四川省眉山市東坡區(qū)眉山冠城七中實(shí)驗(yàn)學(xué)校2023-2024學(xué)年高一下學(xué)期開(kāi)學(xué)物理試題（原卷版+解析版）

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1. 物理學(xué)發(fā)展史上，有一位科學(xué)家開(kāi)創(chuàng)了實(shí)驗(yàn)與邏輯推理相結(jié)合的科學(xué)研究方法，研究了落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律及力和運(yùn)動(dòng)之間的關(guān)系，這位科學(xué)家是（ ）
A. 亞里士多德B. 伽利略C. 牛頓D. 笛卡爾
2. 2022年12月4日21時(shí)01分35秒，“神舟十四”號(hào)飛船返回艙攜三名航天員安全著陸，圓滿完成6個(gè)月的在軌繞行任務(wù)。返回時(shí)，返回艙先穿過(guò)大氣層，然后打開(kāi)巨大的降落傘減速，當(dāng)離地1米高度時(shí)，反推發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火，使返回艙的速度進(jìn)一步減小，而后安全著陸。有關(guān)飛船的繞行和回收，以下說(shuō)法正確的是（ ）
A. “21時(shí)01分35秒”“6個(gè)月”分別指時(shí)間和時(shí)刻
B. 返回艙在打開(kāi)降落傘時(shí)，為了研究降落傘張開(kāi)角度是否正?？蓪⒔德鋫憧闯少|(zhì)點(diǎn)
C. 返回艙受到反推發(fā)動(dòng)機(jī)施加的力的單位是牛頓，且牛頓是國(guó)際單位制中的基本單位
D. 返回艙打開(kāi)降落傘減速下降階段，航天員在艙內(nèi)處于超重狀態(tài)
3. 下列說(shuō)法正確的是（ ）
A. 物體不受外力作用時(shí)，一定處于靜止?fàn)顟B(tài)
B. 速度越大的物體具有的慣性越大
C. 瞬時(shí)速度的定義利用了極限的思想
D. “探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中使用的物理實(shí)驗(yàn)方法是等效替代法
4. 如圖所示，將物體Q和物體P疊放于固定的斜面上，P的上表面水平，P、Q均保持靜止。則下列說(shuō)法正確的是（ ）
A. 物體Q受到2個(gè)力作用，物體P受到4個(gè)力作用
B. 物體Q對(duì)物體P壓力作用是由于物體P發(fā)生形變產(chǎn)生的
C. 斜面對(duì)P的支持力方向豎直向上
D. 斜面對(duì)P的摩擦力方向沿斜面向下
5. 雨后，屋檐還在不斷滴著水滴。如圖所示，小紅同學(xué)認(rèn)真觀察后發(fā)現(xiàn)，這些水滴都是在質(zhì)量積累到足夠大時(shí)才由靜止開(kāi)始下落，每隔相等時(shí)間滴下一水滴，水滴在空中的運(yùn)動(dòng)情況都相同。某時(shí)刻起，第一顆水滴剛運(yùn)動(dòng)到窗臺(tái)下邊沿時(shí)，第5顆水滴恰欲滴下。她測(cè)得屋檐到窗臺(tái)下邊沿的距離為H=3.2m，不計(jì)空氣阻力的影響。則第2顆水滴與第3顆水滴之間的距離為（ ）
A. 0.5mB. 0.6mC. 0.8mD. 1.0m
6. 如圖，半球B放置在粗糙水平地面上，光滑球A放在豎直墻面與B之間，A、B半徑相同、質(zhì)量分布均勻、重均為G。現(xiàn)將B的位置向右移動(dòng)少許，A未著地，系統(tǒng)仍處于靜止?fàn)顟B(tài)。則（ ）

A. A對(duì)B作用力增大B. A對(duì)墻的作用力減小
C. 地面對(duì)B的支持力變大D. 地面對(duì)B的摩擦力變小
7. 我國(guó)高鐵技術(shù)全球領(lǐng)先，乘高鐵極大節(jié)省了出行時(shí)間。假設(shè)兩火車站W(wǎng)和G間的鐵路里程為216km。設(shè)普通列車的最高速度為108km/h，高鐵列車的最高速度為324km/h。若普通列車和高鐵列車在出站和進(jìn)站過(guò)程中，加速度大小均為0.5m/s2，其余行駛時(shí)間內(nèi)保持各自的最高速度勻速運(yùn)動(dòng)，則從W到G乘高鐵列車出行比乘普通列車節(jié)省的時(shí)間為（ ）
A. 1小時(shí)10分鐘B. 1小時(shí)15分鐘
C 1小時(shí)18分鐘D. 1小時(shí)20分鐘
二、多項(xiàng)選擇題（每題5分，共15分。有多個(gè)選項(xiàng)正確，全部選對(duì)得5分，選對(duì)但不全得3分，有選錯(cuò)不得分）
8. 如圖所示，某人坐地鐵時(shí)把一根細(xì)繩的下端綁著一支圓珠筆，上端用電工膠布臨時(shí)固定在地鐵的豎直扶手上。在地鐵某段水平直線行駛運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，細(xì)繩偏離豎直方向一定角度并保持了一段時(shí)間，他用手機(jī)拍攝了當(dāng)時(shí)的情景照片，拍攝方向跟地鐵前進(jìn)方向垂直，根據(jù)照片他測(cè)出細(xì)繩偏離豎直方向的角度為θ，已知重力加速度為g，則（ ）
A 地鐵運(yùn)動(dòng)方向一定向右
B. 地鐵可能在做減速運(yùn)動(dòng)
C. 地鐵此時(shí)加速度大小為gtanθ
D. 細(xì)繩對(duì)圓珠筆的拉力和細(xì)繩對(duì)豎直扶手的拉力是一對(duì)相互作用力
9. 如圖所示，質(zhì)量相等且為m的兩滑塊P、Q置于水平桌面上，二者用勁度系數(shù)為k的輕彈簧水平連接，兩滑塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，重力加速度大小為g。用水平向右的拉力F拉動(dòng)P，使兩滑塊向右一起做勻速直線運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（ ）
A. 彈簧的伸長(zhǎng)量為
B. 拉力F的大小為2μmg
C. 撤去拉力F瞬間，P的加速度為2μg
D. 撤去拉力F瞬間，Q的加速度為μg
10. 如圖所示，傾斜傳送帶AB與水平方向的夾角θ=37°，以v=2m/s的速度順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，兩輪的大小可忽略，兩輪間的距離L=9m。一可視為質(zhì)點(diǎn)的煤塊無(wú)初速度放在傳送帶上的A處，煤塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.8。整個(gè)過(guò)程中煤塊質(zhì)量的變化不計(jì)，最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力大小相等，g=10m/s2，sin37°=0.6，cs37°=0.8。則下列說(shuō)法正確的是（ ）
A. 煤塊剛放上傳送帶時(shí)的加速度大小為0.4m/s2
B. 煤塊在傳送帶上先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，后做勻減速直線運(yùn)動(dòng)
C. 煤塊從傳送帶A運(yùn)動(dòng)到B的時(shí)間為7s
D. 煤塊在傳送帶上留下的黑色痕跡長(zhǎng)度為5m
三、實(shí)驗(yàn)題（共2個(gè)小題，共16分）
11. 某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室里拿出一根彈簧利用如圖甲裝置做“探究彈簧彈力大小F與彈簧長(zhǎng)度x的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)。
（1）他通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到如圖乙所示的彈力大小F與彈簧長(zhǎng)度x的關(guān)系圖線。由此圖線可得該彈簧的原長(zhǎng)x0=________cm，勁度系數(shù)k=________N/m（本小題結(jié)果保留2位有效數(shù)字）；
（2）這位同學(xué)把這根彈簧做成了一個(gè)彈簧秤，當(dāng)彈簧秤上的示數(shù)為3N時(shí)，里面彈簧的長(zhǎng)度x=________cm。
（3）關(guān)于本實(shí)驗(yàn)中的實(shí)驗(yàn)操作及實(shí)驗(yàn)結(jié)果，以下說(shuō)法錯(cuò)誤的是_________。
A．彈簧被拉伸時(shí)，不能超出它的彈性限度
B．用懸掛鉤碼的方法給彈簧施加拉力，應(yīng)保證鉤碼處于靜止?fàn)顟B(tài)再讀數(shù)據(jù)
C．用刻度尺測(cè)得彈簧的長(zhǎng)度即為彈簧的伸長(zhǎng)量
D．在安裝刻度尺時(shí)，必須使刻度尺保持豎直狀態(tài)
12. “探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。小車后面固定一條紙帶，穿過(guò)電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，細(xì)線一端連著小車，另一端通過(guò)光滑的定滑輪和動(dòng)滑輪與懸掛在豎直面內(nèi)的拉力傳感器相連，拉力傳感器用于測(cè)小車受到拉力的大小。
（1）在安裝器材時(shí)，要調(diào)整定滑輪的高度，使連接小車的細(xì)繩與木板平行。這樣做的目的是______（填字母代號(hào)）。
A.防止打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出的點(diǎn)痕不清晰
B.在平衡摩擦力后使細(xì)繩拉力等于小車受的合力
C.防止小車在木板上運(yùn)動(dòng)過(guò)程中發(fā)生抖動(dòng)
D.為保證小車最終能夠?qū)崿F(xiàn)勻速直線運(yùn)動(dòng)
（2）實(shí)驗(yàn)中______（填“需要”或“不需要”）滿足所掛鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量。
（3）某小組在實(shí)驗(yàn)中打出的紙帶一部分如圖乙所示（圖中相鄰兩點(diǎn)間有4個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出）。用毫米刻度尺測(cè)量并在紙帶上標(biāo)出了部分段長(zhǎng)度。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電源的頻率為50Hz。由圖數(shù)據(jù)可求得：打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打C點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大小為_(kāi)_____m/s；小車做勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度大小為_(kāi)_____m/s2。（保留兩位有效數(shù)字）
（4）某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了加速度a與力F的關(guān)系圖像如圖丙所示，圖線不過(guò)原點(diǎn)的原因是_________________。
四、計(jì)算題（本題共3小題，共41分，解答時(shí)請(qǐng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟）
13. 如圖，傾角θ=37°足夠長(zhǎng)粗糙斜面固定在水平面上。質(zhì)量為2kg的木板B用平行于斜面的輕繩繞過(guò)光滑定滑輪與物塊A相連。已知木板B與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25，重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。求：
（1）若物塊A的質(zhì)量為1kg，系統(tǒng)靜止，求此時(shí)木板B所受摩擦力；
（2）當(dāng)物塊A質(zhì)量多大時(shí)，輕推木板B使其恰能沿斜面勻速下滑；
（3）若物塊A的質(zhì)量為4kg，求木板B的加速度大小。

14. “雪滑梯”是冬季常見(jiàn)的娛樂(lè)項(xiàng)目。某“雪滑梯”由傾角的AB段和水平BC段組成，二者在B點(diǎn)通過(guò)一段長(zhǎng)度可忽略不計(jì)的弧形軌道平滑連接，如圖所示。用一質(zhì)量m的滑塊K（可視為質(zhì)點(diǎn)）代替載有人的氣墊，滑塊K從A點(diǎn)由靜止釋放后沿AB做勻加速運(yùn)動(dòng)，過(guò)B點(diǎn)后最終靜止在C點(diǎn)。已知AB段長(zhǎng)度為L(zhǎng)，下滑過(guò)程的加速度大小為，滑塊K與AB、BC段的動(dòng)摩擦因數(shù)相同。已知，，取重力加速度為g，忽略空氣阻力。
（1）求滑塊K與段滑道的動(dòng)摩擦因數(shù)；
（2）求BC段的距離L2；
（3）若滑塊K從C點(diǎn)以某初速度向左滑動(dòng)能返回到A點(diǎn)，則初速度至少多大。
15. 如圖所示，質(zhì)量m=2kg的鐵塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）靜止放在質(zhì)量M=1kg在木板的左端，已知鐵塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.4，木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.2；設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，g=10m/s2?，F(xiàn)給鐵塊施加一個(gè)水平向右F=14N的恒力作用，使鐵塊與木板之間出現(xiàn)相對(duì)滑動(dòng)。
（1）求鐵塊與木板剛運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度大小a1、a2；
（2）若當(dāng)F作用t0=3s后撤去F，鐵塊最終剛好未滑離木板，求：
①?gòu)腇作用到剛撤去F過(guò)程中，鐵塊相對(duì)木板發(fā)生的位移?x；
②木板的長(zhǎng)度。