2021-2022学年黑龙江省嫩江市第一中学高一（下）开学考试物理试题含解析

2021-2022学年黑龙江省嫩江市第一中学高一（下）开学考试考试时间：90分钟；满分：100分

第I卷（选择题）

一、选择题（共12题，每题3分，共36分。1至8单选，9至12题多选。）

1. 关于物体运动的速度、速度变化量、加速度之间的关系，下列说法正确的是（　　）

A. 物体运动的速度越大，其速度变化量一定越大

B. 物体运动的速度越大，其加速度一定越大

C. 物体运动的速度变化量越大，其加速度一定越大

D. 相同时间内，物体运动的速度变化量越大，其加速度一定越大

【答案】D

【解析】

【详解】A. 物体运动的速度越大，其速度变化量不一定越大，还可能为零，如匀速直线运动，故A错误；

B．物体运动的速度越大，其加速度可能为零，如匀速直线运动，故B错误；

C．物体运动的速度变化量越大，但所需时间不确定，所以加速度不一定越大，故C错误；

D．相同时间内，物体运动的速度变化量越大，其速度变化就越快，所以加速度一定越大，故D正确。

故选D。

2. 关于超重和失重，下列说法中正确的是（　　）

A. 超重就是物体受的重力增加了

B. 失重就是物体受的重力减少了

C. 完全失重就是物体的重力没有了

D 不论超重或失重甚至完全失重，物体所受重力都不变

【答案】D

【解析】

【详解】AB．超重、失重时，重力没有变化，视重发生变化，AB错误；

C．完全失重就是物体受到的重力不变，支持和接触物体间的弹力为零，重力只是用来提供加速度，C错误；
D．无论超重、失重，物体受到的重力都不变，D正确。
故选D。

3. 一个小球从离地500m位置开始作自由落体运动，g=10m/s2，则（　　）

A. 经过5s落到地面

B. 从开始落下的时刻起，最后1s内的位移为50m

C. 下落时间为总时间一半时的位移为250m

D. 从开始落下的时刻起，在第1s内的位移为5m

【答案】D

【解析】

【详解】A．根据

解得下落的时间为

故A错误；

B．从开始落下的时刻起，最后1s内的位移为

故B错误；

C．下落时间为总时间一半时的位移为

故C错误；

D．从开始落下的时刻起，在第1s内的位移为

故D正确。

故选D。

4. 2021年10月1日，新中国迎来72周年华诞，天安门广场举行了庄严的升旗仪式！在国歌奏响的46秒时间内，五星红旗迎风飘扬，冉冉升起。已知旗杆高度为28.3m，则下列说法正确的是（　　）

A. 46秒指的是时刻

B. 国旗上升过程中运动的位移大小等于28.3m，运动的路程大于28.3m

C. 研究五星红旗的飘扬姿态时不可以把五星红旗看作质点

D. 描述五星红旗冉冉升起选取的参考系是太阳

【答案】C

【解析】

【详解】A．46秒对应时间轴上的线段，表示时间，故A错误；

B．国旗上升过程中做直线运动，位移大小与路程相等，均是28.3m，故B错误；

C．研究五星红旗的飘扬姿态时，五星红旗的形状和大小不可忽略，不可以把五星红旗看作质点，故C正确；

D．描述五星红旗冉冉升起选取的参考系是地面，故D错误。

故选C。

5. 关于物理学的科学研究方法，下列说法中正确的是（　　）

A. 在定义“速度”“加速度”等物理量时，主要应用了比值法定义物理量

B. 在探究两个互成角度的力的合成规律时，主要应用了控制变量法

C. 在探究加速度a与合外力F、质量m的关系时，主要应用了理想模型的方法

D. 在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一段近似看成匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，主要应用了等效替代法

【答案】A

【解析】

【详解】A．在定义“速度”“加速度”等物理量时，主要应用了比值法定义物理量，故A正确；

B．在探究两个互成角度的力的合成规律时，主要应用了等效法，故B错误；

C．在探究加速度a与合外力F、质量m的关系时，主要应用了控制变量法，故C错误；

D．在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一段近似看成匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，主要应用了微元法，故D错误。

故选A。

6. 在物理学的发展过程中，科学家们创造出了许多物理学研究方法，以下关于物理学研究方法的叙述错误的是（　　）

A. 不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫理想模型法

B. 在探究加速度、力和质量三者之间的关系时，先保持质量不变研究加速度与力的关系，再保持力不变研究加速度与质量的关系，该实验采用了控制变量法

C. 牛顿第一定律是利用逻辑思维对事实进行分析的结果，能用实验直接验证

D. 伽利略认为自由落体运动就是物体在倾角为90°的斜面上的运动，再根据铜球在斜面上的运动规律得出自由落体的运动规律，这是采用了实验和逻辑推理相结合的方法

【答案】C

【解析】

【详解】A．不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫理想模型法，A正确，不符合题意；

B．在探究加速度、力和质量三者之间的关系时，先保持质量不变研究加速度与力的关系，再保持力不变研究加速度与质量的关系，该实验采用了控制变量法，B正确，不符合题意；

C．由于使物体不受外力的情况无法实现，故牛顿第一定律不能用实验直接验证，C错误，符合题意；

D．伽利略认为自由落体运动就是物体在倾角为90°的斜面上的运动，再根据铜球在斜面上的运动规律得出自由落体的运动规律，这是采用了实验和逻辑推理相结合的方法，D正确，不符合题意。

故选C

7. 关于物体运动的速度、速度变化量、加速度之间的关系，下列说法正确的是（　　）

A. 物体运动的速度越大，其速度变化量一定越大

B. 物体运动的速度越大，其加速度一定越大

C. 物体运动的速度变化量越大，其加速度一定越大

D. 相同时间内，物体运动的速度变化量越大，其加速度一定越大

【答案】D

【解析】

【详解】A. 物体运动的速度越大，其速度变化量不一定越大，还可能为零，如匀速直线运动，故A错误；

B．物体运动的速度越大，其加速度可能为零，如匀速直线运动，故B错误；

C．物体运动的速度变化量越大，但所需时间不确定，所以加速度不一定越大，故C错误；

D．相同时间内，物体运动的速度变化量越大，其速度变化就越快，所以加速度一定越大，故D正确。

故选D。

8. 图甲所示为乘客在进入地铁乘车前，将携带的物品放到水平传送带上通过安全检测仪接受检查时的情景，图乙所示为水平传送带装置示意图。紧绷的传送带始终以的恒定速率运行，乘客将行李（可视为质点）无初速度地放在传送带左端的a点，行李与传送带之间的动摩擦因数为0.5，a、b间的距离为，重力加速度g取。对于行李从a传送至b的整个过程，下列说法正确的是（　　）

A. 行李始终受到向右的摩擦力 B. 行李相对传送带向右运动

C. 行李从a传送至b的时间为 D. 行李相对传送带移动的距离为

【答案】C

【解析】

【详解】A．开始时行李受到传送带向右的摩擦力，由牛顿第二定律得

所以加速度为

设经过t时间两者共速，则由得

该时间内行李的位移为

故共速之后与传送带一起匀速行李不再受到摩擦力，所以A错误；

BD．该时间内传送带的位移为

所以行李相对传送带向左运动，相对位移为

故BD错误；

C．由题意行李匀速的时间为

所以行李从a传送至b的时间为

故C正确。

故选C。

9. 俄罗斯“能源”火箭航天集团专家称，人类能在20年后飞往火星。若一物体从火星表面竖直向上抛出（不计空气阻力，物体只受重力时的加速度为重力加速度）时的位移时间x-t图像如图所示，则有（　　）

A. 该物体上升8s时，速度大小为4.8m/s

B. 该火星表面的重力加速度大小为1.6m/s2

C. 该物体被抛出时的初速度大小为6.0m/s2

D. 以该物体从抛出到落回火星表面的过程中，任意相等时间内速度变化量不相等

【答案】AB

【解析】

【详解】B．由图可知，物体在5s时，上升到最大高度20m，可得

解得

B正确；

C．由对称性可得，该物体被抛出时的初速度大小为

C错误；

A．该物体上升8s时，速度大小为

故上升8s时的速度大小为4.8m/s，方向竖直向下，A正确；

D．以该物体从抛出到落回火星表面的过程中，任意相等时间内速度变化量为

故任意相等时间内速度变化量相等，D错误；

故选AB。

10. 如图所示，滑轮用杆固定在天花板上，一轻绳跨过滑轮竖直悬挂，甲、乙两小孩拉住绳子两端。初始时两小孩均站在水平地面上，当位于左侧的甲用力向上攀爬时，位于右侧的乙始终用力抓紧绳子，最终至少一人能到达滑轮处。不计滑轮和轻绳的质量，忽略滑轮转轴的阻力。下列说法不正确的是（　　）

A. 若甲质量较大，则乙先到达滑轮处

B. 若两小孩质量相同，则两小孩同时到达滑轮处

C. 若甲质量较大，当甲向上攀爬的加速度增大时，乙的加速度一定减小

D. 在甲向上攀爬过程中，杆对滑轮的作用力等于两小孩的重力之和

【答案】CD

【解析】

【详解】设绳子的拉力为F，甲的质量为，乙的质量为，由牛顿第二定律可得：对甲

对乙

甲乙都做初速度为0的匀加速直线运动，根据

可得运动时间

AB．若甲，乙两小孩质量相同，则两小孩加速度相同，将同时到达滑轮处；若甲质量较大，则甲的加速度较小，乙的加速度较大，所以乙先将到达滑轮处，AB正确；

C．若甲向上攀爬的加速度增大，则将增大，可得也将增大，C错误；

D．在甲向上攀爬过程中，杆对滑轮的作用力

显然杆对滑轮的作用力不等于两小孩的重力之和，D错误。

故选CD。

11. 如图所示，甲为履带式电梯，乙为台阶式电梯，它们倾角相同，没有顾客乘坐时低速转动，有顾客乘坐时会匀加速启动，启动时两个电梯的加速度大小相同。质量相同的小红和小明两个乘客分别乘坐甲、乙电梯上楼，在电梯启动阶段两位乘客受到的摩擦力大小分别为f甲、f乙，则（ ）

A. 小明和小红受到电梯的作用力大小不相同 B. f甲>f乙

C. 小明受到电梯的作用力方向竖直向上 D. f甲与f乙大小关系与倾角大小无关

【答案】BD

【解析】

【详解】A．小明和小红具有相同的加速度，由牛顿第二定律可知他们的合力相同，他们受到电梯的作用力及重力的作用，重力相同的情况下，电梯对他们的作用力大小相等、方向相同，A错误；

B．设电梯倾角，由牛顿第二定律，对甲有

对乙有

对比可得

B正确；

C．由于小明的加速度沿电梯向上，由牛顿第二定律可知，小明受到电梯的作用力方向不可能竖直向上，C错误；

D．结合B解析可知，f甲大于f乙关系与倾角大小无关，D正确。

故选BD。

12. 一个小球从离地500m的位置开始作自由落体运动，g=10m/s2，则（　　）

A. 经过10s落到地面

B. 从开始落下的时刻起，最后1s内的位移为95m

C. 下落时间为总时间一半时的位移为250m

D. 从开始落下的时刻起，在第1s内的位移为5m

【答案】ABD

【解析】

【详解】A．根据

解得下落的时间为

故A正确；

B．从开始落下的时刻起，最后1s内的位移为

故B正确；

C．下落时间为总时间一半时的位移为

故C错误；

D．从开始落下的时刻起，在第1s内的位移为

故D正确。

故选ABD。

第II卷（非选择题）

二、实验题（每空2分，共16分）

13. 如图甲所示为“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置。小车质量为，砂桶和砂的总质量为，通过改变来改变小车所受的合力大小，小车的加速度可由打点计时器打出的纸带计算得到，小车受到的拉力由弹簧秤读出。实验过程中保持小车质量不变，逐渐增大砂桶和砂的总质量进行多次实验，得到多组与的数据。

（1）本实验主要采用的实验方法是__________；

A.假设法    B. 理想化模型    C. 控制变量法

（2）为了减小实验误差，下列措施正确的是___________；

A.实验前应先平衡摩擦力

B. 实验时应使牵引小车的细线与桌面平行

C. 实验过程中需要使得砂桶和砂的总质量远小于小车的质量

（3）图乙为上述实验中打下的一条纸带，图中、、、、为相邻的计数点，相邻两计数点间还有4个点未画出，打点计时器的频率为，则小车的加速度大小为__________；（保留3位有效数字）

（4）如果实验不满足，则得到的图像可能正确的是__________。

A. B. C.

【答案】    ①. C    ②. A    ③. 2.00    ④. C

【解析】

【详解】（1）[1]本实验主要采用物理方法是控制变量法，C正确。

（2）[2]A．实验前应先平衡摩擦力，从而使小车所受的细线拉力等于小车所受的合力，A正确；

BC．实验时应使牵引小车的细线与木板平行。实验过程中由于小车所受的拉力通过弹簧测力计可以直接读出来，所以不需要砂桶和砂的总质量远小于小车的质量，故BC错误。

故选A；

（3）[3]相邻两个计数点之间的时间间隔

小车运动的加速度大小

（4）[4]对小车分析，应有，解得

由于图像的斜率为

所以增大砂和砂桶质量，不变，所以选C正确。

14. 物理兴趣小组利用如图1所示的实验装置探究加速度与合外力、质量的关系，细线已经调整为与长

（1）在探究加速度与合外力的关系时，若小盘、盘内砝码整体的总质量用m表示，小车（含车内砝码）和力传感器（通过电脑显示拉力的大小）质量用M表示。实验中，在保持M一定的前提下，___________（填“需要”或“不需要”）满足。在释放小车___________（填“之前”或“之后”）接通打点计时器的电源，在纸带上打出一系列的点。

（2）在（1）的前提下，多次改变盘内砝码的质量，重复实验，测得多组力传感器的示数F及对应的小车加速度a，作出图像，最可能是图3中的___________。

（3）实验时打出的一条纸带如图2所示，打点计时器每隔0.02s打一个点，相应的加速度大小为___________。（保留2位有效数字）

【答案】    ①. 不需要    ②. 之前    ③. B    ④. 0.88

【解析】

【详解】（1）[1]力传感器显示的力的大小就是小车（含车内砝码）和力传感器受到的合外力，不需要用小盘和盘内砝码的总重力mg近似替代，不需要满足

[2]实验时，应先接通打点计时器的电源，待打点稳定后，再释放小车

（2）[3]本实验由于未平衡摩擦力，由牛顿第二定律可知

解得

是不过原点的一次函数

故选B。

（3）[4]所取计数点时间间隔

利用逐差法

三、解答题 （共4题，每题12分）

15. 如图，一辆质量的足够长平板小车静止在光滑水平地面上，质量的小滑块放在平板车的左端，先将小车锁定不动，对滑块施加的水平推力，使滑块从静止开始滑动，推力F作用时间后撤去，此时滑块速度，设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，取。

（1）求滑块与平板车之间的动摩擦因数；

（2）求滑块在平板车上滑行的总时间t；

（3）若将小车解锁，用同样的推力F作用相同时间后撤去，求当时小车的速度大小。

【答案】（1）；（2）；（3）

【解析】

【详解】（1）由运动学公式得

对滑块由牛顿第二定律得

由上联立解得

（2）设撤去F后运动时间为，加速度大小为，由牛顿第二定律得

又

由上联立解得

（3）假设滑块与小车不相对滑动，则对滑块

对整体

由上联立解得

由于

假设成立。所以滑块和平板车先一起加速，后匀速，则

解得

16. 如图所示，竖直平面内有一个V字形置物架，置物架AB两板相互垂直，且左板A与水平方向的夹角．现将一质量为m的保温杯水平放置于置物架内，已知保温杯与两接触面间的动摩擦因数均为μ，重力加速度为g，（，）

（1）求A板对保温杯的支持力的大小及B板对保温杯的支持力的大小；

（2）对保温杯施加一垂直纸面向外的拉力F，使保温杯匀速滑动，求拉力F的大小

【答案】（1）0.8mg，0.6mg；（2）

【解析】

【详解】（1）作出保温杯的受力分析图，如图所示，由力的平衡条件可知

解得

，

（2）左右两板给保温杯的摩擦力均垂直纸面向内

由平衡条件可得

所以

17. 如图所示，不可伸长的轻质细绳跨过光滑定滑轮，一端连接质量m1=1kg的A物块，另一端连接质量m2=0.8kg的B物块，当斜面倾角时，A物块刚好静止在斜面而不上滑。取重力加速度大小g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：

（1）物块A与斜面之间的动摩擦因数μ；

（2）减小B物块质量，使A仍能静止在斜面而不发生滑动，求B物块的最小质量。

【答案】（1）0.25；（2）0.4kg

【解析】

【详解】（1）由题意可知

解得

μ=0.25

（2）当A恰不下滑时，则

解得

m2min=0.4kg

18. 我国南方因为降水较多，屋顶高而尖；北方降水较少，屋顶比较平缓。某同学猜想：是不是屋顶越尖，雨滴越快的滑离屋顶呢？假设如图所示，屋顶保持底边L不变，屋顶的倾角为θ，雨滴下滑时可视为小球做无初速无摩擦的运动。重力加速度为g。

（1）雨滴从屋脊由静止开始下滑至滑离屋顶的时间表达式；

（2）求θ为多大时，雨滴从屋脊由静止开始下滑至滑离屋顶的时间最短。（）

【答案】（1）；（2）45°

【解析】

【详解】（1）雨滴下滑的加速度

由运动学规律

解得

（2）由

得当θ=45°时，t最小。