河南省郑州市第一中学2021届高三上学期开学测试物理试题（可编辑PDF版）

物理参考答案与试题解析 1．【解答】解：对重物受力分析，受重力和拉力，故：T mg  ① 对圆环分析，受细线的两个拉力和轨道的支持力，如图所 示：设支持力与竖直方向的夹角为 ； 再对钩码受力分析，受两个拉力和重力，结合几何关系，两个拉力与竖直方向的夹角为 2 ，根据平衡条件，有： 2 cos2T Mg  ② 联立①②解得： 2 cos 2M m  ， 根据几何关系，有： 14sin 4 R R    ，故 2 7 2 (1 2sin ) 4 M m m   ，故 ABD 错误，C 正确； 故选：C 。 2．【解答】解：根据题意分析，物块 A 、 B 刚好要滑动时，应该是物体 A 相对物体 B 向 上滑动，设绳子拉力为 F ，对 A 受力分析，由平衡条件得： sin45 cos45F mg mg   物 体 B 相 对 斜 面 向 下 滑 动 ， 对 B 受 力 分 析 ， 由 平 衡 条 件 得 ： 2 sin45 cos45 (2 ) cos45mg F mg m m g       ，联立解得： 1 5   ，故C 正确，ABD 错误。故选：C 。 3．【解答】解： A 、由于 s t 图象的斜率表示速度，由图可知在 10 ~ t 时间内速度增加， 即乘客的加速度向下运动，根据牛顿第二定律得： Nmg F ma  ，解得： NF mg ma  ， 则 NF mg ，处于失重状态，故 A 错误； B 、在 1 2~t t 时间内， s t 图象的斜率保持不变，所以速度不变，即乘客匀速下降，则 NF mg ，故 B 错误； CD 、在 2 3~t t 时间内， s t 图象的斜率变小，所以速度减小，即乘客的减速下降，根据 牛顿第二定律得： NF mg ma  ，解得： NF mg ma  ，则 NF mg ，处于超重状态，故 C 错误， D 正确；故选：D 。 4．【解答】解：（法一）由于甲、乙两物体质量相等，则设它们的质量为m ， 对O 点进行受力分析，下面绳子的拉力mg ，右边绳子的拉力mg ，左边绳子的拉力 F ， 如下图所示：因处于静止状态，依据力的平行四边形定则，则有： 竖直方向： cos70 cosmg F mg  水平方向： sin70 sinmg F   ， 因 70  ， 联立上式，解得： 55  ， （法二）还可通过作图法： 由于甲、乙质量相等，通过矢量的合成法则，结合几何关系，则有： 180r r     ；因 70  ，那么： 55   故 B 正确， ACD 错误；故选： B 。 5． 【解答】解：在拉力作用下对整体有牛顿第二定律可得 3F mg ma  ，解得 1 / 2a m s 对 A 有牛顿第二定律可得 1 1 1F ma N N     当撤去外力后，把 BC 作为整体有牛顿第二定律可知 2F mg ma   解得 21 /a m s  ，方向向左，对C 受力分析有牛顿第二定律可得 1F ma N    ，故 B 正确 故选： B 。 6．【解答】解： A 、由图可知， a车的速度为： 8 2 2 / 3 a x v m s t     ，故 A 错误。 B 、 前 3s 内 ， a 车 的 位 移 大 小 为 ： 8 2 6aS m m m   ， b 车 的 位 移 为 ： 0 8 2 3 15 2 2 b b v v S m       ； 3t s 时，a车和b 车到达同一位置，得 0t s 时 a车和b 车的 距离为： 0 9b as S S m   ，故 B 正确。 C 、 3t s 时 a车和 b 车到达同一位置而相遇。直线 a和曲线 b 刚好相切，说明两者的速度 相等，故 B 错误。 D 、 3t s 时，直线 a和曲线 b 刚好相切，即此时 b 车的速度 2 /b av v m s  ； 设 b 车的初速度为 0v ．对 b 车，由 0 bv at v  解得： 0 8 /v m s 则 1t s 时 b 车的速度为： 1 0 1 8 2 1 6 /bv v at m s      ，故D 错误。故选： B 。 7．【解答】解： AB 、对小球 B 进行受力分析，由平衡条件可得： sinkx mg  解得 sinmg x k   ，所以弹簧的原长为 sinmg L x L k     ； 对小球 A