勃利县中2022-2023学年高一下学期开学考试
物理
(时间：90分钟 满分：100分)
一、选择题（每题4分，共48分。1～6题为单选题，7～12题为多选题）
1．爱因斯坦曾把一代代科学家探索自然奥秘的努力比作侦探小说中警员破案。牛顿第一定律就是科学家集体智慧的成果，下列说法正确的是( )
A．牛顿第一定律揭示了力是维持物体运动状态的原因
B．物体速度越大惯性越大
C．物体的质量是惯性的唯一量度
D．给物体施加外力能改变物体的惯性
2．在以下四个受力示意图中，各接触面均光滑，其中物体M在各接触面所受到的弹力正确的是( )
3．某质点的位移随时间变化的关系式是：x＝2t－3t2＋4，x和t的单位分别是m和s，则质点的初速度和加速度分别为( )
A．2 m/s和3 m/s2 B．2 m/s和－3 m/s2 C．2 m/s和6 m/s2 D．2 m/s和－6 m/s2
4．如图所示，小车上有一个定滑轮，跨过定滑轮的绳一端系一重球，另一端系在弹簧测力计上，弹簧测力计下端固定在小车上，开始时小车处于静止状态。当小车沿水平方向运动时，小球恰能稳定在图中虚线位置，下列说法中正确的是( )
A．小球处于超重状态，小车对地面压力大于系统总重力
B．小球处于失重状态，小车对地面压力小于系统总重力
C．弹簧测力计读数大于小球重力，但小球既不超重也不失重
D．弹簧测力计读数大于小球重力，小车一定向右匀加速运动
5．在地铁进站前的某段减速过程中，细绳偏离了竖直方向，用手机拍摄下当时情景的照片如图所示，拍摄方向跟地铁前进方向垂直，已知当地的重力加速度为g，若测得细绳与竖直方向的夹角为，则( )
A．当时地铁列车加速度的大小为gsin
B．当时地铁列车加速度的大小为gcos
C．当时地铁列车正向图中的左方向行驶
D．当时地铁列车正向图中的右方向行驶
6．如图所示，杂技表演中，绕过光滑定滑轮的轻绳一端吊着重物，另一端吊着表演者，开始时表演者拉着绳不动结果他以大小为a1的加速度下降；然后表演者快速地沿绳向上爬，结果他不再下降，而是相对地面保持静止，此时重物以大小为a2的加速度竖直向上运动。若表演者与重物所受重力的大小之比为k，不计空气阻力，则为( )
A． B． C．k D．k＋1
7．如图所示，A、B两长方体木块放在水平面上，它们的高度相等，长木板C放在它们上面。用水平力F拉木块A，使A、B、C一起沿水平面向右匀速运动，则( )
A．A对C的摩擦力方向向右
B．C对A的摩擦力方向向右
C．B对C的摩擦力方向向右
D．C对B的摩擦力方向向右
8. 某商场为了节能安装了智能化电动扶梯。在无人乘梯时，扶梯缓慢运转；有人站上扶梯时，它会先慢慢加速再匀速运转。如图所示，一顾客乘该扶梯上楼，恰好经历了这两个过程，则下列说法正确的是（ ）
A. 顾客仅在加速阶段受摩擦力的作用
B. 顾客受到摩擦力作用时，摩擦力的方向斜向右上方
C. 顾客受到的支持力总是大于重力
D. 扶梯对顾客作用力的合力方向先指向右上方，再竖直向上
9．甲、乙两辆汽车先后从同一地点、沿同一条直线运动，它们的v－t图像如图所示，由图可知( )
A．在t＝10 s时甲乙之间的距离为150 m
B．在t＝20 s时乙追上甲
C．在t＝30 s时甲乙之间的距离与t＝10 s时相等
D．在t＝40 s时乙在甲之前50 m
10．如图，倾角α＝60°的斜面体置于水平面上，在斜面体顶端固定一轻质小定滑轮，一根轻质细线跨过滑轮，一端与置于斜面上的质量为2m的物块相连，另一端与质量为m的小球相连，与物块相连的细线与斜面平行。现用一拉力F拉小球（图中未画出），使与小球相连的细线偏离竖直方向θ＝30°，且拉力F最小，整个装置保持静止，重力加速度为g。则( )
A．拉力F沿水平方向向右时，拉力F最小
B．地面对斜面体的摩擦力大小为mg，方向水平向左
C．斜面对物块的摩擦力大小为mg，方向沿斜面向下
D．细线上的拉力大小为mg
11．如图所示，A、B两物块的质量分别为2m和m，静止叠放在水平地面上，A、B间的动摩擦因数为μ，B与地面间的动摩擦因数为μ。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。现对A施加一水平拉力F，则( )
A．当F＜μmg时，A、B都相对地面静止
B．当F＝2μmg时，A的加速度为μg
C．无论F为何值，B的加速度不会超过μg
D．当F＞3μmg时，A不相对B滑动
12．如图所示，带有固定挡板P和定滑轮的木板垫高后与水平面夹角为θ＝30°，质量为2m的物块A与挡板P之间有一轻质弹簧（弹簧与P、A不连接），细线跨过定滑轮，一端连接着质量为m的B，另一端连接着轻质挂钩（细线在滑轮左侧部分与木板平行、右侧部分竖直），A、B处于静止状态。现将钩码C挂于挂钩上，静止释放后，发现C的速度最大时，A、B恰好分离。已知木板足够长，所有摩擦不计，弹簧劲度系数为k，重力加速度为g，则下列说法正确的是( )
A．细绳张力最大值为mg
B．只要C的质量足够大，就可以在C挂上去的同时A、B就分离
C．C质量大小为m
D．C轻挂于挂钩瞬间，A、B间挤压力变为原来的一半
二．实验题（共16分，其中13题10分，14题6分。）
13．某实验小组欲以图甲所示实验装置“探究小车加速度与受力和质量的关系”。图中A为小车，B为装有砝码的小盘，C为一端带有定滑轮的长木板，小车通过纸带与打点计时器相连，小车的质量为m1，小盘(及砝码)的质量为m2。
(1)关于该实验，下列说法正确的是________。
A．实验时先放开小车，再接通打点计时器的电源
B．每次改变小车质量后，应重新补偿阻力
C．本实验中应满足m2远小于m1的条件
D．在用图像探究小车加速度与质量的关系时，应作a－m1图像
(2)实验中，得到一条打点的纸带，如图乙所示，已知相邻计数点间的时间间隔为T，且间距x1、x2、x3、x4、x5、x6已量出，则小车加速度的计算式a＝____________________。
(3)某同学补偿好阻力后，在保持小车质量不变的情况下，通过多次改变砝码重力，作出小车加速度a与砝码重力F的图像如图丙所示。若牛顿第二定律成立，重力加速度g＝10 m/s2，则小车的质量为________ kg，小盘的质量为________ kg。(保留两位有效数字)
(4)实际上，在砝码的重力越来越大时，小车的加速度不能无限制地增大，将趋近于某一极限值，此极限值为________m/s2。(g＝10 m/s2)
14．（6分）一实验中学的物理兴趣小组用光电门测重力加速度，实验装置如图甲所示，电磁铁与光电门B固定不动，光电门A可上下调节。实验时先用电磁铁吸住小铁球，然后撤走磁性使小铁球由静止释放，记录下小铁球经过两光电门的时间差t以及小铁球经过光电门B的时间△t，两光电门之间的距离h可从图中的刻度尺直接读出，已知小铁球的直径为d。分析下列问题：
（1）小铁球经过光电门B时的速度大小v＝ ，不计空气阻力，重力加速度用g表示，则h、g、v、t之间的关系式应为h＝ ；
（2）调节光电门A的位置，改变两光电门之间的距离h，测出多组h、t的实验数据，并以为纵轴、t为横轴作出图线如图乙所示，
则重力加速度g的大小为 m/s2。
三、计算题（共36分，其中15、16、17题每题8分，18题12分）
15．太空是一个微重力、高真空、强辐射的环境，人类可以利用这样的天然实验室制造出没有内部缺陷的晶体，生产出能承受强大拉力的细如蚕丝的金属丝。假如未来的某天你乘坐飞船进行“微重力的体验”行动，飞船由6000 m的高空静止下落，可以获得持续25 s之久的失重状态，你在这段时间里可以进行关于微重力影响的实验。已知下落的过程中飞船受到的空气阻力为重力的0.04倍，重力加速度g取10 m/s2，试求：
(1)飞船在失重状态下的加速度大小；
(2)飞船在微重力状态中下落的距离。
16．雨滴从屋檐上由静止开始竖直滴下。已知屋檐距地面高度为5m，空气阻力可以忽略，重力加速度g取10 m/s2。
（1）求雨滴从离开屋檐到到达地面全程的平均速度大小；
（2）若屋檐正下方站有一人，一滴水从屋檐滴到他头顶用时0.8s，求此人的身高H。
17. 在平直的公路上有一辆电动自行车以6m/s的速度匀速行驶，当经过某电线杆时，有一辆同向行驶的汽车恰好也经过，并开始计时。已知此时汽车的速度为12m/s，并以大小为0.5m/s2的加速度开始减速，直到停车。求：
（1）电动自行车追上汽车需要的时间。
（2）电动自行车追上汽车前，两者之间的最大距离。
18．在一化肥厂有如图所示的传送装置，AB水平，长度l1＝4 m，顺时针传动的速率v1＝5 m/s，CD为靠近AB的倾斜传送带，倾角θ＝37°，长l2＝5.3 mm，两表面动摩擦因数均为μ＝0.5，一袋标准化肥的质量m＝20 kg，已知sin 37°＝0.6、cos 37°＝0.8、g＝10 m/s2。
(1)若化肥从A端轻放上去，并使CD顺时针以速率v传动，v应满足什么条件才能使化肥送至项点D？
(2)CD传送带不动时，一袋化肥从离A端x1的位置轻放上去，则在CD上上升的最大距离为x2，求x2与x1的关系。勃利县中2022-2023学年高一下学期开学考试
物理答案
1． C
2．A
3． D
4． C
5． D
6． B
7． AD
8. AD
9． CD
10． BD
11． AC
12． AB
13．(1)C (2) (3)2.0 0.060 (4)10
14.（1）；vt﹣gt2；（2）9.78。
15．【解析】(1)设飞船在失重状态下的加速度为a，由牛顿第二定律得：mg－Ff＝ma
又Ff＝0.04mg
解得：a＝9.6 m/s2
(2)由x＝at2＝×9.6×252 m＝3 000 m。
16．答案：（1）5m/s；（2）1.8m
17. 【答案】（1）24s；（2）36m
18．【解析】(1)化肥在水平传送带上，根据牛顿第二定律有μmg＝ma1
代入数据，解得a1＝5 m/s2
又v12＝2a1s1
可得s1＝2.5 m＜l1＝4 m
然后化肥匀速运动，滑上CD
设CD传送带速度v2时，化肥恰好达D端，设v2＜v1，化肥经历了两个减速阶段，第1阶段由C点减速到v2，以加速度大小a2达到v2后再以加速度大小a3继续减速为0，则有
mgsin θ＋μmgcos θ＝ma2
代入数据，可得a2＝10 m/s2
又mgsin θ－μmgcos θ＝ma3
代入数据，解得a3＝2 m/s2
由
得v2＝4.5 m/s
并验证了假设成立，故条件为v≥4.5 m/s。
(2)离A端x0处轻放化肥时，刚好在B端与传送带达到速度相同，则有
x0＝L1－s1＝1.5 m
当x1≤x0处放上化肥，能在CD传送带上上升的距离相同，可得
代入数据，解得x2＝1.25 m
当x0≤x1≤l1，在拐点处速度为vx，有
得x2＝2－0.5x1
综上所述，当0≤x1≤1.5 m时x2＝1.25 m
当1.5 m≤x1≤4 m时x2＝2－0.5x1。
