南宁二中2023-2024学年度下学期高一开学考试
物理
（形式：闭卷 时间：75分钟 分值：100分）
一、单项选择题（共7题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求）
1. 在物理学史上，正确认识运动和力的关系且推翻“力是维持物体运动的原因”这个观点的物理学家及建立惯性定律的物理学家分别是（ ）
A 亚里士多德、伽利略 B. 伽利略、牛顿
C. 伽利略、爱因斯坦 D. 亚里士多德、牛顿
2. 从水平地面竖直向上抛出一物体，物体在空中运动后最后又落回地面。在空气对物体的阻力不能忽略的条件下，以下判断正确的是（ ）
A. 物体上升的加速度大于下落的加速度
B. 物体上升的时间大于下落的时间
C. 物体落回地面的速度大于抛出的速度
D. 物体在空中经过同一位置时的速度大小相等
3. 如图，足球在地面上的A点被踢出后落到地面上的点，在空中运动轨迹的最高点为点。设足球在点受到的合力为，不计足球转动的影响，足球在最高点时的方向可能是（ ）
A. 1的方向 B. 2的方向 C. 3的方向 D. 4的方向高
4. 如图是“中国天眼”500m口径球面射电望远镜维护时的示意图。为不损伤望远镜球面，质量为m的工作人员被悬在空中的氦气球拉着，当他在离底部有一定高度的望远镜球面上缓慢行走时，氮气球对其有大小恒为、方向竖直向上的拉力作用，若将人视为质点，此时工作人员（ ）
A. 受到重力大小为 B. 受到的合力大小为
C. 对球面的作用力大小为 D. 对球面的压力大小为
5. 汽车在平直的公路上行驶，发现险情紧急刹车，汽车立即做匀减速直线运动直到停车，已知汽车刹车时第一秒内的位移为10m，在最后1秒内的位移为2m，则下列说法正确的是（ ）
A. 汽车做匀减速运动的初速度为14m/s
B. 汽车加速度大小为2m/s2
C. 汽车从刹车开始，前4秒内的总位移为16m
D. 汽车在第1秒末的速度一定为8m/s
6. 如图所示，光滑的大圆环固定在竖直平面上，圆心为点，为环上最高点，轻弹簧的一端固定在点，另一端拴接一个套在大环上质量为的小球，小球静止，弹簧与竖直方向的夹角为，重力加速度为，则下列选项正确的是（ ）
A. 小球所受弹簧的弹力等于
B. 小球所受弹簧的弹力等于
C. 小球所受大圆环的支持力等于
D. 大圆环对小球的弹力方向一定沿指向圆心
7. 如图所示，质量分别为、的两物体A、B静止叠放在光滑的水平面上，用大小为的水平力拉A，可使两物体一起向右匀加速运动，且此时两物体即将相对滑动。现换用水平力来拉B，要想把B从A下拉出来，这时的大小至少是（ ）
A. B. C. D.
二、多项选择题（共3题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）
8. 如图甲所示，质量为M＝2kg的木板静止在水平面上，可视为质点的物块（质量设为m）从木板的左侧沿木板表面水平冲上木板，整个运动过程小物块未滑离木板，物块和木板的速度时间（v-t）图像如图乙所示，g=10m/s2，则下列说法正确的是（ ）
A. 可求得物块在前2s内的位移为x=5m
B. 可求得物块与木板间的动摩擦因数为 =0.1
C. 可求得木板的长度为L=2m
D. 可求得木板的最小长度为L=2m
9. 如图所示，倾角为α的粗糙斜劈放在粗糙水平面上，物体a放在斜面上，轻质细线一端固定在物体a上，另一端绕过光滑的滑轮固定在c点，滑轮2下悬挂物体b，系统处于静止状态。若将固定点c向右移动少许，而a与斜劈始终静止，则（ ）
A. 细线对物体a的拉力减小 B. 斜劈对地面的压力不变
C. 斜劈对物体a的摩擦力减小 D. 地面对斜劈的摩擦力增大
10. 如图所示，轻质弹簧a和不可伸长轻绳b悬挂一质量为m的小球，整体处于平衡状态，弹簧a与竖直方向成角，轻绳b与竖直方向也成角，重力加速度为g，则（ ）
A. 若弹簧a下端与小球松脱，则松脱瞬间小球的加速度大小为
B. 若弹簧a下端与小球松脱，则松脱瞬间小球的加速度大小为
C. 若轻绳b下端与小球松脱，则松脱瞬间小球加速度大小为
D. 若轻绳b下端与小球松脱，则松脱瞬间小球的加速度大小为
三、实验题（共2小题，每空2分，共14分）
11. 物理兴趣小组的同学们用电火花打点计时器测当地的重力加速度，装置如图甲所示。将电火花打点计时器固定在铁架台上，纸带一端系着重物，另一端穿过计时器。用手捏住纸带上端，启动打点计时器，松手后重物自由下落，计时器在纸带上留下一串小点。
（1）下列实验措施正确的是________（请填选项前的字序号）
A．重物体积要小，材料可以选择塑料球、木球、橡皮球或铁球
B．必须用天平测出重物质量
C．纸带要与限位孔平行，减小纸带与限位孔之间摩擦
D．电火花打点计时器需用的低压交流电源
（2）实验中得到一条点迹清晰的纸带，部分计数点如图乙所示，每两个相邻计数点之间还有两个计时点未画出。纸带的________端与重物相连（选填“左”或“右”）。若要充分利用测量的数据，则测得重力加速度大小________（结果保留3位有效数字）。
（3）某同学考虑用自由落体运动的位移公式求出重力加速度，其中为计数点之间的距离，为计数点之间的时间间隔。该同学的做法是否合理？若合理，请求出重力加速度的值；若不合理，请简要说明理由_______。
12. 在“探究加速度与力、质量的关系”实验中：
(1)当质量m一定时，a与F合成________；当力F一定时，a与M成________。
(2)如图所示为“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置图，以下做法正确的是________。
A．平衡摩擦力时，应将重物用细绳通过定滑轮系在小车上
B．本实验中探究的方法是控制变量法
C．实验时，先放开小车，后接通电源
D．“重物的质量远小于小车的质量”这一条件如不满足，对探究结果也不会产生影响
四、解答题（共3小题，共40分，解析应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不得分，有数字计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）
13. 如图所示，一个质量的人站在升降机的地板上，升降机的顶部悬挂了一只弹簧测力计，测力计下挂着一个质量的物体A。当升降机向上运动时，她看到弹簧测力计的示数为40N，，求
(1)升降机的加速度；
(2)此时人对地板的压力。
14. 航拍无人机已被广泛使用。操作遥控器使无人机竖直上升或竖直下降，假设无人机受到竖直向上或竖直向下的推动力大小都为重力的1.5倍。一次试飞中，让无人机由静止从地面竖直向上起飞，2s末关闭发动机。（忽略空气阻力，重力加速度g=10m/s2）求：
（1）无人机在加速上升过程中的加速度；
（2）无人机上升到距地面的最大高度；
（3）无人机上升到最高点后，为安全着陆（落地速度为零），用的最短时间。
15. 如图所示，某传送带与地面倾角，之间距离，传送带以的速率逆时针转动。质量为的木板靠近传送带端置于光滑的水平地面上。现在传送带上端无初速地放一个质量为的小物块，它与传送带和木板上表面的动摩擦因数分别是和。（假设物块在滑离传送带至木板右端时速率不变，，，）。求：
（1）小物块通过传送带所用的时间和到达点的速度大小；
（2）物块不从长木板上滑离时木板的最小长度。南宁二中2023-2024学年度下学期高一开学考试
物理
（形式：闭卷 时间：75分钟 分值：100分）
一、单项选择题（共7题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求）
1. 在物理学史上，正确认识运动和力的关系且推翻“力是维持物体运动的原因”这个观点的物理学家及建立惯性定律的物理学家分别是（ ）
A. 亚里士多德、伽利略 B. 伽利略、牛顿
C. 伽利略、爱因斯坦 D. 亚里士多德、牛顿
【答案】B
【解析】
【详解】正确认识运动和力关系且推翻“力是维持物体运动的原因”这个观点的物理学家是伽利略，建立惯性定律的物理学家牛顿。
故选B。
2. 从水平地面竖直向上抛出一物体，物体在空中运动后最后又落回地面。在空气对物体的阻力不能忽略的条件下，以下判断正确的是（ ）
A. 物体上升的加速度大于下落的加速度
B. 物体上升的时间大于下落的时间
C. 物体落回地面的速度大于抛出的速度
D. 物体在空中经过同一位置时的速度大小相等
【答案】A
【解析】
【详解】A．物体上升时受到竖直向下的重力和阻力，则根据牛顿第二定律可知：
物体下落时受到竖直向下的重力和竖直向上的阻力，根据牛顿第二定律可知：
故A正确；
B．又因为物体上升和下降的位移大小相同，由位移公式可知，物体上升的时间小于下落的时间，故B错误；
CD．由公式可知，物体落回地面的速度小于抛出的速度，物体在空中经过同一位置时的速度大小不相等，故CD错误。
故选A。
3. 如图，足球在地面上的A点被踢出后落到地面上的点，在空中运动轨迹的最高点为点。设足球在点受到的合力为，不计足球转动的影响，足球在最高点时的方向可能是（ ）
A. 1的方向 B. 2的方向 C. 3的方向 D. 4的方向高
【答案】B
【解析】
【详解】由图可知，足球在B点时，受到竖直向下的重力和水平向左的空气阻力，合力方向偏向左下方，可能如图中2的方向。
故选B。
4. 如图是“中国天眼”500m口径球面射电望远镜维护时的示意图。为不损伤望远镜球面，质量为m的工作人员被悬在空中的氦气球拉着，当他在离底部有一定高度的望远镜球面上缓慢行走时，氮气球对其有大小恒为、方向竖直向上的拉力作用，若将人视为质点，此时工作人员（ ）
A. 受到的重力大小为 B. 受到的合力大小为
C. 对球面的作用力大小为 D. 对球面的压力大小为
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A．工作人员受到的重力不会变化，仍为mg， A错误；
B．工作人员在望远镜球面上缓慢移动的过程中，处于平衡状态，受到的合力大小为0， B错误；
CD．工作人员在望远镜球面上缓慢移动的过程中，处于平衡状态，如图
受到重力、支持力、和拉力和摩擦力，其合力为零，球面对人的作用力：支持力和摩擦力的合力F竖直向上，由平衡条件得
由牛顿第三定律得，人对球面的作用力大小为，对球面的压力大小小于，D错误C正确。
故选C。
5. 汽车在平直的公路上行驶，发现险情紧急刹车，汽车立即做匀减速直线运动直到停车，已知汽车刹车时第一秒内的位移为10m，在最后1秒内的位移为2m，则下列说法正确的是（ ）
A. 汽车做匀减速运动的初速度为14m/s
B. 汽车加速度大小为2m/s2
C. 汽车从刹车开始，前4秒内的总位移为16m
D. 汽车在第1秒末的速度一定为8m/s
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】AB．由于最后1s内的位移为2m，根据
可得，汽车加速度大小为
第1s内的位移为10m，根据
代入数据，解得初速度为
v0=12m/s
故AB错误；
C．汽车速度减为零的时间为
可知，第3s末汽车停下，则根据
得前4秒内的总位移为18m，故C错误；
D．汽车在第1s末的速度为
故D正确。
故选D。
6. 如图所示，光滑的大圆环固定在竖直平面上，圆心为点，为环上最高点，轻弹簧的一端固定在点，另一端拴接一个套在大环上质量为的小球，小球静止，弹簧与竖直方向的夹角为，重力加速度为，则下列选项正确的是（ ）
A. 小球所受弹簧的弹力等于
B. 小球所受弹簧的弹力等于
C. 小球所受大圆环支持力等于
D. 大圆环对小球的弹力方向一定沿指向圆心
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】D．小球受重力、弹簧的拉力、圆环的弹力，圆环的弹力沿半径向外，如图所示
D错误；
ABC．弹簧的弹力沿弹簧向上，与竖直方向成角，圆环的弹力与竖直方向成角，由正弦定理得
，G = mg
解得
N = mg，
A正确，BC错误
故选A。
7. 如图所示，质量分别为、两物体A、B静止叠放在光滑的水平面上，用大小为的水平力拉A，可使两物体一起向右匀加速运动，且此时两物体即将相对滑动。现换用水平力来拉B，要想把B从A下拉出来，这时的大小至少是（ ）
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】若拉力F拉物体A，则由整体法可知
对B分析可得
若拉力F拉物体B，则由整体法可知
对A分析可得
求得，要想把B从A下拉出来
故选C。
二、多项选择题（共3题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）
8. 如图甲所示，质量为M＝2kg的木板静止在水平面上，可视为质点的物块（质量设为m）从木板的左侧沿木板表面水平冲上木板，整个运动过程小物块未滑离木板，物块和木板的速度时间（v-t）图像如图乙所示，g=10m/s2，则下列说法正确的是（ ）
A. 可求得物块在前2s内的位移为x=5m
B. 可求得物块与木板间的动摩擦因数为 =0.1
C. 可求得木板的长度为L=2m
D. 可求得木板的最小长度为L=2m
【答案】AD
【解析】
【详解】A．图像的“面积”等于位移，可求出物块在t=2s时的位移为
故A正确；
B．图像的斜率等于加速度，可求出m匀减速运动的加速度大小为
以物块m为研究对象，由牛顿第二定律得
所以
故B错误；
CD．由图可知，物块滑上木板后与木板共速，可知木板的最小长度为
所以木板的长度不小于2m，故C错误，D正确。
故选AD。
9. 如图所示，倾角为α的粗糙斜劈放在粗糙水平面上，物体a放在斜面上，轻质细线一端固定在物体a上，另一端绕过光滑的滑轮固定在c点，滑轮2下悬挂物体b，系统处于静止状态。若将固定点c向右移动少许，而a与斜劈始终静止，则（ ）
A. 细线对物体a的拉力减小 B. 斜劈对地面的压力不变
C. 斜劈对物体a的摩擦力减小 D. 地面对斜劈的摩擦力增大
【答案】BD
【解析】
【分析】
【详解】A．设细线上拉力为T，滑轮2两侧细线间夹角为，据平衡条件可得
当固定点c向右移动少许，增大，T增大，即细线对物体a的拉力增大，A错误；
BD．整体处于平衡状态，在竖直方向满足
联立A解析的表达式可得
斜劈受到地面的支持力不变，故斜劈对地面的压力不变，在水平方向满足
联立A解析的表达式可得
增大，增大，即斜劈对物体a的摩擦力增大，BD正确；
C．由于a刚开始受到的静摩擦力方向未知，当拉力T增大时，a受到的静摩擦力可能增大、可能减小，C错误。
故选BD。
10. 如图所示，轻质弹簧a和不可伸长轻绳b悬挂一质量为m的小球，整体处于平衡状态，弹簧a与竖直方向成角，轻绳b与竖直方向也成角，重力加速度为g，则（ ）
A. 若弹簧a下端与小球松脱，则松脱瞬间小球的加速度大小为
B. 若弹簧a下端与小球松脱，则松脱瞬间小球的加速度大小为
C. 若轻绳b下端与小球松脱，则松脱瞬间小球的加速度大小为
D. 若轻绳b下端与小球松脱，则松脱瞬间小球的加速度大小为
【答案】BC
【解析】
【详解】对小球受力分析，受到弹簧a的拉力，轻绳b的拉力和重力，三力平衡，根据平衡条件可得，弹簧的弹力大小
轻绳b的拉力为
若弹簧a下端与小球松脱，松脱瞬间小球的加速度大小为
若轻绳b下端与小球松脱，则松脱瞬间弹簧a的弹力不变，故小球所受重力和弹簧a弹力的合力与大小相等方向相反，故小球的加速度
故选BC。
三、实验题（共2小题，每空2分，共14分）
11. 物理兴趣小组的同学们用电火花打点计时器测当地的重力加速度，装置如图甲所示。将电火花打点计时器固定在铁架台上，纸带一端系着重物，另一端穿过计时器。用手捏住纸带上端，启动打点计时器，松手后重物自由下落，计时器在纸带上留下一串小点。
（1）下列实验措施正确的是________（请填选项前的字序号）
A．重物体积要小，材料可以选择塑料球、木球、橡皮球或铁球
B．必须用天平测出重物的质量
C．纸带要与限位孔平行，减小纸带与限位孔之间的摩擦
D．电火花打点计时器需用的低压交流电源
（2）实验中得到一条点迹清晰的纸带，部分计数点如图乙所示，每两个相邻计数点之间还有两个计时点未画出。纸带的________端与重物相连（选填“左”或“右”）。若要充分利用测量的数据，则测得重力加速度大小________（结果保留3位有效数字）。
（3）某同学考虑用自由落体运动的位移公式求出重力加速度，其中为计数点之间的距离，为计数点之间的时间间隔。该同学的做法是否合理？若合理，请求出重力加速度的值；若不合理，请简要说明理由_______。
【答案】 ①. C ②. 左 ③. 9.70 ④. 见解析
【解析】
【分析】
【详解】（1）[1]A．用图甲所示装置测当地的重力加速度，为了减小阻力的影响，重物体积要小，质量要大，所以材料应该选择铁球，故A错误；
B．用电火花打点计时器测当地的重力加速度，该实验不需要用天平测出重物的质量，故B错误；
C．为了减小纸带与限位孔之间的摩擦，保证重物尽可能自由下落，纸带要与限位孔平行，故C正确；
D．电火花打点计时器需用的交流电源，故D错误。
故选C。
（2）[2]重物下落，做匀加速直线运动，计数点间的距离逐渐增大，所以由图乙可知纸带左端与重物相连；
[3]由于相邻两计数点间还有两个计时点未画出，则相邻计数点间的时间间隔为
根据纸带记录数据，由逐差法可测得重力加速度大小为
（3）[4]不合理，因为这样做就默认为A点为下落的起点，根据
显然比纸带中所测量AB间的距离小很多，即A点不是下落的起点，所以不能用该同学方法来测当地重力加速度。
12. 在“探究加速度与力、质量的关系”实验中：
(1)当质量m一定时，a与F合成________；当力F一定时，a与M成________。
(2)如图所示为“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置图，以下做法正确的是________。
A．平衡摩擦力时，应将重物用细绳通过定滑轮系在小车上
B．本实验中探究的方法是控制变量法
C．实验时，先放开小车，后接通电源
D．“重物的质量远小于小车的质量”这一条件如不满足，对探究结果也不会产生影响
【答案】 ①. 正比 ②. 反比 ③. B
【解析】
【详解】(1)[1]当质量m一定时，a与F合成正比；
[2]当力F一定时，a与M成反比；
(2)[3]A．平衡摩擦力时，应使小车在不受拉力作用下拖动纸带做匀速直线运动，A错误；
B．实验中采用控制变量法，即研究加速度与合力关系时控制小车质量不变，研究加速度与小车质量关系时要控制拉力不变，B正确；
C．实验时，先接通电源打点，后放开小车拖动纸带运动，C错误；
D．为减小实验误差，实验时必须做到重物的质量远小于小车的质量，D错误。
故选B。
四、解答题（共3小题，共40分，解析应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不得分，有数字计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）
13. 如图所示，一个质量的人站在升降机的地板上，升降机的顶部悬挂了一只弹簧测力计，测力计下挂着一个质量的物体A。当升降机向上运动时，她看到弹簧测力计的示数为40N，，求
(1)升降机的加速度；
(2)此时人对地板的压力。
【答案】(1)2m/s2，方向向下；(2)400N，竖直向下
【解析】
【详解】(1)对A受力分析，根据牛顿第二定律得
mg－F弹=ma
得
a=g－=(10－)m/s2=2m/s2
则升降机的加速度为2m/s2，方向向下
(2)对人分析，根据牛顿第二定律得
Mg－FN=Ma
解得
FN=Mg－Ma=50×(10－2)N=400N
则由牛顿第三定律知人对升降机地板的压力大小为400N，竖直向下
14. 航拍无人机已被广泛使用。操作遥控器使无人机竖直上升或竖直下降，假设无人机受到竖直向上或竖直向下的推动力大小都为重力的1.5倍。一次试飞中，让无人机由静止从地面竖直向上起飞，2s末关闭发动机。（忽略空气阻力，重力加速度g=10m/s2）求：
（1）无人机在加速上升过程中的加速度；
（2）无人机上升到距地面的最大高度；
（3）无人机上升到最高点后，为安全着陆（落地速度为零），用的最短时间。
【答案】（1），方向竖直向上；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）无人机在加速上升过程中，根据牛顿第二定律可得
解得
方向竖直向上。
（2）2s末关闭发动机，此时无人机的速度为
无人机加速上升的高度为
关闭发动机后，无人机减速上升的高度为
无人机上升到距地面的最大高度为
（3）设无人机上升到最高点后先以最大加速度加速下降时间，再以最大加速度减速下降，此过程用时最短，则有
根据逆向思维，将减速过程看成初速度为零的匀加速运动，
联立解得
，
则最短时间为
15. 如图所示，某传送带与地面倾角，之间距离，传送带以的速率逆时针转动。质量为的木板靠近传送带端置于光滑的水平地面上。现在传送带上端无初速地放一个质量为的小物块，它与传送带和木板上表面的动摩擦因数分别是和。（假设物块在滑离传送带至木板右端时速率不变，，，）。求：
（1）小物块通过传送带所用时间和到达点的速度大小；
（2）物块不从长木板上滑离时木板的最小长度。
【答案】（1），；（2）
【解析】
【详解】（1）物体刚放上传送带时，受到的摩擦力沿传送带向下，对物体受力分析可知
当物体的速度等于传送带的速度时，由
解得
物体加速时间
由于
物体在传送带上继续加速运动，对物体受力分析有
由匀变速直线运动规律可知
解得
小物块通过传送带所用的时间t
物块到达点的速度
（2）物块刚滑上长木板，对物块受力分析，由牛顿第二定律可得
方向水平向右，物块刚滑上长木板，对长木板受力分析，由牛顿第二定律可得
方向水平向左，设经过时间，物块和长木板的速度相等，则
解得
这段时间内物块的位移
解得
这段时间内长木板的位移
解得
长木板的最小长度
