广东省广州市天河中学2020-2021学年高一下学期开学测物理试题（word版含解析）

2020学年第二学期开学考试
高一物理
(本卷满分100分，考试时间75分钟)
注意事项：
1．答卷前，考生必须用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名和考生号填写在答题卡相应的位置上．
2．选择题每小题选出策后，用2B铅笔把答题卡上对应的题目的答案标号涂黑；如常改动，用橡皮擦于净后，再选涂其它答案；不能答在试卷上．
3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内的相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用铅笔或涂改液，不按以上要求作答的答案无效．
4．考生必须保持答题卡的整洁，考试结后，将答题卡交回．
第I卷
选择题(共48分)
一、选择题I(每小题4分，共32分．在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求．)
1．一家庭小轿车某次遇交通事故，在0.5秒内速度由36km/h变为零．由于安全带的缓冲作用，使质量为70kg的乘员以10m/s2的加速度减速，此时安全带对乘员的作用力最接近
A．
350N
B．700N
C．1400N
D．2800N
2．一攀岩者以1m/s的速度匀速向上攀登，途中碰落了岩壁上的石块，石块自由下落．3s后攀岩者听到石块落地的声音，此时他离地面的高度约为(　　)
A．10m
B．30m
C．50m
D．70m
3．踢毽子是我国民间的一项体育游戏，被人们誉为“生命的蝴蝶”．近年来，踢毽子成为全民健身活动之一．毽子由羽毛和胶垫组成，在下落时总是胶垫在下、羽毛在上，如图所示，对此分析正确的(　　)
A．胶垫重，所以总是胶垫在下、羽毛在上
B．如果没有空气阻力，也总是出现胶垫在下、羽毛在上的现象
C．因为空气阻力的存在，所以总是胶垫在下、羽毛在上
D．毽子的自由下落是自由落体运动
4．伽利略研究自由落体运动时做了“冲淡重力”的斜面实验，其实验的示意图如图所示，让小球分别沿倾角不同、阻力很小的斜面由静止开始滚下．下面关于他实验的观察和逻辑推理，正确的是
A．倾角一定时，小球在斜面上的位移与时间的关系为
B．倾角一定时，小球在斜面上的速度与时间的关系为
C．倾角越大，小球在斜面上运动的速度变化越慢
D．倾角越大，小球从斜面顶端运动到底端所需的时间越短
5．某质点从静止开始做匀加速直线运动，已知第3秒内通过的位移是x，则质点运动的加速度为
A．
B．
C．
D．
6．如图所示，一物块置于水平地面上，当用与水平方向成53°角的力拉物块时，物块做匀速直线运动；改用与水平方向成37°角的力推物块时，物块仍做匀速直线运动．若和的大小相等，则物块与地面之间的动摩擦因数为(已知，)(　　)
A．
B．
C．
D．
7．高层建筑的外墙清洗通常由“蜘蛛人”完成，如图“蜘蛛人”完成清洗工作后，随着吊绳的下方而缓慢下降，吊绳上端悬挂在外墙顶部边沿，下端系在“蜘蛛人”身上，若下降过程中吊绳下端点保持与墙面距离不变，则下列说法正确的是
A．吊绳的拉力随着吊绳的下放而变小
B．墙壁对清洁工的支持力随吊绳下放而变大
C．清洁工的重力和吊绳拉力是一对平衡力
D．清洁工受的支持力和墙受的压力是一对平衡力
8．商场安装了如图智能节能电动扶梯，无人乘行时，扶梯运转得很慢；有人站上扶梯时，它会先加速，再匀速运转，一顾客乘扶梯上楼，恰好经历了这两个过程，下列说法正确的是(　　)
A．扶梯加速时，扶梯对顾客的摩擦力方向为水平向左
B．扶梯对顾客作用力合力的方向先指向右上方，再竖直向上
C．扶梯对顾客作用力合力的方向始终竖直向上
D．顾客先受到二个力的作用，后受到三个力的作用
二、选择题Ⅱ(每小题4分，共16分．在每小题给出的四个选项中，至少有两项符合题目要求，漏选得2分，错选0分．)
9．甲、乙两质点在同一直线上做匀减速直线运动，v--t图像如图所示，3秒末两质点相遇，由图像可知(　　)
A．甲的加速度小于乙的加速度
B．t=0时，甲在乙之前6
m处
C．t=0时，乙在甲之前6
m处
D．从t=0至相遇前，甲、乙两质点的最远距离为6
m
10．如图所示，将一个球形铁锅用三个轻小石块支起用柴火烧菜，铁锅边缘水平，小石块成正三角形放在水平灶台上，石块到铁锅球心的连线与竖直方向的夹角均成30°，已知锅与菜的总质量为9
kg，不计铁锅与石块间的摩擦，重力加速度g=10
m/s2，则下列说法正确的是(　　)
A．灶台对每个石块的作用力一定不会竖直向上
B．灶台受到每个石块的压力大小为90
N
C．每个石块与铁锅之间的弹力大小为20
N
D．灶台对每个石块的摩擦力大小为10
N
11．如图所示，一轻质弹簧竖直固定在水平面上，一物块自弹簧正上方自由下落，当物块与弹簧接触并将弹簧压至最短(在弹性限度内)的过程中，下列说法正确的是(　　)
A．物块接触弹簧后先加速后减速
B．物块接触弹簧后即做减速运动
C．当物块的速度最大时，它所受的合力不为零
D．当弹簧被压缩至最短时，物块的加速度不等于零
12．如图甲，一物块在t=0时刻滑上一固定斜面，其运动的v—t图象如图乙所示．若重力加速度g=10m/s2，则
A．斜面的长度
B．斜面的倾角
C．物块的质量
D．物块与斜面间的动摩擦因数
第Ⅱ卷非选择题(共52分)
13．(1)做“验证力的平行四边形定则”实验时的主要步骤是：
A．在桌上平放一块方木板，在方木板上铺一张白纸，用图钉把白纸钉在方木板上；
B．用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点，在橡皮条的另一端拴上一短细绳，细绳的另一端系上两个绳套；
C．用两个弹簧测力计分别钩住两个绳套，互成角度地拉橡皮条的同一结点，使橡皮条伸长，结点到达某一位置O．记录下O点的位置，读出两个弹簧测力计的示数，
____________；
D．按选好的标度，用铅笔和刻度尺作出两只弹簧测力计的拉力F1和F2的图示，并用平行四边形定则求出合力F；
E．只用一个弹簧测力计，通过细绳套拉橡皮条使其伸长，_____________，读出弹簧测力计的示数，记下细绳套的方向，按同一标度作出这个力F′的图示；
F．比较F′和F的大小和方向，看它们是否相同，得出结论．
(2)弹簧测力计M与N的量程均为5N，最小刻度为0.1N．当橡皮条的结点拉到O点时，如图所示．这时弹簧测力计的读数可从图中读出．
(3)由图可读得弹簧测力计M的拉力大小为________
N．
(4)甲、乙两图是两位同学某次实验得到的实验结果，其中哪一个图符合实际？______________
14．在做“探究加速度与力、质量的关系”实验中
(1)下列仪器需要用到的是___________(多选)；
(2)下列说法正确的是____________(多选)；
A．先释放纸带再接通电源
B．拉小车的细线应尽可能与长木板平行
C．纸带与小车相连端的点迹较疏
D．轻推小车，拖着纸带的小车能够匀速下滑说明摩擦力已被平衡
(3)如图所示是实验时打出的一条纸带，A、B、C、D…………为每隔4个点取计数点，据此纸带可知小车在D点速度大小为_________m/s，小车的加速度a=____m/s2
．(结果保留两位有效数字，电源频率为50Hz)
15．(1)如图所示，3m长的水平传送带以v0=2m/s的速度匀速运行，t=0时刻，在左端轻放一质量为m的小滑块，已知滑块与传送带之间的动摩擦因数μ=0.1，重力加速度g=10m/s2，则t=2.2s时滑块的速度为_____
m/s．
(2)如图在光滑水平地面上，水平外力F拉动小车和木块一起做无相对滑动的加速运动．小车质量是M，木块质量是m，力大小为F，木块和小车之间的动摩擦因数是μ，则在这个过程中，木块受到的摩擦力大小是______；
(3)如图所示为杂技”顶杆“表演，一大人(质量为80kg)站在地上，肩上扛一质量为M=2kg的竖直竹竿，当竿上一质量为m=40kg的小孩以加速度2m/s2加速下滑时，杆对地面上的大人的压力大小为_________N．(
g=10m/s2)
16．如图，某人用轻绳牵住一只质量的氢气球，因受水平风力的作用，系氢气球的轻绳与水平方向成角，已知空气对气球竖直向上的浮力F浮=，人的质量，且人受的水平风力和浮力忽略不计，求：
(1)水平风力的大小和绳子拉力大小；
(2)人对地面的压力大小．
17．汉中天坑群是全球较大的天坑群地质遗迹，如图是镇巴三元圈子崖天坑，最大深度320m，在某次勘察中，探险队员利用探险绳从坑沿到坑底仅用89s(可认为是竖直的)，若队员先以加速度a从静止开始做匀加速运动，经过40s速度为5m/s，然后以此速度匀速运动，最后匀减速到达坑底速度恰好为零．求：
(1)匀加速阶段的加速度a大小及匀加速下降的高度h．
(2)队员匀速运动的时间．
18．可爱的企鹅喜欢在冰面上玩游戏，如图所示，有一企鹅在倾角为
37°的倾斜冰面上，先以加速度
a=0.5m/s2
从冰面底部由静止开始沿直线向上“奔跑”，t=8s
时，突然卧倒以肚皮贴着冰面向前滑行，最后退滑到出发点，完成一次游戏(企鹅在滑动过程中姿势保持不变)．已知企鹅肚皮与冰面间的动摩擦因数
?=0.25，
sin37°=0.60，cos37°=0.80，重力加速度
g
取
10m/s2．求：
(1)企鹅向上“奔跑”的位移大小；
(2)企鹅在冰面向前滑动的加速度大小；
(3)企鹅退滑到出发点时的速度大小．(结果可用根式表示)
参考答案
1．B
【解析】试题分析：本题中安全带对乘员的作用力提供乘员减速的加速度，根据牛顿第二定律即可求解．
根据牛顿第二定律得：
，B正确．
2．C
【解析】
根据自由落体运动遵循的规律可知，3s内石块自由下落的高度约为
用时3秒，攀岩者向上爬了3米，所以距离地面高度约为
他离地面的高度约为50m．
故选C．
3．B
【解析】
A．毽子的下落受空气阻力的作用，加速度小于g，不是自由落体，故A错；
B．由于羽毛表面积大于胶垫表面积，故羽毛受到的空气阻力大于胶垫的空气阻力，故胶垫的加速度大于羽毛的加速度，所以总是胶垫在下，羽毛在上，故B正确；
C．胶垫在下，是因为胶垫单独下落时加速度大，而不是胶垫重，故C错误；
D．如果没有空气阻力，则胶垫和羽毛一起做自由落体运动，故二者应在同一水平线上，故D错；
故选B．
4．D
【解析】伽利略通过实验测定出小球沿斜面下滑的运动是匀加速直线运动，位移与时间的二次方成正比，速度与时间成正比，故AB错误；斜面长度一定时，小球从顶端滚到底端所需的时间随倾角的增大而减小，说明斜面倾角越大，加速度越大，速度变化越快，故C错误，D正确；选D．
5．C
【解析】
解：3秒内的位移，2秒内的位移．则，解得：．故A、B、D错误，C正确．
故选：C．
6．A
【解析】
设物体重力为mg，当用与水平方向成53°角的力拉物块时，对物体受力分析，正交分解可得
当改用与水平方向成37°角的力推物块时，对物体受力分析，正交分解可得
又满足
联立代入数据可解得，A正确．
故选A．
7．A
【解析】人受重力、拉力、支持力而平衡，如图，根据共点力平衡条件，有，
，下降过程中墙壁与绳子的夹角减小，故支持力减小，绳子的拉力减小，A正确BC错误；清洁工受的支持力和墙受的压力是一对相互作用力，D错误．
8．B
【解析】
在慢慢加速的过程中，受力如图，
A．扶梯加速时，加速度与速度同方向，合力斜向右上方，因而顾客受到的摩擦力与接触面平行水平向右，故A错误；
BC．扶梯加速时，扶梯对其的支持力和摩擦力的合力方向指向右上；在匀速运动的过程中，顾客处于平衡状态，只受重力和支持力，扶梯对顾客的作用仅剩下支持力，方向沿竖直向上．故B正确，C错误；
D．扶梯加速时，顾客受重力，扶梯对其的支持力和摩擦力，共三个力；在匀速运动的过程中，顾客处于平衡状态，只受重力和支持力，故D错误．
故选B．
9．CD
【解析】
A．v--t图像的斜率表示加速度，由图可知甲图像的斜率大，A错误；
BC．在3秒末两质点相遇，由图像可知
B错误，C正确；
D．甲在乙后，甲比乙速度大，所以开始两质点相距最远，最远为6m，D正确．
故选CD．
10．ACD
【解析】
对灶台受力分析，受重力、三个石块有垂直曲面向上的支持力，根据平衡条件，竖直方向，有
计算得出：；
根据牛顿第三定律，灶台对每个石块的压力为
是垂直曲面向下；
水平方向上：
故ACD正确
综上所述本题答案是：ACD
11．AD
【解析】
A．物体接触弹簧后，弹簧形变到最大这一过程中，弹簧力先小于重力，之后等于重力，再然后大于重力，故物块是先加速后减速，故A正确；
B．物块刚接触弹簧后，弹簧形变较小，此时弹力肯定小于重力，物体仍然做加速运动，故B错误；
C．当物块速度最大时，加速度为零，此时必有合力为零，即弹簧力等于重力，故C错误；
D．弹簧压缩到最短时，弹簧力大于重力，此时加速度向上，故D正确．
故选AD．
12．BD
【解析】
由图乙所示图象可知，物体先向上减速到达最高时再向下加速度；图象与时间轴围成的面积为物体经过的位移，故可出物体在斜面上的位移，但是不能求出斜面的长度，故A错误；由图乙所示图象可知，加速度大小：，，由牛顿第二定律得：上升过程：mgsinθ+μmgcosθ=ma1，下降过程：mgsinθ-μmgcosθ=ma2，解得：θ=30°，μ=，故BD正确．根据图示图象可以求出加速度，由牛顿第二定律可以求出动摩擦因数与斜面倾角，但是无法求出物块的质量，故C错误．故选BD．
13．(1)
记录两绳套的方向
把橡皮条的结点拉到同一位置O
(3）4.00
(4)甲
【解析】
(1)本实验为了验证力的平行四边形定则，采用的方法是作力的图示法，作出合力和理论值和实际值，然后进行比较，得出结果；所以实验时，除记录弹簧秤的示数外，还要记下两条细绳的方向，以便确定两个拉力的方向，这样才能作出拉力的图示，由以上分析可知，步骤中应填入“记下两条细绳的方向”；步骤中应填入“把橡皮条的结点拉到同一位置”．
(3)由图可读得弹簧测力计M的拉力的大小4.00
N．
(4)实验所得的F与F′中，F是由平行四边形得出的，而F′是通过实验方法得出的，其方向一定与橡皮筋的方向相同，一定与AO共线的是
F′，故甲更符合实验事实．
14．AD
BD
0.25
0.20
【解析】
根据实验原理选择仪器；在处理数据时，一般根据匀变速直线运动的中间时刻速度推论求解某计数点的瞬时速度．
(1)实验通过打点计时器求解物体的加速度，所以需要打点计时器，A正确；需要通过改变小车质量和悬挂物的重力，来研究加速度、质量、合力之间的关系，故还需测量质量，即需要天平，D正确；打点计时器为计时仪器，所以不需要秒表，本实验中小车受到的合力等于悬挂物的重力，故不需要弹簧测力计．
(2)实验时应先接通电源，后释放纸带，充分利用纸带，打出更多的数据，A错误；为了使得细线对小车的拉力等于小车所受的合力，所以绳子要与木板平行，B正确；刚开始运动时速度较小，所以在等时间内打出的点迹较密，所以纸带与小车相连端的点迹较，C错误；轻推小车，拖着纸带的小车能够匀速下滑说明摩擦力已被平衡，D正确．
(3)根据匀变速直线运动推论可知D点的瞬时速度等于CE过程中的平均速度，从图中可知AE=0.092m，AC=0.042m，两个计数点间的时间间隔为，故．
15．
(1)2
(2
(3）340
(1)物块在传送带上的加速度为：
达到传送带速度时的时间为：
，这段过程中滑块的位移为：
时滑块的速度为：
．
(2
由①②得
(3)对竿上的人由牛顿第二定律得：
mg-Ff＝ma
由牛顿第三定律得人对竿的摩擦力大小等于竿对人的摩擦力Ff的大小
对竿由平衡条件得：
Mg＋Ff＝FN
解得：
FN＝(M＋m)g-ma．
由牛顿第三定律得竿对“底人”的压力：
FN′＝FN＝(M＋m)g-ma=340N．
16．(1)F风=12N，T=15N；(2)F压=491N
【解析】对氢气球进行受力分析，并正交分解如图所示：
根据平衡条件：
竖直方向：
水平方向：
解得：
，
；
(2)对人进行受力分析，并分解如图：
由平衡条件得到：竖直方向：
；
根据牛顿第三定律人对地面的压力大小为F压=491N．
17．(1)；100m(2)39s
【解析】
(1)根据
所以
(2）设匀速运动时间为
，匀速下降的高度为，由题意有
匀减速过程
，
联立解得：
，
18．(1）
(2)
(3）
【解析】
企鹅向上“奔跑”做匀加速运动，由运动学公式求出企鹅向上“奔跑”的位移大小；根据牛顿第二定律求出企鹅在冰面滑动的加速度大小，结合运动学公式求出企鹅退滑到出发点时的速度大小；
(1)“奔跑”过程
(2)上滑过程：
下滑过程
(3)上滑位移，
退滑到出发点的速度，
解得