安徽省十校联盟2022-2023学年高一下学期物理开年考试卷

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安徽省十校联盟2022-2023学年高一下学期物理开年考试卷
一、单选题
1．（2023高一下·安徽开学考）下列测量仪器中，不能直接测量SI单位制中力学范围内的基本物理量是（　　）
A．学生天平
B．秒表
C．刻度尺
D．测力计
2．（2023高一下·安徽开学考）歼20是我国自主研制的第5代隐形战斗机，是亚洲区域最先进的战机。若歼20升空时以一定的初速度做匀加速直线运动，则在一定时间t内运动的位移x与下列哪一个量成正比（　　）
A．初速度 B．末速度v
C．加速度a D．初、末速度之和
3．（2023高一下·安徽开学考）如图为有机玻璃微小形变的示意图，竖直的三角形有机玻璃P压在水平的平板玻璃Q上，发生形变，当特殊的光通过有机玻璃不同部位时，产生的花纹发生变化。下列说法正确的是（　　）
A．P对Q的压力大小等于Q对P的支持力大小
B．P对Q的压力与Q对P的支持力是一对平衡力
C．由于Q发生了形变，所以P才对Q有压力作用
D．由于P发生了形变，所以Q才对P有支持力作用
4．（2023高一下·安徽开学考）某遥控玩具汽车在某段时间内运动的速度—时间图像如图，在内，玩具汽车的（　　）
A．速度大小一直减小 B．位移大小大于
C．加速度始终与速度反向 D．加速度大小始终为
5．（2023高一下·安徽开学考）如图为倾斜传送带传送邮件的示意图，邮件与传送带一起匀速向下运动。关于邮件的受力，下列说法正确的是（　　）
A．邮件受到传送带的作用力的方向竖直向上
B．若传送带的倾角减小，邮件受到的摩擦力变大
C．邮件的重力沿传送带方向的分力是对传送带的摩擦力
D．邮件的重力沿垂直传送带方向的分力是对传送带的压力
6．（2023高一下·安徽开学考）如图，斜面体放置在水平地面上，粗糙的小物块放在斜面上。甲图中给小物块施加一个沿斜面向上的力，使它沿斜面向上匀速运动；乙图中给小物块施加一水平向右的力，小物块静止在斜面上。甲、乙图中斜面体始终保持静止。下列判断正确的是（　　）
A．增大，斜面对小物块的摩擦力一定增大
B．增大，地面对斜面体的摩擦力不变
C．增大，斜面对物块的摩擦力一定增大
D．增大，物块最终一定能沿斜面向上滑动
7．（2023高一下·安徽开学考）如图，沿水平方向运动的汽车，一质量为的物块紧贴在车厢左侧的竖直内壁上，另一质量为的小球通过轻质细线与车厢顶部连接，细线与竖直方向的夹角为。已知重力加速度为g，则（　　）
A．汽车一定在加速向右运动
B．细线中的拉力大小
C．物块受到车厢内壁的弹力
D．物块受到的合力方向与细线一定平行
二、多选题
8．（2023高一下·安徽开学考）一学生乘坐竖直电梯下楼，其位移x与时间t的图像如图，其中到时间内图线为直线。该学生（　　）
A．在时间内，速度越来越大
B．在时间内，速度均匀变化
C．在时间内，处于超重状态
D．在时间内，受到的重力大小变化
9．（2023高一下·安徽开学考）鲣鸟为了捕食鲭鱼会像箭一样竖直扎入水中，如图甲，设鲣鸟在空中做自由落体运动，在水中做匀减速直线运动，其运动的速度—时间图像如图乙。鲣鸟可视为质点，重力加速度取，则鲣鸟（　　）
A．在时刻速度方向改变 B．在空中运动了11.25 m
C．在水中减速的时间为1.0 s D．在水中受到的阻力是重力的3倍
10．（2023高一下·安徽开学考）如图，水平传送带的长为7.5m，物块甲、乙（均可视为质点）的质量分别为2kg、1kg，通过绕在光滑定滑轮上的轻质细线连接，甲与滑轮间的细线水平，当传送带逆时针转动时，乙恰好静止。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度取g=10m/s2。当传送带以速度v顺时针转动时，物块甲从传送带的左端由静止释放运动到右端，在此过程中，下列说法正确的是（　　）
A．甲与传送带间的动摩擦因数为0.5
B．甲做匀加速运动的加速度为10m/s2
C．乙下降到最低点的时间t不可能是1s
D．若v=6m/s，甲与传送带的相对位移为2.7m
三、实验题
11．（2023高一下·安徽开学考）有一内壁光滑的细圆筒竖直倒置，筒内底部固定一轻质弹簧，弹簧下端套有一细绳套，弹簧的原长小于筒的深度。小聪同学想测量弹簧的劲度系数和弹簧的原长。他进行了如下操作：
①将圆筒倒置挂于天花板上，测出圆筒的长度为20.00cm；
②用弹簧测力计钩住细绳套，将弹簧向下拉。当弹簧露出筒外的长度l1=3.00cm时，其弹簧秤示数如图；
③改变拉力，当弹簧露出筒外的长度l2=7.00cm时，弹簧秤的读数为40.0N。
设整个实验过程中弹簧都在弹性限度范围内，不计一切摩擦。
（1）第②步中弹簧秤读数为　 　N；
（2）弹簧的劲度系数k=　 　N/m；
（3）弹簧的原长为　 　cm。
12．（2023高一下·安徽开学考）某实验小组设计了如图甲的装置来探究加速度与力、质量的关系。将装有力传感器的小车放置在水平长木板上。砂和砂桶的总质量为m，小车和小车中砝码的总质量为M，重力加速度为g。
（1）若打点计时器是电火花计时器，其工作电压为　 　V；
（2）关于实验，以下说法正确的是________；
A．m应该远小于M
B．补偿阻力时，应挂上小桶
C．牵引小车的细绳与长木板可以不平行
D．用图像法探究加速度与质量关系时，应作图像
（3）进行正确操作打出一条纸带，选取纸带上一段进行测量，如图乙，取3个计数点A、B、C，测得AB间距，AC间距，已知打点计时器的周期为，则在打下B点时小车的速度为　 　，小车的加速度为　 　（结果均保留两位有效数字）；
（4）若该实验小组将阻力补偿的方法进行改变，缓慢向小桶中加入细砂，直到小车刚开始运动为止，记下传感器的示数，再将小车放回原处并按住，继续向小桶中加入细砂，释放小车，记录小车运动时传感器的示数F。改变小桶中砂的重力，多次重复实验获得多组数据，描绘小车加速度a与　 　的关系图像，图像为过坐标原点的直线。
四、解答题
13．（2023高一下·安徽开学考）动车极大地方便了人们的出行。某动车在试验时沿直线从静止开始运动且同时开始计时，30min内其加速度随时间变化的图像如图，求：
（1）30min末动车的速度大小；
（2）30min内动车运动的距离。
14．（2023高一下·安徽开学考）小明同学用玩具手枪在时以初速度竖直向上发射了一颗橡胶弹丸，弹丸在运动过程中受到空气阻力作用。已知弹丸的质量为m，重力加速度大小为g。
（1）若弹丸在运动过程中受到的空气阻力与其速率成正比，即（k为常数），弹丸最终以速率匀速落回发射点，求常数k的表达式及弹丸刚抛出时的加速度a；
（2）若弹丸在运动过程中受到的空气阻力是恒定不变的，弹丸最终以速率落回发射点，求弹丸上升的最大高度H。
15．（2023高一下·安徽开学考）如图，长、质量的木板A放在水平地面上，质量为的物块B（可视为质点）从木板的左端以速度滑上木板，在物块刚滑上木板时，给木板施加一水平向右的恒力F。已知木板与地面之间的动摩擦因数，物块与木板之间的动摩擦因数，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度取。
（1）若，求物块刚滑上木板时，木板的加速度a；
（2）若，物块从木板右端滑下，求物块在木板上滑行的时间t；
（3）当F满足一定条件时，物块最终将不会滑离木板，求F的取值范围。
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】单位制
【解析】【解答】A．学生天平用来测量质量的，是SI单位制中力学范围内的基本物理量，A不符合题意；
B．秒表是用来测量时间的，是SI单位制中力学范围内的基本物理量，B不符合题意；
C．刻度尺是用来测量长度的，是SI单位制中力学范围内的基本物理量，C不符合题意；
D．测力计是用来测量力的，不是SI单位制中力学范围内的基本物理量，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】天平用来测量质量的，秒表是用来测量时间的，刻度尺是用来测量长度的，它们都是国际单位制中基本物理量。
2．【答案】D
【知识点】匀变速直线运动规律的综合运用
【解析】【解答】根据题意可知，飞机以一定的初速度做匀加速直线运动，由运动学公式可得，一定时间t内运动的位移为 ， ， ，可知，在一定时间t内运动的位移x与 成正比。
故答案为：D。
【分析】一定时间t内，将运动学公式进行变换可得，位移x与 成正比。
3．【答案】A
【知识点】形变与弹力；牛顿第三定律
【解析】【解答】AD．P对Q的压力与Q对P的支持力是一对相互作用力，由牛顿第三定律可得，P对Q的压力大小等于Q对P的支持力大小，B不符合题意，A符合题意；
CD．根据弹力产生条件可知，由于Q发生了形变，则Q对P有支持力作用，由于P发生了形变，则P对Q有压力，CD不符合题意。
故答案为：A。
【分析】P对Q的压力与Q对P的支持力是一对相互作用力，由于Q发生了形变，则Q对P有支持力作用，由于P发生了形变，则P对Q有压力。
4．【答案】B
【知识点】运动学 v-t 图象
【解析】【解答】AC．根据题意，由图可知，速度先正方向的减小，再反方向增大，则加速度方向先与速度方向相反，再与速度方向相同，AC不符合题意；
B．根据题意，若物体做匀变速直线运动， 图像如图所示
由 图像中，图像围成的面积表示位移可知，物体在 时间内的位移 ，方向为正，物体在 时间内的位移为 ，方向为负，则物体在 的位移为 ，方向为负方向，B符合题意；
D．根据 图像斜率表示加速度可知，物体的加速度发生变化，则不可能大小始终为 ，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】由 图像中，图像围成的面积表示位移， 图像斜率表示加速度。斜率的正负表示方向。
5．【答案】A
【知识点】摩擦力在日常生活中的应用
【解析】【解答】A．由题意，邮件做匀速直线运动，故邮件受力平衡，故传送带对它的作用力与其重力大小相等，方向相反，所以邮件受到传送带的作用力的方向竖直向上，A符合题意；
B．邮件和传送带相对静止，故邮件受到的摩擦力等于其重力沿斜面向下的分力 ，所以若传送带的倾角θ减小，邮件受到的摩擦力变小，B不符合题意；
C．邮件的重力沿传送带方向的分力和传送带受到的摩擦力性质不同，施力物体和受力物体均不相同，故两者不能等同，C不符合题意；
D．邮件的重力沿垂直传送带方向的分力和传送带受到的压力性质不同，施力物体和受力物体均不相同，故两者不能等同，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】邮件做匀速直线运动，故邮件受力平衡，故传送带对它的作用力与其重力大小相等，方向相反。邮件的重力沿传送带方向的分力和传送带受到的摩擦力性质不同，施力物体和受力物体均不相同，故两者不能等同。
6．【答案】B
【知识点】摩擦力的判断与计算；共点力的平衡
【解析】【解答】A．小物块受F1、重力、斜面对小物块的支持力和摩擦力，则有 ， 增大，斜面给物块的弹力摩擦力不变，A不符合题意；
B．由相互作用的关系可知，F1增大时，物块给斜面的弹力摩擦力不变，所以斜面的受力情况不变，则地面给斜面体的弹力与摩擦力不变，B符合题意；
C．物块静止在斜面上，且斜面体始终保持静止，则小物块受F2、重力、斜面对小物块的支持力，由平衡关系可知斜面对小物块的摩擦力大小为 ，如果 ， 增大，斜面给物块的摩擦力减小，如果 ， 增大，斜面给物块的摩擦力增大，C不符合题意；
D．如果物块沿斜面向上匀速滑动，则有 ， ，可得 ，F2非常大时，可忽略重力，则可得 ，则当 ，无论 多大，物块相对斜面都是静止的，所以 一直增大时，物块不一定能沿斜面向上滑动，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】 增大，不会改变弹力和摩擦力大小。 增大，斜面给物块的摩擦力增大。F2非常大时，可忽略重力。
7．【答案】C
【知识点】牛顿第二定律
【解析】【解答】AB．根据题意，对小球受力分析，如图所示
有几何关系有 ， ，由牛顿第二定律有 ，可得 ，方向水平向右，则小车和物块的加速度也是水平向右的 ，则小车可能做向右的加速运动，也能做向左的减速运动，AB不符合题意；
CD．根据题意，对物块受力分析，如图所示
则有 ，方向水平向右，D不符合题意，C符合题意。
故答案为：C。
【分析】小车和球是一个整体，最终加速度大小相同，求出小球加速度即是求出小车加速度。
8．【答案】A,C
【知识点】运动学 S-t 图象
【解析】【解答】AB．根据 图像中斜率表示速度，由图可知，在 时间内，速度越来越大，在 时间内，速度不变，B不符合题意，A符合题意；
C．根据 图像中斜率表示速度，由图可知，在 时间内，速度越来越小，则具有向上的加速度，处于超重状态，C符合题意；
D．在 时间内，受到的重力大小不变，D不符合题意。
故答案为：AC。
【分析】 图像中斜率表示速度，在 时间内，受到的重力大小不变。速度变化越快，加速度越大。
9．【答案】B,D
【知识点】运动学 v-t 图象
【解析】【解答】A．由图可知整个过程速度一直为正，则知在 时刻速度方向不变，A不符合题意；
B．由图可知在 时刻之前在空中做自由落体运动，设 时刻时速度为 ，则 ，解得 ，B符合题意；
C．由自由落体运动特点可得 ，解得 ，在水中减速的时间为 ，C不符合题意；
D．由图可得在水中的加速度大小为 ，由牛顿第二定律可得 ，联立可得 ，D符合题意。
故答案为：BD。
【分析】在 时刻之前在空中做自由落体运动，由加速度定义结合图像求解加速度大小。
10．【答案】A,C,D
【知识点】牛顿运动定律的应用—传送带模型
【解析】【解答】A．当传送带逆时针转动时，乙恰好静止，此时甲也恰好处于静止状态，有 ，解得 ，A符合题意；
B．当甲做匀加速直线运动时，根据牛顿第二定律有 ， ，联立解得 ，B不符合题意；
C．根据位移时间关系可得乙下降到最低点的时间为 ，C符合题意；
D．若v=6m/s，甲与传送带共速时，有 ，解得 此时相对位移为 ，D符合题意。
故答案为：ACD。
【分析】当甲做匀加速直线运动时，根据牛顿第二定律有求解加速度大小。相对位移等于两物体位移之差。
11．【答案】（1）20.0
（2）500
（3）19.00
【知识点】探究弹簧弹力的大小与伸长量的关系
【解析】【解答】（1）图中弹簧秤的每一小格为0.1N，所以弹簧秤读数为20.0N；
（2）弹簧的劲度系数为 ；
（3）设弹簧下端到筒口的距离为x0，则当弹簧露出筒外的长度x1=3.00cm时，根据胡克定律，有 ，解得 ，则弹簧的原长为
【分析】（1）图中弹簧秤的每一小格为1N，读数读到最小刻度后一位，所以弹簧秤读数为20.0N。
（2）弹簧的劲度系数等于力的大小除以形变长度。
（3）根据胡克定律，求解劲度系数以及弹簧原长。
12．【答案】（1）220
（2）D
（3）0.58；2.0
（4）
【知识点】探究加速度与力、质量的关系
【解析】【解答】（1）电火花打点计时器的工作电压是220V。
（2） A．由于是利用力的传感器测量绳子的拉力，所以不需要m远小于M，A不符合题意；
B．补偿阻力时，不应挂上小桶，B不符合题意；
C．牵引小车的细绳应与长木板平行，这样力的方向才与加速度方向一致，C不符合题意；
D．用图像法探究加速度与质量关系时，应作 图像，这样能直接看出加速度与质量成反比，D符合题意。
故答案为：D。
（3）在打下B点时小车的速度为 ，小车的加速度
（4）缓慢向小桶中加入细砂，直到小车刚开始运动，根据平衡条件有 ，小车运动的过程中，传感器的示数为F，根据牛顿第二定律有 ，可得出a与 的图像为过坐标原点的直线。
【分析】（1）电火花打点计时器的工作电压是220V。
（2）由于是利用力的传感器测量绳子的拉力，所以不需要m远小于M。
（3）逐差法求加速度，中间时刻瞬时速度等于全程平均速度。
13．【答案】（1）解：根据题意，由图可知，动车在前 内做加速度为 的匀加速运动，第二个 内做匀速运动。最后 内做加速度大小为 的匀减速运动，在10min末的速度为
在30min末的速度为
解得
（2）解：动车在前10min内的位移
在第二个10min内做匀速运动的位移
在最后10min内做匀减速运动的位移
30min内动车运动的距离
解得
【知识点】匀变速直线运动规律的综合运用
【解析】【分析】（1） 动车在前 内做加速度为 的匀加速运动，第二个 内做匀速运动。最后 内做加速度大小为 的匀减速运动， 利用运动学公式依次求解。
（2）三段位移加起来即为动车运动的总距离。
14．【答案】（1）解：由题意可知，弹丸以速率 匀速落回发射点，则根据力的平衡得
解得
刚抛出时，弹丸受重力和空气阻力，根据牛顿第二定律得
得
方向竖直向下；
（2）解：设弹丸在运动过程中受到的空气阻力为F，弹丸在上升过程中有
下降过程中有
根据运动学公式得 ，
解得
【知识点】匀变速直线运动规律的综合运用；牛顿第二定律
【解析】【分析】（1） 刚抛出时，弹丸受重力和空气阻力，根据牛顿第二定律得 加速度大小。
（2） 设弹丸在运动过程中受到的空气阻力为F，弹丸在上升过程中 根据牛顿第二定律求解加速度大小。
15．【答案】（1）解：对木板A受力分析，根据牛顿第二定律有
解得
（2）解：当 时，对物块B有
对木板A有
根据题意有
解得 ，
由于
不合题意，舍去
所以物块在木板上滑行的时间
（3）解：当F较小时，物块将从木板右端滑下，当物块恰好滑到木板的右端时，设两者具有共同速度v，历时 ，则
解得
当F较大时，物块减速，木板加速，当速度相等时，木板和物块一起做匀加速运动，则物块将不会从木板的左端滑离，对木板有
解得
综上所述，物块最终将不会滑离木板，F的取值范围为
【知识点】牛顿运动定律的应用—板块模型
【解析】【分析】（1） 对木板A受力分析，根据牛顿第二定律 求解加速度大小。
（2）利用牛顿第二定律求解加速度大小，利用运动学公式求解运动时间。
（3） 当F较大时，物块减速，木板加速，当速度相等时，木板和物块一起做匀加速运动，则物块将不会从木板的左端滑离。
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安徽省十校联盟2022-2023学年高一下学期物理开年考试卷
一、单选题
1．（2023高一下·安徽开学考）下列测量仪器中，不能直接测量SI单位制中力学范围内的基本物理量是（　　）
A．学生天平
B．秒表
C．刻度尺
D．测力计
【答案】D
【知识点】单位制
【解析】【解答】A．学生天平用来测量质量的，是SI单位制中力学范围内的基本物理量，A不符合题意；
B．秒表是用来测量时间的，是SI单位制中力学范围内的基本物理量，B不符合题意；
C．刻度尺是用来测量长度的，是SI单位制中力学范围内的基本物理量，C不符合题意；
D．测力计是用来测量力的，不是SI单位制中力学范围内的基本物理量，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】天平用来测量质量的，秒表是用来测量时间的，刻度尺是用来测量长度的，它们都是国际单位制中基本物理量。
2．（2023高一下·安徽开学考）歼20是我国自主研制的第5代隐形战斗机，是亚洲区域最先进的战机。若歼20升空时以一定的初速度做匀加速直线运动，则在一定时间t内运动的位移x与下列哪一个量成正比（　　）
A．初速度 B．末速度v
C．加速度a D．初、末速度之和
【答案】D
【知识点】匀变速直线运动规律的综合运用
【解析】【解答】根据题意可知，飞机以一定的初速度做匀加速直线运动，由运动学公式可得，一定时间t内运动的位移为 ， ， ，可知，在一定时间t内运动的位移x与 成正比。
故答案为：D。
【分析】一定时间t内，将运动学公式进行变换可得，位移x与 成正比。
3．（2023高一下·安徽开学考）如图为有机玻璃微小形变的示意图，竖直的三角形有机玻璃P压在水平的平板玻璃Q上，发生形变，当特殊的光通过有机玻璃不同部位时，产生的花纹发生变化。下列说法正确的是（　　）
A．P对Q的压力大小等于Q对P的支持力大小
B．P对Q的压力与Q对P的支持力是一对平衡力
C．由于Q发生了形变，所以P才对Q有压力作用
D．由于P发生了形变，所以Q才对P有支持力作用
【答案】A
【知识点】形变与弹力；牛顿第三定律
【解析】【解答】AD．P对Q的压力与Q对P的支持力是一对相互作用力，由牛顿第三定律可得，P对Q的压力大小等于Q对P的支持力大小，B不符合题意，A符合题意；
CD．根据弹力产生条件可知，由于Q发生了形变，则Q对P有支持力作用，由于P发生了形变，则P对Q有压力，CD不符合题意。
故答案为：A。
【分析】P对Q的压力与Q对P的支持力是一对相互作用力，由于Q发生了形变，则Q对P有支持力作用，由于P发生了形变，则P对Q有压力。
4．（2023高一下·安徽开学考）某遥控玩具汽车在某段时间内运动的速度—时间图像如图，在内，玩具汽车的（　　）
A．速度大小一直减小 B．位移大小大于
C．加速度始终与速度反向 D．加速度大小始终为
【答案】B
【知识点】运动学 v-t 图象
【解析】【解答】AC．根据题意，由图可知，速度先正方向的减小，再反方向增大，则加速度方向先与速度方向相反，再与速度方向相同，AC不符合题意；
B．根据题意，若物体做匀变速直线运动， 图像如图所示
由 图像中，图像围成的面积表示位移可知，物体在 时间内的位移 ，方向为正，物体在 时间内的位移为 ，方向为负，则物体在 的位移为 ，方向为负方向，B符合题意；
D．根据 图像斜率表示加速度可知，物体的加速度发生变化，则不可能大小始终为 ，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】由 图像中，图像围成的面积表示位移， 图像斜率表示加速度。斜率的正负表示方向。
5．（2023高一下·安徽开学考）如图为倾斜传送带传送邮件的示意图，邮件与传送带一起匀速向下运动。关于邮件的受力，下列说法正确的是（　　）
A．邮件受到传送带的作用力的方向竖直向上
B．若传送带的倾角减小，邮件受到的摩擦力变大
C．邮件的重力沿传送带方向的分力是对传送带的摩擦力
D．邮件的重力沿垂直传送带方向的分力是对传送带的压力
【答案】A
【知识点】摩擦力在日常生活中的应用
【解析】【解答】A．由题意，邮件做匀速直线运动，故邮件受力平衡，故传送带对它的作用力与其重力大小相等，方向相反，所以邮件受到传送带的作用力的方向竖直向上，A符合题意；
B．邮件和传送带相对静止，故邮件受到的摩擦力等于其重力沿斜面向下的分力 ，所以若传送带的倾角θ减小，邮件受到的摩擦力变小，B不符合题意；
C．邮件的重力沿传送带方向的分力和传送带受到的摩擦力性质不同，施力物体和受力物体均不相同，故两者不能等同，C不符合题意；
D．邮件的重力沿垂直传送带方向的分力和传送带受到的压力性质不同，施力物体和受力物体均不相同，故两者不能等同，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】邮件做匀速直线运动，故邮件受力平衡，故传送带对它的作用力与其重力大小相等，方向相反。邮件的重力沿传送带方向的分力和传送带受到的摩擦力性质不同，施力物体和受力物体均不相同，故两者不能等同。
6．（2023高一下·安徽开学考）如图，斜面体放置在水平地面上，粗糙的小物块放在斜面上。甲图中给小物块施加一个沿斜面向上的力，使它沿斜面向上匀速运动；乙图中给小物块施加一水平向右的力，小物块静止在斜面上。甲、乙图中斜面体始终保持静止。下列判断正确的是（　　）
A．增大，斜面对小物块的摩擦力一定增大
B．增大，地面对斜面体的摩擦力不变
C．增大，斜面对物块的摩擦力一定增大
D．增大，物块最终一定能沿斜面向上滑动
【答案】B
【知识点】摩擦力的判断与计算；共点力的平衡
【解析】【解答】A．小物块受F1、重力、斜面对小物块的支持力和摩擦力，则有 ， 增大，斜面给物块的弹力摩擦力不变，A不符合题意；
B．由相互作用的关系可知，F1增大时，物块给斜面的弹力摩擦力不变，所以斜面的受力情况不变，则地面给斜面体的弹力与摩擦力不变，B符合题意；
C．物块静止在斜面上，且斜面体始终保持静止，则小物块受F2、重力、斜面对小物块的支持力，由平衡关系可知斜面对小物块的摩擦力大小为 ，如果 ， 增大，斜面给物块的摩擦力减小，如果 ， 增大，斜面给物块的摩擦力增大，C不符合题意；
D．如果物块沿斜面向上匀速滑动，则有 ， ，可得 ，F2非常大时，可忽略重力，则可得 ，则当 ，无论 多大，物块相对斜面都是静止的，所以 一直增大时，物块不一定能沿斜面向上滑动，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】 增大，不会改变弹力和摩擦力大小。 增大，斜面给物块的摩擦力增大。F2非常大时，可忽略重力。
7．（2023高一下·安徽开学考）如图，沿水平方向运动的汽车，一质量为的物块紧贴在车厢左侧的竖直内壁上，另一质量为的小球通过轻质细线与车厢顶部连接，细线与竖直方向的夹角为。已知重力加速度为g，则（　　）
A．汽车一定在加速向右运动
B．细线中的拉力大小
C．物块受到车厢内壁的弹力
D．物块受到的合力方向与细线一定平行
【答案】C
【知识点】牛顿第二定律
【解析】【解答】AB．根据题意，对小球受力分析，如图所示
有几何关系有 ， ，由牛顿第二定律有 ，可得 ，方向水平向右，则小车和物块的加速度也是水平向右的 ，则小车可能做向右的加速运动，也能做向左的减速运动，AB不符合题意；
CD．根据题意，对物块受力分析，如图所示
则有 ，方向水平向右，D不符合题意，C符合题意。
故答案为：C。
【分析】小车和球是一个整体，最终加速度大小相同，求出小球加速度即是求出小车加速度。
二、多选题
8．（2023高一下·安徽开学考）一学生乘坐竖直电梯下楼，其位移x与时间t的图像如图，其中到时间内图线为直线。该学生（　　）
A．在时间内，速度越来越大
B．在时间内，速度均匀变化
C．在时间内，处于超重状态
D．在时间内，受到的重力大小变化
【答案】A,C
【知识点】运动学 S-t 图象
【解析】【解答】AB．根据 图像中斜率表示速度，由图可知，在 时间内，速度越来越大，在 时间内，速度不变，B不符合题意，A符合题意；
C．根据 图像中斜率表示速度，由图可知，在 时间内，速度越来越小，则具有向上的加速度，处于超重状态，C符合题意；
D．在 时间内，受到的重力大小不变，D不符合题意。
故答案为：AC。
【分析】 图像中斜率表示速度，在 时间内，受到的重力大小不变。速度变化越快，加速度越大。
9．（2023高一下·安徽开学考）鲣鸟为了捕食鲭鱼会像箭一样竖直扎入水中，如图甲，设鲣鸟在空中做自由落体运动，在水中做匀减速直线运动，其运动的速度—时间图像如图乙。鲣鸟可视为质点，重力加速度取，则鲣鸟（　　）
A．在时刻速度方向改变 B．在空中运动了11.25 m
C．在水中减速的时间为1.0 s D．在水中受到的阻力是重力的3倍
【答案】B,D
【知识点】运动学 v-t 图象
【解析】【解答】A．由图可知整个过程速度一直为正，则知在 时刻速度方向不变，A不符合题意；
B．由图可知在 时刻之前在空中做自由落体运动，设 时刻时速度为 ，则 ，解得 ，B符合题意；
C．由自由落体运动特点可得 ，解得 ，在水中减速的时间为 ，C不符合题意；
D．由图可得在水中的加速度大小为 ，由牛顿第二定律可得 ，联立可得 ，D符合题意。
故答案为：BD。
【分析】在 时刻之前在空中做自由落体运动，由加速度定义结合图像求解加速度大小。
10．（2023高一下·安徽开学考）如图，水平传送带的长为7.5m，物块甲、乙（均可视为质点）的质量分别为2kg、1kg，通过绕在光滑定滑轮上的轻质细线连接，甲与滑轮间的细线水平，当传送带逆时针转动时，乙恰好静止。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度取g=10m/s2。当传送带以速度v顺时针转动时，物块甲从传送带的左端由静止释放运动到右端，在此过程中，下列说法正确的是（　　）
A．甲与传送带间的动摩擦因数为0.5
B．甲做匀加速运动的加速度为10m/s2
C．乙下降到最低点的时间t不可能是1s
D．若v=6m/s，甲与传送带的相对位移为2.7m
【答案】A,C,D
【知识点】牛顿运动定律的应用—传送带模型
【解析】【解答】A．当传送带逆时针转动时，乙恰好静止，此时甲也恰好处于静止状态，有 ，解得 ，A符合题意；
B．当甲做匀加速直线运动时，根据牛顿第二定律有 ， ，联立解得 ，B不符合题意；
C．根据位移时间关系可得乙下降到最低点的时间为 ，C符合题意；
D．若v=6m/s，甲与传送带共速时，有 ，解得 此时相对位移为 ，D符合题意。
故答案为：ACD。
【分析】当甲做匀加速直线运动时，根据牛顿第二定律有求解加速度大小。相对位移等于两物体位移之差。
三、实验题
11．（2023高一下·安徽开学考）有一内壁光滑的细圆筒竖直倒置，筒内底部固定一轻质弹簧，弹簧下端套有一细绳套，弹簧的原长小于筒的深度。小聪同学想测量弹簧的劲度系数和弹簧的原长。他进行了如下操作：
①将圆筒倒置挂于天花板上，测出圆筒的长度为20.00cm；
②用弹簧测力计钩住细绳套，将弹簧向下拉。当弹簧露出筒外的长度l1=3.00cm时，其弹簧秤示数如图；
③改变拉力，当弹簧露出筒外的长度l2=7.00cm时，弹簧秤的读数为40.0N。
设整个实验过程中弹簧都在弹性限度范围内，不计一切摩擦。
（1）第②步中弹簧秤读数为　 　N；
（2）弹簧的劲度系数k=　 　N/m；
（3）弹簧的原长为　 　cm。
【答案】（1）20.0
（2）500
（3）19.00
【知识点】探究弹簧弹力的大小与伸长量的关系
【解析】【解答】（1）图中弹簧秤的每一小格为0.1N，所以弹簧秤读数为20.0N；
（2）弹簧的劲度系数为 ；
（3）设弹簧下端到筒口的距离为x0，则当弹簧露出筒外的长度x1=3.00cm时，根据胡克定律，有 ，解得 ，则弹簧的原长为
【分析】（1）图中弹簧秤的每一小格为1N，读数读到最小刻度后一位，所以弹簧秤读数为20.0N。
（2）弹簧的劲度系数等于力的大小除以形变长度。
（3）根据胡克定律，求解劲度系数以及弹簧原长。
12．（2023高一下·安徽开学考）某实验小组设计了如图甲的装置来探究加速度与力、质量的关系。将装有力传感器的小车放置在水平长木板上。砂和砂桶的总质量为m，小车和小车中砝码的总质量为M，重力加速度为g。
（1）若打点计时器是电火花计时器，其工作电压为　 　V；
（2）关于实验，以下说法正确的是________；
A．m应该远小于M
B．补偿阻力时，应挂上小桶
C．牵引小车的细绳与长木板可以不平行
D．用图像法探究加速度与质量关系时，应作图像
（3）进行正确操作打出一条纸带，选取纸带上一段进行测量，如图乙，取3个计数点A、B、C，测得AB间距，AC间距，已知打点计时器的周期为，则在打下B点时小车的速度为　 　，小车的加速度为　 　（结果均保留两位有效数字）；
（4）若该实验小组将阻力补偿的方法进行改变，缓慢向小桶中加入细砂，直到小车刚开始运动为止，记下传感器的示数，再将小车放回原处并按住，继续向小桶中加入细砂，释放小车，记录小车运动时传感器的示数F。改变小桶中砂的重力，多次重复实验获得多组数据，描绘小车加速度a与　 　的关系图像，图像为过坐标原点的直线。
【答案】（1）220
（2）D
（3）0.58；2.0
（4）
【知识点】探究加速度与力、质量的关系
【解析】【解答】（1）电火花打点计时器的工作电压是220V。
（2） A．由于是利用力的传感器测量绳子的拉力，所以不需要m远小于M，A不符合题意；
B．补偿阻力时，不应挂上小桶，B不符合题意；
C．牵引小车的细绳应与长木板平行，这样力的方向才与加速度方向一致，C不符合题意；
D．用图像法探究加速度与质量关系时，应作 图像，这样能直接看出加速度与质量成反比，D符合题意。
故答案为：D。
（3）在打下B点时小车的速度为 ，小车的加速度
（4）缓慢向小桶中加入细砂，直到小车刚开始运动，根据平衡条件有 ，小车运动的过程中，传感器的示数为F，根据牛顿第二定律有 ，可得出a与 的图像为过坐标原点的直线。
【分析】（1）电火花打点计时器的工作电压是220V。
（2）由于是利用力的传感器测量绳子的拉力，所以不需要m远小于M。
（3）逐差法求加速度，中间时刻瞬时速度等于全程平均速度。
四、解答题
13．（2023高一下·安徽开学考）动车极大地方便了人们的出行。某动车在试验时沿直线从静止开始运动且同时开始计时，30min内其加速度随时间变化的图像如图，求：
（1）30min末动车的速度大小；
（2）30min内动车运动的距离。
【答案】（1）解：根据题意，由图可知，动车在前 内做加速度为 的匀加速运动，第二个 内做匀速运动。最后 内做加速度大小为 的匀减速运动，在10min末的速度为
在30min末的速度为
解得
（2）解：动车在前10min内的位移
在第二个10min内做匀速运动的位移
在最后10min内做匀减速运动的位移
30min内动车运动的距离
解得
【知识点】匀变速直线运动规律的综合运用
【解析】【分析】（1） 动车在前 内做加速度为 的匀加速运动，第二个 内做匀速运动。最后 内做加速度大小为 的匀减速运动， 利用运动学公式依次求解。
（2）三段位移加起来即为动车运动的总距离。
14．（2023高一下·安徽开学考）小明同学用玩具手枪在时以初速度竖直向上发射了一颗橡胶弹丸，弹丸在运动过程中受到空气阻力作用。已知弹丸的质量为m，重力加速度大小为g。
（1）若弹丸在运动过程中受到的空气阻力与其速率成正比，即（k为常数），弹丸最终以速率匀速落回发射点，求常数k的表达式及弹丸刚抛出时的加速度a；
（2）若弹丸在运动过程中受到的空气阻力是恒定不变的，弹丸最终以速率落回发射点，求弹丸上升的最大高度H。
【答案】（1）解：由题意可知，弹丸以速率 匀速落回发射点，则根据力的平衡得
解得
刚抛出时，弹丸受重力和空气阻力，根据牛顿第二定律得
得
方向竖直向下；
（2）解：设弹丸在运动过程中受到的空气阻力为F，弹丸在上升过程中有
下降过程中有
根据运动学公式得 ，
解得
【知识点】匀变速直线运动规律的综合运用；牛顿第二定律
【解析】【分析】（1） 刚抛出时，弹丸受重力和空气阻力，根据牛顿第二定律得 加速度大小。
（2） 设弹丸在运动过程中受到的空气阻力为F，弹丸在上升过程中 根据牛顿第二定律求解加速度大小。
15．（2023高一下·安徽开学考）如图，长、质量的木板A放在水平地面上，质量为的物块B（可视为质点）从木板的左端以速度滑上木板，在物块刚滑上木板时，给木板施加一水平向右的恒力F。已知木板与地面之间的动摩擦因数，物块与木板之间的动摩擦因数，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度取。
（1）若，求物块刚滑上木板时，木板的加速度a；
（2）若，物块从木板右端滑下，求物块在木板上滑行的时间t；
（3）当F满足一定条件时，物块最终将不会滑离木板，求F的取值范围。
【答案】（1）解：对木板A受力分析，根据牛顿第二定律有
解得
（2）解：当 时，对物块B有
对木板A有
根据题意有
解得 ，
由于
不合题意，舍去
所以物块在木板上滑行的时间
（3）解：当F较小时，物块将从木板右端滑下，当物块恰好滑到木板的右端时，设两者具有共同速度v，历时 ，则
解得
当F较大时，物块减速，木板加速，当速度相等时，木板和物块一起做匀加速运动，则物块将不会从木板的左端滑离，对木板有
解得
综上所述，物块最终将不会滑离木板，F的取值范围为
【知识点】牛顿运动定律的应用—板块模型
【解析】【分析】（1） 对木板A受力分析，根据牛顿第二定律 求解加速度大小。
（2）利用牛顿第二定律求解加速度大小，利用运动学公式求解运动时间。
（3） 当F较大时，物块减速，木板加速，当速度相等时，木板和物块一起做匀加速运动，则物块将不会从木板的左端滑离。
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