山西省太原市高一（下）开学考试物理试题（word版含答案）

山西省太原市高一（下）开学考试物理试题
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、多选题
1．一质点从O点由静止做匀加速直线运动，依次经过A、B、C三点，已知AB间距离为7m，质点经过C点的速度是A点的4倍，经过AB、BC段的时间都为2s，则质点的加速度a和OA间距离s分别为
A． B． C． D．
2．如图，a、b、c、d为光滑斜面上的四个点，一小滑块自a点由静止开始下滑，通过ab、bc、cd各段所用时间均为T，则该滑块（　　）
A．通过b、c两点的速度之比为1：2
B．通过bc、cd段的位移之比为1：3
C．通过c点的速度大于通过bd段的平均速度
D．如果滑块自b点静止释放，则通过bc段的时间大于T
3．如图所示，质量为m的木块在质量为M的长木板上，受到向右的拉力F的作用而向右滑行，长木板处于静止状态，已知木块与木板间的动摩擦因数为μ1，木板与地面间的动摩擦因数为μ2，下列说法正确的是（　　）
A．木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ1mg
B．木板受到地面的摩擦力的大小一定μ2(m＋M)g
C．木板受到地面的摩擦力的大小一定等于F
D．当F＞μ2(m＋M)g时，木板仍静止
4．一倾角为、质量为M的斜劈放在水平地面上，一质量为m的物体刚好沿斜劈匀速下滑，斜劈保持静止。现给物体施加一平行于斜劈的推力F，使物体沿斜劈加速下滑。已知重力加速度为g，则加上推力F后（　　）
A．地面对斜劈的摩擦力为零
B．地面对斜劈有水平向右的摩擦力
C．地面受到的压力大于
D．地面受到的压力等于
二、单选题
5．如图所示，在光滑平面上有一静止小车，小车上静止地放置着一小物块，物块和小车间的动摩擦因数为μ＝0.3，用水平恒力F拉动小车，下列关于物块的加速度a1和小车的加速度a2，当水平恒力F取不同值时，a1与a2的值可能为(当地重力加速度g取10m/s2) ( )
A．a1＝2m/s2， a2＝3m/s2
B．a1＝3m/s2， a2＝2 m/s2
C．a1＝5m/s2， a2＝3m/s2
D．a1＝3m/s2， a2＝5 m/s2
6．将一物块分成相等的A、B两部分靠在一起，下端放置在地面上，上端用绳子拴在天花板，绳子处于竖直伸直状态，整个装置静止。则下列说法不正确的是( )
A．绳子上拉力可能为零
B．A物体可能只受两个作用力
C．地面与物体间可能存在摩擦力
D．AB之间可能存在摩擦力
7．如图，用手平托着几本高中物理新教材，下列哪种情况下教材对手的压力比教材的重力小（　　）
A．使教材匀速向上运动 B．使教材匀速向下运动
C．使教材匀加速向上运动 D．使教材匀减速向上运动
8．2020年7月4日，羽毛球运动员林丹宣布退役，如图是林丹在某次羽毛球比赛中跃起的动作，将羽毛球以原速率斜向上击回，球在空中运动一段时间后落至对方的界内。林丹运动过程中空气阻力不计，则下列说法正确的是（　　）
A．林丹离地上升过程中处于超重状态
B．林丹在最高点速度为零，处于平衡状态
C．林丹在空中的运动过程处于失重状态
D．林丹击球过程中羽毛球的加速度为零
9．如图所示，a、b、c三个形状不规则的石块叠放在一起并保持静止，下列说法正确的是（　　）
A．c受到水平桌面向左的摩擦力
B．b对a的支持力大小一定等于a受到的重力
C．c对b的作用力方向一定竖直向上
D．b对a的支持力与a受到的重力一定是一对平衡力
10．一质点做直线运动，其速度-时间图像如图所示，则下列说法正确的是（　　）
A．质点做单向直线运动
B．0-8s内质点总位移大小为6m
C．4-5s和5-6s内质点加速度大小均为3m/s2，但方向相反
D．质点加速度方向与速度方向相反的时间有且仅有4-5s
11．如图所示，用一根轻质细绳将一幅画框对称悬挂在墙壁挂钩上，不计一切摩擦，下列说法中正确的是（　　）
A．画框的重心位置一定在挂钩的正下方
B．绳子中的拉力一定大于画框的重力
C．绳子对挂钉A的拉力方向一定竖直向上
D．增大挂钉A、B之间的距离，绳子对挂钩的作用力增大
12．一物体做匀变速直线运动，下列说法中正确的是（　　）
A．物体的末速度必与时间成正比
B．物体在相等时间内位移一定相等
C．物体速度在一段时间内的变化量必与这段时间成正比
D．匀加速运动，位移和速度随时间增加；匀减速运动，位移和速度随时间减小
三、实验题
13．如图甲所示，用铁架台、刻度尺、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长量的关系（重力加速度已知）。
（1）图乙是弹簧弹力F与弹簧伸长量x的F-x图线，由此可求出弹簧的劲度系数为___________N/m。（结果保留整数）
（2）图线不过原点的原因是由于___________。
（3）某实验小组在上述实验中，使用两根不同的轻弹簧a和b，得到弹力F与弹簧总长度l的图像如图丙所示。下列表述正确的是___________。
A．a的原长比b的长 B．a的劲度系数比b的大
C．施加同样大的力，a的形变量比b的大 D．测得的弹力与弹簧的总长度成正比
14．（1）在“探究功与速度变化的关系”的实验中，甲、乙两位同学的实验操作均正确．甲同学根据实验数据作出了功和速度的关系图线，如图甲所示，并由此图线得出“功与速度的平方一定成正比”的结论．乙同学根据实验数据作出了功与速度平方的关系图线，如图乙所示，并由此也得出“功与速度的平方一定成正比”的结论．关于甲、乙两位同学的分析，你的评价是( )
A．甲的分析正确，乙的分析不正确； B．甲的分析不正确，乙的分析正确
C．甲和乙的分析都正确； D．甲和乙的分析都不正确
（2）如图所示，与小车相连、足够长且穿过打点计时器的一条纸带上的间距明显不均匀，此时未挂重物，右端间距小，左端间距大，下面的分析和判断正确的是( )
A．若右端与小车相连，可能平衡摩擦力时，木板倾斜度太大
B．若左端与小车相连，可能平衡摩擦力时，木板倾斜度太大
C．若左端与小车相连，可能小车有一定的初速度，实验前忘记平衡摩擦力或没有完全平衡摩擦力
D．若右端与小车相连，可能小车运动前忘记或没有完全平衡摩擦力
四、解答题
15．汽车起动的快慢和能够达到的最大速度，是衡量汽车性能的指标体系中的两个重要指标。汽车起动的快慢用车的速度从0到100km/h的加速时间来表示，这个时间越短，汽车起动的加速度就越大。下表中列出了两种汽车的性能指标（为了简化计算，把100km/h取为30m/s）。
起动的快慢/s（0～30m/s的加速时间） 最大速度/m·s-1
甲车 12 40
乙车 6 50
现在，甲、乙两车在同一条平直公路上，车头向着同一个方向，乙车在前，甲车在后，两车相距85m，甲车先起动，经过一段时间t0乙车再起动。若两车从速度为0到最大速度的时间内都以最大加速度做匀加速直线运动，且在乙车开出8s时两车相遇，则：
(1)分别求出甲、乙两车的最大加速度；
(2)按题设条件，求出t0的值。
16．如图示，有一倾斜放置的长度L=30m的传送带，与水平面的夹角=37，传送带一直保持匀速运动，速度v=4m/s．现将一质量m=1kg的物体轻轻放上传送带底端，使物体从底端运送到顶端，已知物体与传送带间的动摩擦因数=0.8．以物体在传送带底端时的势能为零，求此过程中（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8）
（1）物体到达顶端时的机械能；
（2）物体与传送带之间因摩擦而产生的热量；
（3）电动机由于传送物体而多消耗的电能．
17．一质量为2kg的木块放置于粗糙水平面上，在水平外力F=4N的作用下做匀速直线运动，求：木块与水平面间的动摩擦因数μ。
18．质量分别为M=3kg和m=2kg的可视为质点的物块，将它们通过轻绳和光滑定滑轮连接，如图所示，沿斜面方向的绳子在各处均平行于倾角为α=30°的斜面，由静止释放M，斜面仍保持不动，则两物块运动的加速度大小和绳中的张力是分别多少？（g=10m/s2）
试卷第页，共页
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参考答案：
1．AC
【解析】
【详解】
设质点经过A、C两点的速度大小分别为v、4v，质点的加速度大小为a．质点从A到C过程中，有： ；质点从A到B过程中，有： ，解得v=2m/s，，选项A正确，B错误；，选项C正确，D错误．
2．AD
【解析】
【详解】
A．由公式可知
，
则通过b、c两点的速度之比为1：2，故A正确；
B．由公式可知
则
则通过bc、cd段的位移之比为3：5，故B错误；
C．由于c点为小滑块从b到d过程的中点时刻所在位置，则通过c点的速度等于通过bd段的平均速度，故C错误；
D．如果滑块自b点静止释放，则滑块从b到c的平均速度小于滑块从a点静止释放时的平均速度，所以所用时间将大于T，故D正确。
故选AD。
3．AD
【解析】
【详解】
A．m所受M的滑动摩擦力大小
方向水平向左，根据牛顿第三定律得知，木板受到m的摩擦力方向水平向右，大小等于μ1mg，M处于静止状态，水平方向受到m的滑动摩擦力和地面的静摩擦力，根据平衡条件木板受到地面的摩擦力的大小是μ1mg，故A正确；
B．木板相对于地面处于静止状态，不能使用滑动摩擦力的公式计算木板受到的地面的摩擦力，所以木板与地面之间的摩擦力不一定是μ2(m＋M)g，故B错误；
C．木块受到拉力F的作用向右运动，没有说明运动性质，所以木块与木板之间的摩擦力不一定等于F，则木板与地面之间的摩擦力不一定等于F，故C错误；
D．开始时木板处于静止状态，说明木块与木板之间的摩擦力小于木板与地面之间的最大静摩擦力，与拉力F的大小无关，所以当时，木板仍静止，故D正确。
故选AD。
4．AD
【解析】
【详解】
物体沿斜劈匀速下滑时，有
得
分析物体对斜劈的作用力如图所示，
知物体对斜劈的作用力的合力竖直向下，大小等于物体的重力，故地面对斜劈面中的摩擦力为0、支持力
由牛顿第三定律可知，地面对斜劈的摩擦力为0，地面受到的压力
当物体受到外力F时，物体对斜面的压力、滑动摩擦力均没有变，则斜劈与地面之间的作用力也不变，故AD正确，BC错误。
故选AD。
5．D
【解析】
【详解】
AB．当时，木块与小车一起运动，且加速度相等，最大共同加速度为，故AB错；
CD．当时，小车的加速度大于木块的加速度，此时木块与小车发生相对运动，此时木块的加速度最大，由牛顿第二定律得
小车的加速度
故Ｃ错误D正确；
故选Ｄ。
6．C
【解析】
【详解】
ABD．AB若接触面光滑，AB间没有摩擦力。对A分析：A受到重力和绳子的拉力，B对A没有支持力，根据平衡条件得知，拉力与A的重力大小相等；
若接触面粗糙，当AB间存在弹力与静摩擦力的合力等于自身重力时，则绳子的拉力为零。故ABD正确，不符合题意。
C．对AB分析知：整体水平方向没有力，则不可能受到地面的摩擦力。故C错误，符合题意。
故选C。
7．D
【解析】
【详解】
AB．使教材匀速向上、向下运动均处于平衡状态，支持力等于重力大小，由牛顿第三定律可知压力大小等于支持力大小，说明教材对手的压力等于教材的重力大小，故AB错误；
C．使教材匀加速向上运动，合力向上，支持力大于重力大小，则压力大于重力大小，故C错误；
D．使教材匀减速向上运动，合力向下，支持力小于重力大小，则压力小于重力大小，故D正确。
故选D。
8．C
【解析】
【详解】
A．林丹离地上升过程中只受重力，加速度为重力加速度，则处于失重状态，故A错误；
B．林丹在最高点时仅受重力作用，即所受外力不为零，不是处于平衡状态，故B错误；
C．林丹在空中的运动过程只受重力，加速度为重力加速度，则处于失重状态，故C正确；
D．林丹击球过程中球的速率不变，但方向发生变化，即速度变化，则加速度不为0，故D错误。
故选C。
9．C
【解析】
【详解】
A．以三个物体组成的整体为研究对象，整体只受到重力和桌面的支持力，水平方向不受摩擦力．A错误；
C．选取ab作为整体研究，根据平衡条件，则石块c对整体的作用力与整体的重力平衡，则石块c对b的作用力一定竖直向上，C正确；
BD．石块b对a的支持力与其对a的静摩擦力的合力，跟a受到的重力是平衡力，则b对a的支持力和静摩擦力的合力方向竖直向上，b对a的支持力与a受到的重力不是平衡力，也不等于a的重力，故BD错误；
故选C。
10．B
【解析】
【分析】
【详解】
A．在0-5s内质点沿正方向运动，在5-8s内质点沿负方向运动，则质点不是做单向直线运动，选项A错误；
B．图像的面积等于位移，可知0-8s内质点总位移大小为
选项B正确；
C．直线的斜率等于加速度，则4-5s和5-6s内质点加速度大小均为
方向相同，选项C错误；
D．质点加速度方向与速度方向相反的时间有4-5s和6-8s，选项D错误。
故选B。
11．A
【解析】
【详解】
A．根据平衡条件，两段绳的拉力和重力一定是共点力，所以画框的重心位置一定在挂钩的正下方，A正确；
B．因为两段绳子之间的夹角未知，无法确定绳子的拉力，绳子中的拉力不一定大于画框的重力，B错误；
C．绳子对挂钉A的拉力方向一定沿绳子向上，C错误；
D．增大挂钉A、B之间的距离，绳子对挂钩的作用力不变，等于画框的重力，D错误。
故选A。
12．C
【解析】
【详解】
A．根据匀变速直线运动速度时间关系知，物体的末速度与时间不成正比，选项A错误；
B．若物体在相等时间内位移相等，则物体做匀速直线运动，而不是匀变速直线运动，选项B错误；
C．根据加速度的定义得
匀变速直线运动的加速度恒定，故物体的速度变化量与时间成正比，选项C正确；
D．匀加速运动位移和速度都随时间增加，匀减速运动速度随时间减小，而位移随时间增加，选项D错误。
故选C。
13． 200~220 弹簧自身重力的原因 C
【解析】
【详解】
（1）[1]在F-x图线中，斜率表示劲度系数，因此劲度系数为
（2）[2] 弹簧自身重力的原因；
（3）[3]A.在F-x图线中，图线与横坐标的交点表示弹簧原长， a的原长为比b的长短，A错误；
B．在F-x图线中，斜率表示劲度系数，因此a的劲度系数比b的小，B错误；
C．由于a的劲度系数比b的小，根据胡克定律，施加同样大的力，a的形变量比b的大，C正确；
D．测得的弹力与弹簧的伸缩量成正比，D错误。
故选C。
14． B； AC
【解析】
【详解】
(1)由甲图得到，式中a是常数，n为指数，当时，图线为直线，当时，图线向下弯曲，当时，图线向上弯曲，四图线向上弯曲，所以表达式为，其中n为大于1的任意数值，而乙图中，与成正比，故B正确；
(2)若或端与小车相连，相邻计数点间的距离减小，可知小车做减速运动，可能平衡摩擦力时角度太小，或没有平衡摩擦力，
若右端与小车相连，相邻计数点间的距离增大，可知小车做加速运动，可能平衡摩擦力时，角度太大，故AC正确．
15．（1），；（2）
【解析】
【详解】
（1）由题表可知
（2）对甲车有：达到最大速度时间
甲车的位移
对乙车有
乙车达到最大速度时间为
乙车在内是一直做匀加速直线运动，发生位移有
因为
所以甲乙在加速阶段相遇，由
代入数据解得
16．（1）188J；（2）128J；（3）316J
【解析】
【详解】
（1）由于=0.8，物体在摩擦力作用下可以沿倾斜的皮带加速上滑，根据牛顿第二定律：mgcos37-mgsin37=ma，解得加速度a=0.4m/s2，物体加速上滑的位移由运动学：v2=2ax，解得物体与皮带保持相对静止时发生的位移x物=20m，随后物体保持v=4m/s的速度达到顶端．在顶端物体的重力势能Ep=mgh=mgLsin37=180J，物体的动能Ek=mv2=8J，物体到达顶端时的机械能E=Ep+Ek=188J．
（2）物体在皮带上加速运动的时间t==10s，在10s内皮带运动的距离x皮=vt=40m，物体相对皮带的位移x=x皮-x物=20m，物体与传送带之间因摩擦而产生的热量Q=mgcos37x=128J．
（3）根据能量守恒，电动机由于传送物体而多消耗的电能E电= Ep+Ek+Q=316J．
17．μ=0.2
【解析】
【详解】
因为物体做匀速直线运动，处于平衡状态，则
f=F=4N
G=FN=20N
由f=μFN得
=0.2
18．，
【解析】
【详解】
设绳子的张力为T，两物体运动的加速度为a，则根据牛顿第二定律可得
联立解得
，
则两物块运动的加速大小和绳中的张力是分别，。
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