2021-2022学年黑龙江省哈尔滨市宾县第二中学高一（下）开学考试物理试题含解析

宾县第二中学2021——2022学年度下学期初检测考试

高一物理试题

（考试时间：90分钟；总分：100分）

一、选择题（1-8题为单项选择题，9-12题为不定项选择题，每小题4分，计48分）

1. 某学校田径运动场400 m标准跑道的示意图如图所示，100 m赛跑的起跑点在A点，终点在B点，400 m赛跑的起跑点和终点都在A点。在校运动会中，甲、乙两位同学分别参加了100 m、400 m项目的比赛，关于甲、乙运动的位移大小和路程的说法中正确的是（    ）

A. 甲、乙的位移大小相等 B. 甲、乙的路程相等

C. 甲的位移较大 D. 甲的路程较大

【1题答案】

【答案】C

【解析】

【详解】由题意可知，400m的比赛中，起点和终点相同，所以在400m的比赛中位移的大小是零，而在100m的比赛中，做的是直线运动，位移的大小就是100m，所以甲的位移为100m，乙的位移是零，所以甲的位移大；路程是指物体所经过的路径的长度，所以在100m、400m的比赛中，路程最大的是400m，故乙的路程大。

故选C

2. 如图所示是甲、乙、丙三个物体相对同一位置的位移图像，它们向同一方向开始运动，则在时间t0内，下列说法正确的是

A. 它们的平均速度相等

B. 甲的平均速度最大

C. 它们的平均速率相等

D. 乙的平均速度最小

【2题答案】

【答案】A

【解析】

【详解】ABD项，平均速度定义式 ，其中x代表位移．从图中可以看出在相等时间t0内运动走过的位移相等，所以三者的平均速度相等，故A正确，BD错误

C、平均速率的公式是 ，其中s是走过的路程，从图像上可以看出在相同时间t0内的路程关系 ，所以甲的平均速率较大，而乙和丙的平均速率相等，故C错误；

故选A

点睛：要区分平均速度和平均速率，知道路程和位移的区别．

3. 以72km/h的速度在平直公路上行驶的汽车，遇紧急情况而急刹车获得大小为4m/s2的加速度，则刹车6s后汽车的速度为（　　）

A. 16m/s B. 12m/s C. 8m/s D. 0

【3题答案】

【答案】D

【解析】

【分析】

【详解】取初速度方向为正方向，则

v0＝72km/h＝20m/s，a＝－4m/s2

设汽车经t0时间而停止运动，即末速度v＝0，由

v＝v0＋at0

得

t0＝＝s＝5s

故在t0＝5s末汽车速度为零，而汽车在t＝6s时已处于静止状态，故在刹车6s后汽车速度为0，故D正确，ABC错误。

故选D。

4. 一滑块以某一初速度从斜面底端滑到顶端时,其速度恰好减为零．已知运动中滑块加速度恒定．若设斜面全长为L,滑块通过最初所需的时间为t,则滑块从斜面地段滑到顶端所用的时间为（   ）

A.  B.  C. 3t D. 2t

【4题答案】

【答案】B

【解析】

【详解】采用逆向思维法，对全程有：L＝at总2，对上面的L有：L＝a(t总−t)2；两式相除得t总＝(2+)t，故B正确，ACD错误．故选B．

5. 已知力F1、F2的合力为F，下列能反映三者关系的矢量图是（　　）

A.  B.  C.  D.

【5题答案】

【答案】B

【解析】

【详解】A．图中表示与的合力是，故A错误；

B．图中表示与的合力是，故B正确；

C．图中表示与的合力是，故C错误；

D．图中表示、、的合力为零，故D错误。

故选B。

6. 如图所示，吊篮P悬挂在天花板上，与P质量相同的物体Q被固定在吊篮中的轻弹簧上端，保持静止状态．当悬挂吊篮的细线被剪断的瞬间，吊篮P与物体Q的加速度分别为（　　）

A. ap = g       aQ= g B. ap = 2g      aQ= 0

C. ap = 2g      aQ= g D. ap = g       aQ= 0

【6题答案】

【答案】B

【解析】

【详解】开始时细绳的拉力为

T=2mg

当剪断细绳的瞬时，弹簧的弹力不变，则Q的加速度仍为零，即

aQ= 0

对P

2mg=maP

解得

ap = 2g

故选B。

7. 某同学想测一细绳的长度，手头没有刻度尺，只有秒表，他找来两个相同的小球A和B，在楼顶自由释放小球A，测得小球的下落时间约2s。把A和B两小球分别拴在细绳两端，手持A球，小球B自然下垂，小球A再次由第一次位置自由释放后，测得两球的落地时间差约为1s，不计空气阻力，则细绳的长度约为（　　）

A 20m B. 15m C. 10m D. 5m

【7题答案】

【答案】B

【解析】

【详解】设楼顶距地面高度为h，细绳长度为L，A自由释放过程，由自由落体运动规律

细绳栓上两球后，有

联立可解得

L=15m

故选B。

8. 如图所示，质量为2m的物块A与水平地面的摩擦不计，质量为m的物块B与地面间的动摩擦因数为µ，在与水平方向成60°的斜向下的恒力的作用下，A和B一起向右做加速运动，则A和B之间的作用力大小为 （　　）

A.  B.  C.  D.

【8题答案】

【答案】A

【解析】

【详解】对A受力分析，在水平方向可得

对B受力分析，在水平方向上可得

解得

故选A。

9. 如图所示，质量为m的物体受到推力F作用，沿水平方向做匀速直线运动，已知推力F与水平面的夹角为θ，物体与地面间的动摩擦因数为μ，则物体所受的摩擦力大小为（　　）

A.  B.  C.  D.

【9题答案】

【答案】AD

【解析】

【详解】对物体受力分析如图，由于匀速运动所以物体所受的合力为零，在水平方向有摩擦力f=Fcosθ，故A正确；再由f=μFN，FN=mg+Fsinθ可知，摩擦力f=μ（mg+Fsinθ），故D正确，BC错误．故选AD．

10. 刹车线是汽车刹车后停止转动的轮胎在地面上滑动时留下的痕迹，在某次交通事故中，汽车的刹车线长度是，设汽车轮胎与地面间的动摩擦因数为0.7，取，则下列说法正确的是（　　）

A. 汽车刹车的加速度大小为

B. 汽车刹车的加速度大小为

C. 汽车开始刹车时的速度大小为

D. 汽车开始刹车时的速度大小为

【10题答案】

【答案】AC

【解析】

【详解】刹车过程中由牛顿第二定律可得：

解得：

刹车位移为：

可得：

故BD错误，AC正确。

故选AC。

11. 小球从空中自由下落，与水平地面相碰后弹到空中某一高度。其速度随时间变化的关系如图所示。取g=10 m/s2.则下列说法正确的是（　　）

A. 小球下落的最大速度为5m/s B. 小球第一次反弹初速度的大小为3m/s

C. 小球距离水平面初始高度为1.25m D. 小球能弹起的最大高度为1.25m

【11题答案】

【答案】ABC

【解析】

【详解】A．由图可知，小球下落到0.5s时的速度最大，最大速度为5m/s；故A正确。

B．由图象可知，第一次反弹时速度反向，可读得3m/s；故B正确。

C．小球下落的高度为0.5s内的图象面积

故C正确。

D．弹起后的负向位移为

故D错误。

故选ABC。

12. 机场和火车站的安全检查仪用于对旅客的行李进行安全检查。其传送装置可简化为如图所示模型。紧绷的传送带始终保持v＝1 m/s的恒定速率向左运行，旅客把行李（可视为质点）无初速度地放在A处，设行李与传送带之间的动摩擦因数μ＝0.1，A、B间的距离为2 m，g取10 m/s2。若乘客把行李放到传送带的同时也以v＝1m/s的恒定速率平行于传送带运动到B处取行李，则（　　）

A. 乘客与行李同时到达B处

B. 乘客提前0.5 s到达B处

C. 若增大行李与传送带之间的动摩擦因数μ，行李可以早于旅客到达B处

D. 若传送带速度足够大，行李最快也要2 s才能到达B处

【12题答案】

【答案】BD

【解析】

【详解】AB．行李无初速度地放在传送带上，传送带对行李的滑动摩擦力使行李开始做匀加速直线运动，随后行李又以与传送带相等的速率做匀速直线运动，加速时

历时

达到共同速度，位移

此后行李匀速运动

到达B处共用时2.5s，乘客到达B处时

故A错误，B正确；

C．若增大行李与传送带之间的动摩擦因数μ，虽然行李加速阶段加速增大，加速时间变小，但加速阶段的平均速度小于旅客，所以行李加速阶段时间内的位移还是小于旅客的位移，所以行李不可能早于旅客到达B处，故C错误；

D．若传送带速度足够大，行李一直加速运动，最短运动时间

故D正确。

故选BD。

二、实验题（每一空1分，计7分）

13. 如图甲为用等效代替法“验证力的平行四边形定则”的实验装置图．

（1）本实验中“等效代替”的含义是________．

A．橡皮筋可以用细绳替代

B．左侧弹簧测力计的作用效果可以替代右侧弹簧测力计的作用效果

C．右侧弹簧测力计的作用效果可以替代左侧弹簧测力计的作用效果

D．两弹簧测力计共同作用的效果可以用一个弹簧测力计的作用效果替代

（2）请将下面实验的主要步骤补充完整．

①将橡皮筋的一端固定在木板上的A点，另一端拴上两根绳套，每根绳套分别连着一个弹簧测力计；

②沿着两个方向拉弹簧测力计，将橡皮筋活动端拉到某一位置，记录____，并记录两个拉力的大小及方向；

③再用一个弹簧测力计将橡皮筋的活动端也拉至O点，记录_____．

（3）如图2所示，是某同学根据实验数据按照一定的标度（标度未画出）画出的力的图示．F1、F2、F、 中不是由弹簧测力计测得的力是_____（填字母）．

（4）在“验证力的平行四边形定则”的实验中，下列操作必要的是_____．

A．实验前，将两个弹簧测力计相互钩住，水平反向拉伸，检查读数是否相同

B．实验时，应保持绳套与纸面平行

C．实验时，为便于计算，拉力F1和F2必须相互垂直

D．确定拉力的方向时，应使两个点的距离尽量远一些．

【13题答案】

【答案】    ①. D    ②. 结点O的位置    ③. 拉力的大小及方向    ④.     ⑤. ABD

【解析】

【分析】

【详解】（1）[1]该实验采用了“等效法”，即用两个弹簧秤拉橡皮筋的效果和用一个弹簧秤拉橡皮筋的效果是相同的，即要求橡皮筋的形变量相同，故D正确，ABC错误；

（2）②[2]沿着两个方向拉弹簧测力计，将橡皮筋的活动端拉到某一位置，记录结点O的位置，并记录两个拉力的大小及方向；

③[3]再用一个弹簧测力计将橡皮筋的活动端也拉至O点，记录拉力的大小及方向；

（3）[4]F′是根据平行四边形法则得到的两个分力的合力，故F1、F2、F、 中不是由弹簧测力计测得的力是；

（4）[5]A．实验前，将两个弹簧测力计相互钩住，水平反向拉伸，检查读数是否相同，选项A正确；

B．实验时，应保持绳套与纸面平行，以减小试验的误差，选项B正确；

C．实验时，拉力F1和F2没有必要必须相互垂直，选项 C错误；

D．确定拉力的方向时，应使两个点的距离尽量远一些，以减小试验的误差，选项D正确.

14. “探究加速度与力、质量的关系”的实验装置如图甲所示：

（1）在平衡小车与长木板之间阻力的过程中，打出了一条纸带如图乙所示．计时器打点的时间间隔为0.02s，从比较清晰的点起，每5个点取一个计数点，测量并标出相邻计数点之间的距离．该小车的加速度a＝________m/s2；

（2）平衡阻力后，将5个相同的砝码都放在小车上，挂上砝码盘，然后每次从小车上取一个砝码盘加到砝码盘中，测量小车的加速度．小车的加速度a与砝码盘中砝码总重力F的实验数据如下表：

根据实验数据在坐标系中作出a－F的关系图像如题图所示，a－F图线不通过坐标原点，主要原因是___________。

【14题答案】

【答案】    ①. 0.16    ②. 计算F时忘记加入砝码盘的重力

【解析】

【详解】（1）[1]由题意可知计数点间的时间间隔

由题图（乙）可知

由

可得

（2）[2]平衡小车与长木板之间的阻力后，a－F图像仍不通过坐标原点，是由于在计算F时忘记加入砝码盘的重力，使作出的图像向左平移。

三、解答题

15. 升降机由静止开始以加速度a1匀加速上升3m；速度达到3m/s，接着匀速上升10s，最后再以加速度a2匀减速上升3s才停下来。求：

（1）匀减速上升的加速度a2；

（2）上升的总高度。

【15题答案】

【答案】（1）1m/s2，方向向下；（2）37.5m

【解析】

【详解】（1）匀减速上升过程由加速度公式得

方向向下

（2）匀加速上升的位移

匀速上升的位移

匀减速上升的位移

所以上升的总高度为

16. 在海滨游乐场里有一种滑沙的游乐活动。如图所示，人坐在滑板上从斜坡的高处A点由静止开始滑下，滑到斜坡底端B点后沿水平的滑道再滑行一段距离到C点停下来。若某人和滑板的总质量m＝60.0kg，滑板与斜坡滑道和水平滑道间的动摩擦因数均为μ＝0.50，斜坡AB的长度l＝36m。斜坡的倾角θ＝(sin＝0.6，cos＝0.8)，斜坡与水平滑道间是平滑连接的，整个运动过程中空气阻力忽略不计，重力加速度g取10m/s2。

(1)人从斜坡顶端滑到底端的时间为多少？

(2)人滑到水平面上后还能滑行多远？

【16题答案】

【答案】(1)6 s　(2)14.4 m

【解析】

【详解】(1)人在斜坡上下滑时，受力如图所示。

设人沿斜坡下滑的加速度为a，由牛顿第二运动定律得:

mgsinθ－f＝ma

又f＝μN垂直于斜坡方向有:

N－mgcosθ＝0

解得

a＝2m/s2

由l＝at2，解得

t＝6s

(2)设人滑到水平面时的速度为v，则有v＝at解得

v＝12m/s

在水平面上滑行时，设加速度大小为a′，根据牛顿第二运动定律，有

μmg＝ma′

解得

a′＝5m/s2

设还能滑行的距离为s，则v2＝2a′s，解得

s＝14.4m

17. 某人在地面上最多能举起质量是60kg的重物：

（1）如果在加速下降的电梯里举起了质量是100kg的物体，则此电梯的加速度至少是多大？

（2）若电梯以5m/s2的加速度上升时，人最多能举起多少质量的物体？

【17题答案】

【答案】（1）4m/s2；（2）40kg

【解析】

【详解】（1）根据牛顿第二定律可知

解得

（2）根据牛顿第二定律可知

解得

18. 如图所示，质量为的物体甲通过三段轻绳悬挂.三段轻绳的结点为O，轻绳水平且B端与站在水平面上的质量为的人相连，轻绳与竖直方向的夹角，物体甲及人均处于静止状态（已知，，g取。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）。

（1）求轻绳、的拉力；

（2）若人的质量，人与水平面之间的动摩擦因数，欲使人在水平面上不滑动，则物体甲的质量最大不能超过多少?

【18题答案】

【答案】（1），；（2）

【解析】

【详解】（1）以结点O为研究对象，受三段轻绳的拉力作用，如图所示，根据共点力平衡条件有

联立以上两式解得

（2）人在竖直方向上受重力和地面的支持力作用，因此有

要使人不滑动，需满足

又

联立以上各式解得