安徽省名校2022-2023学年高一下学期开学考试
物理(A卷)
考生注意:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分,考试时间75分钟。
2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
4.本卷命题范围:必修1全册。
一、单项选择题:本题包括7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.2022年12月9日,全球首架C919正式交付中国东方航空。当天大飞机于11时39分从上海浦东机场起飞,经过一刻钟的飞行,平安降落上海虹桥机场。这场“首秀”飞行,标志着大飞机正式迈出民航商业运营的关键“第一步”。该飞机总长38.9米、翼展33.6米、高度11.9米、总质量44.1吨。在这则新闻中涉及了时间、长度和质量及其单位,下列关于国际单位制的说法正确的是
A.飞机于11时39分从上海浦东机场起飞,小时是国际单位制中的基本单位
B.飞机总长38.9米,长度是国际单位制中的基本单位
C.飞机总质量44.1吨,单位“吨”是国际单位制中的单位
D.有单位的物理量要注明单位,但并不是所有物理量都有单位
2.在某次军事演习中,质量为64kg的空降兵从悬停在空中的直升飞机上跳下沿竖直方向运动,其速度一时间(v-t)图象如图甲所示,当速度减为零时空降兵恰好落到地面。降落伞用8根对称的绳悬挂空降兵,每根绳与中轴线的夹角均为37°,如图乙所示。不计空降兵所受的阻力,,,重力加速度大小,则
A.空降兵前10s处于超重状态
B.空降兵从225m高处开始跳下
C.空降兵在整个运动过程中的平均速度大小为3.75m/s
D.落地前瞬间降落伞的每根绳对空降兵的拉力大小为80N
3.翻斗车是一种特殊的料斗可倾翻的短途输送物料的车辆,可以翻转以方便卸货。如图为翻斗车模型,翻斗车车箱由斜面和撑杆组成,一般可用来调节角度。车箱调节角度过程中货物与斜面保持相对静止。货物由位置斜面1到位置2,斜面对货物的支持力和摩擦力大小变化情况是撑杆
A.变小,变小 B.变小,变大 C.变大,变小 D.变大,变大
4.某种战机从静止直线加速到最大速度800m/s所需的最短时间仅为100s。设该战机从静止开始做匀加速直线运动,则该战机从静止开始运动后5分钟内可以行进的最大距离为
A.160km B.200km C.240km D.280km
5.如图所示,在粗糙的水平地面上,物体P和Q之间用轻弹簧相连,在水平向右恒力F作用下,一起匀加速直线向右运动,两物块与地面间的动摩擦因数相同。设P和Q的质量关系为,空气阻力不计,则
A.若仅减小水平地面的粗糙程度,弹簧的弹力变小
B.若仅将P、Q的位置对调,弹簧的弹力变小
C.若仅减小水平地面的粗糙程度,弹簧的弹力变大
D.若仅将P、Q的位置对调,弹簧的弹力变大
6.打弹弓是一款传统游戏,打弹弓射弹花样繁多,燕子钻天是游戏的一种。若某次射出的弹丸做竖直上抛运动,开始1s内上升的高度与上升最后1s内的高度之比为9:1,不计空气阻力,重力加速度大小为,弹丸做竖直上抛运动最后1s中间时刻的速度大小和整个过程上升的最大高度分别是
A.5m/s;125m B.5m/s;75m C.6m/s;125m D.6m/s;75m
7.如图所示,四个完全相同的水球紧挨在一起水平排列,子弹(可视为质点)在水球中沿水平方向可视为做匀减速直线运动,离开第四个水球边缘的E点时速度恰好为零,则可以判定
A.子弹到达A位置时速度大小是在C位置时的2倍
B.子弹从A点运动到C点和从C点运动到E点的时间之比为1:2
C.子弹在CE段的平均速度与全程AE段的平均速度之比为
D.如果让子弹在C位置停下来,需要将A位置时的速度减小为初始速度的一半
二、多项选择题:本题包括3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8.如图所示,在一固定斜面顶端有一固定的定滑轮,物块A通过一细绳绕过定滑轮与一小盒B相连,小盒上端敞口且盒内装有沙子,整个系统处于静止状态,连接B的细线与斜面平行。现通过沙漏C向B中缓慢加入沙子,整个系统始终保持静止,则在加入沙子的过程中
A.斜面对B的摩擦力可能变大 B.斜面对B的摩擦力不变
C.斜面对B的摩擦力可能变小 D.斜面对B的摩擦力可能先变小后变大
9.在足够长的平直公路上,一辆自行车甲匀速运动经过路边的一辆轿车乙,3s后轿车乙启动,两者运动的v-t图像如图所示,则
A.乙启动时的加速度大小为4 B.0~7s内甲、乙间的最大距离为16m
C.时乙追上甲 D.乙追上甲时的加速距离为36m
10.如图所示,一质量右端有挡板P的长木板静置在水平地面上,与地面间的动摩擦因数。一质量可视为质点的滑块置于长木板上,与长木板间的动摩擦因数,与挡板相距。现在长木板左端施加的水平推力,作用时间后撤掉,若不计空气阻力,取,下列说法正确的是
A.在水平推力F作用下,滑块与长木板一起运动,无相对滑动
B.撤掉F时,长木板和滑块的速度大小为10m/s
C.撤掉F后,长木板的加速度大小是滑块加速度大小的5倍
D.撤掉F后,滑块经1.5s与挡板相碰
三、非选择题:本题包括5小题,共54分。
11.(6分)
某同学在做“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中,设计了如图甲所示的实验装置。
(1)下列实验操作中,说法正确的是 。(选填选项前的字母)
A.弹簧被拉伸时,不能超出它的弹性限度
B.用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力,应保证弹簧位于竖直位置且处于平衡状态
C.用直尺测得弹簧的长度即为弹簧的伸长量
D.用几个不同的弹簧,分别测出几组拉力与伸长量,得出拉力与伸长量之比相等
(2)如图乙所示,是探究某根弹簧的长度x与所受拉力F之间的关系图,由图可知,弹簧的劲度系数是
N/m。(结果保留2位有效数字)
(3)该同学用此弹簧制作成一把弹簧秤,丙图是是某次测力时的弹簧秤示意图,指针位置表示力的大小为
N。
12.(6分)
“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置如图甲所示,小车装有砝码,现做如下探究:
(1)下列对实验操作的判断正确的是 (填字母代号)。
A.调节定滑轮的高度,使牵引小车的细绳与长木板保持平行
B.在调节长木板倾斜度平衡小车受到的滑动摩擦力时,将装有砝码的小盘通过定滑轮拴在小车上
C.实验时,先放开小车再接通打点计时器的电源
D.每次改变小车质量时,不需要重新调节长木板倾斜度
(2)为使砝码及小盘的总重力在数值上近似等于小车运动时受到的拉力,应满足的条件是砝码及小盘的总质量 (选填“近似等于”“远大于”或“远小于”)小车和小车上砝码的总质量。
(3)在研究a与M的关系时,已经补偿了打点计时器对小车的阻力及其他阻力。处理数据时以小车加速度的倒数为纵轴、小车和车上砝码的总质量M为横轴,作出图像如图乙所示。已知当地重力加速度大小为g,图中纵轴截距b= 。
13.(12分)
小明一家乘自驾车出游,自驾车以108km/h的速度靠近某一收费站站口时,开始以大小为5的加速度做匀减速行驶,速度至18km/h时通过ETC收费站口,然后立即以大小为2.5的加速度加速至原来速度继续行驶。求:
(1)驾驶员开始减速距收费站站口的距离;
(2)假设深化收费公路制度改革后取消该收费站,该车仍以108km/h的速度通过此路段时,可节省的时间是多少?
14.(14分)
如图所示,两根长度均为的轻绳,下端结于一点挂一质量为的物体,两个质量均为的小环套在一水平放置的粗糙长杆上,两根轻绳上端系在小环上,整个系统静止。重力加速度大小g取10。
(1)求每个小环对杆的压力大小;
(2)若小环与杆之间的动摩擦因数,求两环之间的最大距离。
15.(16分)
如图所示,水平面与倾角为足够长的传送带在A点平滑相连,传送带以速度逆时针匀速转动,小物块(可视为质点)在距A点右侧的O处以初速度向左运动.后从传送带的底端A点滑上传送带,小物块与OA段水平面的动摩擦因数,小物块与传送带间的动摩擦因数,(,,g取10)求:
(1)小物块运动到A点的速度大小;
(2)小物块向上运动过程中的加速度大小;
(3)小物块向上运动的时间和向上滑行的最远距离。
高一物理参考答案
1.【答案】D
【解析】小时不是时间的国际单位制基本单位,时间的国际单位制基本单位是秒,小时是与国际单位制基本单位相协调的辅助时间单位,选项A错误;在国际单位制中,长度、质量、时间三个物理量被选作力学的基本物理量,力学的三个基本单位分别是米、千克、秒,选项B错误;“吨”是质量的一个单位,但不是国际单位制中的单位,选项C错误;单位是物理量的组成部分,有单位的物理量要注明单位,但并不是所有物理量都有单位,如动摩擦因数μ就没有单位,选项D正确。
2.【答案】C
【解析】前10s空降兵加速下降,处于失重状态,选项A错误;速度—时间图象中,面积大小等于位移大小,故位移大小为150m,选项B错误;空降兵在整个运动过程中的平均速度大小选项C正确;根据牛顿运动定律,根据图象,空降兵落地前加速度,则F=105N,选项D错误。
3.【答案】B
【解析】货物受力情况如图所示。货物受到沿接触面向上的静摩擦力,静摩擦力等于重力沿接触面向下的分力,即,随角度的增大,摩擦力增大,支持力,随角度的增大,支持力逐渐减小,只有选项B正确。
4.【答案】B
【解析】匀加速的位移为,匀速运动的位移为,该战机从静止开始运动后5分钟内可以行进的最大距离为,只有选项C正确。
5.【答案】D
【解析】设弹簧弹力的大小为T,对于P、Q整体,由牛顿第二定律得:,对Q受力分析有:,联立解得:仅将P、Q的位置对调,同理可得弹簧的弹力,因,则;由知T与μ无关,因此仅减小水平地面的粗糙程度,弹簧弹力不变,只有选项D正确。
6.【答案】A
【解析】射出的弹丸做竖直上抛运动看成自由落体运动的逆运动,由运动学公式,弹丸开始1s内下落高度,最后1s内下落的高度,最后1s中间时刻的速度;弹丸自由下落的时间,弹丸下落的总高度,则弹丸上升的最大高度是125m。只有选项A正确。
7.【答案】C
【解析】子弹由A到E做匀减速直线运动,可以看成反向匀加速直线运动,,,得,选项A错误;由,结合,得出,,选项B错误;CE段的平均速度等于C点速度的一半,AE段的平均速度等于A点速度的一半,结合,得知子弹在CE段的平均速度与全程AE段的平均速度之比为,选项C正确;由知道,在C点停下来,位移为在E点停下来的一半,所以速度应该是原来倍,选项D错误。
8.【答案】ACD
【解析】加入沙子前,整个系统始终保持静止,B受到斜面的摩擦力存在三种可能:沿斜面向上、沿斜面向下、等于0,摩擦力的方向取决于A的重力与B沿斜面向下的分力的大小两个因素,若仅在B里加入一些沙子,系统仍静止,斜面对B的摩擦力有多种变化的可能:可能变大,可能变小,也可能先变小后变大,所以,选项B错误、ACD正确。
9.【答案】BD
【解析】两者运动的v-t图像的斜率表示加速度,轿车乙启动时的加速度大小为,选项A错误;由图可知0~7s内,时刻甲、乙速度相同,此时甲、乙间的距离最大,又因为v-t图像与坐标轴所围的面积表示位移,所以最大距离为,选项B正确;设t时刻乙追上甲,根据位移关系有,解得(另一解不合实际,舍去),选项C错误;乙追上甲时的加速距离为,选项D正确。
10.【答案】AD
【解析】滑块与长木板一起运动的最大加速度,设两者一起运动的水平推力的最大值为,根据牛顿第二定律有,代入数据得,故在水平推力F下,两者一起运动,无相对滑动,选项A正确;由,两者一起运动的加速度,撤掉F时两者的速度,选项B错误;撤掉F后滑块减速的加速度大小为,长木板减速的加速度大小为,对滑块有,对长木板有,代入数据得,,选项C错误;撤掉推力后,经过时间t滑块与长木板挡板相碰,滑块与挡板的位移分别为和,有,,,得,选项D正确。
11.(6分)【答案】
(1)AB (2)50 (3)3.0(2.90 3.10均可)
【解析】
(1)弹簧被拉伸时,不能超出它的弹性限度,否则弹簧会损坏,选项A正确;用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力,要保证弹簧位于竖直位置,使钩码的重力等于弹簧的弹力,要待钩码平衡时再读读数,选项B正确;弹簧的长度不等于弹簧的伸长量,伸长量等于弹簧的长度减去原长,选项C错误;用几个不同的弹簧,分别测出几组拉力与伸长量,得出弹力与形变量成正比,选项D错误;
(2)根据可知,图像的斜率大小等于劲度系数大小,由图像求出劲度系数为.
(3)指针在3刻度,估读为3.0N。
12.(6分)【答案】
(1)AD (2)远小于 (3)
【解析】
(1)实验中细绳要保持与长木板平行,A正确;平衡摩擦力时不能将小盘和砝码通过定滑轮拴在小车上,这样无法平衡摩擦力,B错误;实验时应先接通电源再放开木块,C错误;平衡摩擦力后,每次改变小车的质量时,小车的重力沿斜面分力和摩擦力仍能抵消,不需要重新平衡摩擦力,D正确。
(2)由整体法和隔离法得到细绳的拉力,当小盘和砝码的质量m远小于小车和小车上砝码的总质量M时,可得。
(3)保持外力一定时,根据牛顿第二定律得,则有,则以为纵轴,以总质量M为横轴,作出的图像为一倾斜直线,且纵轴截距为。
13.(12分)
【解析】(1)108km/h=30m/s,18km/h=5m/s
汽车减速通过的距离,由运动学公式
代入数据解得
因此驾驶员应在距收费站87.5m减速。
(2)汽车减速所用时间
代入数据解得
汽车加速至原来速度108km/h过程中
通过的位移
代入数据解得
所用时间
若汽车匀速通过该路段所用时间
该车可节省时间
14.(14分)
【解析】
(1)对两个小环和物体整体由平衡条件得
解得
由牛顿第三定律可知,每个小环对杆的压力大小为
(2)小环刚好不滑动时,小环受到的静摩擦力达到最大值,设此时绳拉力大小为T,与竖直方向夹角为θ,对M由平衡条件得
对m由平衡条件得
联立解得
由几何关系可得,两环之间的最大距离为
15.(16分)
【解析】
(1)小物块从O点到A点是匀减速运动,由牛顿运动定律:
得摩擦力产生加速度大小:
设小物块运动到A点的速度为,由运动学公式:
得小物块运动到A点的速度大小:
(2)当时,对小物块由牛顿第二定律得:
解得
,则小物块速度与传送带速度相同后会继续减速,时,有
解得
(3)由运动学公式:
得小物块从A点向上运动到与传送带速度相同的时间
又
得小物块与传送带同速到速度为0的时间
小物块向上运动的总时间
小物块先向上减速到0后,会反向加速下滑,小物块向上滑行的最远距离为
解得