【物理】安徽省阜阳市颍上二中2019-2020学年高一下学期分班考试试题（解析版）

【物理】安徽省阜阳市颍上二中2019-2020学年高一下学期分班考试试题（解析版）

安徽省阜阳市颍上二中2019-2020学年 高一下学期分班考试试题 一、单选题（本大题共8小题，共32.0分）‎ ‎1.如图，一物块在水平拉力F的作用下沿水平桌面做匀速直线运动．若保持F的大小不变，而方向与水平面成60°角，物块也恰好做匀速直线运动．物块与桌面间的动摩擦因数为(　　)‎ A. 2－ B. C. D. ‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】当拉力水平时，物体匀速运动，则拉力等于摩擦力，即：，当拉力倾斜时，物体受力分析如图 由平衡条件得：，，又，得摩擦力为：，联立解得：，故选C.‎ ‎2.汽车紧急刹车后，停止运动的车轮在水平地面上滑动直至停止，在地面上留下的痕迹称为刹车线．由刹车线的长短可知汽车刹车前的速度．已知汽车轮胎与地面之间的动摩擦因数为0．80，测得刹车线长25 m．汽车在刹车前瞬间的速度大小为(重力加速度g取10 m/s2)‎ A. 40 m/s B. 30 m/s C. 10 m/s D. 20 m/s ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】刹车后汽车的合外力为摩擦力f=μmg，加速度a＝＝μg＝8m/s2；又有刹车线长25m，故可由匀变速直线运动规律得到汽车在刹车前的瞬间的速度大小；故ABC错误，D正确；故选D．‎ ‎3.甲、乙两物体零时刻开始从同一地点向同一方向做直线运动，位移-时间图象如图所示，则在0～t1时间内 A. 甲的速度总比乙大 B. 甲、乙位移相同 C. 甲经过的路程比乙小 D. 甲、乙均做加速运动 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A．因x-t图像的斜率等于速度，可知在0～t1时间内开始时甲的速度大于乙，后来乙的速度大于甲，选项A错误；‎ B．由图像可知在0～t1时间内甲、乙位移相同，选项B正确；‎ C．甲乙均向同方向做直线运动，则甲乙的路程相同，选项C错误；‎ D．由斜率等于速度可知，甲做匀速运动，乙做加速运动，选项D错误．‎ ‎4.甲乙两汽车在一平直公路上同向行驶．在t=0到t=t1的时间内，它们的v-t图象如图所示．在这段时间内 A. 汽车甲平均速度比乙大 B. 汽车乙的平均速度等于 C. 甲乙两汽车的位移相同 D. 汽车甲的加速度大小逐渐减小，汽车乙的加速度大小逐渐增大 ‎【答案】A ‎【解析】‎ 试题分析：因为图线与坐标轴所夹的面积是物体的位移，故在0-t1时间内，甲车的位移大于乙车，故根据可知，甲车的平均速度大于乙车，选项A 正确，C错误；因为乙车做变减速运动故平均速度不等于，选项B错误；因为图线的切线的斜率等于物体的加速度，故甲乙两车的加速度均逐渐减小，选项D 错误．‎ ‎5.如图所示，用完全相同的轻弹簧A、B、C将两个相同的小球连接并悬挂，小球处于静止状态，弹簧A与竖直方向的夹角为30°，弹簧C水平，则弹簧A、C的伸长量之比为 （ ）‎ A. B. C. 1:2 D. 2:1‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】将两小球看做一个整体分析，可知整体受到重力、轻弹簧A、C的拉力共3个力的作用而处于平衡状态，将轻弹簧A的拉力沿竖直方向和水平方向分解可知水平方向上满足，故，据题意可知三个弹簧的劲度系数相同，由胡克定律可知弹簧A、C的伸长量之比为2:1，故D项正确，ABC三项错误．‎ ‎6.如图所示,顶端固定着小球的直杆固定在小车上,当小车向右做匀加速运动时,球所受合外力的方向沿图中的 (　　)‎ A. OA方向 B. OB方向 C. OC方向 D. OD方向 ‎【答案】D ‎【解析】‎ 试题分析：当小车向右做匀加速运动时，小球和小车是一个整体，所以小球向右做匀加速直线运动，根据牛顿第三定律可得合力沿OD方向，D正确 ‎7.如图所示，轻质弹簧的上端固定在电梯的天花板上，弹簧下端悬挂一个小球，电梯中有质量为50kg的乘客，在电梯运行时乘客发现轻质弹簧的伸长量始终是电梯静止时的四分之三，已知重力加速度g=10m/s2，由此可判断（   ）‎ A. 电梯可能加速下降，加速度大小为5 ‎ B. 电梯可能减速上升，加速度大小为2.5 ‎ C. 乘客处于超重状态 D. 乘客对电梯地板的压力为625 N ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】ABC．电梯静止不动时，小球受力平衡，有mg=kx，电梯运行时弹簧的伸长量比电梯静止时小，说明弹力变小了，根据牛顿第二定律，有,解得：a=2.5 m/s2，‎ 方向竖直向下，电梯可能加速下降或减速上升，乘客处于失重状态，选项B正确， AC错误；‎ D．以乘客为研究对象，根据牛顿第二定律可得：m′g-FN=m′a，解得：FN=375N.,故D错误．‎ ‎8.如图，质量mA＞mB的两物体A、B叠放在一起，靠着竖直墙面．让它们由静止释放，在沿粗糙墙面下落过程中，物体B的受力示意图是 A. B. ‎ C. D. ‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】A与B整体同时沿竖直墙面下滑，受到总重力，墙壁对其没有支持力，如果有，将会向右加速运动，因为没有弹力，故也不受墙壁的摩擦力，即只受重力，做自由落体运动；由于整体做自由落体运动，处于完全失重状态，故A、B间无弹力，再对物体B受力分析，只受重力，故A正确，BCD错误．‎ 二、多选题（本大题共4小题，共16.0分）‎ ‎9.如图所示，物块a、和的质量相同，和、和之间用完全相同的轻弹簧和相连，通过系在上的细线悬挂于固定点。整个系统处于静止状态。现将细线剪断。将物块的加速度的大小记为，和相对于原长的伸长分别记为和，重力加速度大小为，在剪断的瞬间（　　）‎ A. B. ‎ C. D. ‎ ‎【答案】AC ‎【解析】‎ ‎【详解】AB．绳子剪断前，对、、分别受力分析如图 根据平衡条件，有，，，解得，‎ 弹簧的弹力不能突变，因形变需要过程，绳的弹力可以突变，绳断拉力立即为零。当绳断后，与受力不变，仍然平衡，故；对，绳断后合力为 解得，方向竖直向下，故A正确，B错误。‎ CD．当绳断后，与受力不变，则，，同时，所以 ‎，联立得，故C正确，D错误。‎ 故选AC。‎ ‎10.一人乘电梯上楼，在竖直上升过程中加速度a随时间t变化的图线如图所示，以竖直向上为a的正方向，则人对地板的压力（ ）‎ A. t=2s时最大 B. t=2s时最小 C. t=8.5s时最大 D. t=8.5s时最小 ‎【答案】AD ‎【解析】‎ ‎【详解】由于t=2s时物体向上的加速度最大，故此时人对地板的压力最大，因为地板此时对人的支持力最大；而t=8．5s时物体向下的加速度最大，故地板对的支持力最小，即人对地板的最小，故选项AD正确，选项BC错误．‎ ‎11.如图所示，物体P静止于固定的斜面上，P的上表面水平．现把物体Q轻轻地叠放在P上，则 A. P向下滑动 B. P静止不动 C. P所受的合外力增大 D. P与斜面间的静摩擦力增大 ‎【答案】BD ‎【解析】‎ ‎【详解】对P受力分析，受重力、支持力、静摩擦力，根据平衡条件，有：N=Mgcosθ；f=Mgsinθ f≤μN；故μ≥tanθ；由于物体Q轻轻地叠放在P上，相当于增大物体P重力，故P静止不动，故A错误，B正确；物体P保持静止，合力为零，故C错误；由于物体Q轻轻地叠放在P上，相当于增大物体P重力，故P与斜面间的静摩擦力增大，故D正确；故选BD．‎ ‎【点睛】本题关键是对物体受力分析，求解出支持力和静摩擦力表达式；物体Q轻轻地叠放在P上，相当于增大物体P重力．‎ ‎12.如图所示，水平地面上有两个完全相同的木块A、B，在水平推力F作用下一起向右加速运动，用FAB表示A、B间的相互作用力 A. 若地面是完全光滑的，则FAB=F B. 若地面是完全光滑的，则FAB=F C. 若地面与木块间的动摩擦因数为μ，则FAB=F D. 若地面与木块间的动摩擦因数为μ，则FAB=F ‎【答案】BD ‎【解析】‎ ‎【详解】AB．设两木块的质量均为，若地面是完全光滑的，对整体用牛顿第二定律：‎ 则加速度为：，再对进行隔离并由牛顿第二定律得：，故A错误，B正确；‎ CD．若地面动摩因数为，对整体用牛顿第二定律：，解得加速度：‎ ‎，再对运用牛顿第二定律得：，解得：，‎ 故C错误，D正确；‎ 故选BD。‎ 三、实验题（本大题共2小题，共14.0分）‎ ‎13.验证牛顿第二定律（计算均保留两位有效数字）‎ ‎(1)如图所示是甲同学在校园实验室按照图甲实验时得到的一条纸带（实验中交流电源的频率为50Hz），依照打点的先后顺序取计数点为1、2、3、4、5、6、7，相邻两计数点间还有4个点未画出，测得S1=1.42cm ，S2=1.91cm ，S3=2.40cm ，S4=2.91cm ，S5=3.43cm ，S6=3.92cm，打第2个计数点时纸带的速度大小v2=_______ m/s；.物体的加速度大小a=_______ m/s2.‎ ‎ ‎ ‎(2)乙同学在做保持小车质量不变，验证小车的加速度与其合外力成正比的实验时，根据测得的数据作出如图乙所示的a-F图线，所得的图线既不过原点，又不是直线，原因可能是________．（选填选项前的字母）‎ A.木板右端所垫物体较低，使得木板的倾角偏小 B.木板右端所垫物体较高，使得木板的倾角偏大 C.小车质量远大于砂和砂桶的质量 D.砂和砂桶的质量不满足远小于小车质量 ‎【答案】 (1). 0.17 0.50 (2). AD ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)相邻两计数点间还有4个点未画出，计数点间时间间隔 打第2个计数点时纸带的速度 物体的加速度 ‎(2) AB．如图乙所示的a-F图线，所得的图线不过原点且力较大时加速度仍为零，则木板右端所垫物体较低，使得木板的倾角偏小，平衡摩擦力不足，故A正确，B错误；‎ CD．如图乙所示的a-F图线，所得的图线不是直线，是因为砂和砂桶的质量远小于小车质量时，才能用砂和砂桶的重力代替绳的拉力，故C错误，D正确。‎ 故选AD。‎ ‎14.某同学在做“验证力的平行四边形定则”实验，将橡皮条一端固定在A点，另一端系上两根细绳及绳套，用两个弹簧测力计通过细绳套互成角度的拉动橡皮条，将结点拉到O点，如图甲所示．‎ ‎(1)如果没有操作失误，图乙中Fˈ是用一个弹簧测力计拉细绳套时，在白纸上根据实验结果画出图示，则图乙中的F与F'两力中，方向一定沿AO方向的是______．‎ ‎(2)本实验采用的科学方法是______．‎ A.理想实验法 B.等效替代法 C.控制变量法 D.建立物理模型法 ‎(3)在同一对比实验的两次操作中，O点位置______．（选填“可以”或“不可以”）变动．‎ ‎(4)如图丙，使弹簧测力计b从水平位置开始顺时针缓慢转动至竖直方向，在这个过程中保持O点位置和弹簧测力计a的拉伸方向不变，则在整个过程中关于弹簧测力计a、b的读数变化是__________．‎ A．a增大，b减小 B．a减小，b增大 C．a减小，b先增大后减小 D．a减小，b先减小后增大 ‎【答案】 (1). (2). B (3). 不可以 (4). D ‎【解析】‎ ‎【详解】（1） 是通过实验方法得出，其方向一定与AO方向相同；‎ ‎（2）合力与分力的作用效果相同，所以本实验的科学方法是等效替代法，故B符合题意ACD不符合题意．‎ ‎（3）在同一对比实验的两次操作中，为了保证合力与分力的作用效果相同，O点位置不可以变动．‎ ‎（4）对点O 受力分析，受到两个弹簧的拉力和橡皮条的拉力，如图，其中橡皮条长度不变，其拉力大小不变，Oa弹簧拉力方向不变，Ob弹簧拉力方向和大小都改变 根据平行四边形定则可以看出b的读数先变小后变大，a的读数不断变小，故ABC不符合题意，D符合题意．‎ 四、计算题（本大题共4小题，共38.0分）‎ ‎15.一辆汽车在十字路口等候绿灯，当绿灯亮时汽车以的加速度开始加速行驶，恰在这时一辆自行车以的速度匀速驶来，从后边超过汽车。试求：‎ ‎(1)汽车从路口启动后，在追上自行车之前经过多长时间两车相距最远？此时距离是多少？‎ ‎(2)汽车多长时间后能追及自行车？追上汽车时的速度多大？‎ ‎【答案】(1)2s时相距最远，最远距离为6m；(2)4s时能追上， 12m/s ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)当汽车的速度与自行车的速度相等时，两车之间的距离最大，设经过时间两车之间的距离最大，则有 解得 则两车相距的距离 ‎(2)汽车追上自行车时两车位移相等，设汽车追上自行车时的时间为，故有 解得相遇时间为 追上时汽车的速度 ‎16.如图所示，一木板B放在水平地面上，木块A放在B的上面，A的右端通过水平轻质弹簧秤固定在直立的墙壁上，用力向左拉动B，使它向右匀速运动，这时弹簧秤的读数恒为，已知A、B两物体的质量分别为， ， ‎ ‎，求：‎ ‎(1) A、B间摩擦因数； ‎ ‎(2)B与地面间的摩擦因数．‎ ‎【答案】(1) (2)‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】B间滑动摩擦力的大小与弹簧弹力相等，故：‎ 解得：‎ 对木板，水平方向： ‎ 解得B与地面间的摩擦因数：‎ ‎17.如图所示，斜面AC长L=1m，倾角=37°，CD段为与斜面平滑连接水平地面．一个质量m=2kg的小物块从斜面顶端A由静止开始滑下．小物块与斜面、地面间的动摩擦因数均为=0.5．不计空气阻力，g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：‎ ‎（1）小物块沿斜面下滑时加速度大小；‎ ‎（2）小物块滑到斜面底端C点时的速度大小v；‎ ‎（3）小物块在水平地面上滑行的最远距离x．‎ ‎【答案】（1）2m/s2 ；（2）2m/s ；（3）0.4m ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）根据牛顿第二定律mgsinθ－μmgcosθ = ma 解得a = 2m/s2‎ ‎（2）根据匀变速直线运动规律v2=2aL 解得v = 2m/s ‎（3）根据动能定理 解得x = 0.4m ‎18.现在传送带传送货物已被广泛地应用，如图所示为一水平传送带装置示意图。紧绷的传送带AB始终保持恒定的速率v=1m/s运行，一质量为m=4kg的物体被无初速度地放在A处，传送带对物体的滑动摩擦力使物体开始做匀加速直线运动，随后物体又以与传送带相等的速率做匀速直线运动。设物体与传送带之间的动摩擦因数=0.1，A、B间的距离L=2m，g取10m/s2。‎ ‎（1）求物体刚开始运动时所受滑动摩擦力的大小与加速度的大小。‎ ‎（2）求物体做匀加速直线运动的时间。‎ ‎（3）如果提高传送带的运行速率，物体就能被较快地传送到B处，求物体从A处传送到B处的最短时间和传送带对应的最小运行速率。‎ ‎【答案】（1）4N,1m/s2（2）（3）2m/s,2s ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）滑动摩擦力 加速度 ‎（2）物体达到与传送带相同速率后不再加速，则 ‎（3）物体始终匀加速运行时间最短，加速度仍为a=lm/s2，当物体到达右端时,有 所以传送带的最小运行速率为2m/s 物体最短运行时间由 故 ‎ ‎