河南省林州市高一（下）开学考试物理试题（word版含答案）

河南省林州市高一（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，、两小球由绕过定滑轮的轻质细线相连，、球放在固定不动倾角为的光滑斜面上，通过劲度系数为的轻质弹簧相连，球靠在与斜面垂直的挡板上。现用手托住球，并使细线刚好伸直但无拉力作用，保证滑轮左侧细线与斜面平行、右侧细线竖直。开始时整个系统处于静止状态，释放后，下落的速度最大时恰好对挡板无压力，已知、、三球的质量均为，重力加速度为，细线与滑轮之间的摩擦不计，运动过程中未落地，未与滑轮相撞，则（　　）
A．该过程、、三球所组成的系统机械能守恒
B．当C球刚要离开斜面时球的加速度为0
C．斜面的倾角为
D．小球的最大速度为
2．关于运动和力,下列说法中正确的是( )
A．做匀速圆周运动的物体，其加速度一定沿半径且指向圆心
B．在平抛运动中，物体在相同的时间内速度变化量时相同的
C．做曲线运动的物体所受到的合外力不可能是恒力
D．在加速运动中，物体所受合外力一定要变大
3．在一次投球游戏中，某同学调整好力度，将球水平抛向放在地面的小桶中，结果球飞到小桶的右方（如图所示），不计空气阻力，则下次再投时，他可能作出的调整为（）
A．减小初速度，抛出点高度不变
B．增大初速度，抛出点高度不变
C．初速度大小不变，提高抛出点高度
D．初速度大小不变，降低抛出点高度
4．如图甲所示，弹簧下端固定，水平薄板静止在弹簧上端，将手机放在薄板上由静止释放，一直运动到最低点，手机软件记录下此过程中加速度a随时间t变化的图像如图乙所示，则（　　）
A．t1时刻，手机做加速运动 B．t2时刻，手机速度为零
C．t2时刻，手机对薄板压力为零 D．t3时刻，手机对薄板压力最大
二、单选题
5．冬奥会跳台滑雪比赛，场地是利用山势特点建造的一个特殊跳台，如图甲是模型图。简化模型如图乙所示，一运动员穿着专用滑雪板，在助滑道上获得高速后从A点以速度v0水平飞出，在空中飞行一段距离后在山坡上B点着陆。若不考虑空气阻力，下列关于运动员的说法正确的是（　　）
A．空中飞行时间与v0无关
B．落点B跟A点的水平距离与v0成正比
C．落点B到A点的距离与v0的二次方成正比
D．初速度v0大小改变时落到斜面上的速度方向将改变
6．如图甲所示，为一梯形平台截面图，OP为粗糙水平面，PD为斜面，小物块置于粗糙水平面上的O点，每次用水平拉力F将物块由O点从静止开始拉动，当物块运动到斜面顶端P点时撤去拉力。小物块在大小不同的拉力F作用下落在斜面上的水平射程x不同，其F-x图如图乙所示，若物块与水平面间的动摩擦因数为0.4，斜面与水平地面之间的夹角，g取10m/s2。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则下列说法中正确的是（　　）
A．小物块每次落在斜面上的速度方向不同
B．不能求出小物块质量
C．小物块质量m=1.0kg
D．O、P间的距离S=0.625m
7．质点从静止开始做匀加速直线运动，从开始运动起，通过连续三段路程所经历的时间分别为3s、2s、1s，则这三段路程之比是（ ）
A．1:1:1 B．3:6:5 C．9:4:1 D．9:16:11
8．如图为玻璃自动切割生产线示意图，右图中，玻璃以恒定的速度v向右运动，两侧的滑轨与玻璃的运动方向平行，滑杆与滑轨垂直，且可沿滑轨左右移动，割刀通过沿滑杆滑动和随滑杆左右移动实现对移动玻璃的切割，移动玻璃的宽度为L，要使切割后的玻璃为长2L的矩形，以下做法能达到要求的是（　　）
A．保持滑杆不动，使割刀以速度沿滑杆滑动
B．滑杆以速度v向左移动的同时，割刀以速度沿滑杆滑动
C．滑杆以速度v向右移动的同时，割刀以速度2v沿滑杆滑动
D．滑杆以速度v向右移动的同时，割刀以速度沿滑杆滑动
9．一物体做平抛运动，下列说法错误的是（ ）
A．任意相等时间，速度的变化量相同
B．任意相等时间，竖直位移相等
C．任意相等时间，水平位移相等
D．任一时刻，速度反向延长线交于其水平位移中点
10．如图所示，有一质量不计的杆，长为，可绕A自由转动。用轻绳在点悬挂一个重为的物体，另一根绳一端系在点，点为圆弧的圆心。另一端系在圆弧形墙壁上的C点。当点C由图示位置逐渐向上沿圆弧移动过程中（保持与地面夹角不变），绳所受拉力的大小变化情况是（　　）
A．逐渐减小 B．逐渐增大
C．先增大后减小 D．先减小后增大
11．欲划船渡过宽的河，船在静水中的速度，水流速度，则下列说法中正确是（　　）
A．过河的最短时间是 B．过河的最短时间是
C．过河的最小位移是 D．过河的最小位移是
12．滑雪运动深受人民群众喜爱，某滑雪运动员（可视为质点）由坡道进入竖直面内的圆弧形滑道AB，从滑道的A点滑行到最低点B的过程中，由于摩擦力的存在，运动员的速率不变，则运动员沿AB下滑过程中（ ）
A．合外力做功一定大于零
B．所受摩擦力大小不变
C．合外力始终与速度垂直
D．机械能始终保持不变
三、实验题
13．在探究加速度与力、质量的关系实验中，如图甲所示，将一端带有滑轮的长木板放在水平桌面上，小车通过轻细绳跨过定滑轮与砂桶连接，小车与纸带相连，打点计时器所用交流电的频率为，平衡摩擦力后，在保持实验小车质量不变的情况下，打开电源，释放小车，根据纸带得到小车运动的加速度为a，多次改变砂桶和砂子的总质量m，根据纸带计算出对应的加速度。
(1)在验证“质量一定，加速度a与合外力F的关系”时，某学生根据实验数据作出了如图乙所示的图像，其中图线不过原点并在末端发生了弯曲，产生这两种现象的原因可能有______；
A．木板右端垫起的高度过大
B．木板右端垫起的高度过小
C．砂桶和砂子的总质量m远小于小车的质量M
D．砂桶和砂子的总质量m未远小于小车的质量M
(2)实验过程中打出的一条理想纸带如图丙所示，图中为相邻的计数点，相邻两计数点间还有4个打出的点未画出，则小车运动的加速度______（结果保留三位有效数字）；
(3)小车质量M一定，改变砂桶中砂子的质量，根据实验数据描绘出的小车加速度a与砂桶和砂子的总质量m之间的关系图像如图丁所示，则小车的质量________kg。（g取）
14．某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点, OB与OC为细绳．图乙是在白纸上根据实验结果面出的图．
(1)如果没有操作失误，图乙中的F与两力中，方向一定沿AO方向的是____________________．
(2)该实验用到的实验器材除了方木板、白纸、橡皮条、细绳套(两个)、图钉(几个)等，还需要的实验器材有______
A．刻度尺 B．量角器 C．弹簧测力计
(3)有关该实验，下列说法正确的是______
A．同一实验中的两只弹簧测力计的选取方法是:将两只弹簧测力计水平放置并调零，之后互钩对拉，若两只弹簧测力计读数相同，则可选:若读数不同，应调整或另换，直至相同为止．
B．在同一次实验中，只用一个弹簧测力计通过绳套拉橡皮条，使橡皮条的伸长量与用两个弹簧测力计拉时相同即可．
C．用两只弹簧测力计钩住绳套，互成角度地拉橡皮条时，夹角应取合适角度，以便算出合力大小．
D．若只增大某一只弹簧测力计的拉力大小而保持橡皮条结点位置不变，只需调整另一只弹簧测力计拉力的大小即可．
E.在用弹簧测力计拉橡皮条时，应使弹簧测力计的弹簧与木板平面平行．
(4)在该实验中，如果将OB与OC细绳也换成橡皮条，那么对实验结果___________影响．(选填“有"或“没有”)
15．如图所示，是某次利用气垫导轨探究加速度与力、质量关系的实验装置安装完毕后的示意图，图中A为砂桶和砂，B为定滑轮，C为滑块及上面添加的砝码，D为纸带，E为电火花计时器，F为蓄电池、电压为6 V，G是电键，请指出图中的三处错误：
（1）______________________________；
（2）_______________________________；
（3）________________________________。
四、解答题
16．如图所示，航空母舰上的水平起飞跑道长度L=160m．一架质量为m=2.0×104kg的飞机从跑道的始端开始，在大小恒为F=1.2×105N的动力作用下，飞机做匀加速直线运动，在运动过程中飞机受到的平均阻力大小为Ff=2×104N．飞机可视为质点，取g=10m/s2．求：
（1）飞机在水平跑道运动的加速度大小；
（2）若航空母舰静止不动，飞机加速到跑道末端时速度大小；
（3）若航空母舰沿飞机起飞的方向以10m/s匀速运动，飞机从始端启动到跑道末端离开．这段时间内航空母舰对地位移大小．
17．如图所示，在水平地面上固定着一个倾角为30°的光滑斜面，斜面顶端有一不计质量和摩擦的定滑轮，一细绳跨过定滑轮，一端系在物体A上，另一端与物体B连接，物体A、B均处于静止状态细绳与斜面平行。若将A、B两物体对调，将A置于距地面h高处由静止释放，设A与地面碰撞后立即停止运动，B在斜面运动过程中不与滑轮发生碰撞，重力加速度为g。试求：
(1)A和B的质量之比；
(2)物体B沿斜面上滑的总时间。
18．“辽宁号”航母在某次海试中，歼15舰载机降落着舰后顺利勾上拦阻索，在甲板上滑行s=117m停下．设舰载机勾上拦阻索后的运动可视为做匀减速直线运动，航母始终保持静止．已知飞机的质量，勾上拦阻索时的速度大小，求：
（1）舰载机勾上拦阻索后滑行的时间t；
（2）舰载机滑行过程所受的总阻力f．
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参考答案：
1．BD
【解析】
【分析】
【详解】
A．在运动过程中A、B、C及弹簧组成的系统机械能守恒，故A错误；
C．当A球速度最大瞬间对B、C当成整体受力分析
可得
故C错误；
B．当C球刚要离开斜面时，A球的速度达到最大，轻绳向上的拉力等于A球重力。此时与A球相连的B球的加速度
故B正确；
D．由整个过程中系统机械能守恒
联立解得
故D正确。
故选BD。
2．AB
【解析】
【详解】
A．匀速圆周运动的物体，线速度大小不变，方向发生改变，速度变化方向沿半径指向圆心，所以加速度方向沿半径指向圆心．故A项正确．
B．平抛运动物体的加速度，加速度的大小、方向始终不变；据可知，平抛运动中，物体在相同的时间内速度变化量时相同．故B项正确．
C．做曲线运动的物体所受到的合外力可能是恒力．例如：平抛运动就是物体在恒力作用下的曲线运动．故C项错误．
D．在加速度越来越小的加速运动中，物体所受合外力减小．故D项错误．
3．AD
【解析】
【详解】
试题分析：小球做平抛运动，飞到小桶的前方，说明水平位移偏大，应减小水平位移才能使小球抛进小桶中．将平抛运动进行分解：水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，由运动学公式得出水平位移与初速度和高度的关系式，再进行分析选择．
设小球平抛运动的初速度为，抛出点离桶的高度为h，水平位移为x，则平抛运动的时间，水平位移，要减小水平位移x，可保持抛出点高度h不变，减小初速度，故A正确B错误；要减小水平位移x，可保持初速度大小不变，减小降低抛出点高度h．故C错误D正确．
4．AD
【解析】
【详解】
AB．0～时间内，手机向下做加速度减小的加速运动，加速度方向向下，故时刻，手机做加速运动，时刻加速度为零，速度达到最大值，A正确，B错误；
C．时刻，手机加速度为零，则支持力大小等于重力大小，支持力不为零，根据牛顿第三定律，则手机对薄板压力不为零，C错误；
D．时间内，手机向下做加速度增大的减速运动，加速度方向向上，时刻，加速度最大，手机对薄板压力最大，D正确。
故选AD。
5．C
【解析】
【详解】
A．根据平抛运动的推论，得
飞行时间为
故A错误；
B．落点B跟A点的水平距离为
故B错误；
C．下落高度为
落点B到A点的距离为
故C正确；
D．设速度与水平方向的夹角为，位移与水平方向的夹角为，根据推论得
初速度v0大小改变时，落到斜面上的速度方向不变，故D错误。
故选C。
6．D
【解析】
【详解】
A．由平抛运动规律有
解得
所以小物块每次落在斜面上的速度方向总是相同的，故A错误；
BCD．根据牛顿第二定律，在OP段有
又
由平抛运动规律可知水平方向有
竖直方向有
由几何关系有
联立可得
解得
由图像可得
解得
故BC错误；D正确；
故选D。
7．D
【解析】
【详解】
根据得，质点在3s、5s内、6s内的位移之比为9：25：36，则在连续3s内、2s内、1s内的位移之比为9：16：11。
故选D。
【点睛】
根据匀变速直线运动的位移时间公式分别求出3s内、5s内、6s内的位移之比，从而求出通过连续三段位移之比。
8．D
【解析】
【详解】
由题意可知，玻璃以恒定的速度向右运动，割刀通过沿滑杆滑动，而滑杆与滑轨垂直且可沿滑轨左右移动。要得到矩形的玻璃，则割刀相对于玻璃，在玻璃运动方向速度为零即可，因此滑杆以速度v向右移动，由于移动玻璃的宽度为L，要使切割后的玻璃为长2L的矩形，所以割刀以速度沿滑杆滑动。
故选D。
【点评】
考查运动的合成与分解的内容，掌握平行四边形定则的应用，注意割刀一个分运动必须与玻璃速度相同，是解题的关键。
9．B
【解析】
【分析】
【详解】
A．做平抛运动的物体的加速度恒为g，故根据
可得任意相等时间，速度的变化量相同，A正确；
B．因为平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，即匀加速直线运动，任意相等时间，竖直位移不相等，B错误；
C．在水平方向上做匀速直线运动，所以在任意相等时间内的水平位移相等，C正确；
D．在竖直方向上有
偏转角为，在水平方向上有
则速度方向和水平方向夹角的正切值为
水平位移与竖直位移夹角的正切值为
整理得
根据几何知识可得速度反向延长线交于其水平位移中点，D正确。
本题选错误项，故选B。
【名师点睛】
根据平抛运动的特点：水平方向做运动直线运动，竖直方向做自由落体运动，运用运动学基本公式和推论即可分析求解。
10．D
【解析】
【分析】
【详解】
对物体受力分析，物体受力平衡，则拉力等于重力G；故竖直绳的拉力不变；再对O点分析，O受绳的拉力、OA的支持力及OC的拉力而处于平衡；受力分析如图所示
将F和OC绳上的拉力合成，其合力与G大小相等，方向相反，则在OC绳上移的过程中，平行四边形的对角线保持不变，平行四边形发生图中所示变化，则由图可知OC绳的拉力先减小后增大，在图中D点时拉力最小。
故选D。
11．B
【解析】
【分析】
【详解】
AB．船头垂直河岸的方向渡河时，所用时间最短，则
A错误B正确；
CD．据平行四边形定则，由于船在静水中的速度大于水流速，则合速度可能垂直于河岸，即船可能垂直到达对岸，则最短航程为100m，CD错误。
故选B。
12．C
【解析】
【详解】
试题分析：根据曲线运动的特点分析物体受力情况，根据牛顿第二定律求解出运动员与曲面间的正压力变化情况，从而分析运动员所受摩擦力变化；根据运动员的动能变化情况，结合动能定理分析合外力做功；根据运动过程中，是否只有重力做功来判断运动员的机械能是否守恒；
因为运动员做曲线运动，所以合力一定不为零，A错误；运动员受力如图所示，重力垂直曲面的分力与曲面对运动员的支持力的合力充当向心力，故有，运动过程中速率恒定，且在减小，所以曲面对运动员的支持力越来越大，根据速率恒定可得可知摩擦力越来越小，B错误；运动员运动过程中速率不变，质量不变，即动能不变，动能变化量为零，根据动能定理可知合力做功为零，C正确；因为克服摩擦力做功，机械能不守恒，D错误；
【点睛】
考查了曲线运动、圆周运动、动能定理等；知道曲线运动过程中速度时刻变化，合力不为零；在分析物体做圆周运动时，首先要弄清楚合力充当向心力，然后根据牛顿第二定律列式，基础题，难易程度适中．
13． AD 1.60 0.5
【解析】
【详解】
(1)[1]图像不过原点的原因是平衡摩擦力过度，图像末端发生弯曲的原因是不满足砂和砂桶的质量远小于小车的质量。
故选AD。
(2)[2]根据，由逐差法得小车运动的加速度为
(3)[3]设绳子的拉力为T，对砂桶和砂子受力分析，由牛顿第二定律得
对小车受力分析得
联立解得
则图像的斜率为
所以小车的质量为
14． F′ AC AE 没有
【解析】
【详解】
（1）[1].F是通过作图的方法得到合力的理论值，而F′是通过一个弹簧称沿AO方向拉橡皮条，使橡皮条伸长到O点，使得一个弹簧称的拉力与两个弹簧称的拉力效果相同，测量出的合力．故方向一定沿AO方向的是F′，由于误差的存在F和F′方向并不在重合；
（2）[2].该实验用到的实验器材除了方木板、白纸、橡皮条、细绳套(两个)、图钉(几个)等，还需要的实验器材有刻度尺和弹簧测力计，故选AC.
（3）[3].A.同一实验中的两只弹簧测力计的选取方法是：将两只弹簧测力计水平放置并调零，之后互钩对拉，若两只弹簧测力计读数相同，则可选；若读数不同，应调整或另换，直至相同为止．故A正确．
B.在同一次实验中，只用一个弹簧测力计通过绳套拉橡皮条，使橡皮条的结点与用两个弹簧测力计拉时拉到同一位置O，故B错误．
C.用两只弹簧测力计钩住绳套，互成角度地拉橡皮条时，夹角没有严格要求，故C错误．
D.若只增大某一只弹簧测力计的拉力大小而保持橡皮条结点位置不变，需调整另一只弹簧测力计拉力的大小和方向，故D错误．
E.在用弹簧测力计拉橡皮条时，应使弹簧测力计的弹簧与木板平面平行，故E正确．
（4）[4].由于用一个弹簧测力计和用两个弹簧测力计拉橡皮条结点，只需要效果相同，所以将两个细绳套换成两根橡皮条，不会影响实验结果．
15． B接滑块的细线应水平（或与导轨平行） C滑块离计时器太远 E电火花计时器用的是220V的交流电，不能接直流电
【解析】
【详解】
（1）[1]此实验中认为沙桶和沙所受的重力即为滑块C所受拉力，若B接滑块的细线不水平，则C滑块拉力不等于沙桶和沙的重力；
（2）[2]C滑块若离打点计时器太远，则实验所得到的纸带中只有很小一部分有计时点，既浪费纸带，实验数据又不准确；
（3）[3]打点计时器应该接交流电，其两点之间的时间间隔就是交流电的周期，接直流电是错误的。
16．（1）（2）（3）
【解析】
【详解】
（1）飞机在水平跑道上运动时，水平方向受到推力与阻力作用，设加速度大小为a，
由牛顿第二定律可得
F合=F﹣Ff=ma
代入数据得
a1=5.0 m/s2
（2）由运动学公式可知
v2=2aL
代入数据得飞机到达倾斜跑道末端时的速度大小
v=40 m/s
（3）对于飞机
对于航空母舰有
x2=v0t
由几何关系：
x1﹣x2=L
即有
代入数据解得
t=8s．
飞机离开航空母舰时，航空母舰的对地位移大小
x2=v0t=80m．
【点评】
本题考查了牛顿第二定律和运动学公式的基本运用，知道加速度是联系力学和运动学的桥梁．
17．(1)2:1；(2)。
【解析】
【详解】
(1)对物体A、B受力分析，有：
mAgsin30°=T1
T1=mBg
解得：
；
(2)A、B对调后，A物体接触地面前：
对A：
对B：
B在斜面上运动时间为：
A落地后，B继续向上运动
解得：
所以B运动总时间：
。
18．（1）；（2）
【解析】
【分析】
【详解】
（1）舰载机勾上拦阻索后做匀减速直线运动
由题意知
带入计算得
所以舰载机滑行的时间
（2）舰载机滑行过程中，水平方向只有阻力作用，根据牛顿第二定律有
考点：匀变速直线运动 牛顿第二定律
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