精品解析：河北省衡水市安平中学2024-2025学年高一上学期暑假作业测试物理试题

2024—2025学年河北省衡水市安平中学高一（上）开学 物理试卷 一、选择题：（本题共12小题，共64分。在每小题给出的四个选项中，第1—8题只有一项符合题目要求，每小题5分；第9—12题有多项符合题目要求，每小题5分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。） 1. 下列说法正确的是（　　） A. 运动越快的汽车越不容易停下来，是因为汽车运动得越快，惯性越大 B. 曲线运动的速度方向与加速度的方向不可能共线 C. 伽利略通过实验直接证明了自由落体运动为匀加速运动 D. 力学中的基本物理量有三个，它们分别是长度、质量和力 2. 某同学想利用所学力学知识研究地铁列车的运动情况，他把一根细绳的下端绑着一支圆珠笔，细绳的上端用电工胶布临时固定在地铁列车车厢里竖直扶手上。在地铁列车运动的某段过程中，他观察到细绳偏离了竖直方向，并相对车厢保持静止，测量出细绳与竖直方向的夹角大小为θ。他用手机拍摄了当时情景，如图所示， 拍摄方向跟地铁列车运动方向垂直。已知重力加速度为g，根据这张照片，你能推断出这段过程中（　　） A. 地铁列车速度方向 B. 地铁列车加速度方向 C. 地铁列车加速度大小为 D. 地铁列车一定加速运动 3. 如图所示，一根粗糙的水平横杆上套有A、B两个轻环，系在两环上的等长细绳将书本静止悬挂，现将两环距离变大后书本仍处于静止状态，若杆对A环的支持力为FN，杆对A环的摩擦力为Ff，则（　　） A. FN减小，Ff不变 B. FN减小，Ff增大 C. FN不变，Ff不变 D. FN不变，Ff增大 4. 用图示装置研究小车质量一定时，加速度与受力的关系。通过安装在小车上的无线力传感器测量小车受到的拉力，用位移传感器（图中未画出）测小车的加速度。当小车匀速运动时，力传感器读数为F0。通过改变小桶中沙的质量改变拉力，多次重复实验，获得多组加速度和力的数据，描绘出小车加速度a与拉力的关系图像。则得到图像可能是（　　） A. B. C. D. 5. 如图所示为一小球做平抛运动的闪光照片的一部分，图中方格的边长为，若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的、、、所示，如果取，那么下列说法错误的是（　　） A. 闪光的时间间隔是 B. 小球运动的水平分速度为 C. 小球经过点速度的大小为 D. 小球是从点开始水平抛出的 6. 如图所示，a、b两物块质量分别为m、2m，用不计质量的细绳相连接，悬挂在定滑轮的两侧，不计滑轮质量和一切摩擦。开始时，a、b两物块距离地面高度相同，用手托住物块b，然后突然由静止释放，直至b物块下降高度为h，在此过程中，下列说法正确的是（　　） A. 物块a的机械能守恒 B. 物块b机械能减少了 C. 物块b重力势能的减少量等于细绳拉力对它所做的功 D. 物块a机械能的增加量等于b的机械能减少量 7. 甲、乙两车在一平直公路上从同一地点沿同一方向沿直线运动，它们的图像如图所示．下列判断正确的是（ ） A. 乙车启动时的加速度大小为 B. 乙车启动时与甲车相距 C. 乙车启动后乙车正好超过甲车 D. 运动过程中，乙车落后甲车的最大距离为 8. 如图甲所示，倾斜白色的传送带正以恒定速率沿顺时针方向转动，传送带的倾角为一煤块以初速度从传送带的底部冲上传送带并沿传送带向上运动，其运动的图像如图乙所示，物块到传送带顶端时速度恰好为零，取，则（　　） A. 由图乙可知，内物块受到的摩擦力大于内物块受到的摩擦力 B. 内物块所受摩擦力方向一直与物块运动的方向相反 C. 传送带的黑色痕迹长10m D. 物块与传送带间的动摩擦因数为0.25 9. 下列是有关生活中的圆周运动的实例分析，其中说法正确的是（　　） A. 杂技演员表演“水流星”。当“水流星”通过最高点时，处于完全失重状态，不受重力的作用 B. 在铁路的转弯处，通常要求外轨比内轨高，目的是减轻轮缘与外轨的挤压 C. 汽车通过凹形桥最低点时，车对桥的压力大于汽车的重力 D. 洗衣机脱水桶的脱水原理是水滴受到的离心力大于它受到的向心力，从而沿切线方向甩出 10. 空间有一沿轴对称分布的电场，其电场强度随变化的图像如图所示，轴正方向为电场强度的正方向。下列说法中正确的是（　　） A. 该电场可能是由一对分别位于和两点的等量异种电荷形成的电场 B. 和两点的电势相等 C. 正电荷从运动到的过程中电势能先增大后减小 D. 原点与两点之间的电势差大于与两点之间的电势差 11. “登月计划”是近两年我国航天工作的重点，前期工作中查找数据有以下信息：月球的半径约是地球半径的，质量约是地球质量的，已知地球表面的重力加速度是，地球的半径为，若宇航员在地面上能向上竖直跳起的最大高度是，忽略自转的影响，下列说法正确的是（　　） A. 月球的密度为 B. 月球表面的重力加速度是 C. 月球的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度之比为 D. 宇航员以与在地球上相同的初速度在月球上起跳后，能达到的最大高度是 12. 一物块在高3.0 m、长5.0 m的斜面顶端从静止开始沿斜面下滑，其重力势能和动能随下滑距离s的变化如图中直线Ⅰ、Ⅱ所示，重力加速度取10 m/s2。则（　　） A. 物块下滑过程中机械能不守恒 B. 物块与斜面间的动摩擦因数为0.5 C. 物块下滑时加速度的大小为6.0 m/s2 D. 当物块下滑2.0 m时机械能损失了12 J 二、计算题：（本题2个小题，共36分。要求写出必要的答题过程。） 13. 一个初速度为零的电子在U1=45V的电压作用下得到一定速度后垂直于平行板间的匀强电场飞入两板间的中央，如图所示，若平行板间的距离d=1cm，板长l=3cm，电子的电荷量e=1.6×10－19C，电子的质量m=9×10－31kg，不计电子的重力，求 (1)电子进入平行板间的速度v0多大？ (2)若电子恰能沿平行板右边缘射出，加在平行板上的电压U2为多大？ 14. 如图所示，地面和固定半圆轨道面均光滑，质量，长的小车静止在水平地面上，小车上表面与半圆轨道最低点的切线相平。现有一质量，大小不计的滑块以的初速度滑上小车左端，带动小车向右运动。已知小车与墙壁碰撞前小车和滑块已经共速，小车与墙壁碰撞时即被粘在墙壁上，滑块与小车表面的动摩擦因数，取。求 （1）滑块与小车共速时的速度大小； （2）滑块与小车共速时离小车右端的距离； （3）若要滑块能沿半圆轨道运动的过程中不脱离轨道，半圆轨道的半径的取值范围。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024—2025学年河北省衡水市安平中学高一（上）开学 物理试卷 一、选择题：（本题共12小题，共64分。在每小题给出的四个选项中，第1—8题只有一项符合题目要求，每小题5分；第9—12题有多项符合题目要求，每小题5分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。） 1. 下列说法正确的是（　　） A. 运动越快的汽车越不容易停下来，是因为汽车运动得越快，惯性越大 B. 曲线运动的速度方向与加速度的方向不可能共线 C. 伽利略通过实验直接证明了自由落体运动为匀加速运动 D. 力学中的基本物理量有三个，它们分别是长度、质量和力 【答案】B 【解析】 【详解】A．运动越快的汽车越不容易停下来，是因为汽车初速度越大，在制动加速度一定的条件下刹车时间越长，越不容易在短时间内停下，而惯性只与物体的质量有关，与物体的运动状态无关，故A错误； B．曲线运动的速度方向与加速度的方向不可能共线，否则物体将做直线运动，故B正确； C．伽利略研究自由落体运动时，将斜面上小球的运动规律合理外推到自由落体运动，从而得出自由落体运动为匀加速运动这一结论，但这是通过实验并进行逻辑推理得出的，不是由实验直接证明的，故C错误； D．力学中的基本物理量有三个，它们分别是长度、质量和时间，故D错误。 故选B。 2. 某同学想利用所学力学知识研究地铁列车的运动情况，他把一根细绳的下端绑着一支圆珠笔，细绳的上端用电工胶布临时固定在地铁列车车厢里竖直扶手上。在地铁列车运动的某段过程中，他观察到细绳偏离了竖直方向，并相对车厢保持静止，测量出细绳与竖直方向的夹角大小为θ。他用手机拍摄了当时情景，如图所示， 拍摄方向跟地铁列车运动方向垂直。已知重力加速度为g，根据这张照片，你能推断出这段过程中（　　） A. 地铁列车速度方向 B. 地铁列车加速度方向 C. 地铁列车加速度大小为 D. 地铁列车一定加速运动 【答案】B 【解析】 【详解】ABD．圆珠笔相对车厢保持静止，在水平方向做直线运动，圆珠笔受重力和细绳斜向左上方的拉力，则圆珠笔的加速度方向水平向左，所以地铁列车加速度方向水平向左，地铁列车可能向左做加速运动也可能向右做减速运动。故B正确，AD错误。 C．根据牛顿第二定律可知 解得 选项C错误。 故选B。 3. 如图所示，一根粗糙的水平横杆上套有A、B两个轻环，系在两环上的等长细绳将书本静止悬挂，现将两环距离变大后书本仍处于静止状态，若杆对A环的支持力为FN，杆对A环的摩擦力为Ff，则（　　） A. FN减小，Ff不变 B. FN减小，Ff增大 C. FN不变，Ff不变 D. FN不变，Ff增大 【答案】D 【解析】 【详解】对A、B和书本整体分析，根据平衡条件以及对称性可知 设两细绳的夹角为2θ，对A单独分析，根据平衡条件可得 将两环距离变大后，FN不变，θ增大，Ff增大。 故选D。 4. 用图示装置研究小车质量一定时，加速度与受力的关系。通过安装在小车上的无线力传感器测量小车受到的拉力，用位移传感器（图中未画出）测小车的加速度。当小车匀速运动时，力传感器读数为F0。通过改变小桶中沙的质量改变拉力，多次重复实验，获得多组加速度和力的数据，描绘出小车加速度a与拉力的关系图像。则得到图像可能是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】依题意，小车在运动时所受阻力大小等于F0，设小车质量为M，对小车在水平方向受力分析，有 则有 依题意，小车质量M一定，可知加速度a与拉力F成线性关系，且不过原点，故ABC错误，D正确。 故选D。 5. 如图所示为一小球做平抛运动的闪光照片的一部分，图中方格的边长为，若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的、、、所示，如果取，那么下列说法错误的是（　　） A. 闪光的时间间隔是 B. 小球运动的水平分速度为 C. 小球经过点速度的大小为 D. 小球是从点开始水平抛出的 【答案】D 【解析】 【详解】A．图中两相邻的点之间竖直方向上的位移差 根据 代入数据解得 故A正确，不符合题意； B．小球运动的水平分速度 故B正确，不符合题意； C．小球在点时，竖直分速度 则 故C正确，不符合题意； D.假设小球是从点平抛的，则小球从到的时间为 实际上从到的时间间隔为 与假设相矛盾，故小球不是从点平抛的，故D错误，符合题意。 故选D。 6. 如图所示，a、b两物块质量分别为m、2m，用不计质量的细绳相连接，悬挂在定滑轮的两侧，不计滑轮质量和一切摩擦。开始时，a、b两物块距离地面高度相同，用手托住物块b，然后突然由静止释放，直至b物块下降高度为h，在此过程中，下列说法正确的是（　　） A. 物块a的机械能守恒 B. 物块b机械能减少了 C. 物块b重力势能的减少量等于细绳拉力对它所做的功 D. 物块a机械能的增加量等于b的机械能减少量 【答案】D 【解析】 【详解】A．物体a加速上升，动能和重力势能均增加，故机械能增加，故A错误； B．物体a、b构成的系统机械能守恒，有 解得 物体b动能增加量为 重力势能减小2mgh，故物体b机械能减小，故B错误。 C．物体b重力势能的减小量等于克服重力做的功，物体b加速下降，失重，拉力小于重力，故拉力的功小于重力势能的减小量；故C错误； D．不计滑轮质量和一切摩擦,a、b组成的系统机械能守恒，所以物块a机械能的增加量等于b的机械能减少量，故D正确。 故选D。 7. 甲、乙两车在一平直公路上从同一地点沿同一方向沿直线运动，它们的图像如图所示．下列判断正确的是（ ） A. 乙车启动时的加速度大小为 B. 乙车启动时与甲车相距 C. 乙车启动后乙车正好超过甲车 D. 运动过程中，乙车落后甲车的最大距离为 【答案】D 【解析】 【详解】A项：由图可知，乙启动时的加速度为：，故A错误； B项：根据速度图线与时间轴包围的面积表示位移，可知乙在t=10s时启动，此时甲的位移为，即甲车在乙前方50m处，故B错误； C项：由于两车从同一地点沿同一方向沿直线运动，当位移相等时两车才相遇，由图可知，乙车启动10s后，两车之间的距离为，此后两车做匀速运动，再经过时间，两车相遇，即乙车启动15 s后正好追上甲车，故C错误； D项：当两车的速度相等时相遇最远，最大距离为，故D正确． 点晴：速度-时间图象切线的斜率表示该点对应时刻的加速度大小，图线与时间轴包围的面积表示对应时间内的位移大小，根据两车的速度关系和位移分析何时相遇． 8. 如图甲所示，倾斜白色的传送带正以恒定速率沿顺时针方向转动，传送带的倾角为一煤块以初速度从传送带的底部冲上传送带并沿传送带向上运动，其运动的图像如图乙所示，物块到传送带顶端时速度恰好为零，取，则（　　） A. 由图乙可知，内物块受到的摩擦力大于内物块受到的摩擦力 B. 内物块所受摩擦力方向一直与物块运动的方向相反 C. 传送带的黑色痕迹长10m D. 物块与传送带间的动摩擦因数为0.25 【答案】D 【解析】 【详解】AB.由题图乙可知在内物块的速度大于传送带的速度，物块所受摩擦力的方向沿传送带向下，与物块运动的方向相反；内，物块的速度小于传送带的速度，物块所受摩擦力的方向沿传送带向上，与物块运动的方向相同。由于内物块对传送带的压力一直没变，根据滑动摩擦力公式 可知两段时间内摩擦力大小相等，故AB错误； D.在内物块的加速度为 根据牛顿第二定律得 解得 ，=37° 故D正确； C.物块比传送带多走的位移 传送带比物块多走的位移 故黑色轨迹长为4m 故C错误。 故选D。 9. 下列是有关生活中的圆周运动的实例分析，其中说法正确的是（　　） A. 杂技演员表演“水流星”。当“水流星”通过最高点时，处于完全失重状态，不受重力的作用 B. 在铁路的转弯处，通常要求外轨比内轨高，目的是减轻轮缘与外轨的挤压 C. 汽车通过凹形桥最低点时，车对桥的压力大于汽车的重力 D. 洗衣机脱水桶的脱水原理是水滴受到的离心力大于它受到的向心力，从而沿切线方向甩出 【答案】BC 【解析】 【详解】A．通过最高点时，水受到的重力和弹力的合力提供向心力。里面的水处于失重状态，但失重时物体的重力并未变化，故A错误； B．在铁路的转弯处，通常要求外轨比内轨高，当火车按规定速度转弯时，由重力和支持力的合力完全提供向心力，从而减轻轮缘对外轨的挤压，故B正确； C．汽车通过凹形桥的最低点时，向心力竖直向上，合力竖直向上，加速度竖直向上，根据牛顿第二定律得知，汽车处于超重状态，所以车对桥的压力比汽车的重力大，故C正确； D．洗衣机脱水桶的脱水原理是水滴与衣服间的附着力小于它所需的向心力，于是沿切线方向甩出，故D正确。 故选BC。 10. 空间有一沿轴对称分布的电场，其电场强度随变化的图像如图所示，轴正方向为电场强度的正方向。下列说法中正确的是（　　） A. 该电场可能是由一对分别位于和两点的等量异种电荷形成的电场 B. 和两点的电势相等 C. 正电荷从运动到的过程中电势能先增大后减小 D. 原点与两点之间的电势差大于与两点之间的电势差 【答案】BD 【解析】 【详解】A．根据等量异种电荷形成电场的特点可知，在等量异种电荷的连线上，各点的电场强度的方向相同，而题图中电场强度的大小和方向都沿轴对称分布，所以该电场一定不是由一对分别位于和两点的等量异种电荷形成的电场，故A错误； B．E-x图像与x轴所围的面积表示电势差，则由题意可知 即 所以 故B正确； C．由题图可知，从到电场强度方向始终为正，则正电荷运动的方向始终与电场强度方向相同，所以静电力做正功，电势能逐渐减小，故C错误； D．由 可得 又因为 所以 故D正确。 故选BD。 11. “登月计划”是近两年我国航天工作的重点，前期工作中查找数据有以下信息：月球的半径约是地球半径的，质量约是地球质量的，已知地球表面的重力加速度是，地球的半径为，若宇航员在地面上能向上竖直跳起的最大高度是，忽略自转的影响，下列说法正确的是（　　） A. 月球的密度为 B. 月球表面的重力加速度是 C. 月球的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度之比为 D. 宇航员以与在地球上相同的初速度在月球上起跳后，能达到的最大高度是 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．在星球表面上，根据万有引力等于重力得 可得该星球表面重力加速度为 则月球表面与地球表面重力加速度之比为 则月球表面的重力加速度为 在月球表面，根据万有引力等于重力得 月球的密度为 结合 解得 故A正确，B错误； C．根据 得第一宇宙速度为 则月球的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度之比为 故C正确； D．物体做竖直上抛运动时，上升的最大高度为 相同，则宇航员以相同的初速度在月球上起跳后和地球上起跳后上升的最大高度之比为 则在月球上上升的最大高度为 故D错误。 故选AC。 12. 一物块在高3.0 m、长5.0 m的斜面顶端从静止开始沿斜面下滑，其重力势能和动能随下滑距离s的变化如图中直线Ⅰ、Ⅱ所示，重力加速度取10 m/s2。则（　　） A. 物块下滑过程中机械能不守恒 B. 物块与斜面间的动摩擦因数为0.5 C. 物块下滑时加速度的大小为6.0 m/s2 D. 当物块下滑2.0 m时机械能损失了12 J 【答案】AB 【解析】 【详解】A．下滑5m的过程中，重力势能减少30J，动能增加10J，减小的重力势能并不等于增加的动能，所以机械能不守恒，A正确； B．斜面高3m、长5m，则斜面倾角为θ＝37°。令斜面底端为零势面，则物块在斜面顶端时的重力势能 mgh＝30J 可得质量 m＝1kg 下滑5m过程中，由功能原理，机械能的减少量等于克服摩擦力做的功 μmg·cosθ·s＝20J 求得 μ＝0.5 B正确； C．由牛顿第二定律 mgsinθ－μmgcosθ＝ma 求得 a＝2m/s2 C错误； D．物块下滑2.0m时，重力势能减少12J，动能增加4J，所以机械能损失了8J，D选项错误。 故选AB。 二、计算题：（本题2个小题，共36分。要求写出必要的答题过程。） 13. 一个初速度为零的电子在U1=45V的电压作用下得到一定速度后垂直于平行板间的匀强电场飞入两板间的中央，如图所示，若平行板间的距离d=1cm，板长l=3cm，电子的电荷量e=1.6×10－19C，电子的质量m=9×10－31kg，不计电子的重力，求 (1)电子进入平行板间的速度v0多大？ (2)若电子恰能沿平行板右边缘射出，加在平行板上的电压U2为多大？ 【答案】(1)4×106m/s；(2)10V 【解析】 【详解】(1)电子在加速电场中运动过程，根据动能定理得 得 代入数据解得 v0=4×106m/s (2)电子进入偏转电场后做类平抛运动，在平行板间的加速度为 电子的竖直分位移为 电子的水平分位移为 联立解得 代入数据解得 14. 如图所示，地面和固定半圆轨道面均光滑，质量，长的小车静止在水平地面上，小车上表面与半圆轨道最低点的切线相平。现有一质量，大小不计的滑块以的初速度滑上小车左端，带动小车向右运动。已知小车与墙壁碰撞前小车和滑块已经共速，小车与墙壁碰撞时即被粘在墙壁上，滑块与小车表面的动摩擦因数，取。求 （1）滑块与小车共速时的速度大小； （2）滑块与小车共速时离小车右端的距离； （3）若要滑块能沿半圆轨道运动的过程中不脱离轨道，半圆轨道的半径的取值范围。 【答案】（1） （2） （3）或 【解析】 【小问1详解】 根据牛顿第二定律：对滑块有 对小车有 当滑块相对小车静止时，两者速度相等，即 由以上各式解得 此时小车的速度为 【小问2详解】 滑块的位移 小车的位移 两者共速时，滑块离小车右端 联立解得 【小问3详解】 若滑块恰能通过最高点，设滑至最高点的速度为，则有 根据动能定理得 解得 若滑块恰好滑至圆弧到达点时就停止，则滑块也能沿圆轨道运动而不脱离圆轨道。根据动能定理得 解得 所以滑块不脱离圆轨道必须满足：或。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $