安徽省示范高中培優(yōu)聯(lián)考2023-2024學(xué)年高一上學(xué)期期中考試物理試卷（解析版）

PAGEPAGE6安徽省示范高中培優(yōu)聯(lián)考物理試題時(shí)間：75分鐘總分：100分一、選擇題（每小題4分，共48分，1-8題為單選題，9—12為多選題）1.某科學(xué)小組研制了一種探測(cè)器，其速度大小可隨運(yùn)動(dòng)情況進(jìn)行調(diào)節(jié)，如圖所示，在某次實(shí)驗(yàn)中該探測(cè)器從原點(diǎn)一直沿x軸正向運(yùn)動(dòng)，且其速度與位移成反比，已知探測(cè)器在A、B兩點(diǎn)的速度分別為和，O點(diǎn)到B點(diǎn)的位移為，則探測(cè)器從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的時(shí)間為（）A. B. C. D.【答案】C【解析】【分析】【詳解】根據(jù)題目中說(shuō)速度與位移成反比，所以有O點(diǎn)到B點(diǎn)的位移為時(shí)，B兩點(diǎn)的速度分別為，則有解得A兩點(diǎn)的速度分別為，則有解得根據(jù)題目中說(shuō)速度與位移成反比，可畫出與x的變化圖像如圖所示根據(jù)所以與x的變化圖像的面積表示運(yùn)動(dòng)時(shí)間，則有所以ABD錯(cuò)誤；C正確；故選C。2.是一條平直公路上的兩塊路牌，一輛汽車由右向左經(jīng)過(guò)B路牌時(shí)，一只小鳥恰自A路牌向B飛去，小鳥飛到汽車正上方立即折返，以原速率飛回A，過(guò)一段時(shí)間后，汽車也行駛到A。它們的位置與時(shí)間的關(guān)系如圖所示，圖中，由圖可知（）A.小鳥的速率是汽車的兩倍 B.小鳥飛行的總路程是汽車的3倍C.相遇時(shí)小鳥與汽車位移的大小之比是 D.小鳥和汽車在時(shí)間內(nèi)位移相等【答案】C【解析】【詳解】A．設(shè)AB之間的距離為，小鳥的速率為，汽車的速率為，小鳥從出發(fā)到與汽車相遇的時(shí)間與小鳥返回的時(shí)間相同，則它們相向運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為；則在小鳥和汽車相向運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中有對(duì)于汽車有又聯(lián)立可得可知小鳥與汽車速度大小之比為，故A錯(cuò)誤；C．根據(jù)可知從出發(fā)到相遇這段時(shí)間內(nèi)，小鳥與汽車通過(guò)的位移的大小之比等于速率之比，即為，故C正確；B．汽車通過(guò)的總路程為小鳥通過(guò)的總路程為可知小鳥與汽車通過(guò)的總路程之比為，即小鳥飛行的總路程是汽車的倍，故B錯(cuò)誤；D．小鳥最終回到出發(fā)點(diǎn)，故小鳥的位移為0，而汽車的位移不為零，故D錯(cuò)誤。故選C。3.如圖所示，固定的斜面上疊放著A、B兩木塊，木塊A與B的接觸面是水平的，水平力F作用于木塊A，使木塊A、B保持靜止，且。則下列描述正確的是（）A.B可能受到3個(gè)或4個(gè)力作用B.斜面對(duì)木塊B的摩擦力方向可能沿斜面向下C.A對(duì)B的摩擦力可能為0D.A、B整體可能受三個(gè)力作用【答案】BD【解析】【詳解】A．對(duì)物塊B受力分析，受重力、A對(duì)B壓力、A對(duì)B水平向左的靜摩擦力、斜面對(duì)B垂直向上的支持力，斜面對(duì)B有可能有靜摩擦力（當(dāng)A對(duì)B向左的靜摩擦力平行于斜面方向分力與重力沿斜面向下的分力平衡時(shí)靜摩擦力為零），故B受4個(gè)力或者5個(gè)力，故A錯(cuò)誤；B．當(dāng)A對(duì)B向左的靜摩擦力平行于斜面方向分力大于重力沿斜面向下的分力時(shí)，B物體有上滑的趨勢(shì)，故受到平行于斜面向下的靜摩擦力，故B正確；C．對(duì)A受力分析，受推力、重力、支持力和靜摩擦力，根據(jù)平衡條件，B對(duì)A的靜摩擦力與推力F平衡，根據(jù)牛頓第三定律，A對(duì)B的摩擦力水平向左，大小為F，故C錯(cuò)誤；D．對(duì)AB整體受力分析，受重力、支持力、推力，有可能有靜摩擦力（當(dāng)推力平行斜面方向的分力與重力沿斜面向下的分力平衡時(shí)靜摩擦力為零），故D正確。故選BD。4.如圖所示，在傾角為α的傳送帶上有質(zhì)量均為m的三個(gè)木塊1、2、3，中間均用原長(zhǎng)為L(zhǎng)，勁度系數(shù)為k的輕彈簧連接起來(lái)，木塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，其中木塊1被與傳送帶平行的細(xì)線拉住，傳送帶按圖示方向勻速運(yùn)動(dòng)，三個(gè)木塊均處于平衡狀態(tài)。下列結(jié)論正確的是（）A.2、3兩木塊之間的距離等于B.2、3兩木塊之間的距離等于C.1、2兩木塊之間的距離等于2、3兩木塊之間的距離D.如果傳送帶突然加速，相鄰兩木塊之間的距離將變大【答案】B【解析】【詳解】AB．對(duì)木塊3受力分析，受重力、支持力，滑動(dòng)摩擦力和彈簧的拉力，根據(jù)平衡條件，有解得故彈簧的長(zhǎng)度，即2、3兩木塊之間的距離選項(xiàng)A錯(cuò)誤，選項(xiàng)B正確；C．對(duì)木塊2、3整體受力分析，受重力、支持力，滑動(dòng)摩擦力和彈簧的拉力，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件，有解得故連接1、2的彈簧的長(zhǎng)度，即1、2兩木塊之間的距離故則1、2兩木塊之間的距離大于2、3兩木塊之間的距離，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．如果傳送帶突然加速，支持力不變，根據(jù)滑動(dòng)摩擦力不變，彈簧彈力也不變，故合力不變，故木塊全部保持靜止，相鄰兩木塊之間的距離都不變，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選B。5.如圖，懸掛甲物體的細(xì)線拴牢在一不可伸長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)繩上O點(diǎn)處；繩的一端固定在墻上，另一端通過(guò)光滑定滑輪與物體乙相連。甲、乙兩物體質(zhì)量相等。系統(tǒng)平衡時(shí)，O點(diǎn)兩側(cè)繩與豎直方向的夾角分別為α和β。若α=70°，則β等于（）A.45° B.55° C.60° D.70°【答案】B【解析】【詳解】甲物體是拴牢在O點(diǎn)，且甲、乙兩物體的質(zhì)量相等，則甲、乙繩的拉力大小相等，O點(diǎn)處于平衡狀態(tài)，則左側(cè)繩子拉力的方向在甲、乙繩子的角平分線上，如圖所示根據(jù)幾何關(guān)系有解得。故選B。6.如圖所示，固定的傾斜直桿上套有一個(gè)質(zhì)量為m的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）和兩根原長(zhǎng)均為L(zhǎng)的輕彈簧，兩根彈簧的一端與小球相連，另一端分別固定在桿上相距為2L的A、B兩點(diǎn)。已知桿與水平面的夾角為θ，兩根彈簧的勁度系數(shù)均為，小球在距B點(diǎn)，的P點(diǎn)處于靜止?fàn)顟B(tài)，重力加速度為g。則小球在P點(diǎn)時(shí)受到的摩擦力為（）A.，方向沿桿向下 B.，方向沿桿向上C.，方向沿桿向下 D.，方向沿桿向上【答案】A【解析】【詳解】由題意可知下面的彈簧被壓縮，上面的彈簧被拉伸，且兩根彈簧形變量相同，因此小球在P點(diǎn)時(shí)受到兩根彈簧的彈力大小相等，設(shè)此時(shí)兩根彈簧的彈力大小均為F，根據(jù)胡克定律有根據(jù)平衡條件有解得方向沿桿向下。故選A。7.某人駕駛一輛汽車甲正在平直的公路以某一速度勻速運(yùn)動(dòng)，突然發(fā)現(xiàn)前方處停著一輛乙車，立即剎車，剎車后做勻減速直線運(yùn)動(dòng)。已知該車剎車后第1個(gè)內(nèi)的位移是，第3個(gè)內(nèi)的位移是，則下列說(shuō)法正確的是（）A.汽車甲剎車后停止前，可能撞上乙車B.汽車甲剎車前的速度為C.汽車甲剎車后做勻減速直線運(yùn)動(dòng)加速度大小為D.汽車甲剎車后做勻減速直線運(yùn)動(dòng)的加速度大小為【答案】B【解析】【詳解】BCD．假設(shè)汽車在6s前未停止，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論，可得解得根據(jù)位移時(shí)間公式可得得初速度為汽車甲剎車后速度減到零的時(shí)間為可知汽車在6s前速度減到零，故假設(shè)不成立，汽車在6s前已經(jīng)停止，設(shè)汽車的加速度為a1，根據(jù)位移時(shí)間公式，可得汽車速度減到零的時(shí)間為采用逆向思維，第3個(gè)2s內(nèi)的位移聯(lián)立解得初速度故汽車甲剎車后做勻減速直線運(yùn)動(dòng)的加速度大小為4m/s2，故B正確，CD錯(cuò)誤；A．汽車剎車到停止的距離，由速度位移關(guān)系公式可得可知甲車不能撞上乙車，故A錯(cuò)誤。故選B。8.甲、乙兩個(gè)物體沿同一直線運(yùn)動(dòng)，甲做勻速運(yùn)動(dòng)，乙做初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)，它們位置x隨時(shí)間t的變化如圖所示，當(dāng)時(shí)，甲、乙相距最遠(yuǎn)，是乙的圖線與t軸交點(diǎn)的切線。則（）A.甲、乙相距最遠(yuǎn)距離是 B.乙的加速度大小是C.在時(shí)，甲、乙相遇 D.【答案】C【解析】【詳解】AB．在0-2s內(nèi)，乙通過(guò)的位移為由乙的加速度甲、乙同向運(yùn)動(dòng)，當(dāng)兩者的速度相等時(shí)相距最遠(yuǎn)，則知甲車的速度等于t1=2s時(shí)乙的速度，為在0-2s內(nèi)，甲通過(guò)的位移為則甲、乙相距最遠(yuǎn)距離是故AB錯(cuò)誤；CD．在t2時(shí)，甲、乙相遇，則對(duì)甲有對(duì)乙有聯(lián)立解得故C正確，D錯(cuò)誤故選C。9.將兩個(gè)質(zhì)量均為m的小球a、b用細(xì)線相連懸掛于O點(diǎn)，用力F拉小球a，使整個(gè)裝置處于平衡狀態(tài)，且懸線與豎直方向的夾角，如圖所示，則F的大小（）A.可能為 B.可能為 C.可能為 D.可能為【答案】ABC【解析】【詳解】對(duì)a、b兩球?yàn)檎w受力分析，受重力，Oa繩子的拉力以及力，三力平衡，將繩子的拉力和力合成，其合力與重力平衡，如圖所示當(dāng)力與繩子的拉力垂直時(shí)，力具有最小值，則有由于拉力F的方向具有不確定性，因而從理論上講，拉力F最大值可以取到任意值，故F的取值范圍為。故選ABC。10.如圖所示,質(zhì)量分別為M、m,,的兩個(gè)物體(M>m),它們與水平面的摩擦因數(shù)都為μ,現(xiàn)用輕質(zhì)彈簧連接一起,兩物體間距離為x,當(dāng)兩物體在最小距離x1與最大距離x2之間,均能保持靜止?fàn)顟B(tài)．已知彈簧形變?cè)趶椥韵薅葍?nèi),且最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力;則()A.當(dāng)兩物體之間的距離分別為最小值x1和最大值x2時(shí),彈簧的彈力大小相等B.若μ、m不變,M越大,兩物體間的最大距離x2就越大C.當(dāng)兩物體之間距離最大時(shí),彈簧的伸長(zhǎng)量為(x1+x2)/2D.當(dāng)商物體之間的距離x滿足x1<x<x2時(shí),質(zhì)量為M的物體可能受到地面施加的摩擦力作用【答案】AD【解析】【詳解】A、B、C、物體M與地面的最大靜摩擦力為μMg，物體m與地面的最大靜摩擦力為μmg，而M＞m，彈簧對(duì)兩個(gè)物體的彈力相等，彈簧對(duì)物體的彈力與地面對(duì)物體的摩擦力平衡，故當(dāng)兩物體之間的距離分別為最小值x1和最大值x2時(shí)，彈簧的彈力大小相等，有：μmg=k(x0-x1)，μmg=k(x2-x0)，聯(lián)立解得彈簧原長(zhǎng)為：，若μ、m不變，M變大，還是m先滑動(dòng)，故兩物體間的最大距離x2不變，當(dāng)兩物體之間距離最大時(shí)，彈簧的伸長(zhǎng)量為，故A正確，B、C錯(cuò)誤；D、當(dāng)兩物體之間的距離x滿足x1＜x＜x2時(shí)，質(zhì)量為M的物體可能受到地面施加的摩擦力作用，也可能不受摩擦力，故D正確；故選AD.【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是明確物體M和m的受力情況，知道臨界情況是m恰好不滑動(dòng)，結(jié)合平衡條件和胡克定律分析．11.如圖所示，物體的質(zhì)量m=6kg，用與水平方向成=37°角的推力F作用在物塊上，物體與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.75（最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，sin37°=），下列判斷正確的是（）A.如果F=50N，不能把物塊推動(dòng)B.如果F=50N，可以把物塊推動(dòng)C.如果=60°只要不斷增大F滑塊一定會(huì)推動(dòng)D.如果=60°，則無(wú)論F為多大，該滑塊均無(wú)法被推動(dòng)【答案】AD【解析】【詳解】AB．物塊受力如下圖所示

如果F=50N，由滑動(dòng)摩擦力公式得力F在水平方向的分力為由計(jì)算和分析可知，水平推力小于最大靜摩擦力，不能把物塊推動(dòng)，A正確，B錯(cuò)誤CD．最大靜摩擦力為水平方向的推力為設(shè)因?yàn)閗>1，所以Ff>F1，因此如果，則無(wú)論F多大，該滑塊均無(wú)法被推動(dòng)，C錯(cuò)誤，D正確。故選AD12.甲、乙兩車沿直線在同一條平直公路上同向運(yùn)動(dòng)，其圖象如圖所示，下列說(shuō)法正確的是（）A.若乙車在前且兩車恰好沒(méi)有相撞，則時(shí)刻甲、乙兩車間的距離為B.若乙車在前且兩車恰好沒(méi)有相撞，則時(shí)刻甲、乙兩車間的距離為C.若時(shí)刻甲、乙兩車在同一位置，乙車追上甲車的時(shí)間為D.若時(shí)刻甲、乙兩車在同一位置，乙車追上甲車的時(shí)間為【答案】AD【解析】【詳解】AB．由圖象可知，兩車速度相等時(shí)距離最近，而圖象與時(shí)間軸圍成的面積等于物體的位移，因此在前12s內(nèi)，甲車的位移乙車的位移根據(jù)題意恰好不相撞，因此時(shí)刻甲、乙兩車間距離為A正確，B錯(cuò)誤；C．若初始時(shí)刻，兩車在同一位置，在前16s內(nèi)甲車的位移乙車做勻加速運(yùn)動(dòng)，且加速度因此前16s，乙車的位移乙沒(méi)有追上甲，接下來(lái)甲車停止運(yùn)動(dòng)，乙車?yán)^續(xù)加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)乙追上甲時(shí)整理得C錯(cuò)誤，D正確。故選AD。二、實(shí)驗(yàn)題（共10分）13.某同學(xué)在研究性學(xué)習(xí)中，利用所學(xué)的知識(shí)解決了如下問(wèn)題：一輕質(zhì)彈簧豎直懸掛于某一深度為h＝30.0cm且開(kāi)口向下的小筒中（沒(méi)有外力作用時(shí)彈簧的下端位于筒內(nèi)，用測(cè)力計(jì)可以同彈簧的下端接觸），如圖甲所示，若本實(shí)驗(yàn)的長(zhǎng)度測(cè)量工具只能測(cè)量露出筒外彈簧的長(zhǎng)度，現(xiàn)要測(cè)出彈簧的原長(zhǎng)和彈簧的勁度系數(shù)，該同學(xué)通過(guò)改變而測(cè)出對(duì)應(yīng)的彈力F，作出F－圖象如圖乙所示，則彈簧的勁度系數(shù)為k＝________N/m，彈簧的原長(zhǎng)＝________cm.【答案】①.200②.20cm【解析】【詳解】[1]根據(jù)胡克定律F與l的關(guān)系式為從圖象中可得直線的斜率為故彈簧的勁度系數(shù)為：．[2]截距為20N；由解得：14.在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)中：（1）采用的科學(xué)方法是_____．A．理想實(shí)驗(yàn)法B．等效替代法C．控制變量法D．建立物理模型法（2）下列是某同學(xué)在做該實(shí)驗(yàn)的一些看法，其中錯(cuò)誤的是_____（填相應(yīng)的字母）．A．拉橡皮筋的繩線要細(xì)長(zhǎng)，實(shí)驗(yàn)中彈簧秤、橡皮筋、細(xì)繩應(yīng)貼近木板且與木板平面平行B．拉橡皮筋結(jié)點(diǎn)到某一位置O時(shí)，拉力要適當(dāng)大些，讀數(shù)時(shí)視線要正對(duì)彈簧秤刻度C．拉橡皮筋結(jié)點(diǎn)到某一位置O時(shí)，兩個(gè)彈簧秤之間夾角應(yīng)取90°以便于算出合力大小D．實(shí)驗(yàn)中，橡皮筋應(yīng)該與兩個(gè)彈簧秤之間夾角的平分線在同一直線上E．實(shí)驗(yàn)中，先將其中一個(gè)彈簧秤沿某一方向拉到最大量程，然后只需調(diào)節(jié)另一個(gè)彈簧秤拉力的大小和方向，把橡皮筋另一端拉到O點(diǎn)（3）實(shí)驗(yàn)中的情況如圖甲所示，其中A為固定橡皮筋的圖釘，OB和OC為繩線．O為橡皮筋與繩線的結(jié)點(diǎn)，圖乙是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫出的圖．圖乙中的F與F′兩力中，方向一定沿AO方向的是____（填“F”或“F′”）．【答案】①.B②.CDE③.F′【解析】【詳解】（1）該實(shí)驗(yàn)中采用的科學(xué)方法是等效替代法，故B正確，ACD錯(cuò)誤．（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮蛯?shí)驗(yàn)要求知AB正確；兩個(gè)拉力的夾角不一定取90度，故C錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)中，兩彈簧秤的拉力的角平分線不一定與橡皮筋在同一條直線上，故D錯(cuò)誤；在實(shí)驗(yàn)中，拉力不需太大，也不要太小，故E錯(cuò)誤．（3）F1與F2的合力的實(shí)際值測(cè)量值的方向一定沿AO，故為一個(gè)彈簧拉繩套時(shí)的彈簧的彈力大小和方向F′．三、計(jì)算題（12+14+16分，必須有必要的文字說(shuō)明，否則酌情扣分）15.如圖