湖南省长沙市2023-2024学年高一（下）入学物理试卷

更新时间：2024-04-17 浏览次数：3 类型：开学考试

一、单选题：本大题共6小题，共24分。

1. (2023高一下·唐县期中) 关于曲线运动，下列说法正确的是（）

A . 速度发生变化的运动，一定是曲线运动 B . 物体在恒力作用下不可能做曲线运动 C . 做匀速圆周运动的物体，其线速度不变 D . 做曲线运动的物体所受合外力的方向一定指向其轨迹的凹侧

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2. 某轻质弹簧的劲度系数为 $\text{[math]}$ 不挂钩码时，弹簧下端对应的刻度为 $\text{[math]}$ ，如图甲所示 $\text{[math]}$ 挂上钩码，静止后弹簧下端对应的刻度为 $\text{[math]}$ 弹簧处于弹性限度内 $\text{[math]}$ ，如图乙所示 $\text{[math]}$ 则乙图中弹簧的弹力大小等于（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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3. (2021高二上·徐州会考) 飞机与水平方向成60°角斜向上飞行，飞机的速度大小是200m/s，这个速度在水平方向的分速度为（）

A . 100m/s B . 200m/s C . 100 $\text{[math]}$ m/s D . 200 $\text{[math]}$ m/s

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4. 如图， $\text{[math]}$ 两条曲线为汽车 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 在同一条平直公路上的 $\text{[math]}$ 图像，已知 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 曲线关于它们两交点的连线对称，且在 $\text{[math]}$ 时刻两车相遇，下列说法正确的是（）

A . $\text{[math]}$ 时刻两车也相遇
B . 在 $\text{[math]}$ 时间内，两车的瞬时加速度始终相等
C . 在 $\text{[math]}$ 这段时间内，两车平均速度相等
D . $\text{[math]}$ 时刻 $\text{[math]}$ 车在后， $\text{[math]}$ 车在前

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5. 如图所示，竖直平面内固定一根“ $\text{[math]}$ ”形足够长的细杆。 $\text{[math]}$ 球套在竖直杆上， $\text{[math]}$ 球套在水平杆上， $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 通过铰链用长度为 $\text{[math]}$ 的刚性轻杆连接， $\text{[math]}$ 球向下滑且轻杆与竖直杆夹角为 $\text{[math]}$ 时， $\text{[math]}$ 球与 $\text{[math]}$ 球速度之比为（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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6. 人类发射的某空间探测器进入某行星的引力范围后，在靠近该行星表面上空做匀速圆周运动，测得运行周期为 $\text{[math]}$ ，已知引力常量为 $\text{[math]}$ 则可以判定该行星的平均密度为（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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二、多选题：本大题共4小题，共20分。

7. 李强同学设计的一个小实验如图所示，他将细绳的一端系在手指 $\text{[math]}$ 上，细绳的另一端系在直杆的 $\text{[math]}$ 端，杆的左端顶在掌心 $\text{[math]}$ 上，组成一个“三角支架”。在杆的 $\text{[math]}$ 端悬挂不同的重物，并保持静止。通过实验会感受到（）

A . 细绳是被拉伸的，杆是被压缩的
B . 杆对手掌施加的作用力的方向沿杆由 $\text{[math]}$ 指向 $\text{[math]}$
C . 细绳对杆施加的作用力的方向沿细绳由 $\text{[math]}$ 指向 $\text{[math]}$
D . 所挂重物质量越大，细绳和杆对手的作用力也越大

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8. 如图所示， $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 在同一平面内， $\text{[math]}$ 是静止在地面上的物体， $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 是两颗人造卫星。其中 $\text{[math]}$ 为近地卫星， $\text{[math]}$ 为同步卫星。则以下判断正确的是（）

A . 卫星 $\text{[math]}$ 的线速度大于地球的第一宇宙速度
B . A、 $\text{[math]}$ 的角速度大小关系为 $\text{[math]}$
C . A、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 周期的大小关系为 $\text{[math]}$
D . A、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 都在赤道所在平面上

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9. (2023·张掖模拟) 如图甲所示，小物块a与质量为0.4kg的小物块b用一跨过桌边光滑小定滑轮的轻绳相连，a在水平桌面上，用手控制a，使b静止在空中。现将手松开，松手后a的速度一时间图像如图乙所示。取重力加速度大小g＝10m/s² ， a、b均视为质点。下列说法正确的是（）

A . b的初位置离地的高度为2m B . a的初位置到滑轮的距离可能为5.5m C . a与桌面间的动摩擦因数为0.2 D . a的质量为0.76kg

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10. 如图所示，一轻弹簧一端固定在倾角为 $\text{[math]}$ 的光滑斜面的底端，另一端拴住质量为 $\text{[math]}$ 的物块 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 为一质量为 $\text{[math]}$ 的重物， $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 接触但不粘连。弹簧的劲度系数 $\text{[math]}$ ，系统处于静止状态。现给 $\text{[math]}$ 施加一个方向沿斜面向上的力 $\text{[math]}$ ，使它从静止开始沿斜面向上做匀加速运动，加速度为 $\text{[math]}$ 且大小未知，已知在前 $\text{[math]}$ 时间内 $\text{[math]}$ 为变力， $\text{[math]}$ 以后 $\text{[math]}$ 为恒力，已知 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，下列说法正确的是。（）

A . 加速度 $\text{[math]}$ 大小为 $\text{[math]}$ B . 力 $\text{[math]}$ 的最小值为 $\text{[math]}$
C . 力 $\text{[math]}$ 的最大值为 $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 分离时的弹簧弹力大小为 $\text{[math]}$

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三、实验题：本大题共2小题，共16分。

11. 如图 $\text{[math]}$ 所示是研究小车加速度与力关系的实验装置，木板置于水平桌面上，一端系有砂桶的细绳通过滑轮与拉力传感器相连，拉力传感器可显示所受拉力的大小 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 为带滑轮小车的质量， $\text{[math]}$ 为砂和砂桶的总质量。实验时先不挂砂桶，将木板右端垫高，调整垫块的左右位置，平衡摩擦力，然后挂上砂桶，改变桶中砂的质量，多次进行实验。完成下列问题：
1. （1）实验中 $\text{[math]}$ 填“需要”或“不需要” $\text{[math]}$ 满足砂和砂桶的总质量 $\text{[math]}$ 远小于小车的质量 $\text{[math]}$ 。
2. （2）以拉力传感器的示数 $\text{[math]}$ 为横坐标，小车的加速度 $\text{[math]}$ 为纵坐标，画出的 $\text{[math]}$ 图像是一条过坐标原点的直线，如图 $\text{[math]}$ 所示，则图线的斜率 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 用 $\text{[math]}$ 表示 $\text{[math]}$ 。
3. （3）若某同学实验中加垫块过高，采集实验数据作出的图像可能是 $\text{[math]}$ 填选项字母 $\text{[math]}$ 。
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12.
1. （1）小明用如图甲所示的装置“研究平抛运动及其特点”，他的实验操作是：在小球 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 处于同一高度时，用小锤轻击弹性金属片，使 $\text{[math]}$ 球水平飞出，同时 $\text{[math]}$ 球被松开。他观察到的现象是：小球 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 总是同时落地；上述现象说明平抛物体运动：。
  A.水平方向是匀速直线运动
  B.竖直方向是自由落体运动
  C.水平方向是匀速直线运动，竖直方向是自由落体运动
2. （2）小明通过图乙实验装置，在竖直面板上记录了小球抛物线轨迹的一部分，如图丙所示。 $\text{[math]}$ 轴沿水平方向， $\text{[math]}$ 轴是竖直方向， $\text{[math]}$ 取 $\text{[math]}$ 。由图中所给的数据可求出：小球从 $\text{[math]}$ 到 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 到 $\text{[math]}$ 速率改变量 $\text{[math]}$ 选填“相同”或“不同” $\text{[math]}$ ；小球平抛的初速度大小是 $\text{[math]}$ ；小球抛出点的坐标为 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 。
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四、简答题：本大题共3小题，共40分。

13. 如图，放在长木板上的小物块质量为 $\text{[math]}$ ，长木板与水平方向夹角为 $\text{[math]}$ ，小物块与长木板间的动摩擦因数为 $\text{[math]}$ ，重力加速度 $\text{[math]}$ 取 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 。
1. （1）当 $\text{[math]}$ 时小物块静止在长木板上，求此时小物块所受摩擦力的大小；
2. （2）当 $\text{[math]}$ 时小物块沿长木板匀加速下滑，求此时小物块加速度的大小。
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14. 如图所示，质量为 $\text{[math]}$ 的小球用长为 $\text{[math]}$ 的细线悬于 $\text{[math]}$ 点， $\text{[math]}$ 点离地高度为 $\text{[math]}$ ，细线能承受的最大拉力为 $\text{[math]}$ ，重力加速度为 $\text{[math]}$ 。求：
1. （1）将小球拉至如图所示的位置，由静止释放小球，小球运动到最低点时细线刚好拉断，则小球拉断时的速度为多少？
2. （2）在（1）问中，改变细线的长，同时改变小球释放的位置，每次小球到最低点时细线均刚好拉断，则当细线为多长时，小球落地点离 $\text{[math]}$ 点的水平距离最大，最大为多少？
3. （3）若悬线长改为 $\text{[math]}$ ，让小球做圆锥摆运动，改变小球做圆周运动的角速度，使小球做圆锥摆运动时细线刚好拉断，细线断后小球落地点离 $\text{[math]}$ 点的水平距离为多少？
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15. 如图所示，将物块 $\text{[math]}$ 可视为质点 $\text{[math]}$ 置于长木板正中间，用水平向右的拉力将木板快速抽出，物块的位移很小，几乎观察不到，这就是大家熟悉的惯性演示实验。若物块和木板的质量都为 $\text{[math]}$ ，物块和木板间、木板与桌面间的动摩擦因数分别为 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，已知 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，重力加速度 $\text{[math]}$ 。
1. （1）当物块相对木板运动时，求物块所受摩擦力的大小；
2. （2）当物块即将相对木板运动，求拉力的大小；
3. （3）若在演示此实验时，先对木板施加 $\text{[math]}$ 的恒定拉力，让木板从静止开始运动起来，在拉力作用一段时间 $\text{[math]}$ 后突然撤去拉力，此后物块刚好不掉下木板，求木板的长度 $\text{[math]}$ 。
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