安徽省安庆市九一六学校2020-2021学年高一下学期开学考试物理试题 Word版含答案

九一六学校2020-2021学年高一下学期开学考试物理考试卷
满分：100分 考试时间：90分钟
注意事项：
1.答题前、考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清晰。
3.请按照题序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域的答案无效；在草稿纸、试题卷上的答题无效。
4.保持答题卡卡面清洁，不要折叠、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
5.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题：共12小题，每小题4分，满分48分。在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一项符合题目要求。第9~12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
1某物体做直线运动，下列说法正确的是
A.物体加速度方向改变，则物体速度方向一定改变
B.物体速度方向改变，则物体加速度方向一定改变
C.物体加速度越大，则物体速度变化率一定越大
D.物体加速度越大，则物体速度变化量一定越大
2.在翻修旧房时，工人同时将两块砖水平叠放在一起以某一初速度竖直向上抛出，如图所示。砖到达最高点时刚好被另一工人接住，空气阻力忽略不计。从抛出到将要被接住的过程中，下列说法正确的是
A.下面砖对上面砖的弹力方向向上
B.下面砖对上面砖没有弹力
C.下面待对上面砖的摩擦力方向与速度方向相反
D.下面砖对上面砖的摩擦力方向垂直速度方向
3.如图所示为某物体在外力作用下做直线运动的速度—时间图像。下列说法正确的是
A.t=1s时前后物体运动方向相反 B.t=2s时物体加速度为零
C.t=4s时物体回到初始位置 D.0-6s物体做匀变速直线运动
4.如图所示，一质量为m的物块在倾角为false的斜面上匀速下滑。现对物块施加一个竖直向下的恒力F，则物块
A.沿斜面匀速下滑
B.沿斜面减速下滑
C.受到的摩擦力不变
D.受到的合外力增大
5.假设汽车紧急刹车后，车轮立即停止转动，汽车将在水平地面上滑动直至停止。某汽车刹车时开始计时，其运动的位移与时间的关系为false（各物理量均采用国际单位制单位），则
A.前6s内的位移为48m B.第1s内的位移为18m
C.前6s内的平均速度为8m/s D.汽车紧急刹车时速度每秒减小8m/s
6.如图所示，质量为m的木块在沿斜面向上的恒力F作用下，沿倾角为false的斜面体匀速上滑，质量为M的斜面体始终静止在水平面上。重力加速度为g。下列说法正确的是
A.木块受到的摩擦力大小为false
B.木块对斜面体的摩擦力方向沿斜面向下
C.桌面对斜面体的支持力大小为false
D.桌面对斜面体的摩擦力大小为false
7.甲、乙两物体在同一直线上同向运动，false表示物体在时间t内的平均速度大小。如图所示为甲、乙两物体的false与t的关系图线。若甲、乙两物体恰不相碰，下列说法正确的是
A.t=0时，乙物体一定在甲物体前面
B.t=1s时，甲、乙两物体恰不相碰
C.t=2s时，乙物体速度大小为1m/s
D.t=3s时，甲物体速度大小为3m/s
8.如图所示，粗糙斜面的倾角为false，一质量为m的小物块由斜面底端以初速度v0沿斜面上滑到最高点后又沿斜面下滑返回到斜面底端。下列说法正确的是
A.上滑的加速度比下滑的加速度小
B.上滑的时间比下滑的时间长
C.物块返回斜面底端的速度小于v0
D.物块与斜面的动摩擦因数大于false
9.如图所示，传送带与水平方向夹角为false，以某速度逆时针匀速转动。在传送带上端轻放一小物块，小物块与传送带之间的动摩擦因数为false。若传送带足够长，且false，则下图中能正确描述小物块运动情况的是
A. B. C. D.
10.将某小球以某初速度竖直向上抛出，不计空气阻力。小球由抛出点到最高点的过程，小球运动的时间为t，上升的高度为h。小球在前false和后false上升的高度之比为k1，小球在前false和后false运动的时间之比为k2。则
A.k1=3 B.false
C.false D.false
11.如图所示，一光滑的轻滑轮用细绳false悬挂于O点；另一细绳跨过滑轮，其一端悬挂沙桶a，另一端系一位于水平粗糙桌面上的物块b。整个系统处于静止状态。若沙桶a中沙子逐渐缓慢漏出，下列说法正确的是
A.绳false的张力随沙子漏出逐渐减小
B.绳false与竖直方向的夹角将增大
C.桌面对物体b的支持力逐渐增大
D.桌面对物体b的摩擦力逐渐减小
12.如图所示，甲、乙两物块用轻弹簧相连，放置在倾角为false的粗糙斜面上，平行于斜面向上的恒力F作用在甲物块上，使甲、乙两物块共同沿斜面匀加速向上运动。甲、乙两物块与斜面间的动摩擦因数均为false。下列说法正确的是
A.若恒力F增大，则弹簧的形变量增大
B.若倾角false增大，则弹簧的形变量增大
C.若乙质量增大，则弹簧的形变量增大
D.若摩擦因数false增大，则弹簧的形变量增大
二、实验题：共2小题，满分15分。
13.（5分）
某同学在“探究求合力与分力的关系“时，在竖直面内安装好如图所示实验装置。弹簧测力计手柄端固定在A点，下端用细线OC悬挂钩码，用手拉住细线OB，始终保持细线OB水平，同时使OA与竖直方向夹角保持为false不变。钩码的质量均为m，重力加速度为g。
（1）弹簧测力计示数的单位为N，若悬挂一个钩码时，弹簧测力计的示数如图所示，图中示数为______N。
（2）若悬挂n个钩码，弹簧测力计的示数为Fn，弹簧测力计拉力在竖直方向的分力为________，比较弹簧测力计拉力在竖直方向上的分力与__________的大小关系，即可探究合力与分力的关系。
14.（10分）
为了探究物体质量一定时加速度与力的关系，某同学设计了如图所示的实验装置。其中M为小车的质量（不含与小车相连的滑轮质量），m（未知量且可改变）为砂和砂桶的质量，m0为与小车相连的滑轮的质量.力传感器可测出轻绳中的拉力大小。
实验过程如下：
①调节长木板使之水平；
②使细绳水平，调节砂桶中砂的质量，当纸带上打下的点间隔均匀时，力传感器的示数为F0；
③更换纸带，增加砂桶中砂的质量，记录力传感器的示数为F，取下纸带；
④重复步骤③，多次进行实验。
根据以上实验操作回答下列问题：
（1）在实验操作时是否需要满足砂和砂桶的总质量远小于车的质量？________（填“需要”或“不需要”）
（2）实验过程中，小车与木板之间的滑动摩擦力大小为_________。
（3）该同学在实验中得到如图所示的一条纸带（两计数点间还有四个点没有画出），已知打点计时器采用的是频率为50Hz的交流电，根据纸带可求出砂桶的加速度为________m/s2（计算结果保留两位有效数字）。
（4）传感器的示数为F，小车的加速度为a，根据多次实验得到的数据作出的a-F图像可能是下图中的__________。
A. B. C. D.
（5）若重力加速度为g，根据实验所测数据和题目中的已知量，可得小车与长木板之间的动摩擦因数为____________。
三、计算题：共4小题，满分37分。把解答写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
15.（6分）
如图所示，跨过定滑轮的轻绳两端分别系着物体A和B，物体A放在倾角为false的斜面上。已知物体B的质量为m，物体A与斜面间的动摩擦因数为false，滑轮质量及其与轻绳间的摩擦不计，绳的OA段平行于斜面，OB段竖直。若物体A与斜面间的最大静摩擦力等于两者间的滑动摩擦力，要使物体B静止空中，则物体A质量的取值范围为多少？
16.（8分）
甲、乙两质点同时由A点沿直线出发运动到B点。甲由静止从A点出发做加速度大小为a1的匀加速运动，接着做加速度大小为a2的匀减速运动，到达B点时恰好速度减为零。乙以速度v0从A点匀速运动到B点。甲、乙两质点同时到达B点。求A、B两点间的距离。
17.（10分）
如图所示，倾角为false的光滑斜面体固定在水平面上，现对斜面上质量为m的物块施加一沿斜面向上的恒力F（大小未知），使物块从斜面底端由静止开始沿斜面向上运动，经过时间t后撤去该恒力，又经相同时间物块恰返回到斜面底端，物块可视为质点，重力加速度为g，求：
（1）恒力F的大小；
（2）物块沿斜面向上运动的最大距离。
18.（13分）
如图所示，A、B为水平面上的一个长度为s=4.0m的凹槽，长度为L=2.0m、质量M=1.0kg的木板静止在凹槽左侧，木板厚度与凹槽深度相同，水平面右侧有一倾角为false的足够长的光滑斜面PQ，斜面底端与水平面由光滑小圆弧相连（小圆弧的长度可不计）。质量为m=1.0kg的小木块以初速度v0=2m/s的速度滑上木板，小木块与木板间的动摩擦因数false，其他摩擦不计。若木板每次与A、B相碰后速度立即减为0，且与A、B不粘连。重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，小木块可视为质点。求：
（1）小木块运动到斜面底端时速度的大小；
（2）小木块在斜面上运动可到达的最大高度；
（3）小木块最终停止时离A点的距离。
高一物理参考答案
1.【答案】C
【解析】物体的速度、速度变化量、速度变化率之间的大小无必然关系，选项A、B、D错误；物体的速度变化率即为false，故选项C正确。
2.【答案】B
【解析】由于两块砖只受重力，处于完全失重状态，两块砖之间没有弹力，也没有摩擦力，选项B正确，选项A、C、D错误。
3.【答案】C
【解析】t=1s时物体速度仍为正值，没有反向运动，选项A错误；t=2s时物体加速度为-1m/s2，选项B错误；t=4s时物体的位移为零，因而回到初始位置，选项C正确；由于物体的加速度方向在变化，因而不是匀变速运动，选项D错误。
4.【答案】A
【解析】由于质量为m的物块在倾角为false的斜面上匀速下滑，说明斜面对物块的作用力与物块的重力平衡，斜面与物块的动摩擦因数false。对物块施加一个竖直向下的恒力F，使得合力仍然为零，故物块仍沿斜面匀速下滑，选项A正确，选项B、D错误。摩擦力由false增大到false，选项C错误。
5.【答案】B
【解析】根据false可得汽车刹车时初速度为v0=20m/s，加速度大小为a=4m/s2，故刹车时间为false，汽车在停止时的位移为false，前6s内的平均速度为false，选项A、C错误；第1s内的位移只需将t=l代入即可求出false，选项B正确；汽车运动时速度减小量为false，选项D错误。
6.【答案】D
【解析】以木块为研究对象，木块沿斜面上滑，沿斜面有false，故选项A错误；斜体对木块的摩擦力方向沿斜面向下，根据牛顿第三定律，木块对斜面体的摩擦力方向沿斜面向上，故选项B错误；以木块m和斜面体M为研究对象，水平方向有false，竖直方向有false，故选项C错误，选项D正确。
7.【答案】B
【解析】对于甲物体根据false得false，则false，false，故false；同理对乙物体有false，则false，false，故false。由于甲物体加速运动，乙物体减速运动，若两物体恰不相碰，则乙物体在后，甲物体在前，选项A错误；两者速度相等时距离最近，故4-2t=2t，解得t=1s，选项B正确；根据运动学公式有v=4-2t=4-2×2=0，故选项C错误；根据运动学公式有v=2t=2×3=6m/s，选项D错误。
8.【答案】C
【解析】物块上滑时加速度大小为false，物块下滑时加速度大小为false，故上滑的加速度比下滑的加速度大，选项A错误；
上滑过程有false，false，即false，下滑过程有false，故false，选项B错误；上滑过程有false，下滑过程有false，由于false，故false，选项C正确；
由于物块到最高点能下滑，则false，故false，选项D错误。
9.【答案】BC
【解析】小物块刚放上之后的一段时间内所受摩擦力沿传送带向下，由牛顿第二定律有false，小木块与传送带同速后，因false，小木块将继续向下加速运动，由牛顿第二定律有false，有false，选项B、C正确，A、D错误。
10.【答案】AD
【解析】把小球的运动逆过来看，则为初速度为零的匀加速直线运动，根据运动学的相关推论易得k1=3，false，则false，false，选项A、D正确，选项B，C错误。
11.【答案】ACD
【解析】以轻滑轮为研究对象可知，连接沙桶a的细绳张力、连接物体b的细绳张力的合力与细绳false的拉力等大反向，连接沙桶a和物体b的细绳张力始终等于沙桶a的重力，方向没有变化，因而两者合力逐渐减小，方向不变，选项A正确，选项B错误；以物体b为研究对象，由于连接物体b的细绳拉力逐渐减小，因而桌面对物体b的支持力逐渐变大，桌面对物体b的摩擦力逐渐减小，选项C、D正确。
12.【答案】AC
【解析】以甲、乙两物块整体为研究对象，根据牛顿第二定律有false，以乙物块为研究对象有false，联立解得false，据此可知选项A、C正确，选项B、D错误。
13.【答案】（5分）
（1）3.6（2分）（2）false（1分）nmg（2分）
【解析】（1）弹簧测力计指针指在18.0格，每一小格示数0.2N，故示数为18.0×0.2N=3.6N。
（2）弹簧测力计在竖直方向上的分力为false，比较false与nmg之间的大小关系即可探究合力与分力的关系。
14.【答案】（10分）
（1）不需要（2分）（2）2F0（2分）（3）4.0（2分）
（4）B（2分）（5）false（2分）
【解析】（1）由于轻绳的拉力可以由测力计测出，不需要用砂和砂桶的重力近似替代轻绳的拉力，因而不需要满足砂和砂桶的总质量远小于车的质量。
（2）根据题意，以小车为研究对象可知，小车受到的滑动摩擦力为f=2F0。
（3）根据false可得小车的加速度为
false，砂和砂桶的加速度为小车加速度的2倍，故false。
（4）有题意可知，小车与长木板之间的摩擦力为2F0，根据牛顿第二定律有false，则false，故选项B正确。
（5）根据实验步骤可知f=2F0，而false，解得false。
15.（6分）
【解析】以物体B为研究对象，则有T=mg……………………………………（1分）
以物体A为研究对象，当物体A有沿斜面上滑的趋势时，则有
false………………………………………………………（1分）
解得false……………………………………………………………………（1分）
当物体A有沿斜面下滑的趋势时，则有
false……………………………………………………（1分）
解得false……………………………………………………………………（1分）
因而物体A的质量范围为false……………………………………（1分）
16.（8分）
【解析】对于质点甲，在加速阶段有false………………………………………（2分）
在减速阶段由false………………………………………………………………（2分）
由题可得false………………………………………………………………（1分）
对于质点乙有false…………………………………………………………（1分）
联立解得false…………………………………………………………（2分）
17.（10分）
【解析】（1）恒力作用时，根据牛顿第二定律有：
false ①………………………………………………………………（1分）
根据运动学公式有false②………………………………………………………………（1分）
false③……………………………………………………………………………………（1分）
撤去恒力后，根据牛顿第二定律有false④………………………………（1分）
根据运动学公式有false⑤……………………………………………………（1分）
联立①~⑤解得false…………………………………………………………（1分）
（2）撤去恒力F后物块将减速运动至速度为零，然后沿斜面加速下滑到斜面底端
物体沿斜面向上减速时有false⑥………………………………………………（1分）
物体沿斜面上滑的最大距离为false⑦…………………………………………（1分）
联立①③④⑥⑦解得false。…………………………………………………（2分）
18.（13分）
【解析】（1）小木块滑上木板后，对于小物块：false…………………………（1分）
解得false，方向向左
对于木板：false…………………………………………………………………（1分）
解得false，方向向右
设经过时间t，小物块与木板达到共同速度v运动，则
false…………………………………………………………………………（1分）
解得t=2s
该过程中，小木块运动的位移false，
解得x1=3.0m
木板运动的位移false
解得x2=1.0m
则false……………………………………………………………………（1分）
故共速时，小物块恰运动到木板的右端，且木板恰运动到B点，此时小物块的速度为
v=1.0m/s………………………………………………………………………………（1分）
（用假设法，动量守恒求共同速度，利用功能关系求出木块相对木板滑动距离同样得分）
（2）小物块沿斜面上升时，根据牛顿第二定律有false………………（1分）
解得a=6m/s2
设小物块沿斜面上升的最大高度为h，根据运动学公式有false……（1分）
联立解得h=0.05m……………………………………………………………………………（1分）
（3）由于斜面光滑，小物块返回时以1m/s的速度再由B处滑上木板，设经过false共速，此时小物块的加速度大小仍为a1，方向向右，木板的加速度大小仍为a2，方向向左。则
false………………………………………………………………………………（1分）
解得false
该过程中，小木块运动的位移false
解得false
木板运动的位移false
解得x2=0.25m
则false………………………………………………………………………（1分）
故小物块与木板共速时，木板还没有到达A点，此时小物块的速度为false
碰撞后，木板速度减为零，小物块以false的速度向左减速运动。设经过时间false小物块减速为零，则false…………………………………………………………………………………（1分）
解得false
小物块在该过程中的位移为false……………………………………………（1分）
解得x=0.25m
故false…………………………………………………………………（1分）
即小物块停止运动时离A点的距离为1.25m