安徽省2024_2025学年高一物理下学期开学考试卷含解析

这是一份安徽省2024_2025学年高一物理下学期开学考试卷含解析，共14页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1. 如图所示，两个可视为质点的物体通过轻绳、轻弹簧连接并绕过两个定滑轮处于静止状态。已知两个物
体的质量均为 m，不计一切摩擦，重力加速度为 g，则弹簧弹力大小为（ ）
A. mg B. C. D. 2mg
【答案】A
【解析】
【详解】弹簧两端力相同，物体处于平衡状态，弹力大小等于 mg。
故选 A。
2. 如图为一水平放置的圆柱截面，一个小物块放置在圆柱顶端（圆心正上方），以圆心为轴缓慢顺时针转动
圆柱，在保证小物块不滑动的前提下，圆柱转动的最大角度为 ，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，物块
与圆柱之间的动摩擦因数大小为（ ）
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】由题意可知，小物块、圆心连线与竖直方向之间的夹角最大值为 ，对小物块受力分析，如图所示
此时有
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解得
故选 B。
3. 某同学在乘坐高铁时，为了测出高铁启动时的加速度，该同学使用手机的定位与计时功能记录经历不同
时刻的位置。该同学从高铁启动后某时刻开始计时，并将此时位置记为起点 处，每经过时间 t，记录
一次位置，已知该同学记录第 n 个 t 内的位移为 x1，第 m 个 t 内的位移为 ，且 。假设此段时间内
高铁一直做匀加速直线运动，由以上数据可得高铁加速度大小为（ ）
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】由连续相等时间间隔内的位移差公式可知
解得
故选 B。
4. 如图所示，光滑倾斜墙与竖直方向夹角为 30°，一物块在外力 F 作用下处于静止状态，F 与墙的夹角为
60°。现让 F 缓慢顺时针转动 30°，同时保证物块始终不动，下列说法正确的是（ ）
A. 墙对物块的弹力逐渐减小
B. 墙对物块的弹力逐渐增大
C. 外力 F 先增大后减小
D. 外力 F 先减小后增大
【答案】A
【解析】
【详解】如图
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由受力分析矢量三角形可知，墙对物块的弹力及 F 均逐渐减小。
故选 A。
5. 如图所示，将小球以一定速度从地面竖直上抛，小球会在水平挡板与水平地面之间上下反弹，小球与挡
板、地面反弹前后，速度大小可以认为不变。以小球抛出时刻为计时起点，竖直向上为正方向，下列关于
小球在此运动过程中的速度-时间图像正确的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】小球抛出后做减速运动，碰到挡板前后，速度大小不变，方向反向，碰到地面前后，速度大小不
变，方向反向，符合条件的图像为 C。
故选 C。
6. 一物体做匀变速直线运动，依次通过 A，B，C 三个位置，其中 A，B 距离为 3x，B，C 距离为 2x，通过
AB 段的平均速度大小为 2v，通过 BC 段的平均速度大小为 v，下列说法正确的是（ ）
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A. 物体通过 AB 段，BC 段的时间之比为
B. 物体通过 AB 段，BC 段的时间之比为
C. 物体通过 B 位置时的速度大小为
D. 物体通过 B 位置时的速度大小为
【答案】C
【解析】
【详解】AB.由题意可得物体通过 AB 段、BC 段的时间之比为 ，A、B 错误；
CD.由匀变速直线运动的规律可得物体通过 AB 段中间时刻的瞬时速度为 2v，通过 BC 段中间时刻的瞬时速
度为 v，设物体通过 AB 段、BC 段的时间分别为 3t、4t，加速度大小 ，
则 ，
C 正确，D 错误。
故选 C。
7. 如图所示，小球 A，B，C 的质量均为 m，B，C 之间通过轻质弹簧 b 相连，A 与 B 及地面之间通过轻绳
连接，三者均处于静止状态。不计滑轮与轻绳之间的摩擦力，重力加速度为 g，剪断轻绳 a 的瞬间，下列说
法正确的是（ ）
A. A、B 的加速度相同
B. 弹簧弹力为零
C. A 的加速度大小为 g
D. 连接 A、B 的轻绳拉力大小为 1.5mg
【答案】D
【解析】
【详解】A．AB 通过细绳连接，加速度大小相同，方向相反，故 A 错误；
B．剪断细线 a 后瞬间，弹簧弹力没有突变，仍为 mg，故 B 错误；
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CD．对 B 分析，有
对 A 分析，有
解得 ，
故 C 错误，D 正确。
故选 D。
8. 如图所示，三角形物体与小球置于斜面上处于静止状态。已知斜面与水平面之间的夹角为 ，三角形物
体右侧面竖直，小球光滑，三角形物体与小球的重力均为 G，下列说法正确的是（ ）
A. 三角形物体对小球的作用力大小为
B. 斜面对小球的作用力大小为
C. 斜面对三角形物体的摩擦力大小为
D. 斜面对水平地面的摩擦力为零
【答案】D
【解析】
【详解】AB．对小球受力分析，如图 2 所示，有三角形物体对小球的作用力大小 ；
斜面对小球的作用力大小 ，
A 错误，B 错误；
C．对三角形物体和小球作为整体分析，如图 1 所示，有
C 错误；
D．由整体法可知，水平方向无外力作用，故摩擦力为零，D 正确。
故选 D。
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【点睛】
二、多选题：本大题共 2 小题，共 8 分。
9. 如图 1，一个小物块通过轻质弹簧与电梯顶部相连，当电梯在竖直方向做匀变速直线运动时，弹簧弹力
与电梯的加速度的关系如图 2 所示，图线与坐标轴的交点已知且已标出。弹簧始终没有超过弹性限度且小
物块不会与电梯底部接触，取竖直向上为正方向。下列说法正确的是（ ）
A. 小物块的质量为 p
B. 重力加速度大小为 q
C. 加速度 正时，小物块处于超重状态
D. 弹簧的劲度系数为
【答案】BC
【解析】
【详解】AB．以向上为正方向，有
即
结合图像可知 ，
解得
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故 A 错误；B 正确；
C．加速度为正时， ，小物块处于超重状态，故 C 正确；
D．根据题目条件可知，弹簧形变量未知，无法求出劲度系数，故 D 错误。
故选 BC。
10. 某同学将一个质量为 m 的手抛玩具飞行器以初速度 竖直向上抛出， 时刻，飞行器打开降落伞及动
力装置， 时刻，飞行器恰好回到抛出位置并减速为零。飞行器在打开降落伞及动力装置前可认为只受重
力作用，打开降落伞后可认为做匀变速直线运动，重力加速度为 g，飞行器的 图像如图所示。下列说
法正确的是（ ）
A. 时刻，飞行器到达最高点
B. 、 时间内的平均速度大小相同
C. 时间内，飞行器的加速度大小为
D. 打开降落伞后空气阻力为
【答案】BC
【解析】
【详解】A．飞行器到达最高点时速度为零，而 时刻，飞行器的速度为负，说明飞行器已经在下落，故 A
答案错误；
B． 时刻，飞行器恰好回到抛出位置，所以 、 时间内的位移大小相等，方向相反，故平均
速度大小相同，B 正确；
C．以向上为正方向，由匀变速直线运动规律有 ，
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联立解得：
C 正确；
D．根据牛顿第二定律，当降落伞打开时有
得 ，D 错误。
故选 BC。
三、实验题：本大题共 2 小题，共 18 分。
11. 实验小组准备了三根皮筋和一个弹簧测力计探究“两个互成角度的力的合成规律”的实验，实验步骤如下：
将木板水平放置，木板上铺一张白纸并固定在木板上，在木板的适当位置钉 3 个钉子；
将三根皮筋的一端连在一起，另一端连接长细绳，细绳系上套索；
将套索套在三个钉子上，使三根皮筋处于绷紧状态，三根皮筋的结点位于 O 处，记录下 O 点位置；
将一个套索从钉子上取下，并使用弹簧测力计拉动此套索，使三根皮筋的结点重新位于 O 处，记录下弹
簧测力计弹力 的方向与大小；
对另外两根套索进行相同操作，仍然记录下弹簧测力计弹力 、 的方向与大小；
由纸上 O 点出发，用力的图示法画出三个弹力 、 、 ，以 、 为邻边作平行四边形，并画出
对角线作为合力 F。
（1）本实验采用的科学方法是____ 填选项字母 。
A. 物理模型法 B. 等效替代法
C. 控制变量法 D. 极限法
（2）若实验无操作错误， 、 的合力 F 与 需满足_______。
（3）下列操作有助于减小实验误差的有_______ 填选项字母 。
A. 使用较长的细绳
B. 、 的夹角尽量大一些
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C. 选择细绳、固定钉子时，尽量使皮筋的形变量小一些
【答案】（1）B （2）等大、反向、共线 （3）A
【解析】
【小问 1 详解】
本实验采用的科学方法是等效替代。
故选 B。
【小问 2 详解】
由共点力平衡条件，可知 、 的合力 F 与 满足等大、反向、共线的关系。
【小问 3 详解】
A．使用较长的细绳有助于减小方向测量的误差，故 A 正确；
C．若皮筋的形变量较小，弹力将较小，弹簧测力计读数相对误差较大，故 C 错误；
B．若 、 的夹角太大，则 较小，弹簧测力计读数相对误差较大，故 B 错误。
故选 A。
12. 某同学使用水平气垫导轨上的滑块做“质量一定的情况下，探究加速度与力的关系”的实验，实验装置
如图所示。已知滑块的质量为 M，槽码的质量为 m。
（1）下列说法正确的是（ ）
A. 该实验需要平衡摩擦力，但是不需要满足
B. 该实验需要满足 ，但不需要平衡摩擦力
C. 该实验既不需要平衡摩擦力，也不需要满足
D. 该实验需要平衡摩擦力，也需要满足
（2）实验室准备有以下器材，本实验需要用到的是（ ）
A. 三角板 B. 秒表 C. 天平 D. 刻度尺
（3）若遮光条通过光电门的时间依次为 t1、t2，遮光条的宽度为 d，两光电门之间的距离为 L，滑块的加速
度为__________ 用本小题所给字母表达 。
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（4）改变槽码的质量进行多次实验，记录每次力传感器的示数 F，并根据 求出相应的滑块运动加速度 a
。根据测得的多组 a、F，作出图像，下列图像正确的是（ ）
A. B. C.
【答案】（1）C （2）D
（3） （4）A
【解析】
【小问 1 详解】
该实验采用气垫导轨，阻力很小，所以不需要平衡阻力，力传感器可以直接测出绳子拉力，所以也不需要
满足 。
故选 C。
【小问 2 详解】
本实验需要用到刻度尺测量长度。
故选 D。
小问 3 详解】
由运动学公式可得
【小问 4 详解】
由于测得的拉力为真实绳子拉力，即滑块车合力，由加速度与合外力成正比可知，图像应是通过原点的一
条倾斜直线。
故选 A
四、计算题：本大题共 3 小题，共 30 分。
13. 如图所示，水平地面上，物体 A 的质量为 m，物体 A 倾斜部分与水平面之间的夹角为 ，球 B 光滑，
在水平力 F 作用下，整个装置一起向左匀速运动，球 B 与物体 A 的水平部分恰好接触但不挤压。已知
，取 ，重力加速度为 g，求：
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（1）球 B 的质量；
（2）物体 A 与地面之间的动摩擦因数。
【答案】（1）0.6m
（2）
【解析】
【小问 1 详解】
对 B 受力分析，受自身重力、物体 A 倾斜部分的弹力和外力共同作用，如图所示，
由平衡条件，可得
解得
【小问 2 详解】
对整体受力分析，如图所示，
有 ，
又
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联立，解得
14. 如图所示，一同学站在楼上离地面高度 的位置由静止释放小球 A，又经过 的时间再次在
相同位置由静止释放另一个小球 B，小球 A 与水平地面碰撞后原速率反弹，并在离地面高度 处与
球 B 相遇，不计空气阻力，重力加速度 g 取 ，求：
（1）球 A 第一次落地时的速度大小；
（2）两球相遇时，球 B 的速度大小；
（3）两球释放的时间间隔 。
【答案】（1）14m/s
（2）10m/s （3）0.8s
【解析】
【小问 1 详解】
小球 A 下落过程做自由落体运动，有
解得小球 A 的下落时间为
落地速度为
【小问 2 详解】
球 B 做自由落体运动有
解得两球相遇时球 B 的速度大小为
【小问 3 详解】
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小球 A 反弹上升过程做匀减速直线运动，由运动学知识有
解得小球 A 反弹上升的时间为
小球 B 下落过程做自由落体运动，有
解得小球 B 下落时间为
则两球释放的时间差为
15. 如图 1，足够长的竖直板 C 固定不动，C 内部有电磁铁，B 为长木板，铁块 A 始终受到电磁铁的水平方
向的吸引力，吸引力随时间变化的图像如图 2 所示。已知 A、B 的质量均为 m，重力加速度 m 取 ，
A、B 之间的动摩擦因数 ，B、C 之间的动摩擦因数 。A 位于 B 板上端， 时刻，A、
B 由静止释放，求：
（1） 内，A、B 的加速度；
（2）0.2s 时，A 相对于 B 滑动的距离；
（3）为保证 A 不离开长木板 B，求长木板 B 的最小长度。
【答案】（1）7.5m/s2，
（2）0.05m （3）
【解析】
【小问 1 详解】
假设 A、B 均发生滑动， A、B 之间也发生相对滑动，
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对 A 根据牛顿第二定律，有
解得
对 B 根据牛顿第二定律，有
解得
即
假设成立。
【小问 2 详解】
在 内，A 运动 位移为
B 运动 位移为
A 相对于 B 滑动的距离
联立解得
【小问 3 详解】
当 时，A 的速度为
B 的速度为
0.2s 后，对 A 根据牛顿第二定律，有
解得
对 B 根据牛顿第二定律，有
解得
A 运动的位移为
B 运动的位移为
长木板 B 的最小长度
联立解得
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