安徽省滁州市定遠縣育才學校2022-2023學年高一下學期開學考試 物理 Word版含答案

定遠育才學校2022-2023學年度第二學期高一開年考物理試題一、單選題（本大題共7小題，每小題4分，共28分）1.2022年3月23日，中國空間站第二次太空授課，演示了在失重環(huán)境下水的表面張力將兩個塑料板連接起來的“液橋”實驗。已知表面張力大小F=σL，其中L為長度，σ為表面張力系數(shù)，表示不同液體表面張力大小的性質(zhì)，則σ用國際單位制中的基本單位可表示為(

)A.kg/s B.kg/s2 C.2.一汽車在剎車后做勻減速直線運動，從某時刻開始計時，經(jīng)過4s汽車的速度恰好為零，已知汽車在第3秒內(nèi)的位移為7.5m。則(

)A.汽車4s內(nèi)經(jīng)過的位移大小為40m B.汽車的初速度大小為10m/s

C.汽車運動的加速度大小為2.5m/s2 D.汽車在1.5s3.如圖所示，將小球A以初速度v0豎直上拋的同時，將小球B由靜止釋放，不計空氣阻力，重力加速度大小為g。若小球A上升到最高點時，兩小球位于同一水平線上，則兩小球初始位置之間的高度差為(

)A.v02g B.2v024.如圖所示，一物體在與水平方向成θ角的力F作用下，沿著水平天花板做勻速直線運動。從某時刻(設(shè)t=0)起，力F大小不變，力F的方向沿逆時針方向緩慢旋轉(zhuǎn)到θ=90°。若物體與天花板間的動摩擦因數(shù)為μ，物體所受的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，天花板足夠長，下列判斷正確的是(

)A.在t=0時刻之前，物體可能向左做勻速直線運動

B.在t=0時刻之前，物體受到的摩擦力大小可能為零

C.在t=0時刻之后，物體做減速運動，最后從天花板掉下來

D.在t=0時刻之后，物體做減速運動，且加速度越來越大，直到停止運動5.將兩個質(zhì)量均為m的小球a、b用細線相連后，再用細線懸掛于O點，如圖所示．用力F拉小球b，使兩個小球都處于靜止狀態(tài)，且細線Oa與豎直方向的夾角保持θ=30°，則F達到最小值時Oa繩上的拉力為(

)

A.3mg B.mg C.32mg6.工人用如圖所示的裝置勻速吊起石球，裝置底部ABCD為圓形繩套，A，B，C，D是圓上四等分點，側(cè)面OA，OB，OC，OD是四條完全相同、不可伸長的輕繩。O點在石球球心正上方0.5m處，石球半徑為0.3m，石球表面光滑、重力大小為G。下列說法正確的是(

)

A.OA繩的張力大小為5G12

B.若側(cè)面繩長不變，減小繩套的半徑，OA繩的張力減小

C.若繩套不變，將側(cè)面四根繩子各增加相同的長度，OA繩的張力增大

D.若加速向上提升石球，OA繩的張力大于7.一個質(zhì)量為M的箱子放在水平地面上，箱內(nèi)用一段固定長度的輕質(zhì)細線栓一質(zhì)量為m的小球，線的另一端拴在箱子的頂板上，現(xiàn)把細線和球拉到左側(cè)與豎直方向成θ角處靜止釋放，如圖所示，在小球擺動的過程中箱子始終保持靜止，則以下判斷正確的是(

)A.在小球擺動的過程中，線的張力呈周期性變化，但箱子對地面的作用力始終保持不變

B.小球擺到右側(cè)最高點時，地面受到的壓力為(M+m)g，箱子受到地面向左的靜摩擦

C.小球擺到最低點時，地面受到的壓力為(M+m)g，箱子不受地面的摩擦力

D.小球擺到最低點時，繩對箱頂?shù)睦Υ笥趍g，箱子對地面的壓力大于(M+m)g二、多選題（本大題共3小題，共15分。全部選對的5分，選對但不全對的得2分，有選錯的得0分。）8.如圖所示，光滑斜面AE被分成四個相等的部分，一物體從A點以某一初速度沿斜面向上滑動，到達E點速度恰好為零，關(guān)于物體向上滑動過程中下列結(jié)論正確的是(

)A.物體到達B、D點的速率之比vB:vD=1:3

B.物體到達C、E經(jīng)歷的時間之比tAC:tAE=(2?1):2

9.如圖所示，三個粗細均勻、完全相同的圓木A，B，C堆放在水平地面上，處于靜止狀態(tài)，每個圓木的質(zhì)量為m，截面的半徑為R，三個截面圓心連線構(gòu)成的等腰三角形的頂角∠O1=120°，若在地面上的兩個圓木剛好要滑動，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，不考慮圓木之間的摩擦，重力加速度為g，則(

)

A.圓木間的彈力為12mg

B.每個圓木對地面的壓力為mg

C.地面上的B、C圓木各自受到地面的作用力一定大于32mg10.如圖所示，傾角為θ的光滑固定足夠長斜面AB的底端安裝有一個擋板P，斜面上放有一根輕質(zhì)彈簧，彈簧的一端固定在擋板上，另一端拴接著質(zhì)量m的小球。開始小球處于靜止狀態(tài)，現(xiàn)用手緩慢壓小球直到彈簧縮短量為開始靜止時縮短量的三倍時釋放，小球向上移動一段距離后速度為零，重力加速度為g，則(

)

A.釋放瞬間小球加速度大小為2gsinθ

B.小球向上移動一段距離過程中加速度先增大后減小

C.小球向上移動一段距離過程中速度一直減小

三、實驗題（本大題共2小題，共12分）11.（6分）某同學通過下述實驗探究兩個互成角度力的合成規(guī)律。實驗步驟：①將彈簧秤固定在貼有白紙的豎直木板上，使其軸線沿豎直方向。②如圖甲所示，將環(huán)形橡皮筋一端掛在彈簧秤的秤鉤上，另一端用圓珠筆尖豎直向下拉，直到彈簧秤示數(shù)為某一設(shè)定值時，將橡皮筋兩端的位置標記為O?1、O?2，記錄彈簧秤的示數(shù)F，測量并記錄O?1、O?2間的距離(即橡皮筋的長度l)。每次將彈簧秤示數(shù)改變F/N00.501.001.502.002.50l/cml10.9712.0213.0013.9815.05

③找出②中F=2.50?N時橡皮筋兩端的位置，重新標記為O、O'，橡皮筋的拉力記為FOO′④在秤鉤上涂抹少許潤滑油，將橡皮筋搭在秤鉤上，如圖乙所示。用兩圓珠筆尖成適當角度同時拉橡皮筋的兩端，使秤鉤的下端達到O點，將兩筆尖的位置標記為A、B，橡皮筋OA段的拉力記為FOA，OB段的拉力記為F完成下列作圖和填空：(1)利用表中數(shù)據(jù)在圖丙中畫出F?l圖線，根據(jù)圖線求得l0=________cm(2)測得OA=6.00?cm，OB=7.60?cm，則FOA的大小為________N(3)根據(jù)給出的標度，在圖丁中作出FOA和FOB的合力(4)通過比較F'與________的大小和方向，即可得出實驗結(jié)論。12.（6分）為了探究質(zhì)量一定時加速度與力的關(guān)系。一同學設(shè)計了如圖甲所示的實驗裝置。其中帶滑輪的小車的質(zhì)量為M，砂和砂桶的質(zhì)量為m，彈簧測力計豎直固定。(滑輪質(zhì)量、滑輪與繩之間的摩擦均不計)(1)實驗時，一定要進行的操作或保證的條件是___________。A.用天平測出砂和砂桶的質(zhì)量B.將帶滑輪的長木板右端墊高，以平衡摩擦力C.小車靠近打點計時器，先接通電源，再釋放小車，打出一條紙帶，同時記錄彈簧測力計的示數(shù)D.改變砂和砂桶的質(zhì)量，打出幾條紙帶E.為減小誤差，實驗中一定要保證砂和砂桶的質(zhì)量m遠小于小車的質(zhì)量M(2)該同學在實驗中得到如圖乙所示的一條紙帶(相鄰兩計數(shù)點間還有四個點未畫出)。已知打點計時器采用的是頻率為50Hz的交流電，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度為__________m/s2(3)以彈簧測力計的示數(shù)F為橫坐標，加速度a為縱坐標，畫出的a?F圖像如圖丙所示，圖線的斜率為k，則小車的質(zhì)量M為__________。A.2k

B．1k

C．k

D．2四、計算題（本大題共3小題，共45分）13.（14分）高郵二橋風景區(qū)是高郵市民休閑好去處，小朋友們特別喜歡去那里放風箏，如圖所示某段時間內(nèi)小朋友和風箏均保持靜止狀態(tài)，此時風箏平面與水平面夾角為30°，細線與風箏的夾角為θ=60°，風箏的質(zhì)量為m=1kg，該同學的質(zhì)量為M=29kg(風對風箏的作用力認為與風箏垂直，g取10m/s2)。

求：

(1)輕質(zhì)細線中的拉力大小；

(2)風對風箏的作用力的大??；

(3)地面對人的摩擦力大小和方向。14.（15分）如圖所示，木板靜止于水平地面上，在其最右端放一可視為質(zhì)點的木塊。已知木塊的質(zhì)量m=1?kg，木板的質(zhì)量M=4?kg，長L=2.5?m，上表面光滑，下表面與地面之間的動摩擦因數(shù)μ=0.2?，F(xiàn)用水平恒力F=20?N拉木板，g取10?m/s2。(1)要使木塊能滑離木板，求作用的最短時間；(2)如果其他條件不變，假設(shè)木板的上表面也粗糙，其上表面與木塊之間的動摩擦因數(shù)為μ115.（16分）小球A離地面高度為?=20m，在A球的正上方有另一小球B?，F(xiàn)同時靜止釋放兩個小球，A落地后反彈速度是落地前速度的75%，忽略空氣阻力，重力加速度g取10m/s2(1)若未與B球發(fā)生碰撞，A反彈上升的最大高度是多少？(2)若A與B剛好在A初始位置與地面之間的中點處相遇，則B離地初始高度是多少？(3)若要在球A第二次下落過程中與球B相遇，則球B離地高度應(yīng)滿足什么條件？

答案和解析1.B

【解析】根據(jù)關(guān)系式F=σL可知，σ=FL，力的單位是kg?m/s2，長度的單位是m，故σ的單位是kg/s22.A

【解析】設(shè)汽車的初速度為v0，運動的加速度大小為a，則0=v0?at，Δx3=v0t3?12at32?(v0t2?123.A

【解析】由題知，A、B兩球到達同一水平線所用的時間t=v0g，則兩球初始位置間的高度差Δ?=v024.D

【解析】A.該時刻前，物體做勻速直線運動，合力為零。由于F有水平方向的分力，所以根據(jù)平衡條件知物體所受的滑動摩擦力必定水平向左，物體只可能向右做勻速直線運動，故A錯誤。

B.該時刻前，物體做勻速直線運動，合力為零。由于F有水平方向的分力，所以物體一定受到水平向左的摩擦力。故B錯誤。

CD.該時刻前，物體的合力為F合0=F0cosθ?μ(F0sinθ?mg)=F0(cosθ?μsinθ)+μmg=0，則F0(cosθ?μsinθ)=?μmg，cosθ?μsinθ<0。

豎直方向有F0sinθ=mg+FN，因FN>0，所以F0sinθ>mg。

該時刻后，物體的合力為5.A

【解析】以兩個小球組成的整體為研究對象，分析受力，作出F在三個方向時整體的受力圖，根據(jù)平衡條件得知：F與T的合力與總重力2mg總是大小相等、方向相反，由力的合成圖可知，當F與繩子oa垂直時，F(xiàn)有最小值，即圖中2位置，F(xiàn)的最小值為：

根據(jù)平衡條件得：F=2mgsin30°=mg，T=2mgcos30°=3mg故選：A

6.D

【解析】A、作圖如下：

設(shè)繩子拉力為F，根據(jù)幾何關(guān)系cosθ=0.52?0.320.5=45，

根據(jù)平衡條件有4Fcosθ=G，解得F=G4cosθ=5G16，故A錯誤；

D、若加速向上提升石球，則4F'cosθ?G=ma，其中m為石球質(zhì)量，解得OA繩的張力F'>5G16，故D正確；

B、若側(cè)面繩長不變，減小繩套的半徑，則圖中O點下移，O點到球心的距離減小，根據(jù)幾何知識θ變大，cosθ變小，根F=G7.D

【解析】在小球擺動的過程中，速度越來越大，對小球受力分析根據(jù)牛頓第二定律可知：F?mgcosθ=mv2r，繩子在豎直方向的分力為：F'=Fcosθ=mgcosθ+mv2rcosθ，由于速度越來越大，角度θ越來越小，故F'越大，故箱子對地面的作用力增大，在整個運動過程中箱子對地面的作用力時刻變化，故A錯誤；小球擺到右側(cè)最高點時，小球有垂直于繩斜向下的加速度，對整體由于箱子不動加速度為aM=0，a'為小球在豎直方向的加速度，根據(jù)牛頓第二定律可知：(M+m)g?FN=M·aM+ma'，則有：FN=(M+m)g?ma'8.BC

【解析】將物體沿斜面向上的勻減速直線運動可以看成沿斜面向下初速度為0的勻加速度直線運動，設(shè)物體的加速度為a，每段長為s。

A，到達B點時vB2=6as，同理vD2=2as，則vB:vD=3:1

故A錯；

B，設(shè)物體從E到A的時間為tAE，則tAE=8sa，物體從E到C的時間為tEC，則tEC=4sa，那么物體從A到C的時間tAC=tAE?tEC=8sa?4sa，則tAC:tAE=2?1:2，故B正確；

C，物體從A到E每一段的平均速度越來越小，每段用時Δt越來越長，速度變化量Δv=aΔt，由于a恒定，所以Δv越來越大，故C正確；

D，物體從A到E的平均速度vAE等于AE段中間時刻的速度，而C點是位移中點，并不是全程的中間時刻，故D錯誤。故選：BC。

9.CD

【解析】A.對A進行受力分析，如圖所示：

A處于平衡狀態(tài)，合力為零，則有：N2cosθ2=12mg

解得：N1=N2=10.AD

【解析】A.設(shè)小球靜止時彈簧的壓縮量為x，彈簧的勁度系數(shù)為k，對小球受力分析，根據(jù)牛頓第二定律有：mgsinθ=kx，現(xiàn)用手緩慢壓縮小球直到彈簧縮短量為開始靜止時彈簧縮短量的三倍時釋放，此時彈簧的壓縮量為3x，且不會突變，根據(jù)牛頓第二定律有3kx?mgsinθ=ma，可得釋放瞬間小球的加速度大小為a=2gsinθ，故A正確；

BCD.開始釋放的一段時間內(nèi)，彈簧對小球彈力大小要大于小球重力沿斜面方向的分力，即小球所受合外力沿斜面向上，加速度方向與速度方向相同，小球做加速運動，根據(jù)牛頓第二定律有kx'?mgsinθ=ma'，可知隨著彈簧的壓縮量減小，小球的加速度減小，當