【物理】河南杞县高中2025-2026学年高一下学期开学考试卷(解析版)

高一物理开学考试试卷注意事项：本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。试题来源严格按寒假作业选取。第Ⅰ卷（选择题共48分）一、单项选择题（本题共8小题，每小题4分，共32分。）1.如图所示，A、B两轮通过皮带传动，A、C两轮通过摩擦传动，半径，各接触面均不打滑，则A、B、C三个轮的边缘点的线速度大小和角速度之比分别为（）A.，B.，C.，D.，【答案】C【解析】A、B两轮通过皮带传动，A、C两轮通过摩擦传动，可知A、B、C三个轮的边缘点的线速度大小相等，则有根据可知则有故选C。2.端午赛龙舟是中华民族的传统，某龙舟在比赛前划向比赛点的途中要渡过80m宽两岸平直的河，龙舟在静水中划行的速率为8m/s，河水的流速为10m/s，下列说法中正确的是（）A.该龙舟以最短位移渡河通过的位移为100mB.该龙舟渡河时船头垂直河岸，若水速突然变大，则渡河时间会变长C.该龙舟渡河所用时间最少为12sD.该龙舟可能沿垂直河岸的航线抵达对岸【答案】A【解析】A．当船速（8m/s）小于水流速度（10m/s）时，龙舟无法垂直渡河。此时最短位移对应的航向需满足船速与水流速度的合速度方向尽可能接近对岸。根据公式，最短位移为河宽乘以水流速度与船速的比值为A正确；B．当船头垂直河岸时，渡河时间仅由河宽和船速的垂直分量决定，与水速无关。时间计算公式为水速变化不影响时间，B错误；C．最短时间渡河的条件是船头垂直河岸，此时时间为选项C中时间为12s，与计算结果不符，C错误；D．当船速小于水流速度时，龙舟无法通过调整航向使合速度方向垂直河岸，因此不可能垂直抵达对岸，D错误。故选A。3.如图所示，两个光滑斜面在B处平滑连接，小球在A点获得大小为8m/s的速度沿斜面向上运动，到达B点时速度大小为6m/s，到达C点时速度减为0。已知AB=BC，下列说法正确的是（）A.小球在、段的加速度大小之比为：B.小球在、段运动时间之比：C.小球经过中间位置时速度大小为D.小球由A运动到C平均速率为【答案】B【解析】A．对段，根据速度位移公式得，代入数据解得，解得，故A错误；B．根据平均速度的推论知，段的时间段运动的时间解得，故B正确；C．段中间位置时的速度大小，故C错误；D．物体由A运动到C的平均速率为，故D错误。故选B。4.两列火车A和B在同一水平直轨道上同向匀速行驶，A车在后，速度大小为2v0，B车在前，速度大小为。为了避免发生追尾事故，时刻，车以大小为的加速度做匀减速直线运动，同时B车以大小为的加速度做匀加速直线运动。要使两车不发生追尾事故，则时刻A、B两车间的距离应满足的条件是（）A. B. C. D.【答案】D【解析】两车速度相等时是避免追尾的临界点。A车速度公式B车速度公式当两车速度相等时，解得此时A车位移B车位移位移差为因此，初始距离需满足故选D。5.已知两个共点力的合力为50N，分力F1的方向与合力F的方向成30°角，分力F2的大小为30N。则（）A.F1的大小是唯一的B.F2的方向是唯一的C.F2有两个可能的方向D.F2可取任意方向【答案】C【解析】由F1、F2和F的矢量三角形图可以看出：因F2＝30N＞F20＝Fsin30°＝25N且F2＜F，所以F1的大小有两个，即和，F2的方向有两个，即的方向和的方向。故选C6.如图所示，光滑半球面上的小球（可视为质点）被一绕过光滑小定滑轮的轻绳在力F的作用下由底端缓慢拉到顶端的过程中，绳的拉力F及半球面对小球的支持力的变化情况为（）A.F不变，减小 B.F变小，不变C.F变小，变小 D.F变小，增大【答案】B【解析】作出小球的受力示意图，如图所示设半球面半径为R，定滑轮到球面最高点的距离为h，定滑轮与小球间绳长为L，从图中可得到相似三角形，根据三角形相似得解得，由于在拉动过程中h、R不变，L变小，F变小，不变。故选B。7.如图，质量分别为m、2m、m的三个小球A、B、C，通过细线或轻弹簧互相连接后通过细绳悬挂于电梯顶点O点上，随电梯以加速度a匀加速上升，重力加速度为g。若将O、A间的细线剪断，则剪断瞬间A和C的加速度大小分别为（）A4g+3a、向下；a、向上 B.3g+4a、向下；a、向下C.a、向下；4g+3a、向上 D.a、向下；3g+4a、向下【答案】A【解析】绳子OA剪断之前，绳子OA拉力对BC整体受力分析可得得弹簧弹力剪断绳子OA后，OA绳的拉力消失，弹簧弹力不变，则A受力为则A的加速度为（方向向下）BC整体一起运动则有可得BC的加速度为（方向向上）8.一质量为0.5kg物块置于水平地面上，某时刻给物块施加一竖直向上的拉力F，在0~3s内拉力F随时间t的变化规律如图所示，重力加速度取。在0~3s内，下列关于物块的加速度a、速度v随时间t的变化图像可能正确的是（）A. B.C. D.【答案】D【解析】AB．在内，，物体静止于水平地面上，此过程中且；在内，由牛顿第二定律有可求得所以2s末的速度为在内，物体加速度方向向下，由牛顿第二定律有其中可解得，大小随时间均匀增大，故AB错误；CD．根据加速度与时间的关系，可知在内物体做加速度逐渐增大的减速运动，速度变化量为，故C错误，D正确。故选D。二、多项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分。）9.如图所示，一节车厢长、宽、高，它以速度v匀速行驶。一可视为质点的小球以垂直于v的水平速度从车厢的右上角A处的一个洞进入车厢，恰好撞击对角B。重力加速度g取，不计空气阻力，则（）A. B. C. D.【答案】BC【解析】设小球在时间t内到达地板，竖直方向上有解得由于保持不变，它在内移动了的水平距离，所以车厢必须在内向前移动，所以故选BC。10.“往复式活塞压缩机”通过活塞在汽缸内的往复运动来压缩和输送气体。如图所示，圆盘与活塞通过铰链A、B连接在轻杆两端，左侧活塞被气缸固定，只能在水平方向运动，圆盘以O为轴，逆时针做匀速圆周运动，角速度为，已知OB间的距离为R，AB间的距离为2R，下列说法正确的是（）A.当B位于圆盘最高点时，活塞速率为B.当轻杆与OB垂直时，活塞速率为C.当B转至最左端时，活塞速率为0D.B从最高点转至最左端的过程中，活塞速率逐渐减小【答案】AC【解析】A．当B位于圆盘最高点时，B的速度与活塞速度平行。设，活塞的速度为，B的速度大小为由关联速度可知当B位于圆盘最高点时，活塞速率，故A正确；B．当轻杆与OB垂直时,B的速度沿着杆由关联速度可知当轻杆与OB垂直时，活塞速率为，故B错误；C．当B转至最左端时，活塞速率为0，故C正确；D．由ABC分析可知：B从最高点转至最左端过程中，活塞速率先增大后减小，故D错误。故选AC。11.如图所示，在光滑水平面上有一质量为且足够长的木板，其上叠放一质量为的物块，物块与木板间的动摩擦因数为0.1。时刻起，给物块施加一随时间均匀增大的水平拉力，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小。下列说法正确的是（）A.时，物块与木板间的摩擦力大小为B.时，物块与木板间的摩擦力大小为C.时，物块的加速度大小为D.时，物块的加速度大小为【答案】AB【解析】A、B之间的最大静摩擦力A能具有的最大加速度A、B不发生相对滑动，力的最大值A．时，，A、B没有发生相对滑动，对A、B整体，根据牛顿第二定律对A根据牛顿第二定律联立解得，故A正确；B．时，，A、B没有发生相对滑动，对A、B整体，根据牛顿第二定律对A根据牛顿第二定律联立解得，故B正确；C．时，，A、B发生相对滑动，对B根据牛顿第二定律解得物块的加速度大小，故C错误；D．时，，A、B发生相对滑动，对B根据牛顿第二定律解得物块的加速度大小，故D错误。故选AB。12.如图1所示，长为的倾斜传送带沿逆时针方向以恒定的速度传动。时刻，给碳包一沿传送带向下的初速度，使碳包由顶端点沿传送带向下滑动，经过碳包滑到传送带的底端，整个过程，碳包的速度随时间的变化规律如图2所示，碳包可视为质点，重力加速度取。下列说法正确的是（）A.B.传送带倾角的正切值为0.75C.碳包与传送带间的动摩擦因数为0.2D.碳包在传送带上留下的痕迹长度为【答案】BD【解析】A．图像与坐标轴围成的面积代表位移，则有解得故A错误；BC．由图像斜率可知，根据牛顿第二定律有，解得，故B正确，C错误；D．0~0.2s时间，碳包在传送带上留下的痕迹长度为0.2s~0.7s时间，碳包在传送带上留下的痕迹长度为由于，所以碳包在传送带上留下的痕迹长度为，故D正确；故选BD。第Ⅱ卷（非选择题共52分）三、实验题（本题共2小题，共16分。）13.某实验小组利用下面三种方法来研究平抛运动。（甲）图甲中两个完全相同的小球A、B处于同一高度，用锤敲打弹片，A球沿水平方向抛出，同时B球自由落下，观察到两球同时落地。改变小球距地面的高度和击打力度，多次重复实验，两球仍然同时落地，可判断A球竖直方向做______运动。（乙）图乙中两个完全相同的斜槽M、N，N置于可视为光滑的水平地面上，M在N正上方且两斜槽在同一竖直平面内，从斜槽最高点同时释放两个完全相同的小球P、Q，P球落地时正好与Q球相碰，可判断P球水平方向做______运动。（丙）小组同学利用斜槽等器材研究平抛运动，钢球每次在斜槽上同一位置由静止滚下，通过多次实验，在竖直（木板）白纸上用铅笔记录钢球经过的多个位置（球心的水平投影点），并用平滑曲线连接得到钢球做平抛运动的轨迹。（1）实验过程中建立直角坐标系，下列图中坐标原点的选取正确的是______（2）小赵、小李、小王、小丁四位同学分别建立（1）中A、B、C、D坐标系，在描出的平抛运动轨迹上任取一点，可求得钢球的初速度，其中小赵同学的结果与真实值相比______。（选填“偏大”“偏小”或“相等”）（3）在探究平抛运动的特点实验中，用印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长。小球在平抛运动中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度______。（g取，保留两位有效数字）【答案】（甲）自由落体（乙）匀速直线（1）C（2）偏大（3）【解析】（甲）两球同时落地，说明A球竖直方向上的运动与B球相同，即A球竖直方向做自由落体运动。（乙）P球落地时正好与Q球相碰，说明两球水平方向运动相同，即P球水平方向做匀速直线运动。（丙）（1）建立坐标系时，坐标原点应该为小球球心，小球球心的投影在斜槽末端。故选C。（2）根据题意，由平抛运动规律有，解得以（1）题中A图建立坐标系，小赵同学竖直方向位移测量值偏小，水平位移x测量准确，则初速度测量值偏大。（3）由图可知，相邻两点间水平距离相等，则运动时间相等，竖直方向上有水平方向上有联立解得14.用如图甲所示的装置验证牛顿第二定律的实验中，保持小车质量一定时，验证小车加速度a与合力F的关系。（1）为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，以下操作正确的是________。A.调整长木板上滑轮的高度使细线与长木板平行B.在调整长木板的倾斜度平衡摩擦力时，应当将砝码和砝码盘通过细线挂在小车上C.在调整长木板的倾斜度平衡摩擦力时，应当将穿过打点计时器的纸带连在小车上（2）已知实验中打点计时器的打点周期为0.02s，得到的记录纸带如图乙所示，图中的点为计数点，每两相邻的计数点间还有4个点没有画出，由此得D点的速度为________m/s，小车的加速度大小______（都保留三位有效数字）。【答案】（1）AC##CA（2）0.7622.01【解析】（1）为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，需要平衡摩擦力，平衡摩擦力时应当将穿过打点计时器的纸带连在小车上，调整长木板的倾斜度，让小车拖着纸带做匀速直线运动，不需要将砝码和砝码盘通过细线挂在小车上。同时要调整长木板上滑轮的高度使细线与长木板平行。故选AC。（2）相邻两计数点间的时间间隔为T=5×0.02s=0.1s根据推论：做匀变速直线运动的物体，在一段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，则打D点时小车的速度为根据推论Δx=at2得xDF-xBD=a（2T）2可得四、计算题（本题共3小题，共36分。）15.一位滑雪者，人与装备的总质量为，初速度为0，沿山坡匀加速直线滑下，山坡倾角为，在的时间内沿山坡下滑的路程为，设滑雪者受到的阻力恒定。（1）求滑雪者受到的阻力f（包括摩擦和空气阻力）；（2）若滑雪者的初速度可调节，滑雪者经倾斜滑道，进入的水平滑道后恰好静止在终点，滑雪者在水平滑道与倾斜滑道受到的阻力大小相等，则滑雪者从开始下滑至到达终点的时间为多少。【答案】（1）（2）【解析】【小问1解析】在下滑的过程中，由运动学公式代入数据得对滑雪者受力分析，如图所示根据牛顿第二定律得代入数据得【小问2解析】在水平滑道上，加速度为故在水平滑道上的初速度在水平滑道上的时间在倾斜滑道上，设初速度为，则由解得在倾斜滑道上运动的时间故总时间为16.如图所示，质量m=1kg的小球在长为L=0.5m的细绳作用下，恰能在竖直平面内做圆周运动，细绳能承受的最大拉力=42N，转轴离地高度h=5.5m，不计阻力，g=10m/s2。（1）小球经过最高点的速度是多少？（2）若小球在某次运动到最低点时细绳恰好被拉断，求细绳被拉断后小球运动的水平位移。【答案】（1）；（2）x=4m【解析】（1）依题