江苏省兴化市周庄重点中学2023-2024学年高一上学期入学考试物理试题（原卷版+解析版）

第第页江苏省兴化市周庄重点中学2023-2024学年高一上学期入学考试物理试题（原卷版+解析版）物理试题

（考试时间：75分钟；总分：100分）

一、单项选择题（每题4分，共计60分）

1.雾天开车在高速上行驶，设能见度(驾驶员与能看见的最远目标间的距离)为30m，驾驶员的反应时间为0.5s，汽车刹车时能产生的最大加速度的大小为5m/s2，为安全行驶，汽车行驶的最大速度不能超过（）

A.10m/sB.15m/sC.10m/sD.20m/s

【答案】B

【解析】

【详解】驾驶员反应过程中，汽车做匀速直线运动，行驶距离为

汽车刹车减速至0，逆过程可视为初速度为0的匀加速直线运动，根据速度位移关系可知

解得最大速度为

ACD错误，B正确。

故选B。

2.某质点做匀减速直线运动，经过静止，则该质点在第1s内和第2s内的位移之比为

A.7︰5

B.9︰5

C.11︰7

D.13︰7

【答案】D

【解析】

【分析】本题用逆向思维来解决较好，物体运动的逆过程是初速度为零的匀加速直线运动，结合匀变速直线运动的位移时间公式分别求出第1s内、第2s内的位移之比．

【详解】物体以初速度做匀减速直线运动到停止，其逆过程是初速度为零的匀加速直线运动，将s分成相等的8个s，根据x=at2知，在这相等的8个s内的位移之比是：15:13:11:9:7:5:3:1，则该质点在第1s内和第2s内的位移之比为：(15+13+11):(9+7+5)=39:21=13:7，故选D.

3.矿井中的升降机从井底开始以的速度竖直向上匀速运行，某时刻一螺钉从升降机底板松脱，经过升降机底板上升至井口，此时松脱的螺钉刚好落到井底，不计空气阻力，取重力加速度大小，下列说法正确的是（）

A.螺钉松脱后做自由落体运动

B.矿井的深度为

C.螺钉落到井底时的速度大小为

D.螺钉随升降机从井底出发到落回井底共用时

【答案】B

【解析】

【详解】A．螺钉松脱时具有与升降机相同的向上的初速度，故螺钉脱落后做竖直上抛运动，故A错误；

B．由运动学公式可得，螺钉自脱落至井底的位移

h1=-v0t+gt2

解得

h1=30m

升降机这段时间的位移

h2=v0t=15m

故矿井的深度为

h=h1+h2=45m

故B正确；

C．螺钉落到井底时点速度大小为

v=-v0+gt=-5+10×3=25m/s

故C错误；

D．螺钉松脱前运动的时间为t′，则

h1=v0t′

解得

t'=6s

所以螺钉运动的总时间为

t+t'=9s

故D错误。

故选B。

4.一种比飞机还要快的旅行工具即将诞生，称为“第五类交通方式”，它就是“Hyperloop（超级高铁）”。据英国《每日邮报》2023年7月6日报道：HyperloopOne公司计划，2030年将在欧洲建成世界首架规模完备的“超级高铁”（Hyperloop），连接芬兰首都赫尔辛基和瑞典首都斯德哥尔摩，速度可达每小时700英里（约合1126公里/时）。如果乘坐Hyperloop从赫尔辛基到斯德哥尔摩，600公里的路程需要40分钟，Hyperloop先匀加速，达到最大速度1200km/h后匀速运动，快进站时再匀减速运动，且加速与减速的加速度大小相等，则下列关于Hyperloop的说法正确的是（）

A.加速与减速的时间不相等

B.加速时间10分钟

C.加速时加速度大小为2m/s2

D.如果加速度大小为10m/s2，题中所述运动最短需要32分钟

【答案】B

【解析】

【详解】A．加速与减速的加速度大小相等，加速和减速过程中速度变化量的大小相同，根据：

可知加速和减速所用时间相同，A错误；

BC．加速的时间为，匀速的时间为，减速的时间为，由题意得：

联立方程解得：

匀加速和匀减速用时：

匀速运动的时间：

加速和减速过程中的加速度：

B正确，C错误；

D．同理将上述方程中加速度变为，加速和减速的时间均为：

加速和减速距离均为

匀速运动用时：

总时间为：

D错误。

故选B。

5.从固定斜面上的O点每隔0.1s由静止释放一个同样的小球。释放后小球做匀加速直线运动。某一时刻，拍下小球在斜面滚动的照片，如图所示。测得小球相邻位置间的距离xAB＝4cm，xBC＝8cm。已知O点距离斜面底端的长度为l＝35cm。由以上数据可以得出（）

A.小球的加速度大小为12m/s2

B.小球在A点的速度为0

C.斜面上最多有5个小球在滚动

D.该照片是距A点处小球释放后0.3s拍摄的

【答案】C

【解析】

【详解】A．根据可得小球的加速度大小为

选项A错误；

BD．小球在B点时的速度

小球在A点的速度为

则

即该照片是距A点处小球释放后0.05s拍摄的，选项BD错误；

C．O点的球刚释放时，则距离斜面固定点O点最近的两个球之间的距离为

根据初速度为零的匀变速直线运动的规律可知，各个球之间的距离之比为1：3：5：7……，则各个球之间的距离分别为2cm，6cm，10cm，14cm，18cm…….，因为O点与斜面底端距离为35cm，而前5个球之间的距离之和为32cm，斜面上最多有5个球，选项C正确。

故选C。

6.在如图所示的四幅图中，AB、BC均为轻质杆，各图中杆的A、C端都通过铰链与墙连接，两杆都在B处由铰链相连接。下列说法正确的是（）

A.图中的AB杆可以用轻绳代替的有甲、乙、丙

B.图中的AB杆可以用轻绳代替的有甲、丙、丁

C.图中的BC杆可以用轻绳代替的有乙、丙、丁

D.图中的BC杆可以用轻绳代替的有甲、乙、丁

【答案】B

【解析】

【分析】

【详解】轻质杆与轻绳的区别在于轻质杆不但能被压，还能被拉，而轻绳只能被拉，根据这一点再取B点为研究对象并进行受力分析可得到图乙中AB不能用轻绳代替，图甲、乙、丁中BC不能用轻绳代替，所以正确的选项应该是B。

7.如图所示，六根原长均为l的轻质细弹簧两两相连，在同一平面内六个大小相等、互成60°的恒定拉力F作用下，形成一个稳定的正六边形．已知正六边形外接圆的半径为R，每根弹簧的劲度系数均为k，弹簧在弹性限度内，则F的大小为（）

A.(R－l)B.k(R－l)C.k(R－2l)D.2k(R－l)

【答案】B

【解析】

【详解】正六边形外接圆半径为R，则弹簧的长度为R，弹簧的伸长量为：△x=R-l，由胡克定律可知，每根弹簧的弹力为：f=k△x=k（R-l），两相邻弹簧夹角为120°，两相邻弹簧弹力的合力为：F合=f=k（R-l），弹簧静止处于平衡状态，由平衡条件可知，每个拉力大小为：F=F合k（R-l），故B正确；ACD错误；故选B．

【点睛】本题考查了共点力作用下物体平衡条件的应用，根据题意求出弹簧的形变量、应用胡克定律求出弹簧的弹力是解题的前提，应用力的合成与平衡条件可以解题．

8.如图所示，两根轻弹簧a、b的上端固定在竖直墙壁上，下端连接在小球上．当小球静止，弹簧a、b与竖直方向的夹角分别为和。已知a、b的劲度系数分别为、，，则a、b两弹簧的伸长量之比为（）

A.B.C.D.

【答案】B

【解析】

【详解】作出小球的受力分析图如图所示

根据平衡条件得

故a弹簧的弹力

b弹簧的弹力

根据胡克定理

得

则伸长量之比为

故B正确，ACD错误。

故选B。

9.如图所示，斜面固定在地面上，倾角为37°（sin37°=0.6，cos37°=0.8）。质量为1kg的滑块以初速度v0从斜面底端沿斜面向上滑行，斜面足够长，该滑块与斜面间的动摩擦因数为0.8，且认为两者间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则该滑块所受摩擦力Ff随时间变化的图像是下列图中的（取初速度方向为正方向，g=10m/s2）（）

A.B.

C.D.

【答案】B

【解析】

【详解】滑块上升过程中受到的滑动摩擦力

Ff＝μFN

其中

FN=mgcos37°

解得

Ff=6.4N

方向沿斜面向下。当滑块的速度减为零后，由于滑块重力的分力

G1=mgsin37°=6N<Ff

所以滑块将保持静止，受到的摩擦力“突变”为静摩擦力，由平衡条件得

Ff′=mgsin37°=6N

向沿斜面向上。

故选B。

10.如图，小球C置于B物体的光滑半球形凹槽内，B放在长木板A上，整个装置处于静止状态。现缓慢减小木板的倾角。在这个过程中，下列说法正确的是（）

A.B对A的摩擦力逐渐变大B.B对A的作用力逐渐变小

C.B对A的压力不变D.C对B的压力不变

【答案】D

【解析】

【详解】ABC．对BC整体，受力情况为：重力、斜面A的支持力和摩擦力，由平衡条件得知

缓慢减小木板的倾角，增大，减小，由牛顿第三定律得知B对A到的摩擦力逐渐减小，B对A的压力增大；根据平衡条件可知A对B的作用力与B和C的重力大小相等，方向相反，所以A对B的作用力不变，根据牛顿第三定律得知B对A的作用力不变，故ABC错误；

D．由于半球形凹槽光滑，小球只受两个力：重力和支持力，由平衡条件可知，支持力与重力大小相等，保持不变，则C对B的压力也保持不变，故D正确。

故选D。

11.20世纪末，由于生态环境的破坏，我国北方地区3、4月份沙尘暴天气明显增多。近年来，我国加大了环境治理，践行“绿水青山就是金山银山”的发展理念，沙尘天气明显减少。现把沙尘上扬后的情况简化为沙尘颗粒悬浮在空中不动。已知风对沙尘的作用力表达式为F=αρAv2，其中α为常数，ρ为空气密度，A为沙尘颗粒的截面积，v为风速。设沙尘颗粒为球形，密度为ρ0，半径为r，风速竖直向上，重力加速度为g，则v的表达式为（）

A.

B.

C.

D.

【答案】B

【解析】

【详解】沙尘悬浮时受力平衡，根据平衡条件有

其中

由题意知

联立以上四式得

选项B正确，ACD错误。

故选B。

12.如图所示，两根轻绳一端系于结点O，另一端分别系于固定竖直放置的圆环上的A、B两点，O为圆心，O点下面悬挂一物体M，绳水平，拉力大小为，绳与绳成，拉力大小为。将两绳同时缓慢顺时针转过60°，并保持两绳之间的夹角始终不变，且物体始终保持静止状态。则在旋转过程中，下列说法正确的是（）

A.逐渐增大B.先增大后减小C.先增大后减小D.先减小后增大

【答案】A

【解析】

【详解】对结点受力分析，并合成三角形如图

根据图示可知顺时针转动前（实线）到转动后（虚线）过程中，一直增大，一直减小，A正确，BCD错误

故选A。

13.如图所示，两个可视为质点的小球A、B通过固定在O点的光滑滑轮用轻绳相连，小球A置于光滑半圆柱上，小球B用水平轻绳拉着，水平轻绳另一端系于竖直板上，两球均处于静止状态。已知O点在半圆柱横截面圆心O1的正上方，OA与竖直方向成30°角、其长度与半圆柱横截面的半径相等，OB与竖直方向成60°角，则（）

A.轻绳对球A的拉力与球A所受弹力的合力大小相等

B.轻绳对球A的拉力与半网柱对球A的弹力大小不相等

C.轻绳AOB对球A的拉力与对球B的拉力大小之比为：

D.球A与球B的质量之比为2：1

【答案】D

【解析】

【详解】设轻绳中拉力为T，球A受力如图

A．所受弹力为绳对A的拉力和半圆对球A的弹力的合力，与重力等大反向，大于T，故A错误；

B．受力分析可得

解得

故B错误；

C．细线对A的拉力与对球B的拉力都等于T，故C错误；

D．对球B

解得

故D正确。

故选D。

14.建筑工人利用轻质动滑轮提升建筑材料的情景如图甲所示。绕过轻滑轮的轻绳一端固定，通过拉动另一端使水桶由静止开始竖直上升，两侧轻绳始终保持竖直，水桶的加速度a随水桶上升的高度h的变化关系图像如图乙所示。已知水桶及桶内材料的总质量为，重力加速度，不计一切阻力及摩擦，以下说法正确的是（）

A.水桶上升时的速度大小为

B.水桶上升时的速度大小为

C.水桶上升时，人对绳拉力大小为

D.水桶上升时，滑轮受到绳子的拉力大小为

【答案】AD

【解析】

【详解】AB．由初速为零的匀加速直线运动规律可知

v2=2ah

结合图象面积可求得水桶上升4m时的速度大小

故A正确，B错误。

CD．由图象可知，水桶上升4m时加速度为1m/s2，根据牛顿第二定律

2F-mg=ma

解得

F=27.5N

故C错误，D正确。

故选AD。

15.如图所示，一根弹簧一端固定在左侧竖直墙上，另一端连着A小球，同时水平细线一端连着A球，另一端固定在右侧竖直墙上，弹簧与竖直方向的夹角是60°，A、B两小球分别连在另一根竖直弹簧两端。开始时A、B两球都静止不动，A、B两小球的质量相等，重力加速度为g，若不计弹簧质量，在水平细线被剪断瞬间，A、B两球的加速度分别为（）

A.aA=aB=gB.aA=2g，aB=0

C.aA=g，aB=0D.aA=2g，aB=0

【答案】D

【解析】

【详解】水平细线被剪断前，对A、B进行受力分析如下图所示，静止时有

又因

联立解得

水平细线被剪断瞬间，FT消失，其他各力不变，A所受合力与FT等大反向，所以

故选D。

二、计算题（共40分）

16.如图为某高速公路出口的ETC通道示意图．一汽年驶入ETC车道，到达O点的速度，此时开始减速，到达M点时速度减至，并以的速度匀速通过区．已知的长度，汽车减速运动的加速度大小，求：

（1）O、M间的距离x．

（2）汽车从O点到N点所用的时间t．

【答案】（1）（2）

【解析】

【分析】根据题意可知考查匀减速、匀速运动规律．选好研究过程代入公式即可得．

【详解】根据得，

从点到达点所用的时间

匀速通过区所用的时间

，

汽车从点到点所用的时间

．

【点睛】计算匀减速直线运动的位移、实际计算时要灵活选择相关公式．

17.一辆卡车的平板车厢上放置一个木箱，木箱与接触面间的摩擦因数为μ=0.5，卡车运行在一条平直的公路上，重力加速度g=10m/s2。（已知木箱所受的最大静摩擦力与滑动摩擦力相等）

(1)当卡车以a=2m/s2的加速度启动时，请分析说明木箱是否会发生滑动；

(2)当卡车遇到紧急情况刹车停止后，司机下车发现木箱已经撞在驾驶室后边缘，已知木箱在车上滑行的距离d=4m，刹车前卡车的车速为v=72km/h，求卡车刹车时的加速度a1至少为多大。

【答案】(1)没有发生滑动；(2)

【解析】

【详解】(1)当卡车的加速度为a=2m/s2时，假设木箱与卡车一起运动。

则对于木箱由牛顿第二定律得

木箱所受的最大静摩擦力为

代入数据可知，假设成立，木箱没有发生滑动。

(2)刹车过程中，汽车向前运动的距离为

如不撞击，木箱向前运动的距离为

其中

根据题意

代入数据解得

18.如图所示，在水平地面上固定着一个倾角为30°的光滑斜面，斜面顶端有一不计质量和摩擦的定滑轮，一细绳跨过定滑轮，一端系在物体A上，另一端与物体B连接，物体A、B均处于静止状态细绳与斜面平行。若将A、B两物体对调，将A置于距地面h高处由静止释放，设A与地面碰撞后立即停止运动，B在斜面运动过程中不与滑轮发生碰撞，重力加速度为g。试求：

(1)A和B的质量之比；

(2)物体B沿斜面上滑的总时间。

【答案】(1)2:1；(2)。

【解析】

【详解】(1)对物体A、B受力分析，有：

mAgsin30°=T1

T1=mBg

解得：

；

(2)A、B对调后，A物体接触地面前：

对A：

对B：

B在斜面上运动时间为：

A落地后，B继续向上运动

解得：

所以B运动总时间：物理试题

（考试时间：75分钟；总分：100分）

一、单项选择题（每题4分，共计60分）

1.雾天开车在高速上行驶，设能见度(驾驶员与能看见的最远目标间的距离)为30m，驾驶员的反应时间为0.5s，汽车刹车时能产生的最大加速度的大小为5m/s2，为安全行驶，汽车行驶的最大速度不能超过（）

A.10m/sB.15m/sC.10m/sD.20m/s

2.某质点做匀减速直线运动，经过静止，则该质点在第1s内和第2s内的位移之比为

A.7︰5

B.9︰5

C.11︰7

D.13︰7

3.矿井中的升降机从井底开始以的速度竖直向上匀速运行，某时刻一螺钉从升降机底板松脱，经过升降机底板上升至井口，此时松脱的螺钉刚好落到井底，不计空气阻力，取重力加速度大小，下列说法正确的是（）

A.螺钉松脱后做自由落体运动

B.矿井的深度为

C.螺钉落到井底时的速度大小为

D.螺钉随升降机从井底出发到落回井底共用时

4.一种比飞机还要快的旅行工具即将诞生，称为“第五类交通方式”，它就是“Hyperloop（超级高铁）”。据英国《每日邮报》2023年7月6日报道：HyperloopOne公司计划，2030年将在欧洲建成世界首架规模完备的“超级高铁”（Hyperloop），连接芬兰首都赫尔辛基和瑞典首都斯德哥尔摩，速度可达每小时700英里（约合1126公里/时）。如果乘坐Hyperloop从赫尔辛基到斯德哥尔摩，600公里的路程需要40分钟，Hyperloop先匀加速，达到最大速度1200km/h后匀速运动，快进站时再匀减速运动，且加速与减速的加速度大小相等，则下列关于Hyperloop的说法正确的是（）

A.加速与减速的时间不相等

B.加速时间为10分钟

C.加速时加速度大小为2m/s2

D.如果加速度大小为10m/s2，题中所述运动最短需要32分钟

5.从固定斜面上的O点每隔0.1s由静止释放一个同样的小球。释放后小球做匀加速直线运动。某一时刻，拍下小球在斜面滚动的照片，如图所示。测得小球相邻位置间的距离xAB＝4cm，xBC＝8cm。已知O点距离斜面底端的长度为l＝35cm。由以上数据可以得出（）

A.小球的加速度大小为12m/s2

B.小球在A点的速度为0

C.斜面上最多有5个小球在滚动

D.该照片是距A点处小球释放后0.3s拍摄的

6.在如图所示四幅图中，AB、BC均为轻质杆，各图中杆的A、C端都通过铰链与墙连接，两杆都在B处由铰链相连接。下列说法正确的是（）

A.图中的AB杆可以用轻绳代替的有甲、乙、丙

B.图中的AB杆可以用轻绳代替的有甲、丙、丁

C.图中BC杆可以用轻绳代替的有乙、丙、丁

D.图中BC杆可以用轻绳代替的有甲、乙、丁

7.如图所示，六根原长均为l轻质细弹簧两两相连，在同一平面内六个大小相等、互成60°的恒定拉力F作用下，形成一个稳定的正六边形．已知正六边形外接圆的半径为R，每根弹簧的劲度系数均为k，弹簧在弹性限度内，则F的大小为（）

A.(R－l)B.k(R－l)C.k(R－2l)D.2k(R－l)

8.如图所示，两根轻弹簧a、b的上端固定在竖直墙壁上，下端连接在小球上．当小球静止，弹簧a、b与竖直方向的夹角分别为和。已知a、b的劲度系数分别为、，，则a、b两弹簧的伸长量之比为（）

A.B.C.D.

9.如图所示，斜面固定在地面上，倾角为37°（sin37°=0.6，cos37°=0.8）。质量为1kg的滑块以初速度v0从斜面底端沿斜面向上滑行，斜面足够长，该滑块与斜面间的动摩擦因数为0.8，且认为两者间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则该滑块所受摩擦力Ff随时间变化的图像是下列图中的（取初速度方向为正方向，g=10m/s2）（）

A.B.

C.D.

10.如图，小球C置于B物体的光滑半球形凹槽内，B放在长木板A上，整个装置处于静止状态。现缓慢减小木板的倾角。在这个过程中，下列说法正确的是（）

A.B对A的摩擦力逐渐变大B.B对A的作用力逐渐变小

C.B对A的压力不变D.C对B的压力不变

11.20世纪末，由于生态环境的破坏，我国北方地区3、4月份沙尘暴天气明显增多。近年来，我国加大了环境治理，践行“绿水青山就是金山银山”的发展理念，沙尘天气明显减少。现把沙尘上扬后的情况简化为沙尘颗粒悬浮在空中不动。已知风对沙尘的作用力表达式为F=αρAv2，其中α为常数，ρ为空气密度，A为沙尘颗粒的截面积，v为风速。设沙尘颗粒为球形，密度为ρ0，半径为r，风速竖直向上，重力加速度为g，则v的表达式为（）

A.

B.

C.

D.

12.如图所示，两根轻绳一端系于结点O，另一端分别系于固定竖直放置的圆环上的A、B两点，O为圆心，O点下面悬挂一物体M，绳水平，拉力大小为，绳与绳成，拉力大小为。将两绳同时缓慢顺时针转过60°，并保持两绳之间的夹角始终不变，且物体始终保持静止状态。则在旋转过程中，下列说法正确的是（）

A.逐渐增大B.先增大后减小C.先增大后减小D.先减小后增大

13.如图所示，两个可视为质点的小球A、B通过固定在O点的光滑滑轮用轻绳相连，小球A置于光滑半圆柱上，小球B用水平轻绳拉着，水平轻绳另一端系于竖直板上，两球均处于静止状态。已知O点在半圆柱横截面圆心O1的正上方，OA与竖直方向成30°角、其长度与半圆柱横截面的半径相等，OB与竖直方向成60°角，则（）

A.轻绳对球A的拉力与球A所受弹力的合力大小相等

B.轻绳对球A的拉力与半网柱对球A的弹力大小不相等

C.轻绳AOB对球A的拉力与对球B的拉力大小之比为：

D.球A与球B的质量之比为2：1

14.建筑工人利用