s

故B正确;

C.上升的时间和下落的时间之比为

tt:t2=2:>/6

故C错误;

D.下落的过程中，加速度向下，处于失重状态。故D错误。

故选B.

8.如图甲所示，水平地面上轻弹簧左端固定，右端通过小物块压缩0.4m后锁定，f=0时

解除锁定释放小物块，计算机通过小物块上的速度传感器描绘出它的v~t图线如图乙所示。

其中。曲段为曲线，儿段为直线，倾斜直线04是f=0时图线的切线，己知小物块的质量

为w=2kg,重力加速度g=10m/s2,则下列说法正确的是（)

^/wwwwvwf^H

7777777777777777/7777777777777777

图甲图乙

A.小物块与地面间的动摩擦因数为0.3

B./=0.15s时弹簧恢复原长

C.弹簧的劲度系数为175N/m

D.整个过程中小物块的位移大小为0.80m

【答案】C

【解析】A.根据V-f图像的斜率表示加速度,由题中图像知，滑块脱离弹簧后的加速度大

小

〃样=5m收

由牛顿第二定律得

Ff=/Limg-ma

解得

〃=0.5

故A项错误;

B.由图像可知，当f=0.15s时，小物块的速度达到了最大值，根据分析可知，当物体的加

速度为零时，其速度达到最大值，此时对物体分析,其受到的摩擦力与弹簧的弹力大小相等,

所以此时弹簧没有处于原长状态，故B项错误;

C.刚释放物块时，其加速度为

2

d|=^rL=30m/s

由牛顿第二定律得

kx-Ff=max

解得

A=175N/m

故C项正确；

D.当物体离开弹簧后，物体水平方向只受摩擦力，且该摩擦力为滑动摩擦力，大小不变,

所以物体在离开弹簧后，其所受合力不变，即物体做匀减速直线运动，物体从f=0.25s时开

始离开弹簧，此时物体的位移为弹簧压缩的长度，即％=0.4m,由VT图像可知，其图像

与坐标轴围成的面积为位移，则离开弹簧后，物块的位移为

1.5x（0.55-0.25）

X、=---------------m=0.225m

~2

所以物体在整个过程的位移为

x=X+/=0.625m

故D项错误。

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.物体A、B、C叠放在水平桌面上，用水平力F拉B,使三者一起匀速向右运动，则（）

A.物体B对物体C的摩擦力水平向右

B.物体B对A物体的摩擦力水平向左

C.物体A对桌面的摩擦力水平向右

D.桌面对物体A的作用力方向斜向左上方

【答案】CD

【解析】A.单独分析C,C放在静止的B上面，C没有向左或向右的运动趋势，所以B对C

没有摩擦力。也可以用反证法，如果B对C有摩擦力，则C水平方向受力不平衡，不能保

持静止，所以B对C没有摩擦力，A错误；

B.把BC看作整体，在F的作用下有向右的运动趋势，A对B的摩擦力水平向左，根据牛顿

第三定律，B对A的摩擦力水平向右，B错误：

C.把ABC看作整体，在F的作用下有向右的运动趋势，地面对A的摩擦力水平向左，根据

牛顿第三定律（力的作用是相互的），A对地面的摩擦力水平向右，C正确；

D.桌面对物体A既有竖直向上的支持力，又有水平向左的摩擦力，所以桌面对A的作用力

方向斜向左上方，D正确。

故选CD。

10.在一场足球比赛中，小明将界外球掷给小华，小明将足球水平掷出时的照片如图所示,

掷出后的足球可视为做平抛运动。掷出点的实际高度为L8m,小华的身高为1.6m。两人相

距约4.5m,下列说法正确的是（）（不计空气阻力，g取lOm/s?）

，小明小华1

/7777777777777777777777777777777777777777777777777777777777^77777777777

A.为使球恰好落在小华头顶，则小明掷出足球的初速度应约为22.5m/s

B.若小明降低掷出点的实际高度，则球落点一定在小华前面

C.若小明增大掷出足球的初速度，则球落点一定在小华后面

D.为使球恰好落在小华脚下，则小明掷出足球的初速度应约为7.5m/s

【答案】AD

【解析】A.球水平掷出后做平抛运动，为使球恰好落在小华头顶，竖直方向有

%-4=枭2

解得

“产尹产胪=0.2s

水平方向有

解得

r45

v.=—=——m/s=22.5m/s

'乙0.2

故A正确；

D.球水平掷出后做平抛运动，为使球恰好落在小华头顶，竖直方向有

九=；二

解得

10

水平方向有

X=V2t2

解得

X45

%=-=-:―m/s=7.5m/s

2

t20.6

故D正确；

B.若小明降低掷出点的实际高度，由于不知道掷出的初速度大小，故无法判断球落点是在

小华前面还是小华后面，故B错误；

C.若小明增大掷出足球的初速度，由于不知道最开始掷出的初速度大小，故无法判断球落

点是在小华前面还是小华后面，故C错误。

故选AD»

11.如图所示为某建筑工地的传送装置，传送带倾斜地固定在水平面上，以恒定的速率

%=2m/s逆时针转动，质量帆=1kg的炭块无初速地放在传送带的顶端尸，经时间A=0.2s炭

块的速度达到2m/s,此后再经过，2=1Os的时间，炭块运动到传动带的底端。，且到底端时

的速度为v=4m/s。重力加速度g取10m/s2,则下列说法正确的是（）

A.炭块从无初速地放在传送带的顶端P到运动到。端，一直做匀变速直线运动

B.传送带与水平面的倾角为6=37。

C.传送带的长度为x=2.4m

D.炭块在传送带上留下的划痕的长度为lm

【答案】BD

【解析】A.炭块在前0.2s内的加速度

a.=—=-^-m/s2=10m/s：:

60.2

在后1,0s内的加速度

22

a2=-—--m/s=2m/s

t21

则从无初速地放在传送带的顶端P到运动到。端，炭块不是一直做匀变速直线运动，选项A

错误；

B.炭块在前0.2s内

mgsin0+jLimgcos0-max

在后1.0s内

mgsin6—『ngcos0=

解得

0=37。

“0.5

选项B正确；

C.传送带的长度为

匕&,=3.2m

2122

选项C错误：

D.在前0.2s内炭块与传送带的相对位移

再=切一54=0-2m

在后1.0s内炭块与传送带的相对位移

V,）+v,

*2=^-0-卬2=用

因两部分有重叠，则炭块在传送带上留下的划痕的长度为1m,选项D正确。

故选BDo

12.如图所示，质量均为％的A,B两物体叠放在竖直弹簧上并保持静止，用大小等于mg

的恒力F向上拉B,运动距离为6时，B与A分离。下列说法正确的是（）

B

A

A.B与A刚分离时，弹簧长度等于原长

B.B与A刚分离时，它们的加速度为g

C.弹簧的劲度系数等于学

h

D.在B与A分离之前，它们做加速直线运动

【答案】CD

【解析】AB.在施加外力F前，对A、B整体受力分析，可得

2mg=kxt

A、B两物体分离时，A、B间弹力为零，此时B物体所受合力

=F-mg=0

即受力平衡，则两物体的加速度恰好为零，容易知道此时弹簧弹力大小等于A受到重力大

小，弹簧处于压缩状态，故AB错误；

C.B与A分离时对物体A,有

mg=kx2

由于

x}-x2=h

所以弹簧的劲度系数为

心螫

h

故C正确；

D.在B与A分离之前，由牛顿第二定律知

F+kx-2mgF+kx

a=-----------------=------------g

2m2m

在B与A分离之前，由于弹簧弹力一直大于mg且在减小，故加速度向上逐渐减小，所以它

们向上做加速度减小的加速直线运动，故D正确。

故选CD»

三、实验题

13.（6分）在验证力的平行四边形定则的实验中，某同学进行的实验步骤是：

a.如图1所示，将橡皮筋的一端固定在木板上的A点，另一端拴上两根绳套，每根绳套分

别连着一个弹簧测力计；

b.沿平行于木板的两个方向拉弹簧测力计，将橡皮筋的活动端拉到某一位置，将此位置标

记为。点，读取此时弹簧测力计的示数，分别记录两个拉力F/、弦的大小，用笔在两绳的

拉力方向上分别标记8、C两点，并分别将其与。点连接，表示两力的方向；

c.再用一个平行木板的弹簧测力计将橡皮筋的活动端仍拉至。点，记录其拉力F的大小并

（1）本实验采用的科学思想是•

A.微小形变放大法B.控制变量法C.等效替代法D.理想化模型法

（2）图2是在白纸上根据实验数据作出的力的图示，其中方向一定与橡皮筋A0在同一直

线上的是。（选填"r'或"F"）

（3）另一同学在做该实验时，所用弹簧测力计的量程为0~5.0N,他把橡皮筋的一端固定

在木板上的A点，橡皮筋的另一端通过绳套连接弹簧测力计，用两个弹簧测力计把橡皮筋

的另一端拉到某一确定的。点，此时细绳都与木板平行，用B和&表示拉力的大小，记录

实验数据：和方向及两力间的夹角为。，巳、该同学的操作是否

F/B60=3.00NF2=4.00N；

合适？，原因是。

【答案】CF不合适两力的合力已经超出弹簧测力计的测量范围

【解析】（1）⑴本实验采用的科学思想是等效替代法。两个弹簧秤作用效果和一个弹簧秤

的作用效果相同。

故选C。

（2）⑵图2是在白纸上根据实验数据作出的力的图示，其中方向一定与橡皮筋4。在同一

直线上的是凡尸是一个弹簧秤拉橡皮筋的力的图示。

（3）⑶⑷该同学的操作不合适，因为两力的合力已经超出弹簧测力计的测量范围。

14.（8分）某实验小组利用图（a）所示装置探究空气阻力与速度的关系，实验过程如下:

薄板

,,细绳小热纸带骂点计时器

'«I]Li）....................“）

士钩码]垫块

图（a）图（b）

（1）首先将未安装薄板的小车置于带有定滑轮的木板上，然后将纸带穿过打点计时器与小

车相连。

（2）用垫块将木板一端垫高，调整垫块位置，平衡小车所受摩擦力及其他阻力。若某次调

整过程中打出的纸带如图所示（纸带上的点由左至右依次打出），则垫块应该

（填"往左移""往右移"或"固定不动"）。

（3）已知实验中打点计时器的打点周期为0.02s,得到的记录纸带如图乙所示，图中的点为

计数点，每两相邻的计数点间还有4个点没有画出，由此得。点的速度为m/s,

小车加速度的大小a=m/s?（结果均保留三位有效数字）。

2.604.626.608.6410.63

图⑹

（4）保持小车和钩码的质量不变，在小车上安装一薄板。实验近似得到的某时刻起小车的

VT图像如图（4）所示，由图像可知小车加速度大小（填"逐渐变大”"逐渐变

小"或"保持不变”）。据此可以得到的实验结论是。

vA

图（d）

【答案】往左移0.762m/s2.0Im/s2逐渐减小空气阻力随速度的增大而增大

【解析】（2）[1]根据图（b）可知，小车在做减速运动，则平衡摩擦力不足，则垫块应该往

左移。

（3）[2]由题意可知，两相邻计数点的时间间隔为

T=5x0.02s=0.1s

根据中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度求瞬时速度，为

vD=vCE=旬$=0.762m/s

⑶把BE段分成两段，由逐差法求加速度为

_%”,f_(8.64+10.63)-(4.62+6.60)

xICT?m/s?a2.01m/s2

（2岁(2x0.1)2

（4）⑷根据M图像中图线的斜率表示加速度大小，由图（d）可知，图线的斜率越来越小,

小车加速度大小逐渐变小。

⑸由图（d）可知，小车的速度越大，加速度越小，由牛顿第二定律由

F-f=ma

可知，空气阻力增大，据此可以得到的实验结论是空气阻力随速度的增大而增大。

四、解答题

15.（8分）课间时，同学们在教室内玩要，某同学用两只伸直的手臂分别撑住桌子（桌面

等高）使自己悬空，并保持如图所示姿势静止，设手臂的作用力沿手臂方向，两手臂和桌面

夹角均为6=53。，若该同学质量为机=80kg,每张桌子的质量为M=10kg,桌脚与地面之

间的动摩擦因数〃=0.8,桌面与地面均水平。已知41153。=0.8,cos53°=0.6,重力加速度

取g=10m/s2）,求：

（1）该同学每只手臂所承受的作用力的大小：

（2）左侧桌子对地面的压力大小；

（3）左侧桌子与地面摩擦力大小。

【答案】（1）F=500N：（2）/V=500N;⑶/=300N

【解析】（1）对同学受力分析得

2FsmO=mg

代入数据解得

F=500N

（2）整体受力分析

2凤=（，“+2M）g

根据牛顿第三定律得

，

^=fN=500N

（3）对左侧桌子受力分析得

Fcos0=f

解得

/=300N

16.（10分）甲、乙两名同学在操场上用两个篮球（可视为质点）玩“空中击球"游戏，如图

所示，甲同学在。点将篮球A以速度v斜向上抛出，使得篮球能够从乙同学正上方经过，

乙同学选择合适时机，将篮球B从与O点等高的。点以%=12m/s的初速度竖直向上抛出,

篮球A经过最高点M后，在下降过程中经过尸点时被正在上升的篮球B恰好击中，N位于

0。连线上且在M点正下方，已知O、N两点距离占=10.8m,N、Q两点距离々=3.6m,p、

。两点距离/?=6.4m,不计空气阻力，重力加速度g=lOm/s。，求：

（1）篮球A抛出的初速度V；

【答案】（1）15m/s；（2）0.8s

【解析】（1）设M、N间距为H,篮球A抛出的初速度为v,其水平和竖直分速度分别为联

和心则有

%=u/

%=%

4=84

v=Jv；+v；

解得

t/=1.2s

Z2=0.4S

v=15m/s

（2）B球上抛过程有

九=%，3一驯

解得

0=0.8

或

fj=1.6s（舍去）

所以篮球B延迟于篮球A的时间为

Az=Z,+?,—Z3=0.8s

17.（12分）如图所示，两物体A、B通过轻弹簧相连，B、C两物体用不可伸长的轻绳跨接

在一个光滑的轻质定滑轮两侧，C物体放在固定的光滑斜面上。开始时用手固定C使绳拉直

但无张力，必绳竖直，〃绳与斜面平行。已知8的质量为孙C的质量为4〃?，弹簧的劲度

系数为4，固定斜面倾角。=30。。由静止释放C,C在沿斜面下滑过程中，A始终未离开地

面，弹簧始终在弹性限度内。重力加速度为g。求：

（1）刚释放C时，轻绳对B的拉力大小凡

（2）C从开始释放到速度最大的过程中，B匕H•的高度。

【答案】（l）F=2〃琢；（2）6=返

5k

【解析】（1）刚释放C时，设8的加速度大小为“，对8、C整体，有

47ngsin30=5ina

得

2

对8物体，有

F=tna

解得

-2

F=~mg

（2）设初始时弹簧的压缩量为勺，则

kxi=mg

C速度最大时加速度为零，设此时绳上拉力大小为B，弹簧伸长量为X2

对物体C,有

4"?gsin30=片

对8物体，有

=mg+kx2

8物体上升的高度

h=X/+X2

联立以上各式，解得

仁也遇

k

18.（16分）如图所示，传送带I与水平面夹角为30。，传递