河北省衡水中学2024-2025学年高一下学期开学检测物理试题（含答案）

河北省衡水中学2024-2025学年高一下学期开学检测
物理试题
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．如图所示，在一张大桌子上放两个平面镜，让一束激光依次被两面镜子反射，最后射到墙上，形成一个光点P，用力压桌面，可以观察到墙上光点会向下移动，这个实验用到的科学方法是（　　）
A．微小形变放大法 B．抽象模型法
C．等效替代法 D．控制变量法
2．下列关于曲线运动的描述中，正确的是（　　）
A．物体在恒力作用下可能做曲线运动
B．做平抛运动的小球在连续相同的时间内速度变化量不同
C．做圆周运动的物体，其所受合外力一定指向圆心
D．航天器在太空绕地球做匀速圆周运动时，航天器内航天员的重力为0
3．圆柱形弹簧的劲度系数k与弹簧处于原长时的长度L、横截面积S有关，理论与实践都表明，其中Y是一个由材料决定的常数，材料学上称之为杨氏模量，在国际单位制中，下列选项为杨氏模量Y单位的是（　　）
A． B． C． D．
4． 如图所示，一辆装满石块的货车沿水平路面以大小为a的加速度向右做匀减速直线运动，货箱中石块A的质量为m。下列说法正确的是（　　）
A．石块A所受所有外力的合力大小为0
B．周围石块对石块A的作用力的合力方向水平向左
C．周围石块对石块A的作用力的合力大小等于ma
D．加速度a增大时，周围石块对石块A作用力的合力竖直分量不变
5．小明同学站在高邮二桥边将小钢球竖直向上抛出后落入水中，小球运动的图像如图所示，g取，下列说法正确的是（　　）
A．1.2s末小球上升到最高点
B．0~1.2s内小球处于完全失重状态
C．0~1.2s内速度和加速度方向都不变
D．若该同学以相同初速度将毽子竖直上抛，毽子运动的图像与图一致
6．很多智能手机都有加速度传感器。某同学乘坐小区电梯时打开手机的加速度传感器，把手机平放在手掌上并与电梯保持相对静止，获得加速度的变化情况如图甲所示（规定竖直向上为正方向），为了方便研究问题，可以将图甲简化为图乙，下列说法正确的是（　　）
A．时间内电梯处于失重状态
B．时间内电梯处于失重状态
C．时间内电梯一定正在上行
D．时间内电梯一定处于静止状态
7．在建筑工地上经常使用吊车起吊建材。为了研究问题方便，把吊车简化成如图所示的模型，可以调节长度和角度的支撑臂OP的一端装有定滑轮，另一端连接在车体上，质量不计的钢丝绳索绕过定滑轮吊起质量为m的物件匀速上升，不计定滑轮质量和滑轮与绳索及轴承之间的摩擦，重力加速度为g。则下列说法中正确的是（　　）
A．钢丝绳索对定滑轮的作用力方向沿着OP向下
B．当支撑臂缓慢变长时钢丝绳索对定滑轮的作用力变大
C．当支撑臂与水平方向的夹角缓慢变大时绳索对定滑轮的作用力变小
D．若钢丝绳索拉着物件加速上升，吊车对地面的压力变小
二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
8．年月日时分，随着“天舟七号”成功对接于空间站“天和”核心舱后向端口，已在轨近三个月的“神舟十七号”载人飞船航天员乘组，迎来心意满满的“年货大礼包”。下列说法正确的是（　　）
A．“时分”是指时间间隔
B．“天舟七号”加速升空时惯性增大
C．“天舟七号”加速升空时处于超重状态
D．对接完成后，以核心舱为参考系，“天舟七号”是静止的
9．如图所示，一小车静止在粗糙水平面上，用细线OA和AB将一质量为m的小球悬挂在小车中，其中OA与竖直方向成角，，AB水平并与固定在小车侧壁上的拉力传感器相连。重力加速度g取10m/s2，不计空气阻力，现使小车在水平外力作用下做匀变速直线运动，欲使传感器示数为零，则下列说法正确的是（　　）
A．小车可能向左匀加速直线运动
B．小车的加速度向左，大小一定为
C．小车的加速度向左，大小可能为10m/s2
D．小车可能以大小为15m/s2的加速度向右运动
10．在高山景区，为了将人员和货物方便快捷的运送上山，架设了如图所示的索道缆车。缆车车厢通过悬臂固定在缆绳上，车厢的质量为M，水平底板放置一质量为m的货物。某段时间内，在缆绳牵引下货物随车厢一起斜向上做加速度为a的匀加速运动。已知悬臂和车厢始终处于竖直方向，缆绳的倾角为θ，重力加速度为g，则在这段时间内 （　　）
A．车厢受到3个力的作用
B．车厢对货物的支持力大小大于货物的重力
C．悬臂对车厢的作用力大小为
D．悬臂对车厢的作用力方向与水平方向的夹角大于
三、非选择题：共54分。
11．物理实验不仅要动手操作还要动脑思考，某同学用图甲所示的装置完成“探究小车速度随时间变化的规律”实验。
（1）探究速度随时间变化规律时，实验时有电磁打点计时器和电火花计时器，但只提供220 V的交流电源，小明应选用　 　计时器。
（2）将一条纸带穿过打点计时器，某同学发现有如图乙两种穿法，你认为正确的是　 　（填“A”或“B”）
（3）下列是该实验中的一部分基本步骤：
第1步：把计时器固定好
第2步：安装纸带，并将小车靠近打点计时器放置
第3步是：　 　
第4步是：实验结束立即关闭电源
（4）利用该装置进行“探究小车速度随时间变化的规律”实验，得到如图丙所示的纸带，已知打点计时器所用交流电的频率为50 Hz。每相邻两个计数点之间还有四个点未标出，sAB = 4.20 cm，sBC = 4.60 cm，sCD = 5.00 cm，sDE = 5.40 cm，sEF = 5.80 cm，sFG = 6.20 cm，则打B点时小车的速度大小为　 　 m/s。小车加速度大小为　 　m/s2。（结果均保留2位有效数字）
12．某实验小组采用如图a所示的实验装置在水平桌面上探究“小车的加速度与力和质量之间的关系”。回答下列问题：
（1）利用图a中的装置（未平衡摩擦阻力），得到一条纸带如图b所示，实验所用电源的频率为，A、B、C、D、E为5个连续的计数点，相邻计数点间有4个计时点未画出，根据纸带可求得小车的加速度大小为　 　（结果保留三位有效数字）
（2）已知小车的质量为M，砝码及砝码盘的质量为m，。实验时，在m一定的情况下，某同学测量得到与小车加速度a的图像。设图中直线在纵轴上的截距为b，在横轴上的截距为，重力加速度为g，则摩擦阻力与小车重力的比值为　 　，砝码及砝码盘的质量为　 　。（两空结果均用b、c、g表示）
13．如图所示，物体甲、乙用劲度系数的轻弹簧连接放置在倾角为的斜面上，轻绳跨过光滑定滑轮一端与乙连接，另一端与沙桶连接，物体丙通过动滑轮放在绳上。开始时系统处于静止状态，弹簧处于原长，跨过滑轮的细线与竖直方向成角。已知甲、乙、丙的质量为，，甲、乙与斜面间的动摩擦因数均为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取。求：
（1）沙桶的质量；
（2）乙受到的摩擦力大小；
（3）若向沙桶缓慢加入沙子，则当甲刚要向下滑动时，求加入沙桶中沙子的总质量及此时弹簧的形变量。
14． 如图所示，半径R=0.40m的光滑半圆轨道处于竖直平面内，与水平地面相切于半圆轨道的端点A。一质量m=0.10kg的小球在水平地面上向左运动，到达A点后冲上竖直半圆轨道，恰好能通过B，最后落在C点（g=10m/s2，不计空气阻力）。求：
（1）小球到达B点时的速率；
（2）A、C两点的距离。
15．如图所示，以v=4m/s的速度顺时针匀速转动的水平传送带，左端与光滑的弧形轨道平滑对接，右端与放在粗糙水平地面上的长木板C上表面等高，且紧密靠近，相同长木板D与C接触不粘连，每块木板长L=0.8m、质量m0=0.3kg，与地面间的动摩擦因数μ1=0.1。质量m=0.1kg的小物块从轨道上由静止开始下滑，到A点时速度为10m/s，从滑过A点开始计时，经过t1=0.8s传送带突然卡死而瞬间停止转动，又经过t2=1s传送带瞬间恢复正常运转，物块与传送带和木板之间的动摩擦因数均为μ2=0.5，传送带AB之间的距离d=10.7m。重力加速度g=10m/s2。求：
（1）传送带卡死瞬间，物块的速度大小；
（2）物块在传送带上运动的总时间；
（3）物块最终能否滑上木板D，请通过计算说明理由。
答案解析部分
1．A
2．A
3．C
4．D
5．B
6．A
7．B
8．C,D
9．A,C,D
10．B,D
11．（1）电火花
（2）B
（3）接通电源，进行打点
（4）0.44；0.40
12．1.51；；
13．（1）对丙受力分析可知
对沙桶分析可知
解得沙桶的质量
（2）开始时系统处于静止状态，弹簧处于原长，对乙分析
解得乙受到的摩擦力大小
（3）当甲刚要向下滑动时，对甲分析
解得
根据
解得
对乙分析
且
解得m沙=1kg
14．（1）解：恰好能通过B，此时重力刚好提供向心力，则有
可得小球到达B点时的速率为
（2）解：小球从B抛出后做平抛运动，竖直方向有
解得
则A、C两点的距离为
15．（1）解：物块在传送带运动，根据牛顿第二定律有
经过t1=0.8s的速度为
（2）解：经过t1=0.8s物块的位移为
又经过t2=1s物块的速度和位移分别为
此后物块开始加速，加速的位移为
根据速度-位移公式有
解得
加速的时间为
物块在传送带上运动的总时间为
（3）解：物块刚滑到木板上时
则C静止不动。
物块在木板C上减速运动，根据速度位移公式有
解得
所以，物块最后能滑上木板D。