安徽省宿州市泗县高一（下）开学考试物理试题（word版含答案）

安徽省宿州市泗县高一（下）开学考试物理试题
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、多选题
1．有甲、乙两船横渡同一条河，设河水流速恒定，河两岸平行。甲船航行时船身与河岸垂直，乙船航行路线与河岸垂直，且两船过河时间相等。则下列判断正确的是（　　）
A．甲船在静水中的速度一定小于乙船在静水中的速度
B．甲船的航程一定大于乙船的航程
C．如果甲船改变航向也一定能垂直过河
D．甲船过河的最短时间一定大于乙船过河的最短时间
2．如图中a、b、c为三个物块，M、N为两个轻质弹簧，R为跨过光滑定滑轮的轻绳，它们连接如图所示并处于平衡状态，则下列说法中可能正确的是（ ）
A．M处于拉伸状态，N处于拉伸状态
B．M处于压缩状态，N处于拉伸状态
C．M处于拉伸状态，N处于原长状态
D．M处于原长状态，N处于拉伸状态
3．如图所示，在用力F拉小船向河岸匀速靠拢的过程中，若水的阻力保持不变，则下列说法中正确的是（　　）
A．船所受合外力不断增大 B．绳子拉力F不断增大
C．绳子拉力F保持不变 D．小船受到的浮力不断减小
4．如图甲所示，在水平面上有一质量为2m的足够长的木板，其上叠放一质量为的木块．现给木块施加一随时间增大的水平力(是常数)，木板和木块加速度的大小变化的图线如图乙所示，木块与木板之间的动摩擦因数为、木板与地面之间的动摩擦因数为，假定接触面之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等，则以下说法正确的是
A．时间内木块受到的摩擦力大小为
B．
C．图线中
D．与对应图线中的两段倾斜直线的斜率之比为
二、单选题
5．水平面内固定一个足够大且绝缘的粗糙斜面，其上有一个带电滑块匀速下滑且一直在斜面上运动。仅改变下列选项中的条件，滑块速度大小一定改变的是（　　）
A．施加竖直方向的电场 B．翻转滑块，改变它与斜面的接触面积
C．施加水平方向的恒力 D．改变滑块的质量
6．建筑工地通过吊车将物体运送到高处．简化后模型如图所示，直导轨ABC与圆弧形导轨CDE相连接，D为圆弧最高点，整个装置在竖直平面内，吊车先加速从A点运动到C点，再匀速率通过CDE，吊车经过B、D处时，关于物体M受力情况的描述正确的是（ ）
A．过B点时，处于超重状态，摩擦力水平向左
B．过B点时，处于超重状态，摩擦力水平向右
C．过D点时，处于失重状态，一定受摩擦力作用
D．过D点时，处于失重状态，底板支持力一定为零
7．关于力和运动的关系叙述正确的是（　　）
A．力是维持物体运动的原因
B．物体受到力的作用，其运动状态一定会改变
C．在多个力作用下做匀速运动的物体，若去掉其中的一个力，其运动速度一定减小
D．物体不受力的作用时也能运动
8．关于曲线运动，下面叙述正确的是（ ）
A．曲线运动是一种变速运动
B．变速运动一定是曲线运动
C．物体做曲线运动时，所受的合外力可能与速度方向在同一条直线上
D．物体做曲线运动时，所受的合外力一定是变力
9．小张同学利用如图甲所示的装置研究物块受到的摩擦力情况。质量为4kg的物块放置在粗糙的长木板上，通过轻绳与固定在水平实验操作台上的力传感器连接。现用水平向左的力F将长木板从物块下面拉出，传感器记录的图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　）
A．2.5~3.5s内物块受到的是滑动摩擦力
B．长木板受到的摩擦力总是水平向右
C．物块与长木板间的动摩擦因数约为0.25
D．向左拉长木板的图线和图乙的图线相同
10．物体从A点静止出发依次经过同一直线上的B、C两点，B为AC的中点。该物体在AB段以加速度a1做匀加速直线运动，在BC段以加速度a2做匀加速直线运动。若物体经过B、C时的速度分别为vB、vC，且vB＝，则a1和a2的大小关系为（　　）
A． B．
C． D．条件不足，无法确定
11．下列说法正确的是（　　）
A．几个做匀变速直线运动的物体，加速度最大的物体在时间t内位移一定最大
B．在匀变速直线运动中，中间时刻的速度一定大于该段时间内位移中点的速度
C．物体竖直下落的运动一定是自由落体运动
D．做竖直上抛运动的物体，在上升过程和下降过程中，速度的变化量的方向是向下的
12．分别在两个星球A、B表面上做实验：如图甲所示，在同一个固定的斜面上，用平行于斜面的力分别推两个不同的物块向上运动，得到了加速度a和力F的关系图象如图乙所示，两图象在纵轴上交于同一点，则根据图象 ( )
A．可以比较出两个物块的质量大小
B．可以比较出两个星球表面的重力加速度大小
C．可以比较出两个物块与斜面间的动摩擦因数大小
D．可以比较出两个物块受到的摩擦力的大小
三、实验题
13．某同学用如图所示的实验装置验证牛顿第二定律
（1）下列说法正确的是__________（选填字母代号）
A．每次改变小车质量时，应重新平衡摩擦力
B．实验时应先释放小车后接通电源
C．调节滑轮的高度，使细线与木板平行
D．实验中小车的加速度越大越好
（2）在实验中，得到一条如图所示的纸带，已知相邻计数点间的时间间隔为T=0.1s，且间距x1、x2、x3、x4、x5、x6已量出分别为3.09cm、3.43cm、3.77cm、4.10cm、4.44cm、4.77cm，小车的加速度a=______m/s 。（结果保留两位有效数字）
（3）消除小车与水平木板之间摩擦力的影响后，可用盘和重物总重力代替小车所受的拉力，此时盘和重物质量m与小车和车上砝码总质量M之间应满足的关系为________。
（4）实验中，逐步减小小车的质量，进行多次测量，并根据测得的多组数据面出关系图线（如图所示）.
①分析此图线的OA段可得出的实验结论是_________。
②此图线的，AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是__________。
A．小车与轨道之间存在摩擦
B．导轨保持了水平状态
C．小车的质量太小
D．小车的质量太大
14．在“探究求合力的方法”实验中，现有木板、白纸、图钉、橡皮条、细绳套和一只弹簧测力计。
(1)为完成实验，某同学另找来一根弹簧，先测量其劲度系数，得到的实验数据如下表：
弹力 00.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50
伸长量 0.74 1.80 2.80 3.72 4.60 5.58 6.42
请在图中画出图像______，并求得该弹簧的劲度系数_________N/m。
(2)某次实验中，弹簧测力计的指针位置如图所示，其读数为_________N；同时利用(1)中结果获得弹簧上的弹力值为2.50N，请在虚线框内画出这两个共点力的合力的图示____。
(3)某次实验中甲、乙两位同学得到的结果如图所示，其中________同学的实验结果比较符合实验事实（力是用一只弹簧测力计拉橡皮条时拉力的图示）。
四、解答题
15．独轮摩托车是一种新型交通工具。它通过内置的一对陀螺仪来实现平衡，而它的速度则是由倾斜程度来控制的，想要加速则向前倾，减速和后退则向后倾。如图所示，一个人骑着一款独轮摩托车从静止开始，以1.6m/s2的加速度沿直线匀加速行驶了4s，又以1.2m/s2的加速度沿直线匀减速行驶了3s，然后做匀速直线运动，求：
（1）独轮摩托车4s末的速度是多少；
（2）独轮摩托车做匀速直线运动的速度大小为多少。
16．如图所示，质量为的小球用细线拴着吊在行驶的汽车后壁上，线与竖直方向夹角为。已知，，。求：
（1）球与车后壁弹力为零时，车的加速度大小；
（2）当汽车以向右匀减速行驶时，细线对小球的拉力和小球对车后壁的压力大小。
17．一辆汽车在恒定牵引力作用下由静止开始沿直线运动，4 s内通过8 m的距离，此后关闭发动机，汽车又运动了2 s停止，已知汽车的质量m＝2×103kg，汽车运动过程中所受阻力大小不变，求：
(1)关闭发动机时汽车的速度大小；
(2)汽车运动过程中所受到的阻力大小；
(3)汽车牵引力的大小．
18．已知一质量m=1kg的物体在倾角α=37°的斜面上恰能匀速下滑，当对该物体施加一个沿斜面向上的推力F时，物体恰能匀速上滑（取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）．求：
（1）物体与斜面间的动摩擦因数μ．
（2）推力F的大小．
试卷第页，共页
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参考答案：
1．ABD
【解析】
【详解】
A．两船的速度分析如图
因为
所以
A正确；
B．根据所示，甲船的航程x1大于乙船的航程x2，B正确；
C．当时，如图
无论怎么改变方向，合速度永远无法与河岸垂直，C错误；
D．当船航行时船身与河岸垂直时，渡河时间最短，即
因为
所以
即甲船过河的最短时间一定大于乙船过河的最短时间，D正确。
故选ABD。
2．ABD
【解析】
【详解】
由于N弹簧上面与细线相连，故N弹簧可能处于原长也可能被拉伸；当N弹簧处于拉伸状态时，细线对a有拉力，当拉力小于a物体的重力时，M弹簧处于压缩状态；当拉力等于a物体的重力时，M弹簧处于原长状态；当拉力大于a物体的重力时，M弹簧处于伸长状态；从上面的分析中发现共有四种情况，即①N处于伸长状态，M处于压缩状态；②N处于伸长状态，M也处于伸长状态；③N处于伸长状态而M处于原长状态；④N处于原长，M处于压缩状态。故ABD正确，C错误。
故选ABD。
3．BD
【解析】
【详解】
A．对小船进行受力分析，如图所示
因为小船做匀速直线运动，所以小船处于平衡，合力为零，故A错误；
BCD．设拉力与水平方向的夹角为，根据平衡条件则有
船在匀速靠岸的过程中，增大，阻力不变，绳子的拉力不断增大；由于增大，所以船的浮力不断减小，故B、D正确，C错误；
故选BD。
4．BCD
【解析】
【详解】
A．由图乙可知，在时间内加速度为0，物体仍处于静止状态，物体受到的是静摩擦力，与水平力F的大小相等，即随时间的增加而增大，A错误；
BC．在时刻，木块与长木板的静摩擦力达到最大为，此时对长木板有
即
则有
解得
BC正确；
D．时间内两者有共同的加速度，则
发生了相对滑动，则
则这两段时间的图线的斜率之比为，D正确；
故选BCD。
【点睛】
当F比较小时，两个物体相对静止，一起加速运动，加速度相同，根据牛顿第二定律得出加速度与时间的关系．当F比较大时，m相对于2m运动，两者加速度不同，根据牛顿第二定律分别对两个物体研究，得出加速度与时间的关系，再分析判断.
5．C
【解析】
【详解】
AD．当滑块匀速下滑时，对滑块进行受力分析可知，重力沿斜面向下的分力等于滑动摩擦力的大小。施加竖直方向的电场与改变滑块的质量效果相同，各力沿斜面向下的分力之和与滑动摩擦力的大小始终相等，滑块仍做匀速直线运动，AD错误；
B．翻转滑块，改变它与斜面的接触面积，并未改变它与斜面间的摩擦力，所以滑块仍做匀速直线运动，B错误；
C．施加水平向左的恒力时（滑块不脱离斜面），该力有沿斜面向下的分力，而且摩擦力减小，滑块将做加速运动；施加水平向右的恒力时，该力有沿斜面向上的分力，而且摩擦力增大，滑块将做减速运动，C正确。
故选C。
6．B
【解析】
【分析】
【详解】
AB．吊车从A向C运动的过程中，加速度的方向斜向上，在竖直方向的分加速度向上，所以吊车以及物体M都处于超重状态；同时吊车水平方向的加速度的方向向右，所以物体M受到的摩擦力的方向一定向右，故A错误，B正确；
C．吊车经过D点时，吊车做匀速圆周运动，则吊车与物体M受到的合外力的方向都是竖直向下，则它们的加速度的方向竖直向下，所以都处于失重状态；由于加速度的方向竖直向下，所以水平方向物体M不受摩擦力，故C错误；
D．只能知道吊车与物体处于失重状态，不知道吊车的速度，以及圆周运动的半径的大小，所以不能判断出吊车的地板是否对M没有支持力，故D错误。
故选B。
7．D
【解析】
【详解】
A．力不是维持物体运动的原因，力是改变物体运动状态的原因，故A错误；
B．物体受到力的作用，但合外力为零，其运动状态不会改变，故B错误；
C．在多个力作用下做匀速运动的物体，若去掉其中的一个力，其余力的合力与这个力大小相等，方向相反，若其余力的合力与度度方向相同，则其运动速度增大，故C错误；
D．根据牛顿第一定律可知，物体不受力的作用时，物体保持静止或匀速直线运动，故D正确；
故选D．
【点睛】
力是改变物体运动状态的原因，维持物体运动不需要力，物体在不受外力或受平衡力时，将保持静止状态或匀速直线运动状态．
8．A
【解析】
【详解】
曲线运动的物体的速度方向一定变化，则曲线运动是一种变速运动，选项A正确； 变速运动不一定是曲线运动，也可能是直线运动，选项B错误； 物体做曲线运动时，所受的合外力与速度方向不在同一条直线上，选项C错误； 物体做曲线运动时，所受的合外力不一定是变力，例如平抛运动，选项D错误；故选A.
9．B
【解析】
【详解】
A． 2.5~3.5s内物块受到的一直在变化，根据平衡调节，故摩擦力也在变化，正压力和接触面不变，说明这段时间物块受到的是静摩擦力，A错误；
B．根据平衡条件物块受到长木板对它的摩擦力水平向左，根据牛顿第三定律，长木板受到的摩擦力总是水平向右，B正确；
C．根据图像可得绳的拉力稳定时为8N，故滑动摩擦力大小为8N，则有
解得
C错误；
D．长木板与操作台间有摩擦力，且不能保证长木板匀速运动，故拉长木板的力和图乙的细线所受的力不同。D错误。
故选B。
10．C
【解析】
【分析】
运用匀变速直线运动的基本公式进行计算。
【详解】
设物体在AB、BC段的位移均为，对AB段
对BC段：
代入
联立得
由于，则
故选C。
【点睛】
解题时要学会选择不同阶段重复使用同一个公式，这样很多问题就会迎刃而解了。
11．D
【解析】
【分析】
【详解】
A．由匀变速直线运动位移与时间的关系
可知加速度最大的物体在时间t内位移不一定最大，故A错误；
B．由匀变速直线运动的规律知，中间时刻的速度
该段时间内位移中点的速度
比较得
故B错误；
C．初速度为0，加速度为重力加速度的运动叫做自由落体运动，故C错误；
D．速度的变化量和加速度的方向相同，做竖直上抛运动的物体，在上升过程和下降过程中，加速度为重力加速度，方向向下，所以速度的变化量的方向是向下的，故D正确。
故选D。
12．A
【解析】
【详解】
A.根据牛顿第二定律有：
解得： ，图像的斜率是质量的倒数，所以可以比较两个物块的质量大小，故A正确．
BCD.因为两图象在纵轴上交于同一点，所以相同，但是由于g与均不知，所以无法比较两者大小，滑动摩擦力 也无法比较，故BCD错误．
13． C 0.34 m远小于M M=0.5kg A
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1] A．改变小车质量，不需要重新平衡摩擦力，因为平衡摩擦力后，有
即
与质量无关，A错误。
B．实验时应先接通电源后释放小车，B错误。
C．实验时需调节滑轮的高度，使细线与木板平行，C正确。
故选C。
（2）[2]根据匀变速运动的规律可得
运用逐差法得
（3）[3]根据牛顿第二定律，对小车有
对盘和重物有
联立可解得
当盘和重物质量m远小于小车和砝码的总质量时，可以认为盘和重物的重力等于小车所受的拉力。
（4）①[4]在图线中，F等于零，加速度a不等于零，可知图线①是在轨道倾斜情况下得到的。图线的斜率等于小车和砝码质量的倒数解得
②[5] 此图线的，AB段明显偏离直线,故造成误差的主要原因就是导轨之存在摩擦，A正确，BCD错误。
故选A。
14． 甲
【解析】
【详解】
(1)[1]根据描点法作出图象如图下
[2]图象的斜率即为弹簧劲度系数
(2)[3]弹簧测力计的读数为。
[4]画出这两个共点力的合力的图示如下
(3)[5]实验中F是由平行四边形得出的，而是通过实验方法得出的，其方向一定与橡皮筋的方向相同，而由于实验过程不可避免的存在误差，因此理论值F的方向与竖直方向总要有一定夹角，所以甲比较符合实验事实。
15．（1）6.4m/s；（2）2.8m/s
【解析】
【详解】
（1）根据匀变速直线运动规律，独轮摩托车4s末的速度为
（2）根据匀变速直线运动规律，独轮摩托车做匀速直线运动的速度大小为
16．（1）；（2），
【解析】
【详解】
（1）球与车后壁弹力为零时，加速度全部由拉力的水平分力提供，加速度方向向左，设车后壁弹力为0时的加速度为，受力分析如图所示
由牛顿第二定律得
，
联立解得
故当球与车后壁弹力为零时，车的加速度大小为7.5m/s2。
（2）根据题意，有
则小球与车厢壁接触且受到车厢壁向右的弹力作用，小球受力如图所示
由牛顿第二定律得
，
联立解得
，
根据牛顿第三定律，小球对车后壁的压力为
故细线对小球的拉力大小为62.5N，小球对车后壁的压力大小为17.5N。
17．(1)4 m/s　(2)4×103N　(3)6×103N
【解析】
【详解】
（1）汽车开始做匀加速直线运动，则x0＝t1
解得v0＝＝4 m/s．
（2）汽车滑行减速过程加速度a2＝＝－2 m/s2
由牛顿第二定律得－Ff＝ma2．
解得Ff＝4×103N ．
（3）设开始加速过程中加速度为，则x0＝a1t
解得a1＝1 m/s2 ．
由牛顿第二定律得F－Ff＝ma1 ．
解得F＝Ff＋ma1＝6×103N ．
【点睛】
加速度是联系力学和运动学的桥梁，因此在力与运动问题的分析中正确分析物体加速度的变化是至关重要的．
18．（1）μ=0.75．（2）F=12N
【解析】
【详解】
（1）物体匀速下滑时，受力分析如图：
由平衡条件得：
f=Gsinα
N=Gcosα
又：
f=μN
解得：
μ=tanα=0.75
（2）物体匀速上滑时：
由平衡条件得：
N=Gcosα
f=μN=μGcosα
F=Gsinα+f=Gsinα+μGcosα
将μ=tanα得：
F=2Gsinα=2mgsinα=12N
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