2023 级高一下学期收心考试物理试题 2024.02
说明:本试题共 18 小题，考试时间 90分钟，满分 100 分。
一、单项选择题:本题共 8小题，每小题 3分，共 24分。每小题只有一个选项正确。
1.一个物体在 F1、F2、F3 三个力的共同作用下做匀速直线运动，速度方向与 F1 方向相同，如图所
示，关于该物体的运动，下列说法正确的是( )
A.若突然撤去 F1，物体将做曲线运动
B.若突然撤去 F1，物体将做匀加速直线运动
C.若突然撤去 F2，物体将做曲线运动
D.若突然撤去 F3和 F2，物体将做曲线运动
2.2023 年 12 月 8 日，济郑高铁全线正式开通运营，首发列车复兴号 G4821 从济南长清站出站时做匀
加速直线运动,途中连续经过三个测试点 A、B、C,已知 AB 段距离为 BC 段的一半,LB 段平均速度为
108km/h，BC 段平均速度为 216km/h，如图所示，则列车经过 C点时速度大小为( )
A.85m/s B.75m/s
C.65m/s D.55m/s
3，如图，在虎年春节晚会上，舞蹈《只此青绿》凭借优美舞姿使我国山水画传世佳作《千里江山
图》重回大众视野。甲图中舞蹈演员正在做一个后仰身体的舞蹈动作，静止时的简化模型如图乙所
示，肌肉对头部的拉力与水平方向成 45°角，脖颈弯曲与水平方向夹角为 53°，已知
sin53°=0.8，cos53°=0.6，据此可估算脖颈受到的压力约为直立时脖颈受到压力的多少 ( )
A.2 倍
B.5 倍
C.8 倍
D.11 倍
4.如图甲、乙所示，完全相同的两个小球，通过细绳与弹簧测力计连在一起并处于静止状态，其中 F
是大半球体的球心，N 处是死结，已知 CG= CF，LN 与水平地面平行，通过铰链与墙面相连，MN 与
LN 夹角为 30°，除小球外其余连接物的质量不计，各接触处光滑。则甲、乙两图中弹簧测力计的读
数之比为( )
A.1:4
B.1:2
C.1:1
D.2:1
5.甲、乙两车在同一条平直公路上运动，其 x-t 图像如图所示，已知甲车做匀变速直线运动，其余数
据已在图中标出。根据图中数据可知( )
A.t=2s 时刻，甲乙两车速度大小相等
B.0~2s 内，甲车位移等于乙车位移
C.甲车的初速度大小为 2m/s
D.相遇之前，t=0.75s 时两车相距最远
6.A、B 两艘快艇在湖面上做匀速圆周运动，如图，在相同的时间内，它们通过的路程之比是 4:3，运
动方向改变的角度之比是 3:2，则它们( )
A.线速度大小之比为 3:4
B.角速度大小之比为 3:4
C.圆周运动的半径之比为 8:9
D.角速度大小之比为 1:2
7.为备战 2022 年北京冬奥会，教练指导运动员开展滑雪训练，运动情境可简化为如下模型:将运动员
(包括滑板)简化为质量 m=50kg 的质点，运动员以某一初速度 V0从倾角为 37°的山坡底端向上冲，山
坡足够长取坡底为重力势能零势能面。运动员的机械能 E 总和重力势能 Ep 随离开坡底的高度 h的变化
规律如图所示。重力加速度 g=10m/s2，sin37°=0.6。则( )
A.运动员的初速度 V0=25m/s
B.运动员与山坡间的动摩擦因数为 0.03
C.运动员在山坡上运动的时间为 s
D.运动员再次回到坡底时的动能为 375J
8.如图所示，B 是一个立方体物体，中间有一个光滑球形孔，小球 C 位于球形孔内，整个装置放在足
够长的木板 A 上。已知立方体 B 与长木板 A 之间的动摩擦因数为μ= ，最大静摩擦力等于滑动摩
擦力。现将木板的倾角θ由 0°缓慢增大到 60°,在此过程中,下列说法正确的是( )
A.木板 A受到的压力逐渐增大
B.立方体 B受到木板 A的摩擦力逐渐变大
C、小球 C对立方体 B的压力逐渐变大
D.小球 C对立方体 B的压力大小先不变后减小
二、多项选择题:本题共 4 小题，每小题 4 分，共 16 分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选
对得 4分，选对但不全的得 2分，有错选的得 0分。
9、长征途中，为了突破敌方关隘，战士爬上陡峭的山头，居高临下向敌方工事内投掷手榴弹，在高
处的战士在同一位置先后投出甲、乙两颗手榴弹，在低处的战士投出一颗手榴弹丙，三颗手榴弹的运
动
都可看作平抛运动，轨迹如图所示。下列说法正确的有( )
A、甲和乙的飞行时间相同
B.丙的飞行时间比甲的长
C.甲的初速度比乙的大
D.丙的初速度比甲的小
10.如图所示，物体受到水平推力 F 的作用在粗糙水平面上做直线运动，监测到推力 F、物体速度 v
随时间 t变化的规律如图所示，取 g=10m/s ，则( )
A.物体的质量为 6kg
B.这 3s 内物体克服摩擦力做的功 W=6.0J
C.第 1.5s 时推力 F的功率为 3W
D.后 2s 内推力 F做功的平均功率 P=2.5W
11.一质量为 m=40kg 的儿童电动汽车在水平地面上由静止开始做直线运动。电动汽车的速度与牵引力
的功率随时间变化的函数关系图像分别如图甲、乙所示，3s 末电动汽车牵引力功率达到额定功率，
10s 末电动汽车的速度达到最大值，14s 时关闭发动机，经过一段时间电动汽车停止运动。整个过程
中电动汽车受到的阻力恒定。下列说法正确的是( )
A.电动汽车最大速度为 5m/s
B.电动汽车受到的阻力为 100N
C.关闭发动机后，电动汽车经过 5s停止运动
D.整个过程中，电动汽车克服阻力做功为 3750J
12.如图，光滑水平地面上有一质量为 2kg 的小车在水平推力 F 的作用下加速运动。车厢内有质量均
为 1kg 的 A、B两小球，两球用轻杆相连，A球靠在光滑左壁上，B球处在车厢水平底面上，且与底面
的动摩擦因数为 0.1,杆与竖直方向的夹角为θ=37°,杆与车厢始终保持相对静止，假设最大静摩擦力
等于滑动摩擦力。下列说法正确的是( )
A.若 B 球受到的摩擦力为零，则 F大小为 24N
B.若 B 球受到的摩擦力为零，则 F大小为 30N
C.若推力 F向右，则 F可能为 21N
D.若推力 F向右，则 F可能为 34N
三、实验填空题:本题共 2小题，请将答案填写在答题卡指定位置。
13.(6 分)某物理课外小组通过如图甲、乙、丙所示的实验装置探究物体加速度与其所受合外力之间
的关系。已知他们使用的小车完全相同且质量为 M，重物的质量为 m，试回答下列问题:
(1)实验时，必须满足“M远大于 m”的实验装置是________(选填“甲”、“乙”或“丙”)
(2)按乙图实验装置得到如图丙所示的纸带，已知打点计时器打点的周期 T=0.02s，其中 A、B、C、
D、
E 每相邻两个计数点之间还有 4 个点没有标出，根据纸带提供的数据，算得小车加速度的大小为
2
________m/s (计算结果保留两位有效数字)
(3)采用(丙)图实验装置探究质量一定时加速度与力的关系的实验，以弹簧测力计的示数 F 为横坐
标，加速度 a为纵坐标，画出的 a-F 图线是如图(丁)的一条直线。测出图线与横坐标的夹角为θ，求
得图线的斜率为 k，则小车的质量为_____.
14.(8 分)为了利用一根弹簧制作一只弹簧测力计，某同学首先用如图甲所示的装置测量了不同弹力
大小 F 对应的弹簧长度 x，然后作出了 F-x 图象，如图乙。请你回答下列问题(题中所有计算结果均
保留两位有效数字):
(1)由图乙中的图线可得该弹簧的劲度系数在 k=______N/m:
(2)利用该弹簧制成一只弹簧测力计如图丙，则测力计上每一大格(1N)的长度为△x=____cm;
(3)该同学制作完成后想将弹簧替换为橡皮筋，但老师告诉他橡皮筋不适合制作测力计。为了探究原
因，他利用图甲装置在不超出橡皮筋弹性限度的情况下，测量了橡皮筋在拉伸和收缩两过程中，不同
弹力大小 F 对应的橡皮筋伸长长度 x。绘制图丁，图丁中实线为拉伸橡皮筋时的 F-x 图线，虚线为收
缩橡皮
筋的 F-x 图线，由图象可知原因为__________________________。(只回答一条原因即可)
(4)该同学通过观察图丁发现橡皮筋拉伸和收缩图形差异较大，相同形变下弹力明显不同，通过网络
查找资料后知道这种现象称为静态滞后。内耗是造成弹力明显不同的原因，且内耗的大小等于图中两
图线所围面积。请根据所学知识确定内耗的单位为_____ A.N B.m C.J D.N/m
四、计算题:本题共 4小题，请将必要的计算过程及结果写在答题卡指定位置。
15.(6 分)滑板运动受到青少年的追捧。如图所示是某滑板运动员在一次表演时的一部分赛道在竖直
平面内的示意图，CD 是光滑的四分之一圆弧赛道。水平轨道 AB 粗糙，且恰与圆弧 CD 在 C 点相切，
轨道固定在水平面上。一个质量为 m 的运动员(可视为质点)从轨道的 A 端以初动能 E 冲上水平轨道
AB，沿着轨道运动，由 DC 弧滑下后停在水平轨道 AB 的中点。己知水平轨道长为 L，求:(1)运动员的
鞋底板与水平轨道的动摩擦因数μ是多少
(2)为了保证运动员不从轨道的 D端离开轨道，圆弧轨道的半径至少为多大
(3)若圆弧轨道半径取第(2)问计算出的最小值，增大运动员的初动能，使得运动员冲上轨道后可以达
到最大高度为 1.5R 处，运动员的初动能是多大
16.(8 分)如图甲是一种可以向高层运送货物的云梯车，其简化结构如图乙所示。轨道 AB 与水平面的
夹角θ=53°，将货物固定在载货平台上，通过操控电机可使载货平台沿轨道 AB 做直线运动。某次出
厂调试中，载货平台要将货物运送到高为 h=24m 的楼房顶端。
(1)若载货平台以 V1=0.5m/s 的速度做匀速运动，求货物从 A点到达 B点所需的时间 t1
2
(2)若载货平台从 A点由静止开始以 a1= m/s 的加速度运动到 B点，求货物到达 B点的速度大小 VB;
(3)若载货平台从 A 点由静止开始运动，到达 B 点时的速度恰好为 0，且载货平台加速和减速的最大
加速度大小均为 a2=0.5m/s
2，最大速度为 Vm=1m/s，求货物从 A点到达 B点的最短时间 t
17.(13 分)如图所示，在墙壁上固定一轻质弹簧，弹簧的劲度系数 k=200N/m，弹簧的另一端连接着一
质量为 mB=3kg 小球 B，弹簧中轴线沿水平方向，一轻绳绕过光滑的定滑轮 C将小球 B与粗糙斜面上质
量为 mA=5kg 的物块 A相连。A 距离地面高度为 h=2.4m，轻绳的 BC 段与竖直方向夹角为θ=53°，轻绳
的 AC 段与斜面平行,斜面倾角α=37°,斜面底端平滑连接以速率为 V0=2m/s 逆时针转动的传送带。已
知物块 A 与斜面、传送带间的动摩擦因数分别为 1=0.5、 2=0.2。传送带的全长 s=3m，最大静摩擦力
2
等 于 滑 动 摩 擦 力 ， 重 力 加 速 度 g=10m/s 。 物 块 A 与 小 球 B 均 可 看 做 质 点 ， 已 知
sin37°=0.6,cos37°=0.8.
(1)求弹簧的伸长量 x
(2)剪断 BC 绳瞬间，求物块 A、小球 B的加速度大小分别为多少;
(3)BC 绳剪断后，物块 A到达斜面底端后能无碰撞地滑上传送带。试判断物块 A能否从传送带的 E端
离开，若能离开，求物块离开传送带所需的时间为多少;若不能离开，求物块离 E端最近的距离为多
少
18.(17 分)如图所示，质量为 M=4kg 的足够长木板 C 静置于光滑水平面上,可视为质点、质量均为
m=2kg 的煤块 A、B静置于 C 上，B位于 A右侧 L=2m 处。A、C 间的动摩擦因数 A=0.2，B、C 间的动摩
擦因数 B=0.1,给 C 施加一水平向右的恒力 F,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取重力加速度大小
g=10m/s2
(1)若 F=4N，求煤块 B与 C之间的摩擦力大小 f
(2)若 F=10N，求从刚开始施加力至 A、B第一次相遇所用的时间 t0
(3)若 F=16N，求从刚开始施加力至 A、B第一次相遇时木板 C上的划痕长度 x
(4)若 F 取不同的值,t 为从刚开始施加力至 A、B 第一次相遇所用的时间，试通过计算画出 -F 图
像，图中需有必要的数据标注，要求写出必要的分析过程。
