2023-2024学年河北省张家口市尚义县第一中学等校高一（下）开学收心联考物理试卷（含解析）

这是一份2023-2024学年河北省张家口市尚义县第一中学等校高一（下）开学收心联考物理试卷（含解析），共14页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1.下列物理概念的建立与匀速直线运动概念的建立用到的方法相同的是( )
A. 重心B. 平均速度C. 质点D. 合力
2.钢架雪车也被称为俯式冰橇，是2022年北京冬奥会的比赛项目之一。运动员需要俯身平贴在雪橇上，以俯卧姿态滑行。比赛线路由起跑区、出发区、滑行区及减速区组成。如图，若减速区AB间距离为200m，运动员某次用时20s通过减速区并以某一速度通过终点，假设运动员在AB段做匀减速直线运动，则该运动员在该阶段运动的平均速度大小为( )
A. 10m/sB. 13m/sC. 15m/sD. 20m/s
3.如图所示，某同学用细绳和直杆做了一个“三角支架”。手竖直放置，其中AC杆水平，AB绳与AC杆之间的夹角为θ，在杆的A端悬挂重物，并保持静止。绳和杆的重力忽略不计，重物的重力为G，则手对三角支架的作用力的大小为( )
A. GB. GsinθC. GtanθD. Gcsθ
4.在某次训练中某航天员的加速度a随时间t的变化关系如图所示，若航天员只在竖直方向运动，规定竖直向上为正方向，则下列说法正确的是( )
A. 1∼3s内航天员做匀加速运动B. t=3s时的加速度的变化率为零
C. 0∼1s内与0∼5s内速度的变化量相同D. t=2s时航天员处于失重状态
5.物体A、B、C均静止在同一水平面上，它们的质量分别为mA、mB、mC，与水平面间的动摩擦因数分别为μA、μB、μC，现用沿水平面的拉力F分别作用于物体A、B、C，所得到的加速度与拉力的关系如图所示，其中A、B两线平行，则下列结论正确的是( )
A. mB>mCB. mAμB
6.如图，三根长度均为L的轻绳分别连接于C、D两点，A、B两端被悬挂在水平天花板上，相距2L。现在C点上悬挂一个重物并处于静止状态，在CD绳保持水平的前提下，在D点上可施加力的最小值大小为F，则C点上悬挂的重物重力大小为( )
A. FB. 2FC. 2 33FD. 4F
7.鸟儿有多拼？为了生存，鸟儿像炮弹或标枪一样一头扎人水中捕鱼，如图甲所示。假设小鸟的俯冲是自由落体运动，进入水中后是匀减速直线运动，其v−t图像如图乙所示，自由落体运动的时间为t1，整个过程的运动时间为53t1，最大速度为vm=18m/s，重力加速度g取10m/s2，下列说法正确的是( )
A. t1=1.6sB. t1至53t1时间内的加速度为−15m/s2
C. 整个过程下落的高度为54mD. t1至53t1时间内阻力是重力的1.5倍
二、多选题：本大题共3小题，共12分。
8.一质点做匀速直线运动，现对其施加一恒力，且原来作用在质点上的力不发生改变，则下列说法正确的是( )
A. 质点速度的方向可能总是与该恒力的方向相同
B. 质点速度的方向可能总是与该恒力的方向垂直
C. 质点加速度的方向总是与该恒力的方向相同
D. 质点单位时间内速度的变化量总是不变
9.小东放学后将书包a放在跷跷板一侧的平板上，将轻绳一端系在竖直墙面上A点，另一端系在平板右边缘B点，重物b通过挂钩挂在轻绳上，小东坐在跷跷板另一侧，通过位置调整使系统达到平衡，且调整过程中跷跷板右端始终高于左端，如图所示。不计空气阻力和挂钩与轻绳间摩擦，则( )
A. 书包a一定受到摩擦力的作用
B. 书包a受到平板的作用力沿斜面向上
C. 若小东通过位置轻微调整，使平板绕O逆时针转过一小角度，轻绳拉力大小变小
D. 若保持B点空间位置不动，把A点沿墙面向上移动少许，轻绳拉力大小不变
10.如图所示，劲度系数为k的竖直轻弹簧下端固定在地面上，上端与质量为2m的物块A连接，质量为m的物块B叠放在A上，系统处于静止状态。现对物块B施加竖直向上的拉力，使B以加速度15g竖直向上做匀加速直线运动直至与A分离，重力加速度为g，则物块A、B分离时( )
A. 竖直拉力的大小为65mgB. 物块A上升的高度为2mg5k
C. 物块的速度大小为6g5 mkD. 从开始到分离经历的时间为 6mk
三、实验题：本大题共2小题，共18分。
11.如图所示，在“探究平抛运动规律”的实验中，小华将两个相同的圆弧光滑轨道CM、DN固定在同一个竖直平面内，轨道末端均水平，其中DN末端与足够长的光滑水平轨道平滑连接。他把质量相等的小钢球P、Q分别从两弧面上的相同高度同时静止释放，观察到某一现象，改变释放高度，重复上述操作，仍能观察到这一现象，由此可以概括出平抛运动的某一规律。
(1)小华观察到的现象和反映的平抛运动规律是___________。
A.P、Q两个小球相撞 B.P、Q两个小球同时落地
C.水平方向做匀速直线运动 D.竖直方向做自由落体运动
(2)小华又利用图2中甲图装置进行实验，每次释放小球的位置都相同，并在乙图的坐标纸上记录了小球经过的A、B、C三点，已知坐标纸每小格的边长L=5cm，该小球做平抛运动的初速度大小为___________m/s(g取10m/s2，结果保留2位有效数字)。
12.图甲为验证牛顿第二定律的实验装置示意图，连接在小车后面的纸带穿过电火花打点计时器，将小车和挂在竖直面内的拉力传感器用一条柔软的细绳通过光滑的定滑轮和轻质动滑轮连接起来。拉力传感器是一种将物理信号转变为可测量的电信号输出的装置，用于检测小车受到的拉力大小。平衡摩擦力后，记录下拉力和对应的加速度。
(1)关于该实验方案，下列说法正确的是______(填字母代号)。
A.实验时，先释放小车再接通打点计时器的电源
B.平衡摩擦力后要使细绳拉力等于小车受到的合力，实验时应使牵引小车的细绳与长木板保持平行
C.实验时需调节力传感器的位置，使动滑轮两侧的细绳保持竖直
(2)实验中______(选填“需要”或“不需要”)满足所挂钩码的质量远小于小车的质量。
(3)第一实验小组在实验中得到一条纸带的一部分如图乙所示，O、A、B、C、D是按打点顺序依次选取的点。用刻度尺测量并在纸带上标出了部分段长度，计数点间的距离如图所示，相邻两计数点间还有4个计时点未标出，已知打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz。根据图中数据计算出加速度的大小为______m/s2。(计算结果保留两位有效数字)
(4)第二实验小组根据测量数据作出如图丙所示的a—F图像，该小组同学做实验时存在的问题是______。
四、计算题：本大题共3小题，共42分。
13.某学校航模社团在某次模拟火箭低空飞行回收实验中，将问题简化。火箭上升到最大高度后从48m高度处由静止开始先竖直向下做匀加速直线运动，接着竖直向下做匀减速直线运动，成功降落地面时速度为零。已知火箭向下加速的时间为2s，火箭向下运动的最大速度大小为12m/s，重力加速度g取10m/s2，不计火箭质量的变化和空气阻力，求：
(1)竖直向下运动的总时间；
(2)匀加速阶段加速度大小与匀减速阶段加速度大小之比。
14.如图所示，一物块以v0=3.0m/s的速度从左端滑上粗糙水平桌面，然后从桌面的右端以v=1.5m/s的速度飞出，最终落在距桌面右端水平距离x=1.0m的水平地面上。已知物块与桌面间的动摩擦因数μ=0.25，重力加速度大小g取10m/s2，不计空气阻力，求：
(1)桌面长L；
(2)桌子高h。
15.如图所示，质量为2kg的物体A和质量为1kg的物体B放在水平地面上，A、B与地面间的动摩擦因数均为13，在与水平方向成α=37∘角斜向下推力F的作用下A、B一起做匀加速直线运动，已知运动过程中A对B的作用力大小FAB=4N，重力加速度大小g取10m/s2，sin37∘=0.6，cs37∘=0.8。求：
(1)A、B一起做匀加速直线运动的过程中加速度大小；
(2)推力F的大小；
(3)若3s后撤去推力F，求撤去推力F后2s内A、B在地面上滑行的距离。
答案和解析
1.【答案】C
【解析】重心，平均速度和合力的建立都属于等效替代方法，而质点的建立属于理想化模型方法，而匀速直线运动概念的建立属于理想化模型法。
故选C。
2.【答案】A
【解析】根据题意，知道AB间距离和通过的时间，则根据平均速度的定义可得该运动员在该阶段运动的平均速度
v−=xt=20020m/s=10m/s
故选A。
3.【答案】A
【解析】以三角支架和重物为研究对象，根据平衡条件可知手对三角支架和重物的作用力大小与三角支架和重物的重力大小相等方向相反，所以手对三角支架的作用力的大小为 G 。
故选A。
4.【答案】C
【解析】A.根据图像可知，1∼3s内航天员的加速度大小发生改变，则1∼3s内航天员做的不是匀加速运动，故A错误；
B. t=3s 时的加速度的变化率为
j=−2−25−1m/s3=−1m/s3
故B错误；
C. a−t 图线与时间轴所围几何图形的面积表示速度的变化量，则0∼1s内速度的变化量为
Δv1=1+2×12m/s=1.5m/s
0∼5s内速度的变化量为
Δv2=1+2×12m/s+3−1×22m/s−5−3×22m/s=1.5m/s
则0∼1s内与0∼5s内速度的变化量相同，故C正确；
D. t=2s 时航天员的加速度竖直向上，可知航天员处于超重状态，故D错误。
故选C。
5.【答案】C
【解析】由牛顿第二定律可知，物体在水平方向上有
F−μmg=ma
解得
a=1mF−μg
故图像中的斜率对应 1m ，纵截距对应 −μg ，由图可知
1mA=1mB>1mC
即
mA=mB