1、2014届安徽省合肥一中高三第一学期段一考试物理试卷与答案（带解析） 选择题 一质点沿直线 Ox方向做加速运动，它离开 O 点的距离随时间变化的关系为 s 4 2t3(m)，它的速度随时间变化的关系为 v 6t2(m/s)则该质点在 t 2 s时的瞬时速度和 t 0到 t 2 s间的平均速度分别为 ( ) A 8 m/s、 24 m/s B 24 m/s、 8 m/s C 24m/s、 10 m/s D 24 m/s、 12 m/s 答案： B 试题分析：根据 v=6t2（ m/s），当时间 t=2s 时， v=24m/s，根据 s=10+2t3（ m），2s内的位移 s=s2-s0=16m，
2、 ，所以 B正确 考点：匀变速直线运动的位移与时间的关系；平均速度 如图所示， A、 B两个皮带轮被紧绷的传送皮带包裹，传送皮带与水平面的夹角为 ，在电动机的带动下，可利用传送皮带传送货物。已知皮带轮与皮带之间无相对滑动，皮带轮不转动时，某物体从皮带顶端由静止开始下滑到皮带底端所用的时间是 t，则 （ ） A当皮带轮逆时针匀速转动时，该物体从顶端由静止滑到底端所用时间一定大于 t B当皮带轮逆时针匀速转动时，该物体从顶端由静止滑到底端所用时间一 定小于 t C当皮带轮顺时针匀速转动时，该物体从顶端由静止滑到底端所用时间可能等于 t D当皮带轮顺时针匀速转动时，该物体从顶端由静止滑到底端所用时间
3、一定小于 t 答案： D 试题分析：传送带不动物体下滑时，物体受摩擦力向上，故加速度； 当传送带逆时针运动时，摩擦力一定也是向上，而摩擦力的大小不变，故 a不变，所以物体运动到 B的时间不变，故 A错误， B错误； C、而当皮带顺时针运动时，物体受摩擦力开始是向下的，故加速度增大，位移不变，故由 A滑到 B的时间小于 t，故 C错误， D正确 考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动 的位移与时间的关系 一有固定斜面的小车在水平面上做直线运动，小球通过细绳与车顶相连。小球某时刻正处于图示状态。设斜面对小球的支持力为 N，细绳对小球的拉力为 T，关于此时刻小球的受力情况，下列说法正确的是（ ) A若小
4、车向左运动， N 可能为零 B若小车向左运动， T不可能为零 C若小车向右运动， N 不可能为零 D若小车向右运动， T不可能为零 答案： A 试题分析：若小车向左做减速运动，则加速度向右，若小球受重力和绳子的拉力的合力可以使小球的加速度与小车的加速度相同，故此时 N 为零，故 A 正确； B、若小车向左加速运动，则加速度向左，若此时重力与斜面的支持力的合力可以使小球的加速度与小车的加速度相同，则绳子的拉力为零，故 B错误；同理可知当小车向右时，也可能做加速或减速运动，故加速度也可能向右或向左，故 N 和 T均可以为零，故 CD均错误； 考点：牛顿运动定律的应用 -连接体；力的合成与分解的运用
5、 如图所示， A、 B两小球质量分别为 MA 和 MB 连在弹簧两端， B端用细线固定在倾角为 30的光滑斜面上，若不计弹簧质量，在线被剪断瞬间， A、 B两球的加速度分别为： ( ) A.都等于 B. 和 0 C. 和 0 D.0和 答案： D 试题分析：在剪断细线之前， A处于平衡状态，所以弹簧的拉力等于 A的重力沿斜面的分力在剪断上端的绳子的瞬间，绳子上的拉力立即减为零，而弹簧的伸长量没有来得及发生改变，故弹力不变仍为 A的重力沿斜面上的分力故A球的加速度为零；在剪断绳子之前，对 B球进行受力分析， B受到重力、弹簧对它斜向下的拉力、支持力及绳子的拉力，在剪断上端的绳子的瞬间，绳子上的拉
6、力立即减为零，对 B球进行受力分析，则 B受到到重力、弹簧的向下拉力、支持力根据牛顿第二定律得：,所以 D正确。 考点：牛顿第二定律 一倾角为 30的斜劈放在水平地面上，一物体沿斜劈匀速下滑。现给物体施加如图所示力 F， F与竖直方向夹角为 30，斜劈仍静止，物体加速下滑，则此时地面对斜劈的摩擦力为（ ） A大小为零 B方向水平向右 C方向水平向左 D无法判断大小和方向 答案： A 试题分析：物体匀速下滑时，以物体为研究对象，受重力、支持力和摩擦力作用，三力平衡，故支持力和摩擦力的合力与重力平衡，竖直向上，根据牛顿第三定律得到物体对斜劈的作用力方向竖直向下，等于物体重力 G；当施加力 F后，根
7、据滑动摩擦定律 f=N，支持力和滑动摩擦力同比增加，故其合力的方向不变，根据牛顿第三定律，物体对斜劈的压力和滑动摩擦力的合力方向也不变，竖直向下； 故斜劈相对与地面无运动趋势，静摩擦力仍然为零，所以 A正确。 考点：共点力平衡的条件及其应用；滑动摩擦力；力的合成与分解的运用。 如图所示，在粗糙水平地面上放着一个截面为四分之一圆弧的柱状物体 A，A的左端紧靠竖直墙， A与竖直墙之间放一光滑圆球 B，整个装置处于静止状态，若把 A向右移动少许后，它们仍处于静止状态，则（ ） A球 B对墙的压力增大 B物体 A与球 B之间的作用力增大 C地面对物体 A的摩擦力减小 D物体 A对地面的压力减小 答案：
8、 C 试题分析：小球 B受重力、 A的支持力 F1和墙壁的压力 F2如下图所示： 将重力 G 分解为 G1和 G2，则根据平衡可知， ， ，当 A向右移动少许，根据题意可知， A对小球 B的作用力 F1与竖直方向的夹角将减小，由三角函数可知： 增大， 减小 即墙壁对小球 B的作用力 将减小， A对小球 B的支持力 减小根据牛顿第三定律可知，球 B对墙壁的压力将减小，球 B对 A的压力亦减小所以 A、 B错误；再对 A进行受力分析知： 由于 A处于平衡状态，所以 A受地面摩擦力 ，根据题意知， B对 A的压力 FB减小且 FB与竖直方向的夹角 减小，故 A所受地面的摩擦力 f减小再根据牛顿第三定
9、律，地面所受 A的摩擦力减小所以 C正确 ; 竖直方向上受重力及地面的支持力，两物体的重力不变，故 A对地面的压力不变，故 D错误； 考点：共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用 “叠罗汉 ”是一种高难度的杂技。由六人叠成的三层静态造型如图所示，假设每个人的质量均为 m，下面五人弯腰后背部呈水平状态，则最底层正中间的人的一只脚对水平地面的压力约为 (重力加速度为 g) ( ) A B CD 答案： C 试题分析：最上面的人受到的竖直向下重力为 G，所以每个腿上的力都是 ，中间层最左边的人，受到竖直向下的力为： ，所以每个腿上的力都是 ，由对称性，中间层最右边的人每个腿上的力也是 ,最底
10、层中间的人，受到竖直向下的力为 : ，所以其每条腿上的力为： 考点：力的分解 图中弹簧秤、绳和滑轮的质量均不计，绳与滑轮间的摩擦力不计，物体的重力都是 G，在图甲、乙、丙三种情况下，物体都处于静止状态，弹簧秤的读数分别是 F1、 F2、 F3，则（ ） A B C D 答案： B 试题分析：甲图：物体静止，弹簧的拉力 F1=mg；乙图：对物体为研究对象，作出力图如图由平衡条件得： ；丙图：以动滑轮为研究对象，受力如图由几何知识得 F3=mg故答案：为： F3=F1 F2 考点：共点力平衡的条件及其应用；胡克定律 如图所示，一小球从 A点由静止开始沿斜面向下做匀变速直线运动，若到达 B点时速度为
11、 v，到达 C点时速度为 2v，则 xAB xBC等于 ( ) A 1 1 B 1 2 C 1 3 D 1 4 答案： C 试题分析：根据匀变速直线运动的速度位移公式 知， ，所以 xAB xAC=1： 4， Z则 xAB xBC=1： 3故 C正确， A、 B、 D错误 考点：匀变速直线运动的速度与位移的关系 四个小球在离地面不同高度处同时由静止释放，不计空气阻力，从开始运动时刻起每隔相等的时间间隔，小球依次碰到地面下图中，能反映出刚开始运动时各小球相对地面的位置的是 ( ) A B C D 答案： C 试题分析：每隔相等的时间间隔小球依次碰到地面，可以知道第一个球经过 T时间落地，第二球落
12、地的时间为 2T，依次 3T、 4T逆过来看，相当于一个小球每经过相等时间所到达的位置可以知道相等时间间隔内的位移越来越大，所以从下而上，相邻两个小球之间的竖直位移越来越大故 C正确， A、 B、 D错误 考点：自由落体运动 实验题 某同学设计了如上图所示的装置来探究加速度与力的关系。弹簧秤固定在一合适的木板上，桌面的右边缘固定一支表面光滑的铅笔以代替定滑轮，细绳的两端分别与弹簧秤的挂钩和矿泉水瓶连接。在桌面上画出两条平行线 MN、PQ，并测出间距 d。开始时将木板置于 MN 处，现缓慢向瓶中加水，直到木板刚刚开始运动为止，记下弹簧秤的示数 F0，以此 表示滑动摩擦力的大小。再将木板放回原处并
13、按住，继续向瓶中加水后，记下弹簧秤的示数 F1，然后释放木板，并用秒表记下木板运动到 PQ处的时间 t。 （ 1）木板的加速度可以用 d,t表示为 a= ；为了减小测量加速度的偶然误差可以 采用的方法是 (一种即可 ) 。 （ 2）改变瓶中水的质量重复实验，确定加速度 a与弹簧秤示数 F1的关系。下列图象能表示该同学实验结果的是 。 （ 3）用加水的方法改变拉力的大小与挂钩码的方法相比，它的优点有 。 a可以改变滑动摩擦力的大小 b可以更方便地获取多组实验数据 c可以比较精确地 测出摩擦力的大小 d可以获得更大的加速度以提高实验精度 答案： (1) ，保持 F1不变，重复实验多次测量，求平均值
14、； (2) C (3)BC 试题分析：（ 1）根据匀变速直线运动公式得： ；为了减小测量加速度的偶然误差可以采用的方法是保持 F1不变，重复实验多次测量，求平均值 （ 2）当 F1 F0时，木板才产生加速度随着继续向瓶中加水后，矿泉水瓶的质量不断增加，矿泉水瓶的质量不能远小于木板的质量而被忽略，那么水的重力与绳子的拉力差值等于矿泉水瓶的质量与加速度的乘积会越来越大故选 C （ 3）不可以改变滑动摩擦力的大小，故 A错误缓慢向瓶中加水，可以更方便地获取多组实验数据，故 B 正确缓慢向瓶中加水，直到木板刚刚开始运动，可以比较精确地测出摩擦力的大小，故 C正确并没有获得很大的加速度，可以获取多组实验
15、数据以提高实验精度故 D错误 考点：探究加速度与物体质量、物体受力的关系 在探究求合力的方法时，先将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上带有绳套的两根细绳。实验时，需要两次拉伸橡皮条，一次是通过两细绳用两个弹簧秤互成角度的拉橡皮条，另一次是用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条。 （ 1）实验对两次拉 伸橡皮条的要求中，下列哪些说法是正确的 （填字母代号）。 A将橡皮条拉伸相同长度即可 B将橡皮条沿相同方向拉到相同长度 C将弹簧秤都拉伸到相同刻度 D将橡皮条和绳的结点拉到相同位置 （ 2）在操作过程中，对减小实验误差有益的说法有 （填字母代号）。 A两细绳必须等长 B弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平
16、行 C拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些 D用两弹簧秤同时拉细绳时两弹簧秤示数之差应尽可能大 （ 3）如图所示，每根细绳分别连着一个量程为 5 N、最小刻度为 0.1 N 的弹簧测力计，沿 着两个不同的方向拉弹簧测力计，请从图中读出两拉力大小分别为_ N 和 _N. 答案： (1)BD (2)BC (3) F1=2.50 N， F2= 4.00 N 试题分析： (1)本实验的目的是为了验证力的平行四边形定则，即研究合力与分力的关系根据合力与分力是等效的，本实验橡皮条两次沿相同方向拉伸的长度要相同所以 A错误， B正确；将橡皮条和绳的结点拉到相同位置，表明两次效果相同，即两个拉力
17、和一个拉力等效，所以 D正确；而弹簧称不必拉到相同刻度故 C错误 (2)、通过两细绳用两个弹簧秤 互成角度地拉橡皮条时，并非要求两细绳等长，故 A错误；测量力的实验要求尽量准确，为了减小实验中因摩擦造成的误差，操作中要求弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行，故 B正确；为了更加准确的记录力的方向，拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些，故 C正确；用弹簧秤同时拉细绳时弹簧读数没有要求，只要使得两次橡皮条被拉伸到同一点就可以，拉力不能太太，也不能太小故 D错误。 （ 3）由图可知，弹簧秤的最小分度为 0.1N；则读得： F1=2.50 N， F2= 4.00 N 考点：验证力的平行四边
18、形法则。 计算题 一辆值勤的警车停在直公路边，当警员发现从他旁边以 的速度匀速行驶的货车有违章行为时，决定去追赶，经 警车发动起来，以加速度做匀加速运动，试问： （ 1）在警车追上货车之前，两车间的最大距离是多少？ （ 2）若警车能达到的最大速度是 ，达到最大速度后匀速运动。则警车发动起来后至少要多长的时间才能追上违章的货车？ 答案： (1) ； (2) 试题分析：（ 1） (4分 )在警车追上货车之前，两车速度相等时，两车间的距离最大，设警车发动起来后 两车速度相等，两车间的距离最大为 ，则（ 2）（ 6分）若警车的最大速度 是 ，则警车发动起来后加速时间为，加速位移为 则有： 所以警车还没
19、追上货车，这以后匀速运动追赶，设再经时间 追上： 则 解得 所以警车发动起来后追上货车经历的时间为 考点：匀变速直线运动的位移与时间的关系；匀变速直线运动的速度与时间的关系 固定光滑细杆与地面成一定倾角，在杆上套有一个光滑小环，小环在沿杆方向的推力 F 作用下向上运动，推力 F 与小环速度 v 随时间变化规律如图所示，取重力加速度 g 10m/s2。求： （ 1）小环的质量 m； （ 2）细杆与地面间的倾角 a。 答案： (1) m=1kg； (2) =30 试题分析：（ 1）由图得： （ 2分）由小环运动的v-t图可知，当 F1=5.5N 时，在 0-2s内小环做匀加速运动 , F1-mg
20、sina ma（ 2分）； F2=5N 时，在 2-4s时间内小环做匀速运动，则有 F2 mg sina（ 2分） ,代入数据解得： m=1kg （ 2）将 m=1kg带入 F2 mg sina得： =30 考点：牛顿第二定律；力的合成与分解的运用 图 l中，质量为 的物块叠放在质量为 的足够长的木板上方右侧，木板放在光滑的水平地面上，物块与木板之间的动摩擦因数为 0.2在木板上施加一水平向右的拉力 F，在 03s 内 F 的变化如图 2 所示，图中 F 以 为单位，重力加速度 整个系统开始时静止 (1)求 1s末木板与物块各自的速度 . (2)求 2s末木板与物块各自的速度 . (3)在同一
21、坐标系中画出 03s内木板和物块的 图象，据此求 03s内物块相对于木板滑过的距离。 答案： (1) v 木板 = 4m/s， v木块 = 2m/s ； (2) 试题分析： (1)在 01s 内，拉力 F为 mg, 以木板为对象在水平方向上受到拉力F和木块对木板的摩擦力 f作用 ,由牛顿第二定律可得：，由速度公式 可得木板 1s末的速度为v木板 = 4m/s， 以木块为对象在水平方向上受到木板对木块的摩擦力 f/作用 , 由牛顿第二定律可得： , 由速度公式 可得木板 1s末的速度为 v木块 = 2m/s, (2) 在 1s1.5s 内拉力为 0.4mg，以木板为对象在水平方向上受到拉力 F和
22、木块对木板的摩擦力 f作用 ,由牛顿第二定律可得：，由速度公式 可得木板 1.5s末的速度为 v、 木板 = 4.5m/s；以木块为对象在水平方向上受力不变，所以, 由速度公式 可得木板 1.5s末的速度为 v/木块 = 3m/s,15s2s 内，木板和木块只有相互之间的摩擦力作用，木块的加速度不变，直到两者之间相对静止，设相对静止时所用时间为 t,由速度公式有 ,解得 t=0.5s,所以 2s末木板的速度 .木块的速度(3)（ 4分）由 式得到物块与木板运动的 v-t图象，如图所示 在 0 3s内物块相对于木板的距离 s等于木板和物块 v-t图线下的面积之差，即图中带阴影的四边形面积，该四边
23、形由两个三角形组成，上面的三角形面积为 0.25m，下面的三角形面积为 2m，因此 s=2.25 m 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；牛顿第二定律 某校举行托乒乓球跑步比赛，赛道为水平直道，比赛距离为 s。比赛时，某同学将球置于球拍中心，以大小为 a的加速度从静止开始做匀加速直线运动，当速度达到 v0时，再以 v0做匀速直线运动跑至终点整个过程中球一直保持在球拍中心不动比赛中，该同学在匀速直线运动阶段保持球拍的倾角为 0，如图所示，设球在运动中受到的空气阻力大小与其速度大小成正比，方向与运动方向相反，不计球与球拍之间的摩擦，球的质量为 m，重力加速度为 g. (
24、1)求空气阻力大小与球速大小的比值 k； (2)求在加速跑阶段球拍倾角 随速 度 v变化的关系式； (3)整个匀速跑阶段，若该同学速度仍为 v0，而球拍的倾角比 0大了 并保持不变，不计球在球拍上的移动引起的空气阻力变化，为保证到达终点前球不从球拍上距离中心为 r的下边沿掉落，求 应满足的条件 答案： (1) (2) （ 3） 试题分析： (1).在匀速运动阶段，有 得 (2).加速阶段，设球拍对球的支持力为 ，有 ， 得 (3).以速度 v0匀速运动时，设空气阻力与重力的合力为 F，有 球拍倾角为 0 时，空气阻力与重力的合力不变，设球沿球拍面下滑的加速度大小为 a，有 Fsin ma 设匀速跑阶段所用时间为 t，有 t - 球不从球拍上掉落的条件 at2r 得 考点： 牛顿运动定律，匀变速直线运动的速度与时间的关系
