河北省沧州市盐山中学2023-2024学年高一下学期开学考试物理试题
一、选择题（1－7题，单选，每题4分。8-10题，多选，每题6分，选错不选0分，选不全得3分，全对得6分。共46分）
1．（2024高一下·沧州开学考）如图所示，一个小铁球在水平桌面上做直线运动，若在小铁球运动路线的旁边放一块磁铁，则小铁球运动的轨迹可能是（ ）
A． B． C． D．
2．（2024高一下·沧州开学考）如图甲所示为直升机为灾区运送生活物资的示意图，直升机由地面起飞，末到达一定高度立即将物资释放（释放前物资与直升机相对静止），最终物资刚好落在灾区．直升机在水平方向的速度以及竖直方向的速度随时间t变化的规律分别如图乙、丙所示．则下列说法正确的是（ ）
A．的时间内，物资的运动轨迹为直线
B．的时间内，物资的运动轨迹为曲线
C．的时间内，物资处于超重状态
D．物资距地面的最大高度为
3．（2024高一下·沧州开学考）如图所示，将一小钢球先后以不同的初速度从桌面边缘水平抛出，小钢球分别落在水平地面上的A、B两点．若忽略空气阻力，抛出时小钢球的速度分别为、，在空中运动的时间分别为、，则（ ）
A． B． C． D．
4．（2021·南海模拟）如图所示，某运动员在练习跳投。某次投篮出手高度正好与篮框等高，抛射角为45°，篮球恰好空心命中。下一次投篮时篮球出手点与前一次相同，忽略空气阻力影响，以下情况可能空心命中的是（ ）
A．增加初速度大小将篮球水平抛出
B．只增加篮球的初速度大小不改变投射角度
C．只增加篮球的投射角度不改变篮球的初速度大小
D．同时增加篮球的初速度大小和投射角度
5．（2024高一下·沧州开学考）如图所示，地球可以看作一个球体，点为球心，点位于地球内部、点位于地表赤道上，两点随地球做匀速圆周运动，则（ ）
A．点的线速度小于点 B．点的线速度大于点
C．点的角速度小于点 D．点的角速度大于点
6．（2024高一下·沧州开学考）对做圆周运动的物体所受的向心力说法正确的是（ ）
A．做匀速圆周运动的物体，因向心力总是沿半径指向圆心，且大小不变，故向心力是一个恒力
B．因向心力指向圆心，且与线速度方向垂直，所以它不能改变线速度的大小
C．向心力一定是物体所受的合外力
D．向心力和向心加速度的方向都是不变的
7．（2024高一下·沧州开学考）用细绳拴着小球做圆锥摆运动，如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．小球受到重力、绳子的拉力和向心力的作用
B．小球做圆周运动的向心力是由重力和绳子拉力的合力提供的
C．向心力的大小为
D．小球受到绳子的拉力大小为
8．（2024高一下·沧州开学考）如图所示是某物体在内的图像，下列说法中正确的是（ ）
A．物体在第内的位移为 B．物体在第内的位移为
C．物体在前内的位移为 D．物体在内的速度最大
9．（2024高一下·沧州开学考）图甲中轻杆的端固定在竖直墙壁上，另一端光滑，一端固定在竖直墙壁点的细线跨过端系一质量为的重物，水平；图乙中轻杆可绕点自由转动，另一端光滑；一端固定在竖直墙壁点的细线跨过端系一质量也为的重物．已知图甲中，以下说法正确的是（ ）
A．图甲轻杆中弹力大小为
B．图乙轻杆中弹力大小为
C．图甲轻杆中弹力与细线中拉力的合力方向一定沿竖直方向
D．图乙中不可能等于
10．（2024高一下·沧州开学考）如图甲所示，倾斜的传送带以恒定的速率逆时针运动，将质量的物体（可视为质点）轻轻放在传送带的端，经过到达传送带的端，物体在传送带上运动的速度—时间图像如图乙所示，已知物体与传送带的擦因数为，取重力加速度，则（ ）
A．内，物体受到的摩擦力方向沿斜面向上
B．内，物体受到静摩擦力作用
C．传送带的速率为
D．、两点的距离为
二、实验题（11题10分，12题6分）
11．（2024高一下·沧州开学考）用如图甲的装置研究自由落体运动规律．已知打点计时器的工作频率为．
（1）电磁打点计时器必须接 （填“交流”、“约交流”或“约直流”）电源．
（2）部分实验步骤如下：
A．测量完毕，关闭电源，取出纸带；
B．接通电源，待打点计时器工作稳定后放开重锤；
C．扶着重锤停靠在打点计时器附近，重锤与纸带相连；
D．把打点计时器固定在夹板上，让纸带穿过限位孔．
上述实验步骤的正确顺序是： （填写字母）．
（3）图乙中标出的相邻两计数点之间还有个记录点未画出，则相邻两计数点的时间间隔 ．
（4）计数点对应的瞬时速度大小为 ．
（5）根据实验记录的数据计算重锤的加速度大小 （本小题计算结果保留两位有效数字）．
12．（2024高一下·沧州开学考）如图为一小球做平抛运动时的频闪照片，图中方格边长均为，重力加速度大小取．
（1）频闪照相机的周期为 ；
（2）小球的水平初速度大小为 ；
（3）小球在点时的速度大小为 ．
三、计算题（共38分）
13．（2024高一下·沧州开学考）如图所示，在距水平地面高的光滑平台边缘点，将质量可视为质点的物块，以的速度水平抛出，不计空气阻力，取重力加速度．
（1）求物块抛出点到落地点所用的时间；
（2）求物块抛出点到落地点之间的水平距离；
（3）求物块落到点时的速度的大小．
14．（2024高一下·沧州开学考）有一倾角可调的斜面和一个质量为的滑块（可看成质点）．
（1）当调节斜面倾角为时，滑块恰能在斜面上匀速下滑，求．
（2）如图，当斜面倾角为时，给滑块一个水平向右的推力，大小为，滑块恰能静止在斜面上，求的可能值．（当地重力加速度为已知）
15．（2019高三上·宜昌月考）如图所示，将小砝码置于桌面上的薄纸板上，用水平向右的拉力将纸板迅速抽出，砝码的移动很小，几乎观察不到，这就是大家熟悉的惯性演示实验. 若砝码和纸板的质量分别为 和 ，各接触面间的动摩擦因数均为 . 重力加速度为 .
（1）当纸板相对砝码运动时，求纸板所受摩擦力的大小；
（2）要使纸板相对砝码运动，求所需拉力F的大小的取值范围；
（3）本实验中砝码与纸板左端的距离 m，若砝码移动的距离超过 m，人眼就能感知。 为确保实验成功，纸板所需的拉力至少多大？
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】曲线运动
【解析】【解答】由于磁铁对小铁球有吸引力的作用，所以小球开始做曲线运动，且向磁铁方向弯曲，所以D对，ABC错误。
正确答案为D。
【分析】利用磁铁对小铁球的磁力方向可以判别小球曲线运动的轨迹方向。
2．【答案】A
【知识点】超重与失重；运动的合成与分解
【解析】【解答】A、根据速度的合成可以得出合速度的方向为
根据图像斜率可以求出两个分运动的加速度大小为
所以实际加速度的方向为
所以合速度和加速度的方向相同，则前5s内物资做直线运动，所以A对；
B、5s-35内，两个分运动为匀速直线运动，则合运动为匀速直线运动，所以B错；
C、在35s-50s时物资向上做匀减速直线运动，则加速度方向向下，所以此时物资处于失重状态，所以C错误；
D、根据竖直方向的速度位移公式面积可以求出物资上升的最大高度为
所以D错；
正确答案为A。
【分析】利用速度的合成可以求出合速度的方向；利用图像斜率可以求出分运动加速度的大小，结合矢量合成可以判别合加速度的方向，结合速度方向可以判别运动的轨迹；两个匀速直线运动的合成为匀速直线运动；利用加速度的方向可以判别超重或失重；利用图像面积可以求出物资上升的最大高度。
3．【答案】B
【知识点】平抛运动
【解析】【解答】AB、小球做平抛运动，根据竖直方向的位移公式
由于两个小球下落高度相同则运动时间相同，所以A错B对；
CD、根据水平方向的位移公式
由于B球运动的位移大于A球，所以B球初速度的大小大于A球初速度的大小，所以CD错误。
正确答案为B。
【分析】利用平抛运动的位移公式结合下落的高度可以比较运动的时间，结合水平方向的位移公式可以比较初速度的大小。
4．【答案】D
【知识点】斜抛运动
【解析】【解答】设第一次投篮时的初速度为v0，其抛射角为θ，篮球恰好空心命中。根据抛体运动规律的规律可知：其运动时间
其水平射程为
A．增加初速度大小，将篮球水平抛出，篮球做平抛运动，不可能空心命中，A不符合题意；
B．只增加篮球的初速度大小，不改变投射角度，由水平射程的表达式
可知水平射程增大，不可能空心命中，B不符合题意；
C．由于第一次投篮时θ=45°，若只增加篮球的投射角度，不改变篮球的初速度大小，由水平射程的表达式
可知由于sin2θ变小，所以水平射程减小，不可能空心命中，C不符合题意；
D．由于第一次投篮时θ=45°，同时增加篮球的初速度大小和投射角度，由水平射程的表达式
可知初速度v0增大，但sin2θ变小，所以水平射程可能不变，有可能空心命中，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】将篮球水平抛出其篮球做平抛运动不能空心命中；利用斜抛运动的位移公式可以判别增加初速度时不能空心命中；要同时增加初速度和透射角度才有可能空心命中。
5．【答案】A
【知识点】线速度、角速度和周期、转速
【解析】【解答】由于A和B点处于地球，所以角速度相同，由于A的半径小于B的半径，根据线速度和角速度的关系有
则A点的线速度小于B点线速度的大小，所以A对，BCD错误；
正确答案为A。
【分析】地球上各点角速度大小相等，结合线速度和角速度的关系可以比较线速度的大小。
6．【答案】B
【知识点】向心力
【解析】【解答】A、物体做匀速圆周运动时，由于向心力方向时刻改变，所以向心力为变力，所以A错；
B、由于向心力方向时刻与速度方向垂直，所以向心力不会改变线速度的大小，所以B对；
C、向心力可能是物体受到的某个力的分力，所以C错；
D、根据牛顿第二定律可以得出向心加速度的方向与向心力方向相同，所以D错。
正确答案为：B。
【分析】物体做匀速圆周运动的向心力为变力；由于向心力方向与速度方向垂直所以不会改变线速度的大小；向心力不一定是物体受到的合力；向心力和向心加速度的方向相同。
7．【答案】B
【知识点】匀速圆周运动；向心力
【解析】【解答】AB、小球受到拉力和重力的作用，两者的合力提供向心力，所以A错B对；
CD、根据牛顿定律可以得出：
则向心力的大小为
拉力的大小为
所以CD错误。
正确答案为B。
【分析】小球受到拉力和重力的合力提供向心力，利用牛顿第二定律可以求出向心力的大小；利用平衡方程可以求出绳子拉力的大小。
8．【答案】A,C
【知识点】运动学 S-t 图象
【解析】【解答】根据图像初末时刻的坐标可以求出位移的大小，则第1s内的位移为
第5s内的位移为
前5s内的位移为
根据图像斜率代表速度的大小，则物体在前2s内斜率最大则速度最大，所以AC对，BD错；
正确答案为AC。
【分析】利用初末时刻对应的坐标差值可以求出位移的大小；结合图像斜率的大小可以比较速度的大小。
9．【答案】A,C
【知识点】共点力的平衡
【解析】【解答】图甲中，对结点O进行受力分析如图所示
根据平衡方程可以得出轻杆中的弹力为
根据平衡条件可以得出图甲中杆的弹力与细线OB的合力方向与竖直方向细绳拉力方向相反，则合力方向竖直向上，所以AC对，图乙中，对结点O'进行受力分析如图所示
当，则T与F之间的夹角为1200，根据平衡方程有
则杆对结点的弹力为
所以AC对，BD错误；
正确答案为AC。
【分析】利用两个图的结点平衡方程可以求出杆对结点的弹力大小，利用三力平衡可以判别绳子拉力和杆对结点拉力的合力方向。
10．【答案】C,D
【知识点】牛顿运动定律的应用—传送带模型
【解析】【解答】A、刚开始物体的速度小于传送带的速度，则前0.5s内物体受到的摩擦力沿斜面向下，所以A错；
B、当物体达到与传送带共速时继续做加速运动，则速度大于传送带速度，则受到滑动摩擦力沿斜面向上，所以B错；
C、根据图像可以得出传送带的速度大小为4m/s，所以C对；
D、由于速度时间图像的面积代表物体的位移，则AB之间的距离为
所以D对。
正确答案为CD。
【分析】利用物体和传送带的速度比较可以判别物体受到的滑动摩擦力的方向；利用图像可以得出传送带速度的大小；利用图像面积可以求出AB之间距离的大小。
11．【答案】（1）约8V交流
（2）DCBA
（3）0.1
（4）2.2
（5）9.9
【知识点】自由落体运动
【解析】【解答】（1）电磁打点计时器的工作电压为220V交流电；
（2）实验应该先固定打点计时器，接着重锤与纸带相连，靠近打点计时器，然后接通电源放开重锤，最后关闭电源取纸带，正确步骤为： DCBA ；
（3）已知打点周期为0.02s，则两个计数点的周期为
（4）根据匀变速直线运动的规律可以得出计数点C的速度为
（5）根据逐差法可以求出重锤的加速度为
【分析】（1）电磁打点计时器使用220V交流电；
（2）正确的实验步骤为：DCBA ；
（3）利用打点周期和间隔数可以求出两个计时点之间的周期；
（4）利用平均速度公式可以求出计数点C的速度大小；
（5）利用逐差法可以求出重锤加速度的大小。
12．【答案】（1）0.1
（2）2
（3）2.5
【知识点】研究平抛物体的运动
【解析】【解答】（1）小球在竖直方向的分运动为匀加速直线运动，根据匀变速直线运动的规律有
则可以求出照相机的周期为
（2）小球在水平方向做匀速直线运动，根据位移公式
可以解得小球初速度为
（3）根据平均速度公式可以求出b点竖直方向的分速度为
则小球在b点的速度为
【分析】（1）利用小球竖直方向邻差公式可以求出周期的大小；
（2）利用水平方向的位移公式可以求出小球初速度的大小；
（3）利用平均速度公式可以求出平抛运动竖直方向分运动的速度大小，结合速度的合成可以求出小球在b点速度的大小。
13．【答案】（1）解： 物体做平抛运动的时间
（2）解： 物块抛出点O到落地点A之间的水平距离 x=v0t=3.0×0.40m=1.2m
（3）解： 物块竖直方向的速度vy=gt
所以抛出后t时刻物块的速度大小为
【知识点】平抛运动
【解析】【分析】（1）小球做平抛运动，利用竖直方向的位移公式可以求出物体运动的时间；
（2）物块在水平方向做匀速直线运动，利用位移公式可以求出水平距离的大小；
（3）物块下落到地面时，利用速度公式可以求出竖直方向速度的大小，结合速度的合成可以求出合速度的大小。
14．【答案】（1）解： 滑块恰能在斜面上匀速下滑，根据共点力平衡条件得：
mgsinθ=μmgcosθ
解得：μ=tanθ
（2）解： 若推力大小较小，滑块所受静摩擦力沿斜面向上，对滑块受力分析，根据共点力平衡条件得：
沿斜面方向：Fcosθ+f=mgsinθ
垂直斜面方向：Fsinθ+mgcosθ=N
滑块恰能静止在斜面上，则f=μN
联立解得：
若推力大小较大，滑块所受静摩擦力沿斜面向下，对滑块受力分析，根据共点力平衡条件得：
沿斜面方向：Fcosθ=mgsinθ+f
垂直斜面方向：Fsinθ+mgcosθ=N
滑块恰能静止在斜面上，则f=μN
联立解得：
【知识点】共点力的平衡
【解析】【分析】（1）滑块做匀速直线运动，利用平衡方程可以求出动摩擦因数的大小；（2）当滑块恰好静止在斜面上时，利用滑动摩擦力的方向结合滑块的平衡方程可以求出动摩擦因数的大小。
15．【答案】（1）解：砝码对纸板的摩擦力：
桌面对纸板的摩擦力：
解得纸板所受摩擦力的大小：
（2）解：设砝码的加速度为 ，纸板的加速度为 ，根据牛顿第二定律可得：
发生相对运动时则有：
解得：
（3）解：纸板抽出前，砝码运动的距离：
纸板运动的距离：
纸板抽出后，砝码在桌面上运动的距离：
由题意知：
代入数据得：
【知识点】匀变速直线运动的速度与时间的关系；匀变速直线运动的位移与时间的关系；牛顿第二定律
【解析】【分析】（1）当纸板相对于砝码和桌面运动时，受到了砝码和桌面的摩擦力作用，利用滑动摩擦力的表达式可以求出纸板受到的摩擦力大小；
（2）当砝码和纸板发生相对运动，砝码受到的滑动摩擦力产生砝码的加速度，利用牛顿第二定律可以求出砝码的加速度大小，利用纸板的牛顿第二定律结合加速度的大小可以求出拉力的大小范围；
（3）纸板在拉力作用下和砝码分离，利用纸板和砝码的位移公式可以求出加速度的大小；结合纸板的牛顿第二定律进而求出纸板受到的拉力大小。
1 / 1河北省沧州市盐山中学2023-2024学年高一下学期开学考试物理试题
一、选择题（1－7题，单选，每题4分。8-10题，多选，每题6分，选错不选0分，选不全得3分，全对得6分。共46分）
1．（2024高一下·沧州开学考）如图所示，一个小铁球在水平桌面上做直线运动，若在小铁球运动路线的旁边放一块磁铁，则小铁球运动的轨迹可能是（ ）
A． B． C． D．
【答案】D
【知识点】曲线运动
【解析】【解答】由于磁铁对小铁球有吸引力的作用，所以小球开始做曲线运动，且向磁铁方向弯曲，所以D对，ABC错误。
正确答案为D。
【分析】利用磁铁对小铁球的磁力方向可以判别小球曲线运动的轨迹方向。
2．（2024高一下·沧州开学考）如图甲所示为直升机为灾区运送生活物资的示意图，直升机由地面起飞，末到达一定高度立即将物资释放（释放前物资与直升机相对静止），最终物资刚好落在灾区．直升机在水平方向的速度以及竖直方向的速度随时间t变化的规律分别如图乙、丙所示．则下列说法正确的是（ ）
A．的时间内，物资的运动轨迹为直线
B．的时间内，物资的运动轨迹为曲线
C．的时间内，物资处于超重状态
D．物资距地面的最大高度为
【答案】A
【知识点】超重与失重；运动的合成与分解
【解析】【解答】A、根据速度的合成可以得出合速度的方向为
根据图像斜率可以求出两个分运动的加速度大小为
所以实际加速度的方向为
所以合速度和加速度的方向相同，则前5s内物资做直线运动，所以A对；
B、5s-35内，两个分运动为匀速直线运动，则合运动为匀速直线运动，所以B错；
C、在35s-50s时物资向上做匀减速直线运动，则加速度方向向下，所以此时物资处于失重状态，所以C错误；
D、根据竖直方向的速度位移公式面积可以求出物资上升的最大高度为
所以D错；
正确答案为A。
【分析】利用速度的合成可以求出合速度的方向；利用图像斜率可以求出分运动加速度的大小，结合矢量合成可以判别合加速度的方向，结合速度方向可以判别运动的轨迹；两个匀速直线运动的合成为匀速直线运动；利用加速度的方向可以判别超重或失重；利用图像面积可以求出物资上升的最大高度。
3．（2024高一下·沧州开学考）如图所示，将一小钢球先后以不同的初速度从桌面边缘水平抛出，小钢球分别落在水平地面上的A、B两点．若忽略空气阻力，抛出时小钢球的速度分别为、，在空中运动的时间分别为、，则（ ）
A． B． C． D．
【答案】B
【知识点】平抛运动
【解析】【解答】AB、小球做平抛运动，根据竖直方向的位移公式
由于两个小球下落高度相同则运动时间相同，所以A错B对；
CD、根据水平方向的位移公式
由于B球运动的位移大于A球，所以B球初速度的大小大于A球初速度的大小，所以CD错误。
正确答案为B。
【分析】利用平抛运动的位移公式结合下落的高度可以比较运动的时间，结合水平方向的位移公式可以比较初速度的大小。
4．（2021·南海模拟）如图所示，某运动员在练习跳投。某次投篮出手高度正好与篮框等高，抛射角为45°，篮球恰好空心命中。下一次投篮时篮球出手点与前一次相同，忽略空气阻力影响，以下情况可能空心命中的是（ ）
A．增加初速度大小将篮球水平抛出
B．只增加篮球的初速度大小不改变投射角度
C．只增加篮球的投射角度不改变篮球的初速度大小
D．同时增加篮球的初速度大小和投射角度
【答案】D
【知识点】斜抛运动
【解析】【解答】设第一次投篮时的初速度为v0，其抛射角为θ，篮球恰好空心命中。根据抛体运动规律的规律可知：其运动时间
其水平射程为
A．增加初速度大小，将篮球水平抛出，篮球做平抛运动，不可能空心命中，A不符合题意；
B．只增加篮球的初速度大小，不改变投射角度，由水平射程的表达式
可知水平射程增大，不可能空心命中，B不符合题意；
C．由于第一次投篮时θ=45°，若只增加篮球的投射角度，不改变篮球的初速度大小，由水平射程的表达式
可知由于sin2θ变小，所以水平射程减小，不可能空心命中，C不符合题意；
D．由于第一次投篮时θ=45°，同时增加篮球的初速度大小和投射角度，由水平射程的表达式
可知初速度v0增大，但sin2θ变小，所以水平射程可能不变，有可能空心命中，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】将篮球水平抛出其篮球做平抛运动不能空心命中；利用斜抛运动的位移公式可以判别增加初速度时不能空心命中；要同时增加初速度和透射角度才有可能空心命中。
5．（2024高一下·沧州开学考）如图所示，地球可以看作一个球体，点为球心，点位于地球内部、点位于地表赤道上，两点随地球做匀速圆周运动，则（ ）
A．点的线速度小于点 B．点的线速度大于点
C．点的角速度小于点 D．点的角速度大于点
【答案】A
【知识点】线速度、角速度和周期、转速
【解析】【解答】由于A和B点处于地球，所以角速度相同，由于A的半径小于B的半径，根据线速度和角速度的关系有
则A点的线速度小于B点线速度的大小，所以A对，BCD错误；
正确答案为A。
【分析】地球上各点角速度大小相等，结合线速度和角速度的关系可以比较线速度的大小。
6．（2024高一下·沧州开学考）对做圆周运动的物体所受的向心力说法正确的是（ ）
A．做匀速圆周运动的物体，因向心力总是沿半径指向圆心，且大小不变，故向心力是一个恒力
B．因向心力指向圆心，且与线速度方向垂直，所以它不能改变线速度的大小
C．向心力一定是物体所受的合外力
D．向心力和向心加速度的方向都是不变的
【答案】B
【知识点】向心力
【解析】【解答】A、物体做匀速圆周运动时，由于向心力方向时刻改变，所以向心力为变力，所以A错；
B、由于向心力方向时刻与速度方向垂直，所以向心力不会改变线速度的大小，所以B对；
C、向心力可能是物体受到的某个力的分力，所以C错；
D、根据牛顿第二定律可以得出向心加速度的方向与向心力方向相同，所以D错。
正确答案为：B。
【分析】物体做匀速圆周运动的向心力为变力；由于向心力方向与速度方向垂直所以不会改变线速度的大小；向心力不一定是物体受到的合力；向心力和向心加速度的方向相同。
7．（2024高一下·沧州开学考）用细绳拴着小球做圆锥摆运动，如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．小球受到重力、绳子的拉力和向心力的作用
B．小球做圆周运动的向心力是由重力和绳子拉力的合力提供的
C．向心力的大小为
D．小球受到绳子的拉力大小为
【答案】B
【知识点】匀速圆周运动；向心力
【解析】【解答】AB、小球受到拉力和重力的作用，两者的合力提供向心力，所以A错B对；
CD、根据牛顿定律可以得出：
则向心力的大小为
拉力的大小为
所以CD错误。
正确答案为B。
【分析】小球受到拉力和重力的合力提供向心力，利用牛顿第二定律可以求出向心力的大小；利用平衡方程可以求出绳子拉力的大小。
8．（2024高一下·沧州开学考）如图所示是某物体在内的图像，下列说法中正确的是（ ）
A．物体在第内的位移为 B．物体在第内的位移为
C．物体在前内的位移为 D．物体在内的速度最大
【答案】A,C
【知识点】运动学 S-t 图象
【解析】【解答】根据图像初末时刻的坐标可以求出位移的大小，则第1s内的位移为
第5s内的位移为
前5s内的位移为
根据图像斜率代表速度的大小，则物体在前2s内斜率最大则速度最大，所以AC对，BD错；
正确答案为AC。
【分析】利用初末时刻对应的坐标差值可以求出位移的大小；结合图像斜率的大小可以比较速度的大小。
9．（2024高一下·沧州开学考）图甲中轻杆的端固定在竖直墙壁上，另一端光滑，一端固定在竖直墙壁点的细线跨过端系一质量为的重物，水平；图乙中轻杆可绕点自由转动，另一端光滑；一端固定在竖直墙壁点的细线跨过端系一质量也为的重物．已知图甲中，以下说法正确的是（ ）
A．图甲轻杆中弹力大小为
B．图乙轻杆中弹力大小为
C．图甲轻杆中弹力与细线中拉力的合力方向一定沿竖直方向
D．图乙中不可能等于
【答案】A,C
【知识点】共点力的平衡
【解析】【解答】图甲中，对结点O进行受力分析如图所示
根据平衡方程可以得出轻杆中的弹力为
根据平衡条件可以得出图甲中杆的弹力与细线OB的合力方向与竖直方向细绳拉力方向相反，则合力方向竖直向上，所以AC对，图乙中，对结点O'进行受力分析如图所示
当，则T与F之间的夹角为1200，根据平衡方程有
则杆对结点的弹力为
所以AC对，BD错误；
正确答案为AC。
【分析】利用两个图的结点平衡方程可以求出杆对结点的弹力大小，利用三力平衡可以判别绳子拉力和杆对结点拉力的合力方向。
10．（2024高一下·沧州开学考）如图甲所示，倾斜的传送带以恒定的速率逆时针运动，将质量的物体（可视为质点）轻轻放在传送带的端，经过到达传送带的端，物体在传送带上运动的速度—时间图像如图乙所示，已知物体与传送带的擦因数为，取重力加速度，则（ ）
A．内，物体受到的摩擦力方向沿斜面向上
B．内，物体受到静摩擦力作用
C．传送带的速率为
D．、两点的距离为
【答案】C,D
【知识点】牛顿运动定律的应用—传送带模型
【解析】【解答】A、刚开始物体的速度小于传送带的速度，则前0.5s内物体受到的摩擦力沿斜面向下，所以A错；
B、当物体达到与传送带共速时继续做加速运动，则速度大于传送带速度，则受到滑动摩擦力沿斜面向上，所以B错；
C、根据图像可以得出传送带的速度大小为4m/s，所以C对；
D、由于速度时间图像的面积代表物体的位移，则AB之间的距离为
所以D对。
正确答案为CD。
【分析】利用物体和传送带的速度比较可以判别物体受到的滑动摩擦力的方向；利用图像可以得出传送带速度的大小；利用图像面积可以求出AB之间距离的大小。
二、实验题（11题10分，12题6分）
11．（2024高一下·沧州开学考）用如图甲的装置研究自由落体运动规律．已知打点计时器的工作频率为．
（1）电磁打点计时器必须接 （填“交流”、“约交流”或“约直流”）电源．
（2）部分实验步骤如下：
A．测量完毕，关闭电源，取出纸带；
B．接通电源，待打点计时器工作稳定后放开重锤；
C．扶着重锤停靠在打点计时器附近，重锤与纸带相连；
D．把打点计时器固定在夹板上，让纸带穿过限位孔．
上述实验步骤的正确顺序是： （填写字母）．
（3）图乙中标出的相邻两计数点之间还有个记录点未画出，则相邻两计数点的时间间隔 ．
（4）计数点对应的瞬时速度大小为 ．
（5）根据实验记录的数据计算重锤的加速度大小 （本小题计算结果保留两位有效数字）．
【答案】（1）约8V交流
（2）DCBA
（3）0.1
（4）2.2
（5）9.9
【知识点】自由落体运动
【解析】【解答】（1）电磁打点计时器的工作电压为220V交流电；
（2）实验应该先固定打点计时器，接着重锤与纸带相连，靠近打点计时器，然后接通电源放开重锤，最后关闭电源取纸带，正确步骤为： DCBA ；
（3）已知打点周期为0.02s，则两个计数点的周期为
（4）根据匀变速直线运动的规律可以得出计数点C的速度为
（5）根据逐差法可以求出重锤的加速度为
【分析】（1）电磁打点计时器使用220V交流电；
（2）正确的实验步骤为：DCBA ；
（3）利用打点周期和间隔数可以求出两个计时点之间的周期；
（4）利用平均速度公式可以求出计数点C的速度大小；
（5）利用逐差法可以求出重锤加速度的大小。
12．（2024高一下·沧州开学考）如图为一小球做平抛运动时的频闪照片，图中方格边长均为，重力加速度大小取．
（1）频闪照相机的周期为 ；
（2）小球的水平初速度大小为 ；
（3）小球在点时的速度大小为 ．
【答案】（1）0.1
（2）2
（3）2.5
【知识点】研究平抛物体的运动
【解析】【解答】（1）小球在竖直方向的分运动为匀加速直线运动，根据匀变速直线运动的规律有
则可以求出照相机的周期为
（2）小球在水平方向做匀速直线运动，根据位移公式
可以解得小球初速度为
（3）根据平均速度公式可以求出b点竖直方向的分速度为
则小球在b点的速度为
【分析】（1）利用小球竖直方向邻差公式可以求出周期的大小；
（2）利用水平方向的位移公式可以求出小球初速度的大小；
（3）利用平均速度公式可以求出平抛运动竖直方向分运动的速度大小，结合速度的合成可以求出小球在b点速度的大小。
三、计算题（共38分）
13．（2024高一下·沧州开学考）如图所示，在距水平地面高的光滑平台边缘点，将质量可视为质点的物块，以的速度水平抛出，不计空气阻力，取重力加速度．
（1）求物块抛出点到落地点所用的时间；
（2）求物块抛出点到落地点之间的水平距离；
（3）求物块落到点时的速度的大小．
【答案】（1）解： 物体做平抛运动的时间
（2）解： 物块抛出点O到落地点A之间的水平距离 x=v0t=3.0×0.40m=1.2m
（3）解： 物块竖直方向的速度vy=gt
所以抛出后t时刻物块的速度大小为
【知识点】平抛运动
【解析】【分析】（1）小球做平抛运动，利用竖直方向的位移公式可以求出物体运动的时间；
（2）物块在水平方向做匀速直线运动，利用位移公式可以求出水平距离的大小；
（3）物块下落到地面时，利用速度公式可以求出竖直方向速度的大小，结合速度的合成可以求出合速度的大小。
14．（2024高一下·沧州开学考）有一倾角可调的斜面和一个质量为的滑块（可看成质点）．
（1）当调节斜面倾角为时，滑块恰能在斜面上匀速下滑，求．
（2）如图，当斜面倾角为时，给滑块一个水平向右的推力，大小为，滑块恰能静止在斜面上，求的可能值．（当地重力加速度为已知）
【答案】（1）解： 滑块恰能在斜面上匀速下滑，根据共点力平衡条件得：
mgsinθ=μmgcosθ
解得：μ=tanθ
（2）解： 若推力大小较小，滑块所受静摩擦力沿斜面向上，对滑块受力分析，根据共点力平衡条件得：
沿斜面方向：Fcosθ+f=mgsinθ
垂直斜面方向：Fsinθ+mgcosθ=N
滑块恰能静止在斜面上，则f=μN
联立解得：
若推力大小较大，滑块所受静摩擦力沿斜面向下，对滑块受力分析，根据共点力平衡条件得：
沿斜面方向：Fcosθ=mgsinθ+f
垂直斜面方向：Fsinθ+mgcosθ=N
滑块恰能静止在斜面上，则f=μN
联立解得：
【知识点】共点力的平衡
【解析】【分析】（1）滑块做匀速直线运动，利用平衡方程可以求出动摩擦因数的大小；（2）当滑块恰好静止在斜面上时，利用滑动摩擦力的方向结合滑块的平衡方程可以求出动摩擦因数的大小。
15．（2019高三上·宜昌月考）如图所示，将小砝码置于桌面上的薄纸板上，用水平向右的拉力将纸板迅速抽出，砝码的移动很小，几乎观察不到，这就是大家熟悉的惯性演示实验. 若砝码和纸板的质量分别为 和 ，各接触面间的动摩擦因数均为 . 重力加速度为 .
（1）当纸板相对砝码运动时，求纸板所受摩擦力的大小；
（2）要使纸板相对砝码运动，求所需拉力F的大小的取值范围；
（3）本实验中砝码与纸板左端的距离 m，若砝码移动的距离超过 m，人眼就能感知。 为确保实验成功，纸板所需的拉力至少多大？
【答案】（1）解：砝码对纸板的摩擦力：
桌面对纸板的摩擦力：
解得纸板所受摩擦力的大小：
（2）解：设砝码的加速度为 ，纸板的加速度为 ，根据牛顿第二定律可得：
发生相对运动时则有：
解得：
（3）解：纸板抽出前，砝码运动的距离：
纸板运动的距离：
纸板抽出后，砝码在桌面上运动的距离：
由题意知：
代入数据得：
【知识点】匀变速直线运动的速度与时间的关系；匀变速直线运动的位移与时间的关系；牛顿第二定律
【解析】【分析】（1）当纸板相对于砝码和桌面运动时，受到了砝码和桌面的摩擦力作用，利用滑动摩擦力的表达式可以求出纸板受到的摩擦力大小；
（2）当砝码和纸板发生相对运动，砝码受到的滑动摩擦力产生砝码的加速度，利用牛顿第二定律可以求出砝码的加速度大小，利用纸板的牛顿第二定律结合加速度的大小可以求出拉力的大小范围；
（3）纸板在拉力作用下和砝码分离，利用纸板和砝码的位移公式可以求出加速度的大小；结合纸板的牛顿第二定律进而求出纸板受到的拉力大小。
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