安徽省阜阳市高一（下）开学试物理试题（word版含答案）

安徽省阜阳市高一（下）开学试物理试题
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、多选题
1．现用三根细线a、b、c将质量均为m的两个小球1和2连接，并悬挂如图所示，两小球均处于静止状态，细线a与竖直方向的夹角为30°，细线c水平。重力加速度为g，则下列说法正确的是（　　）
A．细线a对小球1的拉力为
B．细线b对小球2的拉力为
C．若将细绳c的右端缓慢上移，并保持小球1和2的位置始终不变，则细绳c的拉力一定变小
D．若将细绳b剪断，则在剪断细绳b的瞬间，小球1的加速度大小为0.5g
2．如图所示是我国长征火箭把载人神舟飞船送上太空的情景．宇航员在火箭发射与飞船回收的过程中均要经受超重与失重的考验，下列说法正确的是（ ）
A．火箭加速上升时，宇航员处于超重状态
B．火箭加速上升时的加速度逐渐减小时，宇航员失重状态
C．飞船加速下落时，宇航员处于超重状态
D．飞船落地前减速下落时，宇航员超重状态
3．如图所示，重100N的物体放在倾角为30°的粗糙斜面上，一根原长为10cm，劲度系数为500N/m 的轻质弹簧，一端固定在斜面底端，另一端与物体连接，此时物体刚好能静止，弹簧长度为6cm，现用力F沿斜面上拉物体，而物体仍静止，则力F的可能值是( )
A．45N B．55N C．65N D．75N
二、单选题
4．如图所示，B木块沿固定斜面匀减速下滑，此时将A木块完全吻合地叠加在B木块上能保持相对静止一起下滑，木块A和B接触面是水平的，B与斜面和A之间的动摩擦因数因分别为和，斜面倾角为．最大静摩擦力等于滑动摩擦力，在下滑过程中，则正确的说法是（ ）
A．A与B一起运动时，B的受力个数为4
B．
C．
D．B单独运动与A、B一起运动时加速度不同
5．用一轻绳将一光滑小球P系于墙壁上的O点，在墙壁和球P之间夹有一矩形物块Q．P、Q均处于静止状态，则下列相关说法正确的是（　　）
A．P物体受4个力
B．Q受到3个力
C．若绳子变长，绳子的拉力将变大
D．若绳子变长，绳子的拉力将变小
6．如图所示，将两个质量分别为、的物体置于光滑的水平面上，中间用轻质弹簧测力计连接，两个大小分别为、的水平拉力分别作用在、上，则达到稳定状态后，下列说法正确的是（　　）
A．弹簧测力计的示数是
B．弹簧测力计的示数是
C．若突然撒去瞬间，则物体的加速度大小为
D．若突然撒去瞬间，则物体的加速度大小为
7．我出门乘坐公交去学校参加期末考试，公交出发加速，到站减速，飞速地奔驰着．如果将公交两站间的行驶进行简化，v-t图象如图所示，则下列说法不正确的是（　　）
A．图象OA段表示物体做非匀变速直线运动
B．图象AB段表示物体静止
C．在0-3s内与6-9s物体的运动方向相同
D．从6-12s内物体的运动位移为零
8．如图所示，一物体静止在倾角为30°的粗糙斜面上，物体质量为，取。下列说法正确的是（　　）
A．重力垂直斜面的分力就是物体对斜面的压力，大小为
B．斜面对物体的作用力大小为
C．物体受5个力作用
D．地面对斜面的摩擦力水平向左
9．如图所示，甲图是某人站在力传感器上做下蹲-起跳动作的示意图，甲图中的“●”表示人的重心，乙图是根据力传感器画出的压力F随时间t变化的图线．乙图中a、d、f、g各点数据分别与甲图中人的a、d、f、g状态相对应，其余点对应状态没有在甲图中画出．乙图中a、c、e、i点对应的纵坐标均为610N．请根据这两个图所给出的信息，判断下列说法中正确的是
A．乙图中b点时刻，人处于超重状态
B．乙图中d点时刻，人处于失重状态
C．乙图中g点时刻，人处于失重状态
D．乙图中i点时刻，人的速度为零
10．在平直公路上行驶的a车和b车，其位移 时间图像分别为图中直线a和曲线b，由图可知（　　）
A．b车运动方向始终不变 B．在t1时刻a车追上b车
C．t1到t2时间内某时刻两车的速度相同 D．t1到t2时间内，a车的平均速度小于b车
11．如图所示为用位移传感器和速度传感器研究某汽车刹车过程得到的速度—位移图像，汽车刹车过程可视为匀变速运动，则：（ ）
A．汽车刹车过程中的加速度大小为2m/s2；
B．汽车刹车过程所用时间为10s；
C．当汽车运动的位移为5m时，其速度为5m/s；
D．当汽车的速度为5m/s时，运动的位移为7.5m
12．在港珠澳大桥建设中，将一根直径22米、高40.5米的钢筒，打入海底围成人工岛，创造了快速筑岛的世界记录．钢筒质量为M，用起重机如图由8根对称分布的、长为22米的钢索将其吊起，处于静止状态．则每根钢索受到的拉力大小为
A．Mg B．Mg C．Mg D．Mg
三、实验题
13．某同学用如图所示的实验装置来“验证力的平行四边形定则”．弹簧测力计A挂于固定点P，下端用细线挂一重物M，弹簧测力计B的一端用细线系于O点，手持另一端向左拉，使结点O静止在某位置．（重力加速度为g）
(1)为了完成实验，需要记录结点O的位置以及弹簧测力计的示数和弹力的方向，如果作图得到的合力方向近似在________方向上，且大小近似等于_______，则平行四边形定则得以验证．
(2)下列不必要的实验要求是________（请填写选项前对应的字母）．
A．木板平面要保持竖直
B．两个弹簧测力计必须完全相同
C．拉线方向应与木板平面平行
D．改变拉力，进行多次实验，每次都要使O点静止在同一位置
(3)某次实验中，该同学使弹簧测力计B处于水平方向，发现弹簧测力计A的指针稍稍超出量程，为了能够完成实验，他应该__________．
A．换用质量稍轻的重物
B．保持弹簧测力计B的拉力方向不变，减小其拉力
C．保持弹簧测力计B的拉力大小不变，将其逆时针旋转一个小角度D．保持弹簧测力计B的拉力大小不变，将其顺时针旋转一个小角度
14．用如图甲的装置研究自由落体运动规律．已知打点计时器的工作频50Hz．
（1）电火花打点计时器必须接______（填“220V交流”、“低压交流”或“低压直流”）电源．
（2）图乙中标出的每相邻两点之间还有4个记录点未画出，则相邻两计数点的时间间隔T=______s．
（3）计数点C对应的瞬时速度大小为vc=______m/s．（计算结果保留三位有效数字）
（4）根据实验记录的数据计算重锤的加速度大小a=______m/s2．（计算结果保留三位有效数字）
四、解答题
15．如图所示，倾角θ＝37°、斜面长为1m的斜面体放在水平面上．将一质量为2 kg的小物块从斜面顶部由静止释放，1s后到达底端，斜面体始终保持静止．重力加速度g取10 m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8.求：
(1) 小物块沿斜面下滑的加速度和到达底端时速度的大小；
(2) 小物块与斜面之间的动摩擦因数；
(3) 小物块运动过程中，水平面对斜面体的摩擦力大小和方向．
16．近年来，网上购物促使快递行业迅猛发展。如图所示为某快递车间传送装置的简化示意图，传送带右端与水平面相切，且保持的恒定速率顺时针运行，传送带的长。某次传输中由于包裹A比较粗糙没有到达接收点D而停在了C点，已知C点距离传送带右端，距离D点。现将一质量为kg的包裹B轻放在传送带左端，包裹B离开传输带后与静止的包裹A发生正碰，碰撞时间极短，碰撞后包裹A先到达D点，包裹B后到达D点，速度都刚好为零。已知包裹B与传送带间的动摩擦因数为，与水平面间的动摩擦因数为，包裹A与水平面间的动摩擦因数为，g取10m/s2。求：
（1）包裹B在传送带上运动的时间；
（2）包裹A的质量。
17．如图所示，在水平作用力F的作用下，木板B在水平地面上向左匀速运动，其水平表面上的木块A静止不动，与之相连的固定在竖直墙上的弹簧秤的示数为3.2N。已知木块A重8N，木板B重12N。
(1)木块A与木板B之间的动摩擦因数为多少？
(2)若已知木板与水平地面间的动摩擦因数为0.3，则水平力F为多大？
18．如图所示,一斜面固定在水平面上,倾角 ,一物块自斜面上某点由静止释放,同时一人自斜面底端以速度v=2m/s在水平面上向右做匀速直线运动,已知物块经过时间t=2s到达斜面底端且从斜面滑上水平面时没有能量损失,物块与斜面之间的动摩擦因数=0.25,与水平面之间的动摩擦因数=0.4．已知sin37°=0.6,cos37°=0.8;g取10m/s．求:
(1)物块到达斜面底端时的速度大小;
(2)通过计算判断物块能否追上前方运动的人．
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参考答案：
1．BD
【解析】
【分析】
【详解】
A．把1、2小球看成整体分析，受力分析如图
由三力平衡或正交分解可得
故A错误；
B．对小球2受力分析如图
根据受力平衡有
故B正确；
C．对小球2的受力画出矢量分析图如下
根据图解法可得：Fc先变小后变大，故C错误。
D．细线b剪断的瞬间，小球1受力情况如图所示
此时小球1的速度为0，向心加速度为0，向心为0，则
由牛顿第二定律得
解得
故D正确。
故选BD。
2．AD
【解析】
【详解】
A、火箭加速上升时,加速度方向向上,宇航员处于超重状态.故A对
B、火箭上升的加速度逐渐减小时,加速度方向向上,宇航员处于超重状态，故B错；
C、飞船加速下落时,加速度方向向下,宇航员处于失重状态,故C错误
D、飞船在落地前减速,加速度方向向上,宇航员处于超重状态,故D对；
故选AD
3．AB
【解析】
【分析】
【详解】
施加拉力前，弹簧处于压缩状态，且其中弹力
此时静摩擦力方向沿斜面向上
得
施加拉力后，F较小时f任沿着斜面向上，物体仍然静止，所以
，
解得
则静摩擦力随着拉力的增大而减小，当f=0时F=30N
当 时摩擦力反向，此时
解得F=30+f，因施加拉力前物体刚好静止，最大静摩擦力 ，所以
故选AB。
4．B
【解析】
【分析】
物体减速下滑，加速度沿斜面向上，根据牛顿第二定律对整体列方程；隔离物体a，根据静摩擦力小于最大静摩擦力列方程，联立即可；
【详解】
A与B一起运动时，物体B受重力，斜面的支持力和摩擦力，物体A的压力和摩擦力，共受5个力作用，选项A错误；对AB 整体，由牛顿第二定律：μ1(mA+mB)gcosθ-(mA+mB)gsinθ=(mA+mB)a；对物体A: f= mAacosθ≤μ2mAg；联立解得μ2≥(μ1 cosθ-sinθ)cosθ，选项B正确；由μ1(mA+mB)gcosθ-(mA+mB)gsinθ=(mA+mB)a>0可得μ1>tanθ，选项C错误；B单独运动时加速度: μ1mBgcosθ-mBgsinθ=mBa′，则a=a′，则选项D错误；故选B.
5．D
【解析】
【详解】
A、对小球P受力分析，受重力、拉力和支持力，共三个力，故A错误；
B、对小方块Q受力分析，受重力、压力、支持力和向上的静摩擦力，共4个力，故B错误；
CD、对P受力分析，受拉力、重力和支持力，如图所示，根据平衡条件，有， ，解得， 细线变长，角度θ变小，故拉力T变小，故C错误，D正确；
故选D．
【点睛】
先对小球P受力分析，受重力、拉力和支持力，共三个力；再对小方块Q受力分析，受压力、支持力、重力和向上的静摩擦力，共4个力；最后再次对P受力分析，受拉力、重力和支持力，根据平衡条件列方程，求出拉力的一般表达式进行讨论．
6．D
【解析】
【详解】
AB．先整体受力分析
再对受力分析
解得
选项AB错误；
C．撤去瞬间，的受力情况不变，加速度不变，仍为1m/s2，选项C错误；
D．撤去瞬间，再对受力分析
得
选项D正确。
故选D。
7．B
【解析】
【分析】
在v-t图象中速度的正负表示物体的运动方向，图线的斜率表示加速度，图线与时间轴围成的面积表示位移.
【详解】
图象OA段的斜率逐渐减小，则加速度逐渐减小，表示物体做非匀变速直线运动，选项A正确； 图象AB段表示物体做匀速直线运动，选项B错误；在0-3s内与6-9s内速度均为正值，则物体的运动方向相同，选项C正确；根据图像与坐标轴围成的面积等于位移可知，从6-12s内物体的运动位移为零，选项D正确；此题选择不正确的选项，故选B.
8．B
【解析】
【详解】
A．重力和压力是不同性质的力，只能说重力垂直斜面的分力大小等于物体对斜面的压力，大小为
选项A错误；
B．物体处于平衡状态，则斜面对物体的作用力与物体的重力等大反向，大小为，选项B正确；
C．物体受重力，斜面的支持力和摩擦力共3个力作用，选项C错误；
D．对物体的斜面体的整体，水平方向受力为零，则地面对斜面无摩擦力作用，选项D错误。故选B。
9．C
【解析】
【详解】
人下蹲过程中先加速下降，到达一个最大速度后再减速下降，直至速度减为零，则乙图中b点时刻，人处于失重状态，A错误；人站起来的阶段向上做加速运动，处于超重状态，则乙图中d点时刻，人处于超重状态，B错误；当人离开水平面时处于完全失重状态，则乙图中g点时刻，人处于失重状态，C正确；当人落回到水平面时，向下先加速后减速运动，则乙图中i点时刻，人的速度最大，不为零，D错误；
故选C。
10．C
【解析】
【详解】
A．位移时间图像的切线的斜率表示瞬时速度，b图线切线先为正值，然后为负值，知b的运动方向发生变化，A错误；
B．由图可知b车比a车晚出发，则b车追a车，位移时间图像的相交点表示两个运动的物体在同一个位置，即在t1时刻b车追上a车，B错误；
C．位移时间图像的切线的斜率表示瞬时速度，t1到t2时间内，b图线的切线斜率在某时刻与a相同，则两车的速度可能相同，C正确；
D．t1到t2时间内，两车的位移相同，时间相同，则平均速度相同，D错误。
故选C。
11．D
【解析】
【详解】
汽车刹车后做匀减速直线运动，由图可知，初速度为10m/s，位移为10m，则加速度大小：，故A错误；汽车刹车过程所用时间为：，故B错误；由图可知物体做匀减速运动，结合匀变速直线运动的规律，可得到图线的解析式为，当汽车位移为5m时，代入解析式有，故C错误；当汽车的速度为5m/s时，代入解析式，可得运动的位移为7.5m，故D正确．所以D正确，ABC错误．
12．B
【解析】
【分析】
根据几何知识，先求解每根钢索与竖直方向的夹角，在由正交分解法求解拉力.
【详解】
由题意，每根钢索与竖直方向夹角为300，则由平衡条件可知：8Tcos300=Mg，解得T= Mg，故选B.
13． 竖直， 重物M的重力或Mg； BD； AD
【解析】
【详解】
(1)[1][2]根据平衡条件可知，两弹簧测力计的弹力与M的重力等大反向，所以两弹簧测力计合力方向近似在竖直方向上，大小近似等于Mg．
(2)[3]AC.本实验是在竖直方向上进行的，为了减小误差，方便操作，木板平面要保持竖直且拉线方向应与木板平面平行，故AC必要不符合题意．
B. 验证性实验中，避免特殊情况，两个弹簧测力计没必要完全相同，故B不必要符合题意．
D.在每次实验中，每次都要使O点静止在同一位置，但是改变拉力，进行多次实验，不同的实验中，O点位置可以不同，故D没必要符合题意．
(3)[4] 弹簧测力计A的指针稍稍超出量程，可改变合力的大小
A．换用质量稍轻的重物，合力变小，A的示数变小，故A正确．
B. 保持弹簧测力计B的拉力方向不变，减小其拉力，则O点位置发生变化，故B错误．
C. 保持弹簧测力计B的拉力大小不变，将其逆时针旋转一个小角度，则A的拉力变大，故C错误．
D. 保持弹簧测力计B的拉力大小不变，将其顺时针旋转一个小角度，A的拉力变小，故D正确．
14． 220V交流 0.1 2.20 9.85
【解析】
【详解】
（1）[1]电火花打点计时器使用220V交流电源；
（2）[2]打点计时器的工作频率为50Hz，每隔0.02s打一次电，每相邻两点之间还有4个记录点未画出，共5个0.02s，故T=0.1s；
（3）[3]匀变速直线运动中,平均速度等于中间时刻的瞬时速度，故
；
（4）[4]根据△x=aT2，有：
则
15．（1）2m/s2 ；2m/s （2）0.5 (3) 3.2N
【解析】
【详解】
(1) 由运动学公式
得
由
得
(2) 由牛顿第二定律
得
(3) ，水平面对斜面体的摩擦力向左
大小
16．（1）1.25s；（2）
【解析】
【详解】
（1）物体B在传送带上的加速度
加速到共速时的时间
加速的距离
匀速运动的时间
则物体B在传送带上的时间
（2）物体B在水平面上的加速度
与A碰前B的速度
碰后A的加速度
则碰后A的速度
碰后B的速度
则AB碰撞过程由 动量守恒定律
解得
17．(1)0.4；(2)9.2N
【解析】
【分析】
【详解】
(1)A保持静止，A水平方向受到弹簧的拉力和B对A的滑动摩擦力，由平衡条件得到
fAB = 3.2N
由滑动摩擦力公式
fAB = μ1GA
解得
(2)对B进行受力分析可知，B受到重力、A对B的压力、地面的支持力、A对B的摩擦力、地面对B的摩擦力以及水平力F
竖直方向
NB = GB+ GA = 12N + 8N = 20N
水平方向
F - fB- fAB = 0
由滑动摩擦力公式
fB = μ2NB = 0.3×20N = 6N
联立解得
F = 9.2N
则水平力F为9.2N。
【点睛】
抓
18．（1）；（2）见解析，所以能追上
【解析】
【分析】
【详解】
（1）物块沿斜面下滑时有
可得
（2）物块滑上水平面后，有
当物块速度与人的速度相等时，有
人在水平面上通过的位移
物块在水平面上通过的位移
得
所以能追上
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