2023-2024学年安徽省合肥市庐江县八校高一（上）第二次集体练习物理试卷（含解析）

2023-2024学年安徽省合肥市庐江县八校高一（上）第二次集体练习物理试卷
一、单选题：本大题共8小题，共32分。
1.关于平均速度、瞬时速度，以下说法不正确的是( )
A. 平均速度反映物体在某段时间或位移内运动的快慢
B. 平均速度是矢量，它的方向与这段时间内的位移方向相同
C. 物体经过某一位置或在某个时刻的速度就是瞬时速度
D. 做直线运动的物体，它的平均速度是
2.年月日，平昌冬奥会上单板滑雪女子平行大回转上演，共有三位中国队选手参赛如图，滑雪轨道由光滑的倾斜直轨道和粗糙的水平轨道组成时运动员从点由静止开始匀加速下滑，经过点前后速度大小不变，之后在上做匀减速直线运动，最后停在点若第末和第末速度大小均为，第末速度大小为，则( )
A. 运动员在第末恰好经过点
B. 运动员在运动过程中的最大速度为
C. 运动员在第末恰好停在点
D. 运动员在第末恰好停在点
3.甲、乙两个质点分别在两个并排直轨道上运动，其速度随时间的变化规律分别如图中、所示，图线是直线，图线是抛物线，则下列说法正确的是( )
A. 时间内，甲的平均速度小于乙的平均速度
B. 时间内某一时刻甲、乙的加速度相等
C. 时间内，甲的加速度不断减小，乙的加速度不断增大
D. 时刻，甲、乙一定相遇
4.甲乙二人同时从同地出发，他们运动的图像如图所示，则下列说法错误的是( )
A. 时甲乙的速度大小相等 B. 甲乙的加速度大小相等
C. 时甲乙再次相遇 D. 时，乙返回原地
5.某下列图中各物体均处于静止状态图中画出了小球所受弹力的情况，其中正确的是( )
A. B.
C. D.
6.一重量为的物体与轻弹簧用两种不同的方式连接分别如图甲、乙所示，两种情形下该物体均保持静止状态，测得弹簧长度分别为、，则弹簧的劲度系数为( )
A. B. C. D.
7.如图位于水平桌面上的物块，由跨过定滑轮的轻绳与物块相连，从滑轮到和到的两段绳都是水平的，已知与之间以及桌面之间的动摩擦因数都为，的质量为，的质量为，滑轮轴上的摩擦不计，若用一水平向右的恒力拉使其做匀速直线运动，则的大小为
( )
A. B. C. D.
8.如图所示，表面光滑的物块在水平力的作用下静止在倾角为的斜面上，斜面静止在水平地面上，下列说法正确的是( )
A. 物块 受到的重力大小为 B. 物块 受到的支持力大小为
C. 斜面受到物块的压力大小为 D. 斜面受到地面的摩擦力大小为
二、多选题：本大题共2小题，共12分。
9.如图所示，小球从竖直砖墙某位置静止释放，用频闪照相机在同一底片上多次曝光，得到了图中、、、、所示小球运动过程中每次曝光的位置，连续两次曝光的时间间隔均为，每块砖的厚度为根据图中的信息，下列判断正确的是( )
A. 位置“”是小球释放的初始位置 B. 小球做匀加速直线运动
C. 小球下落的加速度为 D. 小球在位置“”的速度为
10.将一个质量为的光滑小球放在倾角为的斜面上，并用装有转轴的竖直挡板挡住，小球处于静止状态。在挡板绕转轴逆时针缓慢转过的过程中，若斜面对小球的作用力为，挡板对小球的作用力为，则下列判断正确的是
( )
A. 挡板竖直时，
B. 挡板竖直时，
C. 在挡板缓慢转动过程中，逐渐减小
D. 在挡板缓慢转动过程中，先增大后减小
三、实验题：本大题共2小题，共18分。
11.物理实验课上，学生用铁架台、刻度尺、弹簧和多个质量已知且相等的钩码每个钩码的质量，做探究“探究弹簧弹力的大小与伸长量的关系”实验。
装置如图甲所示，下列说法正确的是_________
A.实验前，应该先把弹簧水平放置测其原长
B.逐一增挂钩码，应保证弹簧位于竖直位置且处于平衡状态再读数
C.为了减小实验误差，可以无限制增加钩码个数，从而多读几组数据
D.正确操作后，弹簧自身重力对弹簧劲度系数的测量无影响
某小组处理数据时以钩码个数为横坐标，轻弹簧伸长量为纵坐标，做出如图乙中的图像，根据图像可知弹簧的劲度系数是___________，取。结果保留位有效数字
该小组将中的弹簧剪为两段，取其中一段重复实验，得出如图乙中的图像。关于剪断后弹簧的劲度系数变化情况，该小组成员有不同看法，甲同学认为“弹簧的劲度系数与材料有关，剪断后的弹簧材料未变，劲度系数不变”，乙同学认为“图像的斜率减小了，剪断后弹簧的劲度系数比原来的减小了”，丙同学认为“图像斜率的倒数增大了，剪断后弹簧的劲度系数比原来的增加了”，你认为_________同学的说法是正确的。
12.在“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中，如图甲所示，橡皮条的一端固定，一端挂一轻质小圆环，橡皮条的长度为。如图乙所示，用手通过两个弹簧测力计共同拉动小圆环。圆环受到拉力的共同作用，处于点，橡皮条伸长的长度为，撤去，改用一个力单独拉住小圆环，如图丙所示，使小圆环仍处于点。
在实验操作中，力单独作用时与力共同作用时都使小圆环在点保持静止。这样做的目的是___________。体现___________的物理思想。
具体操作前，某同学提出了以下关于实验操作的建议，其中正确的是( )
A.图乙中，与的方向必须相互垂直
B、重复实验再次进行探究时，圆环的位置必须与前一次相同
C.用两弹簧测力计同时拉小圆环时，两弹簧测力计示数之差应尽可能大一些
D.使用弹簧测力计时，施力方向应沿弹簧测力计轴线方向，读数时视线应正对弹簧测力计刻度线
图丁中弹簧测力计的示数为___________；
在实验过程中，必须记录的有___________；
A.甲图中的位置 乙图中的位置 ．的方向 弹簧测力计的示数
某次实验记录纸如图成所示，拉力和的方向分别过和点，拉力的方向过点；三个力的大小分别为：和。得出正确实验结论后，请根据实验结论和图中给出的标度：在图中作出和的合力；___根据作图法求出该合力为___________。
四、计算题：本大题共3小题，共38分。
13.一辆汽车在十字路口遇红灯，当绿灯亮时汽车以的加速度开始行驶，恰在此时，一辆摩托车以的速度匀速驶来与汽车同向行驶，汽车在后追摩托车，求：
汽车从路口开始加速起，在追上摩托车之前两车相距的最大距离是多少；
汽车经过多长时间能追上摩托车。
14.如图所示，整个装置处于静止状态，光滑滑轮固定在斜面体上，连接物块的轻绳段水平、段与斜面平行，已知物块的质量，物块的质量，轻绳与竖直方向的夹角以及斜面的倾角均为，取重力加速度，，求：
绳、中的拉力大小；
斜面对物块的摩擦力大小和方向；
地面对的摩擦力大小。
15.如图所示，能承受最大拉力均为的三段轻绳、、系于点，质量为的物体系于端，与水平顶板间的夹角为，水平，、点固定，物体静止不动，然后在物体上作用一个竖直向下、大小从零逐渐增大的外力。取。求：
外力作用前，绳拉力大小；
判断、、哪根绳先断；
为保证所有绳都不断，所加外力的最大值。
答案和解析
1.【答案】
【解析】A.平均速度反映物体在某段时间或位移内运动的快慢，故A正确，不符合题意；
B.平均速度是矢量，它的方向与这段时间内的位移方向相同，故B正确，不符合题意；
C.物体经过某一位置或在某个时刻的速度就是瞬时速度，故C正确，不符合题意；
D.做直线运动的物体，它的平均速度是
该式适用于任何运动，而
该式只适用于匀变速直线运动，故D错误，符合题意。
故选D。
2.【答案】
【解析】【分析】根据给出的时刻所对应的速度大小可计算出段的加速度，从而计算出相应时刻的速度，与已知条件进行比较，从而判断运动员具体某一时刻的运动情况。
注意把握题中的已知条件，要根据已知条件能够进行相应的推理，从而求出具体的物理量，并结合题中的等量关系进行分析。
【解答】末运动员在斜直轨道上下滑，其加速度
如果第末运动员还在斜直轨道上，则速度应为
可判断出第末运动员已经过点，故A错误；
B.运动员是在到之间经过点，则根据第末第末的速度可求得运动员在水平轨道上的加速度
根据运动学公式有
又
解出
，
所以运动员开始下滑后到达点经过的时间
到达点时速度
所以最大速度不是，故B错误；
第末的速度是，到停下来还需时间
所以到点的时间是第末，故C正确，D错误。
故选C。
3.【答案】
【解析】解：、根据速度时间图象与横轴围成的面积表示位移，可知，时间内，甲的位移大于乙的位移，由知，甲的平均速度大于乙的平均速度，故A错误；
B、时间内，在图线上可以画出一条切线与图线平行，根据速度时间图象切线的斜率表示加速度可知，该时刻两者的加速度相等，故B正确；
C、时间内，甲的加速度恒定，乙的加速度不断减小，故C错误；
D、由于题中没有说明初始位置是否相同，所以时刻，甲、乙可能相遇，也可能不相遇，故D错误。
故选：。
在图象中，图象与横轴围成的面积表示位移大小，图象的斜率表示加速度，根据位移关系分析两个物体能否相遇。
对于图象问题，要知道图象与时间轴围成的面积表示位移，图象的斜率表示加速度，斜率越大，加速度越大。
4.【答案】
【解析】A.内，甲乙的平均速度都是，但它们初速度不相等，所以时甲乙速度大小不相等，A 错误；
B.由公式 变形可得
结合图像可以看出纵轴截距表示乙做初速度
加速度 的匀减速运动。甲做初速度为，加速度为 的匀加速运动，B正确。
C.甲乙二人同时从同地出发，内，甲乙平均速度相同，所以时再次相遇，C正确。
D.时，乙的平均速度为，位移为零，乙返回原地。D正确。
选错误的，故选 A。
5.【答案】
【解析】【分析】
四幅图中，小球均处于平衡状态，杆的弹力不一定沿着杆的方向，细线的弹力沿着细线收缩的方向，接触面的弹力与接触面垂直且指向受力物体。
本题考查受力分析，关键是明确弹力的方向与施力物体形变恢复的方向一致，还可采用假设法判断弹力的有无及方向。
【解答】
A.球受重力和弹力，根据平衡条件，杆对小球的弹力应竖直向上，故A错误；
B.应为零，该绳没有发生形变，否则球不能平衡，故B错误；
C.球受重力、下面球的弹力和墙壁的支持力，两个支持力均垂直于接触面指向，故C正确；
D.大半圆对小球的支持力应是沿过小球与圆接触点的半径，且指向圆心的弹力，不是不受大半圆对小球的支持力，故D错误。
故选C。
6.【答案】
【解析】【分析】
本题考查胡克定律和平衡条件。解决问题的关键是对物体受力分析，根据平衡条件结合胡克定律分析计算。
【解答】
设弹簧原长，则，，得，将代入得，故A正确，BCD错误；
故选A。
7.【答案】
【解析】分析：
用一水平向右的力拉使它做匀速运动时，向左匀速运动，受力都平衡，分别以、为研究对象，分析受力情况，由平衡条件求出绳子的拉力，得到的大小。
解答：
对受力分析：受重力，绳子拉力，对的支持力、对的摩擦力，则；
对受力分析：受重力，绳子拉力，向右的力、对的压力、地面对的支持力、对的摩擦力、地面对的摩擦力；则 ，，
，，解得，故选C。
8.【答案】
【解析】【分析】
该题主要是对整体法和隔离法的基本应用，明确知道在什么时候用隔离法，什么时候用整体法，正确进行受力分析。
【解答】
对物块进行受力分析可知

斜面受到物块的压力大小与物块受到的支持力大小相等，故C正确，AB错误；
D.将看成整体进行受力分析可知，整体处于平衡状态，故斜面受到地面的摩擦力与推力大小相等，故D错误。
故选C。
9.【答案】
【解析】【分析】
根据初速度为零的匀变速直线运动的特点分析小球释放的初始位置．根据，判断小球运动的性质，并求出加速度．根据一段时间内中点时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度。
本题相当于打点计时器问题，根据匀变速直线运动的两大推论求出加速度和速度，并判断小球运动性质。
【解答】
A.若小球做初速度为零的匀变速直线运动，在连续相等时间内，位移之比为：：：，而题中，、、、、间的位移之比为：：所以位置“”不是小球释放的初始位置，故A错误；
B.由于相邻两点间位移之差等于，符合匀变速直线运动的特点：，所以小球做匀加速直线运动，故B正确；
C.由，得：加速度，故C正确；
D.小球在位置“”的速度等于、间的平均速度，则有，故D正确。
故选BCD。
10.【答案】
【解析】挡板竖直时，根据平衡条件有
故A错误，B正确；
在挡板缓慢转动过程中，做出图象如图所示，由图可知 逐渐减小， 先减小后增大，故C正确，D错误。
故选BC。
11.【答案】； ；丙
【解析】由于弹簧自身存在一定的重量，实验前，应该先把弹簧竖直放置测其原长，故A错误；
B.为了减小实验误差，逐一增挂钩码，应保证弹簧位于竖直位置且处于平衡状态再读数，为了保证弹簧处于弹性限度内，不能无限制增加钩码个数，故B正确，C错误；
D.根据，正确操作后，弹簧自身重力对图线的斜率没有影响，则对弹簧劲度系数的测量无影响，故D正确。
故选BD。
根据受力平衡可得
可知
可知图像的斜率为
可知弹簧的劲度系数为
根据
可得图像的斜率为
可知图像斜率的倒数增大了，剪断后弹簧的劲度系数比原来的增加了，则丙同学的说法是正确的。
12.【答案】使力单独作用时与力 共同作用时对橡皮条的作用效果相同 等效替代
【解析】使力单独作用时与力 共同作用时对橡皮条的作用效果相同，体现了等效替代的物理思想；
避免实验具有偶然性和特殊性，图乙中， 与 的方向无需垂直，故A错误，不符合题意；
B.重复实验再次进行探究时，避免实验具有偶然性和特殊性，圆环的位置应与前一次不同，故B错误，不符合题意；
C.用两弹簧测力计同时拉小圆环时，应避免弹簧测力计示数过大或过小，导致读数不准确，则两弹簧测力计示数之差不宜过大，故C错误，不符合题意；
D.为保证读数准确，使用弹簧测力计时，施力方向应沿弹簧测力计轴线方向，读数时视线应正对弹簧测力计刻度线，故D正确，符合题意。
故选D。
弹簧测力计最小分度为 ，读数要读到 ，图中读数为 。
必须要记录的有、 和 的大小和方向，力的大小通过弹簧测力计读出，两次都要将小圆环拉到点位置，所以必须记录的有。
由于标度已经选定，作图时要保证表示。 的线段长度为标度的倍和倍，作图如下
量出作图法求出的合力长度约为标度的倍，所以合力大小为 。
13.【答案】．；
【解析】当摩托车速度与汽车速度相等时，两者距离最大；设所用时间为，由

得

此时间内汽车行驶距离

此时间内摩托车行驶距离

两者最大距离为
两车位移相等时汽车追上摩托车，令所用时间为
由位移关系有
解得
14.【答案】对点分析，水平绳对点的拉力 ，
对物块，重力的沿着斜面方向的分力大小
绳的拉力大小等于
所以斜面对物块的摩擦力方向沿斜面向下，有
解得；
对物块、及滑轮整体，水平方向
因摩擦力为最大静摩擦力，则。

【解析】对结点受力分析，根据平衡条件求解；以整体为研究对象，水平方向和竖直方向进行分析。
本题主要是考查了共点力的平衡问题，解答此类问题的一般步骤是：确定研究对象、进行受力分析、利用平行四边形法则进行力的合成或者是正交分解法进行力的分解，然后在坐标轴上建立平衡方程进行解答。注意整体法和隔离法的应用。
15.【答案】 ；绳先断；
【解析】外力作用前，以物体为对象，根据受力平衡可知，绳拉力大小为
以点为对象，根据受力平衡可知绳拉力大小
在物体上作用一个竖直向下、大小从零逐渐增大的外力，以物体为对象，根据受力平衡可知，绳拉力大小为
以点为对象，根据受力平衡可得
，
则有
可知绳先断。
为保证所有绳都不断，则有
解得所加外力的最大值为
第1页，共1页