安徽省安庆市高一（下）开学考试物理试题（word版含答案）

安徽省安庆市高一（下）开学考试物理试题
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、多选题
1．如图所示，在光滑水平面上有一质量为M的斜劈，其斜面倾角为α，一质量为m的物体放在其光滑斜面上，现用一水平力F推斜劈，恰使物体m与斜劈间无相对滑动，则斜劈对物块m的弹力大小为：( )
A．mgcosα B．
C． D．
2．从30m高的楼房的阳台上以20m/s的初速度竖直向上抛出一小球，不计空气阻力，求小球运动到离抛出点20m处所经历的时间可能是（g=10m/s2）（　　）
A．（4+）s B．2s C．4s D．（2+）s
3．已知一足够长的传送带与水平面的倾角为，以一定的速度匀速运动。某时刻在传送带适当的位置放上具有一定初速度的物块（如图a所示），以此时为时刻纪录了小物块之后在传送带上运动速度随时间的变化关系，如图b所示（图中取沿斜面向上的运动方向为正方向，其中两坐标大小）。已知传送带的速度保持不变。（g取），则（　　）
A．内，物块对传送带做正功
B．物块与传送带间的动摩擦因数为，
C．内，传送带对物块做功为
D．时间内，传送带对物块做正功
4．如图所示，AC是上端带定滑轮的固定竖直杆，质量不计的轻杆BC一端通过铰链固定在C点，另一端B悬挂一重为G的重物，且B端系有一根轻绳并绕过定滑轮A，用力F拉绳，开始时∠BCA＞90°，现使∠BCA缓慢变小，直到杆BC接近竖直杆AC．此过程中，下列说法正确的是（ ）
A．杆BC所受的力大小不变
B．杆BC所受的力先增大后减小
C．力F大小不变
D．力F的大小一直减小
二、单选题
5．有一种新的交通工具，为了增加乘客乘车的舒适度，座椅能随着坡度的变化而自动调整，使座椅始终保持水平，如图所示，当此车减速上坡时，则乘客(仅考虑乘客与水平面之间的作用)（　　）
A．处于超重状态 B．不受摩擦力的作用
C．受到向后(水平向左)的摩擦力作用 D．所受合力竖直向上
6．有下列几种情景，请根据所学知识选择对情景的分析和判断，正确的说法是（　　）
A．汽车在过路口前开始减速，加速度方向与速度方向相同
B．高速行驶的磁悬浮列车，因速度很大，所以加速度也一定很大
C．点火后即将升空的火箭，因火箭还没运动，所以加速度一定为零
D．高速公路上沿直线高速行驶的轿车为避免事故发生而紧急刹车．轿车速度变化很快，所以加速度很大
7．如图为一质点运动的位移随时间变化的图像，图像是一条抛物线，方程为，下列说法正确的是（ ）
A．质点的加速度大小是
B．时，质点的速度为零
C．质点的初速度大小是
D．质点做匀减速运动，时质点离出发点最远
8．如图所示，斜面体放在水平地面上，物块在一外力F的作用下沿斜面向下运动，斜面体始终保持静止，则(　　)
A．若物块做加速运动，地面对斜面体的摩擦力方向一定水平向左
B．若物块做加速运动，地面对斜面体的摩擦力方向一定水平向右
C．若物块做减速运动，地面对斜面体的摩擦力方向水平向左
D．若物块做减速运动，地面对斜面体的摩擦力方向水平向右
9．如图所示，M、m两物体用跨过光滑定滑轮的轻绳相连，放置粗糙水平桌面上，OA，OB与水平面的夹角分别为30°，60°，当M，m均处于静止状态时，则有（ ）
A．绳OA对M的拉力大于绳OB对M的拉力
B．绳OA对M的拉力等于绳OB对M的拉力
C．m受到桌面的静摩擦力大小（﹣1）Mg
D．m对桌面的静摩擦力的方向水平向右
10．如图所示，某新修的笔直公路示意图，公路上每隔400m设有一个红绿灯路口，各路口同时开启绿灯或同时关闭绿灯开启红灯，红绿灯转换时间不计，每一次绿灯持续时间为20s，红灯持续时间为5s．当某次绿灯亮起时，停在路口1的一辆新能源汽车立即以加速度2m/s2加速到10m/s，忽略人行横道的宽度，没有其它的车辆等，则（　　）
A．汽车从开始运动经45s通过路口2
B．汽车会在路口3第一次遇到红灯
C．汽车会在路口4第一次遇到红灯
D．汽车通过这五个路口都不会遇到红灯
11．质量m＝50kg的某同学站在观光电梯地板上，用速度传感器记录了电梯在一段时间内运动的速度随时间变化情况（以竖直向上为正方向）．由图象提供的信息可知
A．在0～15 s内，观光电梯上升的高度为25 m
B．在0～35 s内，观光电梯的平均速率为6 m/s
C．在20～25 s与25～35 s内，观光电梯的平均速度大小均为10 m/s
D．在25～35 s内，观光电梯在减速上升，该同学的加速度大小为2 m/s2
12．下列说法正确的是（　　）
A．当物体运动的加速度为负时，物体做减速运动
B．当物体的速度为零时，加速度不一定为零
C．作用力和反作用力的合力为零
D．当物体完全失重时，物体不再受到重力作用
三、实验题
13．某同学要用频闪照相的方法测量物块与木板之间的动摩擦因数．把木板放在水平桌面上，一端抬高，测量出木板倾斜的角度．如图所示为一小滑块下滑过程的频闪照片示意图．已知频闪相机每隔时间T闪光一次，、、、分别是滑块在T时间内下滑的距离，当地重力加速度为g．
（1）滑块下滑过程中的加速度大小的表达式a=_______________；（用已知量和测量量表示）
（2）滑块下滑过程中经位置4时速度大小=________________；（用已知量和测量量表示）
（3）滑块与木板间的动摩擦因数=________________．(用、a、g表示)
14．在“探究求合力的方法”的实验中。
(1)橡皮筋的一端固定在木板上，用两个弹簧秤把橡皮筋的另一端拉到某一确定的点“O”时其合力用F表示。再用一个弹簧秤将橡皮筋拉到同一点“O”时，其拉力用F′表示，则下面作图形正确的是_______（选填“甲”或“乙”）。
(2)本实验采用的科学方法是________（填字母代号）。
A．理想实验法B．等效替代法C．控制变量法D．理想模型法
(3)如图所示为两个大小不变、夹角θ变化的力的合力的大小F与θ角之间的关系图像（0≤θ≤2π），下列说法中正确的是___________。
A．合力大小的变化范围是0≤F≤14 N
B．合力大小的变化范围是2 N≤F≤10 N
C．这两个分力的大小分别为6 N和8 N
D．这两个分力的大小分别为2 N和8 N
四、解答题
15．一辆汽车在笔直的公路上做匀变速直线运动，该公路每隔15m安置一个路标，如图所示，汽车通过A、B两相邻路标用了2s，通过B、C两相邻路标用了3s，求：
（1）汽车通过AB、AC段的平均速度各为多少？
（2）汽车通过B这个路标时的瞬时速度为多少？
16．如图所示，两辆完全相同的平板车P、Q停放在水平面上，质量均为m=1kg，长度不可忽略的物块放在平板车Q的上表面，物块质量M=2kg，物块与两平板车上表面的动摩擦因数均为μ=0.05，平板车受地面的摩擦力为车重的k=0.1倍。某时刻给平板车P水平向右的初速度，经过一段时间后平板车P、Q发生碰撞且不再分离，碰前瞬间平板车P的速度大小为v0=6m/s；当物块与两车速度相等时恰好完全滑上平板车P的上表面，即此时物块的右端与平板车P的右端对齐，取重力加速度g=10m/s2。求：
（1）两平板车碰后瞬间速度大小；
（2）物块的长度；
（3）从碰后瞬间到平板车刚停止过程，因摩擦产生的热量。
17．如图所示，在倾角α=60°的斜面上，放一质量为10kg的物体，用k=100N/m的轻质弹簧平行与斜面拉着，物体放在PQ之间任何位置都能处于静止状态，而超过这一范围，物体就会沿斜面滑动，若AP=22cm，AQ=8cm，试求物体与斜面间的最大静摩擦力的大小？（，）
18．如图所示，质量为m＝1 kg的物块放在倾角为θ＝37°的斜面体上，斜面体质量为M＝2 kg，斜面体与物块间的动摩擦因数为μ＝0.2，地面光滑，现对斜面体施一水平推力F，使物块m相对斜面静止。（sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，取g＝10 m/s2）求：
（1）物块与斜面间无摩擦力，则推力F的大小；
（2）物块恰好不相对斜面滑动，试确定推力F的大小。
试卷第页，共页
试卷第页，共页
参考答案：
1．BD
【解析】
【详解】
试题分析：两者一起向左匀加速运动，m受到的合力水平向左，对m进行受力分析，如图所示，
正交分解：，
可得，支持力，B正确，A错误；
将两个物体做为一个整体，可知，将加速度代入得：，D正确，C错误．
考点：牛顿第二定律，力的合力与分解
2．BD
【解析】
【详解】
设向上为正方向，若20m处在抛出点的上方，则=20m，若在抛出点下方20m处，则=-20m，，，根据竖直上抛位移公式
若20m处在抛出点的上方，则有
解得
若在抛出点下方20m处，则有
解得
t=
另一值t=不符合，舍去。
故选BD。
3．BD
【解析】
【详解】
A．内，物块沿斜面向下运动，其势能和动能都减小，所以其机械能减小，除重力外，其他外力对物体做负功，即物块对传送带做负功，选项A错误；
B．根据图b可知，在时刻，物块的速度减为零，之后在传送带的作用下做加速运动，所以其合力方向沿斜面向上，即
选项B正确；
C．内，传送带对物块做的功W加上物块重力做的功等于物块动能的增加量，即
所以选项C错误；
D．时间内，由动能定理
即传送带对物块做正功，选项D正确。
故选BD。
4．AD
【解析】
【详解】
以B点为研究对象，分析受力情况：重物的拉力T（等于重物的重力G）、轻杆的支持力N和绳子的拉力F，作出力图如图，
由平衡条件得知，N和F的合力与T大小相等，方向相反，根据三角形相似可得
又T=G，解得
N=G，F=G
使∠BCA缓慢变小时，AC、BC保持不变，AB变小，则N保持不变，F变小．故AD正确，BC错误。
故选AD。
5．C
【解析】
【详解】
A．当此减速上坡时，整体的加速度沿斜面向下，乘客具有向下的分加速度，所以根据牛顿运动定律可知乘客处于失重状态，故A错误；
BC．对乘客进行受力分析，乘客受重力，支持力，由于乘客加速度沿斜面向下，而静摩擦力必沿水平方向，由于乘客有水平向左的分加速度，所以受到向后（水平向左）的摩擦力作用，故B错误，C正确；
D．由于乘客加速度沿斜面向下，根据牛顿第二定律得所受力的合力沿斜面向下，故D错误。
故选C。
6．D
【解析】
【分析】
加速度描述速度变化的快慢，当加速度方向与速度方向相同则做加速运动，若反向则做减速运动；
【详解】
A、当汽车在做减速过程中，加速度方向与速度方向相反，故选项A错误；
B. 高速行驶的磁悬浮列车，因速度很大，可能是匀速运动，所以加速度可能为零，故选项B错误；
C. 点火后即将升空的火箭，因火箭瞬间还没运动，下一时刻速度不为零，则速度发生变化，所以加速度不为零，故选项C错误；
D、加速度描述速度变化的快慢，轿车速度变化很快，所以加速度很大，故选项D正确．
【点睛】
本题考查加速度的物理意义，注意物体做加速运动或减速运动，取决于加速度与速度的方向关系，与加速度大小无关．
7．B
【解析】
【详解】
试题分析：图象上的任意一点表示该时刻的位置坐标，在时间轴上方，位置坐标为正数，在时间轴下方，位置坐标为负数，即图象中的坐标不是正数就是负数，所有点在同一条直线上，所以位移时间图象仅描述直线运动，又由于图线是一条抛物线，方程为，把它与位移时间关系式：相比较，对应的未知数前面常数相同，可以得到：，，即物体做初速度为，加速度为的匀变速直线运动；由图可以看到，时质点离出发点最远，故ACD错误；由于在位移-时间图象的斜率表示该时刻的速度，所以时，质点的速度为零，故B正确．
考点：运动学中的图像
【名师点睛】在位移-时间图象表示物体的位置随时间的变化，图象上的任意一点表示该时刻的位置，图象的斜率表示该时刻的速度，斜率的正负表示速度的方向；理解位移-时间图象上点和斜率的物理意义；能根据位移的表达式判断物体的初速度、加速度．
8．D
【解析】
【详解】
当物块与斜面间的动摩擦因数μ＝tanθ时，则物块对斜面体的压力、摩擦力的水平分量大小相等，斜面体不受地面的摩擦力；μ>tanθ时，物块对斜面体的摩擦力的水平分量大于压力的水平分量，地面对斜面体有向右的摩擦力；μtanθ，地面对斜面体的摩擦力一定向右，即C错误，D正确．故选D.
点睛：此题首先要知道斜面体与水平面无摩擦力的条件，即μ＝tanθ，然后根据物体的运动情况确定摩擦力μmgcosθ和mgsinθ的关系.
9．D
【解析】
【详解】
试题分析：AB、设绳OA对M的拉力和绳OB对M的拉力分别为F1和F2．
对结点O受力分析如下图：
把F1和F2分别分解到水平方向和竖直方向．
沿水平方向列方程：
F1cos30°=F2cos60°…①
沿竖直方向列方程：
F1sin30°+F2sin60°=Mg…②
由①②联立得：OA绳的拉力 F1=Mg．OB绳的拉力 F2=Mg．
所以F1＜F2，故A、B错误．
CD、对m受力分析如下图：由于F1＜F2，m有向右运动的趋势，所以桌面对m有水平向左的静摩擦力，故m对桌面的静摩擦力的方向水平向右．
水平方向列平衡方程：F1+f=F2…③
由③解得：f=F2﹣F1=Mg，故C错误，D正确．
故选D
10．C
【解析】
【详解】
A．汽车起动后以的加速度做匀加速运动，经计算速度从0增加到所用的时间为：
加速行驶的距离为：
匀速运动到第二个路口的时间为：
所以小车运动到第二个路口的时间为：
又经分析，此时为绿灯，所以通过路口2的时间为42.5s，故A项错误；
B．汽车到达路口3花费时间为：
又经分析，此时为绿灯，故B项错误．
CD．汽车到达路口4花费时间为：
又经分析，此时为红灯，故C项正确，D项错误．
11．C
【解析】
【详解】
试题分析：在速度时间图象中，与时间轴所包围的面积即为位移，故0-15s内的位移为x1=×10×15m＝75m，故A错误；20-35s内的位移x2=×20×15m＝150m，在0～35 s内，观光电梯的路程为75m+150m=225m，平均速率为，选项B错误； 匀变速直线运动，平均速度等于初末速度之和，故故C正确；在25～35s内，观光电梯在减速下降，加速度大小为：，故D错误；故选C．
考点：v-t图线
【名师点睛】本题主要考查了v-t图象的性质、平均速率的理解，要注意通过图象明确物体的运动情况，再结合运动公式进行分析即可，注意平均速率等于路程与时间的比值．
12．B
【解析】
【分析】
【详解】
A．物体运动的加速度为负时，如果速度也为负，则物体做加速运动，故A错误；
B．当物体的速度为零时，如果合力不为零，则加速度不为零，故B正确；
C．作用力与反作用力作用在两个物体上，不能进行力的合成，故C错误；
D．当物体完全失重时，物体仍受到重力作用，故D错误。
故选B。
13． (1) (2) (3)
【解析】
【详解】
（1）滑块下滑做的是匀加速直线运动，且都是在T时间内下滑的距离，因此物体的加速度可以用打点计时器的逐差法进行计算，即；
（2）滑块经过x3和x4所用的时间相等，由因物体做的是匀变速运动，因此滑块在4位置的速度等于滑块从3运动到5的平均速度，即；
（3）物体做匀加速运动，由牛顿第二定律可知得
14． 甲 B C
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]用一个弹簧秤将橡皮筋拉到同一点“O”时，其拉力F′一定与橡皮筋的方向一致；而用两个弹簧秤把橡皮筋的另一端拉到某一确定的点“O”时其用平行四边形法则做出的合力F与F′会有偏差，则图甲是正确的；
(2)[2]本实验采用的科学方法是等效替代法，故选B；
(3)[3]由图可知，两个力互成90°角时，合力为10N，即
两个力互成180°角时，合力为2N，即
解得
F1=8N
F2=6N
两个力的合力范围为2N~14N；
故选C。
15．（1）vAB=7.5m/s； vAC=6m/s；（2）6.5m/s
【解析】
【分析】
【详解】
（1）汽车通过AB段的平均速度
汽车通过AC段的平均速度
（2）因为
通过AB段或BC的平均速度等于中间时刻的速度，则加速度
则B点的速度
16．（1）；（2）1.5m；（3）
【解析】
【详解】
（1）平板车P、Q碰撞时动量守恒
解得
（2）碰撞后，物块做加速运动，加速度大小为
平板车做减速运动，加速度大小为
设物块与平板车共速时速度为v1，根据运动学关系有
解得
物块运动的位移
平板车运动的位移
物块的长度
（3）因为，物块与平板车共速后以不同加速度减速运动，物块减速的加速度大小为a1，平板车减速的加速度大小为
平板车先减速到0，此时物块的速度
由能量守恒定律有
解得摩擦产生的热量
17．7N
【解析】
【分析】
【详解】
P、Q两点应是静摩擦力最大的两个临界位置，在P点弹簧处于伸长状态，受力分析如图(1)所示，在Q点弹簧处于压缩状态，受力分析如图(2)所示：
根据平衡方程，有
Ffm＝F1－mgsinα
Ffm＝F2＋mgsinα
设弹簧的原长为x，有
F1＝k(0.22－x)
F2＝k(x－0.08)
联立解得
2Ffm＝F1＋F2＝k(0.22－0.08)
所以
Ffm＝7 N
考点：本题考查了受力分析、共点力的平衡、胡克定律。
18．（1）22.5N；（2）14.4 N或33.6 N
【解析】
【分析】
【详解】
（1）物块与斜面之间刚好无摩擦力时，物块受力如图甲所示，由牛顿第二定律得
ma＝mg·tan θ
解得
a＝gtan 37°＝7.5 m/s2
以斜面体和物块为一系统，由牛顿第二定律得
（M＋m）a＝F
解得
F＝22.5 N
（2）物块恰好相对斜面不滑动，有两种可能：
①恰好不下滑：设推力为F1，对物块进行受力分析如图乙所示，取加速度的方向为x轴正方向，对物块：
水平方向有
FNsin θ－Ff1cos θ＝ma1
竖直方向有
FNcos θ＋Ff1sin θ＝mg
对M、m整体有
F1＝（M＋m）a1
代入数值得
a1＝4.8 m/s2，F1＝14.4 N
②恰好不上滑：设推力为F2，对物块进行受力分析如图丙所示，
在水平方向有
FN′sin θ＋Ff2cos θ＝ma2
竖直方向有
FN′cos θ－Ff2sin θ＝mg
对整体有
F2＝（M＋m）a2
代入数值得
a2＝11.2 m/s2，F2＝33.6 N
综上所述可知推力F可能为：14.4 N、33.6 N
试卷第页，共页
试卷第页，共页