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(yè)，共=sectionpages11頁(yè)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(yùn)動(dòng)越快的汽車越不容易停下來，是因?yàn)槠囘\(yùn)動(dòng)得越快，慣性越大

B.曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向與加速度的方向不可能共線

C.伽利略通過實(shí)驗(yàn)直接證明了自由落體為勻加速運(yùn)動(dòng)

D.力學(xué)中的基本物理量有三個(gè)，它們分別是長(zhǎng)度、質(zhì)量和力2.某同學(xué)想利用所學(xué)力學(xué)知識(shí)研究地鐵列車的運(yùn)動(dòng)情況，他把一根細(xì)繩的下端綁著一支圓珠筆，細(xì)繩的上端用電工膠布臨時(shí)固定在地鐵列車車廂豎直扶手上。在地鐵列車運(yùn)動(dòng)的某段過程中，他觀察到細(xì)繩偏離了豎直方向，并相對(duì)車廂保持靜止，測(cè)量出細(xì)繩與豎直方向的夾角大小為θ。他用手機(jī)拍攝了當(dāng)時(shí)情景，如圖所示，拍攝方向跟地鐵列車運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)3.如圖所示，一根粗糙的水平橫桿上套有A、B兩個(gè)輕環(huán)，系在兩環(huán)上的等長(zhǎng)細(xì)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(duì)A環(huán)的支持力為FN，桿對(duì)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(shí)，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(cè)量小車受到的拉力，用位移傳感器(圖中未畫出)測(cè)小車的加速度。當(dāng)小車勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，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(shí)驗(yàn)，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(yùn)動(dòng)的閃光照片的一部分，圖中方格的邊長(zhǎng)為10cm，若小球在平拋運(yùn)動(dòng)途中的幾個(gè)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(cuò)誤的是(

)A.閃光的時(shí)間間隔是0.1s B.小球運(yùn)動(dòng)的水平分速度為2.0m/s

C.小球經(jīng)過b點(diǎn)速度的大小為2.5m/s D.小球是從O點(diǎn)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(jì)質(zhì)量的細(xì)繩相連接，懸掛在定滑輪的兩側(cè)，不計(jì)滑輪質(zhì)量和一切摩擦。開始時(shí)，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(jī)械能守恒

B.物塊b的機(jī)械能減少了23mg?

C.物塊b重力勢(shì)能的減少量等于細(xì)繩拉力對(duì)它所做的功

D.物塊a機(jī)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(diǎn)沿同一方向沿直線運(yùn)動(dòng)，它們的v?t圖象如圖所示。下列判斷正確的是(

)A.乙車啟動(dòng)時(shí)的加速度大小為1m/s2

B.乙車啟動(dòng)時(shí)與甲車相距100m

C.乙車啟動(dòng)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(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，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(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)的v?t圖像如圖乙所示，物塊到傳送帶頂端時(shí)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(yùn)動(dòng)的方向相反

C.傳送帶的黑色痕跡長(zhǎng)10m

D.物塊與傳送帶間的動(dòng)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(yùn)動(dòng)的實(shí)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(diǎn)時(shí)，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(diǎn)時(shí)，車對(duì)橋的壓力大于汽車的重力

D.洗衣機(jī)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(duì)稱分布的電場(chǎng)，其電場(chǎng)強(qiáng)度E隨x變化的圖象如圖所示，x軸正方向?yàn)閳?chǎng)強(qiáng)的正方向．下列說法中正確的是(

)A.該電場(chǎng)可能是由一對(duì)分別位于x2和?x2兩點(diǎn)的等量異種電荷形成的電場(chǎng)

B.x2和?x2兩點(diǎn)的電勢(shì)相等

C.正電荷從x1運(yùn)動(dòng)到x3的過程中電勢(shì)能先增大后減小

D.原點(diǎn)11.“登月計(jì)劃”是近兩年我國(guó)航天工作的重點(diǎn)，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(dá)到的最大高度是9?12.一物塊在高3.0m、長(zhǎng)5.0m的斜面頂端從靜止開始沿斜面下滑，其重力勢(shì)能和動(dòng)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(jī)械能不守恒 B.物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5

C.物塊下滑時(shí)加速度的大小為6.0m/sD.當(dāng)物塊下滑2.0m時(shí)機(jī)械能損失了12J三、計(jì)算題：本大題共2小題，共36分。13.一個(gè)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(qiáng)電場(chǎng)飛入兩板間的中央，如圖所示．若平行板間的距離d=1cm，板長(zhǎng)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(jì)電子的重力．求：

(1)電子進(jìn)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(zhǎng)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(diǎn)P的切線相平．現(xiàn)有一質(zhì)量m=2kg，大小不計(jì)的滑塊以v0=6m/s的初速度滑上小車左端，帶動(dòng)小車向右運(yùn)動(dòng)．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(shí)即被粘在墻壁上，滑塊與小車表面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，g取10m/s2.求

(1)滑塊與小車共速時(shí)的速度大小；

(2)滑塊與小車共速時(shí)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(cuò)誤；

B.物體做曲線運(yùn)動(dòng)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(shí)驗(yàn)，進(jìn)行合理外推得到自由落體為勻加速運(yùn)動(dòng)，不是直接證明的，故C錯(cuò)誤；

D.基本物理量總共有7個(gè)，力學(xué)中有長(zhǎng)度、質(zhì)量和時(shí)間三個(gè)物理量，故D錯(cuò)誤。

故選：B。

根據(jù)慣性定義作答；根據(jù)曲線運(yùn)動(dòng)的條件作答；根據(jù)伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究作答；根據(jù)7個(gè)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(shí)、基本概念，都是必須熟練掌握的。2.B

【解析】解：ABD、如圖，對(duì)圓珠筆受力分析，根據(jù)拍照的角度和細(xì)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(yùn)動(dòng)情況有兩種，列車向左勻加速運(yùn)動(dòng)或者向右勻減速運(yùn)動(dòng)。故AD錯(cuò)誤，B正確；

C、如圖：F合=mgtanθ，又F合=ma，解得：a=gtanθ，故C錯(cuò)誤。

故選：B。

3.D

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

以A環(huán)為研究對(duì)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(shí)，4.D

【解析】解：小車在運(yùn)動(dòng)時(shí)所受阻力大小等于F0，設(shè)小車質(zhì)量為M，對(duì)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(diǎn)。

故ABC錯(cuò)誤，5.D

【解析】解：A.圖中兩相鄰的點(diǎn)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(yùn)動(dòng)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(diǎn)時(shí)，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(diǎn)平拋的，則小球從O到b6.D

【解析】解：A、物體a加速上升，動(dòng)能和重力勢(shì)能均增加，故機(jī)械能增加，故A錯(cuò)誤；

B、物體a、b構(gòu)成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，有：

2mg?=mg?+12mv2+12×2mv2

解得：v=2g?3

物體b動(dòng)能增加量為12×2mv2=23mg?，重力勢(shì)能減小2mg?，故機(jī)械能減小43mg?，故B錯(cuò)誤；

C、物體b重力勢(shì)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(shì)能的減小量；故C錯(cuò)誤；

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

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

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

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

D、當(dāng)兩車的速度相等時(shí)相距最遠(yuǎn)，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(shí)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(yùn)動(dòng)的方向相反；1s～2s時(shí)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(yùn)動(dòng)的方向相同。由于0～2s時(shí)間內(nèi)物塊對(duì)傳送帶的壓力一直沒變，根據(jù)滑動(dòng)摩擦力公式f=μFN，可知兩段時(shí)間內(nèi)滑動(dòng)摩擦力大小相等，故AB錯(cuò)誤；

D、由v?t圖像的斜率可得在0～1s時(shí)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(shí)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(shí)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(diǎn)時(shí)處于完全失重狀態(tài)，是因?yàn)榇藭r(shí)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(cuò)誤；

B、若鐵軌水平，則在火車拐彎時(shí)，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(diǎn)時(shí)，圓心在汽車的正上方，此時(shí)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(duì)橋的壓力大于其重力，故C正確；

D、洗衣機(jī)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(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤。

故選：BC。

任何做圓周運(yùn)動(dòng)的物體，均需要對(duì)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(chǎng)的特點(diǎn)可知，在等量異種電荷的連線上，各點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的方向是相同的，而該圖中電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向都沿x軸對(duì)稱分布，所以該電場(chǎng)一定不是由一對(duì)分別位于x2和?x2兩點(diǎn)的等量異種電荷形成的電場(chǎng)。故A錯(cuò)誤；

B、由于x2和?x2兩點(diǎn)關(guān)于y軸對(duì)稱，且電場(chǎng)強(qiáng)度的大小也相等，故從O點(diǎn)到x2和從O點(diǎn)到?x2電勢(shì)降落相等，故x2和?x2兩點(diǎn)的電勢(shì)相等，故B正確；

C、由圖可知，從x1到x3電場(chǎng)強(qiáng)度始終為正，則正電荷運(yùn)動(dòng)的方向始終與電場(chǎng)的方向相同，所以電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能逐漸減小，故C錯(cuò)誤；

D、x2和?x2兩點(diǎn)的電勢(shì)相等，原點(diǎn)O與x2兩點(diǎn)之間的電勢(shì)差等于原點(diǎn)O與?x2兩點(diǎn)之間的電勢(shì)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(shì)能為Ep=mg?=30J，動(dòng)能Ek=0

則物塊的質(zhì)量m=1kg，

此時(shí)物塊具有的機(jī)械能為E1=Ep+Ek=30J

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

所以下滑過程中物塊的機(jī)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(chǎng)中運(yùn)動(dòng)過程，根據(jù)動(dòng)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(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后做類平拋運(yùn)動(dòng)，在平行板間的加速度為

a=eEm=eU2md

電子的豎直分位移為

y=12