2024合肥庐江县八校高一上学期第二次集体练习物理试题含解析

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时间：75分钟 分数：100分
一、选择题（本题共10道小题，共42分。1-8题只有一项符合要求，每题4分，9-10题有多项符合题目要求，全选对的得5分，选对但不全对的得3分，有选错的得0分）
1. 关于平均速度、瞬时速度，以下说法不正确的是（ ）
A. 平均速度反映物体在某段时间（或位移）内运动的快慢
B. 平均速度是矢量，它的方向与这段时间内的位移方向相同
C. 物体经过某一位置或在某个时刻的速度就是瞬时速度
D. 做直线运动的物体，它的平均速度是
【答案】D
【解析】
【详解】A．平均速度反映物体在某段时间（或位移）内运动的快慢，故A正确，不符合题意；
B．平均速度是矢量，它的方向与这段时间内的位移方向相同，故B正确，不符合题意；
C．物体经过某一位置或在某个时刻的速度就是瞬时速度，故C正确，不符合题意；
D．做直线运动的物体，它的平均速度是
该式适用于任何运动，而
该式只适用于匀变速直线运动，故D错误，符合题意。
故选D。
2. 2018年2月24日，平昌冬奥会上单板滑雪女子平行大回转上演，共有三位中国队选手参赛｡如图，滑雪轨道由光滑的倾斜直轨道AB和粗糙的水平轨道BC组成｡时运动员从A点由静止开始匀加速下滑，经过B点前后速度大小不变，之后在BC上做匀减速直线运动，最后停在C点｡若第2s末和第6s末速度大小均为8m/s，第4s末速度大小为12m/s，则（ ）
A. 运动员在第4s末恰好经过B点
B. 运动员在运动过程中的最大速度为15m/s
C. 运动员在第10s末恰好停在C点
D. 运动员在第8s末恰好停在C点
【答案】C
【解析】
【详解】A．0~2s末运动员在斜直轨道上下滑，其加速度
如果第4s末运动员还在斜直轨道上，则速度应为
可判断出第4s末运动员已经过B点，故A错误；
B．运动员是在2s到4s之间经过B点，则根据第4s末~第6s末的速度可求得运动员在水平轨道上的加速度
根据运动学公式有
又
解出
所以运动员开始下滑后到达B点经过的时间
到达B点时速度
所以最大速度不是15m/s，故B错误；
CD．第6s末的速度是8m/s，到停下来还需时间
所以到C点的时间是第10s末，故C正确，D错误。
故选C。
3. 甲、乙两个质点分别在两个并排直轨道上运动，其速度随时间的变化规律分别如图中a、b所示，图线a是直线，图线b是抛物线，则下列说法正确的是（ ）
A. 0～t1时间内，甲的平均速度小于乙的平均速度
B. t2～t3时间内某一时刻甲、乙的加速度相等
C. 0～t2时间内，甲的加速度不断减小，乙的加速度不断增大
D. t3时刻，甲、乙一定相遇
【答案】B
【解析】
【详解】A．根据速度—时间图线与横轴围成面积表示位移可知，时间内，甲的位移大于乙的位移，由知，甲的平均速度大于乙的平均速度，故A错误；
B．时间内，在图线b上可以画出一条切线与图线a平行，根据速度—时间图线切线的斜率表示加速度可知，某一时刻加速度会相等，故B正确；
C．时间内，甲的加速度恒定，乙的加速度不断减小，故C错误；
D．由于题中没有说明初始位置是否相同，所以t3时刻，甲、乙可能相遇，也可能不相遇，故D错误。
故选B。
4. 甲乙二人同时从同地出发， 他们运动的 图像如图所示，则下列说法错误的是（ ）
A. 1s时甲乙的速度大小相等B. 甲乙的加速度大小相等
C. 1s时甲乙再次相遇D. 2s时，乙返回原地
【答案】A
【解析】
【详解】A．1s内，甲乙的平均速度都是1m/s，但它们初速度不相等，所以1s时甲乙速度大小不相等，A 错误；
B．由公式 变形可得
结合图像可以看出纵轴截距表示乙做初速度
加速度 的匀减速运动。甲做初速度为0，加速度为 的匀加速运动，B正确。
C．甲乙二人同时从同地出发，1s内，甲乙平均速度相同，所以1s时再次相遇，C正确。
D．2s时，乙的平均速度为0，位移为零，乙返回原地。D正确。
选错误的，故选 A。
5. 下列图中各物体均处于静止状态。图中画出了小球A所受弹力情况，其中完全正确的是（ ）
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A．当水平面光滑时，根据平衡条件可知，该图中小球A只受竖直向上的弹力，故A错误；
B．该图中小球只受竖直向上的弹力F1，若受F2，小球A不能平衡，故B错误；
C．该图中小球A受竖直墙壁的水平向左的弹力和下面的球对A沿圆心连线斜向上方向的弹力，故C正确；
D．该图中小球A受绳的拉力和球面对A通过圆心斜向上的弹力，故D错误。
故选C。
6. 一重量为G的物体与轻弹簧用两种不同的方式连接分别如图甲、乙所示，两种情形下该物体均保持静止状态，测得弹簧长度分别为L1、L2，则弹簧的劲度系数为（ ）
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】设弹簧原长L，则
G=k(L1-L)，G=k(L-L2)
得
L=
解得
k=
故选A。
7. 如图位于水平桌面上的物块P，由跨过定滑轮的轻绳与物块相连，从滑轮到P和到Q的两段绳都是水平的，已知Q与P之间以及桌面之间的动摩擦因数都为µ，P的质量为m，Q的质量为2m，滑轮轴上的摩擦不计，若用一水平向右的恒力F拉P使其做匀速直线运动，则F的大小为（ ）
A. 4µmgB. 3µmgC. 7µmgD. 5µmg
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】对Q受力分析：Q受重力2mg，绳子拉力T，P对Q的支持力FN1、P对Q的摩擦力fPQ；则
对P受力分析：Q受重力mg，绳子拉力T，向右的力F、Q对P的压力FN1＇ 、地面对P的支持力FN、Q对P的摩擦力fQP、地面对P的摩擦力f；则

解得
故选C。
8. 如图所示，表面光滑的物块A在水平力的作用下静止在倾角为的斜面B上，斜面B静止在水平地面上，下列说法正确的是（ ）
A. 物块A受到的重力大小为Ftanθ
B. 物块A受到的支持力大小为Fsinθ
C. 斜面B受到物块A的压力大小为
D. 斜面B受到地面的摩擦力大小为Ftanθ
【答案】C
【解析】
【详解】AB．对物块A进行受力分析可知
根据平衡条件知，物块A受到的重力大小和支持力大小分别为
故A错误，B错误；
C．根据牛顿第三定律知，斜面B受到物块A的压力大小等于物块A受到的支持力大小，为，故C正确；
D．对AB整体进行分析，整体处于平衡状态，根据二力平衡条件知，斜面B受到地面的摩擦力与推力F大小相等，为F，故D错误。
故选C。
9. 如图所示，小球从竖直砖墙某位置静止释放，用频闪照相机在同一底片上多次曝光，得到了图中1、2、3、4、5、…所示小球运动过程中每次曝光的位置，连续两次曝光的时间间隔均为，每块砖的厚度为。根据图中的信息。下列判断正确的是（ ）
A. 位置“1”是小球释放的初始位置B. 小球做匀速直线运动
C. 小球下落的加速度为D. 小球在位置“3”的速度为
【答案】CD
【解析】
【详解】A．如图可知从位置“1”开始相邻两曝光位置之间的距离分别为，，，，若小球从位置“1”开始释放，根据自由落体运动的比例关系，则应该有
但实际并不满足此比例关系，所以位置“1”不是小球释放的初始位置，A错误；
B．因为小球在相等时间内下落的高度在一直增加，所以小球做加速运动，B错误；
C．根据
可求出
C正确；
D．小球在位置“3”的速度为
D正确。
故选CD。
10. 将一个质量为的光滑小球放在倾角为的斜面上，并用装有转轴的竖直挡板挡住，小球处于静止状态。在挡板绕转轴逆时针缓慢转过的过程中，若斜面对小球的作用力为，挡板对小球的作用力为，则下列判断正确的是（ ）
A. 挡板竖直时，B. 挡板竖直时，
C. 在挡板缓慢转动过程中，逐渐减小D. 在挡板缓慢转动过程中，先增大后减小
【答案】BC
【解析】
【详解】AB．挡板竖直时，根据平衡条件有
故A错误，B正确；
CD．在挡板缓慢转动过程中，做出图象如图所示，由图可知逐渐减小，先减小后增大，故C正确，D错误。
故选BC。
二、实验题（本大题共2小题，每空2分，共20分。）
11. 物理实验课上，学生用铁架台、刻度尺、弹簧和多个质量已知且相等的钩码（每个钩码的质量），做探究“探究弹簧弹力的大小与伸长量的关系”实验。
（1）装置如图甲所示，下列说法正确的是__________
A．实验前，应该先把弹簧水平放置测其原长
B．逐一增挂钩码，应保证弹簧位于竖直位置且处于平衡状态再读数
C．为了减小实验误差，可以无限制增加钩码个数，从而多读几组数据
D．正确操作后，弹簧自身重力对弹簧劲度系数的测量无影响
（2）某小组处理数据时以钩码个数n为横坐标，轻弹簧伸长量x为纵坐标，做出如图乙中的a图像，根据图像可知弹簧的劲度系数是____________，取。（结果保留2位有效数字）
（3）该小组将（2）中的弹簧剪为两段，取其中一段重复实验，得出如图乙中的b图像。关于剪断后弹簧的劲度系数变化情况，该小组成员有不同看法，甲同学认为“弹簧的劲度系数与材料有关，剪断后的弹簧材料未变，劲度系数不变”，乙同学认为“图像的斜率减小了，剪断后弹簧的劲度系数比原来的减小了”，丙同学认为“图像斜率的倒数增大了，剪断后弹簧的劲度系数比原来的增加了”，你认为__________同学的说法是正确的。
【答案】 ①. BD##DB ②. 38 ③. 丙
【解析】
【详解】（1）[1]
A．由于弹簧自身存在一定的重量，实验前，应该先把弹簧竖直放置测其原长，故A错误；
B．为了减小实验误差，逐一增挂钩码，应保证弹簧位于竖直位置且处于平衡状态再读数，为了保证弹簧处于弹性限度内，不能无限制增加钩码个数，故B正确，C错误；
D．根据
正确操作后，弹簧自身重力对图线的斜率没有影响，则对弹簧劲度系数的测量无影响，故D正确。
故选BD。
（2）[2]根据受力平衡可得
可知
可知图像的斜率为
可知弹簧的劲度系数为
（3）[3]根据
可得图像的斜率为
可知图像斜率的倒数增大了，剪断后弹簧的劲度系数比原来的增加了，则丙同学的说法是正确的。
12. 在“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中，如图甲所示，橡皮条的一端固定，一端挂一轻质小圆环，橡皮条的长度为。如图乙所示，用手通过两个弹簧测力计共同拉动小圆环。圆环受到拉力的共同作用，处于点，橡皮条伸长的长度为，撤去，改用一个力单独拉住小圆环，如图丙所示，使小圆环仍处于点。
（1）在实验操作中，力单独作用时与力共同作用时都使小圆环在点保持静止。这样做的目的是____________。体现____________的物理思想。
（2）具体操作前，某同学提出了以下关于实验操作的建议，其中正确的是（ ）
A.图乙中，与的方向必须相互垂直
B、重复实验再次进行探究时，圆环的位置必须与前一次相同
C.用两弹簧测力计同时拉小圆环时，两弹簧测力计示数之差应尽可能大一些
D.使用弹簧测力计时，施力方向应沿弹簧测力计轴线方向，读数时视线应正对弹簧测力计刻度线
（3）图丁中弹簧测力计的示数为____________；
（4）在实验过程中，必须记录的有____________；
A.甲图中的位置 B.乙图中的位置 C.的方向 D.弹簧测力计的示数
（5）某次实验记录纸如图成所示，拉力和的方向分别过和点，拉力的方向过点；三个力的大小分别为：和。得出正确实验结论后，请根据实验结论和图中给出的标度：①在图中作出和的合力；____②根据作图法求出该合力为____________N。
【答案】 ①. 使力F单独作用时与力共同作用时对橡皮条的作用效果相同 ②. 等效替代 ③. D ④. 2.35 ⑤. BCD ⑥. ⑦. 4.00
【解析】
【详解】（1）[1][2]使力F单独作用时与力共同作用时对橡皮条的作用效果相同，体现了等效替代的物理思想；
（2）[3]A．避免实验具有偶然性和特殊性，图乙中，与的方向无需垂直，故A错误，不符合题意；
B．重复实验再次进行探究时，避免实验具有偶然性和特殊性，圆环O位置应与前一次不同，故B错误，不符合题意；
C．用两弹簧测力计同时拉小圆环时，应避免弹簧测力计示数过大或过小，导致读数不准确，则两弹簧测力计示数之差不宜过大，故C错误，不符合题意；
D．为保证读数准确，使用弹簧测力计时，施力方向应沿弹簧测力计轴线方向，读数时视线应正对弹簧测力计刻度线，故D正确，符合题意。
故选D。
（3）[4]弹簧测力计最小分度为，读数要读到，图中读数为。
（4）[5]必须要记录的有F、和的大小和方向，力的大小通过弹簧测力计读出，两次都要将小圆环拉到O点位置，所以必须记录的有BCD。
（5）[6]由于标度已经选定，作图时要保证表示。的线段长度为标度的2.7倍和2.3倍，作图如下
量出作图法求出合力长度约为标度的4.00倍，所以合力大小为。
三、解答题（13题12分，14题12分，15题14分）
13. 一辆汽车在十字路口遇红灯，当绿灯亮时汽车以4m/s2的加速度开始行驶，恰在此时，一辆摩托车以10m/s的速度匀速驶来与汽车同向行驶，汽车在后追摩托车，求：
（1）汽车从路口开始加速起，在追上摩托车之前两车相距的最大距离是多少；
（2）汽车经过多长时间能追上摩托车。
【答案】（1）125m；（2）5s
【解析】
【详解】（1）当摩托车速度与汽车速度相等时，两者距离最大；设所用时间为t，由
at=v
得

此时间内汽车行驶距离
x1=at2=×4×2.52m＝12.5m
此时间内摩托车行驶距离
x2=vt=10×2.5m=25m
两者最大距离为
∆x=x2-x1=12.5m
（2）两车位移相等时汽车追上摩托车，令所用时间为t1
由位移关系有
解得
【点睛】本题若采用相对运动的方法，运动过程大为简化，本方法适用于研究两个或多个物体相向或同向运动的问题，注意所有对地物理量：速度、加速度和位移都要用相对量。
14. 如图所示，整个装置处于静止状态，光滑滑轮D固定在斜面体C上，连接物块A的轻绳OD段水平、DA段与斜面平行，已知物块A的质量，物块B的质量，轻绳OE与竖直方向的夹角以及斜面的倾角均为37°，取重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cs37°=0.8.求：
（1）绳OE、OD中的拉力大小；
（2）斜面C对物块A的摩擦力大小和方向；
（3）地面对C的摩擦力大小。

【答案】（1），24N；（2）9.6N，沿斜面向下；（3）
【解析】
【详解】（1）对O点分析，水平绳OD对O点的拉力
，
（2）对物块A，重力的沿着斜面方向的分力大小
DA绳的拉力大小等于
FOD=24N
所以斜面C对物块A的摩擦力方向沿斜面向下，有
解得
Ff=9.6N
（3）对物块A、C及滑轮整体， 水平方向
因摩擦力为最大静摩擦力，则
15. 如图所示，能承受最大拉力均为100N的三段轻绳AO、BO、CO系于O点，质量为的物体系于C端，AO与水平顶板间的夹角为，BO水平，A、B点固定，物体静止不动，然后在物体上作用一个竖直向下、大小从零逐渐增大的外力。g取。求：
（1）外力作用前，AO绳拉力大小；
（2）判断AO、BO、CO哪根绳先断；
（3）为保证所有绳都不断，所加外力的最大值。

【答案】（1）；（2）AO绳先断；（3）
【解析】
【详解】（1）外力作用前，以物体为对象，根据受力平衡可知，OC绳拉力大小为
以O点为对象，根据受力平衡可知AO绳拉力大小
（2）在物体上作用一个竖直向下、大小从零逐渐增大的外力，以物体为对象，根据受力平衡可知，OC绳拉力大小为
以O点为对象，根据受力平衡可得
，
则有
可知AO绳先断。
（3）为保证所有绳都不断，则有
解得所加外力的最大值为