甘肃省兰州市2023-2024学年高一年级下册开学测试 物理 含解析

兰州市第五十五中学2023—2024年高一年级寒假作业检测

物理试卷

注意事项：

1.本试卷共100分，考试时间60分钟

2.请将答案正确填写在答题卡上对应区域，答在试卷上不得分

第I卷（选择题共52分）

一、选择题（共13道小题，共52分。在每小题给出的四个选项中，1~8小题只有一个选项

符合题意，9~13小题有多个选项符合题意，每小题全部选对得4分，选对但不全得2分，

有错选或不答得0分。）

1.如图所示，甲图是限速路标，表示允许行驶的最大速度是110km/h；乙图是路线指示标志，表示到泉州

还有100km。上述两个数据的物理意义是（）

泉州

100km

甲乙

A.110km/h是平均速度，100km是位移

B.110km/h是平均速度，100km是路程

C.110km/h是瞬时速度，100km是位移

D.110km/h是瞬时速度，100km是路程

2.如图所示是某质点做直线运动的速度一时间图象，由图象可知（）

2468t/s

A.第3s内物体处于静止状态

B.质点在1s末与6s末的运动方向相反

C.质点在第1s内和第6s内的加速度方向相同

D.质点在0-2s内的加速度大于46s内的加速度

3.质点做直线运动的位移x与时间f的关系为x=5f+F（各物理量均采用国际单位制单位），则该质点

（）

A.第1s内的位移是5mB.前2s内的平均速度是6m/s

C.任意相邻1s内位移差都是ImD.任意Is内的速度增量都是2m/s

4.飞机着陆后以6m/s2加速度做匀减速直线运动，若其着陆时的速度为60m/s,求它着陆后12s末的速

度（）

A.12m/sB.-12m/sC.132m/sD.0

5.一个物体由静止开始做匀加速直线运动，第1s末的速度达到4m/s,物体在第2s内的位移是（）

A.6mB.8mC.4mD.1.6m

6.第24届冬季奥林匹克运动会将于2022年在北京举行.高山滑雪是冬奥会的一个比赛项目，因速度

快、惊险刺激而深受观众喜爱.在一段时间内，运动员始终以如图所示的姿态加速下滑。关于运动员的

B.运动员受到沿雪道向上的摩擦力

C.运动员受到竖直向上的支持力

D.运动员受到沿雪道向上的支持力

7.如图所示，一只质量为机的萤火虫停在倾角为6的枝条上。重力加速度为g,枝条对萤火虫的作用力

大小为（）

A.mgsinOB.mgcosO

C.mgtandD.mg

8.下图是某物体随升降机由一楼运动到某高楼层的过程中的v-r图像，则（）

A.物块对木板的压力逐渐减小

B.物块所受摩擦力逐渐减小

C.物块所受支持力与摩擦力的合力不变

D.物块所受重力、支持力、摩擦力的合力逐渐变大

12.如图所示，在平直轨道做匀变速运动的车厢中，用轻细线悬挂一个小球，悬线与竖直方向保持恒定的

夹角。，则（）

A.小车一定具有方向向左的加速度

B.小车一定具有方向向右的加速度

C.小车的加速度大小为gtan。

D.小车的加速度大小为gcot。

13.如图甲所示，一辆遥控小车静止在水平面上，现用遥控器启动小车，使它从静止开始运动，小车运

动的速度与时间关系的v-t图象如图乙所示.已知小车的质量m=2kg,小车与水平面间的动摩擦因数

u=0.2,重力加速度，g取

10m/s2,则下列说法中正确的是（）

A.小车位移x=lm时的速度大小为2m/s

B.小车在前2s时间内牵引力大小为6N

C.小车在后2s时间内的牵引力大小为5N

D.小车在后2s内的位移大小为5m

第n卷(非选择题共48分)

二、实验题(3道小题，每空2分。共18分)

14.如图是实验中得到的一条纸带，从。点开始每5个点取一个计数点(打点计时器的电源频率是50

Hz),依照打点的先后依次编为1、2、3、4、5、6,量得尤1=1.22cm,X2—2.00cm,乃=2.78cm,X4

=3.62cm,无5=4.40cm,X6=5.18cm。

(1)相邻两计数点间的时间间隔为7=So

(2)计数点2、4之间的平均速度3=______m/so

(3)打点计时器打计数点3时，小车的速度大小V3=m/So

15.某物理兴趣小组用如图所示装置探究自由落体运动的规律。

(1)下面是该小组实验时的操作步骤，正确的顺序为

A将铁架台放在水平桌面上，把打点计时器固定在铁架台上;

B安放纸带

C.松开纸带让重锤带着纸带下落

D.接通电源

(2)该小组按上述步骤打出一条纸带，他们在纸带上取连续的7个点进行研究，并用刻度尺测出相邻两

点之间的距离，Xj=0.58cm,x2=0.96cm,x3=1.35cm,x4=1.74cm,x5=2.11cm,

x6=2.50cm,电磁打点计时器的电源频率为50Hz。

①根据实验数据计算，该重锤自由下落的加速度是m/s2o(保留3位有效数字)

②已知当地的重力加速度为9.80m/s2,请列出测量值与当地重力加速度值有差异的一个原因.

16.在“验证力的平行四边形定则”的实验中，某同学进行实验的主要步骤如下：

如图甲所示，将橡皮筋的一端固定在木板上的A点，另一端拴上两绳套，每个绳套上均连着一个弹簧

测力计；

b.沿着两个方向拉弹簧测力计，将橡皮筋的活动端拉到某一位置，将此位置标记为。点，读取此时弹簧

测力计的示数，分别记录两个拉力尸卜班的大小。用笔在两绳的方向上分别标记。、。两点，并分别将其

与。点连接，表示两拉力的方向；

c.换用一个弹簧测力计将橡皮筋的活动端仍拉至。点，记录拉力厂的大小并用上述方法记录其方向。

（1）用一个弹簧测力计和两个弹簧测力计拉橡皮筋时，要保证两次将橡皮筋的活动端拉至同一点（。点）,

这样做的目的是;

（2）实验中利用图中标记的。、°、6三点确定分力的方向时，图甲中的万点标记得不妥，其原因是

（3）图乙是在白纸上根据实验数据作出的力的图示，其中（选填尸或尸）是色和尸2合力的真实

值。

三、计算题（共3道小题共30分）

17.如图，水平面上有一重为50N的物体，受到耳=12N和8=6N的水平力作用而保持静止.已知物

体与水平地面间的动摩擦因数为〃=0.2,设水平面对物体的最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力，试求:

（1）此时物体所受到的摩擦力多大？

（2）若将《撤出后，物体受的摩擦力多大？

（3）若将工撤出后，物体受的摩擦力多大?

18.如图所示，有一位滑雪者，他与装备的总质量为75kg,以2m/s的初速度沿山坡匀加速直线滑下，

山坡倾角为30。，在5s的时间内滑下的路程为60m,g取10m/s?。求滑雪者对雪面的压力及滑雪者受到

的阻力(包括摩擦阻力和空气阻力)。

19.如图所示，质量7"=2kg的物体静止在水平地面上，物体与水平面间的动摩擦因数为0.25,现对物体

施加一个大小/=8N、与水平方向成6=37。角斜向上的拉力，已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,g

取lOm/s?。

(1)物体的加速度；

(2)求物体在拉力作用下5s末的速度大小；

(3)求物体在拉力作用下第5s内通过的位移大小。

兰州市第五十五中学2023—2024年寒假作业检测

高一年级物理学科试卷

注意事项：

1.本试卷共100分，考试时间60分钟

2.请将答案正确填写在答题卡上对应区域，答在试卷上不得分

第I卷（选择题共52分）

一、选择题（共13道小题，共52分。在每小题给出的四个选项中，1~8小题只有一个选项

符合题意，9~13小题有多个选项符合题意，每小题全部选对得4分，选对但不全得2分，有

错选或不答得0分。）

1.如图所示，甲图是限速路标，表示允许行驶的最大速度是110km/h；乙图是路线指示标志，表示到泉州

还有100km。上述两个数据的物理意义是（）

泉州

100km

甲乙

A.110knVh平均速度，100km是位移

B.110km/h是平均速度，100km是路程

C.110km/h是瞬时速度，100km是位移

D.110km/h是瞬时速度，100km是路程

【答案】D

【解析】

【详解】限速路标上的速度，指的是瞬时速度，意思是在此路段任何地点，任何时刻速度都不能超过这个

值。路线标志中的数据，指两点间的路径长度，即路程，由此可知，故ABC错误，D正确。

故选D。

2.如图所示是某质点做直线运动的速度一时间图象，由图象可知（）

v/(m,s-1)

2468t/s

A.第3s内物体处于静止状态

B.质点在Is末与6s末的运动方向相反

C.质点在第Is内和第6s内的加速度方向相同

D.质点在02s内的加速度大于46s内的加速度

【答案】D

【解析】

【详解】A.第3s内物体做速度为2m/s的匀速直线运动故A项错误；

B.速度的符号表示速度的方向则知质点在1s末与6s末的运动方向相同，故B项错误；

C.图象的斜率表示物体的加速度，质点在第1s内和第6s内的加速度方向相反，故C项错误；

D.斜率越大.加速度越大，则知质点在。〜2s内的加速度大小大于4〜6s的加速度，故D项正确.

3.质点做直线运动的位移无与时间f的关系为x=5f+F（各物理量均采用国际单位制单位），则该质点（）

A.第1s内的位移是5mB.前2s内的平均速度是6m/s

C.任意相邻的1s内位移差都是ImD.任意1s内的速度增量都是2m/s

【答案】D

【解析】

【详解】第1s内的位移只需将t=l代入即可求出x=6m,A错误；前2s内的平均速度为

,=51=5X2+2-=7M/S）B错；由题给解析式可以求得加速度为a=2m/s2At=aT2=2m，C错；由加

22

速的定义可知D选项正确

4.飞机着陆后以6m/s2的加速度做匀减速直线运动，若其着陆时的速度为60m/s,求它着陆后12s末的速

度（）

A.12m/sB.-12m/sC.132m/sD.0

【答案】D

【解析】

【分析】根据匀变速直线运动的速度与时间关系v=vo+at求出飞机速度减为零的时间，判断飞机12s末是否

停止，再结合速度时间公式求出飞机着陆后的速度.

0—60?

【详解】飞机着陆时的速度vo为60m/s,加速度a为-6m/s2；飞机速度减为零的时间为：t=---------'s=10s,

—6

可知飞机在10s就已经停下；可知飞机着陆后12s末的速度为0.D正确，ABC错误.故选D.

【点睛】本题考查了运动学中的“刹车问题”，是道易错题，注意先判断飞机何时速度减为零，不能直接代

公式v=vo+at计算着陆后12s末的速度.

5.一个物体由静止开始做匀加速直线运动，第1s末的速度达到4m/s,物体在第2s内的位移是（）

A.6mB.8mC.4mD.1.6m

【答案】A

【解析】

【详解】根据速度时间公式

匕=at

得

«=-=—m/s2=4m/s2

t1

第Is末的速度等于第2s初的速度，所以物体在第2s内的位移

22

x2=v}t+^at=4xlm+^x4xlm=6m

故选A„

6.第24届冬季奥林匹克运动会将于2022年在北京举行.高山滑雪是冬奥会的一个比赛项目，因速度快、

惊险刺激而深受观众喜爱.在一段时间内，运动员始终以如图所示的姿态加速下滑。关于运动员的受力情

况，下列说法中正确的是（）

A.运动员受到沿雪道向下的摩擦力

B.运动员受到沿雪道向上的摩擦力

C.运动员受到竖直向上的支持力

D.运动员受到沿雪道向上的支持力

【答案】B

【解析】

分析】

【详解】运动员受到重力、支持力和滑动摩擦力，滑动摩擦力方向与相对运动方向相反，运动员相对雪道

下滑，则滑动摩擦力方向沿雪道向上；而支持力是垂直雪道向上。

故选B。

7.如图所示，一只质量为机的萤火虫停在倾角为6的枝条上。重力加速度为g,枝条对萤火虫的作用力大

小为（）

A.mgsinOB.mgcosO

C.mgtan0D.mg

【答案】D

【解析】

【详解】萤火虫是静止的，所以处于平衡状态，合力一定等于零，它受到的重力竖直向下，大小为机g,

以及来自下面枝条的力，说明枝条对它的力与重力的大小相等、方向相反，所以枝条对萤火虫的作用力大

小为方向竖直向上。

故选D。

8.下图是某物体随升降机由一楼运动到某高楼层的过程中的修图像，则（）

A.物体在。〜2s内处于失重状态

B.物体在2〜4s内处于超重状态

C.物体在4〜5s内处于失重状态

D.由于物体的质量未知，所以无法判断超重、失重状态

【答案】C

【解析】

【详解】A.0〜2s物体向上做加速度运动，加速度向上，超重，则A错;

B.2〜4s物体向上做匀速直线运动，加速度为0,物体不超重也不失重，则B错；

C.物体在4〜5s内向上做匀减速直线运动，加速度向下，处于失重状态，则C正确；

D.物体的超失重是根据加速度方向判断，与质量无关，则D错。

故选C。

9.物体沿一条东西方向的水平线做直线运动，取向东为运动的正方向，其速度一时间图象如图所示，下列

B.0〜2s内，加速度为6m/s2

C.6〜7s内，做速度方向向西的加速运动

D.10〜12s内，做速度方向向东的加速运动

【答案】AC

【解析】

【详解】A.由所给图像知，物体1s末的速度为9m/s,选项A正确；

B.0〜2s内，物体的加速度

12—69

a=-------m/s-=3m/s"9

2

选项B错误；

C.6〜7s内，物体的速度、加速度为负值，表明它向西做加速直线运动，选项C正确；

D.10〜12s内，物体的速度为负值，加速度为正值，表明它向西做减速直线运动，选项D错误。

故选AC。

10.某质点沿x轴运动的位移一时间图像如图所示，则下列判断正确的是（）

A.第Is末运动方向发生改变B.第2s末回到出发点

C.前3s的总位移为3mD.第4s末物体的速度为零

【答案】AB

【解析】

【详解】AD.XY图像的斜率表示物体运动的速度，所以1s末速度从正值变为负值，运动方向发生变化，

第4s末物体的速度不为零，故A正确，D错误；

B.第2s末质点回到了原点，即为出发点，故B正确；

C.前3s的总位移为-2m,故C错误。

故选AB„

11.如图所示，物块M静止于倾斜放置的木板上，使倾斜角e缓慢增大，在M沿木板滑动之前，受力情况

是（）

A.物块对木板的压力逐渐减小

B.物块所受摩擦力逐渐减小

C.物块所受支持力与摩擦力的合力不变

D.物块所受重力、支持力、摩擦力的合力逐渐变大

【答案】AC

【解析】

【详解】设木板与水平面的倾角为仇对物体进行受力分析可知物体受竖直向下的重力”火，垂直木板向上

的支持力M沿木板向上的静摩擦力力由于物体始终处于静止状态，则物块所受支持力与摩擦力的合力与

重力相平衡，故合力不变.因此：

N=mgcos9

f=mgsin0

由题意可知6逐渐增大，故N逐渐减小，F逐渐增大.

故选AC.

【点睛】本类题目的解题步骤：确定研究对象，对研究对象进行受力分析，再进行正交分解，最后根据受

力平衡写出所求力的数学表达式，从而可以根据角度的变化情况判断出力的变化情况.

12.如图所示，在平直轨道做匀变速运动的车厢中，用轻细线悬挂一个小球，悬线与竖直方向保持恒定的

夹角。，则（）

A.小车一定具有方向向左的加速度

B.小车一定具有方向向右的加速度

C.小车的加速度大小为gtan。

D.小车的加速度大小为gcot。

【答案】BC

【解析】

【详解】有题图可知，小球所受合力方向向右，其大小为

F合=mgtan0

根据牛顿第二定律有

F合=ma

解得

a=gtan6

因为小球和小车一起运动，所以小车和小球的运动状态相同，即小车具有向右的加速度，其加速度大小为

gtan。，故AD错误，BC正确。

故选BC。

13.如图甲所示，一辆遥控小车静止在水平面上，现用遥控器启动小车，使它从静止开始运动，小车运动

的速度与时间关系的v-t图象如图乙所示.已知小车的质量m=2kg,小车与水平面间的动摩擦因数

u=0.2,重力加速度,g取

10m/s2,则下列说法中正确的是（）

A.小车位移x=lm时的速度大小为2m/s

B.小车在前2s时间内的牵引力大小为6N

C.小车在后2s时间内的牵引力大小为5N

D.小车在后2s内的位移大小为5m

【答案】BCD

【解析】

,2

【详解】小车在0-2s内的位移xi=-x2x2m=2m,加速度-m/s2=lm/s2,小车位移x=lm时速度

22

V2x1xIm/s=42m/s,故A错误.根据牛顿第二定律得，Fi-)img=mai,解得牵引力

3-2

Fi=|img+mai=0.2x20+2xlN=6N,故B正确.小车在后2s内的加速度及=;一m/s2=0.5m/s2,根据牛顿第

二定律得，F241mg=ma2,解得牵引力F2=Rng+ma2=0.2x20+2x0.5N=5N,故C正确.根据速度时间图线围成

的面积知，小车在后2s内的位移X2=gx(2+3)x2相=5〃z,故D正确.故选BCD.

点睛：本题考查了牛顿第二定律和速度时间图线的综合运用，知道加速度是联系力学和运动学的桥梁，知

道图线围成的面积表示位移，图线的斜率表示加速度.

第II卷(非选择题共48分)

二、实验题(3道小题，每空2分。共18分)

14.如图是实验中得到的一条纸带，从0点开始每5个点取一个计数点(打点计时器的电源频率是50

Hz),依照打点的先后依次编为1、2、3、4、5、6,量得制=1.22cm,及=2.00cm,浜=2.78cm,x4

=3.62cm,X5=4.40cm,xe=5.18cm。

5＞卜_%5中&彳}

(01231561

(1)相邻两计数点间的时间间隔为7=so

(2)计数点2、4之间的平均速度3=m/so

(3)打点计时器打计数点3时，小车的速度大小吻=m/So

【答案】0.0.1②.0.32③.0.32

【解析】

【详解】(1)口］电源频率是50Hz,从0点开始每5个点取一个计数点，相邻两计数点间的时间间隔为

T=5x0.02s=0.1s

(2)［2］计数点2、4之间的平均速度

%4=项+&=0.32m/s

242T

(3)［3］打点计时器打计数点3时，小车的速度大小

口］电磁打点计时器的电源频率为50Hz,打点时间间隔T=0.02s,由匀变速直线运动的推论

Ax=aT2

可得，重锤自由下落的加速度是

(%+/+4)—(X]+%+%)(2.50+2.11+1.74—1.35—0.96—0.58)x10~

a=m/s2«9.61m/s2

(3疗(3x0.02)2

⑵重锤下落过程受到空气阻力作用、纸带与限位孔间存在摩擦力，重锤所受合力小于重力，因此所测加速

度值偏小。

16.在“验证力的平行四边形定则”的实验中，某同学进行实验的主要步骤如下：

a.如图甲所示，将橡皮筋的一端固定在木板上的A点，另一端拴上两绳套，每个绳套上均连着一个弹簧

测力计；

b.沿着两个方向拉弹簧测力计，将橡皮筋的活动端拉到某一位置，将此位置标记为。点，读取此时弹簧

测力计的示数，分别记录两个拉力尸1、B的大小。用笔在两绳的方向上分别标记。、6两点，并分别将其

与。点连接，表示两拉力的方向；

C.换用一个弹簧测力计将橡皮筋的活动端仍拉至。点，记录拉力厂的大小并用上述方法记录其方向。

甲

(1)用一个弹簧测力计和两个弹簧测力计拉橡皮筋时，要保证两次将橡皮筋的活动端拉至同一点(。点)，

这样做的目的是;

(2)实验中利用图中标记的O、a、6三点确定分力的方向时，图甲中的6点标记得不妥，其原因是；

(3)图乙是在白纸上根据实验数据作出的力的图示，其中(选填/或尸)是凡和尸2合力的真实值。

【答案】①.使B、B的共同作用效果与产单独作用效果相同②.O、6间距太小，画力的方向时误

差较大③.F

【解析】

【详解】(1)川用一个弹簧测力计和两个弹簧测力计拉橡皮筋时，要保证两次将橡皮筋的活动端拉至同一点

(。点)，这样做的目的是使尸1、B的共同作用效果与厂单独作用效果相同；

(2)［2］实验中利用图中标记的。、a、b三点确定分力的方向时，图甲中的b点标记得不妥，其原因是。、b

间距太小，画力的方向时误差较大；

（3）［3］图乙是在白纸上根据实验数据作出的力的图示，其中尸是用一个弹簧测力计将橡皮筋的活动端仍拉至

。点时的拉力，是B和尸2合力的真实值，尸是根据平行四边形法则求出来的合力的理论值。

三、计算题（共3道小题共30分）

17.如图，水平面上有一重为50N的物体，受到耳=12N和工=6N的水平力作用而保持静止.己知物体

与水平地面间的动摩擦因数为〃=0.2,设水平面对物体的最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力，试求：

（1）此时物体所受到的摩擦力多大？

（2）若将可撤出后，物体受的摩擦力多大？

（3）若将心撤出后，物体受的摩擦力多大？

【答案】⑴力=6N,方向水平向右（2）力=6N,方向水平向左（3）力=10N,方向水平向右

【解析】

【详解】物体所受最大静摩擦力为：/=〃G=8N.

⑴由于鸟=6N（力，

所以物体处于静止状态，所受摩擦力为静摩擦力，

故有：于i=F「F2=6N,方向水平向右.

（2）因为尸2=6N<加，物体保持静止，

故所受静摩擦力为：^=^=6N,方向水平向左.

（3）因为£=12N>£,所以物体相对水平面向左滑动，

故物体受的滑动摩擦力：力=〃G=0.2x50N=10N,方向水平向右.

【点睛】摩擦力问题是高中物理的重点和难点，对于摩擦力的分析一定注意判断是动摩擦力还是静摩擦

力，即注意根据运动状态进行分析.

18.如图所示，有一位滑雪者，他与装备的总质量为75kg,以2m/s的初速度沿山坡匀加速直线滑下，山

坡倾角为30。，在5s的时间内滑下的路程为60m,g取10m/s?。求滑雪者对雪面的