2024-2025學(xué)年河北省衡水市安平中學(xué)高一（上）開學(xué)物理試卷（含解析）

第=page11頁，共=sectionpages11頁2024-2025學(xué)年河北省衡水市安平中學(xué)高一（上）開學(xué)物理試卷一、單選題：本大題共8小題，共40分。1.下列說法正確的是(

)A.運動越快的汽車越不容易停下來，是因為汽車運動得越快，慣性越大

B.曲線運動的速度方向與加速度的方向不可能共線

C.伽利略通過實驗直接證明了自由落體為勻加速運動

D.力學(xué)中的基本物理量有三個，它們分別是長度、質(zhì)量和力2.某同學(xué)想利用所學(xué)力學(xué)知識研究地鐵列車的運動情況，他把一根細繩的下端綁著一支圓珠筆，細繩的上端用電工膠布臨時固定在地鐵列車車廂豎直扶手上。在地鐵列車運動的某段過程中，他觀察到細繩偏離了豎直方向，并相對車廂保持靜止，測量出細繩與豎直方向的夾角大小為θ。他用手機拍攝了當(dāng)時情景，如圖所示，拍攝方向跟地鐵列車運動方向垂直。已知重力加速度為g，根據(jù)這張照片，你能推斷出這段過程中(

)A.地鐵列車速度方向 B.地鐵列車加速度方向

C.地鐵列車加速度大小為gtanD.地鐵列車一定加速運動3.如圖所示，一根粗糙的水平橫桿上套有A、B兩個輕環(huán)，系在兩環(huán)上的等長細繩將書本靜止懸掛，現(xiàn)將兩環(huán)距離變大后書本仍處于靜止?fàn)顟B(tài)，若桿對A環(huán)的支持力為FN，桿對A環(huán)的摩擦力為Ff，則(

)A.FN減小，F(xiàn)f不變B.FN減小，F(xiàn)fC.FN不變，F(xiàn)fD.FN不變，F(xiàn)4.用圖示裝置研究小車質(zhì)量一定時，加速度與受力的關(guān)系。通過安裝在小車上的無線力傳感器測量小車受到的拉力，用位移傳感器(圖中未畫出)測小車的加速度。當(dāng)小車勻速運動時，力傳感器讀數(shù)為F0。通過改變小桶中沙的質(zhì)量改變拉力，多次重復(fù)實驗，獲得多組加速度和力的數(shù)據(jù)，描繪出小車加速度a與拉力的關(guān)系圖像。則得到圖像可能是(

)A. B. C. D.5.如圖所示為一小球做平拋運動的閃光照片的一部分，圖中方格的邊長為10cm，若小球在平拋運動途中的幾個位置如圖中的a、b、c、d所示，如果取g=10m/s2，那么下列說法錯誤的是(

)A.閃光的時間間隔是0.1s B.小球運動的水平分速度為2.0m/s

C.小球經(jīng)過b點速度的大小為2.5m/s D.小球是從O點開始水平拋出的6.如圖所示，a、b兩物塊質(zhì)量分別為m、2m，用不計質(zhì)量的細繩相連接，懸掛在定滑輪的兩側(cè)，不計滑輪質(zhì)量和一切摩擦。開始時，a、b兩物塊距離地面高度相同，用手托住物塊b，然后突然由靜止釋放，直至b物塊下降高度為?。在此過程中，下列說法正確的是(

)A.物塊a的機械能守恒

B.物塊b的機械能減少了23mg?

C.物塊b重力勢能的減少量等于細繩拉力對它所做的功

D.物塊a機械能的增加量等于7.甲、乙兩車在一平直公路上從同一地點沿同一方向沿直線運動，它們的v?t圖象如圖所示。下列判斷正確的是(

)A.乙車啟動時的加速度大小為1m/s2

B.乙車啟動時與甲車相距100m

C.乙車啟動20s后乙車正好超過甲車

D.8.如圖甲所示，傾斜白色的傳送帶正以恒定速率v1沿順時針方向轉(zhuǎn)動，傳送帶的傾角為θ。一煤塊以初速度v0從傳送帶的底部沖上傳送帶并沿傳送帶向上運動，其運動的v?t圖像如圖乙所示，物塊到傳送帶頂端時速度恰好為零，g取10m/s2，則A.由圖乙可知，0～1s內(nèi)物塊受到的摩擦力大于1～2s內(nèi)物塊受到的摩擦力

B.0～2s內(nèi)物塊所受摩擦力方向一直與物塊運動的方向相反

C.傳送帶的黑色痕跡長10m

D.物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.25二、多選題：本大題共4小題，共24分。9.下列是有關(guān)生活中的圓周運動的實例分析，其中說法正確的是(

)A.雜技演員表演“水流星”，當(dāng)“水流星”通過最高點時，處于完全失重狀態(tài)，不受重力的作用

B.在鐵路的轉(zhuǎn)彎處，通常要求外軌比內(nèi)軌高，目的是減輕輪緣與外軌的擠壓

C.汽車通過凹形橋最低點時，車對橋的壓力大于汽車的重力

D.洗衣機脫水桶的脫水原理是水滴受到的離心力大于它受到的向心力，從而沿切線方向甩出10.空間有一沿x軸對稱分布的電場，其電場強度E隨x變化的圖象如圖所示，x軸正方向為場強的正方向．下列說法中正確的是(

)A.該電場可能是由一對分別位于x2和?x2兩點的等量異種電荷形成的電場

B.x2和?x2兩點的電勢相等

C.正電荷從x1運動到x3的過程中電勢能先增大后減小

D.原點11.“登月計劃”是近兩年我國航天工作的重點，前期工作中查找數(shù)據(jù)有以下信息：月球的半徑約是地球半徑的14，質(zhì)量約是地球質(zhì)量的181，已知地球表面的重力加速度是g，地球的半徑為R，若宇航員在地面上能向上豎直跳起的最大高度是?，忽略自轉(zhuǎn)的影響，下列說法正確的是(

)A.月球的密度為16g27πGR

B.月球表面的重力加速度是4g81

C.D.宇航員以與在地球上相同的初速度在月球上起跳后，能達到的最大高度是9?12.一物塊在高3.0m、長5.0m的斜面頂端從靜止開始沿斜面下滑，其重力勢能和動能隨下滑距離s的變化如圖中直線Ⅰ、Ⅱ所示，重力加速度取10m/s2.則(

)A.物塊下滑過程中機械能不守恒 B.物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為0.5

C.物塊下滑時加速度的大小為6.0m/sD.當(dāng)物塊下滑2.0m時機械能損失了12J三、計算題：本大題共2小題，共36分。13.一個初速度為零的電子在U1=45V的電壓作用下得到一定速度后垂直于平行板間的勻強電場飛入兩板間的中央，如圖所示．若平行板間的距離d=1cm，板長l=3cm，電子的電荷量e=1.6×10

??19C，電子的質(zhì)量m=9×10

??31kg，不計電子的重力．求：

(1)電子進入平行板間的速度v0多大？

14.如圖所示，地面和固定半圓軌道面均光滑，質(zhì)量M=1kg，長L=4m的小車靜止在水平地面上，小車上表面與半圓軌道最低點P的切線相平．現(xiàn)有一質(zhì)量m=2kg，大小不計的滑塊以v0=6m/s的初速度滑上小車左端，帶動小車向右運動．已知小車與墻壁碰撞前小車和滑塊已經(jīng)共速，小車與墻壁碰撞時即被粘在墻壁上，滑塊與小車表面的動摩擦因數(shù)μ=0.2，g取10m/s2.求

(1)滑塊與小車共速時的速度大??；

(2)滑塊與小車共速時離小車右端的距離；

(3)

答案解析1.B

【解析】解：A.慣性是物體本身具有的屬性，只與物體質(zhì)量有關(guān)，質(zhì)量越大，慣性越大，故A錯誤；

B.物體做曲線運動的條件是物體的速度方向與加速度方向不在同一直線上，故B正確；

C.伽利略通過實驗，進行合理外推得到自由落體為勻加速運動，不是直接證明的，故C錯誤；

D.基本物理量總共有7個，力學(xué)中有長度、質(zhì)量和時間三個物理量，故D錯誤。

故選：B。

根據(jù)慣性定義作答；根據(jù)曲線運動的條件作答；根據(jù)伽利略對自由落體運動的研究作答；根據(jù)7個基本物理量作答。

本題考查力物理學(xué)中的一些基礎(chǔ)知識、基本概念，都是必須熟練掌握的。2.B

【解析】解：ABD、如圖，對圓珠筆受力分析，根據(jù)拍照的角度和細繩方向確定其合力方向，重力與拉力的合力方向向左；根據(jù)牛頓第二定律可知，加速度方向也向左，這樣的運動情況有兩種，列車向左勻加速運動或者向右勻減速運動。故AD錯誤，B正確；

C、如圖：F合=mgtanθ，又F合=ma，解得：a=gtanθ，故C錯誤。

故選：B。

3.D

【解析】解：設(shè)書本的質(zhì)量為M，以兩個輕環(huán)和書本組成的系統(tǒng)為研究對象，豎直方向根據(jù)平衡條件得：2FN=Mg，得：FN=12Mg，可見桿對A環(huán)的支持力不變；

以A環(huán)為研究對象，受力圖如圖所示。

豎直方向：FN=Fsinα…①

水平方向：Fcosα=Ff…②

由①②得：Ff=FNtanα，兩環(huán)距離變大后α減小時，4.D

【解析】解：小車在運動時所受阻力大小等于F0，設(shè)小車質(zhì)量為M，對小車在水平方向受力分析，有

F?f=F?F0=Ma

則有

a=FM?F0M

小車質(zhì)量M一定，可知加速度a與拉力F成線性關(guān)系，且不過原點。

故ABC錯誤，5.D

【解析】解：A.圖中兩相鄰的點之間豎直方向上的位移差Δy=L=10cm=0.1m，根據(jù)Δy=gT2，代入數(shù)據(jù)解得T=0.1s，故A正確；

B.小球運動的水平分速度vx=v0=2LT=2×0.10.1m/s=2.0m/s，故B正確；

C.小球在b點時，豎直分速度vy=L+2L2T=0.1+2×0.12×0.1m/s=1.5m/s，則vb=vx2+vy2=22+1.52m/s=2.5m/s，故C正確；

D.假設(shè)小球是從O點平拋的，則小球從O到b6.D

【解析】解：A、物體a加速上升，動能和重力勢能均增加，故機械能增加，故A錯誤；

B、物體a、b構(gòu)成的系統(tǒng)機械能守恒，有：

2mg?=mg?+12mv2+12×2mv2

解得：v=2g?3

物體b動能增加量為12×2mv2=23mg?，重力勢能減小2mg?，故機械能減小43mg?，故B錯誤；

C、物體b重力勢能的減小量等于克服重力做的功，物體b加速下降，失重，拉力小于重力，故拉力的功小于重力勢能的減小量；故C錯誤；

D、物塊ab組成的系統(tǒng)，機械能的守恒，故物塊a機械能的增加量等于b機械能的減少量，故D正確；7.D

【解析】解：A、根據(jù)速度?時間圖象的斜率表示加速度，可得，乙車啟動時的加速度大小為a=△v△t=2010=2m/s2，故A錯誤。

B、根據(jù)速度圖線與時間軸包圍的面積表示位移，可知乙在t=10s時啟動，此時甲的位移為x=12×10×10m=50m，即甲車在乙前方50m處，故B錯誤。

C、由于兩車從同一地點沿同一方向沿直線運動，當(dāng)位移相等時兩車才相遇，由圖可知，乙車啟動20s后位移小于甲的位移，還沒有追上甲，故C錯誤。

D、當(dāng)兩車的速度相等時相距最遠，最大距離為：Smax=128.D

【解析】解：AB、由題圖乙可知傳送帶的速率v1=4m/s，在0～1s時間內(nèi)物塊的速度大于傳送帶的速度，物塊所受摩擦力的方向沿傳送帶向下，與物塊運動的方向相反；1s～2s時間內(nèi)，物塊的速度小于傳送帶的速度，物塊所受摩擦力的方向沿傳送帶向上，與物塊運動的方向相同。由于0～2s時間內(nèi)物塊對傳送帶的壓力一直沒變，根據(jù)滑動摩擦力公式f=μFN，可知兩段時間內(nèi)滑動摩擦力大小相等，故AB錯誤；

D、由v?t圖像的斜率可得在0～1s時間內(nèi)物塊的加速度為：a1=Δv1Δt1=4?121m/s2=?8m/s2

同理可得在1s～2s時間內(nèi)物塊的加速度為：a2=?4m/s2

根據(jù)牛頓第二定律得：

?mgsinθ?μmgcosθ=ma1

?mgsinθ+μmgcosθ=ma2

解得：μ=0.25，θ=37°，故D正確；

C、由v?t圖像與時間軸圍成的面積表示位移大小可得：

9.BC

【解析】解：A、雜技演員表演“水流星”，當(dāng)“水流星”恰好通過最高點時處于完全失重狀態(tài)，是因為此時不收繩的拉力，只受重力，重力恰好全部提供其所需要的向心力，而不是不受重力作用，故A錯誤；

B、若鐵軌水平，則在火車拐彎時，其拐彎的向心力主要來源于外鐵軌與車輪之間的側(cè)向擠壓的彈力，而在鐵路的轉(zhuǎn)彎處，通常要求外軌比內(nèi)軌高，可知使重力與支持力的合提供所需要的向心力，故可知目的是減輕輪緣與外軌的擠壓，故B正確；

C、汽車通過凹形橋的最低點時，圓心在汽車的正上方，此時重力與支持力的合力提供向心力，即有N?mg=mv2R，可知支持力大于重力，則根據(jù)牛頓第三定律可知，汽車對橋的壓力大于其重力，故C正確；

D、洗衣機脫水桶的脫水原理是水滴受到的力小于它所需要的向心力，所以衣服上的水做離心運動，故D錯誤。

故選：BC。

任何做圓周運動的物體，均需要對其提供足夠的向心力，結(jié)合牛頓第二定律可分析A、B10.BD

【解析】A、根據(jù)等量異種電荷形成的電場的特點可知，在等量異種電荷的連線上，各點的電場強度的方向是相同的，而該圖中電場強度的大小和方向都沿x軸對稱分布，所以該電場一定不是由一對分別位于x2和?x2兩點的等量異種電荷形成的電場。故A錯誤；

B、由于x2和?x2兩點關(guān)于y軸對稱，且電場強度的大小也相等，故從O點到x2和從O點到?x2電勢降落相等，故x2和?x2兩點的電勢相等，故B正確；

C、由圖可知，從x1到x3電場強度始終為正，則正電荷運動的方向始終與電場的方向相同，所以電場力做正功，電勢能逐漸減小，故C錯誤；

D、x2和?x2兩點的電勢相等，原點O與x2兩點之間的電勢差等于原點O與?x2兩點之間的電勢差，?x11.AC

【解析】解：AB、在星球表面上，根據(jù)萬有引力等于重力得

GMmR2=mg

可得該星球表面重力加速度為g=GMR2

則月球表面與地球表面重力加速度之比為

g月g地=M月M地?R地2R月2=181×42=1681

則月球表面的重力加速度為g月=1681g地=1681g

在月球表面，根據(jù)萬有引力等于重力得

GM月m′R月2=m′g月

月球的密度為12.AB

【解析】解：A、物塊在初位置其重力勢能為Ep=mg?=30J，動能Ek=0

則物塊的質(zhì)量m=1kg，

此時物塊具有的機械能為E1=Ep+Ek=30J

當(dāng)下滑距離為5m時，物塊具有的機械能為E2=Ep′+Ek′=10J<E1，

所以下滑過程中物塊的機械能減小，故A正確；

B、令斜面的傾角為θ，則sinθ=35，所以θ=37°

物體下滑的距離為x=5m的過程中，根據(jù)功能關(guān)系有Wf=μmg?cosθ?x=E1?E2，

代入數(shù)據(jù)μ=0.5，故B正確；

C13.解：(1)電子在加速電場中運動過程，根據(jù)動能定理得

eU1=12mv02

得

v0=2eU1m

代入數(shù)據(jù)解得v0=4×106m/s

(2)電子進入偏轉(zhuǎn)電場后做類平拋運動，在平行板間的加速度為

a=eEm=eU2md

電子的豎直分位移為

y=12