河北省石家庄市高一（下）开学考试物理试题（word版含答案）

河北省石家庄市高一（下）开学考试物理试题
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、多选题
1．如图所示为跳伞者在下降过程中速度v随时间t变化的示意图．根据示意图，判定下列说法正确的是（　 ）
A．0~t1间速度越大，空气阻力越大
B．伞在水平方向上越飞越远
C．tanθ=g（g为当地的重力加速度）
D．在t1和t2之间，跳伞者处于超重状态
2．某辆电动汽车在一次刹车测试中刹车后位移与时间的关系式是x＝12t-3t2（m），对该汽车的运动，以下说法正确的是（　　）
A．刹车过程中的加速度大小为3m/s2
B．刹车后5s内的位移为12m
C．最后1s的位移为3m
D．刹车后汽车经4s停下
3．如图，光滑斜面的底端固定一垂直于斜面的挡板，质量相同的A、B两物体由轻弹簧连接，放在斜面上，最初处于静止状态．现用一平行于斜面的力F拉B物体沿斜面向上做匀加速直线运动，以B物体初始位置为坐标原点、沿斜面向上建立Ox坐标轴，在物体A离开挡板之前（弹簧一直处于弹性限度内），外力F和挡板对A物体的支持力N随B物体的位置坐标x的变化关系图线正确的是（　）
A．
B．
C．
D．
4．如图所示，三个小球从不同高处A、B、C分别以水平初速度v1、v2、v3抛出，落在水平面上同一位置D，且OA：AB：BC＝1：3：5，若不计空气阻力，则下列说法正确的是（　　）
A．A、B、C三个小球水平初速度之比v1：v2：v3＝9：4：1
B．A、B、C三个小球水平初速度之比v1：v2：v3＝6：3：2
C．A、B、C三个小球通过的位移大小之比为1：4：9
D．A、B、C三个小球落地速度与水平地面夹角的正切值之比为1：4：9
二、单选题
5．如图，在某一峡谷的两侧存在与水平面成相同角度的斜坡，某人站在左侧山坡上的点水平抛出三个质量不等的石块，分别落在、、三处，不计空气阻力，、两处在同一水平面上，、两处在同一斜面上，则下列说法中正确的是（　　）
A．落在、两处的石块落地速度大小一定不相同
B．落在处的石块在空中运动的时间最长
C．落在、两处的石块落地速度方向相同
D．落在、两处的石块落地速度方向相同
6．如图所示，是汽车行驶时某手机导航软件的程序界面，关于该图中出现的相关数据，下列说法正确的是（ ）
A．“14km/h”是指汽车的平均速度
B．“3.8公里”是指距离目的地的位移
C．“14分钟”是指时刻
D．“202米”是指路程
7．关于铁道转弯处内外铁轨间的高度关系，下列说法中正确的是(　　)
A．内、外轨一样高，以防列车倾倒造成翻车事故
B．因为列车在转弯处有向内倾倒的可能，故一般使内轨高于外轨，以防列车翻倒
C．外轨比内轨略高，这样可以使列车顺利转弯，减少车轮与铁轨的挤压
D．以上说法均不正确
8．质量分别是m1、m2的两个物块用细绳连接，在恒力F的作用下，竖直向上匀加速提起，如图所示．则两物体间细绳的拉力大小为（ ）
A． B．
C．F-m1g D．F-（m1+m2）g
9．从同一地点同时开始沿同一方向做直线运动的两个物体Ⅰ、Ⅱ的速度图象如图所示．在时间内，下列说法中正确的是( )
A．Ⅰ物体的加速度不断增大，Ⅱ物体的加速度不断减小
B．第一次相遇之前，当时，两物体间距离最大
C．Ⅰ物体的位移不断增大，Ⅱ物体的位移不断减小
D．Ⅰ、Ⅱ两个物体的平均速度大小都是
10．将如图所示的力F分解为和两个分力，已知的大小和与F之间的夹角．则下列说法正确的是（ ）
A．若，则一定有两解 B．若，则有唯一解
C．若，则有唯一解 D．若，则一定无解
11．如图所示，三根长度均为l的轻绳分别连接于C、D两点，A、B两端被悬挂在水平天花板上，相距2l.现在C点上悬挂一个质量为m的重物，为使CD绳保持水平，在D点上可施加的力的最小值为(　　)
A．mg B． mg
C． mg D． mg
12．在水平地面上做匀速直线运动的小车，通过定滑轮用绳子吊起一个物体，若小车和被吊的物体在同一时刻速度分别为和，绳子对物体的拉力为FT，物体所受重力为，则下面说法正确的是
A．物体做匀速运动，且
B．物体做加速运动，且
C．物体做加速运动 ，且
D．物体做匀速运动，且
三、实验题
13．有同学利用如图所示装置来验证力的平行四边形定则：在竖直木板上铺有白纸，并固定两个光滑的滑轮A和B，三根绳子打一个结点O，各绳另一端均连接钩码，各钩码质量均相等，当系统如图达到平衡时，根据钩码个数可读出三根绳子的拉力F1、F2和F3，回答下列问题：
(1)若某次实验中钩码个数=2，=5，则可能等于____（填正确答案标号）。
A．2 B．4 C．8 D．9
(2)在实验过程中，关于实验操作和相关要求，下列说法正确的是____（填选项前字母）。
A．实验中三段绳子应与竖直木板平行
B．实验中需要用天平测出一个钩码的质量
C．在某两次实验中，O点位置可以不同
D．实验中需要用量角器量出三段绳子之间的夹角
(3)通过实验，该同学用作图法作出了两个图，如图甲、乙所示，你认为图示中____（填“甲”或“乙”）是正确的。
14．在“研究平抛物体的运动”的实验中，
(1)为了能较准确地描绘小球的运动轨迹，下面操作正确的是( )
A．通过调节使斜槽的末端保持水平
B．每次释放小球的位置必须不同
C．每次必须由静止释放小球
D．将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线
(2)某同学实验时得到了如图所示物体的运动轨迹。三点的位置在运动轨迹上已标出，则小球平抛的初速度v0＝______m/s（g取10 m/s2）；小球运动到B点时的速度______m/s
四、解答题
15．某物理兴趣小组对竖直上抛运动进行探究，把一个铁球和一个塑料球同时从距地面高处以初速度竖直向上抛出，铁球运动时空气阻力可忽略不计。塑料球运动时空气阻力恒为其所受重力的且阻力方向始终与运动方向相反。取重力加速度大小。求：
（1）铁球从刚抛出至落回抛出点的时间；
（2）塑料球从刚抛出至落到地面的时间；
16．如图所示，三根细轻绳系于O点，其中OA绳另一端固定于A点.OB绳的另一端与放在水平地面上质量为10kg的物体相连，OC绳的另一端悬挂质量为2kg的钩吗．平衡时轻绳OA与竖直方向的夹角θ=37°，OB绳水平．已知重力加速度g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6．
（1）求轻绳OA、OB受到的拉力大小；
（2）已知物体与水平桌面间的最大静摩擦力为30N,若在钩码下方继续加挂钩码，为使物体在原位置保持静止，求最多能再加挂的钩码质量．
17．已知排球场总长为18m，设网的高度为2m，运动员站在离网3m远的线上正对网前竖直跳起，把球垂直于网水平击出。（取'，不计空气阻力）
(1)设击球点的高度为2.5m，球被水平击出时的速度在什么范围内才能使球既不触网也不出界？
(2)若击球点的高度小于某个值，那么无论球被水平击出时的速度多大，球不是触网就是出界，试求出此高度。
18．一个半径为R=0.5m的水平转盘可以绕竖直轴O′O″转动，水平转盘中心O′处有一个光滑小孔，用一根长L=1m细线穿过小孔将质量分别为mA=0.2kg、mB=0.5kg的小球A和小物块B连接，小物块B 放在水平转盘的边缘，与水平转盘间的动摩擦因数μ=0.3 ，如图所示．现用竖直向下的力F按住小物块B并让小球A在水平面做匀速圆周运动， 细线与竖直方向的夹角θ=37o（取g=10m/s2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，sin37o=0.6）
（1）小球A在水平面做匀速圆周运动的角速度ωA；
（2）保持小物块B静止，F的最小值；
（3）如撤去力F并使水平转盘转动起来，使小球A竖直悬挂且小物块B与水平转盘间保持相对静止，求水平转盘角速度ωB。
试卷第页，共页
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参考答案：
1．AD
【解析】
【详解】
A、图像斜率代表加速度，0- t1图象斜率变小，加速度变小，由f =mg-ma知，空气阻力变大，故A正确；
B、图像反应的是竖直方向上的运动，无法观察水平运动情况，故B错误
C、斜率代表加速度，在加速下降过程ma=mg-f，加速度小于等于g，故tanθ≤g，故C错误；
D、t1- t2减速下降，加速度向上，处于超重状态，故D正确，
故选AD
【点睛】
此题主要考查加速度和速度的描述，注意v-t图中斜率代表加速度，根据牛顿运动定律即可作答．
2．BC
【解析】
【详解】
A.根据位移与时间的关系式是x＝12t-3t2，所以加速度为6m/s2，初速度为12m/s，故A错误．
BD.刹车总时间
所以刹车后5s内的位移就是刹车总位移
故B正确D错误．
C.最后1s即反向的第一秒，位移
故C正确．
3．AD
【解析】
【详解】
AB．设原来系统静止时弹簧的压缩长度为x0，当木块A的位移为x时，弹簧的压缩长度为(x0 x)，弹簧的弹力大小为k(x0 x)；对B物体，根据牛顿第二定律得：
得
又
则有
可见F与x是线性关系，故A正确，B错误；
CD．对于A物体，弹簧处于压缩状态时，根据平衡条件得
弹簧处于伸长状态时，根据平衡条件得
得
故D正确，C错误；
故选AD．
【点睛】
以木块B为研究对象，分析受力情况，根据牛顿第二定律得出F与A位移x的关系式，再选择图象；再对A研究，由平衡条件列出N与x的关系式分析即可．
4．BD
【解析】
【详解】
AB. 三个小球都做平抛运动，竖直方向做自由落体运动，根据h＝gt2得
t＝
由图可知A、B、C三个小球下落的高度之比h1：h2：h3＝1：4：9，所以三个小球运动的时间之比为t1：t2：t3＝1：2：3。
水平位移x相等，由x＝v0t得，三个小球水平初速度之比v1：v2：v3＝6：3：2，选项A错误，B正确；
C. 小球的位移大小为
x相等，h1：h2：h3＝1：4：9，则位移大小之比l1：l2：l3≠1：4：9，选项C错误；
D. 小球落地速度与水平地面夹角为θ
将时间之比t1：t2：t3＝1：2：3和初速度之比v1：v2：v3＝6：3：2代入，得A、B、C三个小球落地速度与水平地面夹角的正切值之比为：：＝1：4：9，选项D正确。
故选BD。
5．C
【解析】
【详解】
A．石块B、C比较石块B在竖直方向的位移大，由
知B的竖直分速度大；经过图中虚线位置时，时间相同，C的水平位移大，C的初速度大，所以合速度无法比较，A错误；
B．根据平抛运动的规律
时间由竖直高度决定，B下落高度最大时间最长，B错误；
C．落在A、B两处的石块都落在同一斜面上，两小球的竖直位移与水平位移的比值等于斜面倾角的正切值，即
落地速度与水平方向的夹角设为α，则
联立以上两式得
tanα=2tanθ
θ是斜面倾角为定值，所以α也是定值，与初速度无关，故落在A、B两处的速度方向相同，C正确；
D．A、C两处的石块的下落高度相同，时间相同，由
vy=gt
知竖直方向的分速度相同，由
x=v0t
知C的水平位移大， C的初速度大，所以C的速度与水平方向的夹角小，可见A、C的落地速度方向不同，D错误。
故选C。
6．D
【解析】
【详解】
根据实际情境可知，14km/h是指瞬时速度，3.8公里是指路程，14分钟是指时间，202米是指路程。
故选D。
7．C
【解析】
【详解】
铁道转弯处外轨比内轨略高，从而使支持力的水平方向合力可提供一部分向心力，以减少车轮与铁轨的挤压避免事故发生，选项C正确，ABD错误。
故选C。
8．B
【解析】
【详解】
试题分析：对两物体的整体，根据牛顿第二定律可知
F-（m1+m2）g=（m1+m2）a
对物体m2，根据牛顿定律
T-m2g=m2a
联立解得
故选B。
9．B
【解析】
【详解】
A．速度时间图象上某点的切线的斜率表示该点对应时刻的加速度大小，故物体Ⅰ做加速度不断减小的减速运动，物体Ⅱ做加速度不断减小的加速运动，故A错误；
B．两物体在第一次相遇前，在时刻两物体速度相同，距离最远，故B正确；
C．图线与时间轴包围的面积表示对应时间内的位移大小，由图象可知：随着时间的推移，Ⅰ、Ⅱ的速度图象与时间轴围城的面积不断变大，故位移不断变大，故C错误；
D．图线与时间轴包围的面积表示对应时间内的位移大小，如果物体的速度从均匀减小到，或从均匀增加到，物体的位移就等于图中梯形的面积，平均速度就等于，故Ⅰ的平均速度大于，Ⅱ的平均速度小于，故D错误。
故选B。
10．B
【解析】
【详解】
AD．当时，画出力的平行四边形定则如答图所示，可知有两解，根据图分析可知，当时，只有一解，故AD错误；
B．当时，两分力和合力恰好构成矢量直角三角形，有唯一解，B正确；
C．时，分力和合力不能构成矢量三角形，无解，C错误．
11．C
【解析】
【详解】
由题图可知，要想CD水平，各绳均应绷紧，则AC与水平方向的夹角为60°，结点C受力平衡，则受力分析如图所示，则CD绳的拉力
FT＝mgtan 30°＝mg
D点受绳子拉力大小等于FT，方向向左．要使CD水平，D点两绳的拉力与外界的力的合力为零，则绳子对D点的拉力可分解为沿BD绳的力F1、另一分力F2，由几何关系可知，当力F2与BD垂直时，F2最小，而F2的大小即为施加的力的大小，故最小力
F＝FTsin 60°＝mg
故C正确。
12．B
【解析】
【详解】
AB.小车的运动可分解为沿绳子方向和垂直绳子的方向两个运动，设两段绳子的夹角为，由几何知识可得
所以，小车向右运动，逐渐增大，故逐渐增大，物体有向上的加速度，故A错误，B正确；
CD. 物体由向上的加速度，处于超重状态，所以，故CD错误．
13． B AC 甲
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]N1、N2钩码的重力的合力大小应该等于N3钩码的重力，由三角形知识应有
N2-N1即
3故选B；
(2)[2]实验中绳子与木板平行才能在木板平面完成好实验，A正确；实验中只要知道三根绳子的拉力关系就能作图验证力的平行四边形定则，因此不需要测出钩码的质量，B错误；由于每次实验都能进行一次验证，故两次实验中O点的位置可以不同，C正确；实验中以F1、F2为邻边作平行四边形验证，无需测夹角，D错误；所以答案为AC。
(3)[3]实验中F3方向应沿OC竖直方向，所以甲图正确。
14． AC 2 2.5
【解析】
【详解】
(1)[1]在“研究平抛物体的运动”的实验中，首先安装器材时必须保证斜槽末端切线水平，这样小球的初速度才能水平；同时释放小球时必须从同一位置由静止释放，从而保证每次平抛运动的初速度相同；最后画图像时，将所描绘出的点用平滑曲线连接，剔除个别误差较大的点，这样求出的初速度误差小；故选AC。
(2)[2]由于小球从A到B和从B到C两过程水平位移相同，故两过程的时间相同，设为，竖直方向为自由落体运动
可以得到
[3]设在B点竖直方向的分速度为，则
则B点的速度
15．（1）2.4s；（2）3s
【解析】
【详解】
（1）由运动学公式和对称性有
解得
（2）设塑料球上升的时间为，由牛顿第二定律和运动学公式有
解得
设塑料球下落的时间为﹐由牛顿第二定律和运动学公式有
解得
又
解得
16．(1) , (2)2kg
【解析】
【详解】
试题分析：整个装置处于静止状态，所以研究O点,分析受力根据平衡条件求出轻绳OA、OB受到的拉力.；当乙物体刚要滑动时静摩擦力达到最大值,再根据平衡条件即可求出物体能增加的钩码的质量.
(1)甲对绳子的拉大大小等于甲的重力对结点O,受力如图:
可以知道:

(2)设最多能再加挂的钩码质量为 当乙物体刚要滑动时静摩擦力达到最大值,对乙物体
可以知道:
解得：
综上所述本题答案是：(1) , (2)2kg
17．(1)；(2)
【解析】
【分析】
【详解】
(1)如图所示，球恰好触网时，其运动轨迹为Ⅰ，球恰好出界时，其运动轨迹为Ⅱ．根据平抛物体的运动规律
和
可得，当球恰好触网时，有
已知
联立解得。
当球恰好出界时有
已知
联立解得。
所以球既不触网也不出界的速度范围是．
(2)如图所示为球恰不触网也恰不出界的临界轨迹．设击球点的高度为，根据平抛运动的规律有
且
联立解得所求高度。
18．（1）；（2）；（3）
【解析】
【分析】
【详解】
（1）对小球A，则有
解得做匀速圆周运动的角速度
（2）对小球A，则有
对小物块B，则有
解得
即的最小值；
（3）对小球A，则有
当小物块B刚好不向内侧滑动时
解得
当小物块B刚好不向外侧滑动时
解得
故有
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