安徽省六安市舒城中学仁英班2016-2017学年高一物理上学期第一次检测试题(含解析)

2016-2017学年安徽省六安市舒城中学仁英班高一（上）第一次检测
物理试卷
一、选择题（共12小题，1-8单选，9-12多选）
1. 下列说法中正确的是（）
A. 在研究某物体的运动问题时，只要物体的体积很小就能被看成质点
B. 第3s表示时刻
C. 速度、平均速度、加速度、速度变化量都是矢量
D. 在田径场1500m长跑比赛中，跑完全程的运动员的位移大小为1500m
【答案】C
【解析】能否看成质点，与质量、体积大小无关，质量、体积很大的物体也能看成质点，比如地球公转时的地球可以看成质点，A错误；第3s表示从第2s末到第3s末这一段时间间隔，B错误；速度、加速度、速度变化量都是既有大小，又有方向的量，它们都是矢量，C正确；在田径场1500m长跑比赛中，跑完全程的运动员的路程为1500m，位移大小为初位置到末位置的有向线段的长度，远小于1500m，D错误．
2. 如图是甲、乙两物体从同一点开始做直线运动的运动图象，下列说法正确的是（）
A. 若y表示位移，则t1时间内甲的位移小于乙的位移
B. 若y表示速度，则t=t1时甲的速度大于乙的位移
C. 若y表示位移，则t=t1时甲的加速度大于乙的加速度
D. 若y表示速度，则t1时间内甲的位移小于乙的位移
【答案】D
【解析】若y表示位移，则表示物体的位移，可知时刻两者的位置坐标相同，又从同一位置出发，故甲的位移等于乙的位移，图象的斜率等于物体的速度，则知甲、乙都做匀速直线运动，加速度都是零，故AC错误；若y表示速度，速度﹣时间图象与坐标轴所围的“面积”表示物体的位移，则时间内甲的位移大于乙的位移；时甲的速度等于乙的速度，B错误
D正确．
3. 今年12月，合肥地铁一号线将正式通车．已知相距4000m的甲乙两站之间的线路为直线，在调试运行时，列车出站加速和进站减速的加速度大小均为1m/s2，中途保持匀速运行．列车从甲站由静止出发到乙站停止正好用时4min．某次调试时，列车从甲站出发比原定的出发时间晚了20s，但仍保持与原来相同的加速度出站和进站，要使列车仍然准点到达乙站，求此次列车出站加速的时间应为（）
A. 20s
B. 30s
C. 40s
D. 50s
【答案】A
【解析】试题分析：列车匀加速和匀减速直线运动的加速度相等，根据运动的对称性，知位移相等，抓住运动的总时间，结合匀加速、匀速和匀减速运动的位移之和等于4000m求出列车出站加速的时间．
..................
4. 如图所示，以O为悬点的两根轻绳a、b将日光灯悬挂在天花板上，两绳与竖直方向的夹角分别为60°和45°，日光灯保持水平并静止，其重力为G，下列说法中正确的是（）
A. a绳的弹力比b绳大
B. a绳的弹力与b绳一样大
C. 日光灯的重心一定在O点的正下方
D. 日光灯的重心不一定在O点的正下方
【答案】C
【解析】试题分析：对日光灯受力分析，在水平方向应用平衡条件有：，所以有，AB错误；将绳子和日光灯整体作为研究对象，只受重力和悬点的拉力，两力
平衡，所以日光灯的重心一定在O点的正下方，C正确，D错误。

考点：本题考查了受力分析和平衡条件
5. 在某次军事演习中，空降兵从悬停在高空的直升机上跳下，当下落到距离地面适当高度时打开降落伞，最终安全到达地面，空降兵从跳离飞机到安全到达地面过程中在竖直方向上运动的v﹣t图象如图所示，则以下判断中正确的是（）
A. 空降兵在0～t1时间内做自由落体运动
B. 空降兵在t1～t2时间内的加速度方向竖直向上，大小在逐渐减小
C. 空降兵在0～t1时间内的平均速度
D. 空降兵在t1～t2时间内的平均速度
【答案】B
【解析】试题分析：速度时间图像斜率表示加速度，而图像时间内，斜率逐渐变小，说明受到空气阻力，不是自由落体运动，选项A错。

时间内，速度逐渐减小为减速运动，加速度竖直向上，斜率逐渐变小，说明加速度在变小，选项B对。

时间内的位移即图像与时间轴围成的面积，如下图，若为匀变速直线运动，图像为直线，则可判断时间内的位移大于匀变速直线运动的位移，所以平均速度大于匀变速直线运动的平均速度，选项C错。

同理，时间内的平均速度小于，选项D对。

考点：速度时间图像
6. 如图所示，质量为m的木块在质量为M的长木板上滑动，长木板与水平地面间的动摩擦因数为μ1，木块与木板间动摩擦因数为μ2，已知长木板处于静止状态，那么此时长木板受到
的地面摩擦力大小为（）
A. μ2mg
B. μ1Mg
C. μ1（m+M）g
D. μ2mg+μ1Mg
【答案】A
【解析】试题分析：对小滑块受力分析，受重力mg、长木板的支持力F N和向左的滑动摩擦力f1，根据滑动摩擦力公式有：f1=μ2F N，在竖直方向：F N=mg，代入可得：f1=μ2mg，再对长木板受力分析，受到重力Mg、小滑块的对长木板向下的压力F N、小滑块对其向右的滑动摩擦力f1、地面对长木板的支持力F N′和向左的静摩擦力f2，由题意知长木板处于静止状态，由平衡条件可得长木板受到的地面摩擦力大小为：f2=f1=μ2mg，故A正确。

所以A正确，BCD错误。

考点：物体的平衡、滑动摩擦力和静摩擦力
【名师点睛】本题主要考查了物体的平衡、滑动摩擦力和静摩擦力。

先对小滑块受力分析，受重力、长木板的支持力和向左的滑动摩擦力；再对长木板受力分析，受到重力、小滑块的对长木板向下的压力、小滑块对其向右的滑动摩擦力、地面对长木板的支持力和向左的静摩擦力；然后根据共点力平衡条件判断。

7. 一物体以一定的初速度在水平面上匀减速滑动．若已知物体在第1s内的位移为8.0m，在第3s内位移为0.5m，则下列说法正确的是（）
A. 物体的加速度大小一定为3.75m/s2
B. 物体的加速度大小可能为3.75 m/s2
C. 物体在第0.5s末速度一定为4.0m/s
D. 物体在第2.5s末速度一定为0.5m/s
【答案】B
【解析】试题分析：根据匀减速直线运动的位移时间公式列出两个方程，即可求出初速度和加速度．再根据匀变速直线运动的基本公式即可求解，但是该题目要考虑速度在3s前还是3s 后速度为零，如果3s末前速度减为零后可能静止，也可能要反向运动．
第一秒内的位移①，第3s内的位移②，其中是物体在第2s末的速度，③，联立①②③方程，代入数据解得，
，第3s末的速度，说明在3s
末前物体已经反方向运动；还有一种情况：物体做减速运动，速度为0后就静止不动，（刹车问题）即在3s末前就停止运动．如果物体在3s末前就停止运动，其加速度就不为﹣3.75m/s2，故A错误B正确；第0.5s末速度为第一秒的中点时刻速度，根据，C错误；如果在3s末前就已经停止运动，则物体在第2.5s末速度不等于第三秒的平均速度，D错误．8. 如图所示，光滑斜面上的四段距离相等，质点从O点由静止开始下滑，做匀加速直线运动，先后通过a、b、c、d…，下列说法不正确的是（）
A. 质点由O到达各点的时间之比t a：t b：t c：t d=1：：：2
B. 质点通过各点的速率之比v a：v b：v c：v d=1：：：2
C. 在斜面上运动的平均速度=v b
D. 在斜面上运动的平均速度
【答案】C
【解析】质点块的初速度为0，做匀加速直线运动，则位移，由于斜面上的四段距离相等，，所以质点由O到达各点的时间之比，A正确；根据速度公式，则质点通过各点的速率之比，B正确；由于，可知质点到达a的时间是总时间的一半，所以全过程中的平均速度等于a点的平均速度，C错误；质点块的初速度为0，做匀加速直线运动，由可知，质点在斜面上运动的平均速度，D正确．
9. 如图所示，A、B都是重物，A被绕过小滑轮P的细线所悬挂，B放在粗糙的水平桌面上．滑轮P被一根斜短线系于天花板上的O点，O′是三根细线的结点，细线bO′水平拉着物体B，cO′沿竖直方向拉着弹簧．弹簧、细线、小滑轮的重力不计，细线与滑轮之间的摩擦力可忽略，整个装置处于静止状态．若悬挂小滑轮的斜线中的拉力是，∠cO′a=120°，重力加速度g取10m/s2，则下列说法正确的是（）
A. 弹簧的弹力为20N
B. 重物A的质量为2kg
C. 桌面对物体B的摩擦力为10N
D. 细线OP与竖直方向的夹角为60°
【答案】BC
【解析】试题分析：根据悬挂小滑轮的斜线中的拉力与绳的拉力关系，求出绳的拉力．以结点O′为研究对象，分析受力，根据平衡条件求出弹簧的弹力和绳的拉力．重物A的重力大小等于绳的拉力大小．再根据物体B平衡求出桌面对物体B的摩擦力．
设悬挂小滑轮的斜线中的拉力与绳的拉力分别为和T，则有，得T=20N，以结点为研究对象，受力如图，根据平衡条件得，弹簧的弹力为，A错误；重物A的质量，B正确；绳的拉力，C 正确；由于动滑轮两侧绳子的拉力大小相等，根据对称性可知，细线OP与竖直方向的夹角为30°，D错误．
10. 下列给出的四组图象中，其中一组图象中的两图能够描述同一直线运动的是（）
A.
B.
C.
D.
【答案】BC
【解析】试题分析：第一个图是速度时间图象，由速度时间图象可知：0-3s内物体以速度6m/s 匀速运动，3-5s内做匀加速直线运动，加速度为2m/s2.
A、位移时间图象表示0-3s内物体静止，3-5s内物体也静止，故A错误；
B、加速度时间图象表示0-3s内物体以速度6m/s匀速运动，3-5s内物体匀加速运动，加速度为2m/s2，故B正确；
CD第一个图是位移时间图象，由位移时间图象可知：0-3s内物体静止，3-5s内匀速直线运动，
C、由速度时间图象表示0-3s内物体静止，3-5s内物体做匀速直线运动，故C正确；
D、加速度时间图象表示0-3s内物体做加速度为零的运动，3-5s内物体匀加速运动，故D错误．
考点：匀变速直线运动的图像
11. 甲、乙两质点在一条平直的单行道上同向行驶，乙在前甲在后．t=0时刻，两质点同时刹车，结果甲追上了乙．如图所示为两质点减速的v﹣t图象，下列说法正确的是（）
A. 两质点刚开始减速时的距离一定不大于100m
B. 两质点刚开始减速时的距离一定小于112.5m
C. 甲一定是在t=20s之前的某时刻追上乙
D. 甲一定是在t=20s之后的某时刻才追上乙
【答案】AC
【解析】试题分析：速追及速度小者，若不相撞，速度相等时有最小距离；恰好不相撞的临界状态时速度相等时，恰好不相撞，结合图线与时间轴围成的面积表示位移分析判断．
当两质点速度相等时，甲、乙两质点的位移之差，若不相撞，此时两质点相距最近，由于甲追上了乙，所以两质点刚开始减速时的距离一定不大于100m，A 正确B错误；度大者减速追及速度小者，速度相等前，两者距离逐渐减小，速度相等后，两者距离逐渐增大，知相撞只能发生在速度相等之前，即两辆车一定是在刹车后的20s之内的某时刻发生相撞的，C正确D错误．
12. 如图所示，光滑的直角三角形框架ABC竖直放在水平面上，两质量均为m的小环M、N用轻质细绳相连套在两直角边上而处于静止状态，已知θ=30°，则下列判断错误的是（）
A. 细绳张力大小为mg
B. 环M对AB边压力为mg
C. 环M、N对两直角边的压力的比值为
D. 图中α角为60°
【答案】D
【解析】对两个环分别受力分析，均受重力、支持力和拉力，设拉力为T；对M环，根据平衡条件，有①，②；N环，根据平衡条件，有
③，④，联立解得，，环M、N 对两直角边的压力的比值为1，，ABC错误D正确．
二、实验题
13. 在“利用打点计时器测定匀变速直线运动加速度”的实验中，打点计时器接在50Hz的低压交变电源上，某同学在打出的纸带上按打点的先后顺序每5点取一个计数点，共取了A、B、C、D、E、F六个计数点（每相邻两个计数点间还有四个点）．从A点开始在每一个计数点处将
纸带剪开分成五段（分别为a、b、c、d、e段），将这五段纸带由长到短紧靠但不重叠地粘在xOy坐标系中，如图所示．
①若把每一段纸带的右上端连接起来，结果得到一条倾斜的直线，如图所示，由图可知纸带做_______运动，且直线与﹣x方向夹角越大，说明纸带运动的加速度_______（填“越大”或“越小”）．
②从第一个计数点A开始计时，为求出0.25s时刻纸带的瞬时速度，需要测出哪一段纸带的长度？答：_______（填a、b、c、d、e）
③若测得a段纸带的长度为10.0cm，e段纸带的长度为2.0cm，则可求出加速度的大小为
_______m/s2．
【答案】 (1). 匀减速 (2). 大 (3). c (4). 2.0
【解析】试题分析：①纸带剪接后，水平方向每条宽度相同，正好与时间对应，竖直长度为相邻相等时间的位移，由于，纸带长度差相等，变化规律恰好与速度一样．图线可看作v﹣t图象，即速度均匀减少，匀减速运动，图象斜率越大，加速度越大．
②求0.25s的速度，即求0.2～0.3s内的平均速度，0.2～0.3s内的位移恰好是纸带C段对应的长度．
③利用，即，有：m/s2，所以a大小为2.0m/s2
考点：本题考查了测定匀变速直线运动的加速度
14. 在“探究弹簧弹力大小与伸长量的关系”实验中，甲、乙两位同学选用不同的橡皮绳代替弹簧，为测量橡皮绳的劲度系数，他们在橡皮绳下端面依次逐个挂下钩码（每个钩码的质量均为m=0.1kg，取g=10m/s2），并记录绳下端的坐标X加（下标i表示挂在绳下端钩码个数）．然后逐个拿下钩码，同样记录绳下端面的坐标X减，绳下端面坐标的值Xi=（X加+X减）/2的数据如下表：
（1）同一橡皮绳的X加_______X减（大于、小于或等于）；
（2）_______同学的数据更符合实验要求（甲或乙）；
（3）选择乙同学的数据用作图法求出该橡皮绳的劲度系数______k（N/m）．
【答案】 (1). 小于 (2). 乙(3). K≈58N/m
【解析】试题分析：钩码数增至某值时橡皮筋的伸长量比减至同一数值时小一些．这是由于实验中加挂钩码过多，拉力过大，橡皮筋的伸长超过了弹性限度，减挂钩码时弹性尚未恢复．由乙同学的数据可得到不同拉力下橡皮绳的伸长量数据，用描点做出图象，根据图象的斜率求出橡皮绳的劲度系数．
（1）同一橡皮绳的．由于实验中加挂钩码过多，拉力过大，橡皮筋的伸长超过了弹性限度，减挂钩码时弹性尚未恢复．
（2）由于橡皮筋的伸长与拉力（钩码个数）成正比，橡皮绳下端坐标（橡皮筋长度）应随钩码个数的增加线性增加，即每增加一个钩码，橡皮绳下端坐标值的增加相同，从表中数据可以看出，乙同学的测量数据较符合这一要求．
（3）由所给数据的该变量如下表所示：
由乙同学的数据可得到不同拉力下橡皮绳的伸长量数据：（2N，15.5mm）；（3N，30.0mm）；（4N，47.7mm）；（5N，64.8mm）；（6N，85.5mm），
由乙数据可描点做出图象如图所示．
由图象的斜率可知：k≈58N/m．
三、计算题
15. 为了安全，在公路上行驶的汽车之间应保持必要的距离．已知某公路的最高限速
v=72km/h．假设前方车辆突然停止，后车司机从发现这一情况，经操纵刹车，到汽车开始减速所经历的时间（即反应时间）t=0.50s．刹车时汽车的加速度大小为4m/s2．该高速公路上汽车间的距离至少应为多少？
【答案】60m
【解析】试题分析：后边汽车先做匀速直线运动，再做匀减速直线运动，到前车时刚好速度减为零。

x1=v0t=" 20" m/s×0.50 s =" 10" m
v=" 2"ax 2，得x2=" 50" m
x≥x1+ x2 =" 60" m
考点：考查了匀变速直线运动规律的应用
点评：解决本题的关键知道安全距离是反应时间内匀速运动的位移和匀减速运动的位移之和．匀减速运动的位移可以通过速度位移公式求解．
16. 如图所示，雪橇与小孩的总质量为46kg，大人用与水平方向成37°斜向上的拉力拉雪橇，雪橇做匀速直线运动，雪橇与地面间的动摩擦因数为0.2，求：（sin37°=0.6 cos37°=0.8 g=10m/s2）
（1）雪橇对地面的压力大小；
（2）大人对雪橇的拉力的大小．
【答案】（1）400N（2）100N
17. 如图所示，倾角为θ的固定光滑斜面底部有一垂直斜面的固定档板C．劲度系数为k1的
轻弹簧两端分别与挡板C和质量为m的物体B连接，劲度系数为k2的轻弹簧两端分别与B和
质量也为m的物体A连接，轻绳通过光滑滑轮Q与A和一轻质小桶P相连，轻绳AQ段与斜面
平行，A和B均静止．现缓慢地向小桶P内加入细砂，当k1弹簧对挡板的弹力恰好为零时，求：
（1）小桶P内所加入的细砂质量；
（2）小桶下降的距离．
【答案】（1）2msinθ（2）
【解析】试题分析：（1）当B与挡板C间挤压力恰好为零时，以A、B两个物体整体为研究对象，根据平衡条件得知，轻绳的拉力大小为，对小桶：，故小桶P内
加入的细砂质量为；
（2）未向小桶内加入细沙时，弹簧的压缩量为，缓慢地向小桶P内加入细砂，当B与挡板C间挤压力恰好为零时，弹簧的伸长量为
弹簧的伸长量为，根据几何关系得知，小桶下降的距离为。

考点：胡克定律
【名师点睛】对于弹簧问题，要分析初、末两个状态弹簧的变形量，再由几何关系求解小桶下降的距离，是经常采用的思路。

18. 如图所示，一圆管放在水平地面上，长为L=0.5m，圆管的上表面离天花板距离h=2.5m，在圆管的正上方紧靠天花板放一颗小球，让小球由静止释放，同时给圆管一竖直向上大小为5m/s的初速度，g取10m/s．
（1）求小球释放后经过多长时间与圆管相遇？
（2）试判断在圆管落地前小球能不能穿过圆管？如果不能，小球和圆管落地的时间差多大？如果能，小球穿过圆管的时间多长？
【答案】（1）0.5s（2）0.1s
【解析】试题分析：小球自由落体，圆管竖直上抛，以小球为参考系，则圆管相对小球向上以5m/s做匀速直线运动；先根据位移时间关系公式求解圆管落地的时间；再根据位移时间关系公式求解该时间内小球的位移（假设小球未落地），比较即可；再以小球为参考系，计算小球穿过圆管的时间．
（1）以小球为参考系，则圆管相对小球向上以5m/s做匀速直线运动，
故相遇时间为：
（2）圆管做竖直上抛运动，以向上为正，根据位移时间关系公式，有
带入数据，有，解得：t=1s 或 t=0（舍去）；
假设小球未落地，在1s内小球的位移为，而开始时刻小球离地的高度只有3m，故在圆管落地前小球能穿过圆管；再以小球为参考系，则圆管相对小球向上以5m/s做匀速直线运动，
故小球穿过圆管的时间。