2020-2021学年安徽省淮南市高一入学考试物理试卷新人教版

这是一份2020-2021学年安徽省淮南市高一入学考试物理试卷新人教版，共7页。试卷主要包含了选择题，多选题，实验探究题，解答题等内容，欢迎下载使用。


1. 2020年第32届夏季奥林匹克运动会将在日本的东京举办，在以下几个奥运会比赛项目中，研究对象可视为质点的是（ ）
A.在撑竿跳高比赛中研究运动员手中的支撑竿在支撑地面过程中的转动情况时
B.确定马拉松运动员在比赛中的位置时
C.跆拳道比赛中研究运动员动作时
D.乒乓球比赛中研究乒乓球的旋转时

2. 如图所示是一个玩具陀螺．a、b和c是陀螺上的三个点．当陀螺绕垂直于地面的轴线以角速度ω稳定旋转时，下列表述正确的是（ ）

A.a、b 和 c 三点的线速度大小相等
B.a、b 和 c 三点的角速度相等
C.a、b 的角速度比 c 的大
D.c 的线速度比 a、b 的大

3. 关于加速度，下列说法中正确的是（ ）
A.速度变化越快，加速度一定越大
B.速度变化的时间越短，加速度一定越大
C.速度变化越大，加速度一定越大
D.速度为零，加速度一定为零

4. 同一物体在下列几组共点力作用下加速度最小的是（ ）
A.1N、4N、5NB.3N、5N、9N
C.4N、6N、11ND.15N、16N、12N

5. 下面说法中正确的是（ ）
A.以卵击石，鸡蛋“粉身碎骨”，但石头却“安然无恙”是因为鸡蛋对石头的力小于石头对鸡蛋的力
B.马拉车前进，马对车的拉力大小等于车对马的拉力的大小
C.物体间的作用力先出现的是作用力，在后的是反作用力
D.人压弹簧时“人弱它就强”说明人与弹簧间的相互作用力不是等大的

6. 如图所示，质量为M、倾角为θ的光滑斜面静止在光滑的水平地面上，现将质量为m的小物块轻放到斜面上，同时为保证小物块与斜面始终保持相对静止，需给斜面施加一个水平恒力F，则（ ）

A.水平恒力F的方向一定向左
B.斜面和小物块可能做匀加速运动也可能做匀减速运动
C.水平恒力的大小等于(M+m)gtanθ
D.小物块的加速度大小等于gsinθ

7. 如图所示，光滑水平面上放置质量分别为m和2m的四个木块，其中两个质量为m的木块间用一不可伸长的轻绳相连，木块间的最大静摩擦力是μmg．现用水平拉力F拉其中一个质量为2m的木块，使四个木块以同一加速度运动，则轻绳对m的最大拉力为（ ）

A.3μmg5B.3μmg4C.3μmg2D.3μmg

8. 如图所示，为某运动员在100m决赛途中的两个瞬间，其中图（甲）、（乙）分别表示运动员脚用力后蹬和前脚刚好接触地面，用F1、F2分别表示运动员在两瞬间所受到的摩擦力，则关于F1、F2的方向，以下说法正确的是（ ）

A.F1向后，F2向后B.F1向前，F2向前
C.F1向前，F2向后D.F1向后，F2向前
二、多选题

如图所示，物体A和B的质量均为m，且分别用轻绳连接跨过定滑轮（不计绳与滑轮、滑轮与轴之间的摩擦）．在用水平变力F拉物体B沿水平方向向右做匀速直线运动的过程中（ ）

A.物体A也做匀速直线运动
B.绳子的拉力始终大于物体A所受的重力
C.物体A的速率小于物体B的速率
D.地面对物体B的支持力逐渐增大

如图所示，将一个球放在两块光滑斜面板AB和AC之间，两板与水平面间夹角都是60∘，现在使AB板固定，使AC板与水平面间的夹角逐渐减小，则（ ）

A.球对AB板的压力先增大后减小
B.球对AB板的压力逐渐减小
C.球对AC板的压力先减小后增大
D.球对AC板的压力逐渐增大

用两根细线系住一小球悬挂于小车顶部，小车在水平面上做直线运动，球相对车静止．细线与水平方向的夹角分别为α和β(α>β)，设左边细线对小球的拉力大小为T1，右边细线对小球的拉力大小为T2，重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）

A.若T1=0，则小车可能在向右减速运动
B.若T2=0，则小车可能在向左加速运动
C.若T1=0，则小车加速度大小为gtanβ
D.若T2=0，则小车加速度大小为gtanα

A、B两物块的质量分别为2m和m，静止叠放在水平地面上．A、B间的动摩擦因数为μ，B与地面间的动摩擦因数为12μ．已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g．现对A施加一水平拉力F，则（ ）

A.F=52μmg时，A的加速度为13μg
B.当F<2μmg时，A、B都相对地面静止
C.当F>3μmg时，A相对B滑动
D.无论F为何值，B的加速度不会超过12μg
三、实验探究题

为了探究加速度与力的关系，使用如图所示的气垫导轨装置进行实验．其中G1、G2为两个光电门，它们与数字计时器相连，当滑行器通过G1、G2光电门时，光束被遮挡的时间Δt1、Δt2都可以被测量并记录，滑行器连同上面固定的一条形挡光片的总质量为M，挡光片宽度为D，两光电门间距离为s，牵引砝码的质量为m．回答下列问题：

（1）若取M=0.4kg，改变m的值，进行多次实验，以下m的取值不合适的一个是________．
A.m1=5gB.m2=15gC.m3=40gD.m4=400g

（2）在此实验中，需要测得每一个牵引力对应的加速度，其中求得的加速度的表达式为：________（用Δt1、Δt2、D、s表示）．

未来在一个未知星球上用如图甲所示装置研究平抛运动的规律．悬点O正下方P点处有水平放置的炽热电热丝，当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断，小球由于惯性向前飞出做平抛运动．现对小球采用频闪数码照相机连续拍摄．在有坐标纸的背景屏前，拍下了小球在做平抛运动过程中的多张照片，经合成后，照片如图乙所示．a、b、c、d为连续四次拍下的小球位置，已知照相机连续拍照的时间间隔是0.10s，照片大小如图中坐标所示，又知该照片的长度与实际背景屏的长度之比为1:4，则：

（1）由以上信息，可知a点________ （选填“是”或“不是”）小球的抛出点；

（2）由以上及图信息，可推算出该星球表面的重力加速度为________m/s2；

（3）由以上及图信息可以算出小球平抛的初速度是________m/s；

（4）由以上及图信息可以算出小球在b点时的速度是________m/s．
四、解答题

如图所示，有一质量m=1kg的物块，以初速度v=6m/s从A点开始沿水平面向右滑行．物块运动中始终受到大小为2N、方向水平向左的力F作用，已知物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.1．求：（取g=10m/s2）

（1）物块向右运动时所受摩擦力的大小和方向；

（2）物块向右运动到最远处的位移大小．

如图，在光滑水平桌面上有一物体A，通过绳子与物体B相连，设绳子的质量以及绳子与定滑轮之间的摩擦力都可以忽略不计，绳子不可伸长．如果mA=m，mB=3m，求物体A的加速度大小，以及绳子对物体B的拉力大小．


同学们参照伽利略时期演示平抛运动的方法制作了如图所示的实验装置．图中水平放置的底板上竖直地固定有M板和N板．M板上部有一半径为R的14圆弧形的粗糙轨道，P为最高点，Q为最低点，Q点处的切线水平，距底板高为H，N板上固定有三个圆环，将质量为m的小球从P处静止释放，小球运动至Q飞出后无阻碍地通过各圆环中心，落到底板上距Q水平距离为L处，不考虑空气阻力，重力加速度为g．求：

（1）距Q水平距离为L2的圆环中心到底板的高度；

（2）小球运动到Q点时速度的大小以及对轨道压力的大小和方向．
参考答案与试题解析
2020-2021学年安徽省淮南市高一入学考试物理试卷
一、选择题
1.
【答案】
B
【考点】
质点的认识
【解析】
当物体的形状和大小在所研究的问题中能忽略，物体可以看成质点。
【解答】
解：A．研究撑竿跳高比赛中运动员手中的支撑竿在支撑地面过程中的转动情况时，运动员的大小和形状不能忽略，不能看成质点，故A错误；
B．研究马拉松运动员在比赛中的位置时，运动员的大小和形状能够忽略，能够看成质点，故B正确；
C．研究跆拳道比赛中运动员动作时，运动员的大小形状不能忽略，不能看成质点，故C错误；
D．乒乓球比赛中研究乒乓球的旋转时，乒乓球的形状不能忽略，不能看成质点，故D错误．
故选B．
2.
【答案】
B
【考点】
线速度、角速度和周期、转速
【解析】
陀螺上三个点属于同轴转动模型，角速度是相同的。所以当角速度一定时，线速度与半径成正比；因此根据题目条件可知三点的线速度与半径成正比关系。
【解答】
解：因为a、b、c三点共轴，所以角速度相等，由于三点半径不等，所以三点的线速度大小不等，根据v=ωr，可知半径越大，线速度越大，所以a、b两点的线速度比c点大，故ACD错误，B正确．
故选B．
3.
【答案】
A
【考点】
速度、速度变化量和加速度的关系
【解析】
根据加速度的定义式a=△v△t，加速度等于速度的变化率．物体的速度变化量大，加速度不一定大．加速度与速度无关
【解答】
解：A．加速度等于速度的变化率，速度变化越快，加速度一定越大，故A正确；
B．速度变化所用时间越短，但是如果速度变化量很小，那么加速度不一定越大，故B错误；
C．物体的速度变化量大，加速度不一定大，故C错误；
D．速度为零，加速度不一定为零，例如竖直上抛运动到最高点，故D错误．
故选A．
4.
【答案】
A,D
【考点】
力的合成
加速度
【解析】
要使物体的加速度最小，根据牛顿第二定律则合外力最小，故分析各项中三力的合力最小即可．
【解答】
解：A．1N、4N的合力范围为3N≤F≤5N，5N在合力范围内，所以三个力的合力可能为零，加速度最小，故A正确；
B．3N、5N的合力范围为2N≤F≤8N，9N不在合力范围内，所以三个力的合力不能为零，加速度不为零，故B错误；
C．4N、6N的合力范围为2N≤F≤10N，11N不在合力范围内，所以三个力的合力不可能为零，加速度不为零，故C错误；
D．15N、16N的合力范围为1N≤F≤31N，12N在合力范围内，所以三个力的合力可能为零，加速度最小，故D正确．
故选AD．
5.
【答案】
B
【考点】
作用力和反作用力
【解析】
此题暂无解析
【解答】
解：A．以卵击石相互作用时，是作用力与反作用力，大小相等，方向相反，故A错误；
B．车被马拉动，是因为马拉车的力大于车的阻力，马拉车的力与车拉马的力是作用力与反作用力，大小相等，方向相反，故B正确；
C．物体相互作用时，作用力与反作用力同时产生，同时变化，同时消失，故C错误；
D．作用力与反作用力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，故D错误．
故选B．
6.
【答案】
C
【考点】
牛顿运动定律的应用—从受力确定运动
【解析】
对物体根据牛顿第二定律求解加速度的大小和方向，以整体为研究对象求解外力F。
【解答】
解：由整体法知水平恒力F的方向一定向右，整体向右匀加速，
对物块由牛顿第二定律得：mgtanθ＝ma，
解得加速度：a＝gtanθ，
以整体为研究对象，根据牛顿第二定律可得外力为：
F＝(M+m)a＝(M+m)gtanθ，故C正确，ABD错误．
故选C．
7.
【答案】
B
【考点】
物物叠放连接体
【解析】
要使四个物体一块做加速运动而不产生相对滑动，则两接触面上的摩擦力不能超过最大静摩擦力；分析各物体的受力可确定出哪一面上达到最大静摩擦力；由牛顿第二定律可求得拉力T．
【解答】
解：本题的关键是要想使四个木块一起加速，则任两个木块间的静摩擦力都不能超过最大静摩擦力．
设左侧两木块间的摩擦力为f1，右侧木块间摩擦力为f2；
则有对左侧下面的大木块有：f1=2ma，对左侧小木块有T−f1=ma，
对右侧小木块有f2−T=ma，对右侧大木块有F−f2=2ma，
联立可F=6ma，
四个物体加速度相同，由以上式子可知f2一定大于f1；
故f2应达到最大静摩擦力，由于两个接触面的最大静摩擦力最大值为μmg，所以应有f2=μmg，解得T=3μmg4．
故选：B．
8.
【答案】
C
【考点】
摩擦力的判断
【解析】
运动员在奔跑时，后脚用力蹬，则人会向前运动，此时地面给它有个向前摩擦力．而前脚向前跨着地时，正是由于地面对它有个向后的摩擦力，才使前脚不会向前滑动．
【解答】
解：当运动员奔跑途中，后脚用力向后蹬，人才向前运动，正是由于地面给后脚有个向前的静摩擦力，使人能向前运动，即F1向前；
而当前脚向前跨时，正是由于地面给前脚有个向后的静摩擦力，否则人会向前滑动，所以前脚受到地面的向后静摩擦力，即F2向后，故C正确，ABD错误．
故选：C．
二、多选题
【答案】
B,C,D
【考点】
绳端速度分解模型
【解析】
将B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A的速度，根据平行四边形定则判断A的速度的变化．
【解答】
解：AB．将B物体的速度vB进行分解如图所示，
则vA=vBcsα，α减小，vB不变，则vA逐渐增大，说明A物体在竖直向上做加速运动，由牛顿第二定律T−mg=ma，可知绳子对A的拉力T>mg，故A错误，B正确．
C．由于vA=vBcsα，知物体A的速度小于物体B的速度，故C正确．
D．B在竖直方向上平衡，有：Tsinα+N=mg，运用外推法：若绳子无限长，B物体距滑轮足够远，即当α趋向于0时，有vA趋向于vB，这表明，物体A在上升的过程中，加速度必定逐渐减小，绳子对A物体的拉力逐渐减小，sinα减小，则支持力增大，故D正确．
故选：BCD．
【答案】
B,C
【考点】
图解法在动态平衡问题中的应用
【解析】
球受重力、两个挡板的弹力处于平衡，当AB板固定，知AB板弹力的方向不变，两弹力的合力竖直向上，大小为mg，改变AC板弹力的方向，根据三角形定则，判断AB板、AC板对球弹力的变化．
【解答】
解：两个挡板弹力的合力大小等于重力，大小方向都不变，AB挡板弹力的方向不变，改变AC挡板的弹力方向，
根据平行四边形定则，知AB挡板的弹力逐渐减小，AC挡板的弹力先减小后增大，故BC正确，AD错误．
故选：BC．
【答案】
B,D
【考点】
牛顿运动定律的应用—从受力确定运动
【解析】
此题暂无解析
【解答】
解：若T1=0，小车具有向右的加速度，根据牛顿第二定律可得a=mgctβm=gctβ，则小车可能在向右加速运动，也可能向左减速运动，故AC错误；
若T2=0，小车具有向左的加速度，根据牛顿第二定律可得a=mgctαm=gtanα，则小车可能在向左加速运动，也可能向右减速运动，故BD正确．
故选BD．
【答案】
A,C,D
【考点】
板块模型问题
【解析】
根据A、B之间的最大静摩擦力，隔离对B分析求出整体的临界加速度，通过牛顿第二定律求出A、B不发生相对滑动时的最大拉力．然后通过整体法隔离法逐项分析．
【解答】
解：对A、B整体应用牛顿第二定律，有F−μ2×3mg=3ma，
对B，在A、B恰好要发生相对运动时，
μ×2mg−μ2×3mg=ma，两式联立解得F=3μmg，
可见，当F>3μmg时，A相对B才能滑动，故C正确．
F=52μmg时，未发生相对滑动，A的加速度为a=F−32μmg3m=13μg，故A正确．
设B对A的摩擦力为f1，A对B的摩擦力为f2，地面对B的摩擦力为f3，由牛顿第三定律可以知道f1与f2大小相等，方向相反，f1和f2的最大值均为2μmg，f3的最大值为f3=32μmg，故当0无论F为何值，B所受最大的动力为A对B的最大静摩擦力2μmg，故B的最大加速度aBm=2μmg−12×3μmgm=12μg，故D正确．
故选ACD．
三、实验探究题
【答案】
D
（2）D22sΔt22−D22sΔt12
【考点】
探究加速度与物体质量、物体受力的关系
【解析】
（1）在实验中，认为m的重力等于滑块所受的合力，所以m的质量应远小于M的质量．
（2）根据v22−v12=2ax，结合v=D△t求出加速度的表达式．
【解答】
解：（1）在实验中，认为m的重力等于滑块所受的合力，所以m的质量应远小于M的质量，故D不合适．
本题选不合适的，故选D．
（2）滑块经过光电门的速度v2=DΔt2，v1=DΔt1，则根据v22−v12=2as，得a=D22sΔt22−D22sΔt12．
【答案】
（1）是
（2）8
（3）0.8
（4）0.82
【考点】
研究平抛物体的运动
【解析】
（1）初速度为零的匀变速直线运动中，连续相等时间内的位移之比为1:3:5…，由此可判断a点是不是平抛的起点；
（2）根据竖直方向上相等时间内的位移之差是一恒量求出星球表面的重力加速度；
（3）平抛运动水平方向做匀速直线运动，结合水平位移和时间求出小球的初速度；
（4）根据竖直方向上某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出b点的竖直分速度，根据平行四边形定则求出b点的速度．
【解答】
解：（1）因为竖直方向上相等时间内的位移之比为1:3:5:7，符合初速度为零的匀变速直线运动特点，因此可知a点的竖直分速度为零，a点为小球的抛出点．
（2）由照片的长度与实际背景屏的长度之比为1:4可得，乙图中正方形的边长l=4cm，
竖直方向上有：Δy=2l=g′T2，
解得：g′=2lT2=2×4×10−20.12m/s2=8m/s2．
（3）水平方向小球做匀速直线运动，因此小球平抛运动的初速度为：
v0=2lT=2×4×10−20.1m/s=0.8m/s．
（4）b点竖直方向上的分速度vyb=4l2T=，
则vb=v02+vby2=0.82m/s．
四、解答题
【答案】
（1）物块向右运动时所受摩擦力的大小为1N，方向为水平向左．
（2）物块向右运动到最远处的位移为6m．
【考点】
滑动摩擦力
加速度与力、质量的关系式
【解析】


【解答】
解：（1）物块向右运动时所受摩擦力的大小Ff=μmg=1N，方向为水平向左．
（2）物块向右运动时的加速度大小a=−F+Ffm=−3m/s2，
物块向右运动到最远处时由运动学公式得：0−v2=2ax，
则位移大小x=6m．
【答案】
物体A的加速度为34g，绳子对物体B的拉力大小为34mg．
【考点】
轻绳连接体
【解析】
1
【解答】
解：物体A、B连在一起，加速度大小相同，则由牛顿第二定律，对A有F=mAa，对B有mBg−F=mBa，
解得加速度大小为：a=mBgmA+mB=34g，
绳子的拉力大小：F=mAa=34mg．
【答案】
（1）距Q水平距离为L2的圆环中心到底板的高度为34H．
（2）小球运动到Q点时速度的大小为Lg2H，对轨道压力的大小为mg+mgL22HR，方向竖直向下．
【考点】
平抛运动基本规律及推论的应用
竖直面内的圆周运动-弹力
【解析】
（1）根据平抛运动的特点，将运动分解即可求出距Q水平距离为L2的圆环中心到底板的高度、
（2）根据平抛运动的特点，即可求出小球运动到Q点时速度的大小，
在Q点小球受到的支持力与重力的合力提供向心力，由牛顿第二定律即可求出小球受到的支持力的大小，
由牛顿第三定律得到对轨道压力的大小和方向。
【解答】
解：（1）小球做平抛运动，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，
L2=vQt1，ℎ1=12gt12，L=vQt，
H=12gt2，ℎ=H−ℎ1，
联立解得：ℎ=34H．
（2）由竖直方向上有：H=12gt2，
水平方向上有：L=vQt，
联立解得：vQ=Lg2H，
在Q点，由牛顿第二定律得：FN−mg=mvQ2R，
解得：FN=mg+mgL22HR，
根据牛顿第三定律知，小球在Q点对轨道的压力大小为mg+mgL22HR，方向竖直向下．