第=page11頁(yè)，共=sectionpages11頁(yè)2023-2024學(xué)年安徽省合肥重點(diǎn)學(xué)校高一（上）期末物理試卷一、選擇題1.在戶外親子活動(dòng)中，小李同學(xué)和家人一起搭了天幕，還裝飾了氣球。有一個(gè)氫氣球脫手后，飄上去停在傾斜的天幕頂下，如圖所示，關(guān)于該氫氣球的受力，下列說(shuō)法正確的是(

)A.氫氣球共受到三個(gè)力的作用

B.氫氣球?qū)μ炷坏哪Σ亮ρ靥炷恍毕蛳?/p>

C.氫氣球和天幕之間可能不存在摩擦力

D.氣球受到天幕的作用力豎直向下2.如圖所示，A、B兩物塊質(zhì)量相等，用一輕彈簧相連將A用長(zhǎng)度適當(dāng)?shù)妮p繩懸掛于天花板上，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，B物塊恰好與水平桌面接觸而沒(méi)有擠壓，此時(shí)輕彈簧的伸長(zhǎng)量為x。現(xiàn)將懸繩剪斷，則下列說(shuō)法正確的是(

)A.懸繩剪斷瞬間，A物塊的加速度大小為g

B.懸繩剪斷瞬間，A物塊的加速度大小為2g

C.懸繩剪斷瞬間，B物塊對(duì)桌面的壓力大小等于B物塊的重力

D.懸繩剪斷瞬間，B物塊對(duì)桌面的壓力大小等于B物塊的重力的兩倍3.如圖所示，質(zhì)量不計(jì)的彈簧豎直固定在水平面上，t=0時(shí)刻，將一金屬小球從彈簧正上方某一高度處由靜止釋放，小球落到彈簧上壓縮彈簧到最低點(diǎn)，然后又被彈起離開(kāi)彈簧，上升到一定高度后再下落，如此反復(fù)．通過(guò)安裝在彈簧下端的壓力傳感器，測(cè)出這一過(guò)程彈簧彈力F隨時(shí)間t變化的圖象如圖所示，則(

)A.t1時(shí)刻小球速度最大

B.t1～t2這段時(shí)間內(nèi)，小球的速度先增大后減小

C.t4.有A、B兩球質(zhì)量分別是2m和m，通過(guò)長(zhǎng)為L(zhǎng)的豎直輕繩相連。用手拿著A球，B球距地面高度為?，釋放后兩球落地時(shí)間差為Δt，不計(jì)空氣阻力，則以下說(shuō)法中正確的是(

)A.若將兩小球位置互換，則時(shí)間差Δt增大

B.若將L增大，則時(shí)間差Δt增大

C.若將?增大，則時(shí)間差Δt增大

D.若將B小球質(zhì)量也增大到2m，則時(shí)間差Δt增大5.在一次雜技表演中，表演者頂著一豎直桿沿水平地面運(yùn)動(dòng)，其位移—時(shí)間圖像(x—t圖像)如圖甲所示。與此同時(shí)猴子沿豎直桿向上運(yùn)動(dòng)，如圖乙所示，其沿豎直方向的速度—時(shí)間圖像(v—t圖像)如圖丙所示，若以地面為參考系，下列說(shuō)法正確的是(

)

A.猴子的運(yùn)動(dòng)軌跡為直線 B.t=0時(shí)猴子的速度大小為8m/s

C.猴子在前2s內(nèi)的加速度大小為4m/s2 D.猴子在前2s6.生活中常用刀或斧來(lái)劈開(kāi)物體。如圖所示為刀刃的橫截面，F(xiàn)是作用在刀背上的力，若刀刃的橫截面是等腰三角形，刀刃兩側(cè)面的夾角為2θ，則可知刀劈開(kāi)物體時(shí)對(duì)其側(cè)向推力F1、F2的大小為(

)A.F1=F2=F2sinθ B.7.如圖所示，繃緊的水平傳送帶始終以恒定速率v1運(yùn)行。初速度大小為v2的小物塊從與傳送帶等高的光滑水平地面上的A處滑上傳送帶。若從小物塊滑上傳送帶開(kāi)始計(jì)時(shí)，小物塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的v?t圖像(以地面為參考系)如圖乙所示。已知v2>A.t2時(shí)刻，小物塊離A處的距離達(dá)到最大

B.t2時(shí)刻，小物塊相對(duì)傳送帶滑動(dòng)的距離達(dá)到最大

C.0～t2時(shí)間內(nèi)小物塊受滑動(dòng)摩擦力作用，t28.下列關(guān)于運(yùn)動(dòng)的說(shuō)法中，正確的是(

)A.物體的速度為零時(shí)，加速度也一定為零

B.物體的速度變化越快，加速度越大

C.物體做曲線運(yùn)動(dòng)一定有加速度

D.做曲線運(yùn)動(dòng)的物體的合力方向在曲線運(yùn)動(dòng)的切線方向9.a、b兩質(zhì)點(diǎn)沿直線Ox軸正向運(yùn)動(dòng)，t=0時(shí)刻，兩質(zhì)點(diǎn)同時(shí)到達(dá)坐標(biāo)原點(diǎn)O，測(cè)得兩質(zhì)點(diǎn)在之后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，其位置坐標(biāo)x與時(shí)間t的比值隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖所示，以下說(shuō)法正確的是(

)A.質(zhì)點(diǎn)a做勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度為0.5m/s2 B.質(zhì)點(diǎn)b做勻速運(yùn)動(dòng)的速度為1.0m/s

C.t=1s時(shí)，a、b再次到達(dá)同一位置 D.t=2s時(shí)，a、10.如圖所示，兩個(gè)傾角分別為30°、45°的光滑斜面放在同一水平面上，兩斜面間距大于小球直徑，斜面高度相等。有三個(gè)完全相同的小球a、b、c，開(kāi)始均靜止于同一高度處，其中b小球在兩斜面之間，a、c兩小球在斜面頂端。若同時(shí)釋放a、b、c小球到達(dá)該水平面的時(shí)間分別為t1、t2、t3.若同時(shí)沿水平方向拋出，初速度方向如圖所示，到達(dá)水平面的時(shí)間分別為t1′、t2A.t1>t3>t2 B.t1=t1′、t二、非選擇題11.如圖甲所示為“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖。砂和砂桶的總質(zhì)量用m表示，木塊和砝碼的總質(zhì)量用M表示，實(shí)驗(yàn)中用砂和砂桶總重力的大小作為細(xì)線對(duì)木塊拉力的大小，交流電的頻率為50Hz。

(1)除了甲圖中已給出的實(shí)驗(yàn)器材外，還需要的測(cè)量工具有______；

A.秒表

B.天平

C.刻度尺

D.彈簧秤

(2)實(shí)驗(yàn)主要采用的研究方法是______；

A.理想模型法

B.微元法

C.控制變量法

D.等效替代法

(3)該實(shí)驗(yàn)中需要把帶滑輪的長(zhǎng)木板右端墊高來(lái)補(bǔ)償阻力的影響，有關(guān)補(bǔ)償阻力下列操作正確的是______。

A.木塊需要懸掛砂和砂桶同時(shí)連接紙帶并使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器

B.木塊需要懸掛砂和砂桶但不使用紙帶和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器

C.木塊不懸掛砂和砂桶但要連接紙帶并使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器

D.木塊不懸掛砂和砂桶也不使用紙帶和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器

(4)在保持力不變的情況下探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，應(yīng)該保持______的總質(zhì)量不變，多次改變______的總質(zhì)量，并測(cè)量出每次對(duì)應(yīng)的加速度。根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描繪出______圖像進(jìn)而得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。

(5)實(shí)驗(yàn)中打出的其中一條紙帶如圖乙所示，由該紙帶可求得加速度a=______m/s2(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。

(6)在保持質(zhì)量不變的情況下探究加速度與力的關(guān)系時(shí)，某同學(xué)根據(jù)測(cè)得的多組數(shù)據(jù)繪制a?F圖像如圖丙所示。圖線的AB段明顯偏離直線，造成此現(xiàn)象的主要原因可能是______。

A.長(zhǎng)木板的傾角過(guò)大

B.木塊和砝碼的總質(zhì)量過(guò)大

C.木塊與長(zhǎng)木板之間存在摩擦

D.砂和砂桶的總質(zhì)量過(guò)大12.如圖甲所示為很多商業(yè)步行街用來(lái)阻擋機(jī)動(dòng)車輛進(jìn)入的石球路障?，F(xiàn)有一工作人員用一輕繩繞過(guò)石球按圖乙所示方式勻速拉動(dòng)石球，此時(shí)兩側(cè)輕繩互相平行，且與水平地面間的夾角均為θ=37°。已知石球路障總質(zhì)量m=120kg，石球底座與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=13，重力加速度g=10m/s2，不計(jì)繩與球面間的摩擦，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求一側(cè)輕繩拉力的大小T及地面對(duì)石球支持力的大小F13.如圖所示，在距地面高為H=45m處，有一小球A以初速度vA=10m/s水平拋出，與此同時(shí)，在A的正下方有一物塊B由靜止開(kāi)始在水平恒力F的作用下同方向滑出，已知B物體的質(zhì)量為m=1kg，F(xiàn)=6N，A、B均可看成質(zhì)點(diǎn)，假設(shè)水平面光滑、空氣阻力不計(jì)，g=10m/s2，求：

(1)A球從拋出到落地的時(shí)間；

(2)A球從拋出到落地這段時(shí)間內(nèi)的水平位移；

(3)A球落地時(shí)，A、B之間的距離Δx14.如圖甲所示，一質(zhì)量為M的長(zhǎng)木板靜置于光滑的斜面上，其上放置一質(zhì)量為m的小滑塊，斜面傾角θ=37°，木板受到沿斜面向上拉力F作用時(shí)，用傳感器測(cè)出長(zhǎng)木板的加速度a與力F的關(guān)系如圖乙所示，重力加速度取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：

(1)小滑塊的質(zhì)量m及其與木板的動(dòng)摩擦因數(shù)？

(2)當(dāng)拉力F=20N時(shí)，長(zhǎng)木板的加速度大小為多大？

答案和解析1.【答案】D

【解析】解：A.選擇氫氣球?yàn)檠芯繉?duì)象，對(duì)氫氣球受力分析可知，氫氣球受到重力、浮力、天幕對(duì)球的彈力和摩擦力，共受到四個(gè)力的作用，故A錯(cuò)誤；

BC.天幕頂對(duì)氣球的彈力垂直天幕斜向下，根據(jù)受力平衡條件可知，氣球一定受到天幕所產(chǎn)生的摩擦力；氣球相對(duì)天幕有斜向上運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，則天幕對(duì)氣球的摩擦力沿天幕斜向下，則氫氣球?qū)μ炷坏哪Σ亮ρ靥炷恍毕蛏希蔅C錯(cuò)誤；

D.氣球受力平衡，因浮力和重力合力豎直向上，則氣球受到天幕的作用力(彈力和摩擦力的合力)豎直向下，故D正確。

故選：D。

通過(guò)分析可知，氫氣球受到四個(gè)力的作用；根據(jù)受力平衡，可知?dú)馇蚴欠袷艿教炷坏哪Σ亮?，通過(guò)相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，可得出氫氣球?qū)μ炷荒Σ亮Φ姆较颍桓鶕?jù)受力平衡可得到氣球受到天幕的作用力方向。

學(xué)生在解答本題時(shí)，應(yīng)注意能夠根據(jù)受力平衡來(lái)求解未知力的情況。2.【答案】B

【解析】解：AB.剪斷懸繩前，對(duì)B受力分析，根據(jù)平衡條件，知彈力F=mg，剪斷瞬間，彈簧彈力不變，對(duì)A分析，A的合力為

F合=mg+F=2mg，根據(jù)牛頓第二定律，得a=2g，故A錯(cuò)誤，B正確；

CD.剪斷前B物體受到彈簧的彈力和重力，剪斷瞬間，彈簧彈力不變，B物塊受合力仍為零，對(duì)桌面壓力仍為零，故CD錯(cuò)誤。

故選：B。

對(duì)A、B分析進(jìn)行受力分析，建立牛頓第二定律方程計(jì)算；根據(jù)彈簧不能發(fā)生突變分析B的受力情況判斷。3.【答案】B

【解析】解：A、t1時(shí)刻小球剛接觸彈簧，小球的速度仍在增大，速度不是最大。當(dāng)彈簧的彈力等于重力時(shí)速度才最大。故A錯(cuò)誤。

B、t1?t2這段時(shí)間內(nèi)，小球向下運(yùn)動(dòng)，彈簧的彈力先大于重力，后小于重力，合外力先向下后向上，所以小球先加速后減速，即小球的速度先增大后減小。故B正確。

C、t1?t2這段時(shí)間內(nèi)，小球向下運(yùn)動(dòng)，加速度先向下逐漸減小，后向上逐漸增大。t2～4.【答案】B

【解析】解：兩小球同時(shí)下落?后，下面的小球落地，上面的小球繼續(xù)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律得?=12gtB2，?+L=12gtA2

B球下落的時(shí)間為：tB=2?g

A球下落的時(shí)間為：tA=2(?+L)g

所以兩球落地的時(shí)間差為Δt=2(?+L)g?2?g=2g(?+L??)5.【答案】C

【解析】解：A.由題圖甲、丙知，猴子在水平方向上做速度大小為4m/s的勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上做初速度大小為8m/s、加速度大小為4m/s2的勻減速直線運(yùn)動(dòng)，分析知合初速度與合加速度方向不在同一直線上，其合運(yùn)動(dòng)為曲線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；

B.根據(jù)矢量合成的特點(diǎn)可知，t=0時(shí)猴子的速度大小為v0=v0x2+v0y2，代入數(shù)據(jù)得v0=45m/s，故B錯(cuò)誤；

C.猴子在前2s內(nèi)的加速度大小為4m/s2，故C正確；

D.0～2s內(nèi)猴子沿水平方向的位移大小為x06.【答案】A

【解析】解：將力F根據(jù)平行四邊形定則分解如圖

由幾何知識(shí)得，側(cè)向推力的大小為F1=F2=F2sinθ=F2sinθ

故A正確，BCD7.【答案】B

【解析】解：A、對(duì)小物塊進(jìn)行分析可知，小物塊先向左做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，減速至0后向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，速度達(dá)到與傳送帶速度相等時(shí)，再向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，可知在速度減為0，即在t1時(shí)刻，小物塊離A處的距離達(dá)到最大，故A錯(cuò)誤；

B、由上述可知，在0～t1時(shí)間內(nèi)小物塊相對(duì)于傳送帶向左運(yùn)動(dòng)，在t1～t2時(shí)間內(nèi)小物塊速度方向向右，大小小于傳送帶的速度，小物塊仍然相對(duì)于傳送帶向左運(yùn)動(dòng)，t2～t3小物塊與傳送帶速度相等，小物塊與傳送帶保持相對(duì)靜止向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，該時(shí)間內(nèi)沒(méi)有發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，可知，t2時(shí)刻，小物塊相對(duì)傳送帶滑動(dòng)的距離達(dá)到最大，故B正確；

C、由題圖信息和上述分析，0～t2時(shí)間內(nèi)，小物塊相對(duì)傳送帶向左運(yùn)動(dòng)，小物塊受到向右的滑動(dòng)摩擦力。在t2～t3時(shí)間內(nèi)，小物塊向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，小物塊與傳送帶無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng)，不受摩擦力，故C錯(cuò)誤；

D、由題圖信息和上述分析，0～t2時(shí)間內(nèi)，小物塊相對(duì)傳送帶向左運(yùn)動(dòng)，小物塊受到的滑動(dòng)摩擦力方向始終向右，故D錯(cuò)誤。8.【答案】BC

【解析】解：A.物體的速度與加速度無(wú)關(guān)，物體的速度為零時(shí)，加速度不一定為零，故A錯(cuò)誤；

B.加速度表示物體的速度變化的快慢，所以速度變化越快，加速度越大，故B正確；

C.物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，速度一定發(fā)生變化，根據(jù)a=ΔvΔt可知，即物體一定有加速度，故C正確；

D.做曲線運(yùn)動(dòng)的物體的合力方向不在曲線運(yùn)動(dòng)的切線方向，而是速度在切線方向上，若合力也在切線方向上，則物體將做直線運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤。

故選：BC。

根據(jù)加速度的定義和物理意義，以及速度與加速度的關(guān)鍵進(jìn)行解答即可。質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動(dòng)的條件是合力不為零，而且合力方向與速度方向一定不在同一直線上。9.【答案】BC

【解析】解：A、對(duì)質(zhì)點(diǎn)a，根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)得：xt=0.5t+0.5(m/s)

則x=0.5t2+0.5t(m)，與勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移公式x=v0t+12at2對(duì)比得：v0=0.5m/s，a=1.0m/s2，所以質(zhì)點(diǎn)a做勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度為1.0m/s2.故A錯(cuò)誤；

B、對(duì)質(zhì)點(diǎn)b，有xt=1.0(m/s)，則x=t，故質(zhì)點(diǎn)b做勻速運(yùn)動(dòng)的速度為1.0m/s，故B正確；

C、t=1

s時(shí)，xt相等，則x相等，所以1

s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)a、b再次到達(dá)同一位置，故C正確；

D、在t=2s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)a的位移大小為xa=0.5×2m+12×1×22m=3m

質(zhì)點(diǎn)b的位移大小為xb=1×2m=2m

故t=2s兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)沒(méi)有到達(dá)同一位置，故D錯(cuò)誤。

故選：BC。

A、根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)寫出質(zhì)點(diǎn)a的xt與t的關(guān)系式，確定質(zhì)點(diǎn)a10.【答案】ABC

【解析】解：第一種情況：b球做自由落體運(yùn)動(dòng)，a、c做勻加速運(yùn)動(dòng)。設(shè)斜面的高度為?，則

對(duì)a球：?sin30°=12gsin30°t12，

對(duì)b球：?=12gt22

對(duì)c球：?sin45°=12gsin45°t32

由數(shù)學(xué)知識(shí)得：t1>t3>t2。

第二種情況：a、c兩個(gè)球都做類平拋運(yùn)動(dòng)，沿斜面向下方向都做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，a的加速度為gsin30°，c的加速度為gsin45°，b球做平拋運(yùn)動(dòng)，則有

對(duì)a球：?sin30°=12gsin30°t1′2

對(duì)b球：?=12gt2′2

對(duì)c球：?sin45°=12gsin45°t3′2

比較可知，t1=t1′、t2=t2′、t3=t11.【答案】BC

C

C

砂和砂桶

木塊和砝碼

a?1M

1.10

【解析】解：(1)通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器可以得到計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔，所以不需要秒表；需要用天平測(cè)質(zhì)量，不需要用彈簧秤測(cè)力的大??；需要用刻度尺測(cè)量紙帶上計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離，故AD錯(cuò)誤，BC正確。

故選：BC。

(2)影響加速度大小的因素有木塊和砝碼的總質(zhì)量、木塊和砝碼所受的合外力，探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系，先控制其中一個(gè)物理量不變，探究加速度與另一個(gè)物理量的關(guān)系，本實(shí)驗(yàn)主要應(yīng)用的方法是控制變量法，故ABD錯(cuò)誤，C正確。

故選：C。

(3)該實(shí)驗(yàn)中需要把帶滑輪的長(zhǎng)木板右墊高來(lái)補(bǔ)償阻力的影響；利用木塊重力沿木板向下的分力來(lái)補(bǔ)償阻力，所以木塊不懸掛砂和砂桶但要連接紙帶并使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，故ABD錯(cuò)誤，C正確。

故選：C。

(4)在保持力不變的情況下探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，應(yīng)該保持砂和砂桶的總質(zhì)量不變，多次改變木塊和砝碼的總質(zhì)量，并測(cè)量出每次對(duì)應(yīng)的加速度。

根據(jù)牛頓第二定律F=Ma

變形得a=F?1M

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描繪出a?1M圖像進(jìn)而得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。

(5)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為T=5f=550s=0.1s

根據(jù)逐差法，加速度為a=xCE?xAC4T2=(27.00?11.30?11.30)×0.014×0.12m/s2=1.10m/s2

(6)以M為對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定律T=Ma

以m為對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定律mg?T=ma

聯(lián)立解得a=mgm+M

實(shí)驗(yàn)中若用砂和砂桶總重力的大小作為細(xì)線對(duì)木塊拉力的大小，即F=mg

由此可知當(dāng)m?M時(shí)，a?F圖像的斜率幾乎不變，圖線幾乎成一直線，當(dāng)m不滿足遠(yuǎn)小于M時(shí)，圖像的斜率隨m的增大而明顯減小，則圖線明顯偏離直線；

綜上分析，故ABC錯(cuò)誤，D正確。

故選：D。

故答案為：(1)BC；(2)C；(3)C12.【答案】解：對(duì)石球受力分析如圖所示

勻速拉動(dòng)，由平衡條件有

2Tcosθ=f

FN+2Tsinθ=mg

又

f=μFN

聯(lián)立解得

T=200N，F(xiàn)N=960N

答：一側(cè)輕繩拉力的大小為【解析】對(duì)石球受力分析，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件分析解答。

本題考查共點(diǎn)力平衡條件的應(yīng)用，解題關(guān)鍵掌握受力分析及力的平衡條