2018-2019学年安徽省太和中学高一上学期期末质量检测物理试题(解析版)

安徽省太和中学2018-2019学年高一上学期期末质量检测
物理试题
一、选择题：本题共10小题，在每小题给出的四个选项中，第1~6题只有一个选项正确，第7~10题有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

1.一木块静止在水平桌面上，则下列说法正确的是
A. 木块对桌面的压力与桌面对木块的支持力是一对平衡力
B. 用手竖直向下压木块时，木块对桌面的压力大于桌面对木块的支持力
C. 木块对桌面的压力就是木块的重力
D. 木块对桌面的压力与桌面对木块的支持力是一对作用力和反作用力
【答案】D
【解析】
【分析】
物体静止时合力为零．二力平衡的条件：作用在同一物体上的两个力；若这两个力大小相等，方向相反，且作用在一条直线上，这两个力就是一对平衡力．
作用力和反作用力是发生在相互作用的物体上，即两个物体上，大小相等，方向相反，作用在同一条直线上．
【详解】AB.木块对桌面的压力与桌面对木块的支持力是一对作用力和反作用力，作用力与反作用力始终大小相等，故A错误，B错误；
C. 木块对桌面的压力是由木块的形变而产生的，木块的重力是由于地球的吸引而产生的，二者不是同一种力，故C错误；
D. 桌面对木块的支持力与木块对桌面的压力是一对作用力与反作用力，故D正确。

故选：D.
2.如图所示，物体P静止于固定的斜面上，P的上表面水平，现把物体Q轻轻地叠放在P上，则
A. P静止不动
B. P向下滑动
C. P所受的合外力增大
D. P与斜面间的静摩擦力不变
【答案】A
【解析】
【分析】
未放Q时，先对P进行受力分析，受重力、支持力、静摩擦力，根据平衡条件求解出各个力；物体Q轻轻地叠放在P上，相当于增大物体P重力，再根据平衡条件进行分析．
【详解】AB.N=Mgcosθ
f=Mgsinθ
由于P处于静止状态，则有f⩽μN，故μ⩾tanθ
由于物体Q轻轻地叠放在P上，相当于增大物体P重力，故P静止不动，故A正确，B错误；
C. 物体P保持静止，合力为零，没有增大，故C错误；
D. 由于物体Q轻轻地叠放在P上，相当于增大物体P重力，故P与斜面间的静摩擦力增大，故D错误；故选：A.
3.甲、乙两物体同时开始运动，它们的s-t图象如图所示，下列说法正确的是
A. 乙物体做曲线运动
B. 甲、乙两物体从同一地点出发
C. 从第一次相遇到第二次相遇的过程中，二者的平均速度相同
D. 当甲、乙两物体第二次相遇时，二者的速度大小相等
【答案】C
【解析】
【分析】
位移图象的斜率等于物体的速度，根据速度的正负分析乙物体速度的方向，确定乙做什么运动．由图读出t=0时刻两物体的位置．分析两物体的位移关系判断平均速度的关系．位移图象的交点表示两物体相遇，根据斜率大小分析速度关系．
【详解】A.由图看出，乙图线的斜率都大于零，说明乙始终沿正方向运动，乙物体做直线运动。

故A错误；
B.t=0时刻乙物体从正方向上距原点s0处开始运动，甲物体从原点出发开始运动，所以甲、乙两物体不是从同一地点出发。

故B错误；
C. 从第一次相遇到第二次相遇，两物体通过的位移相等，平均速度相同，故C正确；
D. 由图线的斜率等于速度看出，第一次相遇时，即两图线相交时，甲的速度大。

第二次相遇时，乙的速度
大。

故D错误。

故选：C。

4.一物体由静止开始做匀加速直线运动，加速度大小为a1，经过时间t后加速度大小变为a2，方向与a1相反，又经过时间t后物体恰能回到出发点，则a1︰a2为
A. 1︰1
B. 1︰2
C. 1︰3
D. 1︰4
【答案】C
【解析】
对于匀加速过程到达B点的速度为：，相应的位移为：，在匀减速过程中：，由题有：x1=-x2，联立可得：，故C正确，ABD错误。

5.如图所示，一倾角为30°的光滑斜面固定在地面上，一质量为m的小木块在水平力F的作用下静止在斜面上。

若只改变F的方向不改变F的大小，仍使木块静止，则此时力F与水平面的夹角为
A. 15°
B. 30°
C. 45°
D. 60°
【答案】D
【解析】
【分析】
对滑块受力分析，受重力、支持力、推力，三力平衡，其中支持力与F的合力与重力等大、反向、共线，根据矢量三角形进行分析。

【详解】对滑块受力分析，受重力、支持力和推力，三力平衡，其中支持力与F的合力与重力等大、反向、共线。

当F的方向发生变化时，支持力也发生变化如图：
由于推力F和支持力的合力与重力大小相等,方向相反,由图可知,此时与水平方向之间的夹角也是60∘，故ABC错误，D正确。

故选：D
6.如图所示，飞机水平飞行时向下投出一重物，不计空气阻力，图中虚线为重物的运动轨迹.下列表示重物在P位置时速度和加速度方向的箭头分别是
A. ①、②
B. ②、①
C. ②、③
D. ③、②
【答案】C
【解析】
【分析】
曲线运动的速度方向沿轨迹上该点的切线方向，加速度指向轨迹弯曲的内侧，由此分析即可．
【详解】根据曲线运动的速度方向沿轨迹上的切线方向，加速度指向轨迹弯曲的内侧，可知，重物在P位置时速度方向为②，加速度方向为③。

故ABD错误，C正确。

故选：C
7.“蹦极”是一项非常刺激的体育运动某人身系弹性绳自高空P点自由下落，图中a点是弹性绳的原长位置，c是人所到达的最低点，b是人静止地悬吊着时的平衡位置，忽略空气阻力，人在从P点落下到最低点c的过程中
A. 人在Pa段做自由落体运动，处于完全失重状态
B. 在ab段绳的拉力小于人的重力，人处于失重状态
C. 在bc段绳的拉力小于人的重力，人处于失重状态
D. 在c点，人的速度为零，其加速度为零
【答案】AB
【解析】
【分析】
当人对绳的拉力大于物体的真实重力时，就说物体处于超重状态，此时有向上的加速度；当人对绳的拉力小于物体的真实重力时，就说物体处于失重状态，此时有向下的加速度；如果没有拉力，那么就是处于完
全失重状态，此时向下加速度的大小为重力加速度g．
【详解】A. 在Pa段绳还没有被拉长，人做自由落体运动，所以处于完全失重状态，故A正确；
B. 在ab段绳的拉力小于人的重力，人受到的合力向下，有向下的加速度，处于失重状态，故B正确；
C. 在bc段绳的拉力大于人的重力，人受到的合力向上，有向上的加速度，处于超重状态，故C错误；
D.在c点，绳的形变量最大，绳的拉力最大，人受到的合力向上，有向上的加速度，处于超重状态，故D 错误。

故选：AB
8.如图所示，带有光滑竖直杆的三角形斜劈固定在水平地面上，放置于斜劈上的光滑小球与套在竖直杆上的小滑块用轻绳连接，开始时轻绳与斜劈平行。

现给小滑块施加一个竖直向上的拉力使小滑块沿杆缓慢上升，整个过程中小球始终未脱离斜劈，则有
A. 小球对斜劈的压力先减小后增大
B. 轻绳对小球的拉力逐渐增大
C. 竖直杆对小滑块的弹力先增大后减小
D. 对小滑块施加的竖直向上的拉力逐渐增大
【答案】BD
【解析】
AB、对小球受力分析,受重力、支持力和细线的拉力,如图所示:
根据平衡条件可以知道,细线的拉力T增加,支持力N减小,根据牛顿第三定律,球对斜面的压力也减小; 故A、B错误;
CD、对球和滑块整体分析,受重力、斜面的支持力N,杆的支持力N',拉力F,如图所示:
根据平衡条件,有:
水平方向:
竖直方向:
因为N减小,故N'减小,F增加; 故C错误、D正确;
故选D
点睛：先对小球受力分析,受重力、支持力和细线的拉力,其中支持力的方向不变,拉力方向改变,根据平衡条件并结合图示法分析支持力和拉力的变化情况;然后对球和滑块整体分析,根据平衡条件列式分析.
9.在某一高度处将A球以大小为v1的初速度水平抛出.同时在A球正下方地面处将B球以大小为v2的初速度斜向上抛出，结果在B球上升至最高点时两球恰在空中相遇，相遇时两球的速度大小分别为v A、v B，不计空气阻力.则
A. v A>v B
B. v A<v B
C. v1>v2
D. v1<v2
【答案】AD
【解析】
【分析】
A球做平抛运动，B球做斜抛运动，将两运动分解为水平方向和竖直方向进行研究．抓住相同时间内水平位移相等，比较出初速度的大小和相遇时速度的大小．
【详解】CD. A球做平抛运动，B球做斜抛运动，水平方向都做匀速直线运动。

因为两球在空中相遇，知水平位移相等，
由x=v x t知，水平分速度相等，
有v1=v2cosθ，θ是B球的初速度与水平的夹角，则得v1<v2。

故C错误，D正确。

AB.相遇时,A球的速度大小为,
在B球上升至最高点时，。

可得，v A>v B。

故A正确，B错误。

故选：AD。

10.如图甲所示，质量为M=2kg的木板静止在水平面上，可视为质点的物块(质量设为m)从木板的左侧沿木板表面水平冲上木板，整个运动过程小物块未滑离木板，物块和木板的速度一时间图象如图乙所示，
g=10m/s2，结合图象，下列说法正确的是
A. 可求得物块在前2s内的位移x=5m
B. 可求得物块与木板间的动摩擦因数μ=0.1
C. 可求得物块的质量m=1kg
D. 可求得木板的最小长度为L=2m
【答案】AD
【解析】
【分析】
根据图象的“面积”可求得位移，得到木板的长度．由斜率得到加速度，以m为研究对象，据牛顿第二定律求解动摩擦因数．由动量守恒可求得物块的质量m．
【详解】A. 图象的“面积”大小等于位移，可求出物块在t=2 s时的位移x=×（2+4）×1+2×1=5m，故A正确；
B. 由图象的斜率等于加速度，可求出m匀减速运动的加速度大小a1=2m/s2，以物块m为研究对象，由牛顿第二定律得：μmg=ma1，μ=a1/g，可求出物块与木板间的动摩擦因数μ=0.2.故B错误；
C. 由图知两个物体速度相同后一起作匀速直线运动，说明水平面是光滑的，以两个物体组成的系统为研究对象，取m的初速度方向为正方向，根据动量守恒得：mv0=(M+m)v，代入数据4m=（2+m）×2，可求得m=2kg，故C错误；
D. 木板的长度等于两图象在0−1s内“位移”之差，可求出L=×（2+4）×1-×2×1=2m，故D正确。

故选：AD.
二、实验填空题：本题共2小题，共14分.
11.为了测定小车从斜面上下滑的加速度，实验者在小车上安装了宽度为d的遮光板，小车沿斜面下滑过程中先后通过两个光电门，配套的数字计时器记录了遮光板通过第一个光电门的时间为△t1，通过第二个光电门的时间为△t2。

(1)若遮光板从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为△t，则小车的加速度为
___________。

(2)若第一个光电门到第二个光电门的距离为s，则小车的加速度为___________。

【答案】 (1). ； (2).
【解析】
【分析】
由于遮光板很窄，可以认为通过光电门时速度不变，分别求出通过第一个和第二个光电门时的速度，如果已知从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间，则根据加速度的定义可求小车的加速度；如果已知第一个光电门到第二个光电门的距离，则根据速度位移关系可求小车的加速度。

【详解】（1）小车通过第一个光电门的速度，小车通过第二个光电门的速度，从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为△t，则小车的加速度为a=；
（2）若第一个光电门到第二个光电门的距离为s，根据速度位移关系，则小车的加速度为
a=。

12.用图甲所示装置“探究加速度与力、质量的关系”．请思考并完成相关内容：
（1）实验时，为平衡摩擦力，以下操作正确的是_______
A．连着砂桶，适当调整木板右端的高度，直到小车被轻推后沿木板匀速运动
B．取下砂桶，适当调整木板右端的高度，直到小车被轻推后沿木板匀速运动
C．取下砂桶，适当调整木板右端的高度，直到小车缓慢沿木板做直线运动
（2）图乙是实验中得到的一条纸带，已知相邻计数点间还有四个点未画出，打点计时器所用电源频率为50Hz，由此可求出小车的加速度a=_______m/s2（计算结果保留三位有效数字）．
（3）一组同学在保持木板水平时，研究小车质量一定的情况下加速度a与合外力F的关系，得到如图丙中①所示的a﹣F图线．则小车运动时受到的摩擦力f=_______N；小车质量M=_______kg．若该小组正确完成了步骤（1），得到的a﹣F图线应该是图丙中的_______（填“②”、“③”或“④”）．
【答案】(1). B (2). 1.60 (3). 0.10 (4). 0.20 (5). ②
【解析】
（1）平衡摩擦力时，取下砂桶，适当调整木板右端的高度，直到小车被轻推后沿木板匀速运动或打下点迹间隔相等即可，故B正确。

（2）根据，运用逐差法得，。

（3）根据图①知，当时，小车才开始运动，可知小车运动时受到的摩擦力，图线的斜率表示质量的倒数，则，平衡摩擦力后，a与F成正比，图线的斜率不变，故正确图线为②。

点睛：本题要求掌握纸带的处理方法，会通过纸带求解瞬时速度和加速度，以及知道图线斜率和截距表示的含义。

三、解答或论述题：本题共4小题，共46分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤.只写出最后答案的不得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。

13.如图所示，斜面静止于水平地面上，光滑的A球分别与斜面和竖直墙面接触，且处于静止状态，已知球A和斜面的质量均为m，斜面的倾角为θ，重力加速度为g．求：
（1）求A球对斜面的压力大小？
（2）地面对斜面的支持力和摩擦力的大小？
【答案】（1）（2）2mg
【解析】
试题分析：对A受力分析，解三角形可得A球对斜面的压力；对斜面受力分析由平衡方程可得地面对斜面
的支持力和摩擦力的大小。

（1）将A物体重力分解如图
根据解三角形可得：
（2）斜面受力如图
竖直方向有：
联立以上可得：
水平方向由受力平衡得：
联立以上可得：
点睛：本题主要考查了对物体的受力分析，应用平衡条件进行计算即可解题。

14.静止在水平面上的A、B两个物体通过一根拉直的轻绳相连，如图所示，轻绳长L=1m，承受的最大拉力为8N，A的质量m1=2kg，B的质量m2=8kg，A、B与水平面间的动摩擦因数μ=0.2，现用一逐渐增大的水平力F作用在B上，使A、B向右运动，当F增大到某一值时，轻绳刚好被拉断，取g=10m/s2。

求绳刚被拉断时F的大小。

【答案】40N
【解析】
【分析】
先分析A当绳达拉力最大时产生的加速度，再整体分析产生该加速度时整体需要受到的拉力。

【详解】（1）设绳刚要拉断时产生的拉力为F1，根据牛顿第二定律对A物体有：
F1-μm1g=m1a
代入数值得：a=2m/s2
对AB整体分析有：
F-μ（m1+m2）g=（m1+m2）a
代入数值计算得F=40N
15.甲、乙两辆车在同一直轨道上向右匀速行驶，甲车的速度为v1=16m/s，乙车的速度为v2=12m/s，乙车在甲车的前面。

当两车相距L=6m时，两车同时开始刹车，从此时开始计时，甲车以a1=2m/s2的加速度刹车，6s后立即改做匀速运动，乙车刹车的加速度为a2=1m/s2，求：
(1)从两车刹车开始计时，甲车第一次追上乙车的时间；
(2)两车相遇的次数。

【答案】（1）2s；（2）3次
【解析】
【分析】
假设经过时间t，两车相遇，并且两车均做匀减速运动，列出位移关系式，解出时间，讨论结果；列位移关系方程，求解时间的可能数值，结合实际运动情境分析求解可能的相遇次数．
【详解】(1)在甲减速时，设经时间t相遇,甲和乙的加速度分别为a1、a2，位移分别为s1、s2，则有:
s1=s2+L
联立解得:t1=2 s，t2=6 s
即在甲车减速时，相遇两次，第一次相遇的时间为t1=2 s。

(2)当t2=6 s时，甲车的速度为=4 m/s，乙车的速度为=6 m/s，甲车的速度小于乙车的速度，但乙车做减速运动，设再经Δt甲追上乙，有:
解得:Δt=4 s
此时乙仍在做减速运动，此解成立。

综合以上分析知，甲、乙两车共相遇3次
16.如图甲所示，水平地面上有一静止平板车，车上放一质量为m=1kg的物块，物块与平板车的动摩擦因数为0.2(设最大静摩擦等于滑动摩擦)，t=0时，车在外力作用下开始沿水平面做直线运动，其v-t图象如图乙所示，已知t=12s时，平板车停止运动，此后平板车始终静止。

g取10m/s2，在运动过程中物块未从平板车上掉下。

(1)求t=3s时物块的加速度；
(2)求t=8s时物块的速度。

【答案】（1）（2）16m/s
【解析】
【分析】
（1）分析物块的受力情况以及平板车的加速度，从而明确物块的运动情景，求出其加加速度；
（2）由图象分析平板车的运动过程，再根据小车的运动进行分析，明确两物体的运动规律，从而根据运动学公式分析8s时小车的速度；
【详解】（1）平板车对物块的摩擦力最大值为f max=μmg，故物块的加速度最大值为
a max=μmg/m=μg=0.2×10=2m/s2，
但平板车的加速度由图象知为a=△v/△t=24/6=4m/s2＞a max，
故物块不可能与平板车一起向右加速，其加速度只能取a1=a max=2m/s2；
（2）物块向右做加速度为2m/s2的匀加速运动，而平板车则做加速度为a0=4m/s2的加速运动；
当t=t1=6s时，物块速度v1=a1t1=12m/s，
此后，由图象可知平板车在外力作用下做初速度为v0=24m/s、加速大小为a0=4m/s2的匀减速运动，开始时物块的速度仍小于平板车的速度，故物块仍加速，直至两者共速；
设平板车减速持续时间为t2，两者共速，则：v=v1+a1t2=v0-a0t2，
解得：t2=2s，v=16m/s，
故t=8s时物块的速度为v=16m/s；。