临湘市2024-2025学年高一下学期物理开学考试
一、单选题
1．许多科学家在物理学的发展过程中做出了重要贡献，下列叙述错误的是（ ）
A．开普勒首先指出了行星绕太阳运动的轨道不是圆，而是椭圆
B．海王星是人们根据万有引力定律计算出其轨道后才发现的，被称为“笔尖下发现的行星”
C．牛顿的经典力学能够解决分子的运动问题
D．卡文迪什第一次在实验室里测出了万有引力常量G，被称为“第一个称出地球质量的人”
2．如图所示，一盏台灯在粗糙的水平桌面上处于静止状态，该台灯可通过前后调节支架将灯头进行前后调节。关于台灯的受力情况，下列说法正确的是（ ）
A．台灯对桌面的压力和桌面对台灯的支持力是一对相互作用力
B．支架对灯头的支持力方向沿着支架斜向右上方
C．台灯的重力和桌面对台灯的支持力是一对相互作用力
D．若将灯头向前调节一点（台灯未倒），则桌面对台灯的摩擦力将变大
3．如图所示，某同学疫情期间在家锻炼时，对着墙壁练习打乒乓球，球拍每次击球后，球都从同一位置斜向上飞出，其中有两次球在不同高度分别垂直撞在竖直墙壁上，不计空气阻力，则球在这两次从飞出到撞击墙壁前（ ）
A．在空中飞行的时间可能相等
B．飞出时的初速度竖直分量可能相等
C．撞击墙壁的速度大小可能相等
D．飞出时的初速度大小可能相等
4．如图甲所示，质量的小物体放在长直的水平地面上，用水平细线绕在半径的薄圆筒上。时刻，圆筒由静止开始绕竖直中心轴转动，其角速度随时间t的变化规律如图乙所示，小物体和地面间的动摩擦因数为0.1，g取10m/s2。则下列判断正确的是（ ）
A．细线的拉力大小为4N
B．细线拉力的瞬时功率满足
C．小物体的速度随时间的变化关系满足
D．在0 4s内，小物体所受合力为1N
5．某质点在Oxy平面上运动，时，质点位于y轴上。它在x方向运动的速度-时间图像如图甲所示，它在y方向的位移-时间图像如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
A．质点的运动轨迹为直线
B．时，质点的速度大小为6m/s
C．质点在前2s内运动的位移大小为10m
D．s时质点的位置坐标为
6．如图所示中的实线表示电场线，某带电粒子仅在电场力作用下从B点运动到A点，由此可以判定（ ）
A．粒子在A点的加速度小于它在B点的加速度
B．粒子在A点的速度小于它在B点的速度
C．A点的电势低于B点的电势
D．粒子在A点的电势能小于它在B点的电势能
二、多选题
7．一蹦极运动员身系弹性蹦极绳从水面上方的高台下落，到最低点时距水面还有数米距离。假定空气阻力可忽略，运动员可视为质点，下列说法正确的是（ ）
A．运动员到达最低点前重力势能始终减小
B．蹦极绳张紧后的下落过程中，弹力做负功，弹性势能增加
C．蹦极过程中，运动员和蹦极绳所组成的系统机械能守恒
D．蹦极过程中，重力势能的改变量与重力势能零点的选取有关
8．2024年3月25日国际体联蹦床世界杯科特布斯站比赛，中国蹦床队夺得3金2银的优异成绩。若一位蹦床运动员仅在竖直方向上运动，蹦床对运动员的弹力F随时间t的变化规律通过传感器用计算机绘制出来如图所示。运动过程中不计空气阻力，g取10m/s2，下列说法正确的是（ ）
A．6.6s时运动员的运动方向向下
B．运动员在6～6.6s内处于超重状态
C．运动员在0～12s内的最大加速度大小为30m/s2
D．运动员在6.8～8.4s内离开蹦床运动的路程为3.2m
9．如图所示，两个带等量正电荷的小球A、B（可视为点电荷），被固定在光滑绝缘的水平面上。P、N是小球A、B的连线的水平中垂线，且。现将一个电荷量很小的带负电的小球C（可视为质点），由P点静止释放，在小球C向N点运动的过程中，下列关于小球C的速度图像中，可能正确的是（ ）
A． B． C． D．
10．如图所示为一正方体，现由顶点O沿不同的方向将一系列可视为质点的小物体水平抛出，抛出的方向均在上表面的范围内，经过一段时间所有的物体均直接落在范围内，忽略空气阻力，取所在的平面为重力势能的零势能面。则下列说法正确的是（ ）
A．物体的最大初速度为最小初速度的2倍
B．落在c点的物体在空中运动的时间最长
C．如果物体落在连线上，则落地时的最大机械能是最小机械能的2倍
D．如果物体落在连线上，则物体经连线瞬间的速度方向均相同
三、实验题
11．某同学做“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验，如图甲所示。
(1)关于该实验的操作，下列说法中正确的是_________。
A．测量时，橡皮条、细绳和弹簧秤应贴近并平行于木板
B．把结点拉到O点位置时，两个弹簧测力计之间夹角越小越好
C．使用弹簧测力计时，施力方向应沿弹簧测力计轴线方向，读数时视线应正对弹簧测力计刻度线
D．用两个弹簧测力计分别钩住细绳，互成角度地拉橡皮条时，只需要记下结点O的位置及两细绳的方向
(2)在某次正确操作的实验过程中，记录了力F1沿图丙中OB方向，大小如图乙所示，则F1= N；力F2沿图丙中OC方向，大小为3.50N。规定一个正方形方格的边长代表1.00N，请在图丙中作出F1、F2的图示 ，并用平行四边形定则在图丙中作出它们的合力，测得合力F= N。
12．利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置如图1所示，水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨，导轨上A点处有一带长方形遮光片的滑块，其总质量为M，左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳和一质量为m的小球相连，遮光片两条长边与导轨垂直，导轨上B点有一光电门，可以测量遮光片经过光电门时的挡光时间t，用d表示A点到光电门B处的距离，b表示遮光片的宽度，将遮光片通过光电门的平均速度看作滑块通过B点时的瞬时速度，实验时滑块在A处由静止开始运动。
（1）用刻度尺测量遮光条宽度，示数如图2所示，其读数为 cm。
（2）某次实验测得倾角，重力加速度用g表示，滑块从A处到达B处时m和M组成的系统动能增加量可表示为 ，系统的重力势能减少量可表示为 。（用题中字母M、m、b、t、g、d表示）
（3）在上次实验中，某同学改变A、B间的距离，作出的图像如图3所示，并测得，则重力加速度 。
四、解答题
13．中国载人航天喜讯不段，太空技术取得了飞跃的发展。太空旅行成为可能，未来有一天，你乘坐宇宙飞船来到某星球。该星球的密度与地球密度相同，在星球表面上用测力计测得质量为m的小球重力为F，然后以某一初速度竖直向上抛出该小球，小球上升的最大高度为h。不计小球受到的空气阻力，忽略地球和星球的自转影响，地球表面的重力加速度为g，求：
（1）小球被抛出的初速度大小；
（2）该星球与地球的半径之比。
14．某校举行托乒乓球比赛，赛道为水平直道，长度为s。比赛时，某同学将质量为m的乒乓球置于球拍中心，以大小为a的加速度从静止开始做匀加速直线运动，当速度达到后匀速跑至终点，全程乒乓球相对球拍静止不动。在匀速运动阶段球拍保持倾角为不变，如图所示。已知球受到的空气阻力的大小与其速度v的大小成正比，即（比例系数k为常数），方向与运动方向相反。重力加速度为g。
(1)若不计球与球拍之间的摩擦，求比例系数k；
(2)若不计球与球拍之间的摩擦，求该同学完成比赛所用的时间t；
(3)若球与球拍之间的动摩擦因数为，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，为保证乒乓球不相对球拍滑动，求该同学匀速运动阶段允许达到的最大速度。（结果用k，，m，g，表示）
15．如图所示，在竖直平面内，粗糙的斜面轨道AB的下端与光滑的圆弧轨道BCD相切于B，C是最低点，圆心角∠BOC=37°，D与圆心O等高，圆弧轨道半径R=1.0 m，现有一个质量为m=0.2 kg、可视为质点的小物体，从D点的正上方E点处自由下落，D、E两点间的距离h=1.6 m，物体与斜面AB之间的动摩擦因数μ=0.5，取sin 37°=0.6，cos 37°=0.8，g=10 m/s2.不计空气阻力，求：
（1）物体第一次通过C点时轨道对物体的支持力FN的大小；
（2）要使物体不从斜面顶端飞出，斜面的长度LAB至少要多长；
（3）若斜面已经满足（2）的要求，物体从E点开始下落，直至最后在光滑圆弧轨道做周期性运动，求在此过程中系统损失的机械能E的大小。
《2025年高一下学期物理开学考试》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C A D D C D ABC BC AB AD
1．C
2．A
3．D
4．D
5．C
6．D
7．ABC
8．BC
9．AB
10．AD
11．（1）AC。
（2）[1]弹簧秤最小刻度为0.1N，则F1=3.20N；
[2][3]根据平行四边形定则做出两个力的合力如图，由图可知合力F=5.80N。
12． 0.50 9.6
13．（1） ；（2）
（1）由题意知，星球表面的重力加速度
设小球抛出时的初速度为，则
解得
（2）设星球的半径为，质量为，地球半径为R，质量为M，根据题意该星球的密度与地球密度相同，有
由于忽略地球和星球的自转影响
解得
14．(1)tanθ0
(2)
(3)
（1）在匀速运动阶段，根据平衡条件，有
mgtanθ0=kv0
解得
k=tanθ0
（2）根据速度时间公式可得匀加速运动的时间为
匀加速运动的位移为
匀速的时间为
该同学完成比赛所用的时间为
（3）若考虑球与球拍之间的静摩擦力，因为
当速度达到最大时，球有向上的运动趋势，f1静摩擦沿球拍向下，受力如图所示。
沿球拍方向上有
又
所以
解得
15．（1）12.4N；（2）2.4m；（3）4.8J
（1）物体从E到C，由机械能守恒得
在C点，由牛顿第二定律得
联立解得
（2）对从E到A的过程，由动能定理得
联立解得
LAB=2.4 m
故斜面长度LAB至少为2.4 m。
（3）因为
解得
所以，物体不会停在斜面上，物体最后以C为中心，B为一侧最高点沿光滑圆弧轨道做周期性运动。从E点开始直至最后，系统因摩擦而损失的机械能等于B、E两点间的重力势能，即
