安徽省2023-2024学年高一上学期期中考试物理试题（含答案）

1安徽省2023-2024学年高一上学期期中考试物理试题姓名：__________班级：__________考号：__________题号一二三总分评分一、选择题（每小题4分，共48分，1-8题为单选题，9-12为多选题）1．某科学小组研制了一种探测器，其速度大小可随运动情况进行调节，如图所示，在某次实验中该探测器从原点一直沿x轴正向运动，且其速度与位移成反比，已知探测器在A、B两点的速度分别为4m/s和2m/s，O点到B点的位移为2m，则探测器从A点运动到B点的时间为（）A．18s B．14s C．2．AB是一条平直公路上的两块路牌，一辆汽车由右向左经过B路牌时，一只小鸟恰自A路牌向B飞去，小鸟飞到汽车正上方立即折返，以原速率飞回A，过一段时间后，汽车也行驶到A。它们的位置与时间的关系如图所示，图中t2A．小鸟的速率是汽车的两倍B．小鸟飞行的总路程是汽车的3倍C．相遇时小鸟与汽车位移的大小之比是3D．小鸟和汽车在0−t3．如图所示，固定的斜面上叠放着A、B两木块，木块A与B的接触面是水平的，水平力F作用于木块A，使木块A、B保持静止，且F≠0。则下列描述正确的是（）A．B可能受到3个或4个力作用B．斜面对木块B的摩擦力方向可能沿斜面向下C．A对B的摩擦力可能为0D．A、B整体可能受三个力作用4．如图所示，在倾角为α的传送带上有质量均为m的三个木块1、2、3，中间均用原长为L，劲度系数为k的轻弹簧连接起来，木块与传送带间的动摩擦因数均为μ，其中木块1被与传送带平行的细线拉住，传送带按图示方向匀速运动，三个木块均处于平衡状态。下列结论正确的是（）A．2、3两木块之间的距离等于L+B．2、3两木块之间的距离等于L+C．1、2两木块之间的距离等于2、3两木块之间的距离D．如果传送带突然加速，相邻两木块之间的距离将变大5．如图，悬挂甲物体的细线拴牢在一不可伸长的轻质细绳上O点处；绳的一端固定在墙上，另一端通过光滑定滑轮与物体乙相连。甲、乙两物体质量相等。系统平衡时，O点两侧绳与竖直方向的夹角分别为α和β。若α=70°，则β等于（）A．45° B．55° C．60° D．70°6．如图所示，固定的倾斜直杆上套有一个质量为m的小球（可视为质点）和两根原长均为L的轻弹簧，两根弹簧的一端与小球相连，另一端分别固定在杆上相距为2L的A、B两点。已知杆与水平面的夹角为θ，两根弹簧的劲度系数均为k=3mgsinθA．f=mgsinθ5，方向沿杆向下C．f=mgsinθ2，方向沿杆向下7．某人驾驶一辆汽车甲正在平直的公路以某一速度匀速运动，突然发现前方51m处停着一辆乙车，立即刹车，刹车后做匀减速直线运动。已知该车刹车后第1个2s内的位移是32m，第3个2s内的位移是2m，则下列说法正确的是（）A．汽车甲刹车后停止前，可能撞上乙车B．汽车甲刹车前的速度为20m/sC．汽车甲刹车后做匀减速直线运动的加速度大小为3m/D．汽车甲刹车后做匀减速直线运动的加速度大小为3.75m/8．甲、乙两个物体沿同一直线运动，甲做匀速运动，乙做初速度为零的匀加速运动，它们位置x随时间t的变化如图所示，当t1=2s时，甲、乙相距最远，A．甲、乙相距最远距离是20m B．乙的加速度大小是2m/C．在t2=5s时，甲、乙相遇 9．将两个质量均为m的小球a、b用细线相连悬挂于O点，用力F拉小球a，使整个装置处于平衡状态，且悬线Oa与竖直方向的夹角θ=30°，如图所示，则F的大小（）A．可能为2mg B．可能为mg C．可能为3mg D．可能为10．如图所示，质量分别为M、m，的两个物体(M>m)，它们与水平面的摩擦因数都为µ，现用轻质弹簧连接一起，两物体间距离为x，当两物体在最小距离x1与最大距离x2之间，均能保持静止状态．已知弹簧形变在弹性限度内，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力；则（）A．当两物体之间的距离分别为最小值x1和最大值x2时，弹簧的弹力大小相等B．若µ、m不变，M越大，两物体间的最大距离x2就越大C．当两物体之间距离最大时，弹簧的伸长量为(x1+x2)/2D．当商物体之间的距离x满足x1<x<x2时，质量为M的物体可能受到地面施加的摩擦力作用11．如图所示，物体的质量m=6kg，用与水平方向成α=37°角的推力F作用在物块上，物体与地面的动摩擦因数为μ=0.75（最大静摩擦力等于滑动摩擦力，sin37°=35A．如果F=50N，不能把物块推动B．如果F=50N，可以把物块推动C．如果α=60°只要不断增大F滑块一定会推动D．如果α=60°，则无论F为多大，该滑块均无法被推动12．甲、乙两车沿直线在同一条平直公路上同向运动，其v−t图象如图所示，下列说法正确的是（）A．若乙车在前且两车恰好没有相撞，则t=0时刻甲、乙两车间的距离为128mB．若乙车在前且两车恰好没有相撞，则t=0时刻甲、乙两车间的距离为176mC．若t=0时刻甲、乙两车在同一位置，乙车追上甲车的时间为36sD．若t=0时刻甲、乙两车在同一位置，乙车追上甲车的时间为24s二、实验题（共10分）13．某同学在研究性学习中，利用所学的知识解决了如下问题：一轻质弹簧竖直悬挂于某一深度为h＝30.0cm且开口向下的小筒中（没有外力作用时弹簧的下端位于筒内，用测力计可以同弹簧的下端接触），如图甲所示，若本实验的长度测量工具只能测量露出筒外弹簧的长度l，现要测出弹簧的原长l0和弹簧的劲度系数，该同学通过改变l而测出对应的弹力F，作出F－l图象如图乙所示，则弹簧的劲度系数为k＝N/m，弹簧的原长l0＝14．在“验证力的平行四边形定则”的实验中：（1）采用的科学方法是____．A．理想实验法 B．等效替代法C．控制变量法 D．建立物理模型法（2）下列是某同学在做该实验的一些看法，其中错误的是____（填相应的字母）．A．拉橡皮筋的绳线要细长，实验中弹簧秤、橡皮筋、细绳应贴近木板且与木板平面平行B．拉橡皮筋结点到某一位置O时，拉力要适当大些，读数时视线要正对弹簧秤刻度C．拉橡皮筋结点到某一位置O时，两个弹簧秤之间夹角应取90°以便于算出合力大小D．实验中，橡皮筋应该与两个弹簧秤之间夹角的平分线在同一直线上E．实验中，先将其中一个弹簧秤沿某一方向拉到最大量程，然后只需调节另一个弹簧秤拉力的大小和方向，把橡皮筋另一端拉到O点（3）实验中的情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，OB和OC为绳线．O为橡皮筋与绳线的结点，图乙是在白纸上根据实验结果画出的图．图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是（填“F”或“F′”）．三、计算题（12+14+16分，必须有必要的文字说明，否则酌情扣分）15．如图所示，在倾角为θ=30°的斜面上，质量为m1=1kg的物体A、m2=2kg的物体B叠放在一起，轻绳通过定滑轮分别与A、B连接(绳与斜面平行)，在平行斜面向下的外力F作用下，物体B恰好被匀速拉动．已知A、B之间的动摩擦因数为μ1=36，B与斜面间的动摩擦因数为μ2=3（1）绳的拉力大小为多少？（2）外力F的大小为多少？16．如图所示，倾角θ=30°的斜面上有一重为G的物体，在与斜面底边平行的水平推力F作用下沿斜面上的虚线匀速运动，若图中φ=45°，求物体与斜面间的动摩擦因数。17．声源和观察者都沿相同方向同一直线运动，相对于地面的速率分别为10m/s和40m/s，初始时声源和观察者的初始距离为s。空气中声音传播的速率为340m/s，空气相对于地面没有流动，若声源相继发出两个声信号的时间间隔为1s。请根据发出的这两个声信号从声源传播到观察者的过程，确定观察者接收到这两个声信号的时间间隔。

答案解析部分1．【答案】C【解析】【解答】由于速度与位移成反比，则有v=则可以得出k=在根据表达式v=4s做出对应的1v与x的图像如图所示

则图像面积代表运动的时间，则t所以C对，ABD错误；

正确答案为C。

【分析】利用速度和位移的大小可以求出反比例系数的大小，结合1v2．【答案】C【解析】【解答】A.设小鸟速率为v1，汽车运动的速率为v2，则当小球和汽车相遇时，根据位移公式有（则在t2时间内有v则可以得出v所以A错；

B.由于运动时间不同，所以小鸟运动的路程不是汽车的3倍，所以B错；

C.由于相遇时运动时间相同，所以小鸟运动的位移是汽车运动位移大小的3倍，所以C对；

D.由于小鸟初末位置相同则位移等于0，汽车位移不等于0，所以D错；

正确答案为C。

【分析】利用两者相遇的位移公式结合汽车运动的位移公式可以求出速度之比；利用运动时间和速度可以求出路程和位移之比；利用初末位置可以判别位移的大小。3．【答案】B,D【解析】【解答】C.当A处于静止时，则A受到B向右的摩擦力的作用，所以C错；

BD.根据AB整体的平衡条件可以判别整体受到重力，斜面支持力和F的作用，此时B与斜面之间的摩擦力不能确定方向，所以整体可能受到3个力的作用，所以BD对；

A.B受到重力、A对B的压力和摩擦力，斜面对B的支持力，还可能受到斜面的摩擦力作用，所以B可能受到4个或者5个力作用，所以A错；

正确答案为BD。

【分析】利用A的平衡条件可以判别A受到摩擦力的作用；利用整体的平衡条件可以判别整体的个数及B受到的摩擦力方向。4．【答案】B【解析】【解答】AB.由于木块3处于平衡状态，根据木块3的平衡方程有k∆则木块2、3之间的距离为x所以A错B对；

C.根据木块2和木块3整体的平衡方程有k∆则木块1和2之间的距离为x所以C错；

D.由于传送带加速时，木块与传送带之间的滑动摩擦力保持不变，所以相邻两个木块之间的距离保持不变，所以D错；

正确答案为B。

【分析】利用木块的平衡方程结合胡克定律可以求出弹簧的形变量，结合弹簧的原长可以求出两个木块之间的距离；利用传送带加速时滑动摩擦力保持不变所以木块之间的距离保持不变。5．【答案】B【解析】【解答】根据乙的平衡方程可以得出连接定滑轮的拉力为T=mg根据甲的平衡方程可以得出连接甲的拉力为T

根据O点的平衡条件则连接墙壁与O的绳子在甲和定滑轮绳子间夹角的角平分线上，所以∠β=所以B对，ACD错误；

正确答案为B。

【分析】利用甲乙的平衡方程可以求出绳子拉力的大小，结合O点的平衡条件可以判别β的大小。6．【答案】A【解析】【解答】根据几何关系可以求出两个弹簧的形变量为x根据小球P的平衡方程有f+mg可以得出f=方向沿杆向下，所以A对，BCD错误；

正确答案为A。

【分析】利用几何关系可以求出两个弹簧形变量的大小；结合小球P的平衡方程及胡克定律可以求出小球P受到的摩擦力大小及方向。7．【答案】B【解析】【解答】CD.根据匀变速的规律有相同时间的位移之比为：5：3：1则可以判别汽车运动的时间小于6s；设汽车在第3个2s内运动时间为t，根据汽车逆运动为匀加速直线运动；根据位移公式有1则可以解得a=4所以CD错误；

B.根据速度公式可以求出汽车初速度为v所以B对；

A.根据平均速度公式可以求出汽车甲减速的位移为x所以汽车甲刹车后不会撞上乙车，所以A错；

正确答案为B。

【分析】利用匀变速直线运动的规律可以判别汽车停止的时间，结合位移公式可以求出汽车加速度的大小；结合速度公式可以求出汽车初速度的大小；利用平均速度公式可以求出汽车甲的刹车位移。8．【答案】C【解析】【解答】B.乙做匀加速直线运动，在前2s内根据位移公式有x可以解得a=4m/s2所以B错；

A.由于t1=2s时两者相距最远，则此时甲乙速度相等，则v根据位移公式可以求出甲的位移为x则此时两者之间最远的距离为L=16所以A错；

C.当两者相遇时；根据位移公式有x则可以解得相遇时的时刻和位置为x所以C对，D错；

正确答案为C。【分析】利用位移公式可以求出乙加速度的大小；利用距离最远时共速可以求出甲的速度大小；利用位移相等及位移公式可以求出相遇的时刻和位置。9．【答案】A,B,C【解析】【解答】以ab为整体，当F方向与绳子方向垂直时，根据整体的平衡方程可以求出F的最小值为F=2mg所以ABC对，D错；

正确答案为ABC。

【分析】利用整体的平衡方程结合矢量三角形定则可以求出F的最小值。10．【答案】A,D【解析】【解答】A.根据滑动摩擦力的表达式可以求出两个物体最大静摩擦力为f当系统恰好不动时，则m达到了最大静摩擦力，根据平衡方程可以判别此时弹簧的弹力等于m受到的最大静摩擦力，所以A对，

B.根据k（则若µ、m不变，M越大，两物体间的最大距离x2就保持不变，所以B错；

C.根据两物体在最小距离x1与最大距离x2时弹力相等，则形变量相等，根据

∆x=x2-x0=x0-x1

则可以得出弹簧的伸长量为

∆x=111．【答案】A,D【解析】【解答】AB.当F=50N时，由于F最大静摩擦力为f=μ（mg+F所以此时不能把物块推动，所以A对，B错；

CD.当α=60°时F最大静摩擦力为f=μ（mg+F所以此时无论F多大，该滑块无法被推动，所以D对C错；

正确答案为AD。

【分析】利用推力的分解可以求出水平方向分力的大小，结合滑动摩擦力的大小可以判别物体是否能被推动。12．【答案】A,D【解析】【解答】AB.当甲乙两车恰好没有相撞，则共速时在t=12s恰好没有相碰，根据图像面积代表位移的大小，则前12s甲和乙的位移为x则t=0时两车之间的距离为L=所以A对B错；

CD.根据图像斜率可以求出乙车的加速度为a=根据位移公式x则可以求出乙追上甲所花的时间为t=24所以D对，C错；

正确答案为AD。

【分析】利用图像面积可以求出共速时两车的位移，利用位移之差可以求出两车之间的距离；利用甲车运动的位移结合位移公式可以求出乙车追上甲车所花的时间。13．【答案】200；20【答案】【解析】【解答】根据几何关系可以得出弹簧的伸长量为∆x=l+h-根据胡克定律为F=k（l+h-根据图像斜率可以求出劲度系数为k=根据图像坐标（0，20）代入表达式可以求出弹簧的原长为l【分析】利用几何关系可以弹簧的形变量，结合胡克定律及图像斜率和截距可以求出弹簧劲度系数和原长的大小。14．【答案】（1）B（2）C；D；E（3）F′【解析】【解答】（1）本实验两次拉动橡皮条的效果相同使用了等效替代法；

（2）拉橡皮筋的绳线要细长，实验中弹簧秤、橡皮筋、细绳应贴近木板且与木板平面平行，所以A对；拉橡皮筋结点到某一位置O时，拉力要适当大些，读数时视线要正对弹簧秤刻度，所以B对；两个拉力方向不需要垂直，所以C错；橡皮筋不需要在两个