云南省墨江县2021-2022学年高一下学期开学考试物理试卷（Word版含答案）

2021-2022学年高一下学期开学考试
高一物理
本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，共100分，考试时间90分钟。
分卷I
一、单选题(共10小题,每小题3.0分,共30分)
1.关于匀变速直线运动规律，下面结论正确的是(　　)
A． 加速度为正，一定是匀加速直线运动
B． 加速度为负，一定是匀减速直线运动
C． 初速度为正，一定是匀加速直线运动
D． 初速度为负，可能是匀加速直线运动
2.对于公式v＝v0＋at，下列说法中正确的是(　　)
A． 适用于任何变速运动
B． 只适用于匀加速直线运动
C． 适用于任何匀变速直线运动
D．v0和v只能取正值，不可能为负值
3.小球在水平桌面上做匀速直线运动，当它受到如图所示的方向的力作用时，小球运动的方向可能是(　　)
A．Oa
B．Ob
C．Oc
D．Od
4.如图，质量m1>m2的两物体A，B叠放在一起放在倾角为θ的光滑固定斜面上，现让它们由静止开始释放，在沿斜面下滑过程中，物体B的受力图是(　　)
A． B．
C． D．
5.如下图所示，P是位于水平粗糙桌面上的物块．用跨过定滑轮的轻绳将P与小盘相连，小盘内有砝码，小盘与砝码的总质量为m.在P运动的过程中，若不计空气阻力，则关于P在水平方向受到的作用力与相应的施力物体，下列说法正确的是(　　)
A． 拉力和摩擦力，施力物体是地球和桌面
B． 拉力和摩擦力，施力物体是绳和桌面
C． 重力mg和摩擦力，施力物体是地球和桌面
D． 重力mg和摩擦力，施力物体是绳和桌面
6.如下图所示，A、B是两个相同的弹簧，原长x0＝10 cm，劲度系数k＝500 N/m，如果图中悬挂的两个物体均为m＝1 kg，则两个弹簧的总长度为(　　)
A． 22 cm
B． 24 cm
C． 26 cm
D． 28 cm
7.在光滑水平面上，有一个物体同时受到两个水平力F1与F2的作用，在第1 s内物体保持静止状态．若力F1与F2随时间的变化关系如图所示，则物体(　　)
A． 在第2 s内做加速运动，加速度大小逐渐减小，速度逐渐增大
B． 在第3 s内做加速运动，加速度大小逐渐增大，速度逐渐增大
C． 在第4 s内做加速运动，加速度大小逐渐增大，速度逐渐增大
D． 在第5 s末速度为零，运动方向与F1方向相同
8.一质点做匀变速直线运动，第3 s内的位移为12 m，第5 s内的位移为20 m，则该质点运动过程中(　　)
A． 初速度大小为零 B． 加速度大小为4 m/s2
C． 5 s内的位移为50 m D． 第4 s内的平均速度为8 m/s
9.如图所示，轻弹簧竖直放置在水平面上，其上放置质量为2 kg的物体A，A处于静止状态，现将质量为3 kg的物体B轻放在A上，则B与A刚要一起运动的瞬间，B对A的压力大小为(取g＝10 m/s2)(　　)
A． 20 N
B． 30 N
C． 25 N
D． 12 N
10.某人划船横渡一条河水流速处处相同且恒定的河，船在静水中的速度大小恒定且大于河水流速．已知此人过河最短时间为T1，此人用最短的位移过河时所需时间为T2，则船在静水中的速度与河水流速之比为(　　)
A． B． C． D．
二、多选题(共4小题,每小题4.0分,共16分)
11.(多选)在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，下列方法有助于减少实验误差的是(　　)
A． 选取计数点，把每打5个点的时间间隔作为一个时间单位
B． 使小车运动的加速度尽量小些
C． 舍去纸带上开始时密集的点，只利用点迹清晰、间隔适当的那一部分进行测量、计算
D． 适当减少挂在细绳下钩码的个数
12.(多选)如图所示，倾斜的传送带始终以恒定速率v2运动．一小物块以v1的初速度冲上传送带．小物块从A到B的过程中一直做减速运动，则(　　)
A． 如果v1＞v2，小物块到达B端的速度可能等于0
B． 如果v1＜v2，小物块到达B端的速度可能等于0
C． 如果v1＞v2，减小传送带的速度，物块到达B端的时间可能增长
D． 如果v1＜v2，增大传送带的速度，物块到达B端的时间可能变短
13.(多选)如图所示，人在岸上通过定滑轮用绳牵引小船，若水的阻力恒定不变，则船在匀速靠岸的过程中，下列说法正确的是(　　)
A． 绳的拉力不断增大
B． 绳的拉力保持不变
C． 船受到的浮力不断减小
D． 船受到的浮力保持不变
14.(多选)一滑雪者沿一倾角为α的山坡滑下，然后又滑上另一倾角为β的山坡(α>β)，动摩擦因数均为μ.如下图所示，则下列说法正确的是(　　)
A． 在A、B两山坡上，滑雪者都受到重力、支持力、下滑力和摩擦力作用
B． 在A、B两山坡上，滑雪者都受到重力、支持力和摩擦力作用
C． 在A山坡上摩擦力是动力，在B山坡上摩擦力是阻力
D． 在A、B两山坡上，摩擦力都是阻力，且滑雪者在A山坡上所受摩擦力小于在B山坡上所受摩擦力
分卷II
三、实验题(共2小题,共15分)
15.如下图所示，是某同学由打点计时器得到的表示小车运动过程的一条清晰纸带，纸带上两相邻计数点间还有四个点没有画出，其中x1＝7.05 cm、x2＝7.68 cm、x3＝8.33 cm、x4＝8.95 cm、x5＝9.61 cm、x6＝10.27 cm.
(1)下表列出了打点计时器打下B、D、F点时小车的瞬时速度，请在表中填入打点计时器打下C、E两点时小车的瞬时速度(保留三位有效数字).
(2)以A点为计时起点，在坐标图中画出小车的速度—时间关系图线．
(3)根据你画出的小车的速度—时间的关系图线计算出的小车的加速度a＝________m/s2.(保留两位有效数字)
16.图甲为某同学用力传感器去探究弹簧的弹力和伸长量的关系的实验情景。用力传感器竖直向下拉上端固定于铁架台的轻质弹簧,读出不同拉力下的标尺刻度x及拉力大小F(从电脑中直接读出)。所得数据记录在表格中:
(1)从图乙读出刻度尺上的刻度值为________cm。
(2)根据所测数据,在图丙坐标纸上作出F与x的关系图像。
(3)由图像求出该弹簧的劲度系数为________N/m,弹簧的原长为________cm。(均保留三位有效数字)
四、计算题
17.从离地面80 m的高空自由落下一个小球，g取10 m/s2，求：
(1)经过多长时间小球落到地面；
(2)自开始下落计时，小球在第1 s内的位移和最后1 s内的位移；
(3)小球下落时间为总时间一半时的位移．
18.南惠高速公路最大限速为30 m/s，一辆小车以25 m/s的速度在该路段紧急刹车，滑行距离为62.5 m．(小车刹车过程可认为做匀减速直线运动)
(1)求该小车刹车时的加速度大小；
(2)若该小车以最大限速在该路段行驶，驾驶员的反应时间为0.4 s，求该车的安全距离为多少？(安全距离即驾驶员从发现障碍物至停止，车运动的距离)
19.某同学设计了一个测量长距离电动扶梯加速度的实验，实验装置如图甲所示．将一电子健康秤置于水平的扶梯台阶上，实验员站在健康秤上相对健康秤静止．使电动扶梯由静止开始斜向上运动，整个运动过程可分为三个阶段，先加速、再匀速、最终减速停下．已知电动扶梯与水平方向夹角为37°.重力加速度g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8.某次测量的三个阶段中电子健康秤的示数F随时间t的变化关系，如图乙所示．
(1)画出加速过程中实验员的受力示意图；
(2)求该次测量中实验员的质量m；
(3)求该次测量中电动扶梯加速过程的加速度大小a1和减速过程的加速度大小a2.
20.一物体以一定的初速度，沿倾角可在0－90°之间任意调整的木板向上滑动，设它沿木板向上能达到的最大位移为x.若木板倾角不同时对应的最大位移x与木板倾角α的关系如图所示．g取10 m/s2.求：
(1)物体初速度的大小v0.
(2)物体与木板间的动摩擦因数为μ.
(3)当α＝60°时，物体达到最高点后，又回到出发点，物体速度将变为多大？
答案解析
1.【答案】D
【解析】加速度与初速度方向相同，且加速度不变时，物体做匀加速直线运动；加速度与初速度方向相反，且加速度不变时，物体做匀减速直线运动，加速度为正，速度可能为正，也可能为负，即物体可能做加速运动，也可能做减速运动，A错误，同理可判断B、C错误，D正确．
2.【答案】C
【解析】v＝v0＋at是匀变速直线运动的速度公式，只适用于匀变速直线运动，既适用于匀加速直线运动，也适用于匀减速直线运动，非匀变速运动，加速度变化，此公式不适用，A、B错误，C正确；v0和v可以取正值，也可以取负值，D错误．
3.【答案】D
【解析】受力方向与运动方向不在同一条直线上做曲线运动，在曲线运动中，速度方向总是沿运动轨迹的切线方向，则选项A不正确．在曲线运动中，物体受力的方向总是指向轨迹的弯曲方向，加速度方向也是指向轨迹的弯曲方向，故选项B、C不正确．因此本题只有选项D正确．
4.【答案】C
【解析】两物体共同运动的加速度a＝gsinθ，对物体B，根据牛顿第二定律FAB＋mBgsinθ＝mBa，解得：FAB＝0；故物体B只受重力和斜面的支持力作用，故选C.
5.【答案】B
【解析】以P为研究对象，水平方向P受到绳的拉力和桌面对P的摩擦力的作用，拉力的施力物体是绳，摩擦力的施力物体是桌面．B正确．
6.【答案】C
【解析】对下面物体受力分析，由二力平衡得：kxB＝mg，求出xB＝0.02 m＝2 cm，把两个物体看做一个整体，由二力平衡得：kxA＝2mg，求出xA＝0.04 m＝4 cm，所以两个弹簧的总长度为：x0＋xA＋x0＋xB＝26 cm.故只有C项正确．
7.【答案】B
【解析】第2 s内物体的合力不断变大，根据牛顿第二定律，加速度不断变大，物体做加速运动，速度逐渐增大，故A错误；在第3 s内合力逐渐变大，故加速度不断变大，合力与速度同方向，物体做加速运动，故B正确；在第4 s内，合力逐渐减小，故加速度不断减小，合力与速度同方向，物体做加速运动，速度增大，故C错误；在第5 s末，合力为零，故加速度为零，速度最大，此时运动方向与F1相同，故D错误．
8.【答案】B
【解析】第3 s内的位移等于前3 s内位移与前2 s内位移之差，即Δx3＝x3－x2＝12 m，
代入数据得
v0×3＋a×32－(v0×2＋a×22)＝12 m， ①
同理可得第5秒内的位移：
Δx5＝v0×5＋a×52－(v0×4＋a×42)＝20 m， ②
联立①②解得v0＝2 m/s，a＝4 m/s2.
故A错误，B正确；
5 s内的位移为x＝v0t5＋at＝60 m，C错误；
第4 s内的位移为Δx4＝x4－x3＝v0t4＋at－(v0t3＋at)＝16 m，
则第4 s内的平均速度＝＝m/s＝16 m/s，D错误．
9.【答案】D
【解析】释放B之前，物体A保持静止状态，重力和弹簧的弹力平衡，有：
F＝mAg＝20 N
释放B瞬间，先对AB整体研究，受重力和弹簧的支持力，根据牛顿第二定律有：
(mA＋mB)g－F＝(mA＋mB)a
解得：a＝6 m/s2，
对物体B受力分析，受重力、A对B的支持力FN，根据牛顿第二定律有：
mBg－FN＝mBa
解得：FN＝12 N
根据牛顿第三定律，物体B对物体A的压力等于物体A对物体B的压力，即释放B瞬间，B对A的压力大小为12 N，故A、B、C错误，D正确．
10.【答案】A
【解析】设河宽为d，船在静水中速度为v1，河水流速为v2，以最短时间过河时，v1的方向与河岸垂直，有T1＝①
以最短位移过河时，速度方向如图所示
v合＝
则T2＝＝②
联立①②可得：＝，A正确．
11.【答案】AC
【解析】实验中应区别打点计时器打出的轨迹点与人为选取的计数点，通常每隔4个点选1个计数点，这样计数点间的距离大些，测量时相对误差较小，A正确；小车的加速度应适当大一些，在纸带上计数点间的距离大，测量的相对误差较小，B错误；舍去纸带上开始时密集的点，只利用点迹清晰、间隔适当的那一部分进行测量，这样测量的相对误差较小，C正确；适当增加挂在细绳下钩码的个数，既可以打出足够多的点，又可以让位移尽量大，利于减小误差，D错误．
12.【答案】ABC
【解析】(1)如果v1＞v2，小物块的加速度开始时为gsinθ＋μgcosθ；当速度减为v2后，重力沿皮带的分量可能大于向上的摩擦力，这样合力方向向下，加速度变为gsinθ－μgcosθ，物块继续减速，到达顶端时，速度有可能正好减为零，故A正确；若减小传送带的速度，作出两种情况下的图象如图所示；由图可知，传送带速度减小后的图象如虚线所示，要达到相同的位移，用时要长，故C正确；
(2)如果v1＜v2，重力沿皮带的分量可能大于向上的摩擦力，这样合力方向向下，物块一直减速，到达顶端时，速度有可能正好减为零，故B正确；增大传送带速度后，物体的加速度不变，位移不变，到达B端的时间不变，故D错误．
13.【答案】AC
【解析】在绳牵引小船匀速靠岸的过程中，小船的受力情况如图所示，船匀速运动，所受的合力为零，则在水平方向有Ff＝Fcosθ，在竖直方向有F浮＋Fsinθ＝G，解得F＝，F浮＝G－Fsinθ＝G－Fftanθ，船在靠岸的过程中，θ角增大，cosθ减小，tanθ增大，所以F增大，F浮减小，选项A、C正确．
14.【答案】BD
【解析】在山坡上滑雪者受到重力、支持力和摩擦力，其中重力可以分解为两个力，一是使人有沿山坡下滑趋势的分力，二是使人压紧坡面的分力．分析人体受力时，考虑了mg就不能再同时考虑它的分力，故A错误，B正确．不论在A山坡还是在B山坡，滑雪者所受的滑动摩擦力总是阻碍他相对山坡的滑动，所以都是阻力；由于摩擦力F＝μFN＝μmgcosθ，μ相同时，倾角越大，cosθ越小，滑动摩擦力也越小．故C错误，D正确．
15.【答案】(1)0.801　0.928　(2)如图所示
(3)0.61～0.66
【解析】vC＝≈0.801 m/s，vE＝＝0.928 m/s，根据速度—时间关系图线可以得到图象的斜率即加速度的大小的范围为0.61～0.66 m/s2.
16.【答案】(1)63.60(63.55～63.65)　(2)图见解析
(3)24.3(24.0～25.0)　55.2(55.0～55.5)
【解析】(1)由图可知,弹簧测力计的最小分度值为0.1 N,故读数为63.60 N。
(2)根据表中数据利用描点法得出对应的图像如图所示。
(3)由胡克定律可知,图像的斜率表示劲度系数,则可知k=N/m=24.3 N/m。图像与横轴的交点为弹簧原长。
17.【答案】(1)4 s　(2)5 m　35 m　(3)20 m
【解析】(1)由h＝gt2得小球下落时间t＝＝s＝4 s.
(2)小球在第1 s内的位移h1＝gt＝×10×12m＝5 m；
小球在前3 s内的位移h2＝gt＝×10×32m＝45 m；
所以小球在最后1 s内的位移h3＝h－h2＝(80－45) m＝35 m；
(3)小球下落时间为总时间的一半时tb＝＝2 s，
小球在这段时间内的位移hb＝gt＝×10×22m＝20 m.
18.【答案】(1)5 m/s2　(2)102 m
【解析】(1)根据速度位移公式得，v2－v＝2ax
解得a＝＝m/s2＝5 m/s2
该小车刹车时加速度大小为5 m/s2
(2)小车在反应时间内做匀速运动x1＝v0t＝30×0.4 m＝12 m
刹车后小车做匀减速直线运动x2＝＝m＝90 m
小车安全距离为：x＝x1＋x2＝102 m
19.【答案】(1)
(2)60 kg　(3)0.56 m/s2　0.42 m/s2
【解析】(1)加速过程，加速度斜向右上方，分解后，既有水平向右的加速度，所以水平方向要有水平向右的摩擦力，又有竖直向上的加速度，所以支持力大于重力，受力示意图如图所示．
(2)3－6 s电梯匀速运动，实验员受力平衡
F＝mg＝600 N　m＝60 kg
(3)加速阶段，对加速度分解如图所示
对竖直方向，根据牛顿第二定律
F－mg＝ma1sin 37°
a1＝m/s2≈0.56 m/s2
同理减速时，根据牛顿第二定律
mg－F′＝ma2sin 37°
a′＝m/s2≈0.42 m/s2
20.【答案】(1)物体初速度的大小为5 m/s.
(2)物体与木板间的动摩擦因数为.
(3)当α＝60°时，物体达到最高点后，又回到出发点，物体速度将变为3.54 m/s.
【解析】(1)由图可知当α＝90°时，x＝1.25 m，此时物体做竖直上抛运动，加速度为－g
则有：0－v＝－2gx
解得：v0＝＝5 m/s
(2)当α＝30°时，x＝1.25 m
则有a＝＝10 m/s2
根据牛顿第二定律得：a＝gsin 30°＋μgcos 30°
解得：μ＝
(3)当α＝60°时，根据牛顿第二定律得：a1＝gsin 60°＋μgcos 60°＝m/s2
所以最大位移为x＝＝1.0625 m
返回时加速度a2＝gsin 60°－μgcos 60°＝m/s2
则返回到出发点的速度v＝＝＝3.54 m/s