安徽省阜阳市阜南县2023-2024学年高一下学期开学考试物理试题
一、单选题(10题,40分)
1.下列说法中的“快”,指加速度的是( )
A.高铁提速后列车运行更快 B.张雨霏在50米自由泳比赛中游的最快
C.摩托车相比汽车起步很快 D.骑自行车上学比走路快
2.下列关于力的说法正确的是( )
A.物体所受重力就是地球对物体的吸引力
B.用手推车时,手对车的推力是由于手发生形变而产生的
C.只有相对运动的物体之间才存在摩擦力
D.力的作用一定是相互的,力绝不能脱离物体而存在
3.春天,河边上的湿地很松软,人在湿地上行走时容易下陷,在人加速下陷时( )
A.人对湿地地面的压力大小小于他受到的重力
B.人对湿地地面的压力大小等于他受到的重力
C.人对湿地地面的压力大小大于湿地地面对他的支持力
D.人对湿地地面的压力大小小于湿地地面对他的支持力
4.物理学的发展极大地丰富了人类对物质世界的认识,推动了科学技术的创新和革命,促进了人类文明的进步。关于物理学发展过程和研究方法的认识,下列说法中正确的是( )
A.伽利略首先提出了速度、加速度以及惯性的概念
B.伽利略对自由落体运动研究方法的核心是把实验和逻辑推理(包括数学演算)和谐地结合起来,从而发展了人类的科学思维方式和科学研究方法
C.牛顿运动定律是研究动力学问题的基石,都能通过现代的实验手段直接验证
D.力的单位“”是国际单位制的基本单位,加速度的单位“”是导出单位
5.2021年12月30日,中国已经建成“八纵八横”的高铁网络,总里程突破了4万公里,“坐着高铁看中国”已成为民众享受美好生活的真实写照。小明假日乘坐高铁出门旅行,沿途发现高铁路旁用以架设列车充电电网的电线杆间距是相等,他突发奇想,用手机计时器记录每n根电线杆经过小明的时间为t,第一根电线杆经过小明记作n=0、t=0,然后每5根电线杆记录一次时间,并作出n-t图像(如图所示),其中t=0时列车车厢内电子显示屏上显示列车速度为288km/h。在小明观察记录阶段,列车的运动图像可能正确的是( )
A. B.
C. D.
6.如图,A、B分别是甲、乙两小球从同一地点沿同一直线运动的v-t图像,下列说法正确的是( )
A.甲球做匀减速直线运动、乙球做匀加速直线运动,加速度大小相等方向相反
B.甲球0~8s内的位移大小为160m
C.两球在t=8s时相遇
D.两球在t=2s时速度相同
7.如图所示,a、b分别为甲、乙两物体在同一直线上运动时的位移与时间的关系图象,其中a为过原点的倾斜直线,b为开口向下的抛物线.下列说法正确的是( )
A.物体甲做直线运动,物体乙始终沿正方向做曲线运动
B.t1时刻甲、乙两物体的位移相等、速度相等
C.t1到t2时间内两物体的平均速度相同
D.0~t2时间内两物体间距一直减小
8.如图所示,斜面A和物块B静置在水平地面上,某时刻起,对B施加一个沿斜面向上的力F,力F从零开始随时间均匀增大,在这一过程中A、B始终保持静止。则( )
A.A对B的摩擦力一直变大
B.A对B的摩擦力不变
C.地面对A的支持力不变
D.地面对A的摩擦力一直变大
9.如图所示,位于水平桌面上的物块P,由跨过定滑轮的轻绳与物体Q相连,从滑轮到P和到Q的两段绳都是水平的。已知Q与P之间以及P与桌面之间的动摩擦因数都是,Q的质量都是m,P的质量为2m,滑轮的质量、滑轮轴上的摩擦都不计,若用一水平向右的力F拉Q使它做匀速运动,则F的大小为( )
A. B. C. D.
10.2020年全国第十四届冬季运动会在呼伦贝尔市举行。为此全市都在开展丰富多彩的冰上运动。如图所示,在游乐场的滑冰道上有甲、乙两同学坐在冰车上进行游戏。当甲从倾角为θ的光滑冰道顶端A由静止开始自由下滑时,在斜面底部B处的乙通过冰钎作用于冰面,从静止开始沿光滑的水平冰道向右做匀加速直线运动。已知甲、乙和冰车均可视为质点,甲通过斜面与水平面的交接处(B处)时,速度的方向改变、大小不变,且最终甲刚好能追上乙,则( )
A.到甲刚好追上乙时,甲在水平面上和斜面上的滑行时间一定不相等
B.到甲刚好追上乙时,甲在水平面上和斜面上的滑行时间一定相等
C.甲在斜面上的加速度一定小于乙的加速度
D.无法求出甲从过B点至追上乙行进的距离与AB距离之比
二、实验题(2题,18分)
11.如图所示为“探究加速度与物体受力的关系”的实验装置图。图中A为小车,质量为m1,连接在小车后面的纸带穿过电火花打点计时器B,它们均置于水平放置的一端带有定滑轮的足够长的木板上,P的质量为m2,C为弹簧测力计,实验时改变P的质量,读出测力计不同读数F,不计绳与滑轮的摩擦。
(1)下列说法正确的是
A.实验中m2应远小于m1
B.实验时应先接通电源后释放小车
C.测力计的读数始终为
D.带有定滑轮的长木板必须保持水平,否则误差可能会很大
(2)如图为某次实验得到的纸带,纸带上标出了所选的四个计数点之间的距离,相邻计数点间还有四个点没有画出,由此可求得小车的加速度大小是 m/s2(交流电的频率为50Hz,结果保留两位有效数字)。
(3)实验时,某同学由于疏忽,遗漏了平衡摩擦力这一步骤,他测量得到的a—F图象可能是下图中 。
12.图甲为“测量小车与水平桌面间的动摩擦因数”的实验装置,带滑轮的长木板水平固定,跨过小车上的光滑定滑轮的两根细线均与长木板平行.某实验小组在实验中得到一纸带如图乙所示,A、B、C、D、E为5个相邻的计数点,相邻的两个计数点之间还有四个计时点未画出.已知打点计时器的工作频率为50Hz.
(1)现把一直尺紧贴各计数点放置,如图乙所示.E点的读数xE= cm.
(2)根据纸带数据,可求出小车的加速度a= m/s2(结果保留2位有效数字).
(3)若已求出小车的加速度为a,读出拉力传感器的示数为F,测得小车的质量为m,当地的重力加速度为g,则小车与水平桌面间的动摩擦因数的计算式为μ= .
三、解答题(3题,42分)
13.如图所示,一个质量为的物体,静止于倾角的斜面上,当受到一个平行于斜面的拉力F作用时仍静止,已知此时的静摩擦力的大小,方向水平,求:所施拉力F的大小及其方向。
14.如图所示是某幼儿园的户外滑梯,直滑道长L=4m,滑道倾角,一质量为m=20kg的儿童从直滑道上端由静止开始向下滑行,儿童与滑道间的动摩擦因数,不计空气阻力,(,),求
(1)儿童下滑的加速度大小;
(2)儿童滑到底端所用的时间及滑到底端时的速度大小。
15.如图所示,水平长传送带始终以匀速运动,现将一质量为的物体轻放于端,物体与传送带之间的动摩擦因数为,长为,足够长.问:
(1)当物体的速度达到传送带速度时,物体的位移多大 传送带的位移多大
(2)物体从到运动的时间为多少
(3)什么条件下物体从到所用时间最短
试卷第2页,共6页
参考答案:
1.C
【详解】A.高铁提速指速度变大,运行更快就是速度更大,故A错误;
B.张雨霏在50米自由泳比赛中游的最快,指速度最大,故B错误;
C.摩托车相比汽车起步很快,是指这个摩托车的速度变化得快,加速度大,故C正确;
D.骑自行车上学比走路快,指运动的快,即速度大,故D错误。
故选C。
2.BD
【详解】A.重力是由于地球的吸引而使物体受到的力,重力只是地球吸引力的一个分力,故A错误;
B.弹力是发生弹性形变的物体由于要恢复原状,对与它接触的物体产生的作用力,故B正确;
C.相对静止的物体之间还可能存在静摩擦力,如倾斜传送带传送物体,故C错误;
D.力的作用一定是相互的,力绝不能脱离物体而存在,故D正确。
因此本题的正确选项为BD。
3.A
【详解】AB.对人受力分析可知,人受到向下的重力和湿地向上的支持力,人的加速度向下,则
mg-FN=ma
即湿地对人的支持力小于重力;而湿地对人的支持力与人对湿地的压力互为作用力和反作用力,两者等大反向,则人对湿地地面的压力大小小于他受到的重力,选项A正确,B错误;
CD.湿地对人的支持力与人对湿地的压力互为作用力和反作用力,两者等大反向,即人对湿地地面的压力大小等于湿地地面对他的支持力,选项CD错误。
故选A。
4.B
【详解】A.牛顿首先提出了惯性的概念,故A错误;
B.伽利略对自由落体运动研究方法的核心是把实验和逻辑推理(包括数学演算)结合起来,从而发展了人类的科学思维方式和科学研究方法,故B正确;
C.牛顿第一定律是利用逻辑思维对事实进行分析的产物,不可能用实验直接验证,故C错误;
D.力的单位“N”是导出单位,故D错误。
故选B。
5.B
【详解】由于x=nL,由n-t图像可知,n与t成正比,可知位移x与时间t成正比,列车做匀速运动,速度大小为288km/h=80m/s,则x-t图像为过原点的倾斜的直线,v-t图像为平行t轴的直线,加速度为零,则图像ACD错误,图像B正确。
故选B。
6.C
【详解】A.甲球先做匀减速运动后做匀加速运动,乙球先做匀减速运动后做匀加速运动,故A错误;
B.v-t图像与t轴围成的面积代表位移,甲球0~8s内的位移大小为
故B错误;
C.8s时甲球位移等于零,表示甲球回到了出发点,同理,8s时乙球也回到了出发点,因此相遇,故C正确;
D.2s时甲乙两球的速度方向相反,因此速度不相同,故D错误。
故选C。
7.C
【详解】根据位移时间图线的斜率表示速度,斜率正负表示速度的方向,则知物体甲做匀速直线运动;物体乙的运动方向先沿正方向,后沿负方向做直线运动,故A错误.t1时甲乙两物体的位移相同,处于同一位置,但图象的斜率不同,故速度不同,故B错误.t1到t2时间内两物体的位移相同,所用时间相同,则平均速度相同.故C正确; 0~t2时间内两物体间距先增加后减小;再增加,再减小,选项D错误;故选C.
8.D
【详解】AB.开始时A对B的摩擦力沿斜面向上,随着F增大,A对B的摩擦力先减小,当F增大至与B的重力沿斜面分力大小相等时,A对B的摩擦力减至零,之后A对B的摩擦力变为沿斜面向下并增大,故A错误;
CD.对A、B整体分析可知,地面对A的摩擦力与F的水平分量大小相等,所以地面对A的摩擦力一直变大,故C错误,D正确。
故选D。
9.D
【详解】以Q为研究对象,由平衡条件可得,绳子对Q的拉力大小
再以P物体为研究对象,Q对P的滑动摩擦力
地面对P的滑动摩擦力大小
根据平衡条件得
故D正确、ABC错误。
故选D。
10.B
【详解】AB.设甲到达B的时间为t1,追上B的时间为t2,水平面都是光滑的,A到达水平面后做匀速直线运动,设甲的速度为v,则甲在水平面上的位移
①
乙做匀加速直线运动,被甲追上时的速度也是v,乙的位移
②
联立①②可得
可知到甲刚好追上乙时,甲在水平面上和斜面上的滑行时间一定相等,故A错误,B正确;
C.由以上的分析可知,甲的速度达到v用的时间少,所以甲在斜面上的加速度一定大于乙的加速度,故C错误;
D.AB之间的距离
所以甲从过B点至追上乙行进的距离与AB距离之比为2,故D错误。
故选B。
11. B 0.50 C
【详解】(1)[1]A.由于该实验的连接方式,重物和小车不具有共同的加速度,小车是在绳的拉力下加速运动,此拉力可由测力计示数获得,不需要用重物的重力来代替,故不要求重物质量远小于小车质量,故A错误;
B.为提高打点的个数,打点计时器的使用都要求先接通电源后释放小车,故B正确;
C.由于重物向下加速度运动,由牛顿第二定律
解得
故C错误;
D.该实验首先必须要平衡摩擦力,带有定滑轮的长木板要倾斜,故D错误。
故选B。
(2)[2]根据匀变速直线运动的推论公式,则有
(3)[3]若没有平衡摩擦力,当且比较小时则有
也就是说当绳子上有拉力时小车的加速度还为0,所以可能是图中的图线C,故AB错误,C正确。
故选C。
12. 7.20 0.40
【详解】(1)根据刻度尺的读数原理,可知E点的读数xE为7.20cm;
(2)根据可得:m/s2,对小车受力分析,根据牛顿第二定律可知,解得.
13.(1)50N 方向与水平方向
【详解】根据平衡条件可知拉力的大小为:
方向为:
可得:方向与水平方向
14.(1);(2),
【详解】(1)对儿童受力分析,并由牛顿第二定律可得
可得
代入数据可得
(2)(解法一)
由位移时间关系有
可得
代入数据解得
由速度时间关系可得
(解法二)
由速度位移关系有
解得
由速度时间关系可得
15.(1) (2) (3)
【详解】(1)物体刚放在传送带上时,由牛顿第二定律得
设经时间物体速度达到,由运动学公式得,联立解得
物体的位移,
传送带的位移.
(2)匀速运动时间
从到的时间,解得.
(3)当物体从到一直做匀加速直线运动时,所用时间最短,有,所以要求传送带的速度满足.
答案第2页,共6页
答案第1页,共6页