安徽省亳州市涡阳四中2022学年高一物理上学期第二次质检试卷（含解析）

2022-2022学年安徽省亳州市涡阳四中高一（上）第二次质检物理试卷一．选择题．本大题共10小题，每题4分，共40分．在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的．1．（4分）（2022•松江区二模）根据速度定义式v=，当△t极短时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义应用了下列哪种物理方法（）A．控制变量法B．假设法C．微元法D．极限的思想方法考点：物理学史；平均速度．版权所有分析：当△t极短时，可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该物理方法为极限的思想方法．解答：解：当时间极短时，某段时间内的平均速度可以代替瞬时速度，该思想是极限的思想方法．故D正确，A、B、C错误．故选D．点评：极限思想法是一种很重要的思想方法，在高中物理中经常用到．要理解并能很好地掌握．2．（4分）（2022秋•青原区校级期末）关于速度、速度的变化和加速度的关系，下列说法中错误的是（）A．物体加速度增大，速度反而越来越小B．速度变化的方向为正，加速度的方向为负C．速度越来越大，加速度反而越来越小D．加速度既不与速度同向，也不与速度反向考点：加速度；速度．版权所有专题：直线运动规律专题．分析：加速度是反映速度变化快慢的物理量，当加速度方向与速度方向相同，做加速运动，当加速度方向与速度方向相反，做减速运动．解答：解：A、当加速度方向与速度方向相反时，物体做减速运动，加速度增大，速度减小．故A正确．B、加速度的方向与速度方向无关，与速度变化量方向相同，故B错误，D正确．C、加速度越来越小，速度可能越来越大，比如当加速度与速度方向相同时．故C正确．本题选错误的，故选：B点评：解决本题的关键掌握加速度的物理意义，掌握判断物体做加速运动还是减速运动的方法，关键看加速度方向与速度方向的关系．3．（4分）（2022秋•涡阳县校级月考）关于弹力，下列说法中正确的是（）A．发生形变的物体才能有弹力，也一定有弹力B．物体的形变越大，弹力也越大C．弹力的方向一定与施力物体发生形变的方向相反-1-D．弹力的大小与物体大小有关，体积越大的物体产生的弹力也越大考点：物体的弹性和弹力；弹性形变和范性形变．版权所有专题：共点力作用下物体平衡专题．分析：产生弹力的条件是：接触、形变，弹力大小除与形变量大小有关外，还与材料有关，与体积大小无关，弹力的方向一定与施力物体发生形变的方向相反．解答：解：A、产生弹力的条件是：接触、形变，所以只形变若不接触，不一定有弹力，A错误B、弹力大小除与形变量大小有关外，还与材料有关，B错误C、弹力的方向一定与施力物体发生形变的方向相反，C正确D、弹力大小除与形变量大小有关外，还与材料有关，与体积大小无关，D错误故选：C点评：掌握弹力产生的条件：形变、接触，会判断弹力产生的方向及是谁发生了形变．4．（4分）（2022秋•涡阳县校级月考）材料相同质地均匀的木块a、b固定在水平面上，如图所示．可视作质点的子弹以初速度v0沿水平方向从a左端射入，恰能从b右端射出，已知b的长度是a长度的二倍，设子弹在木块中运动的加速度相同，则子弹开始进入b时的速度大小是（）A．B．C．D．v0v0v0v0考点：匀变速直线运动规律的综合运用．版权所有专题：直线运动规律专题．分析：采用逆向思维，子弹做初速度为零的匀加速直线运动，结合匀变速直线运动的速度位移公式分析求解．解答：解：采用逆向思维，子弹做初速度为零的匀加速直线运动，根据v2=2ax知，v=，子弹进入b和进入a的速度之比为，即，解得．故选：B．点评：解决本题的关键掌握匀变速直线运动的速度位移公式，并能灵活运用，以及掌握逆向思维在运动学中的运用．5．（4分）（2022秋•涡阳县校级月考）甲球的重力是乙球的3倍，甲、乙分别从高H、2H处同时自由落下（H足够大），下列说法正确的是（）A．下落1m时，甲、乙的速度相同B．在自由下落的全过程，两球平均速度大小相等C．下落过程中甲的加速度大小是乙的3倍D．同一时刻甲的速度比乙大-2-考点：自由落体运动．版权所有专题：自由落体运动专题．分析：因为甲乙物体均做自由落体运动，所以它们的初速度为零，加速度为g，根据运动学关系式求解物体下落过程中任意时刻的速度．解答：解：A、下落1m时，由位移速度关系式：v2=2ax，可解得各自下落1m时，它们的速度相同；故A正确；B、由于乙下落的位移大，则其平均速度一定大于甲的平均速度；故B错误；C、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，故C错误；D、任意时刻的速度为：v=gt，所以两物体下落过程中，在同一时刻甲的速度与乙的速度相等，故D错误；故选：A．点评：解决自由落体运动的题目关键在于明确自由落体中的公式应用，一般情况下，研究由落点开始的运动列出的表达式最为简单；并且最好尝试一题多解的方法．6．（4分）（2022秋•涡阳县校级月考）一架梯子长25米，靠在光滑的竖直墙上，梯子底端离墙7米，关于梯子受力情况的判断，正确的是（）A．梯子受到两个竖直方向的力，两个水平方向的力B．梯子受到两个竖直方向的力，一个水平方向的力C．梯子受到三个竖直方向的力，两个水平方向的力D．梯子受到一个竖直方向的力，两个水平方向的力考点：物体的弹性和弹力．版权所有专题：共点力作用下物体平衡专题．分析：梯子斜靠在光滑竖直的墙上，下端放在水平的粗糙地面上，按照受力顺序结合共点力平衡对梯子进行受力分析．解答：解：梯子在竖直方向上受重力、地面的支持力，因为墙光滑，所以竖直墙对梯子没有摩擦力；在水平方向上，受到竖直墙的弹力，因为平衡，所以地面对梯子有静摩擦力，与墙对梯子的弹力方向相反．故A正确，BCD错误．故选：A．点评：受力的顺序是先重力、后弹力、再摩擦力，有时也可以结合共点力平衡进行分析．7．（4分）（2022秋•涡阳县校级月考）如图所示，起重机匀速吊装货物，货物上绳子分别为甲、乙、丙三种状况，绳子最容易断的情况是（）A．甲B．乙C．丙D．三条绳子拉力大小相同-3-考点：合力的大小与分力间夹角的关系．版权所有专题：平行四边形法则图解法专题．分析：对货物而言，受到重力和绳子的两个拉力作用，根据平衡条件分析绳子的拉力与绳两侧夹角的关系，根据拉力的大小判断哪根绳子容易断解答：解：对货物研究：受到重力和绳子的两个拉力作用，根据平衡条件得知：两个拉力的合力与重力平衡，大小等于重力，方向竖直向上．根据两个力的合力一定时，绳子夹角增大，两个拉力的大小越大；夹角越小，绳子拉力越小．可见，绳子越长，夹角越小，绳子的拉力越小，而绳子越短，夹角越大，绳子的拉力越大，越容易断．故C正确，ABD错误．故选：C．点评：本题是简单的动态变化分析问题，也可以根据平衡条件得出拉力与两绳夹角的关系，再分析判断．8．（4分）（2022秋•涡阳县校级月考）如图所示，质量为m=2kg的木块P在质量为M=4kg的长木板ab上滑行，长木板放在水平地面上一直处于静止状态．若长木板ab与地面间的动摩擦因数为μ1=0.3，木块P与长木板ab间的动摩擦因数为μ2=0.4，则长木板ab受到地面的摩擦力大小为（）A．12NB．18NC．8ND．20N考点：摩擦力的判断与计算．版权所有专题：摩擦力专题．分析：物体m相对M向右滑动，受到向左的滑动摩擦力；力的作用是相互的，故m对M有向右的滑动摩擦力，故M有向右滑动的趋势，受到向左的静摩擦力．解答：解：物体m相对M向右滑动，受到向左的滑动摩擦力，大小为：f1=μ1N=μ1mg=0.4×20=8N；力的作用是相互的，故P对长木板ab有向右的滑动摩擦力，故长木板ab有向右滑动的趋势，受到地面对其向左的静摩擦力，根据共点力平衡条件，有f2=f1，因而f2=8N．本题中ab受地面的静摩擦力；故不能用f=μ2（m+M）g求摩擦力；故C正确，ABD错误；故选：C．点评：本题关键要分清楚静摩擦力还是滑动摩擦力，静摩擦力随外力的变化而变化，滑动摩擦力与正压力成正比．9．（4分）（2022秋•涡阳县校级月考）在两条平行的直车道上a、b两车同方向行驶，它们的v﹣t图象如图所示．在t=0时刻，两车间距离为d；t=T的时刻它们第一次相遇．关于两车之间的关系，下列说法正确的是（）-4-A．t=4T的时刻两车第二次相遇B．t=3T的时刻两车第二次相遇C．在T～3T时间内，先是a车在前，而后是b车在前D．在2T～3Ts时间内，两车间距离逐渐变大考点：匀变速直线运动的图像；匀变速直线运动的速度与时间的关系．版权所有专题：运动学中的图像专题．分析：由图可知两汽车的运动过程，图象与时间轴围成的面积表示物体在该段时间内通过的位移，根据相遇的条件可知两物体能否相遇．解答：解：由图可知，a做匀减速运动，而b做加速运动；T时刻两物体相遇，说明开始时a在后面，而T时刻两物体的位置相同，T到2T内a车速度仍大于b车，故a在前；2T～3T，b的速度大于a的速度，但由于开始时落在了a的后面，故还将在a的后面，3T时b追上了a，故3T时两物体再次相遇，在2T～3Ts时间内，两车间距离逐渐减小，故B正确，ACD错误；故选：B．点评：本题根据图象去分析物体的运动过程，要注意分析图象中图线和时间轴围成的面积表示物体通过的位移；不能根据速度的大小去判断物体的位移．10．（4分）（2022秋•涡阳县校级月考）在做“验证力的平行四边形定则”的实验时，用甲、乙两个测力计通过细线拉橡皮条的结点，使其到达O点，此时α+β=90°，如图所示，然后保持乙的示数不变，而使α角减小，为保持结点位置不变，可采用的办法是（）A．减小甲的示数同时减小β角B．增大甲的示数同时减小β角C．增大甲的示数同时增大β角D．减小甲的示数同时增大β角考点：验证力的平行四边形定则．版权所有专题：实验题．分析：要使结点不变，应保证合力不变，故可以根据平行四边形定则作图进行分析．解答：解：该题本质上考查了物体的动态平衡，由题意可知：保持0点位置不动，即合力大小方向不变，弹簧测力计乙的读数不变，因此根据要求作出力的平行四边形定则，画出受-5-力分析图如下：所以由图可知α角逐渐变小时，甲的示数减小，同时β角减小．故选：A．点评：本题考查平行四边形定则的应用，在应用时要注意做出平行四边形进行动态分析．二、实验题：本题共2小题，共16分．把答案填在题中的横线上或按照题目要求作答．11．（8分）（2022秋•涡阳县校级月考）为了测量某一弹簧的劲度系数，将该弹簧竖直悬挂起来，在自由端挂上不同质量的砝码．实验测出了砝码质量m与弹簧长度L的相应数据，其对应点已在图上标出．（g=10m/s2）（1）作出m﹣L的关系图线；（2）弹簧原长是8cm；弹簧的劲度系数为5.26N/m．考点：探究弹力和弹簧伸长的关系．版权所有专题：实验题．分析：该题考察了应用弹力与弹簧长度关系的图象分析问题．用描点作出m﹣l的关系图线，图线的斜率k斜=读出斜率求出劲度系数k劲．解答：解：（1）根据实验数据在坐标纸上描出的点，基本上在同一条直线上．可以判定m和l间是一次函数关系．画一条直线，使尽可能多的点落在这条直线上，不在直线上的点均匀地分布在直线两侧．如图所示-6-（2）由图可知，横截距即为弹簧的原长8cm，由胡克定律F=kx得：k===g•k斜=5.26N/m故答案为：（1）如上图（2）85.26点评：描线时要将尽可能多的点画在直线上，少数的点尽可能平均的分布于直线两侧．在应用胡克定律时，要首先转化单位，知道图线的斜率即为弹簧的劲度系数．12．（8分）（2022秋•涡阳县校级月考）某实验小组在实验室探究匀变速运动规律时，获取一条做匀减速直线运动的小车牵引的纸带，打点计时器使用交流电源的频率是50Hz，由纸带上打出的某一点开始，每5个点剪下一段纸带，按如图所示，使每一条纸带下端与x轴重合，左边与y轴平行，将纸带贴在直角坐标系中，则：（1）打点计时器正常工作时，打点的时间间隔取决于DA．交流电压的高低B．墨粉纸盘的大小C．纸带的长度D．交流电的频率为减小实验误差，通常采取隔相同点取计数点的方法，如上述实验小组，其选取的相邻两计数点之间的时间间隔为0.10s（2）在第二条纸带内中间时刻的速度是0.96m/s；（3）由上述数据可知小车运动的加速度是0.06m/s2（计算结果保留两位有效数字）考点：测定匀变速直线运动的加速度．版权所有专题：实验题．分析：了解打点计时器的打点原理，由于交变电流方向的改变间隔打点．-7-使用的方法是等效代替法解题，它们的长度分别等于x=v平均t，因为剪断的纸带所用的时间都是t=0.1s，即时间t相等，所以纸带的长度之比等于此段纸带的平均速度之比；而此段纸带的平均速度等于这段纸带中间时刻的速度，最后得出结论纸带的长度之比等于此段纸带的平均速度之比，还等于各段纸带中间时刻的速度之比，即纸带的高度之比等于中间时刻速度之比．根据图中数据做出v﹣t图象，则图象的斜率大小等于物体的加速度．解答：解：（1）当电流为正方向时，振片受向下的力，此时打点一次，当电流方向为反方向时，振片受向上的力，此时不打点，所以在交流电的一个周期内打点一次，即每两个点间的时间间隔等于交流电的周期．而交流电的周期又等于电源的频率的倒数，故ABC错误，D正确．故选：D．每5个点剪下一段纸带，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s，（2）它们的长度分别等于x=v平均t，因为剪断的纸带所用的时间都是t=0.1s，即时间t相等，所以纸带的长度之比等于此段纸带的平均速度之比；而此段纸带的平均速度等于这段纸带中间时刻的速度，即在第2个0.1s内，中间时刻的速度为：v=m/s=0.96m/s（3）如图所示即相当于物体的速度﹣时间图象，则斜率即为加速度，横坐标每一纸带的宽度代表0.1s故：a=m/s2=0.06m/s2故答案为：（1）D；0.10s；（2）0.96；（3）0.06．点评：知道打点计时器的工作原理，根据电流方向的变化间隔打点，熟练使用打点计时器．纸带的长度之比等于此段纸带的平均速度之比，还等于各段纸带中间时刻的速度之比，即纸带的高度之比等于中间时刻速度之比．这种等效替代的方法减小了解题难度．三．计算题．（本题共4小题，共44分．解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．）13．（10分）（2022秋•涡阳县校级月考）如图所示的装置处于静止状态．已知A、B两点在同一水平面上，轻绳OA、OB与水平方向的夹角分别为α=30°，β=60°，物体所受重力为G，求：物体的重力沿AB、CD方向的分力大小．-8-考点：共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力．版权所有专题：共点力作用下物体平衡专题．分析：将物体的重力按平行四边形定则进行分解，然后根据几何知识求解．解答：解：将物体的重力按平行四边形定则进行分解，如图：根据几何知识：FAB=GFCD=G答：物体的重力沿AB、CD方向的分力大小分别为G和G．点评：本题考查力的分解，按平行四边形定则进行分解，是一道考查基础的好题．14．（10分）（2022秋•信阳期末）同学们学习了《伽利略对自由落体运动的研究》后，老师给大家出了这样一道题：假设有人把一个物体从比萨斜塔塔顶无初速落下（不考虑空气阻力），物体到达地面前最后一秒内通过的位移为整个位移的，求塔高H（取g=10m/s2）．有同学给出的解法：根据h=gt2得物体在最后1s内的位移h1=gt2=5m，再根据=；得H=7.81m，这位同学的解法是否正确？如果正确说明理由，如果不正确请给出正确解析过程和答案．考点：伽利略研究自由落体运动的实验和推理方法．版权所有分析：根据运动学公式h=gt2，根据到达地面最后1s内的位移等于ts内的位移减去（t﹣1）s内的位移，求出运动时间，从而求出楼顶高度．解答：解：该同学的解法不正确．根据题意画出运动过程示意图，设物体从塔顶落到地面所经历时间为t，通过位移为H，物体在（t﹣1）秒内的位移为h．-9-据自由落体运动规律，有：H=gt2h=g（t﹣1）2由题意得=联立以上各式解得：H=31.25m．答：不正确，高度是31.25m点评：解决本题的关键是通过h=gt2，结合到达地面最后1s内的位移等于ts内的位移减去（t﹣1）s内的位移，求出运动时间，从而求出楼顶高度．15．（12分）（2022秋•涡阳县校级月考）气球以10m/s的速度匀速竖直上升，从气球上掉下一个物体，经10s到达地面（g=10m/s2）．求：（1）物体刚脱离气球时气球的高度．（2）物体落地前瞬间的速度是多大．考点：竖直上抛运动．版权所有分析：小球做竖直上抛运动，初速度等于气球的匀速的速度，加速度为﹣g，直接代入位移时间及速度时间关系公式列式求解即可．解答：解：设小球刚刚离开气球时距地面的高度为H，取初速度的方向为正方向，则有：﹣H=v0t﹣gt2代入数据得：H=﹣v0t+gt2=﹣10×m=400m落地速度为v=v﹣gt=10﹣10×10m/s=﹣90m/s答：（1）物体刚脱离气球时气球的高度为400m．（2）物体落地前瞬间的速度是90m/s点评：本题关键是要明确小球的初速度不为零，小球做竖直上抛运动，然后选择恰当的运动学公式列式求解即可．16．（12分）（2022秋•涡阳县校级月考）如图所示，质量为m=2kg的物体A底部连接在竖直轻弹簧B的一端，弹簧B的另一端固定于水平面上，劲度系数为k1=200N/m．用细绳跨过定滑轮将物体A与另一根劲度系数为k2的轻弹簧C连接，此时A上端轻绳恰好竖直伸直．当弹簧C处在水平位置且未发生形变时，其右端点位于a位置．将弹簧C的右端点沿水平方向缓-10-慢拉到b位置时，弹簧B对物体A的拉力大小恰好等于A的重力．已知ab=40cm，求：（1）当弹簧C处在水平位置且未发生形变时，弹簧B的形变大小．（2）该过程中物体A上升的高度为多少？劲度系数k2是多少？考点：共点力平衡的条件及其应用；胡克定律．版权所有分析：（1）对A受力分析，由共点力的平衡条件可求得弹力大小；再由胡克定律可求得B的形变量；（2）由胡克定律可求得位伸后的形变量，根据几何关系可求得上升的高度；再由共点力的平衡条件求得k2．解答：解：（1）弹簧C处于水平且没有形变，故B处于压缩状态；k1△x1=mg解得：△x1===0.1m=10cm；（2）当ab=40cm时，弹簧B处于拉长状态k1△x2=mg解得：△x2=10cm故A上升高度h=△x1+△x2=10+10=20cm；C的伸长量△x3=ab﹣h=40﹣20=20cm；则有：mg+k1△x2=k2△x3解得：k2=200N/m答：（1）当弹簧C处在水平位置且未发生形变时，弹簧B的形变大小为10cm．（2）该过程中物体A上升的高度20cm；劲度系数k2是200N/m点评：本题考查共点力的平衡条件及胡克定律，要注意正确分析弹簧的形变状态；明确弹力的方向．-11-