湖南省娄底市双峰县高一（下）入学考试物理试题（word版含答案）

湖南省娄底市双峰县高一（下）入学考试物理试题
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、多选题
1．如图所示，一质量为的光滑小球静止在挡板A与斜面B之间，斜面B的倾角为，重力加速度为，则下列说法正确的是（　　）
A．小球对斜面B的压力大小为
B．挡板A对小球的弹力大小为
C．若将挡板A绕转轴顺时针缓慢旋转至水平，则小球对斜面B的压力将逐渐减小
D．若将挡板A绕转轴顺时针缓慢旋转至水平，则小球对挡板A的压力将逐渐减小
2．甲、乙两车同时由静止从 A 地出发，沿直线运动到 B 地．甲以加速度 a3 做初速度为零的匀加速运动，到达 B 点时 的速度为 v.乙先以加速度 a1 做初速度为零的匀加速运动，后做加速度为 a2 的匀加速运动，到达 B 地时的速度亦为 v.若 a1≠a2≠a3，则( )
A．甲可能先由 A 达到 B
B．乙可能先由 A 达到 B
C．若 a1D．甲、乙不可能同时由 A 达到 B
3．如图所示，质量为m的物体A沿粗糙斜面恰能匀速下滑，现给A施加一个水平向右的拉力F使A沿斜面减速下滑，此过程中质量为M的斜面B始终静止，则（　　）
A．施加力F后水平地面对斜面有水平向左的摩擦力
B．施加力F后水平地面对斜面始终无摩擦力
C．施加力F后水平地面对斜面支持力大于（m+M）g
D．施加力F后水平地面对斜面支持力始终为（m+M）g
4．如图所示，足够长的粗糙斜面体C置于水平面上，B置于斜面上，按住B不动，B通过细绳跨过光滑的定滑轮与A相连接，连接B的一段细绳与斜面平行，放手后B沿斜面加速上滑，C一直处于静止状态．则在A落地前的过程中
A．A的重力势能的减少量等于B的机械能的增加量
B．水平面对C的摩擦力水平向左
C．水平面对C的支持力小于B、C的总重力
D．A物体落地前的瞬间受到绳子拉力的功率小于重力的功率
二、单选题
5．某小孩在广场游玩时，将一氢气球系在了水平地面上的砖块上，在水平 风力的作用下，处于如图所示的静止状态．若水平风速缓慢增大，不考虑气球体积及空气密度的变化，则下列说法中正确的是
A．细绳受到拉力逐渐减小
B．砖块受到的摩擦力可能为零
C．砖块一定不可能被绳子拉离地面
D．砖块受到的摩擦力一直不变
6．一串小灯笼（五只）彼此用轻绳连接，并悬挂在空中。在稳定水平风力作用下发生倾斜，悬绳与竖直方向的夹角为30°，如图所示。设每个红灯笼的质量均为m。则自上往下第一只灯笼对第二只灯笼的拉力大小为（　　）
A． B． C． D．
7．如图所示，用力F把铁块压在竖直墙上不动，那么，当F增大时，关于铁块对墙的压力N，铁块受墙的摩擦力f，下列判断正确的是（　　）
A．N增大，f不变 B．N增大，f增大 C．N变小，f不变 D．N不变，f不变
8．一物体自t=0时开始做直线运动，其v-t如图所示。下列选项正确的是（　　）
A．在t=5s时， 加速度为0
B．在4~6s内，物体的平均速度为0
C．在0~4s内，物体的平均速率为6.5m/s
D．在0~6s内，物体离出发点最远为30m
9．自动扶梯是商场中的高耗能设备之一，为了节省电能、减少机械磨损、延长使用寿命。某商场的自动扶梯设有“无人停梯”模式，没有乘客时扶梯停止运行，进入待机状态。当有乘客登上扶梯时，扶梯由静止开始加速启动，达到设定速度后匀速运行。如图所示，一位顾客在一楼登上处于“无人停梯”模式的扶梯后，在扶梯上站立不动，随着扶梯到达二楼。关于此运动过程，下列说法正确的是（　　）
A．顾客始终受到重力、支持力和摩擦力的作用
B．扶梯和顾客的接触点不变，扶梯对顾客的作用力不做功
C．扶梯对顾客的作用力始终竖直向上
D．扶梯对顾客做的功等于顾客机械能的增加量
10．如图所示，用一水平力F把A、B两个物体挤压在竖直的墙上，A、B两物体均处于静止状态，下列判断正确的是（　　）
A．B物体对A物体的静摩擦力方向向上
B．F增大时，A和墙之间的摩擦力也增大
C．若B的重力大于A的重力，则B受到的摩擦力大于墙对A的摩擦力
D．不论A、B的重力哪个大，B受到的摩擦力大小一定等于B的重力
11．如图所示为跳伞运动员在空中的一张照片，已知运动员受到的空气阻力与速度、空气接触的面积相关．下列说法正确的是
A．某一个跳伞运动员只受到重力和空气阻力
B．每个运动员展开四肢的目的是增大与空气接触的面积，从而增大空气阻力
C．研究运动员受力时可看作质点
D．跳伞运动员可能做匀加速直线运动
12．如图所示，在足够长斜面上的A点，以水平速度v0抛出一个小球，不计空气阻力，它落至斜面时下落的竖直高度为h1；若将此球改用2v0水平速度抛出，仍落至斜面时下落的竖直高度为h2.则h1∶h2为（　　）
A．1∶9 B．1∶4 C．1∶2 D．1∶3
三、实验题
13．在做研究匀变速直线运动的实验时，某同学得到一条用打点计时器打下的纸带如图所示，并在其上取了A、B、C、D、E、F、G7个计数点，每相邻两个计数点之间还有4个点在图中没有画出，交流电源周期。经过测量得：，，，，，。
（1）计时器打E点时，小车的速度______m/s；（结果保留两位有效数字）
（2）小车的加速度______；（结果保留两位有效数字）
14．某实验小组用如图甲所示的实验装置探究小车加速度与合外力的关系。
（1）实验中，电磁打点计时器使用的是______（选填“低压直流电源”或“低压交流电源”）；
（2）该小组进行正确、合理的操作后，根据得到的实验数据，作出的a-F图像可能是图乙中的______（选填“A”、“B”或“C”）。
四、解答题
15．如图，物体A的重力为500N，A与桌面间的最大静摩擦力为200N，AC绳水平，OC绳与竖直方向的夹角为，不计绳的质量。求；
(1)当物体B的重力为时，A所受的摩擦力为多少？
(2)若OC绳能够承受的最大拉力为300N，保持A静止不动，所挂物体B的最大质量为多少？（g取10m/s2）
16．如图所示为一电磁选矿、传输一体机的传送带示意图，已知传送带由电磁铁组成，位于A轮附近的铁矿石被传送带吸引后，会附着在A轮附近的传送带上，被选中的铁矿石附着在传送带上与传送带之间有恒定的电磁力作用且电磁力垂直于接触面，且吸引力为其重力的1.4倍，当有铁矿石附着在传送带上时，传送带便会沿顺时针方向转动，并将所选中的铁矿石送到B端，由自动卸货装置取走。已知传送带与水平方向夹角为53°，铁矿石与传送带间的动摩擦因数为0.5，A、B两轮间的距离为L=64m，A、B两轮半径忽略不计，g取10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6。
（1）若传送带以恒定速率v0=10m/s传动，求被选中的铁矿石从A端运动到B端所需要的时间；
（2）实际选矿传送带设计有节能系统，当没有铁矿石附着传送带时，传送带速度几乎为0，一旦有铁矿石吸附在传送带上时，传送带便会立即加速启动，要使铁矿石最快运送到B端，传送带的加速度至少为多大 并求出最短时间。
17．质量为mA = l.0 kg的小物块A静止在水平地面上，与其右侧的竖直墙壁距离l = 1.0 m，如图所示。质量为mB = 3.0 kg 的小物块B以v0 = 2m/s的速度与A发生弹性正碰，碰后A沿着与墙壁垂直的方向向右运动。A、B与地面之间的动摩擦因数均为μ = 0.20。重力加速度取g = 10 m/s 。A、B运动过程中所涉及的碰撞均为弹性正碰且碰撞时间极短。
（1）求A、B碰后瞬间速度vA、vB的大小；
（2）A、B碰后哪一个速度先减为零？求此时A与B之间的距离Δs1；
（3）A和B都停止后，A与B之间的距离Δs2。
18．物块以v0=4m/s的速度由斜面底端D滑上光滑的斜面，途经A、B两点，已知在A点时的速度是B点时的速度的2倍，由B点再经0.5s物块滑到斜面顶点C速度变为零，A、B相距0.75m，求斜面的长度及物体由D运动到B的时间？
试卷第页，共页
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参考答案：
1．AC
【解析】
【详解】
AB．对小球受力分析如图
则有
，
所以挡板A对小球的弹力大小为，由牛顿第三定律可知，小球对斜面B的压力大小为，故A正确，B错误；
CD．若将档板A绕转轴顺时针缓慢旋转至水平，画出小球A受力的力矢量三角形如图所示
由图可知，斜面B对小球的支持力将逐渐减小，挡板A对小球的弹力将先减小后增大，根据牛顿第三定律可知：小球对斜面B的压力将逐渐减小，小球对挡板A的压力将先减小后增大，故C正确，D错误。
故选AC。
2．ABD
【解析】
【详解】
根据速度时间图线得，若a1＞a3，如左图，因为末速度相等，位移相等，即图线与时间轴所围成的面积相等，则t乙＜t甲．若a3＞a1，如右图，因为末速度相等，位移相等，即图线与时间轴所围成的面积相等，则t乙＞t甲．通过图线作不出位移相等，速度相等，时间相等的图线，所以甲乙不能同时到达．
AB.通过以上分析可知，AB正确．
C. 若 a1D.通过以上分析可知，甲、乙不可能同时由 A 达到 B，故D正确．
3．BC
【解析】
【详解】
设斜面的倾角为θ，未加F时，物块匀速下滑，受力平衡，分析物体的受力，由平衡条件得
mgsinθ=μmgcosθ
得μ=tanθ
对物块施加一个水平恒力F时，物块受到的滑动摩擦力大小为
f=μ（Fsinθ+mgcosθ）
斜面对物体的支持力
N=Fsinθ+mgcosθ
根据牛顿第三定律可知，物块对斜面的压力
N′=Fsinθ+mgcosθ
方向垂直斜面向下；
物体对斜面的摩擦力为
f′=μ（Fsinθ+mgcosθ）
方向沿斜面向下，设N′和f′的合力与N′方向的夹角为α，则有
所以α=θ，即N′和f′的合力方向竖直向下，对斜面体进行受力分析，受到重力、地面的支持力、物体对斜面的摩擦力以及物块对斜面的压力，斜面体受力平衡，则水平方向不受地面的摩擦力；
竖直方向，由于摩擦力和压力都变大，所以物体对斜面体的作用力大于物体的重力，方向竖直向下，则地面支持力变大，即水平地面对斜面支持力大于（m+M）g，故选BC。
4．BCD
【解析】
【详解】
试题分析：在A落地前，A、B一起加速运动，它们的速度大小相等，A重力势能的减少量转化为A、B的动能、B增加的重力势能、系统增加的内能，A重力势能的减少量大于B的机械能的增加量，故A错误；B沿斜面上滑，B受到的摩擦力沿斜面向下，B对C的摩擦力平行于斜面向上，C有向右的运动趋势，因此C受到水平向左的地面的摩擦力，故B正确；A、B加速运动，A、B系统处于失重状态，B对C的压力小于B的重力，B、C对于地面的压力小于B、C的总重力，因此水平面对C的支持力小于B、C的总重力，故C正确；A向下加速运动，绳子的拉小于A受到的重力，由可知，A物体落地前的瞬间受到绳子拉力的功率小于A重力的功率，故D正确．
考点：机械能守恒定律、功的计算、动能定理
【名师点睛】本题考查了能量变化间的关系、判断物体间是否存在摩擦力、判断支持力与重力的关系、比较功率大小关系等问题，涉及的知识点较多；解决本题的关键能够正确地受力分析，掌握整体法和隔离法的运用．
5．C
【解析】
【详解】
A．对气球受力分析，受到重力、风的推力、拉力、浮力，如图
根据共点力平衡条件，有：
解得：
当风力增大时，绳子的拉力T也增大，故A错误；
BCD．再对气球和木块整体受力分析，平衡时，受总重力、地面支持力、浮力、风的推力和地面对物块的摩擦力，根据共点力平衡条件，有：
当风力增大时，地面支持力不变，与风力无关，木块不可能脱离水平面；木块滑动前受到地面施加的摩擦力与风力平衡，故其随风力的增大而逐渐增大，但滑动后受滑动摩擦力，而支持力不变，故滑动摩擦力不变，故摩擦力先增加后不变，故C正确，BD错误．
故选C。
6．C
【解析】
【详解】
将灯笼2、3、4、5当作一个整体，假设灯笼1、2之间的拉力大小为T，对这个整体受力分析，根据三角形法则有
解得
故选C。
7．A
【解析】
【详解】
当重力小于最大静摩擦力时，物体处于静止，摩擦力大小等于外力大小；当重力大于最大静摩擦力时，物体处于滑动，则摩擦力等于动摩擦力因数与正压力的乘积。用水平力F压铁块于竖直墙壁上不动，设墙壁对铁块的压力为N，对铁块的摩擦力为f，当F增大时，它的反作用力即墙壁对铁块的压力为N也增大。而铁块的摩擦力是由铁块的重力引起的，所以摩擦力不变。由于铁块处于静止状态，所以所受的合力为零，故A正确，BCD错误。
故选A。
8．B
【解析】
【详解】
A．根据图像可知图像的斜率表示加速度，则在t=5s时，物体的加速度为
所以A错误；
B．在4~6s内，物体做匀变速直线运动，则物体的平均速度为
所以B正确；
C．在0~4s内，根据图像面积表示位移，则物体的平均速率为
所以C错误；
D．在0~5s内，物体一直朝正方向运动，则物体离出发点最远，根据图像面积表示位移，有
所以D错误；
故选B。
9．D
【解析】
【详解】
A．电梯加速时，顾客受到重力、支持力和摩擦力的作用，匀速后顾客受到重力和支持力，故A错误；
BD．由于人的机械能增大，则扶梯对顾客的作用力做正功，且扶梯对顾客做的功等于顾客机械能的增加量，故B错误，D正确；
C．电梯加速时，扶梯对顾客的作用力沿扶梯向上，匀速后扶梯对顾客的作用力竖直向上，故C错误。
故选D。
10．D
【解析】
【详解】
A．对物体A、B受力分析，如图所示，右平衡条件可知，左图B受重力GB、水平力F、A对B的弹力FA、A对B向上的摩擦力，右图A受重力GA、水平墙的弹力FN、B对A的弹力FB、B对A向下的摩擦力FfB，墙对A向上的摩擦力Ff墙，A错误；
B．A、B为整体，在竖直方向受重力、墙的摩擦力处于平衡状态，总重力不变，所以F增大时，A和墙之间的摩擦力也不变，B错误；
CD．B受到的摩擦力大小等于B的重力，墙对A的摩擦力大小等于整体的总重力，不论A、B的重力哪个大，B受到的摩擦力一定小于墙对A的摩擦力，C错误，D正确。
故选D。
11．B
【解析】
【详解】
A.从图中可知运动员相互之间存在相互作用，故选项A不符合题意；
BC.因运动员受到的空气阻力与速度、空气接触的面积相关，所以每个运动员展开四肢的目的是增大与空气接触的面积，从而增大空气阻力，研究运动员受力时运动员不能看作质点，故选项B符合题意，C不符合题意；
D.因运动员受到的空气阻力与速度相关，速度增大时，运动员受到的空气阻力增大，根据牛顿第二定律可得运动员不是匀加速下落，故选项D不符合题意．
12．B
【解析】
【详解】
斜面倾角的正切值：
则运动的时间：
知运动的时间与平抛运动的初速度有关，初速度变为原来的2倍，则运行时间变为原来的2倍．所以时间比为1：2．平抛运动下落的竖直高度：
则有：
ACD.由上计算得：，ACD错误；
B.由上计算得：，B正确．
13． 0.63 0.76
【解析】
【详解】
（1）[1]计时器打E点时，小车的速度等于打D、F两点间的平均速度，即
（2）[2]根据逐差法可得小车的加速度为
14． 低压交流电源 B
【解析】
【详解】
(1)[1]电磁打点计时器使用的是低压交流电源。
(2)[2] 进行正确、合理的操作后，根据得到的实验数据，应该得到小车加速度与合外力成正比，作出的a-F图像应该是B。
故选B。
15．(1)100N；(2)
【解析】
【详解】
(1)以C点为研究对象进行受力分析，如图所示
物体B的重力为N时，AC绳上的拉力
因此A处于静止状态，所受摩擦力为静摩擦力，大小等于100N。
(2)若OC绳能够承受的最大拉力为300N，A静止不动，受力分析可知，AC绳上最大拉力为
所以B的重力最大为
N
B的质量最大为
16．（1）8.9s；（2）2m/s2；8s
【解析】
【分析】
【详解】
（1）当传送带匀速向上传动时，对铁矿石，沿传送带方向
垂直传送带方向
其中F=1.4mg，Ff=μFN，解得
a=2m/s2
则铁矿石运动到与传送带速度相等所需要的时间为
t1==s=5s
对应的位移为
x1=a=×2×52m=25m
根据以上计算可知，铁矿石在传送带上受到的滑动摩擦力大于铁矿石重力沿传送带方向的分力，所以当铁矿石的速度与传送带速度相等以后，铁矿石会随传送带匀速运动到B端，则其匀速运动时间为
t2==s=3.9s
所以铁矿石从传送带的A端运动到B端所需要的时间为
t=t1+t2=8.9s
（2）只有铁矿石一直加速运动到B点时，所用时间才会最短，根据问题（1）分析可知，铁矿石在传送带上的最大加速度是2m/s2，所以传送带的最小加速度为
amin=2m/s2
则有
L=at′2
代入数据解得最短时间为
t′=8s
17．（1）vA=3.0 m/s，vB=1.0 m/s； （2）0.50 m；（3）0.25m
【解析】
【详解】
（1）小物块A、B发生弹性正碰
则：
mBv0 = mAvA + mBvB ①
②
联立①②式并代入题给数据得
vA=3.0 m/s
vB=1.0 m/s ③
（2）A、B两物块与地面间的动摩擦因数相等，因而两者滑动时加速度大小相等，设为a。假设A和B发生碰撞前，已经有一个物块停止，此物块应为碰撞后速度较小的B。设从碰撞到B停止所需时间为t，B向左运动的路程为sB。则有：
④
⑤
⑥
在时间t内，A可能与墙发生弹性碰撞，碰撞后A将向左运动，碰撞并不改变A的速度大小，所以无论此碰撞是否发生，A在时间t内的路程sA都可表示为
sA = vAt– ⑦
联立③④⑤⑥⑦式并代入题给数据得
sA=1.25 m
sB = 0.25 m ⑧
这表明在时间t内A已与墙壁发生碰撞，但没有与B发生碰撞，此时A位于出发点右边0.75 m处。B位于出发点右边0.25 m处，两物块之间的距离Δs1为
Δs1=0.75 m-0.25 m = 0.50 m ⑨
（3）t 时刻后A将继续向左运动，假设它能与静止的B碰撞，碰撞时速度的大小为vA′，由动能定理有
⑩
联立③⑧⑩式并代入题给数据得

故A与B将发生碰撞。设碰撞后A、B的速度分别为vA′′和vB′′，由动量守恒定律与机械能守恒定律有


联立 式并代入题给数据得
，
这表明碰撞后A将向右运动，B继续向左运动。设碰撞后A向右运动距离为sA′时停止，B向左运动距离为sB′时停止，由运动学公式

由④ 式及题给数据得
，
sA′小于碰撞处到墙壁的距离。由上式可得两物块停止后的距离
Δs2 = 0.25m
18．4m；1.5s或2.5s
【解析】
【分析】
物体从A到B，根据速度位移公式有vB2﹣vA2=2asAB，从B到C，根据速度时间公式有0=vB+at0，结合A、B的速度关系，联立可求出物体的加速度B点的速度。知道了加速度和初速度，对DC段运用速度位移公式求出斜面的长度。D运动到B，根据速度时间公式求出D到B的时间。
【详解】
设物体运动的加速度为a，物体运动到B点的速度为v，则物体运动到A点的速度为2v，由物体从B点运动到C点的时间为t1=0.5s，知
v=at1
由运动学公式
v2﹣（2v）2=2asAB
解得
a=﹣2m/s2，v=1m/s
由运动学公式，从D到C有
0﹣v02=2aL
解得
L=4m
物体到达B点的速度为±1m/s，“﹣”表示速度的方向向下，从D到B由运动学公式：
vt﹣v0=at
解
当物体到达B点速度方向向上时，所需时间为t=1.5s。当物体运动到B点的速度方向向下时，所需时间为t=2.5s。
【点睛】
解决本题的关键理清物体的运动过程，结合匀变速直线运动的速度位移公式、速度时间公式进行求解，难度不大。
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