山东省济宁市育才中学2023-2024学年高一上学期开学考试模拟(一)物理试卷及参考答案

一、单项选择题。

(每题 5 分，共 50 分)
1. “神舟十五号”飞船和空间站“天和”核心舱成功对接后，在轨运行如图所示，则( )
A. 选地球为参考系，“天和”核心舱是静止的
B. 选地球为参考系，“神舟十五号”是静止的
C. 选“天和”为参考系，“神舟十五号”是静止的
D. 选“神舟十五号”为参考系，“天和”是运动的
2. 如图所示，物体沿边长为x 的正方形由A 沿箭头所示的方向运动到D ，则它的位移和路程分别
是( )
A. 0 ，0
B. x 向下，3x 向下
C. x 向上，3x
D. 0 ，3x
3. 一辆汽车在平直公路上行驶，若以速度v1 匀速行驶全程的一半，接着以v2 = 20 km/h 完成剩下的
一半路程，若它全程的平均速度v = 24 km/h，则v1 应为( )
A. 28 km/h
B. 30 km/h
C. 32 km/h
D. 36 km/h
4. 以下关于各个物理量的说法正确的是( )
A. 速度是描述物体的位置变化快慢的物理量，速度大表示物体位置变化大
B. 位移是描述物体位置变化的物理量，位移大表示物体位置变化大
C. 加速度是描述速度变化快慢的物理量，加速度大表示物体的速度变化大
D. 速度越大，位置变化越快，位移也就越大
5. 以 18 m/s 的速度行驶的汽车，由于前方发生紧急事故需要立即制动，制动后做匀减速直线运动，加
速度大小为 4 m/s2 。

以开始制动为计时起点，下列说法正确的是( )
A. 开始制动后， 3 s 时汽车的速度大小为 12 m/s
B. 开始制动后， 5 s 时汽车的速度大小为 2 m/s
C. 开始制动后 3 s 内，汽车前进了 36 m
D. 开始制动后 5 s 内，汽车前进了 40 m
6. 用速度传感器记录电动车直线运动过程的运动信息，其速度随时间变化的规律如图所示，由图像
可知电动车( )
A. a 、b 两状态速度的方向相反
B. a 、b 两状态加速度大小相等
C. t = 80 秒时回到 t = 0 时刻的位置
D. a 至 c 过程中加速度逐渐减小
7. 从斜面上某一位置，每隔 0.1 s静止释放一个相同的小球。

在放下第 n 个小球以后，给在斜面上滚
动的小球拍摄照片，如图所示，测得 ab = 15 cm ，bc = 20 cm，下列说法正确的是( )
A. cd = 35 cm
B. a 球刚被释放
C. 若 d 球是第一个被释放的球，则此时斜面上一共有6 个球
D. a 、b 、c 、d 球的速度之比为1 ∶ 2 ∶ 3 ∶ 4
8. 如图所示。

质量均为 m 的物体 A 、B 通过一劲度系数为 k 的轻弹簧相连， 开始时 B 放在地面上， A 、
B 均处于静止状态， 现通过细绳将 A 向上拉起， 当 B 刚要离开地面时， A 上升的距离为 L ，假设弹 簧一直在弹性限度内，则( )
mg A. L =
k
2mg
B. L =
k
mg C. L <
k
mg 2mg k k
9. 传送带被广泛地应用于机场和火车站， 如图所示为倾斜传送带装置示意图， 传送带足够长， 木箱
M 在静止的传送带上以速度 v 匀速下滑， 某时刻传送带突然顺时针以速度 v 1 启动， 则传送带启动 后( )
A. 木箱 M 开始加速上滑 C. 木箱 M 继续匀速下滑
B. 木箱 M 开始减速下滑 D. 木箱 M 开始匀速上滑
10. 壁虎等动物的脚上有很多小的类似吸盘的结构， 这些动物在爬行的时候，“小吸盘”能够吸住接触
面， 使得它们能很好的“压在”接触面上。

如图所示， 壁虎在竖直玻璃面上斜向上匀速爬行， 关于 它在此平面内的受力分析，下列图示中正确的是( )
A
B C
D
D. < L <
二、计算题。

(11 题 6 分， 12 题 10 分， 13 题 8 分， 14 题 12 分， 15 题 14 分，共 50 分。

)
11. 一辆可看成质点的汽车从A 点由静止出发做匀加速直线运动，用8 s 时间通过一座长136 m 的桥
BC，已知汽车刚离开桥(C 点)时的速度是19 m/s ，求：
(1 )它刚开上桥( B 点)时速度；
(2)桥头与出发点间的距离 (AB)。

12. 某同学在室内以窗户为背景摄影时，恰好把窗外从高处落下的一个小石子拍摄在照片中，已知本
次摄影的曝光时间是0.01 s。

经过分析测量，测得照片中石子运动痕迹的长度为1.0 cm，实际长度为100 cm 的窗框在照片中的长度为5.0 cm。

重力加速度g 取10 m/s2 ，请根据上述信息：
( 1 )计算在曝光时间内石子约下落了多少距离。

(2)估算摄影曝光时石子运动的速度是多大。

( 3 )估算这个石子大约是从距离窗户多高的地方落下的。

13. 如图，接触面均光滑，球处于静止的斜面上，球的质量为m = 5kg，用力的分解法求：球对斜面的
压力大小和球对竖直挡板的压力大小？(g = 10 m/s2 )
14. 如图所示，质量m1 = 2 kg 的物块A，悬挂在绳OP 和OQ 的结点上，OP 绳水平，OQ 绳与竖直方
向的夹角为60°，并跨过光滑定滑轮与斜面上质量m2 = 6 kg 的物块B 相连，斜面倾角为30°，斜面及物块A 、B 均保持静止，g 取10 m/s2 。

求：
( 1 )绳OQ 的拉力大小；
(2)斜面对物块B 的支持力的大小与摩擦力的大小。

15. 在4 × 100 米接力比赛中，运动员必须在20 m 的接力区内完成交接棒，接力区中心线离终点100 m，
前后各10 m，如图所示。

接力区左侧10 m 为预备区，等待接棒的运动员在此区间内择机起跑，在接力区内完成交接棒。

某比赛小组中第三棒运动员甲匀速运动的最大速度为v1 = 8 m/s，第四棒运动员乙最大速度为v2 = 10 m/s，起跑过程可视为匀加速直线运动，加速度大小为2 m/s2 。

将甲、乙的运动轨迹简化为一条直线，运动员视为质点，为取得最佳比赛成绩，乙将在预备区左端起跑，求：( 1 )甲距乙多远处时，乙开始起跑？
(2)乙从接棒到终点所用时间。

一、单项选择题
1. 【答案】 C
【解析】
“神舟十五号”飞船和空间站“天和”核心舱成功对接后， 在轨绕地球做圆周运动， 选地球为参考 系，二者都是运动的，故 A 、B 项错误。

“神舟十五号”飞船和空间站“天和”核心舱成功对接后， 二者相对静止， 故 C 项正确， D 项错误。

2. 【答案】 C
【解析】 物体的初位置在 A ，末位置在 D ，位移是从初位置到末位置的有向线段， 所以位移的大小 是 x ，方向向上。

路程是指物体所经过的路径的长度， 从 A 经 BC 到 D ，总的路程是 3x ， 所以 C 正确。

3. 【答案】 B
【解析】 全程平均速度 v = =
，代入数据得 v 1 = 30 km/h ，故 B 正确， A 、C 、D 错误。

4. 【答案】 B
【解析】
速度是描述物体位置变化快慢的物理量， 速度大表示物体运动快， 物体位置变化快， 单位时间内位 置变化大，故 A 错误。

位移是描述物体的位置变化的物理量，位移大表示物体位置变化大，故 B 正确。

加速度是描述物体速度变化快慢的物理量， 加速度大表示物体速度变化快， 单位时间内速度变化 大，故 C 错误。

速度越大，位置变化越快，但是位移不一定就越大，故 D 错误。

5. 【答案】 C
【解析】 汽车从开始刹车到停止运动所需的时间为 t 0 = = 4.5 s 。

x 1 =
t 1 = 36 m ，故 A 错误， C 正确。

开始制动后 5 s 时， 汽车已停止， 其速度为零； 开始制动后 5 s 内， 汽车的位移为 x = = 40.5 m ，
故 B 、D 项错误。

6. 【答案】 D
【解析】
a 、
b 两状态速度均为正值，则速度方向均为正方向，故 A 错误。

开始制动后， 3 s 时汽车的速度为 v = v 0 − at 1 = 6 m/s ，开始制动后 3 s 内， 汽车前进的位移为
速度— 时间图像斜率表示加速度，由图知， a 、b 两状态加速度大小不等，故 B 错误。

电动车在运动过程速度一直为正， 运动方向不变， t = 80 秒时没有回到 t = 0 时刻的位置， 故 C 错误。

速度— 时间图像斜率表示加速度， a 至 c 过程中加速度逐渐减小，故 D 正确。

7.【答案】 C 【解析】
由逐差法 bc − ab = cd − bc = aT 2 ，解得 cd = 25 cm ，a = 5 m /s 2 ，故 A 错误。

由平均速度推论，b 球速度 v b = ，解得 v b = 1.75 m /s ，由 v b = v a +aT，解得 v a = 1.25 m /s ≠ 0，
故 B 错误。

d 球速度 v d = v b + a(2T)，解得 v d = 2.75 m /s ，运动时间 t = = 0.55 s ， 可知 d 球上方有 5 个滚 动的小球，所以此时斜面上共有 6 个球，故 C 正确。

v c = v b + aT ，解得 v c = 2.25 m /s ，前面已算出 v a = 1.25 m /s ，v b = 1.75 m /s ，v d = 2.75 m /s ，所以 a 、b 、c 、d 球的速度之比为 5 ∶ 7 ∶ 9 ∶ 11，故 D 错误。

8. 【答案】 B
【解析】 开始时 B 放在地面上， A 、B 均处于静止状态， 弹簧所受的弹力等于 A 的重力， 由胡克定 律得， kx 1 = mg 。

当 B 刚要离开地面时， 弹簧处于伸长状态， 弹力大小恰好等于 B 的重力， 由胡克定律 kx 2 = mg 。

由 几何关系 L = x 1 + x 2 ，解得 L =
，故 B 正确， A 、C 、D 项错误。

9. 【答案】 C
【解析】 木箱 M 在静止的传送带上以速度 v 匀速下滑， 受力平衡， 说明滑动摩擦力向上， 大小等 于重力下滑分力。

传送带启动后， 木箱相对传送带下滑， 受沿传送带向上滑动摩擦力， 大小不变， 仍然与重力沿斜面向下分力平衡，所以木箱继续匀速下滑，故 A 、B 、D 项错误， C 正确。

10. 【答案】 C
【解析】 壁虎在竖直玻璃面上斜向上匀速爬行， 对壁虎在竖直平面内进行受力分析， 受到重力 G 和摩擦力f 一对平衡力作用， 摩擦力f 方向和重力 G 方向相反， 大小相等， 故 C 正确， A 、B 、D 错误。

二、计算题
11. 【答案】 ( 1 ) 15 m /s ；(2) 225 m
【解析】
(1)桥长为 L = 136 m ，过桥用时为 t = 8 s ，它刚开上桥头时的速度为 v B ，过桥后速度为 v C = 19 m /s
据匀位变移速计直算线公运式动可的得加L 速=
度vB
入B
0 5据解m /s
得
代入数据，解得桥头与出发点的之间的距离 x = 225 m
t
12. 【答案】 ( 1 ) 0.2 m ；(2) 20 m/s ；( 3 ) 20 m
【解析】
( 1 )设在曝光时间 0.01 s 内，石子实际下落的距离为 l 由题意
=
，解得 l = 20 cm = 0.2 m
(2)石子运动的速度 v = = = 20 m/s (3)石子做自由落体运动， ℎ =
=
m = 20 m
13. 【答案】 球对斜面的压力为
N ，球对竖直挡板的压力 N
【解析】
将重力 G 分解，如图所示，则 F 1 = =
N ，F 2 = G tan 30° =
N
所以球对斜面的压力为
N ，球对竖直挡板的压力
N
14. 【答案】 ( 1 ) 40 N ；(2) 30 √3 N ， 10 N
【解析】
( 1 )以结点 O 为研究对象，受力如图并正交分解
(2)物块 B 受力如图并正交分解， x 方向根据平衡条件有 F − m 2g sin 30° − f = 0
y 方向 N = m 2g cos 30° = 6 × 10 × 2
N = 30 √3 N 。

15. 【答案】 ( 1 ) 16 m ；(2) 9.5 s
解得f = F − m 2g sin 30° = 40 N − 6 × 10 × N = 10 N ，方向沿斜面向下 √3
【解析】
( 1 )因乙的最大速度大于甲的速度， 故乙应在题图虚线处(接力区起点)开始起跑， 且在乙加速至 v 1 = 8 m/s 时，甲追上乙完成交接棒 此过程乙的位移 x 1 =
= 16 m ，所用时间 t 1 = = 4 s ，甲的位移 x 1′ = v 1 t 1 = 32 m
由于 Δx = x 1′ − x 1 = 16 m ，故甲运动员在距乙 16 m 处时，乙开始起跑 (2)乙接棒后的总位移 x = 100 m + 10 m − 16 m = 94 m 乙先加速至 v 2 = 10 m/s ，历时 t 2 = = 1 s ，该过程位移 x 2 = v 1 t 2 + at 22 = 9 m 匀速运动的过程所需时间 t 3 =
= 8.5 s
故乙运动员接棒后至到达终点运动的时间 t 总 = t 2 + t 3 = 9.5 s。