【物理】安徽省安庆市桐城市某中学2019-2020学年高一考前测试试卷 （解析版） 16页

安徽省安庆市桐城市某中学 2019-2020 学年高一考前测试试卷 一、单选题（本大题共 12 小题，共 36.0 分） 1. 下列物理量不是矢量的是 A. 位移 B. 平均速度 C. 加速度 D. 时间 2. 请阅读以下信息：“川藏铁路成雅段位于全线东端，长约 42 千米，从成蒲铁路朝阳湖站 接出，新建名山、雅安两个车站，设计时速 160 千米小时；通车后，成都至雅安原来 2 小时 的汽车车程将缩短为 1 小时的火车车程”。由以上信息可知 A. “42 千米”指的是位移 B. “160 千米小时”指平均速度 C. “2 小时”指时刻 D. 研究火车从雅安站到成都站所需时间，可以将火车看成质点 3. 在同一点 O 抛出的三个物体，做平抛运动的轨迹如图所示，则三个物体做平抛运动的 初速度 、 、 的关系和三个物体做平抛运动的时间 、 、 的关系分别是 A. B. C. D. 4. 在光滑的圆锥漏斗的内壁，有两个质量相等的小球 A、B，它们分别紧贴漏斗，在不同 水平面上做匀速圆周运动，如图所示，则下列说法正确的是 A. 小球 A 的速率大于小球 B 的速率 B. 小球 A 的速率小于小球 B 的速率 C. 小球 A 对漏斗壁的压力大于小球 B 对漏斗壁的压力 D. 小球 A 的转动周期小于小球 B 的转动周期 5. 如下图所示，物体 A 和 B 质量均为 m，且分别与轻绳连接跨过光滑轻质定滑轮，B 放在 水平面上，A 与悬绳竖直。用力 F 拉 B 沿水平面向左匀速运动的过程中，绳对 A 的拉力的 大小是 A. 大于 mg B. 总等于 mg C. 一定小于 mg D. 以上三项都不正确 6. 物体在斜面上匀速下滑，如图所示的四个受力示意图中正确的是 A. B. C. D. 7. 如图是一质点做直线运动的 vt 图象，据此图象可以得到的正确结论是 A. 质点在第 1s 末离出发点最远 B. 质点在第 1s 末改变运动方向 C. 质点在第 2s 内做匀减速运动 D. 质点在前 2s 内的总位移为零 8. 如图是一辆汽车做直线运动的 xt 图象，对线段 OA、AB、BC、CD 所表示的运动，下列 说法错误的是 A. 汽车在 OA 段运动得最快 B. 汽车在 AB 段静止 C. CD 段表示汽车的运动方向与初始运动方向相反 D. 4 h 内汽车的位移大小为零 9. 甲球的质量是乙球质量的 5 倍，两球从同一高度同时自由落下，下列说法正确的是 A. 甲、乙都做自由落体运动，所以都不受任何外力作用 B. 甲、乙从同一高度自由落下，所以两球同时落地 C. 甲球质量大，所以甲的加速度比乙的加速度大 D. 甲球质量大，所以甲落到地面的速度也大 10. 物体做初速度为零的匀加速直线运动，第一个 2s、第二个 2s 和第 5s 内的位移之比为 A. 1：3：5 B. 2：6：5 C. 2：8：7 D. 4：12：9 11. 人在沙滩上行走时容易下陷，则下陷过程中 A. 人对沙滩的压力大于沙滩对他的支持力 B. 人对沙滩的压力小于沙滩对他的支持力 C. 人对沙滩的压力大小等于沙滩对他的支持力大小 D. 人对沙滩的压力大小一定等于人的重力大小 12. 如图所示，物体 A 和 B 的重力分别为 10N 和 6N，不计弹簧秤和细线的重力和一切摩擦， 则弹簧秤的读数为 A. 4N B. 6N C. 10N D. 14N 二、多选题（本大题共 3 小题，共 9.0 分） 13. 如图所示，在大小为 F 的水平向左的恒力作用下，重为 G 的物体 A 静止在倾角为 的光 滑斜面上。下列关于斜面对物体 A 的支持力的表达式正确的是 A. B. C. D. 14. 如图所示，把重为 20N 的物体放在倾角 为 的粗糙斜面上，并静止，物体右端与固 定在斜面上的轻弹簧相连接，弹簧与斜面平行，若物体与斜面间的最大静摩擦力为 12N，则 弹簧对物体的弹力大小可能是 A. 30N B. 25N C. 20N D. 0 15. 如图所示，一辆小车静止在水平地面上，bc 是固定在小车上的水平横杆，质量为 M 的 物块穿在杆上，通过细线悬吊着质量为 m 的小物体，小物体在小车的水平底板上，小车未 动时细线恰好在竖直方向上。现使小车向右运动，全过程中物块始终未相对杆 bc 移动，物 块、小物体与小车保持相对静止，已知 ： ： ： ：2：4：8，物块 M 受到的摩擦力 大小依次为 、 、 、 ，则以下结论正确的是 A. ： ：2 B. ： ：2 C. ： ：2 D. 三、实验题（本大题共 2 小题，共 18.0 分） 16. 如图所示的实验装置可以用来测量重力加速度 g，方法是让“工“字型金属片自由下落通 过光电门，“工”字型中间立柱长为 h，上下两块挡光片 A、B 足够窄，宽度均为 D，挡光时 间由跟光电门相连的数字计时器记录下来，若下档片 B 通过光电门时时间为 ，上挡光片 A 通过光电门时时刻为 ，则“工”字型金属片进入光电门时的速度 ______，离开光电门 时的速度 ______，自由落体运动的加速度 ______． 17. 利用打点计时器探究小车的速度随时间变化的规律。其中交变电流的频率为 ，如 图给出了该次实验中，从 A 点开始，每 5 个点取一个计数点的纸带，其中 A、B、C、D、E、 F、G 都为计数点。测得各计数点到 A 点的距离分别为： ， ， ， ， ， 。 如果该纸带 A 端与小车相连，则小车的运动方向为_______选填“ ”或“ ”，且小车 做_____________填“匀加速”“匀减速”或“变加速”直线运动。 在打计数点 F 时，小车运动的瞬时速度为 ，小车的加速度大小为 。 本小题计算结果数值均保留两位有效数字 如果当时电网中交变电流的电压略偏小，但仍然稳定。而做实验的同学并不知道，那么 加速度的测量值与实际值相比______选填“偏大”“偏小”或“不变”。 四、计算题（本大题共 3 小题，共 39.0 分） 18. 如图所示，一名患者正在颈椎牵引机上做颈椎牵引治疗，两条牵引软带将患者头部上拉， 牵引软带上部固定在钢制横梁上，两条牵引软带与钢制横梁刚好构成一个等边三角形，如果 牵引机对头部向上牵引的力是 90N，那么，牵引软带上的张力为多少？ 19. 汽车在平直公路上以 的速度做匀速直线运动，发现前面有情况而刹车，获得的加 速度大小是 ，求： 汽车经 3s 时速度的大小； 汽车经 6s 时速度的大小； 从刹车开始经过 8s，汽车通过的距离。 20. 如图甲所示，水平传送带沿顺时针方向匀速运动。从传送带左端 P 先后由静止轻轻放 上三个物体 A、B、C，物体 A 经 到达传送带另一端 Q，物体 B 经 到达传送带 另一端 Q，若释放物体时刻作为 时刻，分别作出三物体的速度图象如图乙、丙、丁所示。 求： 传送带的速度 的大小； 传送带的长度 L； 物体 A、B、C 与传送带间的动摩擦因数 。 【参考答案】 1.【答案】D 【解析】解：ABC、位移、平均速度、加速度是既有大小又有方向的矢量，运算遵守平行四 边形定则，故 ABC 都不符合题意； D、时间是只有大小没有方向的标量，不是矢量。故 D 符合题意 本题选择不是矢量的，故选：D。 矢量是既有大小又有方向的物理量，标量是只有大小没有方向的物理量。 矢量与标量有两大区别：一是矢量有方向，标量没有方向；二是运算法则不同，矢量运算遵 守平行四边形定则，标量运算遵守代数加减法则。 2.【答案】D 【解析】解：A、42 千米是川藏铁路成雅段的长度，因高铁轨道不可能为直线，故图中距离 只能为路程；故 A 错误； B、设计时速 160 千米小时对应的是最大速度，应理解为瞬时速度；故 B 错误； C、2 小时为汽车运动的时间间隔。故 C 错误； D、研究火车从雅安站到成都站所需时间，火车的大小相对于该距离可以忽略不计，可以将 火车看成质点；故 D 正确； 故选：D。 知道平均速度和瞬时速度的意义，明确高铁速度显示器显示的是即时速度； 明确位移和路程的区别；明确物体看作质点的条件； 本题考查质点、平均速度、以及位移，对于物理中的相近物理量一定要注意分析，明确它们 的区别和联系。 3.【答案】C 【解析】解：三个物体都做平抛运动，取一个相同的高度，此时物体的下降的时间相同，水 平位移大的物体的初速度较大，如图所示， 由图可知： ， 由 可知，物体下降的高度决定物体运动的时间，所以 ，所以 C 正确。 故选：C。 研究平抛运动的方法是把平抛运动分解到水平方向和竖直方向去研究，水平方向做匀速直线 运动，竖直方向做自由落体运动，两个方向上运动的时间相同。 本题就是对平抛运动规律的考查，平抛运动可以分解为在水平方向上的匀速直线运动，和竖 直方向上的自由落体运动来求解。 4.【答案】A 【解析】解：对 A、B 两球进行受力分析，两球均只受重力和漏斗给的支持力 如图所示 对 A 球由牛顿第二定律： ---------------------- 对 B 球由牛顿第二定律： ---------------------- 由两球质量相等可得 ，所以 C 项错误。 由 可知，两球所受向心力相等。 ，因为 ，所以 ，故 A 项正确 B 项错误。 ，因为 ，所以 ，故又因为 ，所以 ，所以 D 项是错误 故选：A。 涉及物理量较多时，比较多个量中两个量的关系，必须抓住不变量，而后才能比较变量。 对物体进行受力分析，找出其中的相同的量，再利用圆周运动中各物理量的关系式分析比较， 能较好的考查学生这部分的基础知识的掌握情况。 5.【答案】A 【解析】解：将 B 的运动分解为沿绳子方向的运动，以及垂直绳子方向运动即绕滑轮的转 动，如图 解得： 由于 不断变小，故 不断变大； 由于物体 A 的速度等于 ，故物体 A 加速上升，加速度向上，即物体 A 处于超重状态，故 绳子的拉力大于 mg； 故选：A。 由于 B 做匀速运动，将 B 的运动分解为沿绳子方向的运动，以及垂直绳子方向运动即绕滑 轮的转动，得到沿绳子方向的运动速度，即物体 A 的速度表达式，得到 A 的运动规律，再 根据牛顿第二定律判断绳子拉力的变化情况。 本题关键是正确地找出物体 B 的合运动与分运动，然后根据运动分解的平行四边形定则， 得到物体 A 速度的一般表达式，得出物体 A 处于超重状态，从而得到拉力大于重力。 6.【答案】B 【解析】解：由于物体 A 在斜面上匀速下滑，故物体 A 受到重力、支持力、摩擦力三个力 的作用；故物体 A 受力示意图如下： 故 ACD 错误，B 正确。 故选：B。 用一条带箭头的线段表示力的三要素的方法叫力的示意图；画力的示意图分三个步骤： 在 受力物体上画出力的作用点； 确定力的方向后沿力的方向画一条线段； 在线段的末端 标箭头，在箭头的旁边标出所画力的符号，力有大小的要写上数值与单位。 本题考查画力的示意图，关键是对物体进行受力分析，图中物体 A 受到的力特别多，画完 后要作检查，每画一个力都要找到它的施力物体，避免多力或漏力。 7.【答案】C 【解析】解：A、在 内，质点一直沿正方向运动，所以质点在第 2s 末离出发点最远，故 A 错误。 B、前 2s 内质点的速度图象都在时间轴的上方，都沿正方向运动，没有改变运动方向，故 B 错误； C、在第 2s 内质点的速度均匀减小，做匀减速运动，故 C 正确。 D、图象与坐标轴围成的面积表示位移，质点在前 2 秒内的位移为： ，故 D 错误。 故选：C。 图象直接反映了质点的速度随时间的变化情况，速度的正负表示速度方向，倾斜的直线 表示匀变速直线运动，斜率表示加速度。图象与坐标轴围成的面积表示位移。由此分析。 解决本题要明确 图象的意义：在 图象中每时刻对应于速度的大小，速度的正负表示其 运动方向，图象的斜率表示物体运动的加速度，图象与时间轴围成的面积为物体的位移，时 间轴上方面积表示位移为正，下方表示为负。 8.【答案】A 【解析】解：A、由图得知： CD 段斜率最大，速度最大，物体运动最快。故 A 错误。 B、AB 段物体位移不随时间变化，处于静止状态。故 B 正确。 C、CD 段斜率为负值，速度为负值，表示物体的运动方向与初始运动方向相反。故 C 正确。 D、由图得知 4h 内，汽车的位移大小为 故 D 正确 本题选错误的，故选：A 位移图象中纵坐标的变化量等于位移，图象的“斜率”等于速度．倾斜的直线运动表示匀速直 线运动，平行于 t 轴的图线表示静止．由此分析即可． 本题是位移图象问题，考查基本的识图能力，关键抓住“斜率”等于速度，位移等于坐标的变 化量．注意与 图象进行区分． 9.【答案】B 【解析】解：A、甲乙都做自由落体运动，都只受重力作用，故 A 错误； BCD、因为甲乙物体同时做自由落体运动，它们的初速度为零，加速度为g，根据 和 知，两物体具有相同的速度和位移，故两个物体的运动情况完全相同，同时落地，落地速度 也相同；故 B 正确，CD 错误； 故选：B。 自由落体运动的加速度与质量无关，都为 g，同时下落，在落地前有相同的速度和位移。 解决本题的关键掌握自由落体运动的速度公式和位移公式，知道加速度与质量无关，都为 g。 10.【答案】D 【解析】解：设物体的加速度大小为 a，则根据 可得 第一个 2s 内的位移为 第二个 2s 内的位移为前 4s 内的位移与前 2s 内的位移之差，即 第 5s 内的位移为前 5s 内的位移与前 4s 内的位移之差，即 则位移之比为 2a：6a： ，化简后德 4：12：9，故 D 正确，ABC 错误。 故选：D。 只需计算出这三个时间段内的位移即可。其中第二个 2s 内的位移为前 4s 内的位移与前 2s 内的位移之差；第 5s 内的位移为前 5s 内的位移与前 4s 内的位移之差。 只要掌握初速度为零的匀加速直线运动的位移公式即可得到正确答案。 11.【答案】C 【解析】【分析】 人对沙滩的压力和沙滩对他的支持力是作用力和反作用力的关系；人受重力，沙滩的支持力， 人在沙滩上行走时容易下陷说明具有向下的重力大于向上的支持力； 要会区分平衡力和作用力与反作用力：平衡力能使物体平衡；作用力和反作用力是一种相互 作用．不能仅凭大小相等方向相反，是否作用在一个物体上做判定。 【解答】 解： 人对沙滩的压力和沙滩对他的支持力是作用力和反作用力的关系，二者大小相等， 方向相反，故 AB 错误，C 正确； D.人受重力，沙滩的支持力，人在沙滩上行走时容易下陷说明具有向下的重力大于向上的支 持力，故 D 错误； 故选 C。 12.【答案】B 【解析】解：物体 B 处于静止状态，所以 B 受力是平衡的，即：B 端的力大小为 6N； 又因为弹簧秤处于静止状态，所以弹簧秤受力是平衡的，B 端受到的拉力是 6N，虽然 A 的 重力是 10N，但为了和 B 端受力平衡，A 端绳受的力是 6N，而弹簧秤的合力为零，弹簧秤 的示数是钩上的拉力或是一端受到的力，所以示数为 6N； 故选：B。 弹簧秤在一对拉力作用下保持静止，合力为零，弹簧秤读数等于其中的一个拉力的大小． 簧秤的示数是钩上的拉力或是一端受到的力，高中阶段我们的弹簧都是轻弹簧，所以不用考 虑弹簧秤的运动情况． 13.【答案】AB 【解析】解：A、对物体 A 受力分析，受推力 F、重力 G、支持力 N，如图 由图可得： ，故 A 正确； BD、由 ，所以： ，故 B 正确，D 错误； C、由图得： 故 C 错误； 故选：AB。 对物体 A 受力分析，用合成法或分解法求解斜面对物体 A 的支持力。 对于共点力平衡问题可以用合成法求解，也可以用分解法求解，还可以用正交分解法求解。 14.【答案】CD 【解析】解：将重力按照作用效果分解：平行斜面的下滑分力为 ，垂直斜面 的垂直分力为 ； 当最大静摩擦力平行斜面向下时，物体与斜面间的最大静摩擦力为 12N，弹簧弹力为拉力， 等于 22N； 当最大静摩擦力平行斜面向上时，物体与斜面间的最大静摩擦力为 12N，弹簧弹力为推力， 等于 2N； 故弹簧弹力可以是不大于 2N 推力或者不大于 22N 的拉力，也可以没有弹力； 由上分析，可知，故 CD 正确，AB 错误； 故选：CD。 将重力按照作用效果分解为平行斜面的下滑分力和垂直斜面的垂直分力，当最大静摩擦力平 行斜面向下和平行斜面向上时，分别求解出对应的弹簧弹力，得到弹簧弹力的作用范围。 本题关键是根据平衡条件求解出物体即将上滑和即将下滑的两种临界情况的弹簧弹力，不 难。 15.【答案】AC 【解析】解：甲、乙两图中，物块水平方向只受静摩擦力作用，根据牛 顿第二定律得： ， 丙、丁两图中，对小物体和物块整体受力分析，受总重力 、支 持力 N、摩擦力 f， 如图所示，根据牛顿第二定律，有： ，即 ， 。 A、由于 ： ：2，则： ： ：2，故 A 正确； B、由于 ： ：4， ： ： ，故 B 错误； C、由于 ： ： ： ：2，故 C 正确； D、对物体 m 隔离受力分析，可得 ， ，而 ： ：8，所以 ， 故 D 错误。 故选：AC。 前两图中，M 是由静摩擦力提供加速度的，根据牛顿第二定律直接求解 和 的关系； 后两图中对小球和滑块整体受力分析，根据牛顿第二定律列式求解； 通过对 m 隔离分析可判断图中角的关系。 本题主要是考查牛顿第二定律的应用，关键是对滑块、滑块与小球整体受力分析后根据牛顿 第二定律列式求解，掌握整体法和隔离法的应用。 16.【答案】 【解析】 【解答】 解：极短时间内的平均速度可以近似表示瞬时速度，故： “工”字型金属片进入光电门时的速度 ； 离开光电门时的速度 ； 根据速度位移关系公式，有： 解得： 故答案为： ， ， ． 17.【答案】 匀加速 不变 【解析】解： 纸带做加速运动，相等时间内运动的位移越来越大，由此可判断纸带那端 与小车相连，因此纸带的左端与小车相连，则小车的运动方向由 B 到 A； 依据纸带数据，即为： ；则有连续相等的时间内，在误差允许范围内，位移 之差相等，因此小车做匀加速直线运动； 每相邻两个计数点间还有 4 个点图中没有画出，计数点之间的时间间隔为 ； 根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度， 得： ； 设 A 到 B 之间的距离为 ，以后各段分别为 、 、 、 、 ， 根据匀变速直线运动的推论公式 可以求出加速度的大小，得： 为了更加准确的求解加速度，我们对三个加速度取平均值，得： ； 电网电压变化，并不改变打点的周期，故测量值与实际值相比不变。 故答案为： ，匀加速； ， ； 不变。 18.【答案】解：对头部着点受力分析，如图所示： 根据力的平行四边形定则，则有： ； 答：牵引软带上的张力为 【解析】根据受力分析，结合力的平行四边形定则，及三角知识，即可求解． 考查受力分析的内容，掌握平行四边形定则的应用，注意三角知识的运用． 19.【答案】解：设汽车经时间 速度减为 0，有： 根据速度时间公式有： 汽车经过 5s 后速度减为 0，此后一直静止，故经过 6s 时速度为： 刹车 8s 的位移等于刹车 5s 的位移： 。 答： 汽车经 3s 时速度的大小是 ； 汽车经 6s 时速度的大小是 0； 从刹车开始经过 8s，汽车通过的距离是 25m。 【解析】 根据速度时间公式求出汽车速度减为零的时间，再结合速度公式求解 3s 时速度 的大小； 时先判断汽车是否停止，再求解速度； 时已经停止，刹车 8s 的位移等于刹车 5s 的位移，再由位移公式求出汽车刹车后的位移。 本题考查了运动学中的刹车问题，是道易错题，注意汽车速度减为零后不再运动。 20.【答案】解： 物体 A 与 B 都是先做匀加速直线运动，然后做匀速直线运动，说明了物 体 A 和 B 的末速度与传送带的速度相等， 由图乙、图丙知，传送带速度 ； 图中速度图线与 x 轴围成的面积表示物体的位移， 由图丙知，传送带长度 ； 由图乙、图丙知，A、B 的加速度分别为： 根据牛顿第二定律得： 所以 A、B 与传送带的动摩擦因数分别为： ； ； 由图丁知： 解得： C 的加速度： C 与传送带之间的动摩擦因数为 。 答： 传送带的速度 的大小为 ； 传送带的长度为 36m； 物体 A、B、C 与传送带间的动摩擦因数分别为 、 、 。 【解析】 物体先做匀加速直线运动，然后做匀速直线运动，说明了物体的速度与传送带 的速度相等； 图中速度图线与 x 轴围成的面积表示物体的位移，即传送带的长度； 先根据运动学的公式求出加速度，然后牛顿第二定律求解摩擦因数。 本题主要是考查牛顿第二定律和图象的结合，对于牛顿第二定律的综合应用问题，关键是弄 清楚物体的运动过程和受力情况，利用牛顿第二定律或运动学的计算公式求解加速度，再根 据题目要求进行解答；知道加速度是联系静力学和运动学的桥梁。