2021-2022学年安徽省A10联盟高一（下）开学物理试卷（含答案解析）

2021-2022学年安徽省A10联盟高一（下）开学物理试卷

1.  关于牛顿运动定律，下列说法正确(    )

A. 国际单位制中，力的单位是“牛顿”，“牛顿”是力学的基本单位
B. 惯性是只有物体做匀速直线运动或静止时才会表现出来的性质
C. 牛顿第一定律，第二定律和第三定律都可以通过实验进行检验
D. 蹲着的人在迅速站起的过程中，先经历超重状态后经历失重状态

2.  下列判断正确的是(    )

A. 静摩擦力一定是发生在两个静止的物体之间
B. 滑动摩擦力的方向总是跟物体的运动方向相反
C. 当物体的速度为零时，物体一定处于平衡状态
D. 跳高运动员起跳时，地面对人的支持力大小等于人对地面的压力大小

3.  甲、乙两辆赛车做刹车性能测试，两车在相互平行的平直公路上以相同的速度做匀速直线运动，某一时刻两车同时刹车，刹车后两车均做匀减速直线运动，最后甲车先停下来。刹车过程中，甲车的加速度大小为、平均速度大小为，乙车的加速度大小为、平均速度大小为。下列关系式正确的是(    )

A. ， B. ，
C. ， D. ，

4.  如图，将小球用细线悬于固定的力传感器上，用水平恒力F作用于小球上图中未标出，使悬线与竖直方向的夹角，此时小球静止，力传感器的示数为，已知，，，则恒力F及小球质量m分别为(    )

A.  B.
C.  D.

5.  如图甲，竖直放置的轻弹簧上有一质量为1kg的物块A，静止时弹簧的长度为8cm。用该弹簧将质量为2kg的物块B悬吊在天花板上，如图乙所示，静止时弹簧的长度为14cm，已知，弹簧的形变在弹性限度内，则弹簧的劲度系数为(    )

A.  B.  C.  D.

6.  一架歼20战斗机训练结束后，返回基地着陆，着陆后做匀减速直线运动，着陆时的速度大小为，着陆后2s末的速度大小为，则着陆后7s内运动的位移大小为(    )

A. 210m B. 180m C. 175m D. 160m

7.  如图，箱子里用a、b两根轻质细线悬吊一个小球，a线水平，b线倾斜，a、b线上的拉力分别为、。初始时箱子处于静止状态，现让箱子向左做加速度增大的加速运动时，下列关于、说法正确的是(    )

A. 保持不变 B. 不断减小 C. 保持不变 D. 不断增大

8.  如图，水平地面上竖直固定一根粗细均匀、光滑的直杆，杆上套有圆环A，地面上有一个滑块B，A、B用轻杆通过活动铰链连接，轻杆与竖直方向的夹角为，A、B处于静止状态。现增大角，A、B仍处于静止状态，在角增大的前、后两个状态，下列说法正确的是(    )

A. A、B间轻杆的弹力增大 B. 物块B对地面的压力变小
C. 直杆对圆环A的弹力减小 D. 地面对物块B的摩擦力增大

9.  在距地面一定高度，以大小为的初速度竖直向上抛出一个小球，小球抛出后在空中运动4s落地。已知，不计空气阻力，下列说法正确的是(    )

A. 小球抛出点离地面的高度为10m
B. 小球上升到最高点时距地面的高度为
C. 小球落地时的速度大小为
D. 小球向上运动与向下运动的时间之比为3：5

10.  如图甲，倾角的足够长斜面体固定在水平面上，一个质量为1kg的物块放在斜面上，用沿斜面向上的恒力F拉物块，使物块从A点沿斜面向上做初速度为零的匀加速直线运动，2s后撤去拉力，物块在斜面上运动的图像如图乙所示。已知，，，下列说法正确的是(    )
 

A. 物块与斜面间的动摩擦因数为 B. 沿斜面向上的拉力F大小为15N
C. 物块向上运动的最大距离为15m D. 时，物块离A点的距离为6m

11.  某同学用橡皮条与弹簧测力计验证“力的平行四边形定则”，实验装置如图甲所示。其中A为固定橡皮条的图钉，OB和OC为细绳。

本实验中两次拉橡皮条的过程，主要体现的科学方法是______；
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
用一个弹簧测力计拉橡皮条使橡皮条与细绳的结点到达O点，弹簧测力计的示数如图乙所示，此时橡皮条的弹力大小为______ N；
根据实验数据，该同学画出如图丙所示的图，方向一定沿AO方向的是______填“F”或“”。

12.  某同学用如图甲所示装置做“探究加速度与力关系”的实验，打点计时器为电火花计时器。

打点计时器所接的电源应为______填“220V”或“约8V”交流电源。实验中为了使小车所受的合力等于细绳的拉力，除细绳与长木板平行外，还需要______；实验______填“需要”或“不需要”满足砝码和砝码盘的质量远小于小车的质量；
实验打出的一条纸带如图乙所示，已知打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz，相邻两计数点之间还有四个点未画出，由图中的数据可知，小车运动的加速度大小是______；计算结果保留三位有效数字
多次改变砝码盘中砝码的质量进行实验，根据力传感器的示数F及对应的加速度a，作出的图像可能是图丙中的______。

13.  如图甲，质量为1kg的物块放在倾角的斜面上，用沿斜面向上的拉力拉着物块，结果物块恰好能沿斜面向下做匀速运动。已知，，，求：
物块与斜面间的动摩擦因数；
将力改为水平向右的推力，如图乙所示，仍使物块沿斜面向下匀速运动，则力多大。

14.  一辆汽车正在平直的公路上以的速度匀速行驶，某时刻，驾驶员发现前方63m处有一个大坑，经的反应时间后刹车，刹车后汽车做匀减速直线运动，求：
要使汽车恰好不掉入大坑，刹车的加速度多大，汽车做匀减速运动的时间为多少；
若汽车刹车过程中先以的加速度做匀减速直线运动2s后，再以加速度继续做匀减速运动，结果汽车恰好也不掉入大坑，则汽车以加速度做匀减速运动的时间为多少。

15.  如图，一质量、长的木板在光滑的水平面上以大小的速度向左运动，一质量、可视为质点的物块从木板的左端也以大小为的速度向右滑上木板，最终物块滑离木板时速度刚好为零，已知，求：

物块与木板间的动摩擦因数；
若物块从木板左端向右滑上木板时的速度大小为，则物块在木板上相对木板运动的时间为多少，物块相对木板静止时离木板右端的距离为多少。

答案和解析

1.【答案】D 

【解析】解：A、在国际单位制中，“牛顿”不是力学的基本单位，故A错误；
B、物体任何时候都有惯性，故B错误；
C、牛顿第二、第三定律是实验定律，牛顿第一定律不是实验定律，是在实验事实的基础上通过合理的推理得出的结论，故C错误；
D、蹲着的人在迅速站起的过程中，先向上加速后向上减速，因此先超重后失重，故D正确；
故选：D。
“牛顿”不是力学的基本单位，是导出单位；
物体任何时候都有惯性，与物体的运动状态无关；
牛顿第一定律是在实验事实的基础上通过合理的外推得出的结论，不是实验得到的；
蹲着的人在迅速站起的过程中，加速度先向上后向下，因此先超重后失重。
明确哪些单位是基本单位，知道物体的惯性与物体运动状态无关，知道牛顿第一定律不是实验得来的，知道什么是超重和失重。
 

2.【答案】D 

【解析】解：A、静摩擦力一定发生在两个相对静止的物体之间，但两物体可以一起运动，故A错误；
B、滑动摩擦力总要阻碍物体相对运动，跟物体的相对运动方向相反，但可能跟物体的运动方向相同，故B错误；
C、当物体的速度等于零时，加速度不一定为零，故物体不一定处于平衡状态，如自由落体运动的最高点速度等于零，加速度不为零，故C错误；
D、地面对人的支持力大小和人对地面的压力是一对作用力与反作用力，由牛顿第三定律可知，跳高运动员起跳时，地面对人的支持力大小等于人对地面的压力大小，故D正确。
故选：D。
摩擦力有静摩擦力与滑动摩擦力之分，其方向与相对运动运动趋势方向相反，滑动摩擦力的大小与动摩擦因数及正压力有关，而静摩擦力由引起静摩擦力的外力决定．摩擦力是存在于相互接触的物体间，所以当物体运动时，可能受到静摩擦力；当物体静止时，也可能受到滑动摩擦力．一对作用力与反作用力大小相等，方向相反。
摩擦力在学生头脑中，容易与阻力相联系．其实摩擦力可以是动力，也可以是阻力．摩擦力总是阻碍相对物体运动，而不是阻碍物体运动．
 

3.【答案】C 

【解析】解：由可知，甲车的加速度大，由平均速度可知，两车的平均速度相等，故ABD错误，C正确；
故选：C。
汽车做匀减速直线运动，根据加速度定义判断出加速度大小，平均速度等于初末速度和的一半。
本题主要考查了匀变速直线运动，明确加速度的定义式和平均速度即可判断。
 

4.【答案】B 

【解析】解：设力传感器示数为，小球的受力如图，

由题意知，，，
联立解得：，，故B正确，ACD错误。
故选：B。
分析球的受力情况，作出力图，根据平衡条件求解水平力F和小球的质量。
本题是共点力平衡问题，分析受力情况，作出力图，运用平衡条件和几何知识列式求解即可。
 

5.【答案】A 

【解析】解：设弹簧的原长为，甲图中弹簧长度为：。乙图中弹簧长度为：。
对于图甲，根据平衡条件可得：
对于乙图，根据平衡条件可得：
联立可得：，故A正确、BCD错误。
故选：A。
分别对图甲、对图乙中的物体根据平衡条件结合胡克定律列方程求解。
本题主要是考查胡克定律和平衡条件，关键是弄清楚受力情况，知道弹簧弹力的计算方法。
 

6.【答案】B 

【解析】解：飞机着陆后的加速度为，飞机从着陆到停下所用时间，因此着陆后7s内运动的位移大小为，故ACD错误，B项正确；
故选：B。
飞机降落后做减速运动，根据速度-时间公式求得加速度和飞机减速到零所需时间，结合位移-时间公式求得飞机通过的位移。
本题考查了运动学中的“刹车问题”，是道易错题，注意飞机速度减为零后不再运动．
 

7.【答案】C 

【解析】解：设悬线b与水平方向的夹角为，向左加速运动时，，，当加速度增大时，不变，增大，故ABD错误，C正确。
故选：C。
对小球受力分析，在水平方向根据牛顿第二定律列式，在竖直方向共点力平衡，即可判断。
本题主要考查了牛顿第二定律和共点力平衡，关键是正确的受力分析。
 

8.【答案】AD 

【解析】解：设小环A的质量为m，物块B的质量为M，轻杆上的弹力为F，弹力的方向沿杆的方向；
AC、圆环A受到重力、直杆沿水平方向的弹力以及轻杆沿杆方向的弹力，如图：

根据共点力平衡可得：，可知越大，F越大；直杆对A的弹力，可知越大，N越大，故A正确，C错误；
B、AB整体竖直方向受到重力与地面的支持力，则地面对B的支持力等于A、B整体的重力，即，始终不变，故B错误；
D、AB整体水平方向受到直杆的弹力以及地面的摩擦力，则地面对B的摩擦力，因此地面对B的摩擦力增大，故D正确。
故选：AD。
铰链连接的杆对A与B的弹力的方向都沿杆的方向，分别对A以及AB组成的整体为研究对象，结合共点力平衡即可求出。
本题考查了共点力平衡条件的应用，解决此题的关键在于知道物体平衡时所受弹力方向。
 

9.【答案】CD 

【解析】解：A、以向上方向为正方向，由运动学公式可得

代入数据得到，故A错误；
B、根据运动学公式有

代入数据可得小球向上运动的高度

因此最高点离地面的高度为，故B错误；
C、根据运动学公式可得小球落地时的速度

代入数据可得
负号表示落地时速度方向与正方向相反，落地时的速度大小为，故C正确；
D、小球向上运动的时间，向下运动的时间，因此小球向上运动与向下运动的时间之比为3：5，故D正确。
故选：CD。
A、根据运动学公式，结合题意求出小球抛出点离地面的高度；
B、根据运动学公式，结合题意求出小球向上运动的高度，最后求出小球上升的最高点距地面的高度；
C、根据运动学公式，结合题意求出小球落地时的速度大小；
D、分别求出小球向上运动的时间和向下运动的时间，进而求出其比值。
本题中小球先做上抛运动，后做自由落体运动，在利用运动学公式处理时可以选取全过程，也可以分段处理，在解题时要注意训练两种思路。
 

10.【答案】BCD 

【解析】解：A、由图乙可知，时刻撤去拉力，此后，物块沿斜面向上做匀减速直线运动，根据图像可知加速度为，根据牛顿第二定律可得：，解得，故A错误；
B、在拉力作用下物块沿斜面向上运动的加速度大小为，根据牛顿第二定律，解得，故B正确；
C、在图像中，与时间轴所围面积表示物体通过的位移，物块沿斜面向上运动的最大距离为，故C正确；
D、3s后物块的加速度为，解得，时，物块的速度，所以时，物块离A点的距离为，故D正确；
故选：BCD。
在图像中，图像的斜率表示加速度，与时间轴所围面积表示物体通过的位移，根据牛顿第二定律求得各运动过程的加速度和施加的拉力，在结合运动学公式即可求得。
本题考查学生对牛顿第二定律和匀变速直线运动的位移与时间的关系掌握和应用，关键利用图象求解加速度，再结合牛顿第二定律即可正确解题，难度不大。
 

11.【答案】 

【解析】解：根据实验原理可知本实验采用等效替代法；故选B
弹簧测力计分度值为，则读数为
由图丙可知F是根据平行四边形法则作出的理论值，是实验所得，所以方向一定沿AO方向；
故答案为：
熟悉实验原理及操作步骤，对实验操作中的注意事项要熟记于心．
熟悉弹簧测力计的读数方法，能正确读数．
 为验证力的平行四边形定则，需比较拉力F与合力
通过作出力的图示来验证“力的平行四边形定则”，重点是如何准确作出力的图示。实验步骤，实验数据的处理都与实验原理有关，故要加强对实验原理的学习和掌握。
 

12.【答案】220V 平衡摩擦力  不需要   

【解析】解：实验使用电火花打点计时器，打点计时器所接电源为220V交流电源；为了使小车所受的合力等于细绳的拉力，除细绳与长木板平行外，还需要平衡摩擦力；
小车所受的拉力可以由力传感器测出，实验不需要满足砝码和砝码盘的质量远小于小车的质量。
打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz，相邻两计数点之间还有四个点未画出，相邻计数点间的时间间隔
根据匀变速直线运动的推论由逐差法可知，小车的加速度大小
平衡摩擦力后小车所受合力等于传感器的示数F，由牛顿第二定律得：，在小车质量m一定时，a与F成正比，故A正确，BCD错误。
故选：A。
故答案为：；平衡摩擦力；不需要；；。
电火花计时器使用220V的交流电源，根据实验原理与实验注意事项分析答题。
根据匀变速直线运动的推论求出小车的加速度大小。
由牛顿第二定律求出图像的函数表达式，分析图示图像分析答题。
理解实验原理、掌握基础知识是解题的前提；应用匀变速直线运动的推论与牛顿第二定律即可解题；求加速度时注意单位换算。
 

13.【答案】解：分别对物块受力分析如图：

根据力的平衡，沿斜面方向：
垂直于斜面方向：
又：
联立解得：
根据力的平衡沿斜面方向：
垂直于斜面方向：
又：
解得：
答：物块与斜面间的动摩擦因数为；
将力改为水平向右的推力，如图乙所示，仍使物块沿斜面向下匀速运动，则力为。 

【解析】物块恰好沿斜面匀速下滑，根据平衡条件求解动摩擦因数；
物块仍然沿斜面匀速下滑时，建立直角坐标系，根据平衡条件结合摩擦力的计算公式求解。
本题主要是考查了共点力的平衡问题，解答此类问题的一般步骤是：确定研究对象、进行受力分析、利用平行四边形法则进行力的合成或者是正交分解法进行力的分解，然后在坐标轴上建立平衡方程进行解答。
 

14.【答案】解：设刹车的加速度至少为a，
驾驶员反应时间内，汽车运动的位移为：
匀减速运动过程：
解得：
匀减速运动的时间：
设先以的加速度做匀减速的时间为，则这段时间内运动的位移：
这段时间的末速度大小：
则以加速度做匀减速运动的位移：
设以加速度做匀减速运动的时间为，则：
解得：
答：要使汽车恰好不掉入大坑，刹车的加速度多大，汽车做匀减速运动的时间为6s；
若汽车刹车过程中先以的加速度做匀减速直线运动2s后，再以加速度继续做匀减速运动，结果汽车恰好也不掉入大坑，则汽车以加速度做匀减速运动的时间为6s。 

【解析】驾驶员在反应时间内做匀速运动求得通过的位于，根据速度-位移公式求得减速时的加速度，结合速度-时间公式求得运动时间；
以加速度减速时，结合运动学公式求得通过的位移和2s末的速度，再以加速度减速运动时，结合运动学公式求得运动时间。
本题考查了运动学公式的应用，解决本题的关键知道汽车在整个过程中的运动情况，明确在驾驶员的反应时间内汽车做匀速运动，结合运动学公式灵活求解。
 

15.【答案】解：由于地面光滑可知，系统动量守恒，设m刚滑离木板时M的速度为v，
由：得
又由功能关系可知，该过程中系统损失的动能全部转化为该过程摩擦产生的热量，由此可知
，
由系统动量守恒，设二者达到共同速度时，速度大小为，
，
设物块在木板上相对木板运动的时间为t，对物块应用动量定理可知
，得
设物块相对木板静止时离木板右端的距离为x，由系统损失的动能全部转化为该过程摩擦产生的热量，由此可知
，
故答：物块与木板间的动摩擦因数；物块在木板上相对木板运动的时间为，相对木板静止时离木板右端的距离为。 

【解析】首先判断本题符合动量守恒，然后要对整体利用动量守很列方程，其次对整个运动过程运用功能关系进行求解即可得到答案。
本题主要考查动量守恒定律的应用，对于动量守很定律，首先涉及到判断运动过程是否守恒，若守恒还需要选择合适地研究对象才能是问题简单化。
本题另一方面是对于功能关系的考查，结合本题特点，该过程中损失的动能，全部转化为摩擦生热。