安徽省合肥一中2016-2017学年高一(上)段考物理试卷(解析版)
安徽省江南各校高中2016-2017学年高一上学期联考物理试卷 【精品解析】
2016-2017学年安徽省江南各校高中高一（上）联考物理试卷一、选择题（本大题共10小题，1-6题为单项选择器，每题4分，7-10题为多项选择题，每题5分，选不全得2分，选错得0分）1．下列运动中的物体不能视为质点的是（）A．研究地球绕太阳公转时的地球B．研究从上海开往北京的运行时间的列车C．研究乒乓球的飞行轨迹时的乒乓球D．研究乒乓球的弧旋情况的乒乓球2．里约奥运会游泳赛道长为50m，傅园慧代表中国参加女子100m仰泳比赛，并取得了铜牌，其享受比赛的态度获得各国人民的赞誉，若傅园慧前50m平均速度为v1，后50m的平均速度为v2，往返全程中平均速度的大小和平均速率是（）A．，B．0，C．0， D．，3．在匀速直线运动中，关于速度，速度变化量，加速度说法正确的是（）A．速度越大的物体加速度越大B．速度的变化量越大的物体加速度越大C．物体的加速度减小则速度一定减小D．加速度的方向与速度变化量方向相同4．如图所示，直线a和曲线b反比是物体a和b的位置﹣时间（x﹣t）图象，由图可知（）A．b的平均速度较大B．a、b两物体运动方向相同C．b的路程大于a的路程D．a做直线运动，b做曲线运动5．某型号的舰载飞机在航空母舰的跑道上加速，发动机产生的最大加速度为5m/s2，航空母舰的运行速度为10m/s，飞机的起飞速度为50m/s，要使飞机安全起飞，航母的加速度跑道至少为（）A．160m B．200m C．240m D．250m6．一个物体做匀减速直线运动，第一秒的位移为8.5m，最后两秒内的位移为2m，由此可判断（）A．加速度大小为a=2m/s2，初速度为v=8m/sB．加速度大小为a=2m/s2，初速度为v=9m/sC．加速度大小为a=1m/s2，初速度为v=8m/sD．加速度大小为a=1m/s2，初速度为v=9m/s7．以20m/s匀速行驶的汽车刹车制动，若该过程为匀减速直线运动，从刹车开始计时，前三秒内汽车的位移是42m．下列说法正确的是（）A．汽车的加速度大小为4m/s2B．第3秒末汽车的速度大小为8m/sC．前6秒汽车的位移为48mD．由△s=aT2知，第一个3s内的位移和第二个3s内的位移差为36m8．一个做匀变速直线运动的物体先后经过A、B两点的速度分别为v1和v2，AB 位移中点速度为v3，AB时间中点速度为v4，全程平均速度为v5，则下列结论中正确的有（）A．物体经过AB位移中点的速度大小为B．经过AB位移中点的速度大小为C．若为匀减速直线运动，则v3＜v2=v1D．在匀变速直线运动中一定有v3＞v4=v59．一个物体从静止开始先以加速度a1做匀加速直线运动，时间为t，运动的路程为s1，后立即以加速度a2做匀变速直线运动，时间也为t，物体恰好返回出发点，第二个t内物体运动的路程为s2，以下判断正确的是（）A．a1：a2=1：2 B．a1：a2=1：3 C．s1：s2=2：5 D．s1：s2=3：510．甲、乙两辆汽车在平直的公路上沿同一方向做直线运动，t=0时刻甲车在乙车后方S=25m处，在描述两车运动的v﹣t图象中，直线a、b分别描述了甲、乙两车的运动情况，下列说法正确的是（）A．t=10s时两车速度相等B．t=10s时两车相遇C．若S＞25m，甲乙两车能相遇两次D．若S＜25m，甲乙两车能相遇两次二、实验题（本大题共2小题，共17分）11．某校物理探究实验小组，使用50Hz交流电，利用打点计时器打出的一条纸带如图所示，A、B、C、D、E为我们在纸带上所选的计数点，每相邻的两个计数点之间有4个计时点未画出，则：（1）相邻计数点间的时间间隔为s；（2）根据纸带上所测得数据，打点计时器打下C点时小车的瞬时速度v c= m/s；（计算结果保留两位有效数字）（3）小车的加速度a=m/s2．（计算结果保留两位有效数字）12．有同学设计了一种能测量人的反应时间的直尺，其原理简化如下，甲同学手持直尺上端A，乙同学手放在直尺最下端0刻度线B处，当乙同学发现甲同学释放直尺立即握紧自己的手，抓住下落的直尺，此过程中乙同学的手在竖直方向不移动．（重力加速度取g=10m/s2，刻度尺单位为cm）（1）若该同学所用刻度尺最小刻度为1cm，如图所示的读数近似为A.45cmB.45.0cmC.45.00cm根据以上读数，该同学在这次实验中的反应时间为；（2）若恰这把尺进行反应时间标度，应当从端向端由小到大标度反应时间（填“A”或“B”）；（3）反应时间尺刻度值是否均匀？（填“是”或“否”）．三、计算题（本大题共3小题，解题必须写出过程，只写答案不给分）13．ETC是不停车电子收费系统，EFC专用车道是给那些装了ETC车载器的车辆使用的，采用电子收费方式，不停车收费技术特别适于在高速公路或交通繁忙的桥隧环境下采用，如图所示收费站ETC通道示意图，A为入口，B为出口，AB间距为15m，车辆通过ETC通道需要从A处开始以不大于5m/s的速度匀速通过AB，一辆小型汽车以20m/s的速度匀速行驶，设汽车的制动加速度为5m/s2，要使汽车尽快通过收费站，求：（1）汽车应该在入口A前多远开始减速；（2）从减速开始直至通过出口B处所用总时间．14．一辆自行车以6m/s的速度追赶前方以10m/s的速度同向匀速行驶的公共汽车，公共汽车驾驶员发现后，立即以1m/s2的加速度匀减速行驶，此时自行车和汽车相距32.5m．问：（1）自行车追上公共汽车前两者间的最大距离；（2）自行车经过多长时间能追上汽车？15．在网上观看阿波罗探月计划的视频时，细心的小明从摄影图象中发现，火箭在托举飞船飞离发射塔架腾空而起时，身上不断地掉落一些碎片．那么，飞船发射时为什么会掉落碎片呢？据航天发射专家介绍，我国火箭上掉下的是给火箭保温用的泡沫塑料，而美国阿波罗火箭由于用的是液氢液氧超低温推进剂，火箭上结了冰，所以掉下的是冰块．已知火箭发射时可认为在做由静止开始的匀加速直线运动，经过20s上升了20km，重力加速度取g=10m/s2（1）求火箭上升的加速度；（2）若发射2s后有一冰块A脱落，不计空气阻力，求冰块脱落后经多长时间落地；（3）若发射3s后又一冰块B脱落，求第5s末A、B两冰块的距离．2016-2017学年安徽省江南各校高中高一（上）联考物理试卷参考答案与试题解析一、选择题（本大题共10小题，1-6题为单项选择器，每题4分，7-10题为多项选择题，每题5分，选不全得2分，选错得0分）1．下列运动中的物体不能视为质点的是（）A．研究地球绕太阳公转时的地球B．研究从上海开往北京的运行时间的列车C．研究乒乓球的飞行轨迹时的乒乓球D．研究乒乓球的弧旋情况的乒乓球【考点】质点的认识．【分析】当物体的形状、大小对所研究的问题没有影响时，我们就可以把它看成质点，根据把物体看成质点的条件来判断即可．【解答】解：A、研究地球绕太阳公转时的地球，地球能看成质点，因为地球的大小相对于轨道半径可以忽略，故A不符合题意；B、计算火车从北京开往上海的运行时间，列车的长度可以忽略，可以看成质点．故B不符合题意．C、研究乒乓球的飞行轨迹时的乒乓球，乒乓球的大小可以忽略不计，可以看作质点．故C不符合题意；D、研究乒乓球的弧旋情况的乒乓球时，若看成质点就没有转动了，故D符合题意．本题选择不能看作质点的，故选：D．2．里约奥运会游泳赛道长为50m，傅园慧代表中国参加女子100m仰泳比赛，并取得了铜牌，其享受比赛的态度获得各国人民的赞誉，若傅园慧前50m平均速度为v1，后50m的平均速度为v2，往返全程中平均速度的大小和平均速率是（）A．，B．0，C．0，D．，【考点】平均速度．【分析】平均速度为位移与时间的比值，平均速率为路程与时间的比值【解答】解：往返的位移为0，故平均速度为零平均速率为，故B正确故选：B3．在匀速直线运动中，关于速度，速度变化量，加速度说法正确的是（）A．速度越大的物体加速度越大B．速度的变化量越大的物体加速度越大C．物体的加速度减小则速度一定减小D．加速度的方向与速度变化量方向相同【考点】加速度．【分析】加速度等于单位时间内的速度变化量，反映速度变化快慢的物理量，加速度方向与速度变化量方向相同．【解答】解：A、速度很大，速度变化可能很慢，即加速度可能很小，故A错误．B、速度变化量越大，速度变化不一定快，加速度不一定大，故B错误．C、加速度方向和速度方向相同，当加速度减小，速度继续增大，故C错误．D、加速度的方向与速度变化量方向相同，故D正确．故选：D4．如图所示，直线a和曲线b反比是物体a和b的位置﹣时间（x﹣t）图象，由图可知（）A．b的平均速度较大B．a、b两物体运动方向相同C．b的路程大于a的路程D．a做直线运动，b做曲线运动【考点】匀变速直线运动的图像．【分析】位移时间关系图线反映物体的位移随时间的变化规律，图线的斜率表示速度．纵坐标的变化量表示位移．平均速度等于位移与时间之比．根据这些知识进行分析两物体的运动情况．【解答】解：A、在t时间内，a、b的初位置和末位置均相同，所以位移相等，两者的平均速度相等，故A错误．B、根据x﹣t图象的斜率表示速度，知a、b两物体运动方向先相同，后相反，故B错误．C、b先沿正向运动，后沿负向运动，而a一直沿正向运动，两者的位移相等，所以b的路程大于a的路程．故C正确．D、x﹣t图象只能表示直线运动的规律，两个物体都做直线运动，故D错误．故选：C5．某型号的舰载飞机在航空母舰的跑道上加速，发动机产生的最大加速度为5m/s2，航空母舰的运行速度为10m/s，飞机的起飞速度为50m/s，要使飞机安全起飞，航母的加速度跑道至少为（）A．160m B．200m C．240m D．250m【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系．【分析】根据匀变速直线运动的速度位移公式求出通过的位移，判断飞机能靠自身发动机从舰上起飞的位移．【解答】解：以甲板为参考系，根据速度位移公式可知其中v=40m/s，v0=0，a=5m/s2代入数据解得：x=160m，故A正确，BCD错误故选：A6．一个物体做匀减速直线运动，第一秒的位移为8.5m，最后两秒内的位移为2m，由此可判断（）A．加速度大小为a=2m/s2，初速度为v=8m/sB．加速度大小为a=2m/s2，初速度为v=9m/sC．加速度大小为a=1m/s2，初速度为v=8m/sD．加速度大小为a=1m/s2，初速度为v=9m/s【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系．【分析】逆向看为初速度为零的匀加速直线运动，根据位移时间公式求得加速度，再正向看利用位移时间公式求得初速度【解答】解：逆向考虑为初速度为零的匀加速直线运动则解得第1s内根据速度位移时间公式可知解得v0=9m/s，故D正确故选：D7．以20m/s匀速行驶的汽车刹车制动，若该过程为匀减速直线运动，从刹车开始计时，前三秒内汽车的位移是42m．下列说法正确的是（）A．汽车的加速度大小为4m/s2B．第3秒末汽车的速度大小为8m/sC．前6秒汽车的位移为48mD．由△s=aT2知，第一个3s内的位移和第二个3s内的位移差为36m【考点】匀变速直线运动规律的综合运用；匀变速直线运动的速度与位移的关系．【分析】根据平均速度公式求求前3s内的平均速度，根据求第3s末的速度，由速度时间关系式求加速度，求出汽车速度减为0的时间，根据位移公式求出前6s内的位移，适用于匀变速直线运动；【解答】解：前3s内又因为即：得由得汽车减速到0的时间所以汽车在5s末停止，故前6s总位移为因为汽车仅运动5s，第一个3s内的位移和第二个3s内的位移差无法由，故CD错误；AB正确；故选：AB8．一个做匀变速直线运动的物体先后经过A、B两点的速度分别为v1和v2，AB 位移中点速度为v3，AB时间中点速度为v4，全程平均速度为v5，则下列结论中正确的有（）A．物体经过AB位移中点的速度大小为B．经过AB位移中点的速度大小为C．若为匀减速直线运动，则v3＜v2=v1D．在匀变速直线运动中一定有v3＞v4=v5【考点】匀变速直线运动规律的综合运用．【分析】据匀变速直线运动速度推论平均速度等于中间时刻的瞬时速度，还等于初末速度之和的一半；知道位移中点速度公式，匀变速直线运动位移中点速度大于时间中点速度【解答】解：在匀变速直线运动中，位移中点速度为：时间中点速度为：平均速度为：不论匀加速直线还是匀减速直线运动都有：因为质点做匀变速直线运动，若为匀加速直线；若为匀减速直线，故BD正确，AC错误；故选：BD9．一个物体从静止开始先以加速度a1做匀加速直线运动，时间为t，运动的路程为s1，后立即以加速度a2做匀变速直线运动，时间也为t，物体恰好返回出发点，第二个t内物体运动的路程为s2，以下判断正确的是（）A．a1：a2=1：2 B．a1：a2=1：3 C．s1：s2=2：5 D．s1：s2=3：5【考点】匀变速直线运动规律的综合运用；匀变速直线运动的位移与时间的关系．【分析】由题，质点在第一个t时间内做匀加速运动，在第二个t时间内做有往返的匀减速运动，位移大小相等，方向相反，第一个过程的末速度等于第二个过程的初速度，由位移公式和速度联立可求解．【解答】解：第一个t（s）时速度为v=a1t，位移为x=①第二个t（s）时间内的位移为﹣x=vt﹣②代入得，﹣x=a1t•t﹣③由①③得=a1t2﹣可得a2=3a1．即得a1：a2=1：3第一个路程=第一个t的速度第二个t的末速度：第二个t的路程：所以，故BD正确，AC错误；故选：BD10．甲、乙两辆汽车在平直的公路上沿同一方向做直线运动，t=0时刻甲车在乙车后方S=25m处，在描述两车运动的v﹣t图象中，直线a、b分别描述了甲、乙两车的运动情况，下列说法正确的是（）A．t=10s时两车速度相等B．t=10s时两车相遇C．若S＞25m，甲乙两车能相遇两次D．若S＜25m，甲乙两车能相遇两次【考点】匀变速直线运动的图像；匀变速直线运动的速度与时间的关系．【分析】根据速度时间图象可直接读出两车的速度．当两车的位移之差等于25m 时，两车相遇．根据图象的“面积”分析两车何时相遇．【解答】解：A、由图看出，t=10s时两车速度都是5m/s，故A正确．B、t=10s时甲、乙两车的位移分别为x甲=5×10m=50m，x乙=×5×10m=25m，则x甲﹣x乙=25m，所以t=10s时两车相遇，故B正确．C、若S＞25m，甲车t=10s时还没有追上乙，之后甲车的速度比乙车的小，再也追不上乙车，两者不可能相遇，故C错误．D、若S＜25m，在t=10s前，甲追上乙相遇一次．t=10s后，乙追上甲再相遇一次，故D正确．故选：ABD二、实验题（本大题共2小题，共17分）11．某校物理探究实验小组，使用50Hz交流电，利用打点计时器打出的一条纸带如图所示，A、B、C、D、E为我们在纸带上所选的计数点，每相邻的两个计数点之间有4个计时点未画出，则：（1）相邻计数点间的时间间隔为0.1s；（2）根据纸带上所测得数据，打点计时器打下C点时小车的瞬时速度v c=0.27 m/s；（计算结果保留两位有效数字）（3）小车的加速度a=0.20m/s2．（计算结果保留两位有效数字）【考点】测定匀变速直线运动的加速度．【分析】根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2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．【解答】解：（1）在纸带上每隔四个点（或每五个点）所选的记数点，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s，（2）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．v C==m/s=0.27m/s（3）根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2，有：a==m/s2=0.20 m/s2故答案为：（1）0.1；（2）0.27；（3）0.20．12．有同学设计了一种能测量人的反应时间的直尺，其原理简化如下，甲同学手持直尺上端A，乙同学手放在直尺最下端0刻度线B处，当乙同学发现甲同学释放直尺立即握紧自己的手，抓住下落的直尺，此过程中乙同学的手在竖直方向不移动．（重力加速度取g=10m/s2，刻度尺单位为cm）（1）若该同学所用刻度尺最小刻度为1cm，如图所示的读数近似为BA.45cmB.45.0cmC.45.00cm根据以上读数，该同学在这次实验中的反应时间为0.3s；（2）若恰这把尺进行反应时间标度，应当从B端向A端由小到大标度反应时间（填“A”或“B”）；（3）反应时间尺刻度值是否均匀？否（填“是”或“否”）．【考点】自由落体运动．【分析】注意刻度尺要估读到分度值的下一位．根据h=求得反应时间，根据h=求得即可判断【解答】解：（1）刻度尺读数要估读到下一位，该同学所用刻度尺最小刻度为1cm，故读数为45.0cm，故B正确；根据h=得t=（2）根据h=可知t=，接住时间月靠近B点反应时间越短，故从B向A标度，（3）因自由落体运动，t=，t 与h成非线性关系，故时间刻度不均匀故答案为：（1）B；0.3s；（2）B，A；（3）否三、计算题（本大题共3小题，解题必须写出过程，只写答案不给分）13．ETC是不停车电子收费系统，EFC专用车道是给那些装了ETC车载器的车辆使用的，采用电子收费方式，不停车收费技术特别适于在高速公路或交通繁忙的桥隧环境下采用，如图所示收费站ETC通道示意图，A为入口，B为出口，AB间距为15m，车辆通过ETC通道需要从A处开始以不大于5m/s的速度匀速通过AB，一辆小型汽车以20m/s的速度匀速行驶，设汽车的制动加速度为5m/s2，要使汽车尽快通过收费站，求：（1）汽车应该在入口A前多远开始减速；（2）从减速开始直至通过出口B处所用总时间．【考点】匀变速直线运动规律的综合运用．【分析】（1）根据速度位移公式求出汽车开始减速时距A的距离；（2）根据速度公式求出汽车减速运动的时间，再求出匀速运动的时间，最后求出总时间；【解答】解：（1）从刹车到A位置已知由得s==37.5m（2）设减速时间为，匀速时间为已知由得已知s=15m又由得故答：（1）汽车应该在入口A前37.5m开始减速；（2）从减速开始直至通过出口B处所用总时间为6s．14．一辆自行车以6m/s的速度追赶前方以10m/s的速度同向匀速行驶的公共汽车，公共汽车驾驶员发现后，立即以1m/s2的加速度匀减速行驶，此时自行车和汽车相距32.5m．问：（1）自行车追上公共汽车前两者间的最大距离；（2）自行车经过多长时间能追上汽车？【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系．【分析】（1）当两车速度相等时，相距最远，结合速度时间公式求出速度相等经历的时间，结合位移关系求出相距的最大距离．（2）根据两车的位移关系，结合运动学公式求出追及的时间，注意汽车速度减为零后不再运动．【解答】解：（1）当两车速度相等时，相距最远，速度相等经历的时间，此时自行车的位移x1=v2t1=6×4m=24m，公共汽车的位移，则最大距离△x=x2+32.5﹣x1=40.5m．（2）公共汽车速度减为零的时间，此时公共汽车的位移，自行车的位移x1′=v2t2=6×10m=60m，因为x1′＜x2′+32.5m，可知公共汽车停止时，自行车还未追上，则还需的时间==3.75s，则t=t2+t2′=10+3.75s=13.75s．答：（1）自行车追上公共汽车前两者间的最大距离为40.5m．（2）自行车经过13.75s时间能追上汽车．15．在网上观看阿波罗探月计划的视频时，细心的小明从摄影图象中发现，火箭在托举飞船飞离发射塔架腾空而起时，身上不断地掉落一些碎片．那么，飞船发射时为什么会掉落碎片呢？据航天发射专家介绍，我国火箭上掉下的是给火箭保温用的泡沫塑料，而美国阿波罗火箭由于用的是液氢液氧超低温推进剂，火箭上结了冰，所以掉下的是冰块．已知火箭发射时可认为在做由静止开始的匀加速直线运动，经过20s上升了20km，重力加速度取g=10m/s2（1）求火箭上升的加速度；（2）若发射2s后有一冰块A脱落，不计空气阻力，求冰块脱落后经多长时间落地；（3）若发射3s后又一冰块B脱落，求第5s末A、B两冰块的距离．【考点】匀变速直线运动规律的综合运用；匀变速直线运动的位移与时间的关系．【分析】（1）根据位移时间公式求出火箭上升的加速度．（2）根据速度时间公式求出冰块A的速度，结合位移时间公式求出上升的高度，然后冰块做竖直上抛运动，结合位移时间公式求出冰块脱落到落地的时间．（3）冰块脱落后均做竖直上抛运动，结合运动学公式分别求出第5s末两冰块距离地面的高度，从而得出A、B两冰块的距离．【解答】解：（1）根据得，火箭上升的加速度，（2）2s后冰块的速度v=at1=100×2m/s=200m/s，2s后的位移，然后冰块做竖直上抛运动，规定向上为正方向，根据得，﹣200=200t2﹣，解得t2≈41s．（3）发射2s后掉落的冰块，则第5s末的位移=555m，此时离地的高度h1=x+x2=200+555m=755m，发射3s后，冰块的速度v′=at4=100×3m/s=300m/s，此时离地的高度，则冰块B在第5s末的而位于==580m，此时离地的高度h2=x3+x′=450+580m=1030m，A、B两冰块的距离△x=h2﹣h1=1030﹣755m=275m．答：（1）火箭上升的加速度为100m/s2；（2）冰块脱落后经41s时间落地；（3）第5s末A、B两冰块的距离为275m．2017年2月7日。
安徽省六安市舒城中学2016-2017学年高一物理上学期第三次检测试题 (含解析)
安徽省六安市舒城中学2016-2017学年高一（上）第三次检测物理试卷一、选择题（每小题4分，共48分．1-8题为单选题，只有一个选项正确，9-12为多选题，全部选对得4分，选对但不全得2分，不选或有选错的得0分．）1. 如图所示，某“闯关游戏”的笔直通道上每隔10m设有一个关卡，各关卡同步放行和关闭，放行和关闭的时间分别为8s和3s．关卡刚放行时，一同学立即在关卡1处以加速度2m/s2由静止加速到2m/s，然后匀速向前，则最先挡住他前进的关卡是（）A. 关卡2B. 关卡3C. 关卡4D. 关卡5【答案】B【解析】解：根据v=at可得：2=2×t1，所以加速的时间为：t1=1s加速的位移为：x1=at2==1m，到达关卡2的时间为：t2=s=3.5s，所以可以通过关卡2继续运动，到达关卡3的时间为：t3=s=4s，此时关卡3也是放行的，可以通过，到达关卡4的总时间为：1+3.5+4+4=12.5s，关卡放行和关闭的时间分别为5s和2s，此时关卡4是关闭的，所以最先挡住他前进的是关卡4，所以C正确；故选：C2. 为了安全，汽车在行驶途中，车与车之间必须保持一定的距离，这是因为从驾驶员看见某一情况到采取制动动作的反应时间里，汽车仍然要通过一段距离，这个距离称为反应距离，而从采取制动动作到汽车停止运动通过的距离称为制动距离．表中是在不同速度下的反应距离和制动距离的部分数据，根据分析计算，表中未给出的数据X、Y应是（）A. X=40，Y=24B. X=45，Y=24C. X=50，Y=22D. X=60，Y=22【答案】B【解析】由表格得，驾驶员的反应时间t=，y=v3t=20 1.2=24m，CD错；由得汽车的制动加速度a=，再由得x=，B对，C错。
3. 一汽车从静止开始做匀加速直线运动，然后刹车做匀减速直线运动，直到停止．下列速度v和位移x的关系图象中，能描述该过程的是（）A. B. C. D.【答案】A【解析】试题分析：物体做初速度为零的匀加速直线运动，设加速度为，则，，所以图象是单调递增凸函数，刹车后做匀减速直线运动，可以反过来看成初速度为零的匀加速直线运动，设加速度大小为，则，解得：，则图象是单调递增的凸函数，再反过来即为单调递减的凸函数，故A正确．考点：考查了运动图像【名师点睛】本题主要考查了匀变速直线运动位移速度公式的直接应用，知道车后做匀减速直线运动，可以反过来看成初速度为零的匀加速直线运动，难度适中．4. 如图所示，有一内壁光滑的闭合椭圆形管道，置于竖直平面内，MN是通过椭圆中心O点的水平线．已知一小球从M点出发，初速率为v0，沿管道MPN运动，到N点的速率为v1，所需时间为t1；若该小球仍由M点以初速率v0出发，而沿管道MQN运动，到N点的速率为v2，所需时间为t2，则（）A. v1=v2，t1＞t2B. v1＜v2，t1＞t2C. v1=v2，t1＜t2D. v1＜v2，t1＜t2【答案】A【解析】试题分析：根据机械能守恒定律分析小球到达N点时速率关系，结合小球的运动情况，分析平均速率关系，即可得到结论．解：由于小球在运动过程中只有重力做功，机械能守恒，到达N点时速率相等，即有v1=v2．小球沿管道MPN运动时，根据机械能守恒定律可知在运动过程中小球的速率小于初速率v0，而小球沿管道MQN运动，小球的速率大于初速率v0，所以小球沿管道MPN运动的平均速率小于沿管道MQN运动的平均速率，而两个过程的路程相等，所以有t1＞t2．故A正确．故选：A【点评】解决本题关键要掌握机械能守恒定律，并能用来分析小球速率的大小，知道平均速率等于路程与时间之比．5. 一个小石子从离地某一高度处由静止自由落下．某摄影爱好者恰好拍到了它下落的一段轨迹AB（照片中轨迹长度与实际长度相等）．该爱好者用直尺量出轨迹的长度，如图所示．已知拍摄时用的曝光时间为s，则小石子出发点离A点约为（）A. 20 mB. 10 mC. 6.5 cmD. 45 m【答案】A【解析】试题分析：据题意，由于照相机曝光时间极短，仅为t=0．001s，据在极短时间内的平均速度等于瞬时速度，即，而据上图可知物体在0．001s时间内的位移为0．02m，则石子在A点的瞬时速度为：，据匀变速直线运动速度位移时间关系：v2=2gh 可得物体下落位置到A点的高度为20m，故A选项正确。
安徽省2016年高考物理试题(附答案)
安徽省2016年高考物理试题（附答案）（全卷满分110分.时间60分）第I卷二、选择题：本题共8小题，每小题6分。
在每小题给出的四个选项中，第14～17题只有一项符合题目要求，第18～21题有多项符合题目要求。
全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
14. 一平行板电容器两极板之间充满云母介质，接在恒压直流电源上，若将云母介质移出，则电容器A．极板上的电荷量变大，极板间的电场强度变大B．极板上的电荷量变小，极板间的电场强度变大C．极板上的电荷量变大，极板间的电场强度不变D．极板上的电荷量变小，极板间的电场强度不变15. 现代质谱仪可用来分析比质子重很多的离子，其示意图如图所示，其中加速电压恒定。
质子在入口处从静止开始被加速电场加速，经匀强磁场偏转后从出口离开磁场。
若某种一价正离子在入口处从静止开始被同一加速电场加速，为使它经匀强磁场偏转后仍从同一出口离开磁场，需将磁感应强度增加到原来的12倍。
此离子和质子的质量比约为A．11 B．12 C．121 D．14416. 一含有理想变压器的电路如图所示，图中电阻R1，R2和R3的阻值分别为3Ω，1Ω，4Ω，为理想交流电流表，U为正弦交流电压源，输出电压的有效值恒定。
当开关S断开时，电流表的示数为I；当S闭合时，电流表的示数为4I。
该变压器原、副线圈匝数比为A．2 B．3 C．4 D．517. 利用三颗位置适当的地球同步卫星，可使地球赤道上任意两点之间保持无线电通讯，目前地球同步卫星的轨道半径为地球半径的6.6倍，假设地球的自转周期变小，若仍仅用三颗同步卫星来实现上述目的，则地球自转周期的最小值约为A．1h B．4h C．8h D．16h18. 一质点做匀速直线运动，现对其施加一恒力，且原来作用在质点上的力不发生改变，则A.质点速度的方向总是与该恒力的方向相同B.质点速度的方向不可能总是与该恒力的方向垂直C.质点加速度的方向总是与该恒力的方向相同D.质点单位时间内速率的变化量总是不变19. 如图，一光滑的轻滑轮用细绳OO'悬挂于O点；另一细绳跨过滑轮，其一端悬挂物块a，另一端系一位于水平粗糙桌面上的物块b。
2016_2017学年高一物理上学期期中试题及答案
2016—2017学年第一学期期中考试高一年级物理试题命题人： 审核人： 第Ⅰ卷(选择题，共48分)一、选择题：本题共16小题，每小题3分．在每小题给出的四个选项中，第1～10题只有一项符合题目要求，第11～16题有多项符合题目要求．全部选对的得3分，选对但不全的得2分，有错选的得0分．1．在物理学的发展过程中，科学家们创造出了许多物理学的研究方法，如理想实验法、控制变量法、极限思想法、类比法和科学假说法、建立物理模型法等．以下关于所用物理学研究方法的叙述不．正确的是( )A ．在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫假设法B ．根据速度定义式，当t ∆趋于无穷小时，tx∆∆就可以表示物体在t 时刻的瞬时速度，该定义应用了极限思想方法C ．在推导匀变速直线运动的位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了微元法D ．“验证力的平行四边形定则”的实验中采用的研究方法是等效替代法2． 2015年9月3号纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利70周年阅兵式在北京天安门广场举行，参加此次阅兵的轰油﹣6空中加油机是中国自主研制的第一款空中加油机．图为加油机梯队保持在预对接状态，飞越天安门接受检阅．下列说法中正确的是( )A ．选地面为参考系，受油机是静止的B ．选加油机为参考系，受油机是静止的C ．选加油机为参考系，广场上的观众是静止的D ．参考系必须选静止不动的物体3．如图所示的装置中，小球的质量均相同，弹簧和细线的质量均不计，一切摩擦忽略不计，平衡时各弹簧的弹力分别为F 1、F 2、F 3，其大小关系是( )A ．F 1＝F 2＝F 3B ．F 1＝F 2<F 3C ．F 1＝F 3>F 2D ．F 3>F 1>F 24．如图所示，L 1、L 2是劲度系数均为k 的轻质弹簧，A 、B 两只钩码均重G ，则静止时两弹簧伸长量之和为 ( )A ．k G 3 B ．k G2 C ．k G D ．kG 25．如图是物体在某段运动过程中的v －t 图象，在t 1和t 2时刻的瞬时速度分别为1v 和2v ，则时间由1t 到2t 的过程中( ) A ．加速度增大 B ．加速度不断减小C ．平均速度vD ．平均速度v 6．如图所示，水平桌面上叠放着A 、B 两物体，B 物体受力F 作用，A 、B 一起相对地面向右做匀减速直线运动，则B 物体的受力个数为 ( ) A ．4 B ．5C ．6D ．77．如图所示，质量为m 的等边三棱柱静止在水平放置的斜面上．已知三棱柱与斜面之间的动摩擦因数为μ，斜面的倾角为30°，则斜面对三棱柱的支持力与摩擦力的大小分别为( )A ．m g 23和mg 21B ．mg 21和m g 23C ．mg 21和mg μ21D ．m g 23和m g μ238．如图所示，质量为m 的木块在质量为M 的木板上向右滑行，木板与地面间动摩擦因数为μ1，木块与木板间的动摩擦因数为μ2，木板一直静止，那么木板受地面的摩擦力大小为( )A ．Mg 1μB ．mg 2μC ．g m M )(1+μD ．mg Mg 21μμ+9．如图所示，在粗糙水平面上放置A 、B 、C 、D 四个小物块，各小物块之间由四根完全相同的轻橡皮筋相互连接，正好组成一个菱形，∠BAD =120°，整个系统保持静止状态．已知A 物块所受的摩擦力大小为F f ， 则D 物块所受的摩擦力大小为( ) A ．f F 23B ．F fC ．f F 3D ．f F 2 10．小球甲和乙从某一高度相隔1s 先后做自由落体运动，它们在空中运动的任一时刻（ ） A ．甲、乙两球距离保持不变，甲、乙两球速度之差保持不变 B ．甲、乙两球距离越来越大，甲、乙两球速度之差越来越大 C ．甲、乙两球距离越来越小，甲、乙两球速度之差越来越小 D ．甲、乙两球距离越来越大，甲、乙两球速度之差保持不变11. 如图是某质点运动的速度图象，由图象得到的正确结果是( )A ．0～1 s 内的平均速度是2 m/sB ．0～2 s 内的位移大小是3 mC ．0～1 s 内的加速度大于2～4 s 内的加速度D ．0～1 s 内的运动方向与2～4 s 内的运动方向相反12．如图所示，建筑工人通过由一个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组将一重物缓慢吊起，在此过程中，如果不计滑轮与绳的重力及摩擦，则 A ．绳子的张力逐渐变大 B ．绳子的张力先变大后变小 C ．人对地面的压力逐渐变小 D ．人对地面的压力逐渐变大13．如图所示，倾角为θ的斜面体C置于水平面上，B置于斜面上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与A相连接,连接B的一段细绳与斜面平行，A、B、C都处于静止状态．则( ) A．B受到C的摩擦力可能为零B．C受到水平面的摩擦力一定为零C．不论B、C间摩擦力大小、方向如何，水平面对C的摩擦力方向一定向左D．水平面对C的支持力与B、C的总重力大小相等14．如图，一小球放置在木板与竖直墙面之间。
安徽省六安市第一中学2016-2017学年高一物理上学期周末检测试题(六)(含解析)
安徽省六安市第一中学2016-2017学年高一物理上学期周末检测试题（六）（含解析）一、不定项选择1．生活中拉链在很多衣服上应用，图中是衣服上拉链的一部分，当我们拉拉链的时候，拉头与拉链接触处呈三角形，使很难直接分开的拉链拉开，关于其中的物理原理，以下说法正确的是A．拉开拉链的时候，三角形的物体增大了拉拉链的拉力B．拉开拉链的时候，三角形的物体将拉力分解为两个较大的分力C．拉开拉链的时候，三角形的物体将拉力分解为方向不同的两个分力D．以上说法都不正确【答案】B【解析】考点：考查了力的分解【名师点睛】本题考查了力的分解在生活中的实际运用，对学生的能力要求较高，同时掌握力的合成法则的应用．2．如图所示，一箱苹果沿着倾角为 的斜面，以速度v匀速下滑，在箱子中夹有一只质量为m的苹果，它受到周围苹果对它的作用力的方向是A．沿斜面向上B．沿斜面向下C．竖直向上D．垂直斜面向上【答案】C 【解析】考点：考查了共点力平衡条件的应用【名师点睛】从题目来看好像是很多的苹果，会有很多的力产生，但应用整体法，问题就简单了，就和水平面上放的物体一样了．3．L 型木板P （上表面光滑）放在固定斜面上，轻质弹簧一端固定在木板上，另一端与置于木板上表面的滑块Q 连接，如图所示，若P 、Q 一起沿斜面匀速下滑，不计空气阻力。
则木板P 的受力个数为A ．3B ．4C ．5D ．6 【答案】C 【解析】试题分析：P 、Q 一起沿斜面匀速下滑时，由于木板P 上表面光滑，滑块Q 受到重力、P 的支持力和弹簧沿斜面向上的弹力．根据牛顿第三定律，物体Q 必对物体P 有压力，同时弹簧对P 也一定有向下的弹力，因而木板P 受到重力、斜面的支持力、斜面的摩擦力、Q 的压力和弹簧沿斜面向下的弹力，C 正确． 考点：考查了受力分析【名师点睛】对物体受力分析，通常要用隔离法，按照先已知力，然后重力、弹力、摩擦力的顺序分析．4．如图所示，质量分别为A m 和B m 的物体A 、B 用细绳连接后跨过滑轮，A 静止在倾角为45°的斜面上，B 悬挂着，已知2A B m m ，不计滑轮摩擦，现将斜面倾角由45°增大到50°，系统仍保持静止，则下列说法正确的是A ．绳子对A 的拉力增大B ．物体A 受到的静摩擦力增大C ．物体A 受到的静摩擦力减小D ．物体A 对斜面的压力将增大 【答案】B 【解析】确；CD 错误；考点：考查了力的动态平衡分析【名师点睛】在解析力的动态平衡问题时，一般有两种方法，一种是根据受力分析，列出力和角度三角函数的关系式，根据角度变化进行分析解题，一种是几何三角形相似法，这种方法一般解决几个力都在变化的情况，列出力与三角形对应边的等式关系，进行解题分析 5．如图所示，轻质光滑滑轮两侧用轻绳连着两个物体A 与B ，物体B 放在水平地面上，A 、B 均静止，已知A 和B 的质量分别为A B m m 、，绳与水平方向的夹角为θ（θ<90°），重力加速度为g ，则A ．物体B 受到的摩擦力可能为零 B ．物体B 受到的摩擦力为cos A m g θC ．物体B 对地面的压力可能为零D ．物体B 对地面的压力为sin B A m g m g θ- 【答案】BD 【解析】考点：考查了共点力平衡条件的应用【名师点睛】本题是力平衡问题，关键是分析物体的受力情况，根据平衡条件并结合正交分解法列方程求解．利用正交分解方法解体的一般步骤：①明确研究对象；②进行受力分析；③建立直角坐标系，建立坐标系的原则是让尽可能多的力落在坐标轴上，将不在坐标轴上的力正交分解；④x 方向，y 方向分别列平衡方程求解．6．质量为m 的物块位于倾角为α的斜面上，受到平行于斜面的水平力F 的作用处于静止状态，如图所示，若撤去力F ，则A ．物块将沿斜面下滑B ．物块所受摩擦力的方向一定发生变化C ．物块将继续保持静止状态D ．物块所受的摩擦力保持不变 【答案】BC 【解析】试题分析：未撤去F 时，在斜面平面内，物块受到重力的分力sin mg α、推力F 和静摩擦力f ，由平衡条件得：物块所受的静摩擦力大小为f =，则物块的最大静摩擦力m f ≥F 后，物块的最大静摩擦力不变，由于sin m mg f α<，故物块仍处于静止状态．故A 错误C 正确；未撤去F 时，摩擦力方向沿着重力的分力sin mg α和推力F 的合力的相反方向，而撤去F 后摩擦力沿斜面向上，故物块所受摩擦力的方向改变，故B 正确；撤去F 后，物块所受的静摩擦力sin f mg f α'=<，即物块所受摩擦力的大小变小，故D 错误．考点：考查了摩擦力，共点力平衡条件【名师点睛】本题关键抓住物体平衡时，任一平面内合力都为零，由平衡条件分析撤去F 前后摩擦力的大小和方向．7．如图所示，用轻绳吊一个重为G 的小球，欲施一力F 使小球在图示位置平衡（θ<30°），下列说法正确的是A ．力F 最小值为tan G θB ．若F 与G 大小相等，力F 方向与数字方向可能成2θ角C ．若F 与G 大小相等，力F 方向与数字方向可能成角D ．若F 与绳拉力大小相等，力F 方向与竖直方向必成2θ角 【答案】B 【解析】考点：考查了共点力平衡条件【名师点睛】本题关键根据三力平衡条件判断，三个力中重力大小方向都一定，绳子拉力方向一定，大小未知，拉力F 大小方向都未知，然后根据平衡条件，结合平行四边形定则分析 8．一根光滑杆弯成半圆形，杆上穿着质量为m 的小球，用细绳系于杆的一端，如图所示，测得细绳与水平面的夹角为30°，设细绳对小球的拉力为T F ，球所受杆的弹力为N F ，则A ．T N F mg F mg ==，B ．2T N F mg F mg ==，C ．T N F mg F ==，D ．233T N F mg F mg ==， 【答案】C 【解析】考点：共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用【名师点睛】在处理共点力平衡问题时，关键是对物体进行受力分析，然后根据正交分解法将各个力分解成两个方向上的力，然后列式求解，如果物体受到三力处于平衡状态，则可根据矢量三角形法，将三个力移动到一个三角形中，然后根据角度列式求解，O点的固定光滑轴悬9．如图，一不可伸长的光滑轻绳，其左端固定于O点，右端跨过位于'OO段水平，长度为L，绳子上套一可沿绳滑动的轻环。
2016-2017学年安徽省淮北一中高一(下)第一次月考物理试卷
2016-2017学年安徽省淮北一中高一（下）第一次月考物理试卷学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题(本大题共8小题，共32.0分)1.一质点做匀变速直线运动，某一段位移内平均速度为v，且已知前一半位移内平均速度为v1，则后一半位移的平均速度v2为（）A. B. C. D.【答案】D【解析】解：设总位移为x，则解得：故选D．总时间一定，根据平均速度的定义列式求解出总时间的两种表达式后即可求解．本题关键明确平均速度表示对应时间或位移内的平均快慢程度，一定要明确平均速度与时间间隔对应，不同时间间隔内的平均速度不同．2.在拍球时，球的离手点到地面的高度为h，不计空气阻力，可以判断球落地所需的时间为（）A.一定等于B.一定小于C.一定大于D.条件不足，无法判断【答案】B【解析】解：用力竖直向下拍球，说明球离开手时具有向下的初速度，根据位移时间关系有：①若球从离地高为h处自由下落，球运动有有②因为v0＞0所以比较①和②可知，拍球时球下落时间一定小于，故B正确．故选：B已知球匀加速运动的加速度、位移、比较不同初速度的情况下球运动的时间．根据匀变速直线运动规律，比较物体运动时间是解决问题的关键，难度适中．3.如图所示，为甲、乙两物体对于同一坐标的s-t图象，则下列说法正确的是（）①甲、乙均做匀变速直线运动②甲比乙早出发时间t0③甲、乙运动的出发点相距s0④甲的速率大于乙的速率．A.①②③B.①④C.②③D.②③④【答案】C【解析】解：①、位移图象倾斜的直线表示物体做匀速直线运动．所以甲、乙两图都表示物体做匀速直线运动．故①错误．②、由图看出，甲从0时刻出发，而乙t0时刻出发，则甲比乙早出发时间t0．故②正确．③、由图看出，甲从距原点s0处出发，而乙原点出发，则甲、乙运动的出发点相距s0．故③正确．④、位移图象的斜率等于速率，由图看出甲图线的斜率小于乙图线的斜率，则甲的速率小于乙的速率．故④错误．故选：C位移图象倾斜的直线表示物体做匀速直线运动．当物体的位移发生变化时，物体开始运动．由图直接读出出发时间和位置．根据斜率比较速率的大小．由位移图象能直接读出物体出发的时刻和位置，抓住图象的斜率等于速率可比较速度大小、分析物体的运动情况．4.两物体都做匀变速直线运动，在给定的时间间隔t内（）A.加速度大的，其位移一定大B.初速度大的，其位移一定大C.末速度大的，其位移一定大D.平均速度大的，其位移一定大【答案】D【解析】解：A、根据x=知，加速度大，位移不一定大，还与初速度有关．故A错误．B、根据x=知，初速度大的，位移不一定大，还与加速度有关．故B错误．C、末速度大，位移不一定大，还与初速度有关．故C错误．D、根据，时间一定，平均速度大，位移一定大．故D正确．故选D．根据匀变速直线运动位移时间公式x=和平均速度公式去判断一定时间内的位移大小．解决本题的关键掌握匀变速直线运动的位移时间公式x=和平均速度公式．5.一物体的位移函数式是s=4t+2t2+5（m），那么它的初速度和加速度分别是（）A.2m/s，0.4m/s2B.4m/s，2m/s2C.4m/s，4m/s2D.4m/s，1m/s2【答案】C【解析】解：将公式s=4t+2t2+5（m）和位移公式：进行类比可知物体的初速度v0=4m/s，加速度为4m/s2，故ABD错误，C正确．故选：C．将该位移函数公式与匀变速直线运动的位移公式：进行类比，即可明确物体的初速度和加速度分别是多少．学习物理过程中注意将物理公式和数学公式进行类比学习，以加深对物理公式的理解．6.一物体放置在倾角为θ的斜面上，斜面固定于加速上升的电梯中，加速度为a，如图所示．在物体始终相对于斜面静止的条件下，下列说法中正确的是（）A.当θ一定时，a越大，斜面对物体的正压力越小B.当θ一定时，a越大，斜面对物体的摩擦力越小C.当a一定时，θ越大，斜面对物体的正压力越小D.当a一定时，θ越大，斜面对物体的摩擦力越小【答案】C【解析】解：以物体为研究对象，分析其受力并建立直角坐标系，如图所示．在y轴方向上由牛顿定律得：fsinθ+N cosθ-mg=ma在x轴方向上由受力平衡得：N sinθ=fcosθ②解①②式得N=m（g+a）cosθ，f=m（g+a）sinθ．A、B、可见，当θ一定时，a越大，斜面对物体的正压力越大，斜面对物体的摩擦力越大；故AB错误；C、D、当a一定时，θ越大，斜面对物体的正压力越小，斜面对物体的摩擦力越大，故选项C正确D错误；故选：C．以物体为研究对象进行受力分析，由牛顿第二定律可知物体受到的合力；再由力的合成与分解规律可得出斜面对物体的正压力及摩擦力．本题注意物体的加速度方向为竖直向上，故合力一定沿竖直方向；故可以将力向水平方向和竖直方向进行分解．7.如图所示，在“验证力的平行四边形定则”这一实验中，两弹簧秤现在的夹角为90°，使b弹簧秤从图示位置开始沿箭头方向缓慢转动，在这过程中，保持O点的位置和a弹簧秤的拉伸方向不变，则在整个过程中，关于a、b两弹簧秤示数的变化情况是（）A.a示数增大，b示数减小B.a示数减小，b示数增大C.a示数减小，b示数先增大后减小D.a示数减小，b示数先减小后增大【答案】B【解析】解：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，其中橡皮条的拉力大小不变，a弹簧拉力方向不变，b弹簧拉力方向和大小都改变．由图可知a示数减小，b示数增大，故ACD错误，B正确．故选B．由题意可知，两弹簧的弹力的合力不变，a弹簧的方向不变，b弹簧的大小和方向不变，因此利用“图示法”可正确求解．本题是三力平衡问题中的动态分析问题，关键受力分析后，作出示意图，然后运用力的平行四边形定则进行分析讨论．8.如图所示，物体A、B、C叠放在水平桌面上，力F作用在物体C上后，各物体仍保持静止状态，那么以下说法正确的是（）A.C不受摩擦力作用B.B不受摩擦力作用C.A受的各个摩擦力的合力不为零D.A、B、C三个物体组成的整体所受摩擦力为零【答案】B【解析】解：对B分析，B在水平方向上平衡，不受摩擦力作用．对C分析，在水平方向上受拉力和静摩擦力作用，知A对C的摩擦力向左，大小等于F．对A分析，在水平方向上受C对A的摩擦力和地面对A的摩擦力，两个摩擦力的合力等于0．对整体分析，整体受到地面的摩擦力．故B正确，A、C、D错误．故选B．采用隔离法分别对C、B、A进行受力分析，按重力、弹力和摩擦力顺序，结合平衡条件进行分析．本题涉及多个物体平衡，关键要灵活选择研究对象，整体法与隔离法可交叉使用．二、多选题(本大题共4小题，共16.0分)9.小张和小王分别驾车沿平直公路同向行驶，在某段时间内两车的v-t图象如图所示，初始时，小张在小王前方x0处（）A.若x0=18m，两车相遇1次B.若x0＜18m，两车相遇2次C.若x0=36m，两车相遇1次D.若x0=54m，两车相遇1次【答案】AB【解析】解：由图读出t=6s时，小王通过的位移为：x1=小张通过的位移为：x2=两者位移之差：△x=x1-x2=18mA、若x0=18m=△x，两车在t=6s时刻相遇，此刻以后小张的速度大于小王的速度，同车不可能再相遇．故A正确．B、若x0＜18m=△x，说明t=6s前，小王已追上小张相遇一次，相遇时，小王的速度大于小张的速度，后来由于小王速度大，车子开到小张的前面，两车距离增大，在t=6s 后，小张的速度大于小王的速度，两车距离减小，可以再次相遇，相遇后小张的速度大于小王的速度，不可能再相遇．所以两车相遇2次．故B正确．C、D若x0=36m和54m，两车速度相等时，小王还没有追上小张，则两车不可能相遇．故CD错误．故选AB由速度图象的“面积”求出t=6s时刻两物体通过的位移，求出位移之差△x，根据x0的大小与△x的大小关系，分析两车相遇的次数．本题要能根据两车速度的大小分析它们之间距离的变化，判断能否相遇，考查分析问题的能力．10.（多选）如图所示，带着光滑竖直的三角形斜壁固定在水平地面上，放置于斜劈上的光滑小球与套在竖直杆上的小滑块用轻绳连接，开始时轻绳与斜劈平行．现给小滑块施加一竖直向上的拉力，使小滑块沿杆缓慢上升，整个过程中小球始终为脱离斜劈，则有（）A.轻绳对小球的拉力逐渐增大B.小球对斜劈的压力先减小后增大C.竖直杆对小滑块的弹力先增大后减小D.对小滑块施加的竖直向上的拉力逐渐增大【答案】AD【解析】解：AB、对小球受力分析，受重力、支持力和细线的拉力，如图所示：根据平衡条件，细线的拉力T增加，支持力N减小，根据牛顿第三定律，球对斜面的压力也减小；故A正确，B错误；CD、对球和滑块整体分析，受重力、斜面的支持力N，杆的支持力N ，拉力F，如图所示：根据平衡条件，有：水平方向：N=N sinθ竖直方向：F+N cosθ=G由于N减小，故N 减小，F增加；故C错误，D正确；故选：AD先对小球受力分析，受重力、支持力和细线的拉力，其中支持力的方向不变，拉力方向改变，根据平衡条件并结合图示法分析支持力和拉力的变化情况；然后对球和滑块整体分析，根据平衡条件列式分析．本题关键是采用整体法和隔离法，灵活地选择研究对象，然后根据平衡条件并结合图示法和正交分解法分析，不难．11.如图所示，在静止的平板车上放置一个质量为10kg的物体A，它被拴在一个水平拉伸的弹簧一端（弹簧另一端固定），且处于静止状态，此时弹簧的拉力为5N．若平板车从静止开始向右做加速运动，且加速度逐渐增大，但a≤1m/s2．则（）A.物体A相对于车仍然静止B.物体A受到的弹簧的拉力逐渐增大C.物体A受到的摩擦力逐渐减小D.物体A受到的摩擦力先减小后增大【答案】AD【解析】解：A、物体开始时受弹力F=5N，而处于静止状态，说明受到的静摩擦力为5N，则物体的最大静摩擦力F m≥5N．当物体相对于小车向左恰好发生滑动时，加速度为a0=≥m/s2=1m/s2．所以当小车的加速度为a≤1m/s2时，物块A相对小车仍静止．故A正确．B、由上分析知，小车以加速度a≤1m/s2沿水平地面向右加速运动时，物体A相对于车仍然静止，弹簧的拉力水平向右，大小仍为5N，故B错误．C、D根据牛顿第二定律得：当A所受的摩擦力向左时，F-f=ma，F不变，a增大，f减小；当A所受的摩擦力向右时，F+f=ma，F不变，a增大，则f增大．可知，物体A受到的摩擦力先减小后增大．故C错误，D正确．故选AD由题，当弹簧的拉力为5N时，物体A处于静止状态，此时物体A受到的摩擦力大小为5N，方向水平向左，所以物体A与平板车的上表面间的最大静摩擦力F m≥5N．当物体向右的加速度为1m/s2时，F=ma=10N，可知此时平板车对物体A的摩擦力为5N，方向向右，且为静摩擦力．所以物体A相对于车仍然静止，受到的弹簧的拉力大小不变．本题考查应用牛顿第二定律分析物体受力情况的能力．要注意静摩擦力大小和方向会随物体状态而变化．12.如图所示，水平传送带A、B两端相距s=3.5m，物体与传送带间的动摩擦因数μ=0.1，物体滑上传送带A端的瞬时速度v A=4m/s，到达B端的瞬时速度设为v B．下列说法中正确的是（）A.若传送带不动，v B=3m/sB.若传送带逆时针匀速转动，v B一定等于3m/sC.若传送带顺时针匀速转动，v B一定等于3m/sD.若传送带顺时针匀速转动，v B有可能等于3m/s【答案】ABD【解析】解：A、若传送带不动，物体做匀减速直线运动，根据牛顿第二定律得，匀减速直线运动的加速度大小a=μg=1m/s2，根据v B2-v A2=-2as，解得v B=3m/s．故A正确．B、若传送带逆时针转动，物块滑上传送带做匀减速直线运动，由于滑块所受的滑动摩擦力与传送带静止时相同，则加速度与传送带静止时也相同，到达B点的速度大小一定等于3m/s．故B正确．C、D若传送带顺时针匀速运动，若传送带的速度小于3m/s，物块滑上传送带做匀减速直线运动，加速度与传送带静止时也相同，则到达B点的速度等于3m/s．故C错误，D正确．故选ABD．物块滑上传送带，若传送到不动，物块做匀减速直线运动，根据牛顿第二定律和运动学公式求出到达B点的速度．若传送带顺时针匀速转动，根据物块的速度与传送带的速度大小判断物体的运动情况．若传送带逆时针转动，物块滑上传送带做匀减速直线运动，根据运动学公式结合牛顿第二定律进行求解．解决本题的关键通过物体的受力判断出物体滑上传送带的运动情况，结合牛顿第二定律和运动学公式进行求解．三、实验题探究题(本大题共2小题，共12.0分)13.在《探究合力的求法》实验中的三个实验步骤如下：（1）在水平放置的木板上固定一张白纸，把橡皮条的一端固定在木板上，另一端拴两根细绳套．通过细绳套同时用两个测力计互成角度地拉橡皮筋，使它与细绳套的结点到达某一位置O点，在白纸上记下O点和两个测力计的示数F1和F2．（2）在白纸上根据F1和F2的大小，应用平行四边形定则作图求出合力F．（3）只用一只测力计通过细绳套拉橡皮筋，使它的伸长量与用两个测力计拉时相同，记下此时测力计的示数F 和细绳套的方向．以上三个步骤中均有错误或疏漏，请指出错在哪里？①中是______ ；②中是______ ；③中是______ ．【答案】记录两跟细线的方向；根据F1和F2两个分力的大小和方向，应用平行四边形定则作图；把结点拉到相同的位置O【解析】解：①实验中我们需要记录的是两个分力的大小和方向，所以①中的疏漏是：记录两跟细线的方向．②在白纸上根据F1和F2两个分力的大小和方向，应用平行四边形定则作图求出合力F．所以①中的疏漏是：根据F1和F2两个分力的大小和方向，应用平行四边形定则作图；③为了保证两次的作用效果相同，所以我们要把节点O拉到相同的位置，所以③中的错误是：要把结点拉到相同的位置O．故答案为：①记录两跟细线的方向；②根据F1和F2两个分力的大小和方向，应用平行四边形定则作图；③把结点拉到相同的位置O．实验中我们需要记录的是两个分力的大小和方向，以及实际合力的大小和方向，利用平行四边形画出合力的理论值再和实际的合力进行比较．这个实验的原理是：记录的是两个分力的大小和方向，以及实际合力的大小和方向，利用平行四边形画出合力的理论值再和实际的合力进行比较．结合实验原理和合力与分力的关系，记忆需要注意的事项．14.如图1为“探究物体的加速度与质量和受力的关系”的实验装置．沙和沙桶的质量为m，小车和砝码的质量为M．实验中将沙和沙桶的重力作为细线对小车的拉力．（1）实验前，在进行平衡摩擦力的操作时，下列注意事项正确的是______ ．A．应该让小车连接纸带并穿过打点计时器B．必须让小车连接沙桶C．纸带和沙桶都应连接D．纸带和沙桶不能连接（2）现保持沙和沙桶的总质量m不变，改变小车和砝码的总质量M，探究加速度和质量的关系．如图2是某次实验中打出的一条纸带，交变电流的频率为50H z，每隔4个点选一个计数点，则小车的加速度为______ m/s2（保留两位有效数字）．通过实验得到多组加速度a、质量M的数据，为了方便准确地研究二者关系，一般选用纵坐标为加速度a，则横坐标为______ （填M或）．【答案】A；2.0；【解析】解：（1）平衡摩擦力时让小车拖着纸带运动，若能做匀速直线运动，摩擦力得到平衡，故选：A．（2）由图可知x12=3.10cm，x23=5.10cm，x34=7.10cm，x45=9.10cm，x56=11.10cm，可知连续相等时间内的位移之差△x=2.00cm，根据△x=a T2得，加速度a=．因为a与M成反比，为了得出a与M的线性关系，作图线．故答案为：（1）A，（2）2.0，．（1）平衡摩擦力时让小车拖着纸带运动，若能做匀速直线运动，摩擦力得到平衡，不能将沙桶通过定滑轮挂在小车上．（2）根据连续相等时间内的位移之差是一恒量，求出加速度．为了得出a和M的线性关系图线，作图线．解决本题的关键掌握平衡摩擦力的方法，以及掌握纸带的处理方法，会通过纸带求解瞬时速度和加速度，关键是匀变速直线运动推论的运用．四、计算题(本大题共4小题，共40.0分)15.某一长直的赛道上，有一辆F1赛车前方200m有一安全车正以10m∕s的速度匀速前进，这时赛车从静止出发以2m∕s2的加速度追赶．试求：（1）赛车何时追上安全车？（2）赛车追上安全车之前最远距离？【答案】解：（1）赛车追上安全车时有：v0t+s=，代入数据解得：t=20s（2）当两车速度相等时，相距最远，则有：，则相距的最远距离为：==225m．答：（1）赛车经过20s追上安全车（2）赛车追上安全车之前两车相距的最远距离为225m．【解析】抓住位移关系，结合运动学公式求出追及的时间，当两车速度相等时，相距最远，结合位移公式求出相距的最远距离．本题属于追及问题，解决的关键是熟练运用运动学公式，知道两车速度相等时，有最大距离．16.台阶式电梯与地面的夹角为θ，一质量为m的人站在电梯的一台阶上相对电梯静止，如图所示．则当电梯以加速度a匀加速上升时，求：（1）人受到的摩擦力是多大？（2）人对电梯的压力是多大？【答案】解：对人，由牛顿第二定律得：在水平方向：f=macosθ，在竖直方向：N-mg=masinθ，解得：f=macosθ，N=m（g+asinθ），由牛顿第三定律可得，人对电梯的压力：N=N=m（g+asinθ），方向竖直向下；答：（1）人受到的摩擦力是macosθ；（2）人对电梯的压力是m（g+asinθ）．【解析】人与电梯相对静止，它们的运动状态相同，加速度相同，对人，应用牛顿第二定律可以求出摩擦力与支持力，然后求出人对电梯的压力．本题考查了求摩擦力与压力，应用牛顿第二定律可以正确解题，解题时也可以分解力．17.如图所示，质量M=2kg的木块套在水平杆上，并用轻绳与质量m=kg的小球相连．今用跟水平方向成α=30°角的力F=10N拉着球带动木块一起向右匀速运动，运动中M、m的相对位置保持不变，g=10m/s2，求运动过程中轻绳与水平方向的夹角θ及木块M与水平杆间的动摩擦因数．【答案】解：设细绳对B的拉力为T．以小球为研究对象，分析受力，作出力图如图1，由平衡条件可得：F cos30°=T cosθ①F sin30+T sinθ=mg②代入解得：T=10Ntanθ=，即θ=30°再以木块和小球组成的整体为研究对象，分析受力情况，如图2．再平衡条件得：F cos30°=fN+F sin30°=（M+m）g又f=μN得到：μ=°代入解得：μ=答：运动过程中轻绳与水平方向的夹角θ为30°，木块M与水平杆间的动摩擦因数．【解析】以小球为研究对象，分析受力，作出力图，根据平衡条件求解轻绳与水平方向夹角θ；以木块和小球组成的整体为研究对象，分析受力情况，由平衡条件和摩擦力公式求解木块与水平杆间的动摩擦因数μ．本题涉及两个物体的平衡问题，研究对象的选择要灵活，此题采用隔离法与整体相结合的方法，也可以就采用隔离法研究．18.如图甲所示，倾斜传送带倾角θ=37°．两端A、B间距离L=4m．传送带以4m/s的速度沿顺时针转动．一质量为m=1kg的滑块从传送帶顶端B点由静止开始下滑．运动到A时用时t=2s．取g═10m/s2．sin37°=0.6；cos37°=0.8．（1）求滑块与传送带间的动摩擦因数μ；（2）如图乙所示，若该滑块改在传送带的底端A，现用一沿传送带斜面向上的大小为F=6N的恒定拉力拉滑块，使其由静止沿传送带向上运动，当速度与传送带速度相等时，撤去拉力，求滑块运动到传送带顶端时的速度大小v B（结果保留两位有效数字）【答案】解：（1）当传送带顺时针转动时，由牛顿第二定律可知，mgsinθ-μmgcosθ=ma…①L=at2…②联立①②可解得：μ=0.5．（2）当用一沿传送带斜面向上的恒定拉力拉滑块时，由牛顿第二定律可得，F+μmgcosθ-mgsinθ=ma1，代入数据可解得：a1=4m/s2，当滑块速度与传送带速度相等时，加速阶段的位移：x1==m=2m，撤去拉力后，滑块前进位移：x2=L-x1=4m-2m=2m，由牛顿第二定律可得，μmgcosθ-mgsinθ=ma2，代入数据可解得：a2=-2m/s2，由速度位移公式可得，v B2-v2=-2a2x2，解得：v B≈2.8m/s．答：（1）滑块与传送带间的动摩擦因数为0.5；（2）滑块运动到传送带顶端时的速度大小v B=2.8m/s．【解析】（1）先根据运动学公式求出加速度，再结合牛顿第二定律即可得出滑块与传送带间的动摩擦因数；（2）在外力作用下由牛顿第二定律求的加速度及上滑的位移，当撤去外力后由牛顿第二定律求的加速度，由运动学公式求出滑块运动到传送带顶端时的速度大小．本题主要考查了牛顿第二定律和运动学公式灵活运用，解决本题的关键理清物体在整个过程中的运动规律，结合牛顿第二定律和运动学公式即可正确解题．。
2015-2016学年安徽省合肥一中高三(上)第一次段考物理试卷
2015-2016学年安徽省合肥一中高三（上）第一次段考物理试卷学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题(本大题共10小题，共40.0分)1.甲、乙两车某时刻由同一地点，沿同一方向开始做直线运动，若以该时刻作为计时起点，得到两车的位移一时间图象，即x-t图象如图中实线所示．甲图象为平滑曲线，过O点的切线与AB平行，过C点（对应t1时刻）的切线与OA平行，则下列说法错误的是（）A.t3时刻甲车与乙车相遇B.甲车的初速度等于乙车在t3时刻的速度C.0-t2时间内甲车的瞬时速度始终大于乙车的瞬时速度D.在两车相遇前，t1时刻两车相距最远【答案】C【解析】解：A、t3时刻两车的x相同，说明两车相遇，故A正确．B、根据斜率等于速度，可知，甲车的初速度等于乙车在t3时刻的速度，故B正确．C、0-t2时间内，甲图象的斜率先大于乙，t1时刻后小于乙，说明甲车的瞬时速度先大于乙车的瞬时速度，t1时刻后小于乙车的瞬时速度，故C错误．D、两车从t=0时开始同向运动，甲的速度先大于乙的速度，两者距离增大．t1时刻以后甲的速度小于乙的速度，两者距离减小，所以t1时刻两车相距最远，故D正确．本题选错误的，故选：C．在位移-时间图象中，倾斜的直线表示物体做匀速直线运动，斜率表示速度；图象的交点表示位移相等．根据速度关系分析何时两车相距最远．要求同学们能根据图象读出有用信息，知道位移-时间图象中，倾斜的直线表示物体做匀速直线运动，斜率表示速度．2.P、Q、R三点在同一条直线上，一物体从P点静止开始做匀加速直线运动，经过Q点的速度为v，到R点的速度为3v，则PQ：QR等于（）A.1：8B.1：6C.1：5D.1：3【答案】A【解析】解：PQ间的位移x1==；QR间的位移x2==．所以x1：x2=1：8．故A正确，B、C、D错误．故选A．利用匀变速直线运动的速度位移公式x=解决．解决本题的关键掌握匀变速直线运动的位移速度公式x=．这个公式的优越性就是不涉及时间．3.如图所示，老猴拿着一把长50cm的直尺，并使其处于竖直状态；小猴前爪放在直尺O刻度线位置做抓尺的准备．某时刻老猴松开直尺，小猴看到后立即抓直尺，抓住直尺位置的刻度值为20cm（直尺下落过程中始终保持竖直状态）．若从小猴看到老猴松开直尺，到他抓住直尺所用时间叫“反应时间”，取重力加速度g=10m/s2．则下列说法中错误的是（）A.小猴的“反应时间”约为0.2sB.小猴抓住直尺之前的瞬间，占尺的速度约为4m/sC.若小猴的“反应时间”人于0.35s，则他将抓不住这把直尺D.若将尺子上原来的长度值改为对应的“反应时间”值，则相同的长度刻度与对应的时间间隔一定不等【答案】B【解析】解：A、直尺下降的高度h．根据得，t=．故A正确；B、由v2=2gh可知，小猴第抓住直尺之前的瞬间的速度v==2m/s，故B 错误；C、若小猴的反应时间为0.35s，则下落的高度：，大于该直尺的长度，所以他将抓不住这把直尺．故C正确．D、尺做自由落体运动，相等时间内的位移不等，所以相同的长度刻度与对应的时间间隔一定不等，故D正确；本题选错误的故选：B在小猴的反应时间内，直尺做自由落体运动，根据下降的高度，通过位移时间公式求出自由下落的时间．解决本题的关键知道人的反应时间和自由落体运动的时间相等，结合位移时间公式进行求解．4.如图所示，完全相同的质量为m的A、B两球，用两根等长的细线悬挂在O点，两球之间夹着一根劲度系数为k的轻弹簧，静止不动时，弹簧处于水平方向，两根细线之间的夹角为θ．则弹簧的长度被压缩了（）A. B. C. D.【答案】C【解析】解：对球A受力分析，受重力mg、拉力T、弹簧的弹力F，如图根据平衡条件，结合合成法，有：F=mgtan根据胡克定律，有：F=kx解得：x=；故选：C．对A球受力分析，然后根据平衡条件并运用合成法得到弹簧的弹力，最后根据胡克定律得到弹簧的压缩量．本题关键是对小球受力分析，然后根据共点力平衡条件并运用合成法求解出弹力，最后根据胡克定律求解出弹簧的压缩量．5.如图，由两种材料做成的半球面固定在水平地面上，球右侧面是光滑的，左侧面粗糙，O点为球心，A、B是两个相同的小物块（可视为质点），物块A静止在左侧面上，物块B在图示水平力F作用下静止在右侧面上，A、B处在同一高度，AO、BO与竖直方向的夹角均为θ，则A、B分别对球面的压力大小之比为（）A.sin2θ：1 B.sinθ：1 C.cos2θ：1 D.cosθ：1【答案】C【解析】解：分别对A、B两个相同的小物块受力分析如图，由平衡条件，得：N=mgcosθ同理N=由牛顿第三定律，A、B分别对球面的压力大小为N、N ；则它们之比为，故C正确故选C分别对A、B两个相同的小物块受力分析，由受力平衡，求得所受的弹力，再由牛顿第三定律，求A、B分别对球面的压力大小之比．考查了受力分析，注意各力的方向，灵活利用平衡条件．6.目前，我市每个社区均已配备了公共体育健身器材．图示器材为一秋千，用两根等长轻绳将一座椅悬挂在竖直支架上等高的两点．由于长期使用，导致两根支架向内发生了稍小倾斜，如图中虚线所示，但两悬挂点仍等高．座椅静止时用F表示所受合力的大小，F1表示单根轻绳对座椅拉力的大小，与倾斜前相比（）A.F不变，F1变小B.F不变，F1变大C.F变小，F1变小D.F变大，F1变大【答案】A【解析】解：木板静止时，受重力和两个拉力而平衡，故三个力的合力为零，即：F=0；根据共点力平衡条件，有：2F1cosθ=mg解得：F1=由于长期使用，导致两根支架向内发生了稍小倾斜，故图中的θ角减小了，故F不变，F1减小；故选：A．木板静止时，受重力和两个拉力而平衡，根据共点力平衡条件并结合正交分解法列式分析即可．本题是简单的三力平衡问题，关键是受力分析后运用图示法分析，不难．7.鱼在水中沿直线水平向左加速游动过程中，水对鱼的作用力方向合理的是（）A. B. C. D.【答案】D【解析】解：鱼在水中受水的浮力保持鱼在竖直方向的平衡，由于水平方向向左加速，故鱼受水平方向向左的外力；故水对鱼的作用力应是浮力与向左推动力的合力；故应斜向左上方；故选：D对鱼进行分析，由牛顿第二定律可明确水对鱼的作用力的方向．本题要注意明确水对鱼还有竖直向上的作用力，这一力很容易忽略．8.某运动员（可看作质点）参加跳台跳水比赛，t=0是其向上起跳离开跳台瞬间，其速度与时间关系图象如图所示，则（）A.t1时刻开始进入水面B.t2时刻开始进入水面C.t3时刻已浮出水面D.0～t2时间内，运动员处于超重状态【答案】B【解析】解：A、B、D从开始到t2时刻，v-t图象为直线，说明整个过程中的加速度是相同的，加速度向下，处于失重状态，所以在0-t2时间内人在空中，先上升后下降，t1时刻到达最高点，t2之后速度减小，开始进入水中，所以AD错误，B正确；C、t3时刻，人的速度减为零，此时人处于水下的最深处，故C错误．故选：B．在v-t图象中，直线的斜率表示加速度的大小，速度的正负代表运动的方向，根据v-t图象可以分析人的运动的情况，即可进行选择．本题主要就是考查学生对速度时间图象的理解，要知道在速度时间的图象中，速度的正负表示运动方向，直线的斜率代表的是加速度的大小，图象的面积代表的是位移．9.如图所示，竖直放置在水平面上的轻弹簧上放着质量为2kg的物体A，处于静止状态，将一个质量为3kg的物体B轻放在A上的瞬间，B对A的压力大小为（g取10m/s2）（）A.30NB.0C.15ND.12N【答案】D【解析】解：对AB整体分析，将一个质量为3kg的物体B轻放在A上的一瞬间，整体所受的合力为30N，整体加速度为：a=合=m/s2=6m/s2，隔离对B分析，有：m B g-N=m B a，解得：N=m B（g-a）=3×4N=12N．故选：D．将一个质量为3kg的物体B轻放在A上的一瞬间，求出整体的加速度，再隔离对B分析，求出A对B的支持力大小．解决本题的关键能够正确地进行受力分析，运用牛顿第二定律进行求解，注意整体法和隔离法的运用．10.从地面上以初速度x=ν0t竖直向上抛出一质量为m的球，若运动过程中受到的空气阻力与其速率成正比关系，球运动的速率随时间变化规律如图所示，t1时刻到达最高点，再落回地面，落地时速率为v1，且落地前球已经做匀速运动．则下列说法正确的是（）A.小球加速度在上升过程中逐渐增加，在下降过程中逐渐减小B.小球抛出瞬间的加速度大小为（1+）gC.小球抛出瞬间的加速度最大，到达最高点的加速度最小D.小球上升过程中的平均速度大于【答案】B【解析】解：A、C、上升过程，受重力和阻力，合力向下，根据牛顿第二定律，有：f+mg=ma，解得a=g+＞g；由于是减速上升，阻力逐渐减小，故加速度不断减小；下降过程，受重力和阻力，根据牛顿第二定律，有：mg-f=ma ，解得：＜g；由于速度变大，阻力变大，故加速度变小；即上升和下降过程，加速度一直在减小；故AC错误；B、空气阻力与其速率成正比，最终以v1匀速下降，有：mg=kv1；小球抛出瞬间，有：mg+kv0=ma0；联立解得：，故B正确；D、速度时间图象与时间轴包围的面积表示位移，从图象可以看出，位移小于阴影部分面积，而阴影部分面积是匀减速直线运动的位移，匀减速直线运动的平均速度等于，故小球上升过程的平均速度小于，故D错误；故选：B．由图象得到小球上升过程和下降过程的运动规律，然后进行受力分析，根据牛顿第二定律进行分析．速度时间图象斜率表示加速度，面积表示位移，会用极限的思想求解位移．二、实验题探究题(本大题共1小题，共9.0分)11.某实验小组应用如图1所示装置“探究加速度与物体受力的关系”，己知小车的质最为M，砝码及砝码盘的总质量为m，打点计时器所接的交流电的频率为50H z，动滑轮轻质且光滑．实验步骤如下：A．按图所示安装好实验装置，其中与定滑轮及弹簧测力计相连的细线竖直；B．调节长木板的倾角，轻推小车后，使小车能沿长木板向下匀速运动；C．挂上砝码盘，接通电源后，再放开小车，打出一条纸带，由纸带求出小车的加速度；D．改变砝码盘中砝码的质星，重复步骤C，求得小车在不同合力作用下的加速度．根据以上实验过程，回答以下问题：（1）对于上述实验，下列说法正确的是A．小车的加速度与砝码盘的加速度大小相等B．实验过程中砝码盘处于超重状态C．与小车相连的轻绳与长木板一定要平行D．弹簧测力计的读数应为砝码和砝码盘总重力的一半E．砝码和砝码盘的总质量应远小于小车的质量（2）实验中打出的其中一条纸带如图2所示，由该纸带可求得小车的加速度a= ______ m/s2（结果保留两位有效数字）（3）由本实验得到的数据作出小车的加速度a与弹簧测力计的示数F的关系图象，与本实验相符合的是______【答案】0.88；A【解析】解：（1）A、由图可知，小车的加速度是砝码盘的加速度大小的2倍，故A错误；B、实验过程中，砝码向下加速运动，处于失重状态，故B错误；C、与小车相连的轻绳与长木板一定要平行；才能保证绳子的拉力等于小车受到的合力；故C正确；D、实验过程中，砝码向下加速运动，处于失重状态，故弹簧测力计的读数小于砝码和砝码盘总重力的一半；故D错误；E、由于不是砝码的重力，即为小车的拉力，故不需要砝码和砝码盘的总质量应远小于小车的质量的条件，故D错误；所以选：C；（2）在匀变速直线运动中连续相等时间内的位移差为常数，即△x=a T2，解得：a=将△x=0.88cm，T=0.1s带入解得：a=0.88m/s2．（3）由题意可知，小车的加速度a与弹簧测力计的示数F的关系应该是成正比，即为过原点的一条倾斜直线，故A符合；故答案为：（1）B；（2）0.88；（3）A．（1）根据实验原理，可知小车的加速度与砝码盘的加速度不等，但弹簧测力计的读数为小车所受合外力，砝码加速度向下，处于失重状态，不需要砝码和砝码盘的总质量应远小于小车的质量的条件；（2）在匀变速直线运动中连续相等时间内的位移差为常数，根据作差法求解加速度；（3）数据作出小车的加速度a与弹簧测力计的示数F的关系图象，应该是过原点的一条倾斜直线．解答实验问题的关键是正确理解实验原理，加强基本物理知识在实验中的应用，同时不断提高应用数学知识解答物理问题的能力；掌握求加速度的方法，注意单位的统一，同时理解由图象来寻找加速度与合力的关系．三、计算题(本大题共4小题，共51.0分)12.某人离公共汽军尾部s=20m，以速度v=6m/s向汽车匀速跑过去，与此同时，汽车以a=1m/s2的加速度从静止启动，作匀加速直线运动，最终以V=15m/s的速度匀速行驶．试问：能否追上汽车？如果能，要用多长时间？如果不能，则他与汽车之间的最小距离是多少？【答案】解：当汽车速度达到6m/s时，所需的时间t=在这段时间内的人的位移x1=vt=6×6m=36m汽车的位移因为x1＜x2+20，所以人不能追上汽车，此时两车有最小距离，最小距离△x=x2+20-x1=2m．答：人不能追上汽车，他与汽车间的最小距离为2m．【解析】人和车在速度相等前，两者之间的距离越来越小，若追不上，速度相等后，两者的距离越来越大，可知判断人是否追上汽车，即判断在速度相等时，是否追上．本题属于运动学中的追及问题，关键抓住位移关系，运用运动学公式求解，注意在该问题中判断人是否追上汽车，可以判断在速度相等时是否追上．13.如图所示，质量为m=0.78kg的金属块放在水平桌面上，在与水平方向成θ=37°角斜向上、大小为F=3.0N的拉力作用下，以v=2.0m/s的速度向右做匀速直线运动．己知sin37°=0.60，cos37°=0.80．g取10m/s2，求；（1）金属块与桌面间的动摩擦因数μ；（2）如果从某时刻起撤去拉力，从该时刻起再经过t=5s，金属块在桌面上滑行的距离s．【答案】解：（1）设在拉力作用下金属块所受地面的支持力为N，滑动摩擦力为f，则根据平衡条件得F cos37°=fF sin37°+N=mg又f=μN联立解得：μ=0.4（2）撤去拉力F后，金属块受到滑动摩擦力为：f=μmg根据牛顿第二定律，得加速度大小为：a==μg=0.4×10=4m/s2则撤去F后金属块还能滑行的时间为：s＜5s所以金属块在5s内的位移等于0.5s内的位移，位移为：s=m答：（1）金属块与桌面间的动摩擦因数µ为0.4；（2）撤去拉力后从该时刻起再经过t=5s，金属块在桌面上滑行的距离为0.5m．【解析】（1）金属块受到重力mg、拉力F、地面的支持力和滑动摩擦力作用，根据力平衡条件和滑动摩擦力公式求出求出μ．（2）撤去拉力，金属块水平方向受到滑动摩擦力作用而做匀减速运动，要根据牛顿第二定律求出加速度，再根据速度公式求出时间．本题是牛顿第二定律和力平衡条件的简单综合，要防止产生这样的错误解答：在拉力F 作用时f=μmg．14.如图所示，质量M=4kg的小车长L=1.4m，静止在光滑水平面上，其上面右端静止一质量m=1kg的小滑块（可看作质点），小车与木板间的动摩擦因数μ=0.4，先用一水平恒力F向右拉小车．（g=10m/s2．）（1）若用一水平恒力F=10N，小滑块与小车间的摩擦力为多大？（2）小滑块与小车间不发生相对滑动的水平恒力F大小要满足的条件？（3）若用一水平恒力F=28N向右拉小车，要使滑块从小车上恰好滑下来，力F至少应作用多长时间．【答案】解：（1）当F=10N时，设两者间保持相对静止，由整体法可得：F=（M+m）a1得a1=2m/s2隔离小滑块可得：f=ma1=2N而两者间的最大静摩擦力为f max=μmg=4N所以小滑块与小车间的摩擦力为2N．（2）当两者要发生相对滑动时，小滑块与小车间应达到最大的静摩擦力．此时小滑块的加速度可由f max=μmg=m a2得a2=4m/s2由整体法可得：F=（M+m）a2=20N小滑块与小车间不发生相对滑动的水平恒力F的大小范围是F≤20N（3）当F=28N时，两者间相对滑动，小滑块μmg=m a2a2=4m/s2小车F-μmg=M a3得：a3=6m/s2设F撤去前作用了时间t1，则两者获得的速度为v m=a2t1，v M=a3t1两者产生的位移为：，F撤去后m仍以a2加速，M以a4减速，减速的加速度为设过时间t2两者等速v=vm+a2t2=v M-a4t2代入得，t2时间内位移，（x M+x M ）-（xm+xm ）=L整理得解得t1=1s答：（1）若用一水平恒力F=10N，小滑块与小车间的摩擦力为2N；（2）小滑块与小车间不发生相对滑动的水平恒力F的大小范围是F≤20N；（3）若用一水平恒力F=28N向右拉小车，要使滑块从小车上恰好滑下来，力F至少应作用1s．【解析】（1）对整体使用牛顿第二定律求出共同的加速度，然后UI m使用牛顿第二定律即可求出摩擦力．（2）小物块在木板上滑动时，根据牛顿第二定律，求出木块和木板的加速度，当木板的加速度大于木木块的加速度时，m就会从M上滑落下来．（3）恒力F=28N，m在M上发生相对滑动，设m在M上面滑动的时间为t，求出木块在t内的位移，两者位移之差等于木板的长度L．解决本题的关键知道m在M上发生相对滑动时，M的加速度大于m的加速度．以及知道m在M上滑下时，两者的位移之差等于滑板的长度．15.如图所示，一个质晕为M长为L的圆管竖直放置，顶端塞有一个质举为m的弹性小球，M=4m，球和管间的滑动摩擦力和最大静摩擦力大小均为4mg．管从下端离地面距离为H处自由落下，运动过程中，管始终保持竖直，每次落地后向上弹起的速度与落地时速度大小相等，不计空气阻力，重力加速度为g．求：（1）管第一次弹起时刻的速率V0、（2）管第扁次落地弹起时，管和球的加速度；（3）管第一次落地弹起后，若球没有从管中滑出，则球与管达到相同速度时，管的下端距地面的高度：（4）管第二次弹起后球不致滑落，L应满足什么条件．【答案】解：（1）取竖直向下为正方向．球与管第一次碰地时速度，方向向下．则管第一次弹起时刻的速率为，（2）管第一次落地弹起时，管的加速度，方向向下，球的加速度，方向向上，（3）球的速度，方向向下若球刚好没有从管中滑出，设经过时间t1，球管速度v相同，则有-v1+a1t1=v2-a2t1管从碰地到它弹到最高点所需时间t2，则：因为t1＜t2，说明管在达到最高点前，球与管相对静止，故管从弹起经t1这段时间上升的高度为所求．得（4）球与管达到相对静止后，将以速度v、加速度g竖直上升到最高点，由于，故这个高度是因此，管第一次落地弹起后上升的最大高度这一过程球运动的位移则球与管发生相对位移当管与球从H m再次下落，第二次落地弹起中，发生的相对位移由第一次可类推知：所以管第二次弹起后，球不会滑出管外的条件是s1+s2＜L即L应满足条件＞答：（1）管第一次弹起时刻的速率为；（2）管第一次落地弹起时管和球的加速度分别为2g，3g；（3）管第一次落地弹起后，若球没有从管中滑出，则球与管达到相同速度时，管的下端距地面的高度为；（4）管第二次弹起后球不致滑落，L应满足＞．【解析】（1、2）根据v02=2g H求出圆管底端落地前瞬间的速度．根据牛顿第二定律分别求出管反弹后，球和管的加速度，从而得知球相对于管的加速度，以管为参考系，根据速度位移公式求出球相对于管静止时的相对位移，即可求解．（3）根据管上升的加速度，以及相对加速度分别求出管从碰地到它弹到最高点所需时间和管从碰地到与球相对静止所需的时间，比较两个时间知道球与管的运动情况，再根据运动学公式求出管上升的最大高度．（4）根据运动学公式，即可求解．本题的难点在于管和球的运动情况难于判断，关键通过计算理清球和管的运动规律，结合牛顿第二定律和运动学公式进行求解．高中物理试卷第11页，共11页。
2016-2017学年安徽省合肥一中高二(上)开学物理试卷
2016-2017学年安徽省合肥一中高二（上）开学物理试卷学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题（本大题共8小题，共32.0分）1.关于物体做曲线运动的条件，以下说法中正确的是A. 物体在恒力作用下，不可能做曲线运动B. 物体在受到与速度不在同一直线上合外力的作用下，一定做曲线运动C. 物体在变力作用下，一定做曲线运动D. 物体在变力作用下，不可能做匀速圆周运动【答案】B【解析】解：A、物体在恒力作用下可能做曲线运动，如：平抛运动，故A错误；B、物体在受到与速度不在同一直线上合外力的作用下，一定做曲线运动，故B正确；C、物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，物体在变力作用下，不一定做曲线运动，如弹簧振子的振动的过程故C错误；D、曲线运动的速度方向每时每刻都发生变化，做匀速圆周运动的物体受到的合外力始终指向圆心是变力，故D错误；故选：B物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，合外力大小和方向不一定变化，由此可以分析得出结论．本题关键是对质点做曲线运动的条件的考查，掌握了做曲线运动的条件，本题基本上就可以解决了．2.如图1是书本上演示小蜡块运动规律的装置在蜡块沿玻璃管方向上升的同时，将玻璃管紧贴着黑板沿水平方向方向向右运动，得到了蜡块相对于黑板平面运动的轨迹图图则蜡块沿玻璃管的上升运动与玻璃管沿水平方向的运动，可能的形式是A. 小蜡块沿玻璃管做匀加速直线运动，玻璃管沿水平方向做匀加速直线运动B. 小蜡块沿玻璃管做匀加速直线运动，玻璃管沿水平方向做匀速直线运动C. 小蜡块沿玻璃管做匀速直线运动，玻璃管沿水平方向先加速后减速D. 小蜡块沿玻璃管做匀速直线运动，玻璃管沿水平方向先减速后加速【答案】D【解析】解：由曲线运动的条件可知，合力与初速度不共线，且轨迹的弯曲大致指向合力的方向，若蜡块沿玻璃管做匀速直线运动，则玻璃管沿x方向先减速后加速；若蜡块沿水平方向做匀速直线运动，则玻璃管沿x方向先加速后减速；故A、B、C错误，D正确．故选：D．轨迹切线方向为初速度的方向，且轨迹弯曲大致指向合力的方向．解决本题的关键了解曲线运动的特点，轨迹上每一点切线方向为速度的方向，且轨迹弯曲大致指向合力的方向．3.如图所示，物体A以速度v沿杆匀速下滑，A用轻质细绳通过摩擦不计的定滑轮拉光滑水平面上的物体B，当绳与竖直方向夹角为时，B的速度为4.5.A. B. C. D.【答案】A【解析】解：将A物体的速度按图示两个方向分解，如图所示，由绳子速率：绳而绳子速率等于物体B的速率，则有物体B的速率：绳故A正确，BCD错误，故选：A．物体A以速度v沿竖直杆匀速下滑，绳子的速率等于物体B的速率，将A物体的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向，沿绳子方向的分速度等于绳速，由几何知识求解B 的速率，再讨论B的运动情况．本题通常称为绳端物体速度分解问题，容易得出这样错误的结果：将绳的速度分解，如图得到绳6.如图所示，一可看作质点的小球从一台阶顶端以的水平速度抛出，每级台阶的高度和宽度均为1m，如果台阶数足够多，重力加速度g取，则小球将落在标号为几的台阶上？A. 3B. 4C. 5D. 6【答案】B【解析】解：如图：设小球落到斜线上的时间t，水平：竖直：因为每级台阶的高度和宽度均为1m，所以斜面的夹角为，则代入数据解得；相应的水平距离：台阶数：，知小球抛出后首先落到的台阶为第四级台阶故B正确，A、C、D错误．故选：B．小球做平抛运动，根据平抛运动的特点水平方向做匀速运动，竖直方向做自由落体运动，结合几何关系即可求解．解决本题的关键掌握平抛运动的特点：水平方向做匀速运动，竖直方向做自由落体运动，难度不大，属于基础题．7.如图所示，轻杆长为L，一端固定在水平轴上的O点，另一端固定一个小球可视为质点小球以O为圆心在竖直平面内做圆周运动，且能通过最高点，g为重力的加速度，下列说法正确的是A. 小球到达最高点时所受轻杆的作用力不可能为零B. 小球通过最低点时所受轻杆的作用力不可能向下C. 小球通过最高点时所受轻杆的作用力一定随小球速度的增大而增大D. 小球通过最低点时所受轻杆的作用力可能随小球速度的增大而减小【答案】B【解析】解：A、当小球速度为时，重力提供向心力，杆作用力为零，故A错误；B、在最低点时，杆对球的拉力和球的重力提供小球做圆周运动的向心力，竖直向上，故小球通过最低点时所受轻杆的作用力不可能向下，故B正确；C、杆子在最高点可以表现为拉力，也可以表现为支持力，当表现为支持力时，速度增大作用力越小，故C错误D、杆子在最第点可以表现为拉力，当表速度增大作用力越大，故D错误故选：B杆子在最高点可以表现为拉力，也可以表现为支持力，临界的速度为0，根据牛顿第二定律判断杆子对小球的弹力随速度变化的关系解决本题的关键搞清小球向心力的来源，运用牛顿第二定律进行求解，以及知道杆子可以表现为拉力，也可以表现为支持力8.研究火星是人类探索向火星移民的一个重要步骤设火星和地球均绕太阳做匀速圆周运动，火星轨道在地球轨道外侧，如图所示，与地球相比较，则下列说法中正确的是A. 火星运行速度较大B. 火星运行角速度较大C. 火星运行周期较大D. 火星运行的向心加速度较大【答案】C【解析】解：根据万有引力提供向心力，得，，，，由此可知，轨道半径越大，周期越大，但速度、角速度、加速度越小，因火星的轨道半径屄地球的轨道半径大，故火星的周期大，但火星的速度、角速度、加速度都小，故C正确、ABD错误．故选：C．根据万有引力提供向心力，化简得到线速度、角速度、加速度和周期与轨道半径的关系，根据火星和地球的轨道半径的大小判断线速度、角速度、加速度和周期的大小．本题关键是要知道根据万有引力提供向心力这个关系，并且要掌握向心力的多种表达式．9.如图所示，木块A放在木块B的左端上方，用水平恒力F将A拉到B的右端，第一次将B固定在地面上，F做功，生热；第二次让B在光滑水平面可自由滑动，F做功，生热，则下列关系中正确的是A. ，B. ，C. ，D. ，【答案】A【解析】解：木块从木板左端滑到右端克服摩擦力所做的功，因为木板不固定时木块的位移要比固定时长，所以，；摩擦产生的热量相对，两次都从木板左端滑到右端，相对位移相等，所以．故选：A．正确解答本题的关键是理解功的定义以及如何求相互作用的系统产生的热量，根据，比较克服摩擦力所做的功，摩擦产生的热量相对，通过比较相对位移比较摩擦产生的热量．解决本题的关键掌握摩擦力做功的求法，以及知道摩擦产生的热量相对，明确摩擦力做功和产生热量的不同．10.如图所示，在轻弹簧的下端悬挂一个质量为m的小球A，若将小球A从弹簧原长位置由静止释放，小球A能够下降的最大高度为若将小球A换为质量为2m的小球B，仍从弹簧原长位置由静止释放，则小球B下降h时的速度为已知重力加速度为g，且不计空气阻力11.12.A. B. C. D. 0【答案】B【解析】解：小球A下降h过程，根据动能定理，有小球B下降h过程，根据动能定理，有联立解得故选B．对两个过程分别运用动能定理列式，之后联立方程组求解即可．本题关键是对小球运动过程运用动能定理列式求解，也可以根据机械能守恒定律列式求解．二、多选题（本大题共3小题，共12.0分）13.如图所示，质量为m的物体在水平传送带上由静止释放，传送带由电动机带动，始终保持以速度v匀速运动，物体与传送带之间的动摩擦因数为，物体过一会儿能保持与传送带相对静止，对于物体从静止释放到相对静止这一过程，下列说法错误的是A. 电动机由于传送物块多做的功为B. 物体在传送带上的划痕长C. 摩擦力对物体做的功为D. 传送带克服摩擦力做的功等于摩擦热【答案】AD【解析】解：A、电动机多做的功转化成了物体的动能和内能，物体在这个过程中获得动能是，由于系统摩擦要生热，所以电动机多做的功一定要大于，故A错误．B、物体做匀加速直线运动的加速度为，则匀加速直线运动的时间为：，在这段时间内传送带的位移为：，物体的位移为：，则传送带与物体间的相对位移大小，即划痕的长度为：，故B正确．C、根据动能定理得：摩擦力对物体做的功故C正确．D、传送带克服摩擦力做的功，摩擦生热，则传送带克服摩擦力做的功大于摩擦热，故D错误．本题选错误的，故选：AD物体在传送带上运动时，物体和传送带要发生相对滑动，所以电动机多做的功一部分转化成了物体的动能另一部分就是增加了相同的内能根据牛顿第二定律和运动学公式求出物体和传送带的位移，从而得出相对位移的大小摩擦生热等于摩擦力大小与相对位移大小的乘积．解决本题的关键知道物体在传送带上发生相对运动时的运动规律，以及知道能量的转化，知道电动机多做的功等于物体动能的增加和摩擦产生的内能之和．14.一质点在～内竖直向上运动，其加速度时间变化的图象如图所示，若取竖直向下为正，g取，则下列说法正确的是A. 质点的机械能不断增加B. 在～内质点的动能减小C. 在～内质点的机械能一直增加D. 在时质点的机械能大于时质点的机械能【答案】BD【解析】解：A、由图象可以看出内的物体向上做减速运动的加速度等于g，物体只受到重力的作用；内的加速度小于g，物体受到向上的作用力，内的加速度大于g，物体受到向下的作用力，故物体的机械能先不变，后增大，再减小，故A错误；B、在～内，物体速度向上，加速度方向向下，加速度与速度方向相反，则物体减速，速度减小，则动能减小，故B正确；C、在～内，物体向上减速的加速度大于g，说明物体受到了方向向下的外力，做负功，机械能减少，故C错误；D、根据牛顿第二定律，内，，得：，方向向上，做正功，物体机械能增加；内，，得，方向向下，物体机械能减少；物体一直向上做减速运动，而内的速度小于内的速度，则内的位移小于内的位移，故，则内物体机械能增加的多，减小的少，故质点在时的机械能大于时的机械能，故D正确；故选：BD．物体机械能守恒的条件是只有重力做功或只受重力，即物体的加速度等于g，则机械能不变，若向上减速的加速度小于g，说明物体受到了向上的外力作用，机械能增加，反之向上减速的加速度大于g则机械能减小．机械能的变化量等于重力以外的力做的功，重力以外的力做正功则机械能增加，重力以外的力做负功则机械能减少．15.绳系卫星是由一根绳索栓在一个航天器上的卫星，可以在这个航天器的下方或上方一起绕地球运行如图所示，绳系卫星系在航天器上方，当它们一起在赤道上空绕地球作匀速圆周运动时绳长不可忽略下列说法正确的是16.17.A. 绳系卫星在航天器的正上方B. 绳系卫星在航天器的后上方C. 绳系卫星的加速度比航天器的大D. 绳系卫星的加速度比航天器的小【答案】AC【解析】解：A、航天器与绳系卫星都是绕地球做圆周运动，绳系卫星所需的向心力由万有引力和绳子的拉力共同提供，所以拉力沿万有引力方向，从而可知绳系卫星在航天器的正上方故A正确、B错误．航天器和绳系卫星的角速度相同，根据公式知绳系卫星的轨道半径大，所以加速度大故C正确，D错误．故选AC．航天器与绳系卫星都是绕地球做圆周运动，绳系卫星所需的向心力由万有引力和绳子的拉力共同提供，所以拉力沿万有引力方向，从而可知绳系卫星在航天器的正上方航天器和绳系卫星的角速度相同，可通过公式比较加速度．解决本题的关键知道绳系卫星做圆周运动的向心力是由什么力提供，且知道航天器和绳系卫星有相同的角速度．三、单选题（本大题共1小题，共4.0分）18.如图所示，一质量为m的小球，用长为L的轻绳悬挂于O点，第一次在水平力F作用下，小球以恒定速率在竖直平面内由P点运动到Q点，第二次在水平恒力作用下，从P点静止开始运动并恰好能到达Q点关于这两个过程，下列说法中正确的是不计空气阻力，重力加速度为19.20.A. 第一个过程中，力F在逐渐变小B. 第一过程力F的瞬时功率逐渐变大C. 第二个过程到达Q时，绳子拉力为D. 第二个过程中，重力和水平恒力的合力的功率先增加后减小【答案】B【解析】解：A、第一次运动到Q点过程，小球以恒定速率运动即匀速圆周运动，沿切线方向合力为零，则：故，变大，F逐渐变大，故A错误；B、第一过程力F的瞬时功率，变大，P逐渐变大，故B正确；C、第二次运动到Q点时，速度为零，则向心力为零，则绳子拉力，故C错误；D、第二个过程中，重力和水平恒力的合力是个恒力，在等效最低点时，合力方向与速度方向垂直，此时功率最小为零，到达Q点速度也为零，则第二个过程中，重力和水平恒力的合力的功率先减小，后增大，再减小为0，故D错误．故选：B．第一次小球在水平拉力F作用下，小球以恒定速率从P点运动到Q点，做匀速圆周运动，第二次在水平恒力作用下，从P点开始运动并恰好能到达Q点，则到达Q点时速度为零，由于重力和拉力都是恒力，可以把这两个力合成为新的“重力”，找出“最低点”，最低点的速度最大，在Q点速度为零，则向心力为零．本题主要考查了功率的应用，难点是第二次拉动小球运动过程的处理，由于重力和拉力都是恒力，可以把这两个力合成为新的“重力”，难度适中．四、实验题探究题（本大题共2小题，共18.0分）21.某学习小组利用如图1所示的装置验证动能定理．将气垫导轨调至水平，安装好实验器材，从图2中读出两光电门中心之间的距离______ cm；测量挡光条的宽度d，记录挡光条通过光电门1和2所用的时间和，并从拉力传感器中读出滑块受到的拉力F，为了完成实验，还需要直接测量的一个物理量是______ ；该实验是否需要满足砝码盘和砝码的总质量远小于滑块、挡光条和拉力传感器的总质量？______ 填“是”或“否”【答案】；滑块、挡光条和拉力传感器的总质量M；否【解析】解：光电门1处刻度尺读数为：，光电门2处刻度尺读数为：，故两光电门中心之间的距离；由于光电门的宽度d很小，所以我们用很短时间内的平均速度代替瞬时速度．滑块通过光电门1速度为：滑块通过光电门2速度为：根据功能关系需要验证的关系式为：可见还需要测量出M，即滑块、挡光条和拉力传感器的总质量；该实验中由于已经用传感器测出绳子拉力大小，不是将砝码和砝码盘的重力作为小车的拉力，故不需要满足砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量．故答案为：；滑块、挡光条和拉力传感器的总质量M；否．先明确刻度尺的分度值，读数时注意估读一位；光电门测速度的原理是用平均速度来代替瞬时速度，根据功能关系可以求出需要验证的关系式，进而得到还需要测量的物理量；该实验中由于已经用传感器测出绳子拉力大小，故不需要满足砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量．了解光电门测量瞬时速度的原理，实验中我们要清楚研究对象和研究过程，对于系统我们要考虑全面，同时明确实验原理是解答实验问题的前提．22.在“验证机械能守恒定律”的实验中，打点计时器所用电源频率为50Hz，当地重力加速度的值为，测得所用重物的质量为，甲、乙、丙三位学生分别用同一装置打出三条纸带，量出各纸带上第1、2两点间的距离分别为、和，可见其中肯定有一个学生在操作上有错误．操作一定有错误的同学是______ ，若按实验要求正确地选出纸带进行测量，量得连续三点A、B、C到第一个点O 的距离如图所示相邻计数点时间间隔为，纸带的______ 端与重物相连．从起点O到打下计数点B的过程中重物重力势能的减少量是______ ，此过程中重物动能的增加量是______ 结果均保留两位有效数字【答案】丙；左；；【解析】解：根据自由落体运动的规律，可知前两个点之间的最大距离：丙同学的前两个点之间的距离是，所以操作的过程存在错误．重物在开始下落时速度较慢，在纸带上打的点较密，越往后，物体下落得越快，纸带上的点越稀所以，纸带上靠近重物的一端的点较密，因此纸带的左端与重物相连．点的瞬时速度等于AC段的平均速度，则有：．从起点O到打下计数点B的过程中重力势能减少量是：．动能的增加量为：．故答案为：丙；左，，．通过相等时间间隔内位移的变化判断纸带的哪一端与重物相连根据下降的高度求出重力势能的减小量；根据某段时间内平均速度等于中间时间的瞬时速度求出B点的瞬时速度，从而求出动能的变化量．解决本题的关键掌握验证机械能守恒定律的实验原理，掌握纸带的处理方法，会通过纸带求解加速度和瞬时速度．五、计算题（本大题共3小题，共30.0分）23.如图所示，一可视为质点的物体质量为，在左侧平台上水平抛出，恰能无碰撞地沿圆弧切线从A点进入光滑竖直圆弧轨道，并沿轨道下滑，A、B为圆弧两端点，其连线水平，O为轨道的最低点已知圆弧半径为，对应圆心角为，平台与AB连线的高度差为重力加速度，，求：物体平抛的初速度；物体运动到圆弧轨道最低点O时对轨道的压力．【答案】解：由于物体无碰撞进入圆弧轨道，即物体落到A点时速度方向沿A点切线方向，则又由联立以上各式得．设物体到最低点的速度为v，由动能定理，有在最低点，据牛顿第二定律，有代入数据解得由牛顿第三定律可知，物体对轨道的压力为43 N．答：物体平抛的初速度为3 ；物体运动到圆弧轨道最低点O时对轨道的压力为43 N．【解析】根据物体能无碰撞地进入圆弧轨道，说明物体的末速度应该沿着A点切线方向，再有圆的半径和角度的关系，可以求出A点切线的方向，即平抛末速度的方向，从而可以求得初速度．从抛出到最低点O的过程中，只有重力做功，机械能守恒，可以知道在O点的速度，再有向心力的公式可以求得物体运动到圆弧轨道最低点O时受到的支持力的大小，也就是对轨道压力的大小．物体恰能无碰撞地沿圆弧切线从A点进入光滑竖直圆弧轨道，这是解这道题的关键，理解了这句话就可以求得物体的初速度，本题很好的把平抛运动和圆周运动结合在一起，能够很好的考查学生的能力，是道好题．24.2014年10月8日，月全食带来的“红月亮”亮相天空，引起人们对月球的关注我国发射的“嫦娥三号”探月卫星在环月圆轨道绕行n圈所用时间为t，如图所示已知月球半径为R，月球表面处重力加速度为月，引力常量为试求：月球的质量M；月球的第一宇宙速度；“嫦娥三号”卫星离月球表面高度h．25.26.【答案】解：月球表面处引力等于重力，月得月第一宇宙速度为近月卫星运行速度，由万有引力提供向心力得所以月球第一宇宙速度月卫星做圆周运动，由万有引力提供向心力得卫星周期轨道半径解得月答：月球的质量为月；月球的第一宇宙速度为月；“嫦娥三号”卫星离月球表面高度为月．【解析】在月球表面的物体受到的重力等于万有引力月，化简可得月球的质量．根据万有引力提供向心力，可计算出近月卫星的速度，即月球的第一宇宙速度．根据万有引力提供向心力，结合周期和轨道半径的关系，可计算出卫星的高度．本题要掌握万有引力提供向心力和重力等于万有引力这两个重要的关系，要能够根据题意选择恰当的向心力的表达式．27.如图所示，AB为倾角的斜面轨道，轨道的AC部分光滑，CB部分粗糙，BP为圆心角等于、半径的竖直光滑圆弧轨道，两轨道相切于B点，P、Q两点在同一竖直线上，轻弹簧一端固定在A点，另一自由端在斜面上C点处，现有一质量的小物块在外力作用下降弹簧缓慢压缩到D点后不栓接释放，物块经过C点后，从C点运动到B点过程中的位移与时间的关系为式中x单位为，单位是，假设物块第一次经过B点后恰能到达P点，，，，试求：若，试求物块从D点运动到C点的过程中，弹簧对物块所做的功；、C两点间的距离x；若在P处安装一个竖直弹性挡板，小物块与挡板碰撞后速度反向，速度大小不变，小物块与弹簧相互作用不损失机械能，试通过计算判断物块在第一次与挡板碰撞后的运动过程中是否会脱离轨道？【答案】解：由知，物块在C点速度为设物块从D点运动到C点的过程中，弹簧对物块所做的功为W，由动能定理有代入数据得：由知，物块从C运动到B过程中的加速度大小为设物块与斜面间的动摩擦因数为，由牛顿第二定律得代入数据解得物块在P点的速度满足物块从B运动到P的过程中机械能守恒，则有又物块从C运动到B的过程中有由以上各式解得假设物块第一次从圆弧轨道返回并与弹簧相互作用后，能够回到与O点等高的位置Q点，且设其速度为，由动能定理得解得可见物块返回后不能到达Q点，故物块在以后的运动过程中不会脱离轨道．答：物块从D点运动到C点的过程中，弹簧对物块所做的功是156J；、C两点间的距离x是；物块在第一次与挡板碰撞后的运动过程中不会脱离轨道．【解析】物块从C点运动到B点过程中的位移与时间的关系，根据待定系数法可以判断出初速度和加速度的值对物体运用动能定理求弹簧对物块所做的功．根据CB段匀减速直线运动的位移时间关系得出物体运动的加速度，从而根据牛顿第二定律求出动摩擦因数，因为物体恰好到达P点，根据牛顿第二定律得出P点的速度，通过机械能守恒定律得出B点的速度，然后通过匀变速直线运动的速度位移公式求出B、C两点间的距离．根据动能定理判断物体能否返回时回到与O点等高的位置，若不能回到等高的位置，则小球将不会脱离轨道．。
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第1页（共15页） 2016-2017学年安徽省合肥一中高一（上）段考物理试卷
一．选择题：共10题，每题4分．第1～6题只有一个选项正确．第7～10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．在研究下述运动时，能把物体看做质点的是（ ） A．研究跳水运动员在空中的跳水动作时 B．研究飞往火星的宇宙飞船最佳运行轨道时 C．一枚硬币用力上抛并猜测它落地时正面是朝上还是朝下时 D．研究汽车在上坡时有无翻倒的危险时 2．某人从高为5m处以某一初速度竖直向下抛一小球，在与地面相碰后弹起，上升到高为
2m处被接住，则这段过程中（ ） A．小球的位移为3m，方向竖直向下，路程为7m B．小球的位移为7m，方向竖直向上，路程为7m C．小球的位移为3m，方向竖直向下，路程为3m D．小球的位移为7m，方向竖直向上，路程为3m 3．短跑运动员在100m比赛中，以8m/s的速度迅速从起点冲出，到50m处的速度是9m/s，
10s末到达终点的速度是10.2m/s，则运动员在全程中的平均速度是（ ） A．9 m/s B．10.2 m/s C．10 m/s D．9.1 m/s 4．一人看到闪电12.3s后又听到雷声，已知空气中的声速约为330～340 m/s，光速为3×
108m/s，他用12.3除以3很快估算出闪电发生位置到他的距离为4.1km，根据你所学的物理
知识可以判断（ ） A．这种估算方法是错误的，不可采用 B．这种估算方法可以比较准确地估算出闪电发生位置与观察者的距离 C．这种估算方法没有考虑光的传播时间，结果误差很大 D．即使声速增大2倍以上，本题的估算结果依然正确 5．一质点沿直线Ox方向做加速运动，它离开O点的距离x随时间变化的关系为x=4+2t3 （m），它的速度随时间变化的关系为：v=6t2（ m/s）．则该质点在t=2s时的瞬时速度和t=0s到t=2s间的平均速度分别为（ ） A．24 m/s 10 m/s B．24 m/s 8 m/s C．12 m/s 24 m/s D．24 m/s 12 m/s 6．如图所示的位移（s）﹣时间（t）图象和速度（v）﹣时间（t）图象中，给出四条曲线1、
2、3、4代表四个不同物体的运动情况，关于它们的物理意义，下列描述正确的是（ ）
A．图线1表示物体做曲线运动 B．s﹣t图象中t1时刻v1＞v2 C．v﹣t图象中0至t3时间内3和4的平均速度大小相等 D．两图象中，t2、t4时刻分别表示2、4开始反向运动 7．下列所描述的运动中，可能出现的有（ ） 第2页（共15页）
A．速度的变化量很大，加速度很小 B．速度变化越来越快，加速度越来越小 C．速度方向沿正方向，加速度方向沿负方向 D．速度越来越大，加速度越来越小 8．有一物体做直线运动，其v﹣t图象如图所示，从图中看出，物体加速度和速度方向相同
的时间间隔是（ ）
A．0＜t＜2 s B．2 s＜t＜4 s C．6 s＜t＜8 s D．5 s＜t＜6 s 9．如图所示，物体自O点由静止开始做匀加速直线运动，A、B、C、D为其运动轨迹上的
四点，测得AB=2m，BC=3m．且物体通过AB、BC、CD所用的时间相等，下列说法正确是（ ）
A．可以求出物体加速度的大小 B．可以求得CD=4m C．可以求得OA之间的距离为1.125m D．可以求得OB之间的距离为3.25m 10．如图甲所示是一种交警测速的工作示意图，B为能发射超声波的固定小盒子，工作时小
盒子B向被测物体发出短暂的超声波脉冲，脉冲被运动的物体反射后又被B盒接收，从B盒发射超声波开始计时，经时间△t0再次发射超声波脉冲，图乙是连续两次发射的超声波的位移﹣时间图象，则下列说法正确的是（ ）
A．超声波的速度为v声= B．超声波的速度为v声= C．物体的平均速度为= D．物体的平均速度为= 第3页（共15页）
二、实验题（每空2分，共16分） 11．为了测定气垫导轨上滑块的加速度，滑块上安装了宽度为3.0cm的遮光板，如图所示，
滑块在牵引力作用下先后匀加速通过两个光电门，配套的数字毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门的时间为△t1=0.30s，通过第二个光电门的时间为△t2=0.10s，遮光板从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为△t=3.0s．试估算：遮光板通过第一个光电门时滑块的速度大小为 ，遮光板通过第二个光电门时滑块的速度大小为 ，滑块的加速度大小为 ．（结果保留2位有效数字）．
12．利用打点计时器研究小车变速直线运动的实验，得到如图1所示的一条纸带，在纸带上
共取了A、B、C、D、E、F六个计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点未画出．从每一个计数点处将纸带剪开分成五条（分别叫a、b、c、d、e），将这五条纸带由短到长紧靠但不重叠地粘在xoy坐标系中，得到如图2所示的直方图．最后将纸条上端中心连起来，于是得到表示v﹣t关系的图象．已知打点计时器的工作频率为50Hz．
（1）为了表示v﹣t关系，图中的x轴对应的物理量是时间t，y轴对应的物理量是速度v．若纸条C的长度为5.0cm，则图中t3为 s，v3为 m/s；因为纸条上端中心连线是 ，所以可以直观的看出小车是做匀变速直线运动； （2）在纸带未剪断时，量出相邻的计数点之间的距离分别为sAB=4.22cm、sBC=4.65cm、sCD=5.08cm、sDE=5.49cm、sEF=5.91cm．则小车的加速度a= m/s2，打下D点时小车的速
度为 m/s（结果保留2位有效数字）．
三．计算题（共四题，共44分，解答时要有必要的步骤和文字说明） 13．一个物体做匀加速直线运动，初速度为8m/s，第1s内通过的位移是9m，求： （1）加速度的大小． （2）前3s内的位移大小． 14．汽车由静止开始在平直的公路上行驶，0～60s内汽车的加速度随时间变化的图线如图
所示． （1）画出汽车在0～60s内的v﹣t图线； （2）求这60s内汽车行驶的路程． 第4页（共15页）
15．如图所示，物体（可看成质点）以4m/s的初速度自斜面底端A点滑上光滑斜面作匀减
速直线运动，途经斜面中点C，到达最高点B．已知在A、C点速度vA：vC=4：3，从C点到B点历时（3﹣）s，试求： （1）到达斜面最高点时的速度大小． （2）斜面的长度．
16．如图，在长直公路上有A、B、C三个点，xAB=146m，xBC=119m，B处为一个受信号
灯管控的节点，信号灯每T=10s一次在红灯和绿灯之间转换，亮红灯时车辆不准通过，亮绿灯时车辆准许以不超过v1=10m/s的速度通过，ABC全路段的行驶速度均不得超过v2=20m/s．现有一辆特种汽车，这种汽车在水平道路上行驶时，只有匀速、匀加速、匀减速
三个模式可供转换，且在匀加速和匀减速过程中的加速度大小均被设定为a=1.0m/s2，匀速行驶的速度大小可在0至v3=25m/s之间选择．当t=0时，绿灯正好亮起，此时汽车停在A处，欲驶往C处，要求汽车尽早安全到达且停在C处．本题中汽车可视为质点．则：
（1）汽车应该在什么时刻通过B节点？通过B节点时的速度大小应该是多少？ （2）汽车最早在什么时刻到达且停在C处． 第5页（共15页）
2016-2017学年安徽省合肥一中高一（上）段考物理试卷
参考答案与试题解析 一．选择题：共10题，每题4分．第1～6题只有一个选项正确．第7～10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．在研究下述运动时，能把物体看做质点的是（ ） A．研究跳水运动员在空中的跳水动作时 B．研究飞往火星的宇宙飞船最佳运行轨道时 C．一枚硬币用力上抛并猜测它落地时正面是朝上还是朝下时 D．研究汽车在上坡时有无翻倒的危险时 【考点】质点的认识． 【分析】当物体的大小和形状对所研究的问题中没有影响或影响不计时，可以把物体当成质点处理． 【解答】解：A、研究跳水运动员在空中的跳水动作时，运动员的大小和形状不能忽略，不能看作质点，否则就无法研究他在空中的动作了．故A错误． B、研究飞往火星的火星探测器最佳运行轨道时，火星探测器的大小相对于运动的距离很小，
故火星探测器可看作质点．故B正确． C、因为要研究硬币的面的朝向，硬币的大小和形状不能忽略，不能看作质点；故C错误． D、研究汽车在上坡时有无翻倒的危险时，要考虑车的形状及质量分布，大小和形状不能忽
略；故D错误． 故选：B．
2．某人从高为5m处以某一初速度竖直向下抛一小球，在与地面相碰后弹起，上升到高为
2m处被接住，则这段过程中（ ） A．小球的位移为3m，方向竖直向下，路程为7m B．小球的位移为7m，方向竖直向上，路程为7m C．小球的位移为3m，方向竖直向下，路程为3m D．小球的位移为7m，方向竖直向上，路程为3m 【考点】位移与路程． 【分析】位移的大小等于物体从初位置到末位置有向线段的长度，方向由起点指向终点．路程是物体运动路线的长度． 【解答】解：小球的初位置距地面5m，末位置距地面2m，则在这段过程中小球的位移大小为x=5m﹣2m=3m，方向竖直向下．路程为S=5m+2m=7m． 故选：A．
3．短跑运动员在100m比赛中，以8m/s的速度迅速从起点冲出，到50m处的速度是9m/s，
10s末到达终点的速度是10.2m/s，则运动员在全程中的平均速度是（ ） A．9 m/s B．10.2 m/s C．10 m/s D．9.1 m/s 【考点】平均速度． 【分析】平均速度的定义是一段时间的位移与所用时间的比值．
【解答】解：由平均速度公式V==10m/s知C正确．