2020-2021学年安徽省淮北市树人高级中学高一（上）段考物理试卷（附答案详解）.pdf

2020-2021学年安徽省淮北市树人高级中学高一（上）段考物理试卷1.下列说法正确的是（）A.物体越重，重力加速度越大，下落的越快B.亚里士多德研究自然规律的方法是实验的方法C.伽利略研究自然规律的方法是猜想和假设、数学推理和科学实验相结合的方法D.理想斜面实验是通过“合理外推”得出自由落体运动的规律的，并通过实验直接验证自由落体运动的规律2.一质点沿直线运动，其平均速度与时间的关系满足 =2+t（各物理量均选用国际单位制中单位），则关于该质点的运动，下列说法正确的是（）A.质点可能做匀减速直线运动 B.5 s内质点的位移为35 mC.质点运动的加速度为lrn/s?D.质点3 s末的速度为5m/s3.在港珠澳大桥通车仪式上，甲、乙两试验车在同一车道上匀速行驶，甲车在前面以54/cm/i的速度行驶，乙车在后面以90km 的速度行驶。当二者相距20”?时，甲车立即以3rn/s2的加速度制动，乙车司机看到甲车的制动红灯后也立即刹车制动，不计司机反应时间，则为避免两车相撞，乙车制动的加速度至少为（）A.4.5m/s2 B.5m/s2 C.5.5m/s2 D.6m/s24.4、尻c为三块完全相同的木块，并排固定在水平面上，一颗子弹沿水平方向射入，若子弹在木块中做匀减速直线运动，且穿过第三块木块后速度恰好为零，则子弹穿过木块“、6两块所用时间之比为（）A.ta：tb=3：2 B.ta：tb=（V3 V2）:（V2 1）C.ta：tb=（A/2 1）:1 D.ta：tb=y/2:V35.如图所示，一直角支架固定不动.在其光滑竖直杆上套着一个滑块，用轻绳系着滑块绕过光滑的定滑轮.用竖直向下的力尸缓慢拉绳，使滑块从A点起由静止开始缓慢上升至8、C点.下列说法正确的是（）A.滑块从A点到B点的过程中，力尸大小不变B.滑块从A点到C点的过程中，杆对滑块的弹力不变C.滑块从A点到C点的过程中，力尸逐渐变小D.滑块从A点到C点的过程中，杆对滑块的弹力变大6 .如图所示，竖直放置在水平面上的轻弹簧上放着质量为2奴 的物体A,处于静止状态.若将一个质量为3kg的物体B竖直向下轻放在A上，则放在A上的一瞬间B对A的压力大小为(g 取 1 0 m/s 2)()A.3 0 N B.0 C.1 5 N D.1 2 N7 .如图所示，左侧是倾角为6 0 的斜面、右侧是;圆弧面的物体A固定在水平地面上，圆弧面底端的切线水平.一根轻绳两端分别系有质量为n t 1、m 2的小球，跨过A顶端的定滑轮，当两球处于平衡状态时，右侧轻绳与水平方向夹角为6 0。，不计一切摩擦,两小球可视为质点，则两小球的质量之比m i：根2为()A.V 3：1 B.1：V 3 C.2：3 D.3：28 .如图所示，一物体在三根不可伸长的轻绳的作用下处于静止状态，改 轻绳与竖直方向成3 7。角，儿轻绳与竖直方向成5 3。角。已知轻绳与历轻绳能够承受的最大拉力均为2 0 N,c d轻绳能够承受足够大的拉力，g=1 0 m/s2,s i n 3 7。=0.6,s i n 5 3 =0.8,则所挂重物的最大 质 量 为()A.1.6 kg B.2.4kg C.2.5 kg D.2.8kg9.如图，载货车厢通过悬臂固定在缆绳上，缆绳与水平方向夹角为仇 当缆绳带动车厢以加速度。匀加速向上运动时，货物在车厢中与车厢相对静止，则货物与车厢的滑动摩擦系数至少为(假设滑动摩擦力等于最大静摩擦力，重力加速度为g)()A QsinJ g+acosOacosdg+asinSC asinS g-acQsOD.6ZCOS0g-Q sinJ1 0.如 图，一木块放在水平桌面上，在水平方向共受到三个力即F 1、尸2和摩擦力作用.木块处于静止状态.其中F i =ION、F2=4 N.以下判断正确的是（）A.若撤去力F i，则木块在水平方向受到的合力可能为2 NB.若撤去力F,则木块在水平方向受到的合力可能为0C.若撤去力广2,则木块在水平方向受到的合力可能为2 ND.若撤去力&，则木块在水平方向受到的合力可能为01 1 .2 0 1 0年1 2月3日凌晨的广州亚运会上，在男子举重5 6公斤级决赛中，中国选手李争总成绩2 8 5公斤夺得金牌.在举重比赛中，运动员举起杠铃时必须使杠铃平衡一定时间，才能被裁判视为挺（或抓）举成功.如图所示，运动员在保持杠铃平衡时两手握杆的距离要有一定的要求，下列说法正确的是（）A.两手间的距离越大，运动员手臂用力越大,可能导致举重失败B.两手间的距离越大，运动员手臂用力越小，举重越容易成功C.两手间的距离越小,运动员手臂用力越小，举重越容易成功D.两手间的距离过小,杠铃不易保持平衡，可能导致举重失败1 2 .如图甲所示，物体原来静止在水平面上，用一水平力尸拉物体，在F从0开始逐渐增大的过程中，物体先静止后又做变加速运动，其加速度。随外力尸变化的图象如图乙所示.根据图乙中所标出的数据可计算出（）A.物体的质量C.在 尸为1 4 N时，物体的速度B.物体与水平面间的动摩擦因数D.在 F 为1 4 N前，物体的位移13.某同学用打点计时器研究小车的匀变速直线运动.他将打点计时器接到频率为50Hz的交流电源上，实验时得到一条纸带，如图所示.他在纸带上便于测量的地方选取第一个计时点，在这点下标明4第 6 个点下标明8,第 11个点下标明C,第 16个点下标明D,第 21个点下标明E.测量时发现B 点已模糊不清，于是他测得AC长为14.56cm,8 长为11.15cm,长为 13.75cm。(1)据以上数据可计算打C 点时小车的瞬时速度大小为 z n/s,小车运动的加速度大小为m/s2,A 8的距离应约为 c m.(均保留三位有效数字)(2)若电源的实际工作频率略小于50Hz则由此导致以上计算所得的数据比实际值_ _ _ _ _ _(填“偏小”“偏大”或“无影响”)。、1力 己 b Z ，14.某实验小组利用如图1所示的装置探究小车的加速度与力、质量的关系。(1)实 验 中 下 列 做 法 正 确 的 是。A.平衡摩擦力后，实验就不需要满足小车及车中祛码总质量远大于祛码盘及盘中祛码总质量的条件8.每次改变小车中祛码的质量后，都需要重新平衡摩擦力C.平衡摩擦力时，应该挂上小桶，但小桶里不能放祛码。.实验中应先接通打点计时器的电源，然后再释放小车(2)图中装置还有两处未调节好，在实验前还需要进行的调节是：；o(3)如图2 所示是某一次打点计时器打出的一条记录小车运动的纸带。取计数点1、2、3、4、5,已知打点计时器的打点周期为0.02s,用刻度尺测量出各相邻计数点间的距离分别为3.05cn3.92cm、4.77cm,5.62cm,则小车运动的加速度大小a=m/s?(结果保留两位有效数字)。(4)甲、乙两同学在同一实验室，各取一套图1所示的装置放在水平桌面上，木块上均不放钩码，在没有平衡摩擦力的情况下，研究加速度与拉力产的关系，分别得到图3 中甲、乙两条直线，设甲、乙用的木块与木板间的动摩擦因数分别为尹、z，由图可知，_ _ _ _ _七(选 填“大于”“小于”或“等于”)15.持续性暴雨会影响道路交通安全，某高速公路直线车道上。一辆轿车正以=30rn/s的速度高速行驶。突然发现前方So=40巾处有一辆货车在同一车道上同向匀速行驶，为了避险,轿车司机经过t=0.5s的反应时间后紧急刹车。已知轿车刹车后要经过s=112.5m才停下来,两车刚好没有相撞，求：(1)轿车刹车后减速运动的加速度大小a；(2)货车匀速行驶的速度火。16.如图所示，建筑工地上工人师傅经常用两根平行的木料传送多余的墙体砖。某次要将距地面高度为2.5m的一楼房顶上多余的墙体砖运送到地面，工人师傅根据经验调节好两平行木料之间的距离，并将木料的上端靠在一楼楼顶，两木料与地面的夹角8=30。墙体砖为长方体，图示中的横截面为正方形，墙体彼下滑时横截面的一条对角线水平且方向保持不变。已知墙体砖的质量为10版，墙体砖和木料之间的动摩擦因数”第，取g=10nj/s2。求：(1)墙体砖下滑时，每根木料对墙体砖的弹力大小(结果可用根式表示)；(2)墙体砖运送到地面所用的时间和到达地面时的速度大小。17.如 图 所 示，质量为0.5kg的物块以某一初速度从斜面底端出发冲上一足够长的斜面，斜面的倾角为37。,物块与斜面间的动摩擦因数为0.2 5,已知sin37。=0.6,cos37。=0.8,取g=10m/s2(1)若物块的初速度为%=8zn/s时，不考虑空气阻力，求：a.物块沿斜面向上运动的加速度a 大小；6.物块从出发至回到斜面底端所用的时间Z o(2)若物块的初速度较大时，除滑动摩擦力外，还需要考虑空气阻力，已知空气阻力与物块速度成正比，以沿斜面向上为正方向，定性作出物块从出发至斜面最高点的速度-时间图象。1 8.如图所示为某同学在实验室做摩擦力相关实验的装置。将小祛码置于水平桌面上的薄纸板上，用水平向右的拉力拉动纸板，该同学发现当拉力大小不同时，珠码的运动情况也不同。已知祛码和纸板的质量分别为四=0.4kg和g=0 的，各接触面间的动摩擦因数均为“=0.2,祛码与纸板左端的距离d=0.4 m,重力加速度取g=10?n/s2。(1)当水平拉力尸=1.9N时，求祛码所受摩擦力的大小;(2)当水平拉力F=2.32N时，经过多长时间祛码从薄纸板上掉下来。答案和解析1 .【答案】C【解析】解：4、物体下落的快慢与物体的质量无关，不管轻重的物体，自由下落时，下落一样快，故 A错误；8、亚里士多德的研究方法主要应用了观察的方法和生活经验，提出的观点为：重的物体比轻的物体下落的快，故 B错误；C、伽利略在研究自由落体运动时，通过猜想、数学推理，做小球沿斜面运动的实验，测出小球不同位移与所用时间均满足s e c t 2,并将此实验结果合理外推，从而验证了他的猜想，故 C正确；。、伽利略根据斜面上的实验结果进行合理的外推，得到自由落体的运动规律，并没有直接验证自由落体运动的规律，故。错误。故选：C o本题是物理学史问题，根据亚里士多德和伽利略的物理学成就进行解答。本题考查物理学史，是常识性问题，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆，注重积累。2 .【答案】B【解析】解：A、根据平均速度=：知，x=vt=2t+t2,根据x =o t +g a t?=2 t +知，质点的初速度%=2?n/s,加速度a =2 m/s 2,质点做匀加速直线运动，故 A错误，C错误.-I1B、5 s 内质点的位移x =q)t +2 a t 2 =2 x 5 +5 x 2 x 2 5 m=3 5 m,故 B 正确.D、质点在3 s 末的速度u =%+a t =2 +2 X 3 m/s =8 m/s,故 错误.故选：B.根据平均速度和时间的关系式得出位移与时间的关系式，从而结合位移时间公式得出物体的初速度和加速度，结合速度时间公式求出质点的速度.解决本题的关键掌握匀变速直线运动的位移时间公式、速度时间公式，并能灵活运用，基础题.3.【答案】C【解析】【分析】本题考查了运动学中的追及问题，关键抓住临界状态，即速度相等时，判断是否相撞，要注意甲车有没有减速到零，结合运动学公式灵活求解。【解答】己知u 尹=5 4 k m/i =1 5 m/s,v=25 m/s,设乙车制动的加速度大小至少为a,设经过时间1恰好追上。由速度公式得：v-v at由位移关系得：-at2=v 2 2 0联立解得：t=4 s；a=5.5 m/s2而甲车刹车到零的时间t，=，=5 s t =4 s,甲车还没有停止，a甲故选：C o4 .【答案】B【解析】解：子弹依次射入每块木块做匀减速直线运动，末速度为零，采取逆向思维，子弹沿相反方向做初速度为零的匀加速直线运动，在通过相等位移内的时间比为I：(V 2-1)：(V 3-V 2),反过来，子弹依次射入每块木块的时间之比为t a：%：tc=(V 3-V 2-)：(V 2-1)：1,故 B正确。故 选:B。在解匀减速直线运动题目时，由于初速度不等于零，在用公式解题时，方程组非常难解，这时我们可以用逆过程解题，相当于物体做初速度为零的匀加速直线运动.在研究匀减速直线运动，且末速度为零时，合理运用逆过程可以使题目变得简单易做.要灵活应用匀变速直线运动的推论.5 .【答案】D【解析】解：A C、根据几何关系可知，轻绳与竖直杆的夹角a 越来越大，滑块缓慢上升可看作动态平衡，竖直方向F c o s a =m g解得：F=3cosa夹角a 增大，c o s a 减小，F增大，故 AC错误；B O.水平方向7 =F s in a =m g t a n a,夹角a 增大，t a n a 增大，N增大，故 B错误，。正确.故选：D。滑块缓慢上升可看作动态平衡，根据竖直方向与水平方向共点力平衡条件列式分析判断。本题为平衡条件应用中的动态分析问题。常用的方法是解析式法，根据共点力平衡条件列式分析。6.【答案】D【解析】解：放 B物体前,A物体受重力和弹簧的支持力，二力平衡，故弹簧弹力F =mAg=2 0 N；放上B物体后，先对A、2整体受力分析，受到重力和弹簧的弹力，然后根据牛顿第二定律，有(啊+me)5 -F i=(mA+me)a解得%A /2a=q-=bm/sa mA+mB再对B受力分析，受到重力和A对8的支持力，根据牛顿第二定律，有mBg-FAB=m8 a解得FAB=mBg-a)=1 2/V,故。正确。故选D.放B物体前，A物体受重力和弹簧的支持力，二力平衡；放上8物体后，先对A、B整体受力分析，受到重力和弹簧的弹力，然后根据牛顿第二定律求解出加速度；再对B受力分析，受到重力和A对B的支持力，根据牛顿第二定律列式求解出A对B的弹力.本题关键是先用整体法求出A、3整体的加速度，然后再对B受力分析，求出整体内部物体间的弹力.7.【答案】C【解析】解：先以n t】球为研究对象，由平衡条件得知，绳的拉力大小为7 =n iig s in 6 0 再以巾2球为研究对象，分析受力情况，如图，由平衡条件可知，绳的拉力T与支持力N的合力与重力大小相等、方向相反，作出两个力的合力，由对称性可知,T=N,2 7 c o s 3 0 =m 2 g 由解得：m（：m2=2：3m 2 g故选：C o分别以两个小球为研究对象，分析受力情况，由平衡条件求出小球的重力与绳子拉力的关系，再求解两小球的质量之比.本题采用隔离法研究两个物体的平衡问题，对两球进行受力分析、作出力图是正确解答的关键.8.【答案】C【解析】解：以c点为原点建立直角坐标系，如图所示:沿X轴：Tb=7；s in 3 7o沿y轴：Ta=7cos37当7b最大取20N,Ta=-N 2 0 N,故不合题意；当兀最大取 20M Tb=15N 景=0.1 s,做匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，打 C 点时小车的瞬时速度大小vA E(14.56+11.15+13.75)x10-2 n o.c=-以而-租/s a 0.9 8 7 m/s；根据匀变速直线运动的推论 公 式=a 可知，加速度大小：a=-:产-=(1115+13；：56)xl-2m/s2*2.59 m/s2；打 A 点时的速度以=vc-2at=(0.9 8 7-2 x 2.59 x 0.1)m/s =0.4 6 9 m/sAB 间的距离X4B=vAt+-at2=0.4 6 9 X 0.1 m +-X 2.59 X 0.12m=0.0 59 8 m =5.9 8 c m(2)电源的实际工作频率略小于50 H z,则打点计时器打点的时间间隔大于0.0 2 s,两相邻计数点间的时间间隔大于0.1 s,计算时时间间隔用0.1 s,所得结果偏大.故答案为：(1)0.9 8 7；2.59；5.9 8；(2)偏大。可以求出加速度的大小，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上C 点时小车的瞬时速度大小；应用运动学公式求出A B 间距离；根据频率的变化分析实验误差.要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用.1 4.【答案】D；(2)调节定滑轮，使细线与长木板平行；调节小车的位置，使小车紧靠打点计时器；(3)0.8 6；(4)大于【解析】【分析】(1)为了保证拉力和钩码重力近似相等，需要保证m m的操作和要求的含义。涉及到图象问题，首先根据相应的物理规律写出公式，然后整理出关于纵轴与横轴物理量的函数表达式，再根图象的截距的概念判断。【解答】解：(1)4、本实验中平衡摩擦力后，小车受到的合外力是绳子的拉力，对小车(含祛码)和祛码盘及盘中祛码分别列牛顿第二定律方程：F =Ma,m g -F =m a,可解得：a =会F=m g =只有7 n ”,才可认为祛码盘及盘中祛码总重力大小等于绳子对小车的拉力大小，故A错误。B、平衡摩擦力之后，对小车进行受力分析，根据平衡条件：Mg si nO=Mg c osO,化简可得小车平衡的条件为：t a n。=.所以无论小车的质量是否改变，小车所受的滑动摩擦力都等于小车的重力沿斜面的分力，即改变小车质量或改变拉小车拉力，不需要重新平衡摩擦力，故 B错误。C、在调节木板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时，不应该挂上小桶，故 C错误。、实验开始时先接通打点计时器的电源，待其平稳工作后再释放小车，这样才能够稳定地打出更多的点，故。正确。故选：D o(2)图中装置还有两处未调节好，在实验前还需要进行的调节是：调节定滑轮，使细线与长木板平行，其目的是让小车所受力是恒力，能做匀变速直线运动；调节小车的位置，使小车紧靠打点计时器，这样才能够充分利用纸带打出足够多的点。(3)相邻两计数点之间还有四个计时点，故相邻两个计数点之间的时间间隔为7 =5 x 0.0 2 s=0.1 s；由逐差法求加速度：a =(X3+X4)孝+犯)=4.77+5.62-(3,+3.92)乂 1 0-2m 2 7 0.8 6 m/s2o(4)根据牛顿第二定律得，a =号 电=5一 9,可知甲的纵轴截距绝对值大于乙的纵轴截距绝对值，可知从用心故答案为：(1)D；(2)调节定滑轮，使细线与长木板平行；调节小车的位置，使小车紧靠打点计时器;(3)0.8 6；(4)大于。1 5.【答案】解：(1)根据苏一评=2a s 可得:a=O-vj 0-3 022s-2 x 112.5m/s2=4m/s2(2)设刹车后经时间F 轿车和货车速度相等，则有:“2=%+QC,一%C a在看到货车到刚好没撞的时间内轿车的位移为:vr+v2,%i =V i t +2t在这段时间内大货车的位移为：%2=V2(t +t)因为刚好没有相撞，所以位移满足=%2+S联立以上各式，代入数据解得：t =5 s,v2=10m/s答：(1)轿车刹车后减速运动的加速度a大小为4 m/s 2；(2)货车匀速行驶的速度%为1 0 m/s。【解析】当两车速度相等时，轿车刚好追上货车，是没有相撞的临界条件，只需计算出速度相等时的时间，进而计算出在这段时间内它们的位移分别是多少，根据位移关系，就可解出所问问题。抓住追击相遇问题里面的临界条件是速度相等时刻，分别计算出它们的位移，写出位移关系就可以解出结果了。在此类问题中，计算位移的时候要用平均速度来求解可以大大简化解题步骤。1 6.【答案】解：(1)墙体砖的重力在垂直于两木料方向的分力为：&=mgcosd=1 0 x 1 0 xc o s 30 N =5 0 V 3/V再将&垂直于两木料方向进行分解，设其中一个分力为尸2，由于墙体砖下滑时横截面的一条对角线水平且方向保持不变，则F i 与尸2的夹角为4 5。，所以尸2=&c o s 4 5。=5 0 V 3 XyN=25 倔 V,所以每根木料对墙体砖的弹力大小为2 5N；(2)墙体砖下滑过程中的加速度为“，根据牛顿第二定律可得：mgsind 2p.F2=m a解得：a=2.5 m/s2,设墙体砖运送到地面所用的时间为3下滑的长度为L =刍=餐m=5 msnG s i n 30根据位移-时间关系可得：L=1 a t2解得：1=旧=程s=2s,到达地面时的速度大小 为:v=at=2.5 X 2m/s-5.0 m/s%代入数据解得:F 2ii(mr+m2)5 =2 x 0,2 x (0.4 +0.1)x 1 0/V =2.0/V,即当尸 2.0 N,纸板相对于祛码运动，当水平拉力F =1.9 N 2.0 N时，祛码与纸板有相对运动，根据牛顿第二定律，对纸板：F-lining-+m2)g m2a隔离祛码有：m 1 9 =1 1优 解得：a =5.2m/s2,a=2m/s2设经过时间r祛码从纸板上掉下，祛码发生位移为与，纸板发生位移为冷，根据位移-时间公式：对纸板：x2=对祛码：=at2而且有：x2-x1=d代入数据解得：t=0.5 s.答：(1)当水平拉力F =1.9 N时，求祛码所受摩擦力的大小为0.7 2 N；(2)当水平拉力尸=2.3 2 N时，经过0.5 s祛码从薄纸板上掉下来。【解析】(1)对祛码和纸板根据牛顿第二定律分析出加速度，要使纸板相对于祛码运动，纸板的加速度应大于祛码的加速度，然后求出拉力的最小值；当水平拉力F =1.9 N V 2.0 N时，祛码与纸板相对静止一起匀加速运动，根据牛顿第二定律分析出加速度，即可求解祛码所受摩擦力的大小；(2)当水平拉力尸=2.3 2 N 2.0 N时，祛码与纸板有相对运动，根据牛顿第二定律分析求出祛码和纸板加速度，结合运动学公式求出分离时所用时间。对于牛顿第二定律的综合应用问题，关键是弄清楚物体的运动过程和受力情况，利用牛顿第二定律或运动学的计算公式求解加速度，再根据题目要求进行解答，知道加速度是联系动力学和运动学的桥梁。