铁人中学 23级高一下学期开学考试
物理答案
一、选择题(1～7 题每题 4 分。第 8～10 题有每题 6 分）
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
C B B D C C B CD CD AD
二、非选择题：本题共 5小题，共 54分
11、
（1） (2)5.0cm , 20N/m
2
12、（1）BC (2)2.00 (3) m0 (4)DK
13、（1）0.5s （2）0.2s
（1）设杆到达圆筒时间为 t1，全部通过时间为 t2
1+H=
1g 2--------①
2
+H+ =11 2 g 22-----------------②2
杆穿越筒时间为 t=t2-t1=0.5s -------------③
（2）设二者经过 t3 相遇
H=1g 2 1 23+ 0 3- g 3 --------④2 2
t3=0.2s -------------------⑤
14、（1）10 3N (2)8kg
3
（1）设杆对 c上方铰链弹力为 F，对 C上方铰链有
2Fsinθ=mg ----------①
对物体 A有
Fcosθ=f--------②
f=10 3N
（2）对整体竖直方向
2 =2Mg+mg------③
若要系统静止
Fcosθ≤μFN----------④
{#{QQABIYQAggCoABBAAQgCQwlqCAAQkACCCCoGAFAAsAAAiBNABCA=}#}
m≤8由①③④得 kg
3
15、(1)8N
若要推动 m+M，F>f1 =8N --------------①
力 F 推着物块和木板一起运动，有
对整体 F2- 1（M+m）g=(M+m）a ------------②
对 m f=ma ----------------③
若不发生相对滑动 f≤μ2mg ------------④
由②③④得，F≤12N -------------------⑤
由①⑤得 8N< F≤12N
（2） F=18N＞12N，物块和木板相对滑动
对板： F2- 1（M+m）-μ2mg=Ma1 a1=4m/s2 -------------------⑥
对物块： μ2mg =ma2 a2=1m/s2 ------------------------⑦
刚撤掉 F后，板减速，物块仍加速
板减速加速度为 a3： 1（M+m）+μ2mg=Ma3 a3=5m/s2 ------------⑧
物块加速度为 a2
设，再经过 t2，二者速度相等，设为 v，则
板 v2=v1-a3t2=a1t1-a3t2 -----------------------⑨
物块 v2=a2（t1+t2） -----------------------⑩
由⑨⑩得，v=1.2m/s ，v1=3.2m/s ，t2=0.4s
v +
板的位移 x = 1 t + 1 21 1 t2在此处键入公式。 x1=2.16m ------------ -2 2
物块的位移 = 22 （ 1 + 2） x2=0.72m ------------ 2
板长至少长为 L= x1 -x2=1.44m ---- --------
（3） 板和物块速度相等后开始减速，因为μ2＜μ1，物块和板分别减速，物块快于木板
设板减速加速度为 a4： 1（M+m）-μ2mg=Ma4 a4=3m/s2 --------
物块减速加速度为 a5 μ2mg =ma5 a5=1m/s2 ---------
v2
板减速到停下位移为 x x = 23 3 x3=0.24m --------- 2a3
2
物块减速到停下位移为 x x = v24 3 x4=0.72m ----------- 2a5
物块距板右端 d=L-（x4- x3）=0.96m ----------------
{#{QQABIYQAggCoABBAAQgCQwlqCAAQkACCCCoGAFAAsAAAiBNABCA=}#}铁人中学 2023 级高一学年下学期开学考试 物理 试题 考试时间：2024 年 3 月 4 日
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铁人中学 2023 级高一下学期开学考试
物理试题
试题说明：1、本试题满分 100 分，答题时间 75 分钟。
2、请将答案填写在答题卡上，考试结束后只交答题卡。
一、选择题：本题共 10 小题，共 46 分。在每小题给出的四个选项中，第 1～7 题只有一个选项符 合题目要求，每小题 4 分；第 8～10 题有多项符合题目要求，每小题 6 分，全部选对得 6 分，选对 但不全得 3 分，有错选的得 0 分。
1．某质点从 A 到 B 做速率逐渐增大的曲线运动，轨迹如下图所示．现有四位同学在轨迹某处画出
该质点的速度方向及加速度的方向，正确的是( )
A B C D
2.已知物理量λ的单位为“m ”、v 的单位为“m/s ”和f 的单位为“s-1 ”，则由这三个物理量组成的 关系式正确的是( )
A.v = B.v =λf C.f=vλ D.λ=vf
3. 如图所示,a、b 两物体在竖直向上的恒力 F 作用下,一起沿粗糙竖直墙面匀速向上运动，物体 a
受力个数为( )
A.3 个
B.4 个
C.5 个
D.6 个
4.甲、乙两辆汽车从同一地点出发且在同一条平直公路上运动，两辆汽车的速度一时间（v-t）图 像如图所示， 由图像可以看出在 0∽6s 内( )
A. 在 2s 时， 甲汽车运动方向发生改变
B. 4s 时甲、乙两辆汽车相遇
C.0 ∽6s 内甲汽车的平均速度等于乙汽车的平均速度
D.0 ∽6s 内甲、乙两辆汽车之间的最大距离为 6m
5.“ 蹦极”是一项非常刺激的体育运动。某人身系弹性绳自高空 P 点自由下落，图中 a 点是弹性绳 的原长度位置， c 是人所到达的最低点， b 是人静止地悬吊着时的平衡位置。人在从 P 点下落到 最低点 c 点的过程中( )
A.人在 a 点时速度最大
B. 人在ab 段做加速度增大的加速运动
C. 在 bc 段人处于超重状态
D.在 c 点，人的速度为零，处于平衡状态
6.如图所示，倾斜索道与水平面夹角为 37 ° , 当载人车厢以加速度 a 沿钢索匀加速向上运动时，车 厢的人对厢底的压力为其重量的 1.25 倍，此时人与车厢相对静止，设车厢对人的摩擦力为 Ff，人
的体重为 G ，重力加速度为 g ，sin37 °=0.6，cos37 °=0.8，下列说法正确的是( )
A. a g
B. a =g
C. Ff=G
D. Ff=G
7.如图所示，两质量均为 m 的小球 a 、b(均可看成质点)固定在轻杆两端，用两条与轻杆等长的细线 悬挂在 O 点，整个系统静止时，细线和轻杆构成正三角形，用力 F 缓慢拉动小球 b ，保持两细线绷 紧，最终使连接 a 球的细线竖直，重力加速度大小为 g ，则连接 a 球的细线竖直时，力 F 的最小值
是( )
A.mg
B.mg
C．mg
D. 3mg
8.如图所示，从斜面上某一位置先后由静止释放四个小球，相邻两小球释放的时间间隔为 T。某时 刻拍下的照片记录了各小球的位置，测得 AB、AC、AD 间距离分别为 xAB=5cm，xAC= 15cm，xAD=25cm。 则( )
A．照片上小球 A 的位置，就是每个小球的释放点
B．若 T=0.1s，B 点小球速度大小为 1.5m/s
C．若 T=0. 1s ，所有小球加速度为 5m/s2
D．若 A、C、D 四个小球的速度分别为 vA 、vC 、vD ，一定有
vA+2vD=3vC
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9．如图所示，细绳 1 挂着箱子 C，箱内又用绳 2 挂着 A 球，在 A 的下方又用轻弹簧挂着 B 球。已知 A、B、C 三个物体的质量均为 m，原来都处于静止状态，重力加速度为 g。在细绳 1 被烧断后的瞬间， 以下说法正确的是( )
A．A、B、C 的加速度都为 g
B．A、C 的加速度为 g ，B 加速度为零
C．A、C 的加速度为g,B 加速度为零
D．细绳 2 上的拉力大小为 0.5mg
10.如图，倾角为 30 ° 的斜面体放置于粗糙水平地面上，物块 A 通过跨过光滑定滑轮的柔软轻绳与 小球 B 连接，O 点为轻绳与定滑轮的接触点．初始时，小球 B 在水平向右的拉力 F 作用下，使轻绳 OB 段与水平拉力 F 的夹角θ = 120 ° , 整个系统处于静止状态．现将小球向右上方缓慢拉起，并保 持夹角θ不变，从初始到轻绳 OB 段水平的过程中，斜面体与物块 A 均保持静止不动，则在此过程 中( )
A．拉力 F 逐渐增大
B．轻绳上的张力先增大后减小
C．地面对斜面体的支持力逐渐增大
D．地面对斜面体的摩擦力先增大后减小
二、非选择题：本题共 5 小题，共 54 分
11.（6 分）在“探究弹力和弹簧伸长的关系，并测定弹簧的劲度系数 ”的实验中，实验装置如图所 示。所用的每个钩码的重力相当于对弹簧提供了向右恒定的拉力。实验时先测出不挂钩码时弹簧的 自然长度，再将 5 个钩码逐个挂在绳子的下端，每次测出相应的弹簧总长度。
（1）有一个同学通过以上实验测量后把 6 组数据描点在坐标图中，请作出 F-L图像
（2） 由图线可得该弹簧原长为 cm,劲度系数为 N/m（结果均保留 2 位有效 数字）
12.（8 分）为了探究物体质量一定时加速度与力的关系，甲、乙同学设计了如图 a 所示的实验装置。 其中 M 为小车的质量，m 为砂和砂桶的质量，m0 为滑轮的质量，滑轮大小不计且光滑。力传感器 可测出轻绳中的拉力大小。
(a)
(b)
（1）实验时，一定要进行的操作是 ( )
A. 用天平测出砂和砂桶的质量
B. 将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力
C. 小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录力传感器的示数 D. 为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量 m 远小于小车的质量 M
(2)该同学在实验中得到如图 b 所示的一条纸带（两计数点间还有四个点没有画出），已知打点计 时器采用的是频率为 50Hz 的交流电，根据纸带可求出小车的加速度为 m/s2（结果保留三 位有效数字）。
(c)
(3)甲同学以力传感器的示数 F 为横坐标，加速度 a 为纵坐标，画出的 a F 图象是一条直线，图线 与横坐标的夹角为θ , 求得图线的斜率为 k，则小车的质量 M= （用本题中的符号表示 ） （4）乙同学根据测量数据作出图（d）所示的 a-F 图线，该同学做实验时存在的问题可能是( ) A．平衡摩擦力时没有挂沙桶
B．算加速度时误认为两计数点间有五个点
C．平衡摩擦力时长木板右端垫得过高
D．平衡摩擦力时长木板右端垫得不够高
13.（10 分）如图所示，直杆长 L1=0.5m ，圆筒高为 L2=2.75m ．直杆位于圆筒正上方 H=0.8m 处．直 杆从静止开始做自由落体运动，并能竖直穿越圆筒，设圆筒离地面足够高，取 g= 10m/s2 。求：
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（1）直杆穿越圆筒所用的时间
（2）若直杆刚开始下落时，圆筒同时以 v0=4m/s 的速度竖直上抛，经多长时间二者相遇。
14.（12 分）如图所示，质量均为 M=4kg 的 A、B 两滑块放在粗糙水平面上，两轻杆等长，杆与滑块、 杆与杆间均用光滑铰链连接，在两杆铰合处悬挂一质量为 m=2kg 的重物 C，整个装置处于静止状态， 设杆与水平面间的夹角为θ=30 ° , 两滑块与水平面间动摩擦因数均为μ= ，设滑动摩擦力等于最 大静摩擦力，杆与铰链的质量忽略不计，重力加速度 g=10m/s2 。求：
（1）系统静止时滑块 A 受摩擦力的大小
（2）若增大重物 C 的质量系统仍能静止，C 的最大质量
15.（18 分）如图所示，质量 M=2kg 的木板放在动摩擦因数为μ1=0.2 的水平地面上，质量为 m=2kg 的小物块放在木板右端，小物块大小忽略不计，小物块与木板间的动摩擦因数μ2=0. 1 ，现用一水平 向右的恒力 F 作用在木板左端，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度 g= 10m/s2 。求：
（1）若 F 作用下小物块和木板一起（相对静止）运动，F 的取值范围
（2）若 F= 18N ，作用 0.8 秒后撤掉 F,木板的长度至少为多长，物块才不会掉下来；
（3）若 F= 18N ，作用 0.8 秒后撤掉 F,且木板足够长，小物块最终相对木板静止时距木板右端的距 离。
