云南省玉溪市2021-2022学年高一下学期开学考试物理试题（Word版含答案）

2021年-2022年度高一开学考试
物理试卷
考试时间：100分钟；试卷满分：100分
注意事项：
1.答题前填写好自己的班级、姓名、考号等信息
2.请将正确答案填写在答题卡上
第Ⅰ卷
一、单选题（共8小题，每题4分，共32分）
1. 如图所示，已知A球质量是B球质量的2倍．开始时A、B均处于静止状态，重力加速度为g，在剪断A、B之间的细绳的瞬间，A、B的加速度大小分别为(　　)
g　g
　g
3g　0
D. 0　g
2. 甲、乙两个物体沿同一方向做直线运动，其v－t图象如图所示．关于两物体的运动情况，下列说法正确的是(　　)
在4～6 s内，甲、乙两物体的加速度大小相等，方向相反
B. 前6 s内甲通过的路程更大
C. 乙物体在前6 s内的平均速率为 m/s
D. 甲、乙两物体一定在2 s末相遇
3. 如图所示，粗糙的传送带与水平方向夹角为θ，当传送带静止时，在传送带上端轻放一小物块，物块下滑到底端所用时间为T，则下列说法正确的是(　　)
A. 当传送带顺时针转动时，物块下滑的时间可能大于T
B. 当传送带顺时针转动时，物块下滑的时间可能小于T
C. 当传送带逆时针转动时，物块下滑的时间等于T
D. 当传送带逆时针转动时，物块下滑的时间小于T
4. 如图所示，质量为m的木块置于水平面上的木板上向左滑行，滑行时木板静止，木板质量为M＝3m，已知木块与木板间、木板与水平地面间的动摩擦因数均为μ，则在木块滑行过程中水平地面对木板的摩擦力大小为(　　)
0
μmg
C. 2μmg
D. 4μmg
5. 在电梯内地板上放一体重计，电梯静止时，某同学站在体重计上，体重计示数为50 kg；电梯运动过程中，某一段时间内该同学发现体重计示数为40 kg，如图所示，则在这段时间内的加速度(g取10 m/s2)(　　)
电梯以2 m/s2的加速度加速上升
B. 电梯以2 m/s2的加速度减速上升
C. 电梯以8 m/s2的加速度加速上升
D. 电梯以8 m/s2的加速度减速上升
6. 关于质点，以下说法正确的是(　　)
A. 质点就是很小的物体，如液滴、花粉颗粒、尘埃等
B. 体积很大的物体一定不能看成质点
C. 一山路转弯处较狭窄，司机下车实地勘察，判断汽车是否能安全通过．此时在司机看来，汽车是一个质点
D. 研究顺水漂流的小船漂流10 km所用的时间时，可以把小船看成质点
7. （2021福建省厦门市高一上学期期末）如图所示，质量为m的小球在细绳与轻弹簧的共同作用下处于静止状态，细绳与竖直墙壁的夹角为θ，轻弹簧左端固定在O点且弹簧恰好处于水平，已知重力加速度为g，则(　　)
A. 开始时，弹簧弹力大小等于
B. 剪断细绳的瞬间，小球的加速度为g
C. 若将O点稍微上移一点，小球仍有可能在原位置保持静止
D. 若将O点稍微下移一点，小球仍有可能在原位置保持静止
8. 如图所示，质量为m的物块放在倾角为θ的斜面体上，斜面体的质量为M，斜面体与物块无摩擦，地面光滑．现对斜面体施加水平恒力F，使物块相对斜面体静止，则恒力F大小应为(　　)
(M＋m)gtan θ
Mgtan θ
(M＋m)gsin θ
D. Mgsin θ
二、多选题（共4小题，每题4分，共16分）
9. 甲、乙两个物体在同一直线上运动的vt图像如图所示，由图像可知两物体(　　)
速度方向相同，加速度方向相反
B. 速度方向相反，加速度方向相同
C. 甲的加速度大于乙的加速度
D. 甲的加速度小于乙的加速度
10. 某工地以O点为爆破点，爆破的半径是120 m．从点燃到爆炸的时间是60 s，点爆员要在这段时间内赶快撤离到安全区域，由于没有笔直的路径，以下四个撤离路径安全的是(　　)
A. 先向北跑100 m，再向东跑50 m B. 先向北跑100 m，再向东跑100 m
C. 先向北跑100 m，再向东偏南45°跑100 m D. 先向西偏北45°跑100 m，再向东偏北45°跑100 m
11. 放置于固定光滑斜面上的物块，在平行于斜面向上的拉力F作用下，沿斜面向上做直线运动．拉力F和物块速度v随时间t变化的图像如图，g取10 m/s2，则(　　)
A. 第1 s内物块受到的合外力为5.5 N
B. 物块的质量为1 kg
C. 斜面倾角为30°
D. 若第3 s末撤去拉力F，物块停止运动前加速度为5 m/s2
12. (多选)甲、乙两物体相距s，它们同向同时运动．乙在前面做初速度为零、加速度为a1的匀加速运动，甲在后面做初速度为v0、加速度为a2的匀加速运动，则(　　)
A. 若a1＝a2，它们只能相遇一次 B. 若a1＞a2，它们可能相遇两次
C. 若a1＞a2，它们只能相遇一次 D. 若a1＜a2，它们不能相遇
第Ⅱ卷
三、实验题（共2小题）
13. 某同学用如图甲所示的装置探究求合力的方法．将一木板(图中未画出)竖直放置，且与铁架台和轻弹簧所在平面平行．部分实验操作如下，请完成下列相关内容：
(1)如图甲，在木板上记下悬挂两个钩码时弹簧末端的位置O.
(2)卸下钩码然后将两细绳套系在弹簧下端，用两弹簧测力计将弹簧末端拉到同一位置O，记录细绳套AO、OB的________及两弹簧测力计相应的读数，图乙中B弹簧测力计的读数为________ N.
(3)该同学在坐标系纸上画出两弹簧测力计拉力FA、FB的大小和方向如图丙所示，请在图丙中作出FA、FB的合力F′.
(4)已知钩码的重力，可得弹簧所受的拉力F，如图丙所示，观察比较F和F′，得出结论：________________.
14. 某同学利用如图所示的装置研究匀变速直线运动时，记录了下列实验步骤：
A．把一根细绳拴在小车上，使细绳绕过滑轮，下边挂上合适的槽码．把纸带穿过打点计时器，并把纸带的一端固定在小车的后面
B．把附有滑轮的长木板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面．把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端，连接好电路
C．把小车停在靠近打点计时器处，接通电源后，放开小车，让小车拖着纸带运动，打点计时器就在纸带上打下一行小点，随后立即关闭电源
D．换上新纸带，重复操作三次
(1)合理的操作顺序是________．(填写步骤前面的字母)
(2)电火花打点计时器使用频率f＝50 Hz的交流电．在小车做匀变速直线运动过程中得到的纸带上，舍去前面较为密集的点，每隔4个计时点取一个计数点，测得相邻计数点间距离为x1＝7.05 cm、x2＝7.68 cm、x3＝8.33 cm、x4＝8.95 cm、x5＝9.61 cm、x6＝10.26 cm，如图所示．相邻计数点间的时间间隔为________ s.
(3)打下A点时小车瞬时速度的大小为________m/s；小车运动加速度的大小为_______m/s2.(计算结果保留两位有效数字)
四、计算题（共3小题）
15. 汽车前方120 m处有一自行车正以6 m/s的速度匀速前进，汽车以18 m/s的速度追赶自行车，若两车在同一条公路的不同车道上做同方向的直线运动，求：
(1)经多长时间，两车第一次相遇？
(2)若汽车追上自行车后立即刹车，汽车刹车过程中的加速度大小为2 m/s2，则再经过多长时间两车第二次相遇？
16. 传送带被广泛应用于各行各业．如图所示，一倾斜放置的传送带与水平面的夹角θ＝37°，在电动机的带动下以v＝2 m/s的速率顺时针方向匀速运行．M、N为传送带的两个端点，M、N两点间的距离L＝7 m，N端有一离传送带很近的挡板P可将传送带上的物块挡住．在传送带上的O处由静止释放质量为m＝1 kg的木块，木块可视为质点，若木块每次与挡板P发生碰撞时间极短，碰后都以碰前的速率反方向弹回，木块与传送带间的动摩擦因数μ＝0.5，O、M间距离L1＝3 m．sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g取10 m/s2.传送带与轮子间无相对滑动，不计轮轴处的摩擦．
(1)木块轻放上传送带后瞬间的加速度大小；
(2)木块第一次反弹后能到达的最高位置与挡板P的距离；
(3)木块做稳定的周期性运动的周期．
17. 2019年5月12日，在世界接力赛女子4×200米比赛中，中国队夺得亚军．如图所示，OB为接力赛跑道，AB为长L＝20 m的接力区，两名运动员的交接棒动作没有在20 m的接力区内完成定为犯规．假设训练中甲、乙两运动员经短距离加速后都能达到并保持v＝11 m/s的速度跑完全程，乙运动员从起跑后到接棒前的运动是匀加速运动，加速度大小为2.5 m/s2，乙运动员在接力区前端听到口令时起跑，在甲、乙两运动员相遇时完成交接棒．
(1)第一次训练，甲运动员以v＝11 m/s的速度跑到接力区前端A处左侧s0＝17 m的位置向乙运动员发出起跑口令，求甲、乙两运动员交接棒处离接力区末端B处的距离；
(2)第二次训练，甲运动员在接力区前端A处左测25 m的位置以v＝11 m/s的速度跑向接力区，乙运动员恰好在速度达到与甲运动员相同时被甲运动员追上，则甲运动员在接力区前端A处多远时对乙运动员发出起跑口令，并判断这次训练是否犯规？
(3)若第三次训练乙运动员最大速度v乙＝8 m/s，要使甲乙在接力区内完成交接棒，且比赛成绩最好，则甲运动员应该在接力区前端A处多远时对乙运动员发出起跑口令？
1. A 2. B 3. D 4. B 5. B 6. D 7. D 8. A 9. AC 10. BD 11. BCD 12. AB
13. (2)方向　3.60　(3)见解析图
(4)在实验误差允许的范围内F和F′相同
【解析】(2)根据实验原理，要记录细绳套AO、OB的方向和拉力大小，拉力大小由弹簧测力计读出，分度值为0.1 N，估读一位，B弹簧测力计的读数为3.60 N.
(3)作图如下：
(4)在实验误差允许的范围内F和F′相同．
14. (1)BACD　(2)0.1　(3)0.86　0.64
【解析】(1)先组装器材，然后进行实验操作，所以首先将打点计时器固定在长木板上，并接好电路；再将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔，把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下面吊着重量适当的槽码；拉住纸带，将小车移至靠近打点计时器处，先接通电源，后放开纸带；断开电源，取下纸带；最后换上新的纸带，重复实验．故合理的操作顺序为BACD.
(2)交流电的频率是50 Hz，周期为0.02 s，相邻计数点间有4个点没有画出，则相邻计数点间的时间间隔t＝5T＝5×0.02 s＝0.1 s.
(3)打A点时的速度：vA＝＝ m/s≈0.86 m/s；小车的加速度：
a＝＝
＝ m/s2
＝0.64 m/s2.
15. 【解析】(1)设经过t1汽车追上自行车，则有
v2t1＝v1t1＋x，解得t1＝10 s
故经过10 s两车第1次相遇。
(2)已知汽车加速度a＝－2 m/s2
设汽车从开始刹车到停下用时为t3，则t3＝＝9 s，
从开始刹车到停下汽车的位移x汽＝t3＝81 m，所以自行车实际追上汽车的时间为t2＝＝13.5 s>9 s，说明自行车在追上汽车前，汽车已停下。故再经过13.5 s两车第二次相遇．
16. 【解析】(1)放上后的瞬间，根据牛顿第二定律：mgsin θ－μmgcos θ＝ma1
解得木块轻放在传送带后瞬间的加速度a1＝2 m/s2.
(2)设木块与挡板P碰撞前的速度为v1，由运动学知识：
v12＝2a1(L－L1)
解得v1＝4 m/s
木块与挡板P碰后向上减速到共同速度之前：
mgsin θ＋μmgcos θ＝ma2
解得a2＝10 m/s2
木块向上的位移x1＝＝0.6 m
达到共同速度之后，摩擦力反向，加速度为a1
木块向上的位移x2＝＝1 m
木块第一次反弹后能到达的最高位置与挡板P的距离
xm＝x1＋x2＝1.6 m.
(3)木块做稳定的周期性运动后，每次与挡板碰前的速度为v＝2 m/s，则稳定后周期为T＝2＝2 s.
17. 【解析】(1)第一次训练，设乙运动员加速到交接棒时运动时间为t，则在甲运动员追击乙运动员的过程中，有s0＋at2＝vt
代入数据得t1＝2 s
t2＝6.8 s
乙运动员加速的时间tm＝＝4.4 s
t2>tm故舍去
交接棒处离接力区前端A处的距离为x＝at2＝5 m
交接棒处离接力区前端B处的距离为：x2＝20－x＝15 m
(2)第二次训练，乙运动员恰好与甲运动员共速时v乙＝at乙
乙运动员加速的时间t乙＝4.4 s
设甲运动员在距离接力区前端A处为s时对乙运动员发出起跑口令，则在甲运动员追击乙运动员的过程中，有s＋at乙2＝vt乙
代入数据得s＝24.2 m
交接棒经过接力区的时间为t棒＝＝ s
乙运动员恰好达到与甲运动员相同速度时的位移x乙＝at乙2＝24.2 m>20 m
已经出了接力区接棒，两名运动员的交接棒动作没有在20 m的接力区内完成，所以第二次训练犯规．
(3)第三次训练，乙运动员达到最大速度8 m/s时
乙运动员加速的时间t′乙＝3.2 s
设甲运动员在距离接力区前端A处为s1时对乙运动员发出起跑口令，要取得最好成绩，则在甲运动员追及乙运动员的过程中，乙运动员恰好跑到B端时被甲运动员追上，设乙在接力区匀速跑的时间为t1；
s加＋s2＝20
at′乙2＋v乙t1＝20，t1＝0.9 s
所以，乙在接力区总用时为t′乙＋t1＝3.2 s＋0.9 s＝4.1 s
s1＝s甲－20＝11×4.1－20＝25.1 m