河南省焦作市沁阳市高级中学2022-2023学年高一下学期返校摸底物理试题（解析版）

沁阳市高级中学高一返校摸底考试物理试卷一、选择題（本大题共14小题，每小题4分，共56分。在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一项符合题目要求，第9~14题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分。）1.在初中我们已经学过，如果一个物体在力F的作用下沿着力的方向移动了一段距离l，这个力对物体做的功W=Fl。我们还学过，功的单位是焦耳（J）。下列选项中正确反映了功的单位（J）与基本单位米（m），千克（kg）、秒（s）之间的关系的是（）A.1J=1kg·m²·s-2 B.1J=1kg2·m·s-1C.1J=1kg·m·s D.1J=1kg·m·s【答案】A【解析】【详解】根据功的概念可得1J=1N∙m=(1kg·m·s-2)∙m=1kg·m²·s-2故选A。2.张老师从郑州科学技术馆东门乘坐出租车去郑州市教育局。张老师通过手机APP查询得知全程为8公里，约行驶20分钟，拐弯三次，预计15点36分到达。下列描述正确的是（）A.全程“8公里”指的是位移为8kmB.行驶“20分钟”和“15点36分”到达都是指时间间隔C.预计出租车全程的平均速率约为24km/h，研究此平均速率时可以把出租车看成质点D.途中有一次急刹车，安全带对张老师的作用力减小了张老师的惯性，保证了安全【答案】C【解析】【详解】A．全程“8公里”指的是路程为8km，A错误；B．行驶“20分钟”指的是时间间隔，“15点36分”到达指的是时刻，B错误；C．预计出租车全程的平均速率约为24km/h，研究此平均速率时可以把出租车看成质点，C正确；D．质量是惯性的唯一量度，急刹车过程张老师的质量不变，惯性不变，D错误。故选C。3.可以通过观察蜡块运动来研究运动的合成：一端封闭的玻璃管中装满清水，管中有一个红色蜡块，蜡块恰好能竖直向上做匀速直线运动，同时使玻璃管水平向右也做匀速直线运动，则在地面上的观察者看到蜡块的移动轨迹是（）A. B.C. D.【答案】D【解析】【详解】两个相互垂直的匀速直线运动的合成，蜡烛仍做匀速直线运动，故运动轨迹是直线。故选D。4.如图所示，汽车制动后的5s时间内，每1s前进的距离分别是10m、8m、6m、4m、2m。已知汽车制动过程做匀减速运动。由以上数据可以判断（）A.1s时汽车的瞬时速度为10m/sB.该减速过程，汽车的加速度大小为2m/s2C.汽车在5s内的平均速度为5.5m/sD.第5秒内汽车只运动了0.75s，有0.25s处于静止状态【答案】B【解析】【详解】A．汽车制动后做匀减速直线运动，根据匀变速运动某段时间的平均速度等于中间时刻的瞬时速度可得1s时汽车的瞬时速度为故A错误；B．汽车制动后做匀减速直线运动，在相等时间1s内的位移差为根据匀变速直线运动的推论，由题意可知，可得汽车的加速度为负号表示加速度方向，故该减速过程，汽车的加速度大小为2m/s2，故B正确；CD．由匀变速运动速度与时间关系可得，汽车制动时的初速度为因此汽车从开始制动到静止的总时间为故汽车在第5s末还未停止，因此汽车在5s内的平均速度为故CD错误。故选B。5.常见的抛体运动有平抛运动、竖直上抛（或下抛）运动和斜抛运动（斜上抛运动和斜下抛运动）。对于抛体运动，我们可用运动的合成与分解的方法进行分析和研究，以斜上抛运动为例，我们可建立一个直角坐标系，如图所示，将坐标系的原点O选择在物体的抛出点，水平方向为x轴正方向，竖直向上为y轴正方向，物体的初速度方向与x轴正方向的夹角为抛出角。关于斜上抛运动，下列说法不正确的是（）A.斜上抛运动是匀变速曲线运动B.斜上抛运动可视为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的竖直上抛运动的合运动C.斜上抛运动的射程只由水平方向的分速度和重力加速度大小决定D.斜上抛运动的射高只由竖直方向的分速度和重力加速度大小决定【答案】C【解析】【详解】A．斜上抛运动的物体只受重力，加速度为重力加速度，初速度方向与加速度方向不在同一条直线上，做匀变速曲线运动，故A正确；B．斜上抛运动可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的竖直上抛运动的合运动，故B正确；C．水平方向竖直方向联立可得可知斜上抛运动的射程只由初速度的大小、重力加速度的大小以及初速度方向与x轴正方向的夹角共同决定，故C错误；D．竖直方向，根据可得可知斜上抛运动的射高只由竖直方向的分速度和重力加速度大小决定，故D正确。本题选不正确项，故选C。6.2021年3月1日，《中华人民共和国刑法修正案（十一）》施行，“高空抛物”行为首次入刑。高层住宅楼上某居民家住27层，阳台离地面78.4m。某日其家一个花盆不慎坠落至地面摔的粉碎，幸好没造成人员伤亡。如果花盆竖直下坠且忽略空气阻力，其位移（x）—时间（t）图像如图所示，下列说法正确的是（）A.t=2s时该图像切线的斜率为20m/sB.当地重力加速度为9.74m/sC.花盆落地时的速度为39.2m/sD.花盆落地用时3.92s【答案】C【解析】【详解】AB．由图可知，前2s花盆下落的高度为该处的重力加速度为t=2s时该图像切线的斜率即为t=2s时的速度大小，即故AB错误；CD．根据题意可知，花盆下落的总高度为h=78.4m，则花盆落地时间为则落地时的速度为故C正确，D错误。故选C。7.如图，小波同学平伸上肢向右匀速推动沙发，小波对沙发的推力方向水平。已知沙发的重量小于小波同学的重量。下列说法正确的是（）A.沙发被推动，说明小波对沙发的推力大于沙发对小波的弹力B.沙发所受重力的反作用力是地面对沙发的支持力C.小波同学受到的摩擦力大于沙发受到的摩擦力D.小波受到的摩擦力与沙发受到的摩擦力方向相反【答案】D【解析】【详解】A．由牛顿第三定律可知，小波对沙发的推力大小等于沙发对小波的弹力大小，故A错误；B．沙发所受重力的反作用力是沙发对地球的作用力，故B错误；CD．沙发向右运动，由平衡可知，小波对沙发向右的作用力与沙发受到的摩擦力大小相等，方向相反，即沙发所受的摩擦力方向向左，沙发对小波的作用与小波所受的摩擦力等大反向，即小波同学受到的摩擦力方向向右，所以小波同学受到的摩擦力等于沙发受到的摩擦力，故C错误，D正确。故选D。8.公路上行驶的汽车，司机从发现前方异常情况到紧急刹车，汽车仍将前进一段距离才能停下来。要保持安全，这段距离内不能有车辆和行人，因此把它称为安全距离。由于人和车的灵敏程度不同，导致反应时间不同，一般需要0.8s~1.0s（在做出反应前，汽车仍然匀速行驶）。由于车况不同，刹车后汽车获得的制动力不同，一般是车重的0.5~0.6倍。重力加速度=10m/s在限速108km/h的高速公路上，交警要对所有司机提示一个安全车距（如图），请你通过计算告诉交警该安全车距至少应定为（）A99m B.105m C.114m D.120m【答案】D【解析】【详解】由题意得为最大限度确保安全，取最长的反映时间1.0s，刹车后取最小的制动力0.5倍车重，即刹车时的加速度大小取。反应时间内，汽车匀速运动行驶的位移为刹车减速位移为因此安全车距为故选D。9.神舟五号载人飞船的返回舱总质量约为3100kg。返回舱在距地面约10km时开始启动降落伞装置，快到地面时，返回舱的四台缓冲发动机开始向下喷气，舱体再次减速。假设返回舱速度减为10m/s后在大气中保持这个速度竖直降落，快到地面时，返回舱的四台缓冲发动机开始向下喷气，舱体再次减速，到达地面时速度恰好为0，若返回舱降落过程的最后一秒的速度（v）-时间（t）图像如图，重力加速度取10m/s2，对这一秒的描述正确的是（）A.最后一秒下降高度为8.8mB.返回舱距离地面1.2m时，缓冲发动机启动C.返回舱减速过程中，航天员处于失重状态D.四台缓冲发动机共对返回舱提供约为3.2×105N的作用力【答案】AB【解析】【详解】A．由图像可得最后一秒下降高度为故A正确；B．由图像可得缓冲发动机启动时，返回舱到地面距离为故B正确；C．返回舱减速过程中，加速度向上，航天员处于超重状态，故C错误；D．由图像可得缓冲发动机启动时，返回舱的加速度大小为由牛顿第二定律可得四台缓冲发动机共对返回舱提供约为故D错误。故选AB。10.如图甲所示，一个轻质弹簧下端固定，弹簧正上方有个质量为0.2kg的小球由静止下落，小球一直沿竖直方向运动，小球所受弹力F与其位移x的关系如图乙。弹簧一直处于弹性限度内，重力加速度大小取10m/s2。则下列说法正确的是（）A.弹簧的劲度系数为133.3N/mB.该过程中加速度的最大值为20m/s2C.小球的位移为1.5cm时，速度最大D.小球的位移为2.5cm时，速度最大【答案】BD【解析】【详解】A．由图可知弹簧劲度系数为故A错误；B．小球未压缩弹簧时加速度为重力加速度，压缩弹簧后，当弹力最大时加速度最大，此时的加速度为故该过程中加速度的最大值为20m/s，故B正确；CD．当弹力与重力相等时，小球的加速度为零，速度最大，此时解得此时的位移为故C错误，D正确。故选BD。11.樊老师暑假在家陪儿子大宝玩耍，他找来一块长木板放在地面，把大宝放在木板左端，然后缓缓抬起左端，如图所示。樊老师把木板从a位置抬到b位置的过程中，大宝相对木板静止，在b位置大宝恰要下滑；樊老师接着把木板从b位置缓慢抬到c位置的过程中，大宝沿木板开心地下滑到底端。关于大宝的受力情况下列说法正确的有（）A.从a位置到c位置，大宝所受摩擦力逐渐变大B.从a位置到c位置，大宝所受支持力逐渐变小C.从a位置到b位置，大宝所受摩擦力逐渐变大D.从b位置到c位置，大宝所受合外力逐渐变大【答案】BCD【解析】【详解】从a位置到b位置，大宝未滑动，大宝所受摩擦力为静摩擦力，设木板与地面的夹角为，根据受力平衡可得此过程中，逐渐增大，因此大宝受到的摩擦力逐渐增大，支持力逐渐减小；从b位置到c位置时，大宝向下滑动，此时大宝所受摩擦力为滑动摩擦力，设大宝与木板之间的滑动摩擦系数为，则由于继续增大，因此在此过程中，大宝受到的支持力继续减小，摩擦力逐渐减小，此过程大宝受到的合外力为由于逐渐增大，因此增大、减小，故合外力增大。综合上述分析可得从a位置到b位置，大宝所受摩擦力逐渐变大；从a位置到c位置，大宝所受支持力逐渐变小，所受摩擦力先增大后减小；从b位置到c位置，大宝所受合外力逐渐变大，故A错误，BCD正确。故选BCD。12.中国目前已系统掌握各种复杂地质及气候条件下的高铁建造技术。动车组是指几节自带动力车厢与几节不带动力车厢的编组。行驶于平直轨道上的某城际电力动车组由六节车厢编组而成，每节车厢的质量均为，其中第一节和第四节车厢带有动力。某时刻第一节车厢提供动力，第四节车厢提供动力，动车组行驶过程中每节车厢受到的阻力皆为重力的倍，重力加速度。则下列说法正确的是（）A.该时刻动车组的加速度为B.该时刻车中稳坐的乘客处于平衡状态C.该时刻第二节车厢对第三节车厢施加的拉力为D.该时刻第四节车厢对第五节车厢施加的拉力为【答案】ACD【解析】【详解】A．设第一节车厢提供动力为，第四节车厢提供动力为，以动车组为对象，根据牛顿第二定律可得解得动车组的加速度为A正确；B．该时刻车中稳坐的乘客具有与动车组相同的加速度，乘客不处于平衡状态，B错误；C．以第一节和第二节车厢为整体，设第三节车厢对第二节车厢的作用力为，根据牛顿第二定律可得解得根据牛顿第三定律可知，该时刻第二节车厢对第三节车厢施加的拉力为，C正确；D．以第五节和第六节车厢为整体，设第四节车厢对第五节车厢的作用力为，根据牛顿第二定律可得解得可知该时刻第四节车厢对第五节车厢施加的拉力为，D正确。故选ACD。13.如图，小船在静水中的速度为v1=5m/s，当小船在A处，船头与上游河岸夹角θ=60°过河，经过一段时间正好到达正对岸B处。已知河宽d=180m，小船在静水中速度大小不变，水流的速度不变，则下列说法中正确的（）A.河中水流速度为2.5m/sB.小船的渡河时间为C.小船的渡河时间为36sD.若小船在渡河过程中，仅水流速度突然增大，则小船渡河时间将会增大【答案】AB【解析】【详解】A．设水流速度为v2，根据题意有故A正确；BC．小船的渡河时间为故B正确，C错误；D．根据运动的独立性，水流速度不影响小船的过河时间，故D错误。故选AB。14.如图所示，套在竖直细杆上的轻环A由跨过定滑轮的不可伸长的轻绳与重物B相连，施加外力让A沿杆以速度v匀速上升，从图中M位置上升至与定滑轮的连线处于水平N位置，已知AO与竖直杆成θ角，则（）A.刚开始时B的速度为 B.A匀速上升时，重物B也匀速下降C.重物B下降过程，绳对B的拉力大于B的重力 D.A运动到位置N时，B的速度为零【答案】CD【解析】【分析】【详解】AD．对于A，它的速度如图中标出的v，这个速度看成是A的合速度，其分速度分别是va、vb，其中va就是B的速度vB(同一根绳子，大小相同)，刚开始时B的速度为当A环上升至与定滑轮的连线处于水平位置时所以B的速度故A错误D正确；BC．因A匀速上升时，由公式当A上升时，夹角θ增大，因此B做减速运动，由牛顿第二定律，可知，绳对B的拉力大于B的重力，故B错误C正确。故选CD。二、实验题（本题共3小题，共22分；请把分析得到的结果填在横线上，或按题目要求作答）15.某同学在竖直悬挂的弹簧下加挂钩码，做实验研究弹力与弹簧长度间的关系。他将实验数据记录在下面的表格中。实验时弹簧始终未超过弹性限度，g取10N/kg。钩码质量m/g306090120150弹簧总长度l/cm5.607.198.8110.4011.99（1）根据实验数据在下面坐标纸上作出弹力F跟弹簧总长度l关系的F-l图像。___________（2）根据图像可知该弹簧的劲度系数为___________N/m，弹簧的原长为___________cm。（3）当地实际的g值为9.8N/kg，由图像得到的劲度系数与实际值相比___________（填“偏大”“偏小”或“相同”）。【答案】①.②.18.75③.4.00④.偏大【解析】【详解】（1）[1]根据实验数据在坐标纸上描点连线，得到弹力F跟弹簧总长度l关系的F-l图像如图（2）[2]图线斜率为弹簧的劲度系数，为[3]由图像可得弹簧的原长为（3）[4]弹簧的劲度系数计算所用g取10N/kg，大于当地重力加速度，所以由图像得到的劲度系数与实际值相比偏大。16.小莹同学用如图1所示的实验装置探究小车的加速度与质量的关系。打点计时器所用交变电流的频率为。（1）长木板右侧垫高是为了补偿小车受到的阻力，应调节木板的倾斜度，使小车___________，即可认为完成补偿。（2）如图2是小莹某次实验得到的纸带，她在纸带上选取了八个计数点，相邻两计数点间有四个点未画出，打计数点A的时刻定为计时起点，部分实验数据如图2所示。由以上数据可知，时的瞬时速度为___________，这次实验小车的加速度___________。（小数点后保留2位数字）【答案】①.在不受牵引时能拖动纸带沿木板匀速运动②.③.【解析】【详解】（1）[1]长木板右侧垫高是为了补偿小车受到的阻力，应调节木板的倾斜度，使小车在不受牵引时能拖动纸带沿木板匀速运动，即可认为完成补偿。（2）[2]根据题意可知，相邻两计数点间有四个点未画出，则相邻两计数点间时间间隔为，打计数点A的时刻定为计时起点，则时为间的中间时刻，由中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度可得，的瞬时速度为[3]假设段位移为，段位移为，段位移为，段位移为，则有小车的加速度为17.通过实验记录抛体运动的轨迹，可以探究抛体运动规律。（1）利用图甲所示的装置研究平抛运动的实验中，下列说法中正确的有（）A.必须选用光滑的斜槽轨道B.斜槽轨道末端必须水平C.小球每次必须从斜槽上同一位置由静止释放D.本实验需要使用秒表计时（2）小球做平抛运动的频闪照片（频闪周期为T）如图乙所示，其中底部、左侧标出的是小球在水平、竖直方向的投影位置，建立如图所示坐标系xOy。小赵测得小球在水平方向相邻的投影之间距离都是L，得出了小球在水平方向做______运动的结论，并进一步计算出小球的水平速度v0＝______；竖直方向上测出了小球竖直方向的坐标y1、y2、y3，可计算出竖直方向加速度ay＝______。【答案】①.BC②.匀速直线③.④.【解析】【详解】（1）[1]BC．因为每次只能记录小球在空中的一个位置，所以要保证小球每次从斜槽末端水平飞出时的速度相等，这就要求斜槽末端必须水平，小球每次必须从斜槽上同一位置由静止释放，故BC正确；AD．斜槽是否光滑不影响记录小球的空中位置，只要保证每次都是从斜槽上同一位置释放即可；平抛运动的时间可以通过竖直位移求出，不需要秒表测量，故AD错误。故选BC。（2）[2]小球在水平方向相邻的投影之间距离都是L，得出了小球在水平方向做匀速直线运动；[3]小球的水平速度v0＝[4]根据可计算出竖直方向加速度ay＝三、计算题（本题共2小题，22分。解答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能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值的单位。）18.A、B两列火车，在同一轨道上同向行驶，A车在前，其速度vA=10m/s，B车在后，速度vB=30m/s，因大雾能见度很低，B车在距A车x0=60m时才发现前方有A车，这时B车立即刹车，加速度大小aB=2m/s2。（1）B车刹车时A车仍按原速率行驶，请通过计算判断两车是否会相撞；（2）若B车在刹车的同时，A车司机也发现了B车，A车立即加速前进，则A车