2021-2022学年河北省邯郸市高一下学期开学考试物理试卷 Word版含解析

河北省邯郸市2021-2022学年高一下学期开学考试物理试题

一、多选题

1．如图所示，两轻质弹簧a、b悬挂一质量为m的小球，整体处于平衡状态，a弹簧与竖直方向成30°角，b弹簧与竖直方向成60°角，a、b两弹簧的形变量相等，重力加速度为g，则

A．弹簧a、b的劲度系数之比为:1

B．弹簧a、b的弹性势能大小之比为:1

C．若弹簧a下端与小球松脱，则松脱瞬间小球的加速度大小为g

D．若弹簧b下端与小球松脱，则松脱瞬间小球的加速度大小为3g

2．如图所示，物块A、B叠放在粗糙的水平桌面上，从零开始缓慢增大的水平外力F作用在B上，使A在B上的运动情况分为三段：0-t1有时间内A、B都保持静止，t1-t2时间内A、B保持相对静止一起加速，t2-t3时间段内A、B之间发生相对运动．下列说法正确的是（设A、B之间的摩擦力为f1，B与水平桌面间的摩擦力为f2）

A．t1时刻后A一直做匀加速运动，t2时刻后B一直做匀加速运动

B．f1一直变大，f2始终不变

C．0-t1时间f1为零，t1-t2时间f1逐渐增大，t2-t3时间f1不变

D．0-t1时间f2一直增大，t1-t3时间段内f2不变

3．一质量为2.0×103kg的汽车在水平公路上行驶，路面对轮胎的最大静摩擦力为1.6×104N，当汽车经过半径为100m的弯道时，下列判断正确的是（　　）

A．汽车转弯时所受的力有重力、弹力、摩擦力和向心力

B．汽车转弯的速度为任意值时所需的向心力均为1.6×104N

C．汽车转弯的速度为30m/s时汽车会发生侧滑

D．汽车能安全转弯的向心加速度不超过8.0m/s2

二、单选题

4．一辆玩具汽车在操场上沿着平直路面行驶，以x表示它对于出发点的位移。图为汽车在t=0到t=6min这段时间的x-t图像，由图像可知：（　　）

A．汽车一直做匀速运动

B．汽车在3min时离出发点距离3m

C．汽车6min内的位移大小为6m

D．汽车6min运动的总路程为16m

5．一个鸡蛋放在一块海绵上，处于静止状态，下列说法正确的是（          ）

A．海绵受到鸡蛋的压力就是鸡蛋的重力

B．海绵受到鸡蛋的压力是因为海绵的形变产生的

C．海绵受到鸡蛋的压力是因为鸡蛋的形变产生的

D．海绵对鸡蛋的支持力与鸡蛋对海绵的压力是一对平衡力

6．历经1028天的非法扣押后，孟晚舟女士乘坐中国政府的包机，于2021年9月25日21点50分抵达深圳宝安机场，空中航行约13小时47分，航线距离为12357公里，平均时速约900公里，下列关于此次飞行的叙述正确的是（　　）

A．“12357公里”指位移

B．“21点50分”和“13小时47分”均指时间间隔

C．“1028天”指时间间隔

D．“时速约900公里”指平均速度的大小

7．小型轿车从静止开始加速到100km/h所用的最短时间，是反映汽车性能的重要参数。某紧凑型轿车实测的结果为11.3s，则它在测试时的加速度约为（　　）

A．2.5m/s2 B．4.5m/s2

C．5.0m/s2 D．8.8m/s2

8．通过对物理现象进行分析，透过现象发现物理规律是物理学的重要研究方法，对下列物理现象分析得出的结论正确的是（　　）

A．竖直上抛的物体运动到最高点时速度为零，但仍受到重力，说明处于平衡状态的物体，所受合力不一定为零

B．在不需要考虑带电物体本身的大小和形状，用点电荷来代替物体的方法叫微元法

C．枪筒里的子弹，扣动扳机火药刚刚爆炸的瞬间，尽管子弹的速度接近零，但子弹的加速度可以达到5×104m/s2，说明物体的速度大小与加速度的大小，没有必然联系

D．用比值法定义的物理量在物理学中占有相当大的比例，例如电流强度就是采用比值法定义的

9．如图所示，在同一平面内，大小分别为、、、、、的六个力共同作用于一点，其合力大小为（       ）

A．

B．

C．

D．

10．小船横渡一条河，在静水中船速度的大小和方向都不变。已知小船的运动轨迹如图所示，则河水的流速（       ）

A．由A岸到B岸水速越来越小

B．由A岸到B岸水速越来越大

C．由A岸到B岸水速先增大后减小

D．水流速度恒定

三、实验题

11．在学习了“自由落体运动”后，小明同学想测定自己学校所在处的重力加速度，于是他用手机的慢动作功能拍摄了物体自由下落的视频得到多张图片，利用图片中球的位置来得到当地的重力加速度，实验装置如图1所示

(1)下列器材中，最适合作为研究对象的是______（填正确答案标号）

（填正确答案标号）

A．乒乓球

B．小塑料球

C．小钢球

D．篮球

(2)下列操作步骤的正确顺序是______（填步骤前序号）

①把刻度尺竖直固定在墙上

②捏住研究对象，从刻度尺旁由静止释放

③手机固定在三角架上，调整好手机镜头的位置

④打开手机慢动作功能，开始摄像

⑤停止摄像，从视频中选取适当的几幅图片进行研究

(3)从视频中选取三幅图片，图片中研究对象和对应刻度如图2所示，已知相邻两幅图片间的时间间隔为，刻度尺的最小分度值是，由此测得学校所在处的重力加速度值为______。（结果保留两位有效数字）

12．在“验证牛顿运动定律”实验中，采用如图所示的装置图进行实验。

（1）对小车进行“平衡摩擦力”操作时，下列必须进行的是______（填字母序号）。

A．对小车进行“平衡摩擦力”操作时，应取下沙和沙桶

B．在空沙桶的牵引下，轻推一下小车，小车能做匀速直线运动

C．小车拖着穿过打点计时器的纸带做匀速运动时，打点计时器的电源应打开

D．每改变一次小车的质量，都需要重新平衡摩擦力

（2）实验中，已经测出小车的质量为M，沙和沙桶的总质量为m，小车在运动过程中实际所受的拉力_______的沙和沙桶的总重力（填“大于”、“小于”或“等于”），若要将沙和沙桶的总重力大小作为小车所受拉力F的大小，应使小车质量M与沙和沙桶的总质量m满足：M______m的条件。

（3）研究加速度与力的关系时得到如图甲所示的图像，分析其原因是______。

（4）出现如图乙所示图像的原因是______。

四、解答题

13．当中国首艘航母“辽宁舰”下水后，就成为西方媒体报道中的热门词汇，与之配套的舰载机自然也就成为了外界关注的焦点．已知某舰载机在跑道上从静止开始做匀加速直线运动，滑行250m时速度达到50m/s（此时舰载机即可升空，航母静止在海面）．求：

(1)舰载机的加速度大小；

(2)舰载机从起动到起飞共滑行多长时间；

(3)6s末舰载机的瞬时速度大小．

14．钩码挂在竖直悬挂的弹簧上，处于静止状态，如图1所示。请证明：钩码对弹簧的拉力大小等于钩码所受重力的大小。证明时，请在图2、图3中标出所涉及的力。

15．在倾角为37°的斜面上，从A点以4m/s的初速度水平抛出一个小球，小球落在斜面上B点，如图所示．g=10m/s2，求小球落到B点时速度方向与水平方向夹角的正切值tanα及A、B间距离s的大小．

参考答案：

1．AB

【解析】

【详解】

由题可知，两个弹簧之间相互垂直，画出受力图如图，

设弹簧的伸长量都是x：

A．由受力图知，弹簧a中弹力：

据胡克定律a弹簧的劲度系数为：

；

弹簧b中弹力：

据胡克定律b弹簧的劲度系数为：

所以弹簧a、b劲度系数之比为 ：1．故A正确；

B．由可知，弹簧a、b的弹性势能大小之比为 :1，选项B正确；

C．弹簧a中弹力为 ，若弹簧a的左端松脱，则松脱瞬间b弹簧的弹力不变，故小球所受重力和b弹簧弹力的合力与F1大小相等方向相反，故小球的加速度

故C错误；

D．弹簧b中弹力为mg，若弹簧b的左端松脱，则松脱瞬间a弹簧的弹力不变，故小球所受重力和a弹簧弹力的合力与F2大小相等方向相反，故小球的加速度

故D错误．

2．CD

【解析】

【详解】

在时间内，由于两者都相对地面静止，所以，增大；对A分析，由于在水平方向上没有其他外力，所以摩擦力为零，即；时间内，两者相对静止一起加速运动，即为动摩擦力，有，所以一定，对整体由牛顿第二定律可知，a增大，而A有，所以增大，两者在这一段时间内做变加速运动；时间内，A、B之间发生相对运动，A在B给的动摩擦力的作用下加速运动，，一定，，为定值，即做匀加速直线运动；对B分析，，一定，由牛顿第二定律可知，加速度随着F的增大而增大，做变加速运动，所以AB错误CD正确．

3．CD

【解析】

【详解】

A．汽车在水平面转弯时，做圆周运动，重力与支持力平衡，侧向静摩擦力提供向心力，不能说受到向心力，故A错误；

BC．汽车所需的向心力 随速度的增加向心力增加，如果车速达到30m/s，需要的向心力

F＝m2.0×1031.8×104N

由于最大静摩擦力f＝1.6×104N，则F＞f，所以汽车会发生侧滑，故B错误，C正确；

D．最大加速度为

a8.0m/s2

故D正确。

故选CD。

4．B

【解析】

【详解】

A．汽车先做匀速运动后来静止，A错误；      

B．汽车在3min时离出发点距离3m，B正确；

C．汽车6min内的位移大小为4m，C错误；      

D．汽车6min运动的总路程为4m，D错误。

故选B。

5．C

【解析】

【详解】

试题分析：鸡蛋静止时，海绵受到鸡蛋的压力大小等于鸡蛋的重力，两个力的施力物体和产生的原因都不同，不能说海绵受到鸡蛋的压力就是鸡蛋的重力，故A错误；海绵受到鸡蛋的压力是因为鸡蛋产生形变，要恢复原状而对海绵产生的弹力，故B错误，C正确；海绵对鸡蛋的支持力与鸡蛋对海绵的压力是一对作用力与反作用力，不是对平衡力，故D错误．

考点：弹力产生的原因，作用力与反作用力个一对平衡力的区别

6．C

【解析】

【详解】

A．依题意，题中“12357公里”是指轨迹的长度，指的是路程，故A错误；

B．依题意，“21点50分”所指为一个瞬间，是时刻；“13小时47分”所指为一个过程，是时间间隔，故B错误；

C．“1028天”所指为一个过程，是时间间隔，故C正确；

D．“时速约900公里”是指路程与时间的比值，所指为平均速率，故D错误。

故选C。

7．A

【解析】

【详解】

根据有

故A正确，BCD错误。

故选A。

8．C

【解析】

【详解】

竖直上抛的物体运动到最高点时速度为零，但仍受到重力，说明处于非平衡状态的物体，平衡条件合力为零，A错误；

在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用点电荷来代替物体的方法叫理想模型法，B错误；

加速度是描述速度变化快慢的物理量，速度是描述运动快慢的物理量，二者没有必然联系，C正确；

用比值法定义的物理量在物理学中占有相当大的比例，电流强度

不是比值定义法，D错误。

故选C。

9．A

【解析】

【详解】

先将同一直线上的三对力进行合成,可得三个合力均为3 N且互成120°角,故总合力为零。

故选Ａ。

10．C

【解析】

【分析】

【详解】

从轨迹曲线的弯曲形状上可以知道，靠近A岸小船具有向下游的加速度，靠近B岸小船具有向上游的加速度，故水流是先加速后减速，故C正确，ABD错误。

故选C。

11．     C     ①③④②⑤     （）

【解析】

【详解】

(1)[1]利用小球的自由下落测量当地的重力加速度的实验中，要求空气阻力相对于小球的重力来说可以忽略，所以选取小球时要尽可能选取体积小、密度大的球，故几种小球中最适合用作实验中下落物体的是小钢球

故选C

(2)[2]实验时要先把刻度尺竖直固定在墙上，再固定手机，调整好手机镜头的位置，然后打开手机摄像功能，开始摄像，从刻度尺旁静止释放小球，故正确的操作顺序为①③④②⑤

(3)[3]根据图2可知三幅图中小球中心对应的刻度值分别为

x1=2.50cm=0.0250m，x2=26.50cm=0.2650m，x3=77.20cm=0.7720m

根据逐差法求解加速度的方法可得

由于误差均可

12．     AC     小于     远大于     没有满足小车质量M远大于沙和沙桶的质量m造成的     没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足造成的

【解析】

【详解】

（1）[1]A．对小车进行“平衡摩擦力”操作时，应取下沙和沙桶，小车拖着穿过打点计时器的纸带，使小车沿斜面向下的分力平衡摩擦力，A正确；

B．对小车进行“平衡摩擦力”操作时，应取下沙和沙桶，轻推一下小车，小车能做匀速直线运动，B错误；

C．小车拖着穿过打点计时器的纸带做匀速运动时，打点计时器的电源应打开，小车能做匀速直线运动，C正确；

D．每改变一次小车的质量，不需要重新平衡摩擦力，D错误。

故选AC。

（2）[2] 据牛顿第二定律得，对

对小车M

解得

即实际所受的拉力小于的沙和沙桶的总重力。

[3] 因为

当时，沙和砂桶的总质量m远小于小车质量，绳子的拉力近似等于沙和砂桶的总重力。

（3）[4] 图甲中随着F的增大，即沙和沙桶的质量增大，不再满足沙和沙桶的质量远小于小车质量，因此曲线上部出现弯曲现象。

（4）[5] 从图乙可知，F不等于零时，加速度为零，也就是说当绳子上有拉力时小车的加速度还为零，知没有平衡摩擦力，或平衡摩擦力不足造成的。

13．(1)(2)10s (3) 30m/s

【解析】

【详解】

(1)设飞机加速度为a，从静止到起飞，由，

得：

；

(2)设飞机从启动到起飞时间为t，由，

得：

；

(3)设6s末瞬时速度，

．

答：飞机起飞加速度为5m/s2，起飞时间为10秒，6s末速度为30m/s

14．证明过程见解析

【解析】

【详解】

对钩码受力分析：弹簧对钩码向上的拉力F和向下的重力G，两个力是平衡力，等大反向，即

F=G；

根据牛顿第三定律可知，弹簧对钩码的拉力F与钩码对弹簧的拉力F＇是相互作用力，等大反向，即

F＇=F

则

F＇=G

即钩码对弹簧的拉力大小等于钩码所受重力的大小.

15．1.5；3m

【解析】

【详解】

运动轨迹如图，结合几何知识：

所以有：

设小球运动的时间为t，利用平抛知识有：

联立以上各式计算得出：

则：

.

所以AB间的距离：

.

答：小球落到B点时速度方向与水平方向夹角的正切值，A、B间距离