河北省沧州市名校2025-2026学年高一下学期开学联考物理试卷（Word版附解析）

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一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。
1. 2025年4月19日，全球首个人形机器人半程马拉松（约21.1km）在北京亦庄鸣枪开跑。来自北京的天工Ultra人形机器人以2时40分42秒成绩获得冠军。此机器人身高1.8m，体重52kg，最高配速达到。下列说法正确的是（ ）
A. 21.1km指的是位移B. 2时40分42秒指的是时刻
C. 指的是平均速度D. 52kg中的kg是国际单位制中的基本单位
【答案】D
【解析】
【详解】A．21.1km表示的是路程，A错误；
B．2小时40分42秒表示的是时间间隔，B错误；
C．指的是瞬时速度，C错误；
D．kg是国际单位制中的基本单位，D正确；
故选D。
2. 甲、乙两车在同一条直路上行驶，它们运动的位移x随时间t变化的关系如图所示。已知乙车做匀变速直线运动，其图线与t轴相切于10s处，则下列说法中正确的是（ ）
A. 甲车的初速度为零
B. 乙车的初位置在x0=80m处
C. 乙车的加速度大小为1.2m/s2
D. 5s时两车相遇，此时甲车速度较大
【答案】B
【解析】
【详解】A．甲车的初速度大小为4m/s，故A错误；
BC．乙车10s末速度为零，其加速度大小为
位移为，故B正确，C错误；
D．5s末图像相交表示两车相遇在20m处，乙车5s末的速度
甲车5s末的速度为，此时乙车速度较大，故D错误。
故选B。
3. 某同学为了取出如图所示羽毛球筒中的羽毛球，一手拿着球筒的中部，另一手用力击打球筒的上端，则（ ）
A 该同学无法取出羽毛球
B. 该同学是在利用球筒的惯性
C. 球筒向下运动过程中，羽毛球受到向上的摩擦力才会从上端出来
D. 羽毛球会从球筒的上端出来
【答案】D
【解析】
【详解】一手拿着球筒的中部，另一手用力击打羽毛球筒的上端，羽毛球筒在力的作用下向下运动，而羽毛球由于惯性而保持静止，所以羽毛球会从筒的上端出来，该同学是在利用羽毛球的惯性。
故选D。
4. 如图所示，物块m与车厢后壁间的动摩擦因数为μ，当该车水平向右加速运动时，m恰好沿车厢后壁匀速下滑，则车的加速度为（ ）
A. gB. μgC. D. μg
【答案】C
【解析】
【详解】设物块m与车厢后壁间的弹力大小为FN，物块的加速度大小为a，对物块由牛顿第二定律得
竖直方向有
联立解得
故C项正确，ABD三项错误。
故选C。
5. “青箬笠，绿蓑衣，斜风细雨不须归”是唐诗《渔歌子》中描述下雨的诗句。假设有一雨滴从静止开始自由下落一段时间，进入斜风区再下落一段时间，然后又进入无风区继续运动直至落地。若雨滴受到的阻力忽略不计，则下图中最接近雨滴真实运动轨迹的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】雨滴在斜风区受风力与重力作用，两个力的合力与速度方向不共线，所以雨滴在此区域内做曲线运动，且风力与重力合力的方向应该指向运动轨迹曲线内侧，在无风区重力方向与速度方向也不共线，雨滴运动轨迹也是曲线，曲线向重力方向弯曲。
故选B。
6. 如图，A、B、C三球的质量均为m，轻质弹簧一端固定在斜面顶端、另一端与A球相连，A、B间固定一个轻杆，B、C间由一轻质细线连接。倾角为θ的光滑斜面固定在地面上，弹簧、轻杆与细线均平行于斜面，初始时系统处于静止状态，重力加速度为g，则细线被烧断的瞬间，下列正确的是（ ）
A. A球的受力情况未变，加速度为零
B. C球的加速度沿斜面向下，大小为g
C. A、B之间杆的拉力大小为
D. A、B两个小球的加速度均沿斜面向上，大小均为2gsinθ
【答案】C
【解析】
【详解】AD．以A、B、C组成的系统为研究对象，烧断细线前，A、B、C静止，处于平衡状态，合力为零，弹簧的弹力
以C为研究对象可知，细线的拉力为
对A、B组成的系统受力分析，烧断细线的瞬间，由于弹簧弹力不能突变，弹簧弹力不变，由牛顿第二定律得
则加速度大小，故AD错误；
B．对球C，由牛顿第二定律得
解得
方向沿斜面向下，故B错误；
C．以B为研究对象，由牛顿第二定律得
解得，故C正确。
故选C。
7. 如图所示，A、B两物块的质量分别为2m和m，静止叠放在水平地面上。A、B间的动摩擦因数为μ，B与地面间的动摩擦因数为0.5μ。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。现对A施加一水平拉力F，则（ ）
A. 当时，A相对B开始滑动
B. 当时，A的加速度为
C. 当时，A的加速度为
D. 当F足够大时，B的加速度会超过
【答案】C
【解析】
【详解】AD．根据题意可知，A、B两物块间最大静摩擦力为，B物块与地面间的最大静摩擦力为，A相对B开始滑动时B的加速度最大，设为，由牛顿第二定律有
对A、B两物块整体，由牛顿第二定律有
联立解得，
即当时，A相对B开始滑动，当F足够大时，B的加速度不会超过，故AD错误；
B．当，A相对B静止，对A、B两物块整体，由牛顿第二定律有
解得，故B错误；
C．结合AD分析可知，当时，A、B两物块加速度相同，均为，故C正确。
故选C
二、多项选择题：在每小题给出的四个选项中，全部选对的得6分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。共3小题，每小题6分，共18分。
8. 如图所示，民族运动会上有一个骑射项目，运动员骑在奔驰的马背上沿跑道AB运动，拉弓放箭射向他左侧的固定目标。假设运动员骑马奔驰的速度为，运动员静止时射出的箭速度为，跑道离固定目标的最近距离OA=d。若不计空气阻力的影响，要想命中目标且射出的箭在空中飞行时间最短，则（ ）
A. 运动员放箭处离目标的距离为
B. 运动员放箭处离目标的距离为
C. 箭射到靶的最短时间为
D. 箭射到靶的最短时间为
【答案】BC
【解析】
【详解】当射出箭的方向与骑马方向垂直时，箭射到靶的时间最短，最短时间
此时马离A点的距离
所以运动员放箭处离目标的距离
故选BC。
9. 如图甲所示，质量为m的半球体静止在倾角为θ的平板上，当θ从缓慢增大到的过程中，半球体所受摩擦力Ff与θ的关系如图乙所示，已知半球体始终没有脱离平板，半球体与平板间的动摩擦因数为，最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，重力加速度大小为g，则（ ）
A. 0～q段图像不可能是直线B. q～段图像可能是直线
C. D. p=
【答案】AC
【解析】
【详解】ABC．半球体在平板上恰好开始滑动的临界条件是
解得
可得，即
在之间时，Ff是静摩擦力，大小为；在之间时，Ff是滑动摩擦力，大小为；综合以上分析得0～q段图像和q～ 均为曲线，故AC正确，B错误；
D．当时，
可知，故D错误。
故选AC。
10. 汽车分别通过ETC通道和人工收费通道的流程如图所示，假设汽车以的速度朝收费站沿直线行驶。如果走ETC通道，需要在距收费站中心线前处正好匀减速至，匀速通过中心线后，再匀加速至正常行驶；如果走人工收费通道，需要恰好在中心线处匀减速至0，经过缴费成功后，再启动汽车匀加速至正常行驶。设汽车加速和减速过程中的加速度大小均为。下列说法正确的是（ ）
A. 汽车走ETC通道时，从开始减速到恢复正常行驶过程中的位移为96m
B. 汽车走人工收费通道，开始减速时距收费站中心行驶方向线的距离为50m
C. 汽车走ETC通道耽误的时间为10.4s
D. 汽车走ETC通道和走人工收费通道相比节约的时间为19s
【答案】BC
【解析】
【详解】A．汽车走ETC通道时，减速位移和加速的位移相等，由
代入数据可得
总的位移大小为
故A错误；
B．汽车走人工收费通道时，开始减速时离中心线的距离
故B正确；
C．汽车走ETC通道时，汽车从开始匀减速到匀加速到的时间
则汽车走ETC通道耽误的时间
故C正确；
D．汽车走人工收费通道时，汽车从开始匀减速到匀加速到时间
总的位移大小为
二者的位移差
则汽车走ETC通道和走人工收费通道相比节约的时间
故D错误。
故选BC。
三、实验题：本题共2小题，共12分。
11. 一实验小组为研究“平抛运动及其特点”，进行了如下操作：
（1）如图甲，将小球A、B处于同一高度时，用小锤轻击弹性金属片，使A球水平飞出，同时B球被松开。若观察到小球A、B同时落地，能够说明的是（ ）
A. 平抛运动的水平分运动是匀速直线运动B. 平抛运动的竖直分运动是自由落体运动
（2）用图乙所示方法记录小球平抛运动的轨迹，为了能较准确的描绘出小球的运动轨迹，下列实验要求中，正确的是（ ）
A. 调节斜槽使其末端保持水平B. 每次释放小球的位置可以不同
C. 每次释放小球的速度可以不同D. 斜槽轨道必须光滑
（3）实验数据记录和初步分析结果如图丙，A、B、C分别是小球平抛运动轨迹上的3个测量点，背景方格纸的边长均为5cm，方格纸的竖直线与重垂线平行。则小球运动过程中通过测量点B时水平速度和竖直速度的大小分别是__________m/s和__________m/s;（结果保留两位有效数字）
【答案】（1）B （2）A
（3） ①. 1.5 ②. 2.0
【解析】
【小问1详解】
甲图的实验只能说明平抛运动的竖直分运动是自由落体运动，故B正确，A错误。
故选B。
【小问2详解】
A．通过调节使斜槽的末端保持水平，使小球离开轨道后做平抛运动，故A正确；
B．每次释放小球的位置必须相同，保证小球做平抛运动的初速度相同，故B错误；
C．必须每次从斜槽上同一位置静止释放小球，以保证小球离开槽口的速度相同，故C错误；
D．斜槽轨道不必光滑，故D错误。
故选A。
【小问3详解】
[1][2]由平抛运动规律
解得
B点时的水平速度（平抛运动的初速度）为
小球经过B点时竖直分速度为AC间的竖直方向的分速度为
12. 用如图甲所示的装置探究加速度与力、质量的关系，请回答下列问题：
（1）细绳下端不挂槽码，将长木板右端用垫块垫起，与桌面成角，以平衡摩擦力。当打点计时器打出的纸带点迹越来越密集，说明θ角__________（选填“偏小”或“偏大”）；
（2）该同学在实验中得到如图所示的一条纸带（相邻两计数点间还有四个计时点没有画出），已知打点计时器采用的是频率为50Hz的交流电，根据纸带可求出小车的加速度为____________m/s2（结果保留两位有效数字）；
（3）实验中，保持小车的质量M一定，改变槽码的质量m，测出对应的小车加速度a，认为细绳对小车的拉力F等于槽码的重力，根据实验数据作出的a-F图像如图丙中的曲线1所示。一位同学利用加速度较小的几组数据拟合了直线2（如图丙所示），作一条与纵轴平行的虚线，与这两条图线及横轴的交点分别为B、C、A，若小车的质量M已测出，求此时悬挂槽码的质量为________________（用M、AB、AC表示）。
【答案】（1）偏小 （2）0.81
（3）
【解析】
【小问1详解】
当打点计时器打出的纸带点迹越来越密集，相同时间位移变小，说明在减速，平衡摩擦力不够，角偏小。
【小问2详解】
相邻两计数点间还有四个计时点没有画出，则相邻两计数点间的时间为
由逐差法可得
可得加速度为
【小问3详解】
根据牛顿第二定律，
则有
认为细绳对小车的拉力F等于槽码的重力，对于曲线1，
利用加速度较小的几组数据拟合了直线2，则有
联立可得悬挂槽码的质量为
四、计算题：本题共3小题，共42分。
13. 用三根细线a、b、c将重力均为mg的两个小球1和2连接并悬挂，如图甲所示。两小球处于静止状态，细线a与竖直方向的夹角为30°，细线c水平。
（1）求细线b、c对小球2拉力Fb、Fc的大小。
（2）如图乙所示，将细线c与小球2断开，用力F拉小球2，使小球1所处的位置仍与图甲相同，则当F最小时，细线a的拉力Fa为多大?
【答案】（1）
（2）
【解析】
【小问1详解】
把小球1和2看成一个整体，受力分析如图1所示
由平衡条件可得
对小球2受力分析如图2所示，设细线与水平方向的夹角为，可得，
联立解得细线对小球2的拉力大小。
【小问2详解】
对小球1和2整体进行受力分析，如图4所示，当的方向与细线上的拉力方向垂直时，达到最小值，此时细线上的拉力。
14. 静止在水平面上的A、B 两个物体通过一根拉直的轻绳相连，如图所示，轻绳长L=1m，承受的最大拉力为10N，A的质量，B的质量，A、B与水平面间的动摩擦因数μ=0.2，现用一逐渐增大的水平力F作用在B上，使A、B向右运动，当F增大到某一值时，轻绳刚好被拉断。（g取10m/s2）
（1）求绳刚被拉断时F的大小。
（2）若绳刚被拉断时，A、B的速度为4m/s，保持此时的F大小不变，当A 静止时，A、B间的距离为多少?
【答案】（1）30N （2）16m
【解析】
【小问1详解】
在绳刚被拉断的瞬间，A、B仍一起运动，运用整体对A、B进行受力分析，根据牛顿第二定律得
对A进行受力分析，根据牛顿第二定律得
联立得，
【小问2详解】
绳刚被拉断后，对A进行受力分析，根据牛顿第二定律得
解得
A停下来的时间
位移
对B进行受力分析，根据牛顿第二定律得
解得
B的位移
绳刚被拉断时，A、B间的距离为L。
当A 静止时，A、B间的距离为
15. 某食品工厂需要将流水线上包装好的可视为质点的饼干盒快速、平稳地运输到仓库装箱区域。为了提高效率，工程师设计了一条水平传送带系统，传送带长度L=10m，传送带以恒定速度v=2m/s顺时针运行，饼干盒与传送带间的动摩擦因数为µ1=0.2。工人将质量m=1kg的饼干盒轻放在传送带左端，重力加速度取g=10m/s2。
（1）求饼干盒在传送带上加速运动过程中的位移；
（2）传送带右端和桌面平滑连接，其与桌面的动摩擦因数为µ2=0.1，饼干盒经过连接处无能量损失，速度为0时刚好到达装箱区域，求饼干盒从放上传送带到停止运动的总时间。
【答案】（1）1m （2）7.5s
【解析】
【小问1详解】
饼干盒在传送带上的加速度为a1，由牛顿第二定律得
解得
饼干盒加速到v的位移x满足
解得
故饼干盒先加速到与传送带共速后匀速运动，加速运动位移为1m；
【小问2详解】
饼干盒加速运动时间
解得
共速后匀速运动的时间
解得
饼干盒到达桌面上的加速度为a2，由牛顿第二定律得
解得
饼干盒减速到0的时间
解得
饼干盒从放上传送带到停止运动的总时间