河北省邢台市高一（下）开学考试物理试题（word版含答案）

河北省邢台市高一（下）开学考试物理试题
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、多选题
1．一个质量为2 kg的物体，在5个共点力作用下处于平衡状态。现同时撤去大小分别为15 N和10 N的两个力，其余的力保持不变，关于此后该物体的运动的说法中正确的是（　　）
A．一定做匀变速直线运动，加速度大小可能是5 m/s2
B．一定做匀变速运动，加速度大小可能等于重力加速度的大小
C．可能做匀减速直线运动，加速度大小可能是2.5 m/s2
D．可能做匀速圆周运动，向心加速度大小是5 m/s2
2．如图，一定质量的物块用两轻绳悬在空中，其中绳固定不变，绳在竖直平面内由水平方向缓慢向上转动，转至竖直向上的过程中，两绳的拉力变化情况为（　　）
A．绳的拉力一直不变 B．绳的拉力一直变小
C．绳的拉力一直变大 D．绳的拉力先变小后变大
3．如图所示，光滑的水平地面上有质量均为m的a、b、c三个木块，a、c之间用轻质细绳连接(细绳水平)．现用一个水平恒力F作用在b上，三者开始一起做匀加速运动，运动过程中把一块橡皮泥粘在某一木块上面，系统仍加速运动，且始终没有发生相对滑动．在粘上橡皮泥并达到稳定后，下列说法正确的是(　　)
A．无论粘在哪个木块上面，系统的加速度都减小
B．若粘在a木块上面，则绳的张力减小，a、b间的摩擦力不变
C．若粘在b木块上面，则绳的张力和a、b间的摩擦力都减小
D．若粘在c木块上面，则绳的张力和a、b间的摩擦力都减小
4．关于摩擦力正确的说法是（　　）
A．有弹力一定有摩擦力
B．摩擦力的方向可能与物体运动方向相同
C．摩擦力的方向可能与物体运动方向相反
D．压力越大，摩擦力越大
二、单选题
5．如图所示，拖拉机拉着耙耕地，拉力F与水平方向成角，若将该力沿水平和竖直方向分解，则它的水平分力为　　
A． B． C． D．
6．如图所示，小球m从A点（距轻弹簧上端为h）由静止开始下落，到C点速度为零（弹簧的最大压缩量为x），弹簧的劲度系数为k，不计空气阻力，则在小球从与弹簧接触至运动到最低点C的过程中，下列说法错误的是（ ）
A．小球先超重后失重
B．小球的速度先增大后减小
C．当弹簧的压缩量为时，小球的动能最大
D．弹簧弹性势能的最大值为
7．一个木箱在水平拉力F的作用下沿光滑水平地面滑动，有四位同学作出它的受力情况如图所示，其中正确的是（ ）
A．A B．B C．C D．D
8．甲、乙两质点在同一条直线上运动，质点甲做匀变速直线运动，质点乙做匀速直线运动，其中图线甲为抛物线的左半支且顶点在15s处，图线乙为一条过原点的倾斜直线。下列说法正确的是（　　）
A．t=5s时乙车的速度为2m/s，甲车的速率为2m/s
B．t=0时刻甲、乙两车之间的距离为25m
C．t=0时刻甲车的速度大小为4m/s
D．甲车的加速度大为0.1m/s2
9．如图所示，完全相同的四个小球被轻绳或轻弹簧相连悬挂在天花板上，原来均静止．现剪断间的轻弹簧和上方的轻弹簧，重力加速度大小为，则剪断后瞬间与的加速度大小分别为（ ）
A．0、g、g、0 B．0、g、2g、0 C．g、g、g、0 D．g、g、2g、0
10．以下说法正确的是（　　）
A．物体加速度方向保持不变，速度方向也一定保持不变
B．质点速度变化率越大，则加速度越大
C．质点加速度不为零，则任何时刻的速度也不为零
D．质点的加速度大，它的速度变化不一定快
11．对于各种速度、速率，下列说法中正确的是（　　）
A．平均速率是平均速度的大小
B．瞬时速率是速度的大小
C．瞬时速度是指较短时间内的平均速度
D．对于匀速直线运动，平均速度与瞬时速度相等
12．如图所示，质量为的物体，沿粗糙的水平面以某一速度开始向右运动，一水平向左的力作用于物体上，物体与水平面间的动摩擦因数为0.1，则物体受到的摩擦力的大小为（取）（　　）
A．，向右 B．，向左
C．，向右 D．，向左
三、实验题
13．在探究物体的加速度与物体所受外力、物体质量间的关系时，采用如图所示的实验装置。小车及车中的砝码质量用表示，盘及盘中的砝码质量用表示。
（1）为使图示中盘及盘中砝码的总重力大小视为细绳的拉力大小，必须满足的条件是盘及盘中砝码的总质量___________（填“大于”“小于”“远大于”或“远小于”）小车及车中砝码的总质量；
（2）某一组同学先保持盘及盘中的砝码质量一定来做实验，其具体操作步骤如下，以下做法正确的是( ) ；
A．平衡摩擦力时，应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上
B．每次改变小车及车中砝码的质量时，不需要重新平衡摩擦力
C．实验时，先放开小车，再接通打点计时器的电源
D．用天平测出以及小车及车中砝码质量，小车运动的加速度可直接用公式求出
（3）一组同学保持小车及车中的砝码质量一定，探究加速度与所受外力的关系，由于他们操作不当，这组同学得到的关系图像如图所示，其原因是___________；
（4）如图所示为一次记录小车运动情况的纸带，图中、、、、、、为相邻的计数点，相邻计数点的时间间隔。小车获得的加速度大小是___________。（结果保留两位有效数字）
四、解答题
14．近年来环境污染日趋严重，济宁地区经常出现雾霾天气，严重影响了道路交通安全，因雾霾天气能见度极低，一辆轿车正以 36km/h 的速度匀速行驶，其驾 驶员只能看清前方 55m 处以内的物体，求：
（1）如果以大小为 5m/s2 的加速度刹车，刹车后 3s 内的位移大小；
（2）若驾驶员的反应时间为 0.5s（从看到障碍物到开始减速的时间），为了避免 撞上前方 55m 处的障碍物，驾驶员至少以多大的加速度刹车？
15．如图所示，在水平面上放置一个质量M=2kg的长木板A，可视为质点的物块B放在木板A的最左端，其质量m=4kg。已知A、B间的动摩擦因数为μ1＝0.4，A与地面间的动摩擦因数为μ2=0.1，开始时A、B均处于静止状态。某时刻B突然获得水平向右的初速度v0=9m/s，g取10m/s2。
(1)计算物块B获得速度v0后，开始向右运动时A、B加速度的大小；
(2)若物块B恰好不从A的右端滑出，计算木板A的长度L；
(3)在(2)情形下，当物块B运动到木板A的右端时，立即在A上施加一个水平向右的拉力F=32N（图中未画出），计算物块B离开木板A时的速度。
16． 如图所示，质量为m1=4kg的物体甲通过三段轻绳悬挂，三段轻绳的结点为O，轻绳OB水平且B端与放置在水平面上的质量为m2=8kg的物体乙相连，轻绳OA与竖直方向的夹角θ=37°，物体甲、乙均处于静止状态。（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，tan37°=0.75，g=10m/s2。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）求：
（1）轻绳OA、OB受到的拉力是多大？
（2）物体乙受到的摩擦力是多大？方向如何？
（3）假设三段轻绳能承受的最大拉力均为70N，欲使物体乙在水平面上不滑动同时绳子不断，如果物体乙与水平面之间的动摩擦因数为则物体甲的质量m1最大不能超过多少？如果物体乙与水平面之间的动摩擦因数为则物体甲的质量m1最大不能超过多少？
五、填空题
17．在“研究平抛物体的运动”实验中，某同学记录了A、B、C三点，取A点为坐标原点，建立了如图所示的坐标系．平抛轨迹上的这三点坐标值图中已标出．那么小球平抛的初速度为______________，小球抛出点的坐标为____________．(取)
试卷第页，共页
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参考答案：
1．BC
【解析】
【分析】
【详解】
A．根据平衡条件得知，其余力的合力大小范围为
5 N≤F合≤25 N
根据牛顿第二定律得物体的加速度大小范围为
2.5 m/s2≤a≤12.5 m/s2.
若物体原来做匀速直线运动，撤去的两个力的合力方向与速度方向不在同一直线上，物体做匀变速曲线运动，选项A错误；
B．由于撤去两个力后其余力保持不变，则物体所受的合力不变，一定做匀变速运动，加速度大小可能等于重力加速度的大小，选项B正确；
C．若物体原来做匀速直线运动，撤去的两个力的合力方向与速度方向相同时，物体做匀减速直线运动，加速度大小可能为2.5 m/s2，选项C正确；
D．物体在恒力作用下不可能做匀速圆周运动，选项D错误。
故选BC。
2．BD
【解析】
【详解】
对O点受力分析，受重力和两个拉力，如图所示
根据平衡条件，合力为零，两个拉力的合力大小与重力等大反向，由图可以看出，OB绳子的拉力先减小后增大，OA绳子的拉力逐渐减小，故BD正确，AC错误。
故选BD。
3．AC
【解析】
【详解】
A、将a、b、c看作一个整体，对整体受力分析，粘上橡皮泥后，整体受力不变，但整体的质量增大，根据牛顿第二定律可得，整体的加速度减小，故A正确；
B、如果橡皮泥粘在a上，对c受力分析，绳的拉力就是c受到的合力，根据牛顿第二定律可得，c受到绳的拉力减小；对b受力分析，水平恒力F和a对b的摩擦力的合力即为b受到的合力，根据牛顿第二定律可得，b受到的合力减小，故a、b间的摩擦力增大，故B错误；
C、如果橡皮泥粘在b上，同理，c受到绳的拉力减小；对a、c整体受力分析，b对a的摩擦力即为a、c整体受到的合力，根据牛顿第二定律可得，a、c整体受到的合力减小，故b对a的摩擦力减小，故C正确；
D、如果橡皮泥粘在c上，对b受力分析，水平恒力F减去a对b的摩擦力即为b受到的合力，根据牛顿第二定律可得，b受到的合力减小，故a、b间的摩擦力增大；对a受力分析，b对a的摩擦力减去绳的拉力即为a受到的合力，根据牛顿第二定律可得，a受到的合力减小，说明绳的拉力增大，故D错误；
故选AC．
【点睛】
关键是选择合适的研究对象进行受力分析，由牛顿第二定律对研究对象进行分析，明确粘上橡皮泥后整体加速度变化，再选择受力较少的C物体受力分析，则可明确拉力及摩擦力的变化情况．
4．BC
【解析】
【详解】
试题分析：摩擦力包括静摩擦力、滑动摩擦力和滚动摩擦力，而有摩擦力一定有弹力，而有弹力不一定有摩擦力；摩擦力的方向总是与相对运动方向或相对运动趋势方向相反，滑动摩擦力大小才与压力成正比．
有弹力不一定有摩擦力，而有摩擦力一定有弹力，故A错误；摩擦力的方向可能与运动方向相同，也可能与运动方向相反，但总是与相对运动方向相反，如自行车后轮受到的摩擦力与其运动方向相同，故BC正确；滑动摩擦力与压力成正比，静摩擦力和滚动摩擦力不成正比，故D错误．
5．B
【解析】
【详解】
根据平行四边形定则，以F为对角线作平行四边形，如图:
则有；故选B.
【点睛】
根据平行四边形定则，以F为对角线作平行四边形，由数学知识求解竖直方向的分力．
6．A
【解析】
【详解】
AB．小球从与弹簧接触至运动到最低点C的过程中，重力先大于弹力后小于弹力，故加速度先向下再向上，小球先失重后超重，小球的速度先增大后减小。A错误，B正确；
C．当加速度为零，即重力和弹力相等时，小球的速度最大，即动能最大。此时
解得压缩量为，C正确；
D．小球到达C点时，弹簧的弹性势能最大，根据能量守恒可得弹簧弹性势能的最大值为，D正确。
故错误的选A。
7．A
【解析】
【详解】
物块竖直方向受重力、地面的支持力；水平方向受拉力F，因水平面光滑，故无摩擦力，A对．
8．A
【解析】
【详解】
AD．乙车做匀速直线运动，速度为
甲车做匀变速直线运动，其图线在15s时与横轴相切，则t=15s时甲车的速度为零，利用逆向思维将甲车看成反向初速度为0的匀加速直线运动，据位移时间公式，结合图象有
解得
a=0.2m/s2
所以t=5s时甲车的速率
故A项正确，D项错误；
B．t=15s时甲车的速度为零，利用逆向思维将甲车看成反向初速度为0的匀加速直线运动，据，根据图象有
则t=0时刻甲、乙两车之间的距离为22.5m，故B项错误；
C．t=15s时甲车的速度为零，利用逆向思维将甲车看成反向初速度为0的匀加速直线运动，则0时刻甲车的速度大小为
故C项错误。
9．B
【解析】
【详解】
开始AB处于静止，对整体分析可知：
隔离B分析，弹簧的弹力
F弹=mg
剪断AB间的轻弹簧，弹簧的弹力立即变为零，在该瞬间细绳对A的拉力会突变为mg，则A的加速度为0；B失去了弹簧的弹力，合力为mg向下，故其加速度为g，方向向下．
开始CD处于静止，对整体分析可知弹簧对C的弹力为：
隔离D分析，弹簧的弹力
剪断C上方的轻弹簧，弹簧的弹力立即变为零，在该瞬间下方的弹簧对C的弹力不变，则C的合力大小为，方向向下，则其加速度为2g，方向竖直向下；D的受力不变，则合力为零，故其加速度为0.
综上可知选B．
10．B
【解析】
【分析】
【详解】
A．物体加速度方向保持不变，速度方向也不一定保持不变，例如竖直上抛运动到最高点后要返回，选项A错误；
BD．加速度是速度的变化率，质点速度变化率越大，则加速度越大，速度变化一定越快，选项B正确，D错误；
C．质点加速度不为零，则任何时刻的速度不一定不为零，例如竖直上抛到达最高点时，选项C错误；
故选B。
11．D
【解析】
【详解】
A．平均速度等于位移与时间的比值，平均速率等于路程与时间的比值，而位移大小与路程不同，故平均速率与平均速度不同，故A错误；
B．瞬时速度的大小叫做瞬时速率，故B错误；
C．瞬时速度是某个时刻的速度，近似计算中约等于较短时间内的平均速度，故C错误；
D．匀速直线运动中任意一段时间内的平均速度等于其任一时刻的瞬时速度，故D正确。
故选D。
12．D
【解析】
【分析】
【详解】
据滑动摩擦力的定义可知，摩擦力水平向左，大小为
D正确。
故选D。
13． 远小于 B 未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足
【解析】
【详解】
(1)[1]根据牛顿第二定律，对盘及盘中砝码有
对小车及车中砝码有
联立得
为使图示中盘及盘中砝码的总重力大小视为细绳的拉力大小，即
则必须满足的条件是盘及盘中砝码的总质量远小于小车及车中砝码的总质量。
(2)[2]A．平衡摩擦力时，应使小车摩擦力和小车及车中砝码重力的下滑力等大反向，小车不能挂盘及盘中的砝码，A错误；
B．第一次平衡好摩擦力后，增减小车及车中砝码的质量时，摩擦力和重力的下滑分力均同比例变化，所以没必要重新平衡摩擦力，B正确；
C．实验时，先接通打点计时器的电源，等打点稳定后再放开小车，C错误；
D．应利用打出的纸带求解加速度，D错误。
故选B。
(3)[3]从图像可以看出，当拉力为某一值时，加速度仍为零，说明没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足。
(4)[4]根据逐差法，有
14．(1) 10m ; (2) 1m/s2
【解析】
【详解】
试题分析：根据速度时间公式求出汽车是减为零的时间，判断汽车是否停止，再结合位移公式求出刹车后的位移；在反应时间内汽车做匀速直线运动，根据位移的大小，结合速度位移公式求出刹车的最小加速度．
（1）36km/h=10m/s， 汽车速度减为零的时间
则刹车后 3s内的位移等于 2s内的位移，
（2）汽车在反应时间内的位移 x1=v△t=10×0.5m=5m，则刹车的最小距离为 x2=55﹣5m=50m
根据速度位移公式得，刹车的最小加速度 ．
点睛：本题主要考查了运动学中的刹车问题，是道易错题，注意汽车速度减为零后不再运动，对于第二问，知道汽车在反应时间内做匀速直线运动．
15．(1)5m/s2，4m/s2；(2)4.5m；(3)17m/s，水平向右
【解析】
【分析】
【详解】
(1)物块B开始向右运动时，根据牛顿第二定律，得
解得
A与地面间的摩擦力为
A对B的滑动摩擦力为
则A物块的加速度为
(2)开始运动后，B做匀减速运动，A做匀加速运动，当两者速度相等时，B恰好滑到A的右端。设此时它们的共同速度为v，经历的时间为t，由速度关系有
即为
解得
由位移关系有
得
解得
(3)在A上施加拉力F后，A继续向右加速，A的速度将大于B，B受到的摩擦力反向，也改为向右加速。由牛顿第二定律对A有
即为
解得
对B有
解得
设经过时间t′，物块B从左端离开A，由位移关系有
即
解得
所以B离开A时的速度
16．（1）；；（2），方向水平向左；（3）5.6kg；3.2kg
【解析】
【详解】
（1）对结点，由平衡条件有
（2）对于乙物体，根据共点力的平衡条件可知摩擦力为
方向水平向左；
（3）当时，乙物体刚要滑动时，静摩擦力达到最大值为
此时绳的拉力大小为
结果表明绳先断裂，物体乙不会滑动，因此欲使物体乙在水平面上不滑动同时绳子不断，则不断即可，物体甲的最大质量满足
解得
当时，乙物体刚要滑动时，静摩擦力达到最大值为
此时绳的拉力大小为
结果表明绳未断裂，物体乙会滑动，因此欲使物体乙在水平面上不滑动同时绳子不断，则乙物体不滑动即可，物体甲的最大质量为
17． 1.5m／s -30cm，-20cm
【解析】
【详解】
[1]根据△y=gT2得
则小球平抛运动的初速度
[2]小球经过B点竖直方向上的分速度
从抛出点运动到B点的时间
则抛出点到B点的水平位移
x=v0t=0.6m
则抛出点的横坐标为0.3-0.6=-0.3m=-30cm．
抛出点到B点的竖直位移
y=gt2＝×10×0.16m＝0.8m
则抛出点的纵坐标为0.6-0.8m=-0.2m=-20cm．故抛出点的坐标为（-30cm，-20cm）
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