江苏省常州市高一（下）开学考试物理试题（word版含答案）

江苏省常州市高一（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，一质量为的物体与传送带一起向上匀速运动，传送带与水平方向成角，物体与传送带之间的动摩擦因数为．下列关于此过程说法中正确的是( )
A．物体受到重力、摩擦力、支持力的作用
B．物体受到的摩擦力的大小等于重力沿传送带向下的分力
C．由于惯性，物体不需要摩擦力的作用就能向上匀速运动
D．物体受到摩擦力的大小为
2．某部队进行野战训练，训练过程中的运行路线可以在指挥中心的屏幕上显示出来，屏幕的小正方形边长代表1 m．如图所示为某个班战士的行动轨迹，沿箭头方向运动．AB、ABC、ABCD、ABCDE四段曲线轨迹运动所用的时间分别是：1 s、2 s、3 s、4 s．下列说法正确的是(　　)
A．战士在AB段的平均速度为1 m/s
B．战士在ABC段的平均速度为1.5 m/s
C．AB段的平均速度比ABC段的平均速度更能反映战士处于A点时的瞬时速度
D．战士在B点的速度等于ABC段的平均速度
3．在图中有两个物体A、B，GA=5N，GB=8N，A用悬线挂在天花板上，B放在水平地面上，A、B间的弹簧的弹力大小为2N，设悬线的拉力为T，B对地面的压力FN的可能值分别是（ ）
A．T=7N，FN=6N B．T=3N，FN=10N
C．T=7N，FN=10N D．T=3N，FN=6N
4．如图所示是排球场地的示意图。排球场为矩形，长边，前场区的长度为，宽，网高为．在某次排球比赛中，若运动员在底线中点P的正上方跳起水平发球，当排球进入对方半场的后场区域时才算有效，忽略空气阻力，排球可看作质点，下列说法正确的是（ ）
A．若运动员的击球点高度为，有效击球的最小速度为
B．若运动员的击球点高度为，有效击球的最大速度为
C．若沿垂直方向水平击球，则击球点高度小于，则发球必定失败
D．若沿方向水平击球，击球点高度小于，只要速度合适，发球可以成功
5．汽车通过拱桥最高点时（　　）
A．汽车对桥的压力大于汽车所受的重力
B．汽车速度越大，它对桥的压力就越小
C．汽车速度大于一定值时，汽车对桥的压力可能为零
D．汽车速度越小，汽车对桥面的压力就越小
二、单选题
6．如图所示，用三根不可伸长的轻细线AO、BO与CO悬吊着质量为m的物体处于静止状态．AO和BO的A、B端是固定的，平衡时AO是水平的，BO与水平方向的夹角为θ=37o（sin37o=0.6，cos37o=0.8），则关于细线上拉力大小的说法正确的是
A．FAO最大
B．FBO 最大
C．FCO 最大
D．三个力一样大
7．一电梯由地面开始运动，速度—时间图像如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．时刻电梯上升到最高点
B．与时间内加速度大小之比为1：2
C．与时间内位移大小之比为2：3
D．与时间段内平均速度大小之比为1：1
8．如图所示,倾角为的斜面体固定在地面上,质量为2m的物块放在斜面上,绕过定滑轮的细线，一端连接在物块上,另一端吊一个质量也为m的小球,物块与滑轮间的细线与斜面平行，让小球在竖直面内A.B间来回摆动,最大摆角也为 ,OA长为L.若在小球摆动过程中，物块仍保持静止，不计空气阻力，物块与斜面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则物块与斜面间的动摩擦因数满足的条件为(已知sin=0.6,cos=0.8)
A．
B．
C．
D．
9．如图所示，斜面上有竖直光滑杆AB和倾斜光滑杆AC，已知AB=BC．一小环静止开始从A滑到B用时t1，从A滑到C用时t2．则下列关系式正确的是（ ）
A．t2=t1 B．t2=2t1 C．t2=2t1 D．t2=2t1
10．如图所示，在粗糙水平地面放一质量为的斜面，质量为的木块沿斜面匀速下滑，此过程斜面保持静止，则（ ）
A．地面对斜面有水平向右的摩擦力
B．地面对斜面有水平向左的摩擦力
C．地面对斜面的支持力等于
D．地面对斜面的支持力小于
11．如图所示，一足够长、质量M=1kg的木板静止在粗糙的水平地面上，木板与地面间的动摩擦因数μ1=0.1，一个质量m=1kg、大小可以忽略的铁块放在木板的右端铁块与木板间的动摩擦因数μ2=0.4，已知最大静摩擦力与滑动摩擦力相等取g=10m/s2。若对铁块施加一个大小从零开始连续增加的水平向左的力F，则下列说法正确的是（　　）
A．铁块与木板之间摩擦力的最大值为4N B．木板与地面之间摩擦力的最大值为4N
C．当F>2N时，M、m一定相对滑动 D．当F>6N时，铁块受到的摩擦力大小为2N
12．如图，汽车通过滑轮拉小船，汽车沿水平方向向左匀速运动，滑轮和绳的摩擦不计，则小船的运动情况是
A．匀速向左运动 B．加速向左运动
C．减速向左运动 D．先减速后加速
三、实验题
13．某实验小组做“探究加速度与力的关系”实验时，先采用如图甲所示的常规实验方案，处理数据时发现误差比较明显。该小组经过分析讨论，对实验方案行了改进和优化，采用如图乙所示实验方案，具体实验操作步骤如下：
A．挂上托盘和砝码，调整垫块位置，使质量为的小车拖着纸带沿木板匀速下滑；
B．取下托盘和砝码，用天平测出其总质量为，查出并记录当地重力加速度；
C．把小车放回木板上原位置，让小车沿木板加速下滑，测出其下滑的加速度；
D．改变砝码质量和垫块位置，多次测量和，通过作图可得到的关系。
（1）比较甲、乙两实验方案，实验时需要满足条件的实验方案是___________（选填“甲”、“乙”或“甲和乙”）；
（2）采用乙实验方案，在作关系时，小车受到的合外力___________；关系图象为___________（填写线性或非线性）；
（3）在一次实验操作中，获得如图丙所示的纸带，、、、、为计数点，其中相邻两计数点间均有四个点未画出，所用交变电源的频率为，由纸带可求得小车运动的加速度___________（计算结果保留两位有效数字）。
14．在“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中，某同学用图钉把白纸固定在水平放置的木板上，如图所示，结点与三个细绳套相连，用三个弹簧测力计互成角度同时拉动三个细绳套，根据实验原理回答下列问题：
（1）本实验采用的科学方法是( )
A．等效替代法 B．控制变量法 C．微元法 D．理想实验法
（2）关于本实验的实验操作，下列说法错误的是( )
A．弹簧测力计和细绳应平行于木板所在平面
B．改变拉力多次实验时，每次都必须把结点拉到同一位置
C．每次实验时需记录三个弹簧测力计的示数和三个细绳套的方向
D．每次实验时，三个弹簧测力计在量程范围内示数适当大些有利于减小实验误差
（3）某次实验时一学习小组按如图甲拉三个弹簧，得到三个弹簧的弹力分别为，请根据图乙中表示的单位长度做出的合力_________，通过比较和，看它们在误差允许的范围内是否相同。
四、解答题
15．2018年5月14日早上，川航3U8633飞行过程中前风挡玻璃破裂，惊魂27分钟后，飞机成功备降成都双流机场，机长刘传建被誉为“中国版萨利机长”。据了解飞机降落触地高速滑跑时先在跑道上通过推力反向器（即通过改变发动机气流方向产生与运动方向相反的推力）配合机轮刹车制动。现已知：飞机触地时速度大小v0=252km/h，飞机质量m=5×105kg。
(1)由于故障导致本次事故中没能开启反推装置而只靠机轮刹车（假设发动机已关闭），加速度大小恒为a=2.5m/s2，求机场的跑道至少要多长才能使飞机安全地停下来；
(2)若推力反向器正常工作，此后飞机加速度大小a1=5m/s2，求反向推力的大小；
(3)当推力反向器正常工作一段时间后，飞机速度大小减到v1=108km/h时关闭推力反向器，此后飞机以a2=0.5m/s2的加速度做匀减速直线运动直至停止，求飞机从触地到最终停下总共用时。
16．如图所示，在水平转台上放一个质量M＝2kg的木块，它与转台间最大静摩擦力Ffmax＝6.0N，绳的一端系在木块上，穿过转台的中心孔O（孔光滑，忽略小滑轮的影响），另一端悬挂一个质量m＝1.0kg的物体，当转台以角速度ω＝5rad/s匀速转动时，木块相对转台静止，则木块到O点的距离r的取值范围为多少？（g取10m/s2，M、m均视为质点）
17．某人到滑雪场运动，滑雪场主要由倾角为37 的斜面及水平面两部分组成，如图所示，已知该人连同滑雪板的总质量为m=50kg，滑雪板与雪面之间的动摩擦因数为μ=0.3，该人从离水平面高h=12m处由静止开始下滑，滑行过程中不使用其它助推用具及动作，求：
（1）该人下滑至斜面底端B处时的速度大小；
（2）若在斜面底端B的前方50m处的地方出现了事故，是一危险区，试判断该人能否在到达危险区之前停下来？（g=10m/s2，sin37°=0.60；cos37°=0.80）
18．如图所示，一内壁光滑的细管弯成半径R=0.4m的半圆形轨道BC，将其竖直放置并将B点与一水平轨道相连。置于水平轨道上的弹簧左端与竖直墙壁相连，B至墙壁的距离为弹簧的自然长度。将一个质量m=0.8kg的小滑块放在弹簧的右侧，向左推滑块，压缩弹簧使弹簧右端至A处，然后将滑块由静止释放，滑块进入半圆轨道继续滑行（不计滑块与轨道的碰撞）。已知滑块运动到B处刚刚进入半圆轨道时对轨道的压力F1=58N，水平轨道AB长度l=0.3m，滑块与轨道的动摩擦因数μ=0.5，取重力加速度g=10m/s2，求∶
(1)弹簧压缩到A处时的弹性势能；
(2)小滑块运动到轨道最高处C点时对轨道的压力大小。
19．如图所示，一轻质弹簧的下端固定在倾角为的斜面下方的挡板P上，另一端与质量为的滑块A连接在一起，质量为的滑块B与滑块A紧靠在一起静止在斜面上，此时滑块A、B刚好与斜面之间不存在摩擦力作用。现对滑块B施加一平行于斜面向上的拉力，使其从静止开始沿斜面向上做匀加速运动，已知两滑块在运动时刚好分离，分离后滑块再运动刚好能到达弹簧的原长位置，弹簧的劲度系数，重力加速度，两滑块均可视为质点且与斜面间的动摩擦因数相同。求：
（1）滑块A、B刚分离时滑块A的速度大小；
（2）分离后滑块B受到的拉力的大小。
20．在一架电梯内，用绳子将一只小球悬挂在顶板上，小球离底板高为h=2.5m，使电梯从静止开始，以加速度a=10m/s2竖直向上运动，在电梯运动过程中，悬挂小球的绳突然断掉，问：
（1）小球落到底板所需要的时间是多少？
（2）若是在电梯运动1s后断开的，那么在小球落到底板的时间内，从地面上的人看来，小球是怎样运动的？位移是多少？
21．如图所示，由静止开始加速向右运动的小车的加速度恒为a=7.5m/s2，车顶O点有一质量为m的小球，t=2s时小球突然脱离小车，小车的加速度保持不变，已知O′点为O点的正下方，车厢高度h=0.8m，重力加速度g取10m/s2，求：
（1）小球从开始脱离到落到车厢底部的时间；
（2）小球落到车厢底部时，落地点与O′点间的距离。
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参考答案：
1．AB
【解析】
【详解】
对滑块受力分析，受重力、静摩擦力、支持力，故A正确，C错误；根据平衡条件，物体受到的摩擦力的大小等于重力沿传送带向下的分力为，故B正确；物块受到的是静摩擦力，不是滑动摩擦力，故等于重力沿传送带向下的分力为，故D错误．所以AB正确，CD错误．
2．AC
【解析】
【详解】
试题分析：根据平均速度的定义式： ，可以计算得到AB段的平均速度为1m/s, ABC段的平均速度为m/s,A正确，B错误；包含A点在内的运动时间越短，平均速度越接近A点的瞬时速度，C正确，只有在匀变速直线运动中中间时刻的速度才等于这段时间的平均速度，D错误．
考点：本题考查了运动学的平均速度、瞬时速度的知识．
3．AB
【解析】
【分析】
【详解】
设弹簧的弹力大小为F
当弹簧处于被拉伸状态时，根据平衡条件：
对A，细线的拉力
T=F+GA=7N
对B，地板对B的支持力
N=GB-F=6N
则B对地板的压力为6N，方向竖直向下。
当弹簧处于被压缩状态时，根据平衡条件：
对A，细线的拉力
T=GA-F=3N
对B，地板对B的支持力
N=GB+F =10N
则B对地板的压力为10N，方向竖直向下。
故选AB。
4．AD
【解析】
【分析】
【详解】
A．若运动员的击球点高度为，若恰不触网则运动的时间为
有效击球的最小速度为
选项A正确；
B．若球落到CD两点上，则速度最大，最大速度
选项B错误；
CD．若在垂直AB水平击球，打到触网点与打到CD线时间之比为1：2，则下落高度之比为1：4，所以临界高度与网高比为5：4，则临界高度为
则若沿垂直方向水平击球，则击球点高度小于，则发球不一定会失败；若沿方向水平击球，击球点高度小于，只要速度合适，发球可以成功，选项C错误，D正确。故选AD。
5．BC
【解析】
【分析】
【详解】
A．汽车通过拱桥的最高点时，向心力竖直向下，合力竖直向下，加速度竖直向下，根据牛顿第二定律得知，汽车处于失重状态，所以车对桥的压力比汽车的重力小，故A错误；
BCD．汽车在最高点，有
所以速度越大，桥对汽车的支持力就越小，根据牛顿第三定律知汽车对桥的压力也越小，当车过拱桥最高时的速度为
时，可得
则汽车对桥的压力为零，故BC正确；D错误。
故选BC。
6．B
【解析】
【详解】
OC对重物的拉力；
O点受三力平衡，则任意二力的合力与第三力大小相等，方向相反，如图所示：
由图可知，FBO 最大，故B正确，选项ACD错误．
点睛：本题求三力的大小关系，则可以直接由表示力的三角形的角边关系直接得出力的大小关系，注意三力平衡时，一般用合成法，即任意两力的合力与第三力大小相等，方向相反．
7．D
【解析】
【详解】
A．电梯在时间段内电梯由静止开始做匀加速运动，加速度
位移
平均速度
在时间段内电梯做匀速运动，位移
在时间段内电梯做匀减速运动，加速度
位移
为正值，电梯的速度也为正值，平均速度
因此，在时间段内电梯仍会向上运动，在时刻电梯上升到最高点，故A错误；
BC．电梯在与时间内的加速度大小之比为
位移大小之比为
故BC选项错误。
D．电梯在与时间平均速度大小之比为
故D正确。
故选D。
8．B
【解析】
【详解】
小球达到最高点时绳子拉力最小，最小拉力为：
小球达到最低点时绳子拉力最大，此时的速度为v，根据动能定理可得：
在最低点根据牛顿第二定律可得：
解得最大拉力为：
物块的重力沿斜面向下的分力为：
要保持物块静止，物块与斜面间的摩擦力以满足：
即
所以
A.与分不相符，故A项错误；
B.与分析相符，故B项正确；
C.与分析不符，故C项错误；
D.与分析不符，故D项错误．
9．A
【解析】
【详解】
设AB高度为h，则有：h=，解得：t1=
又AB=BC=h，则CE=hcosθ，AE=h+hsinθ，AC==h
则sin∠ACE=
AC过程有：h=
解得：t2=2，则t2=t1，A正确．
10．C
【解析】
【详解】
物块匀速下滑，整体受力分析可知地面对整体的支持力等于物体的重力之和，地面对整体无摩擦力。
故选C。
【点睛】
整体法与隔离法的灵活选择对解题过程简洁与否至关重要，本题中选择整体法会使解题过程大为简化，如果用隔离法，由于力的个数较多，还需隔离出两个物体分别分析，解题过程会很繁琐，作为选择题，要能灵活选择方法.
11．A
【解析】
【分析】
【详解】
A．铁块与木板之间摩擦力的最大值为
选项A正确；
B．木板与地面间的摩擦力的最大值为
选项B错误；
C．当F≤2N时，木板和铁块相对地面静止
当F>2N且木板和铁块一起相对地面加速运动时设此时系统的加速度为a，根据牛顿第二定律，对整体有
对铁块有
可得
从此关系式可以看出，当
时，M、m相对静止，M、m整体向左运动，选项C错误；
D．对整体有
对铁块有
即
（N）
当F>6N时，铁块受到的摩擦力为滑动摩擦力，大小为4N，选项D错误。
故选A。
12．B
【解析】
【详解】
船运动的速度是沿绳子收缩方向的速度和垂直于绳速度的合速度
由速度三角形可得
随着小船靠岸，夹角变大，的值在减小，则船加速运动。
故选B。
13． 甲 线性 0.80
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]实验甲，整体由牛顿第二定律可得
对小车由牛顿第二定律可得
联立可得
只有当，小车受到的拉力F才能用托盘和砝码的重力mg近似代替；
实验乙，原来小车带着托盘和砝码匀速下滑，受力平衡，当撤去托盘和砝码时，小车加速下滑时受到的合力就等于托盘和砝码的重力，不需要满足的条件，故需要满足条件的是实验甲。
(2)[2]由(1)的分析可知，当采用乙实验方案，在作关系时，小车受到的合外力mg。
[3]由牛顿第二定律可得
整理得
故关系图象为线性。
(3)[4]由丙图可知
可求得小车运动的加速度为
14． A B
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1]在探究两个互成角度的力的合成规律中，两个分力的作用效果与合力的作用效果相同，才能找到力的合成规律，故本实验采用的科学方法是等效替代法，故选A；
故选：B。
（2）[2] A．为减小误差，使记录的数据真实可靠，在使用弹簧测力计时要注意使弹簧测力计与木板平面平行，故A正确，则A项不符题意；
B．因本实验使用了三个弹簧测力计，则同一次试验中某两个力的合力与第三个力等大反向，就能用合成法验证力的平行四边形法则，故改变拉力多次实验时每次都不需要把结点拉到同一位置，故B错误，故B项符合题意；
C．为了用合成法验证力的平行四边形法则，则每次实验时需记录三个弹簧测力计的示数和三个细绳套的方向，故C正确，则C项不符题意；
D．每次实验时，三个弹簧测力计保证不超过弹性限度，则需要在量程范围内，而力的示数适当大些有利于减小实验误差，故D正确，D项不符题意；
本题选错误的故选B。
（3）[3]取单位长度对应的力的大小为1N，作出F1、F2的合力如图所示
比较两个力的合力与第三个力，看它们在误差允许的范围内是否等大反向，从而在误差允许的范围内验证力的平行四边形定则。
15．(1)980m；(2)；(3)68s
【解析】
【详解】
(1)根据题意，飞机匀减速至0，逆过程为匀加速直线运动，根据速度与位移关系可知
(2)根据牛顿第二定律
解得
(3)根据题意，关闭推力反向器前用时
关闭推力反向器后用时
则总时间为
16．0.08m≤r≤0.32m
【解析】
【详解】
当M有远离轴心运动的趋势时，有：
mg＋Ffmax＝Mω2rmax
当M有靠近轴心运动的趋势时，有：
mg－Ffmax＝Mω2rmin
解得
rmax＝0.32 m
rmin＝0.08 m
即
0.08 m≤r≤0.32 m.
17．（1）；（2）能
【解析】
【分析】
【详解】
（1）将人的重力沿斜面方向及垂直于斜面方向分解，其下滑的加速度为
在斜面上下滑的距离为
由运动学公式可得
可得
（2）在水平面滑行时其加速度
=-3m/s2
其滑行的距离
所以能够在到达危险区之前停下来．
考点：考查了牛顿第二定律，运动学公式
【名师点睛】
连接牛顿第二定律与运动学公式的纽带就是加速度，所以在做这一类问题时，特别又是多过程问题时，先弄清楚每个过程中的运动性质，根据牛顿第二定律求加速度然后根据加速度用运动学公式解题或者根据运动学公式求解加速度然后根据加速度利用牛顿第二定律求解力
18．(1)11.2J；(2)10N。
【解析】
【分析】
【详解】
(1)滑块运动到B处时，由牛顿第二定律得
代入数据解得
v1=5m/s
根据动能定理得
代入数据解得
EP=11.2J
(2)小球从B到C过程，由机械能守恒定律得
代入解得
v2=3m/s
由于
所以小球在D处对轨道外壁有压力，由牛顿第二定律得
代入数据解得
F2=10N
根据牛顿第三定律得，小球对轨道的压力为10N，方向向上。
19．（1）；（2）
【解析】
【分析】
【详解】
（1）由题意可知，初始时、静止不动，设此时弹簧的压缩量为，对、整体受力分析有
解得
设滑块的加速度大小为，则有
解得
分离时两滑块速度相同，故、分离时滑块的速度大小为
解得
（2）设滑块、分离之前二者共同运动的距离为，则有
解得
故此时弹簧的压缩量为
刚分离时两滑块的加速度相同，对滑块受力分析，由牛顿第二定律可得
解得
滑块、分离后，对滑块，由牛顿第二定律可得
解得
20．（1）0.5s,；（2）小球以10m/s的初速做以加速度为g的向上匀减速直线运动；3.75m
【解析】
【分析】
【详解】
（1）以电梯为参考系，小球相对电梯做匀加速运动（相对初速为零），小球相对电梯的加速度为
=20 m/s2,
由
得
（2）在开始的1s内，小球随电梯做加速运动，由
得
所以，从地面上的人看来，小球以10m/s的初速做以加速度为g的向上匀减速直线运动．由
得
21．（1）0.4s；（2）0.6m
【解析】
【详解】
（1）以小车为参考系，对小球受力分析，小球做初速度为零的匀加速直线运动，竖直方向做自由落体运动，水平方向相对小车向后做初速度为零、加速度为a的匀加速直线运动；有
代入数据，解得落地时间
（2）小球落地点到O′点的距离为
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