黑龙江省哈尔滨市高一（下）开学考试物理试题（word版含答案）

黑龙江省哈尔滨市高一（下）开学考试物理试题
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、多选题
1．如图，斜面固定在水平面上．将滑块从斜面顶端由静止释放，滑块沿斜面向下运动的加速度为 ，到达斜面底端时的动能为；再次将滑块从斜面顶端由静止释放的同时，对滑块施加竖直向下的推力F，滑块沿斜面向下的加速度为，到达斜面底端时的动能为，则（　　）
A． B． C． D．
2．如图为常见的自行车传动示意图．A轮与脚踏板相连，B轮与车轴相连，C为车轮．当人蹬车匀速运动时，以下说法正确的是（　　）
A．B轮角速度比C轮角速度大
B．A轮角速度比C轮角速度小
C．B轮边缘与C轮边缘的线速度大小相等
D．A轮边缘与B轮边缘的线速度大小相等
3．如图所示，质量m＝20 kg和M＝40 kg的两物块，叠放在光滑水平面上，其中物块m通过处于水平方向的轻弹簧与竖直墙壁相连，初始时刻，弹簧处于原长状态，弹簧的劲度系数k＝250 N/m．现用水平力F作用在物块M上，使其缓慢地向墙壁移动，当移动40 cm时，两物块间开始相对滑动，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力．在相对滑动前的过程中，取g=10m/s2，下列说法中正确的是
A．M受到的静摩擦力保持不变
B．刚推动时弹簧的弹性势能等于16J
C．开始相对滑动时，推力F的大小等于100 N
D．动摩擦因数等于0.5
4．如图所示，一质量m=0.1kg的小煤块以v0=4m/s的初速度从最左端水平进入轴心距离L=6m的水平传送带,传 送带可由一电机驱使而转动.已知小煤块与传送带间的动摩擦因数μ=0.1(取g=10m/s2)（ ）
A．若电机不开启,传送带不转动，小煤块滑离传送带右端的速度大小为2m/s
B．若电机不开启,传送带不转动，小煤块在传送带上运动的总时间为4s
C．若开启电机，传送带以5m/s的速率顺时针转动，则小煤块在传送带上留下的一段黑色痕迹的长度为0.5m
D．若开启电机，传送带以5m/s的速率逆时针转动，则小煤块在传送带滑动的过程中产生的热量为1.6J
5．如图所示的塔吊臂上有一个可以沿水平方向运动的小车A，小车下装有吊着物体B的吊钩．在小车A与物体B以相同的水平速度沿吊臂方向匀速运动的同时，吊钩将物体B向上吊起，AB之间的距离以规律变化（H为塔吊高），则物体做 （ ）
A．匀速直线运动
B．速度大小增加的曲线运动
C．加速度不变的曲线运动
D．加速度变化的直线运动
二、单选题
6．物体A、B在同一直线上同时从同一地点同方向做匀变速直线运动，它们的v-t图像如图所示，则（　　）
A．物体A、B在t=4s时相遇
B．物体A、B在0~4s内的位移相同
C．物体A、B相遇前距离最大为20m
D．物体A的加速度比物体B的加速度大
7．下列关于加速度的说法中，正确的是（ ）
A．加速度越大，速度变化越大
B．加速度越大，速度变化越快
C．加速度的方向和速度方向一定相同
D．物体速度不变化，而加速度可以变化很大
8．如图所示,气球静止时对其受力情况分析，正确的是（ ）
A．受重力、绳子拉力和空气浮力作用
B．受重力、绳子拉力作用
C．受重力、绳子拉力和空气作用力
D．受重力、空气浮力、空气作用力及绳子拉力作用
9．如图所示，水平面上方一内壁光滑的限位器竖直放置，一直径略小于限位器管径的铅笔插入其中，一倾角为θ的斜面以大小为v的水平速度匀速通过限位器时，斜面上会留下笔迹，铅笔在斜面上画线的速度大小为（　　）
A．v
B．
C．
D．
10．水平地面上斜放着一块木板AB，如图所示，在木板上放一木块处于静止状态，现使斜面的B端缓慢的抬高（即使斜面的倾角缓慢的变大），则在此过程中木块所受弹力N，摩擦力f的变化情况是（　　）
A．N增大，f减小 B．N减小，f增大
C．N减小，f减小 D．N增大，f增大
11．在平直的公路上有一辆轿车以21m/s的速度匀速行驶，前方有一辆电动车以5m/s的速度同向匀速行驶，为保证行车安全，司机立即刹车减速，此时轿车与电动车间的距离为32m。若电动车仍匀速行驶，为使轿车不会撞上电动车，则轿车刹车的加速度至少应为（　　）
A．6m/s2 B．5m/s2 C．4m/s2 D．3m/s2
12． 物体“运动状态”发生了改变是指（ ）
A．物体的位置发生了改变
B．物体速度大小或速度方向发生了变化
C．物体加速度大小或加速度方向发生了变化
D．物体位移大小或位移方向发生了变化
三、实验题
13．（1）做“探究加速度与力、质量的关系”实验时，下面图甲是教材中的实验方案；图乙是拓展方案，其实验操作步骤如下：
（ⅰ）挂上托盘和砝码，改变木板的倾角，使质量为M的小车拖着纸带沿木板匀速下滑；
（ⅱ）取下托盘和砝码，测出其总质量为m，让小车沿木板下滑，测出加速度a；
（ⅲ）改变砝码质量和木板倾角，多次测量，通过作图可得到的关系。
①需要满足条件的方案是______（选填“甲”、“乙”或“甲和乙”）；在作图象时，把作为F值的是______（选填“甲”、“乙”或“甲和乙”）。
②实验获得如图所示的纸带，已知打点计时器所用交流电的频率为50Hz，纸带上标出的每两个相邻点之间还有4个打出的点未画出。在ABCDE五个点中，在打出C点时物块的速度大小为______m/s（保留2位有效数字）；物块下滑的加速度大小为______m/s2（保留2位有效数字）。
四、解答题
14．如图所示，木块M与小球m用轻绳连接，木块套在水平固定杆上，质量M=6kg，小球质量m=2kg。今用与水平方向成60°角的力拉着小球并带动木块保持相对静止一起向右匀速运动，g取。求：
（1）轻绳上拉力；
（2）木块M与水平杆间的动摩擦因数。
15．如图所示，BC是用光滑细圆管弯成的竖直圆弧轨道，O为圆弧轨道的圆心，在圆管的末端C连接倾斜角为45°、动摩擦因数μ=0.6的足够长粗糙斜面，一质量为m=0.1kg的小球从O点正上方某处A点以v0=2m/s水平抛出，恰好能垂直OB从B端进入细圆管，小球从进入圆管开始受到始终竖直向上的力F=1N的作用，当小球运动到圆管的末端C时作用力F立即消失，小球能平滑地冲上粗糙斜面。（g=10m/s2，）求：
(1)A点与B点的竖直高度是多少？
(2)小球在圆管中运动时对圆管的压力是多大？
(3)小球在CD斜面上运动的最大位移是多少？
16．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m1和m2，各接触面间的动摩擦因数均为μ，重力加速度为g。
(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，求所需拉力的大小；
(3)本实验中，m1=0.4kg，m2=0.2kg，μ=0.2，砝码与纸板左端的距离d=0.1m，取g=10m/s2，若砝码移动的距离超过l=0.002m，人眼就能感知．为确保实验成功，纸板所需的拉力至少多大？
试卷第1页，共3页
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参考答案
1．BD
【详解】
AB．未施加力之前，沿斜面方向上
施加力的过程中
因为
即
所以
可得
A错误B正确；
CD．根据动能定理，未施加力之前
施加力的过程中
因为
即
所以
可得
C错误D正确。
故选BD。
2．BD
【详解】
AB．轮AB边缘上的点与传动链条接触，其速度大小和传动链条的速度大小一致，所以A轮边缘与B轮边缘的线速度大小相等，根据公式
v=rω
线速度相等时，半径小的角速度大，所以A轮角速度比B轮角速度小；而B与C属于同轴转动，二者的角速度是相等的，所以A轮角速度比C轮角速度小．故B正确，A错误；
C．轮B边缘与C轮边缘的点在同一个轮子上，所以B轮边缘与C轮边缘的角速度相同，而rC＞rB，据公式
v=ωr
可知，B轮边缘与C轮边缘的线速度大小不相等，故C错误；
D．轮AB边缘上的点与传动链条接触，其速度大小和传动链条的速度大小一致，所以A轮边缘与B轮边缘的线速度大小相等．故D正确；
故选BD.
3．CD
【详解】
对m进行受力分析，水平方向受向右的弹簧的弹力和向左的静摩擦力．由于弹簧在缩短，所以弹力越来越大，由于缓慢地向墙壁移动，也就可以看成平衡状态，所以M对m的摩擦力也在增大．所以M受到的摩擦力在增大，故A错误．水平面是光滑的，所以刚推动时弹簧处于原长，弹性势能为0，故B错误；把m和M看成整体进行受力分析，水平方向受向右的弹簧弹力和向左的推力．当移动40cm时，两物块间开始相对滑动，根据胡克定律得：F=kx=100N，故C正确；根据摩擦力公式：μmg=f，则，D正确．故选CD．
4．ACD
【详解】
A．若电机不开启，传送带不转动，小煤块做匀减速运动，加速度大小为
由公式
可知滑离传送带右端的速度大小为
A正确；
B．由速度公式
代入数据可得
B错误；
C．传送带以5m/s的速率顺时针转动，则小煤块加速运动，速度加速到和传送带速度相同，加速度大小不变，由
可知需要时间1s，由
可得小煤块滑行
传送带转过的距离为
痕迹长为
C正确；
D．当电机开启，传送带逆时针转动，小煤块在传送带上一直做匀减速直线运动，运动的时间为2s，此时传送带的位移为
则相对运动的位移大小为
则摩擦产生的热量为
D正确。
故选ACD。
5．BC
【详解】
物体B参加了两个分运动，水平方向的匀速直线运动和竖直方向的匀加速直线运动；对于竖直分运动，结合位移-时间关系公式，可得到，又根据题意，对比可得：竖直分运动的加速度的大小为，竖直分运动的初速度为，故竖直分速度为，物体的水平分速度不变，合运动的速度为竖直分速度与水平分速度的合速度，遵循平行四边形定则，故合速度的方向不断变化，物体一定做曲线运动，合速度的大小，故合速度的大小也一定不断变大，故物体做速度大小增加的曲线运动；水平分加速度等于零，故合加速度等于竖直分运动的加速度，因而合加速度的大小和方向都不变，故BC正确，AD错误．
6．C
【详解】
ABC．因v-t图像的面积等于物体的位移，则物体A、B在0~4s内，B的位移大于A的位移，t=4s时两物体速度相同，相距最远，最远距离为
选项AB错误，C正确；
D．直线的斜率等于加速度，可知物体A的加速度比物体B的加速度小，选项D错误。
故选C。
7．B
【详解】
加速度反映速度变化快慢的物理量，故B正确；加速度大，速度变化快，但并不一定大，故A错；物体速度不变化，则加速度为零，故D错；加速度的方向不一定与速度方向相同，故C错．答案为B．
8．C
【详解】
对气球受力分析，地球表面的一切物体都受到重力作用，故一定受重力；
细线对气球有拉力；
气球受到的浮力不能忽略不计，故一定受到浮力；
风对气球有向左的推力；
由于浮力和风力的施力物体均为空气，故二者的合力称为空气作用力，故选项C正确，ABD错误．
9．C
【解析】
【详解】
以斜面为参考系，设铅笔在斜面上运动的速度为v0，如图所示：
根据三角知识，则有：
v=v0cosθ
解得：
v0=
C正确。
故选C。
10．B
【详解】
木块处于静止状态，则
则当斜面的B端缓慢的抬高时，θ变大，则N减小，f变大。
故选B。
11．C
【详解】
为使轿车不会撞上电动车，设轿车刹车的加速度至少为a，这种情况下轿车速度减至与电动车速度相同时，两车之间的距离恰好为零。设轿车经时间t速度减至与电动车的速度相同，轿车的初速度大小为v0，电动车的速度大小为v1，开始时轿车与电动车间的距离为x0，则
①
根据位移关系有
②
联立①②并代入数据解得
a=4m/s2 ③
故选C。
12．B
【详解】
物体运动状态的改变，是指物体速度的改变，即速度方向或速度大小的改变或它们同时改变，B正确；A、C、D错误；
故选B。
13．甲 甲和乙 0.23或0.24 0.75或0.76
【详解】
①[1][2]由于图甲中托盘和砝码始终与小车连接，且要求小车受到的合外力等于托盘和砝码的重力，对整体根据牛顿第二定律可得
对小车有
若M＞＞m，则F=mg，故需要满足条件M＞＞m的方案是甲；
而图乙中，开始挂上托盘和砝码，改变木板的倾角，使质量为M的小车拖着纸带沿木板匀速下滑，然后去掉托盘和砝码，则小车下滑过程中的合外力就等于托盘和砝码的重力，不需要满足M＞＞m；
这两种实验，都是将托盘和砝码的重力作为合外力，实验在作a-F图象时，把mg作为F值的是甲和乙。
②[3][4]每两个相邻点之间还有4个打出的点未画出，相邻计数点间的时间间隔为
T=0.02×5=0.1s
打出C点时的速度大小为
匀变速直线运动的推论△x=at2可知，加速度为
14．（1）20N；（2）
【详解】
（1）m处于平衡状态，受到重力mg、拉力F和轻绳拉力，如图所示
以m为研究对象，由平衡条件得，水平方向
竖直方向
联立解得
（2）以M、m整体为研究对象，设杆对M的支持力为，由平衡条件得，水平方向
竖直方向
联立解得
15．(1)0.2m；(2)1.4N；(3)0.35m
【详解】
(1)小球从A运动到B为平抛运动，恰好能垂直OB从B端进入细圆管，则到达B点时水平速度等于竖直速度，即
vy=v0=2m/s
A点与B点的竖直高度
(2) 小球从进入圆管的速度为
管的半径
受到始终竖直向上的力F=1N的作用，因F=mg，则小球在管中做匀速圆周运动，管壁对小球的弹力等于向心力
根据牛顿第三定律可知，小球在圆管中运动时对圆管的压力是
F=F′=1.4N
(3)小球滑上斜面时
解得
小球在CD斜面上运动的最大位移是
16．(1)μ(2m1＋m2)g；(2)F＞2μ(m1＋m2)g；(3)42.4N
【详解】
(1)砝码和桌面对纸板的摩擦力分别为
，
纸板所受摩擦力的大小
(2)设砝码的加速度为a1，纸板的加速度为a2，则有
，
发生相对运动需要
代入数据解得
(3)为确保实验成功，即砝码移动的距离不超过l=0.002m，纸板抽出时砝码运动的最大距离为
纸板运动距离为
纸板抽出后砝码运动的距离为
则
由题意知
，
且
代入数据联立得
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