云南省景东彝族自治县高一下学期开学考试物理试题（word版含答案）

云南省景东彝族自治县高一下学期开学考试物理试题
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、多选题
1．在地面上以相同的初速率、不同的抛射角同时抛出三个小球A、B、C，A、B、C三球的抛射角分别为、、，它们在空中的运动轨迹如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．A、B、C三球在运动过程中，加速度都相同
B．B球的射程最远，所以最迟落地
C．A球的射高最大，所以最迟落地
D．A、C两球的射程相等，则两球的抛射角互为余角，即
2．下列物理量中，属于矢量的是（　　）
A．位移 B．速率 C．时间 D．加速度
3．近年来,登山步行成为越来越多的人的健康习惯．如图为某地生态公园的登山步行道线路图，从图中可以看出，从丁家楼子村到目的地九仙山观景台可以选择不同的路线．小王和小张两人选择了不同的路线同时出发，结果小王比小张先到达目的地．对于此过程,下列说法正确的是(　　)
A．小王与小张的路程相同
B．小王的位移小于小张的位移
C．小王的平均速度大于小张的平均速度
D．在比较平均速度时，两人能看做质点
4．下列说法正确的有（　　）
A．静止的物体不受力，运动的物体才受力
B．物体与接触面之间没有摩擦力，一定也没有弹力
C．任何一个物体，一定既是受力物体，也是施力物体
D．放在桌面上的书本对桌面的压力是由书本的形变而产生的
5．一小球质量为m，用长为L的悬绳（不可伸长，质量不计）固定于O点，在O点正下方处钉有一颗钉子，如图所示，将悬线沿水平方向拉直无初速释放后，当悬线碰到钉子后的瞬间（　　）
A．小球线速度瞬间减小
B．小球的角速度突然增大到原来的2倍
C．小球的向心加速度突然增大到原来的2倍
D．悬线对小球的拉力突然增大到原来的2倍
6．如图所示，从地面上方某点，将一小球以10m/s的初速度沿水平方向抛出．小球经过1s落地，不计空气阻力．则下列正确的是
A．小球抛出时离地面的高度是10m
B．小球从抛出点到落地点的水平位移大小是10m
C．小球落地时的速度大小是20m/s
D．小球落地时的速度方向与水平地面成角
二、单选题
7．变速自行车靠变换齿轮组合来改变行驶速度．图是某一变速车齿轮转动结构示意图，图中A轮有48齿，B轮有42齿，C轮有18齿，D轮有12齿，则下列正确的是
A．当B轮与C轮组合时，两轮的线速度之比vB: vC=7:3
B．当B轮与C轮组合时，两轮的周期之比TB: TC=3:7
C．当A轮与D轮组合时，两轮的角速度之比ωA:ωD ＝1∶4
D．当A轮与D轮组合时，两轮角速度之比ωA:ωD ＝4∶1
8．航天飞机中的物体处于完全失重状态时，其（　　）
A．受到的合力为零
B．受到的向心力为零
C．对支持物的压力为零
D．受地球的万有引力为零
9．如图所示，长度相同的轻质细线L1和轻弹簧L3分别系有两个完全相同的小球甲和乙，L1、L3的上端都系在天花板上，与竖直方向夹角都为，中间连接小球的轻质细线L2水平拉直，两个小球均处于静止状态.现将细线L2从中间剪断，则剪断瞬间甲、乙两小球的加速度大小之比为（　　）
A．1 B． C． D．
10．两个质量相同的小球，被长度不等的细线悬挂在同一点，并在同一水平面内作匀速圆周运动，如图所示，则两个小球的（　　）
A．线速度大小相等 B．向心加速度大小相等
C．运动周期相等 D．向心力大小相等
11．《中国制造2025》是国家实施强国战略第一个十年行动纲领，智能机器制造是一个重要方向，其中智能机械臂已广泛应用于各种领域．如图所示，一机械臂铁夹竖直夹起一个金属小球，小球在空中处于静止状态，铁夹与球接触面保持竖直，则
A．小球没有掉下去，是由于摩擦力大于小球的重力
B．若增大铁夹对小球的压力，小球受到的摩擦力变大
C．小球受到的摩擦力大小与重力相等
D．机械手臂受到的摩擦力方向竖直向上
12．如图所示，水平地面上质量为m的木箱，小明用与水平方向成θ角的斜向上的力F拉木箱，使其向右运动，已知木箱与地面间的动摩擦因数为μ，则下列关于摩擦力f的表达式一定正确的是（　　）
A．
B．f=μmg
C．
D．
13．如图所示，斜面与水平面之间的夹角为，在斜面底端A点正上方O点以v=1m/s的速度水平抛出一个小球，飞行t=1s后撞在斜面上，取g=10m/s2,则O点距A点的高度为
A．5m
B．6m
C．8m
D．10m
14．下列物理量中，全部是矢量的是　　
A．位移、时间、速度 B．位移、质量、加速度
C．速度、位移、加速度 D．路程、时间、瞬时速度
15．如图所示，三根轻绳汇交于结点B，其中水平绳和倾斜绳的另一端固定于墙上，竖直绳的另一端系着重物P，现用水平向右的力缓缓拉起重物P的过程中，绳AB所受拉力　　
A．变大
B．不变
C．变小
D．先变小再变大
三、实验题
16．如图所示为某同学进行探究“加速度与力、质量的关系”的实验装置，数字化信息系统能直接获取到小车加速度a的大小，滑轮与细线的摩擦可忽略不计。
（1）使用该装置进行下列实验时，下列说法正确的是__________。
A．测力计的示数等于沙桶和沙子所受的总重力
B．测力计的示数小于沙桶和沙子所受的总重力
C．测力计的示数等于小车所受拉力的一半
D．测力计的示数小于小车所受拉力的一半
（2）改变该装置进行实验时，下列说法正确的是__________。
A．若把测力计换成力传感器，仍需要平衡小车与桌面间的摩擦力
B．若把测力计换成力传感器，则不需要平衡小车与桌面间的摩擦力
C．若把测力计左端固定点稍稍上移，则力的测量值大于真实值
D．若把测力计左端固定点稍稍上移，力的测量值小于真实值
（3）使用该装置进行实验时，保持桌面水平，得到的图像可能是图2中的__________（图2中甲、乙、丙三条线为平行直线）。
17．某同学在做平抛运动实验时得出如图所示的小球运动轨迹,a、b、c三点的位置在运动轨迹上已标出.则:（g取10m/s2）（1）小球开始做平抛运动的位置坐标为x=________cm.
y＝________cm.
（2）小球运动到b点的速度为________m/s.
四、解答题
18．一木块静止在水平桌面上，已知木块重G＝20N，木块与桌面间的动摩擦因数μ＝0.4，且木块与桌面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
(1)用F1＝6N的水平力拉木块，求木块受摩擦力的大小。
(2)木块在桌面滑动后，使水平拉力变为10N，木块受到的摩擦力是多大？
19．如图所示，质量为m=0.1kg小球从距离地面h=0.8m高的地方自由落下，进入半径为R=0.2m的四分之三粗糙的圆弧，最后从C点水平抛出，落到水平地面上的B点，测得BD的距离也为R。
(1)小球在C点的速度是多少？
(2)在C点，小球对轨道的压力是多少，方向如何？
20．长度L=1.0 m的轻杆OA，A端连接有一质量m=2.0 kg的小球，如图所示，现在外界干预下保证小球以O点为圆心在竖直平面内做匀速圆周运动，计算时g取10 m/s2，计算结果可用根式表示。问：
(1)转动到最高点时，为使轻杆和小球之间的作用力是零，小球转动的角速度是多少？
(2)调节转动的角速度使小球在最低点受到杆的作用力是在最高点受到杆的作用力的5倍，此时小球转动的角速度？
21．如图所示，一个重10N的光滑重球被一根细绳挂在竖直墙壁上的A点，绳子和墙壁的夹角为37°,取，。求：
（1）绳子对重球的拉力T的大小；
（2）墙壁对重球的支持力N的大小。
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参考答案：
1．ACD
【解析】
【分析】
【详解】
A．A、B、C三球在运动过程中，只受到重力作用，故具有相同的加速度g，A正确；
BC．斜上抛运动可以分成上升和下落两个过程，下落过程就是平抛运动，根据做平抛运动的物体在空中运动的时间只由抛出点的高度决定可知，A球从抛物线顶点落至地面所需的时间最长，再由对称性可知，斜上抛物体上升和下落时间是相等的，所以A球最迟落地，B错误，C正确；
D．由于A、C两球的射程相等，根据射程
可知
在且两角都为锐角的情况下，必有
才能使等式成立，故D正确。
故选ACD。
2．AD
【解析】
【详解】
移和加速度都是既有大小又有方向的矢量；而时间和速率都是只有大小没有方向的标量．故AD正确，BC错误．
3．CD
【解析】
【详解】
A.路程是运动的轨迹的长度．他们选择不同的路线，路程可能不同，故A错误；
B.位移为初位置到末位置的有向线段，他们的起点与终点是相同的，所以位移相等．故B错误；
C.平均速度是由位移与时间的比值，小王与小张的位移相同，但由于小王用时较短，故小王的平均速度较大，故C正确；
D.在比较平均速度时，两人的大小可以忽略不计，能看作质点.故D正确．
4．CD
【解析】
【详解】
A．静止的物体可以是受到平衡力的作用，选项A错误；
B．物体静止在光滑水平面上时，与接触面之间没有摩擦力，但与水平面间有弹力的作用，选项B错误；
C．力的作用是相互的，任何一个物体，一定既是受力物体，也是施力物体，选项C正确；
D．放在桌面上的书本对桌面的压力是由书本的形变而产生的，选项D正确。
故选CD。
5．BC
【解析】
【详解】
A．当碰到钉子瞬间，小球到达最低点，此时线速度没有变化，故A错误。
B．根据圆周运动知识得：，而半径变为原来的，线速度没有变化，所以小球的角速度突然增大到原来的2倍，故B正确。
C．根据圆周运动知识得，而半径变为原来的，线速度没有变化，所以向心加速度突然增大到原来的2倍，故C正确；
D．在最低点根据牛顿第二定律得
原来
碰到钉子后
悬线对小球的拉力不是增大到2倍，故D错误。
故选BC。
6．BD
【解析】
【详解】
A.小球抛出时的高度：
m
故A错误．
B.抛运动的水平位移：
10×1m=10m
故B正确．
C.落地时竖直方向上的分速度：
=10m/s
则落地速度为：
m/s
故C错误；
D.设落地时速度与水平方向的夹角为，则：
解得：
故D正确．
7．C
【解析】
【分析】
【详解】
A．当B轮与C轮组合时，同缘传动边缘点线速度相等，则有
A错误；
B．前齿轮的齿数与每秒转动圈数的乘积等于后齿轮齿数与每秒转动圈数的乘积，则有
解得
故
故B错误；
CD．同理当A轮与D轮组合时有
故C正确，D错误。
故选C。
8．C
【解析】
【分析】
【详解】
A．处于完全失重状态物体，其向心加速度为g，而不为零，受到的合力不为零，故A错误；
BD．处于完全失重状态的物体依然受地球的引力，此力提供向心力，故BD错误；
C．处于完全矢重状态的物体对与之接触的物体无力的作用，故C正确；
故选C。
【点睛】
9．C
【解析】
【详解】
对甲球，剪短L2后，L1的拉力会突然发生变化，小球将向下摆动，沿着绳子方向合力为零，因此甲球所受合力
剪断L2前，对乙球进行受力分析可得
解得
剪短L2后，弹簧的弹力不能突变，因此小球乙所受合力大小
因此剪断瞬间甲、乙两小球的加速度大小之比
故选C。
10．C
【解析】
【详解】
D．对其中一个小球受力分析，如图，受重力，绳子的拉力，由于小球做匀速圆周运动，故合力提供向心力
重力与拉力合成，合力指向圆心，由几何关系得，合力
因为角度不同，所以向心力大小不相等，D错误；
A．设球与悬挂点间的高度差为h，由几何关系，得
根据
解得
因为角度不同，所以线速度不相等，A错误；
B．根据
解得
角度不同，加速度大小不相等，B错误；
C．根据
解得
周期相同，C正确。
故选C。
11．C
【解析】
【分析】
对小球受力分析，根据平衡条件进对竖直方向上进行分析从而确定摩擦力的大小和方向；
【详解】
AC、对小球受力分析可知，小球受重力、两侧铁夹的弹力以及摩擦力作用，根据平衡条件可知，小球在竖直方向上受到的摩擦力与重力大小相等，方向相反，故A错误，C正确；
B、增大铁夹对小球的压力，小球受到的摩擦力仍等于重力，大小不变，故B错误；
D、小球受到的摩擦力方向竖直方向上，根据牛顿第三定律知机械手臂受到的摩擦力方向竖直向下，故D错误．
【点睛】
本题考查摩擦力的性质，要注意小球在竖直方向上受到静摩擦力作用，注意静摩擦力的大小与正压力大小无关．
12．C
【解析】
【分析】
【详解】
BCD．受力如图
在竖直方向上
根据
BD错误C正确；
A．由于物体不一定做匀速直线运动，故不能根据共点力的平衡求解摩擦力，A错误。
故选C。
13．B
【解析】
【详解】
小球做平抛运动，竖直方向上的位移为：
水平方向上的位移为：
x=vt=1×1m=1m
根据几何关系有：O点距A点的高度为：
A. 5m与分析不相符，故A项与题意不相符；
B. 6m与分析相符，故B项与题意相符；
C. 8m与分析不相符，故C项与题意不相符；
D. 10m与分析不相符，故D项与题意不相符．
14．C
【解析】
【详解】
A、时间是只有大小没有方向的物理量，是标量，位移和速度是既有大小又有方向的物理量，是矢量，故A错误．B、速度和加速度都是矢量，质量是标量，故B错误．C、速度、位移和加速度都是矢量，故C正确．D、路程、时间都是只有大小没有方向的物理量，是标量，瞬时速度是既有大小又有方向的物理量，是矢量，故D错误．故选C．
【点睛】
即有大小又有方向，相加时遵循平行四边形定则的物理量是矢量，如力、速度、加速度、位移、动量等都是矢量；只有大小，没有方向的物理量是标量，如路程、时间、质量等都是标量．矢量与标量明显的区别是：矢量有方向，标量没有方向．
15．B
【解析】
【分析】
分别对结点和物体P进行受力分析，根据共点力平衡判断力的变化．
【详解】
P受重力、绳子的拉力和水平向右的力，因为是缓慢拉起重物，可以看成是平衡状态，物体在运动的过程中，绳子在竖直方向上的分力等于物体P的重力．对结点分析，受三根绳子的拉力，BA、BC绳的拉力方向不变，BA绳在竖直方向上的分力始终等于BP绳在竖直方向上的分力，而BP绳在竖直方向上的分力等于重力、保持不变，所以BA绳的拉力不变．故B正确，ACD错误．故选B．
【点睛】
本题主要是考查共点力的平衡，解决本题的关键能够正确地进行受力分析，抓住竖直方向平衡进行分析．
16． BC AC 丙
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1]AB．由于沙桶向下做加速运动，故沙桶处于失重状态，拉力小于其重力，故A错误，B正确；
CD．由滑轮水平方向受到的作用力为两根绳子的拉力，为测力计示数的两倍，故C正确，D错误。
故选BC。
（2）[2] AB．实验意图为研究小车受到的拉力与其加速度关系，应排除阻力对实验的影响，故仍需平衡摩擦力，故A正确，B错误；
CD．固定点上移使得绳子拉力的水平分量，即拉力的一部分对小车产生加速度有贡献，使得测量值大于实际小车在水平方向受到的拉力，C正确，D错误。
故选AC。
（3）[3]若桌面水平未平衡摩擦力，有
则
故选丙。
17．（1） -10； -1.25；（2）2.5
【解析】
【详解】
（1）由图可知a、b、c三点的时间间隔相等，设为T，则竖直方向有： ，解得T=0.1s；
小球平抛的初速度为 ；
b点的竖直速度为，
则从抛出点到b点的时间： ，
抛出点离b点的竖直距离：；
抛出点离b点的水平距离：x=vt=0.3m=30cm ；
小球开始做平抛运动的位置坐标为x＝10cm，y＝1.25cm．
（2）小球运动到b点的速度为：．
点睛：解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式和推论灵活求解．
18．(1)6N；(2)8N
【解析】
【详解】
(1)最大静摩擦力
因为
知木块仍然处于静止状态，受到的摩擦力为静摩擦力
(2)因为木块在桌面上滑动，受到的摩擦力为滑动摩擦力，则
19．(1)2m/s；(2) 1 N；方向竖直向上
【解析】
【详解】
(1)从C到B的过程，小球做平抛运动
代入数据解得
(2)在C点时，根据牛顿第二定律
解得
根据牛顿第三定律，小球对轨道的压力大小为1N，方向竖直向上。
20．(1)rad/s；(2)或
【解析】
【详解】
(1)在最高点，小球不受杆的作用力，只有重力提供向心力，所以由牛顿第二定律得
解得
(2)若在最高点，小球和杆之间的作用力为拉力，设为F1、在最点的作用力为F2，根据题意可知，由牛顿第二定律在最高点
在最低点
解得
并代入已知量，得
若在最高点，小球和杆之间的作用力为压力，设为、在最点的作用力为，则，由牛顿第二定律在最高点
在最低点
解以上三个方程得
并代入已知量，得
综上所述，若在最高点，小球和杆之间的作用力为拉力，角速度为；若在最高点，小球和杆之间的作用力为压力，角速度为。
21．（1）12.5N；（2）7.5N
【解析】
【详解】
如图所示，重球受到重力，绳子的拉力，墙壁的支持力，
（1）据平衡条件有绳子对重球的拉力为
（2）墙壁对重球的支持力为
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