安徽省示范高中培优联盟2024-2025学年高一物理上学期冬季联赛试题含解析

PAGE15-安徽省示范中学培优联盟2024-2025学年高一物理上学期冬季联赛试题（含解析）一、选择题1.关于重力，下列说法中正确是（）A.重力的方向总是与地面垂直B.两物体在不同地点，质量大的物体可能比质量小的物体重力小C.地球上的物体只有静止时才受到重力作用D.重力就是地球对物体的吸引力，重心肯定在物体上【答案】B【解析】【详解】A、重力的方向是竖直向下，故选项A错误；B、地球上不同地点重力加速度的值不同，质量大的物体有可能比质量小的物体受到的重力小，故B正确；C、不管运动还是静止，都会受到重力作用，故C错误；D、重力是由于地球吸引而受到的力，不能等同于吸引力，重心不肯定在物体上，故选项D错误。2.以下物理量中是矢量的有（）①位移②路程③瞬时速度④平均速度⑤时间⑥平均加速度⑦摩擦力A.只有①③⑥B.只有①③④⑥⑦C.只有①③④⑦D.只有①⑦【答案】B【解析】【详解】位移、瞬时速度、平均速度、平均加速度、摩擦力为矢量，其余为标量，故B正确。3.某质点从起先由静止做直线运动，4s内的加速度随时间改变关系如图所示，下列关于该质点4s内的运动叙述正确的是（）A.质点在直线上做往复运动B.与时速度相等C.2s时，质点的速度最大D.3s时，质点的位移最大【答案】C【解析】【详解】A、a-t图像的面积表示速度改变量，t=4s时，速度改变量为零。物体做单向直线运动，故A错误；B、由图像可知，t=1.5s的速度比t=0.5s的速度大，故B错误；C、t=2s前物体加速，之后物体减速，2s时速度最大，故C正确；D、物体做单向直线运动，t=4s时位移最大，故D错误。4.如图所示为A、B两物体沿同始终线同向运动的速度一时间（）图象，已知时刻，B物体在A物体前25m处，则下列说法正确的是（）A.两物体在t=5s时相遇B.两物体相遇时的速度大小均为20m/sC.两物体在第4s内的平均速度相同D.A与B距离最近时相距5m【答案】D【解析】【分析】由题中“如图所示为A、B两物体沿同始终线同向运动的速度一时间（）图象”可知，本题考查两物体相遇和追及问题，依据图像信息和物体运动规律可分析本题。【详解】AB、由图像可知，A物体加速度为5m/s2，B物体加速度为10m/s2，B起先运动时，A的速度为10m/s，因此两者速度相同时，相距最近，设速度相同的时间为t，依据公式可得解得由于一起先B物体在A物体前25m处，所以AB两物体不会相遇，故AB错误；C、由于两物体斜率不同，因此在第4s的位移不同，故平均速度不相同，故C错误；D、由于相距最近时，，，因此故D正确。5.一个从地面竖直上抛的物体，两次经过同一窗户下边线的时间间隔为，两次经过同一窗户上边线的时间间隔为，不计空气阻力，则窗户的高度为（）A.B.C.D.【答案】A【解析】【分析】由题中“一个从地面竖直上抛的物体”可知，本题考查竖直上抛和自由落体运动，依据运动公式可解答本题。【详解】A、边线至最高点上边线至最高点窗户高度故选项A正确。6.—小车从A点起先做匀减速直线运动，经过B点后至C点停止。已知，，物体由A到B用的时间为T，则它从B到C所需的时间为（）A.B.C.D.【答案】C【解析】【详解】把小车的运动视为逆向匀加速，令加速度为a，则，两式相比有得t=2T故C正确。7.如图所示，质量为的物体置于倾角为的固定斜面上，物体与斜面之间的动摩擦因数，先用平行于斜面对下的推力作用于物体上使其能沿斜面匀速下滑；若改用水平向右的推力作用于物体上使其能沿斜面匀速上滑。则两次推力的比值为（）A.B.C.D.【答案】A【解析】【分析】由题中“质量为的物体置于倾角为的固定斜面上”可知，本题考查物体受力分析和力的平衡，依据对斜面物体受力分析结合平衡条件可解答本题。【详解】对物体分别受力分析并建立平面直角坐标系如图合力为零，则有故A正确，B、C、D错误。8.如图所示，将一小球从竖直砖墙的某位置由静止释放。用频闪照相机在同一底片上多次曝光，得到了图中1、2、3…所示的小球运动过程中每次曝光的位置。已知连续两次曝光的时间间隔均为，每块砖的厚度均为。依据图中的信息，下列推断正确的是（）A.位置1是小球释放的初始位置B.小球下落的加速度大小为C.小球在位置4的速度大小为D.由图不能求出小球在位置5的速度【答案】BC【解析】【分析】由题中“将一小球从竖直砖墙的某位置由静止释放”可知，本题考查相同时间间隔的运动规律，依据自由落体公式和时间位移关系可解答本题。【详解】A、自由落体运动连续相同时间内的比值为1:3:5，所以位置1不是初始位置，故A错误；B、由推论得故B正确；C、因为故C正确；D、由图可以求出小球在位置5的速度，D错误。9.t=0时，甲、乙两车沿同一条平直马路沿同一方向做匀加速直线运动t=1s时甲车在乙车前方60m，甲的加速度为0.5m/s2，乙的加速度为1.5m/s2，以下说法中正确的是（）A.t=0时，以乙为参考系，甲车向后退B.在运动过程中，乙增加的速度是甲增加的速度的3倍C.假设两车能保持这样的加速度，则乙必定能追上甲D.乙追上甲时，两车速度恰好相等【答案】BC【解析】【分析】由题中“甲、乙两车沿同一条平直马路沿同一方向做匀加速直线运动”可知，本题考查追及与相遇问题，依据运动规律和位移改变可分析本题。【详解】A、初始时刻甲乙初速度未知，无法判定相对运动，故A错误；B、由公式故B正确；C、若保持加速度，乙肯定能追上甲，故C正确；D、乙追上甲时，乙速度大于甲，故D错误。10.某新型车进行刹车试验，若刹车时车做匀减速直线运动，以某点为坐标原点，以刹车时刻为计时起点，其位置——时间关系式为（单位为m），则（）A.3s末车的坐标为30mB.第2s内车的位移为12mC.前2s内车的平均速度为20m/sD.车运动过程的平均速度为1.5m/s【答案】BD【解析】【详解】A、由关系式知，，，，经过后车速度减为零，坐标为31.5m，故A错误；B、1s末坐标，2s末坐标，第2秒内位移故B正确；C、前2s内平均速度故C错误；D、车末速度为零，平均速度故D正确。11.如图所示，轻杆BC一端用铰链固定于墙上，另一端有一小滑轮C，系重物的轻绳绕过滑轮C将上端A固定于墙上的某点，系统处于静止状态，现将A点沿墙稍上移一些，系统又处于静止状态。不计全部摩擦，则由于A点的上移（）A.轻杆与竖直墙壁间的夹角减小B.轻杆受的压力变小C.AC与竖直墙壁间的夹角减小D.滑轮对绳的作用力可能不变【答案】BC【解析】【分析】由题中“轻杆BC一端用铰链固定于墙上”可知，本题考查受力分析和力的平衡，依据受力改变结合受力分析和平衡条件可解答本题。【详解】A、由于绳子的拉力与重力大小相等，由平衡条件得知，轻杆的支持力N与T、G的合力大小相等、方向相反，则轻杆必在T、G的角平分线上，当将A点沿墙稍上移一些，系统又处于静止状态时，依据几何关系，轻杆与竖直墙壁间的夹角增大，故A错误。BD、以滑轮C为探讨对象，分析受力状况，系统处于静止状态时，滑轮的合力为零，则绳子的拉力T和轻杆的支持力N的合力与重力G大小相等、方向相反，作出力的合成图如图。而轻杆的支持力N大小等于T、G的合力大小，T与G的夹角增大，则知N减小，故B正确，D错误。C、由几何关系可知，C正确。12.如图所示，两根相同的钢性竖直杆连同可移动底座的质量均为，轻绳两端分别固定在两根竖直杆上的A、B两点，质量为的重物通过一个光滑的轻钩子挂在绳子上，处于静止状态，重力加速度为。假如保持绳子A端位置不变，则下面说法正确的是（）A.地面对左侧底座的支持力为B.仅将右侧杆缓慢地平移到虚线位置，地面对左侧底座的作用力肯定会减小C.仅将B端缓慢下移到点的位置，地面对右侧底座的作用力保持不变D.仅将B端缓慢下移到的位置，绳对轻钩的合力保持不变【答案】BCD【解析】【分析】由题中“两根相同的钢性竖直杆连同可移动底座的质量均为”可知，本题考查受力分析和力的平衡，依据对物体受力分析，结合物体平衡规律可解答本题。详解】A、对结点受力分析如图：结点为活结，由受力分析可知：，整体对地面的压力为13mg，由对称性知每边压力为6.5mg，故A错误；B、令结点左侧绳长，结点右侧绳长，绳总长L，两杆间距为d。有因为有当仅将右侧杆缓慢地平移到虚线位置时，d减小，夹角减小，由公式T1将减小，对杆作用力的竖直重量不变，水平重量减小，地面对左侧底座的支持力不变，摩擦力减小，合力减小，故B正确；CD、当仅将B端缓慢下移到B'点时，d不变，夹角不变，受力不变，故CD正确。二、试验题13.（1）某学习小组设计一个“测定动摩擦因数”的试验。先找到一个轻弹簧，测定弹簧的弹力与长度之间的关系如左图所示，则该弹簧的劲度系数为________N/m。（2）—匀称长木板放在水平桌面上，长木板上表面水平，把（1）中轻弹簧水平放置在长木板上（如图所示），其右端固定在桌面上挡板的C处，左端连一木块，当弹簧处于原长时，木块在桌面A点上方。现以较小的速度向左拉动木板，当木块静止且稳定时恰在B点上方，此时木块离木板右端还有一段距离，以后再将木板向左加速拉出的过程中，木块_____（填“能”或“不能”）稳定在B点。经测量AB间距离为2.4cm，木块质量为600g，g取，则木块与木板间的动摩擦因数为____（计算结果保留两位有效数字）。【答案】(1).75(2).能(3).0.30【解析】【分析】由题中“某学习小组设计一个“测定动摩擦因数”的试验”可知，本题考查动摩擦因数测定试验，依据试验原理和数据处理可解答本题。【详解】(1)[1]由左图，依据胡克定律，可得弹簧劲度系数(2)[2]木块静止且稳定时所受滑动摩擦力与弹簧弹力达到平衡，下面木板加速时，木块受到的仍为滑动摩擦力，不变，故木块仍能维持平衡状态，保持静止。[3]此时，。14.某同学在探究物块速度随时间的改变的关系的试验中，如图是从试验中得到的一条纸带，从O点起先每隔2个点取一个计数点（打点计时器的电源频率），依照打点的先后依次编为1、2、3、4、5、6，量得，，，，，。（1）部分试验步骤如下：A.把打点计时器固定在平板上，让纸带穿过限位孔。B.将小车停靠在打点计时器旁边，小车尾部与纸带相连；C.接通电源，待打点计时器工作稳定后放开小车。D.取下纸带，进行测量与计算，最终关闭电源。上述试验步骤有问题的是____，应修改为_________。（2）打点计时器打计数点5时，小车的速度大小是_____m/s。（结果保留两位有效数字）（3）为了充分利用记录数据，减小误差，小车加速度大小表达式应为_______（用题中所给字母表示）。（4）为了尽量减小试验误差，利用该试验数据计算出小车的加速度大小为_____m/s2（结果保留两位有效数字）。【答案】(1).D(2).先关闭电源，再取下纸带，进行测量与计算(3).0.83(4).(5).1.7【解析】【分析】由题中“某同学在探究物块速度随时间的改变的关系的试验中”可知，本题考查用打点计时器探究物块速度随时间的改变的关系试验，依据打点计时器工作原理和数据处理可分析本题。【详解】（1）[1]有问题的步骤为D；[2]应改为先关闭电源，再取下纸带，进行测量与计算；（2）[3]依据打点计时器求中间某点瞬时速度公式可得解得（3）[4]依据公式可得由于从O点起先每隔2个点取一个计数点，因此加速度为[5]代入数据解得三、计算题15.有一根长10m的细绳将两个小球相连，在足够高处先后相隔0.4s将A、B两个小球先后自由释放。不计空气阻力，g取，当连接两球的细绳恰被拉直时，求：（1）B球释放了多长时间？（2）此时小球A的速度和位移。【答案】（1）2.3s（2）27m/s；36.45m【解析】【详解】(1)设B释放经过时间t，绳恰好拉直，则有得t=2.3s(2)此时小球A的速度位移16.如图所示，滑块A与小球B用一根不行伸长的轻绳相连，且滑块A套在水平直杆上。现用大小为20N、与水平方向成30°角的力F拉B，使A、B—起向右匀速运动，运动过程中A、B保持相对静止。已知A、B的质量分别为4kg、2kg，重力加速度为10m/s2o求：（1）轻绳与水平方向的夹角；（2）滑块A与水平直杆之间的动摩擦因数。【答案】（1）30°；（2）【解析】【详解】（1）对小球B受力分析并建立平面直角坐标系如图小球B做匀速运动，合力为零竖直方向：水平方向：联立得：θ=30°（2）对A、B整体受力分析如图竖直方向：水平方向：由三式联立可得：17.小汽车在行驶过程中，导航系统提示前方有测速点，本路段限速120km/h，司机经0.5s反应时间后，汽车起先以大小为4m/s2的加速度起先减速，此时测速装置恰好发出信号（计为第1次），经过1.0s被测速装置接收；第2次发出的信号经过0.9s被接收。已知测速装置可视为与车辆在同一条水平线上，每隔0.55s发出一次超声信号，超声信号传输速度为340m/s。测量车辆速度是以两次车辆反射信号时间内的平均速度进行自动计算。求：（1）通过计算说明：第一次