安徽省合肥市第一中学2022-2023学年高一上学期素养拓展物理 Word版含解析

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合肥一中物理试卷一、选择题。（1-8为单选题，9-12为多选题，多选题漏选得一半分，错选不得分，每题4分，共48分）1.手机上安装“phyphox'”软件就能测量加速度。让手机沿任意方向移动一下，便可显示沿x、y、z轴三个维度（如图所示）各自加速度随时间的变化图像。现某同学让手机做自由落体运动来测当地的重力加速度，发现实验数据只有y轴方向有示数，由此可以判断手机刚释放时的情形为（　　）A.B.C.D.【答案】B【解析】【详解】由题知，只有y轴方向有示数，即只有y轴方向有加速度，故手机的y轴处于竖直方向，故ACD错误，B正确。故选B。2.如图所示，用手握住空杯子使其竖直静止于空中，下列说法正确是（　　）

1A.手受到的摩擦力方向竖直向上B.手握的越紧，杯子受到的摩擦力越大C.手握的越紧，杯子和手之间的最大静摩擦力越大D.若往杯中倒水，手握住杯子的力必须逐渐增大才能保持杯子静止【答案】C【解析】【详解】A．杯子静止，处于受力平衡状态，在竖直方向上，受向下的重力与向上的静摩擦力等大反向，所以杯子受到的摩擦力方向竖直向上，根据牛顿第三定律，手受到的摩擦力方向竖直向下，故A错误；BC．杯子重力不变，所受的静摩擦力不变，与手握杯子的力大小无关，但最大静摩擦力与压力有关，手握的越紧，杯子和手之间的最大静摩擦力越大，故B错误，C正确；D．若往杯中倒水，水的重力增大，静摩擦力也增大，保持杯子静止，手握住杯子的力不一定必须增大，故D错误。故选C3.如图所示，光滑斜面的倾角为，有两个相同的小球分别被光滑挡板挡住。挡板A沿竖直方向，挡板B垂直于斜面，斜面受到a、b两小球的压力大小之比是多少（　　）A.B.C.D.【答案】A【解析】【详解】如图1所示，球的重力作用效果，是同时挤压斜面和挡板，则重力的两个分力方向分别垂直斜面和挡板。

2由图1可得斜面受到的压力大小为如图2所示，斜面受到的压力大小为故即两挡板受到小球的压力大小之比为。故选A。4.每个工程设计都蕴含一定的科学道理。如图甲的家用燃气炉架有互相对称的四个爪，若将总质量为m的锅放在这个炉架上，如图乙所示，忽略爪与锅之间的摩擦力，设锅为半径为R的球面，则每个爪与锅之间的弹力（　　）A.等于B.等于mgC.R越大，弹力越大D.R越大，弹力越小【答案】D【解析】【详解】设每个爪与锅之间的弹力为N，根据对称性可知，正对的一对爪对锅的弹力的合力方向竖直向上，则四个爪对锅的弹力在竖直方向的分力等于锅的重力；设正对的一对爪之间的距离为d，则F与竖直方向之间的夹角竖直方向根据平衡条件可得4Ncosθ=mg

3解得由此可知R越大，则N越小。故选D。5.一质点沿直线Ox方向运动，它离开O点的距离x随时间t变化的关系为，它的速度v随时间t变化的关系为（m/s），则该质点（　　）A.物体做匀变速直线运动B.在s时的速度为12m/sC.在前3s内的平均速度大小为28m/sD.在第3s内的平均速度大小为38m/s【答案】D【解析】【详解】A．加速度故物体的加速度随时间变化，不是匀变速直线运动，故A错误；B．当s时，由速度随时间变化的关系代入数据可得故B错误；C．前3s内的位移故平均速度为故C错误；D．该质点在到间的位移为所以第三秒内平均速度故D正确。故选D。

46.用轻质细线把两个质量未知的小球悬挂起来，如图所示。现对小球a持续施加一个向左偏下30°的恒力，并对小球b持续施加一个向右偏上30°的同样大的恒力，最后达到平衡，表示平衡状态的图可能是（　　）A.B.C.D.【答案】A【解析】【详解】将两球连同之间的细线看成一个整体，对整体受力分析如下图，根据平衡条件可知a球上方的细线必定沿竖直方向。故A正确，BCD错误。故选A。7.子弹垂直射入叠在一起的厚度相同，材质相同的木板，穿过第20块木板后速度恰好变为0，可以把子弹视为质点，已知子弹在第一块木板中运动的时间是t，认为子弹在木板中运动的加速度都相同，则（　　）A.子弹穿过最后一块木板所用的时间是

5B.子弹穿过前15块木板所用的时间是C.子弹穿过最后4块所用的时间是D.子弹穿过第15块所用的时间是【答案】C【解析】【详解】A．子弹做匀减速运动穿过第20块木板后速度变为0，运用逆向思维法，子弹反向做初速度为零的匀加速直线运动，设每块木板的厚度为s，则有当n=20时，有穿过第1块木板后n=19，有联立可得则穿过第1块木板所用的时间为故A错误；B．穿过前15块木板后n=5，有可得子弹穿过前15块木板所用的时间是故B错误；C．子弹穿过最后4块所用的时间由可得

6故C正确；D．子弹穿过第15块所用的时间是故D错误。故选C。8.如图所示，A、B两轻质弹簧原长分别为l1和l1，劲度系数分别为k1和k2，竖直地悬挂在天花板上，两弹簧之间连接有一质量为m1的物体，最下端挂着质量为m2的另一物体，整个装置处于静止状态。现用一个平板把下面的物体缓慢向上托起，直到两个弹簧的总长度等于两弹簧原长之和，则（　　）A.此时A、B两弹簧均处于原长状态B.此时A弹簧处于压缩状态，B弹簧处于拉伸状态C.此时A、B两弹簧弹力相等D.此过程m2上升的高度是【答案】D【解析】【详解】托起前，两个弹簧的形变量分别为托起后，若两个弹簧的总长度等于两弹簧原长之和，则此时A弹簧处于拉伸状态，B弹簧处于压缩状态，且两弹簧的形变量相等，设该形变量为x，由平衡条件得

7此过程m2上升的高度是A．此时两个弹簧都不是原长，A错误；B．此时A弹簧处于拉伸状态，B弹簧处于压缩状态，B错误；C．此时A、B两弹簧弹力不相等，C错误；D．此过程m2上升的高度是，D正确。故选D。9.从30m高的楼房的阳台上以20m/s的初速度竖直向上抛出一小球，不计空气阻力，求小球运动到离抛出点20m处所经历的时间可能是（g=10m/s2）（　　）A.（4+）sB.2sC.4sD.（2+）s【答案】BD【解析】【详解】设向上为正方向，若20m处在抛出点的上方，则=20m，若在抛出点下方20m处，则=-20m，，，根据竖直上抛位移公式若20m处在抛出点的上方，则有解得若在抛出点下方20m处，则有解得t=另一值t=不符合，舍去。故选BD。10.小球从靠近竖直砖墙的某位置由静止释放，用频闪方法拍摄的小球位置如图中1、2、3和4

8所示。已知连续两次闪光的时间间隔均为T，每块砖的厚度为d。下列关于小球的说法错误的是（）A.下落过程中的加速度大小约为B.经过位置3时的瞬时速度大小约为2gTC.经过位置4时的瞬时速度大小约为D.从位置1到4过程中的平均速度大小约为【答案】C【解析】【详解】A．由图知任相邻相等时间间隔内位移的差值都为d，根据匀变速直线运动的推论可得，下落过程中的加速度为故A错误；B．小球从靠近竖直砖墙的某位置由静止释放，做自由落体运动，有图像位置关系可知，位置1不是初速度为零的起始时刻，故经过位置3时的瞬时速度不等于2gT，B错误；C．根据匀变速直线运动的推论，经过位置3的瞬时速度等于从位置2到4过程的平均速度，则有根据速度公式得，通过位置4的瞬时速度故C正确；

9D．从位置1到4过程中的平均速度大小故D错误。故选C。11.如图所示，t=0时，质量为0.5kg的物体从光滑斜面上的A点由静止开始下滑，经过B点后进入水平面（经过B点前后速度大小不变），最后停在C点。每隔2s物体的瞬时速度记录在下表中，重力加速度g=10m/s2，则下列说法中正确的是（）t/s0246v/m·s-108128A.t=3s的时刻物体恰好经过B点B.t=10s的时刻物体恰好停在C点C.物体运动过程中最大速度为m/sD.A、B间的距离大于B、C间的距离【答案】BC【解析】【详解】AC．根据图表中的数据，可以求出物体下滑的加速度在水平面上的加速度根据运动学公式，解出，即时，物体恰好经过B点，物体运动过程中的最大速度

10故A错误，C正确；B．从8m/s开始，速度减为零还需的时间可知时，物体恰好停在C点，故B正确；D．根据得AB段的长度为BC段的长度可知A、B间的距离小于BC的距离，故D错误。故选BC。12.如图所示，物块A放在直角三角形斜面体B上面，B放在弹簧上面并紧挨着竖直墙壁，初始时A、B静止，弹簧处于竖直。现用力F沿斜面向上推A，但AB并未运动。下列说法正确的是（　　）A.施加F前，竖直墙壁对B的摩擦力可能向下B.施加F前，弹簧弹力大小一定等于A、B两物体重力大小之和C.施加F后，A、B之间摩擦力大小可能为零D.施加F后，B与竖直墙壁之间可能没有摩擦力【答案】BC

11【解析】【分析】【详解】A．施加F前，对整体受力分析，一定受重力、弹簧弹力，若竖直方向受静摩擦力，则也一定受墙向右的弹力，但若受向右的弹力，则没有向左的力与之平衡，合力不可能为零，故整体不受墙的弹力，也不受静摩擦力；故A错误；B．施加F前，对整体受力分析，受重力、弹簧弹力，根据平衡条件弹簧弹力大小一定等于A、B两物体重力大小之和，B正确；C．当施加F后，仍然处于静止，开始A所受的静摩擦力大小为mAgsinθ，若F=mAgsinθ则A、B之间的摩擦力为零，故C正确；D．对整体分析，由于AB不动，弹簧的形变量不变，则弹簧的弹力不变，开始弹簧的弹力等于A、B的总重力，施加F后，弹簧的弹力不变，总重力不变，根据平衡知，则B与墙之间一定有摩擦力，故D错误。故选BC。二、实验题（每空2分，共10分）13.利用打点计时器研究小车变速直线运动实验，得到如图所示的一条纸带，在纸带上共取了A、B、C、D、E、F六个计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点未画出．从每一个计数点处将纸带剪开分成五条（分别叫a、b、c、d、e），将这五条纸带由短到长紧靠但不重叠地粘在xoy坐标系中，得到如图所示的直方图，最后将纸条上端中心连起来，于是得到表示v﹣t关系的图象．已知打点计时器的工作频率为50Hz．（1）为表示v﹣t关系，图中的x轴对应的物理量是时间t，y轴对应的物理量是速度v．若纸条C的长度为5.0cm，则图中t3为_______s，v3为______m/s；因为各纸条上端中心连线是______，所以可以直观的看出小车是做匀变速直线运动；（2）在纸带未剪断时，量出相邻的计数点之间的距离分别为sAB=4.22cm、sBC=4.65cm、sCD=5.08cm、sDE=5.49cm、sEF=5.91cm．则小车的加速度a=__m/s2，打下D点时小车的速度为__m/s（结果保留2位有效数字）

12【答案】①.0.25②.0.50③.一条倾斜直线④.0.42⑤.0.53【解析】【分析】【详解】(1)[1]题中表示的是v﹣t关系，图中的x轴对应的物理量是时间t，y轴对应的物理量是速度v．若纸条C的长度为5.0cm，由于每相邻两个计数点间还有4个点没有画出，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s，在c段前面还有两段，所以则图中t3=2×0.1+0.05=0.25s[2]t3时刻的速度为[3]因为各纸条上端中心连线是一条倾斜直线，所以可以直观的看出小车是做匀变速直线运动；(2)[4]在奇数段的纸带中一般舍去前面的点,因为刚开始小车或砝码的速度小,这样会造成误差较大,所以一般为了减小误差舍去前面的点．设B到C之间的距离为x1，以后各段分别为x2、x3、x4根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，得x3﹣x1=2a1T2x4﹣x2=3a2T2为了更加准确的求解加速度，我们对两个加速度取平均值得即小车运动的加速度计算表达式为代入数据得a=0.42m/s2[5]根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上D点时小车的瞬时速度大小三、计算题（12分+14分+16分，共42分）14.如图所示，倾角为15°的斜面上放着一个木箱，用10N的拉力F斜向上拉着木箱，F与水平方向成45°角。分别以平行于斜面和垂直于斜面的方向为x轴和y轴建立直角坐标系，把F分解为沿着两个坐标轴的分力。试在图中作出分力Fx和Fy，并计算它们的大小。

13【答案】，【解析】【详解】将F分解为x方向和y方向，根据平行四边形定则，x方向上分力则y方向分力15.如图所示，A、B两物体叠放在水平地面上，已知A、B的质量分别为mA=10kg，mB=20kg，A、B之间，B与地面之间的动摩擦因数为μ=0.5。一轻绳一端系住物体A，另一端系于墙上，绳与竖直方向的夹角为37°，今欲用外力将物体B匀速向右拉出，求所加水平力F的大小。（取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）【答案】160N【解析】【详解】根据题意设细绳拉力为T，对A受力分析应用平衡条件可知根据牛顿第三定律有

14联立各式可得：，因为对B物体受力平衡，所以在水平方向有代入数据可解得。答：所加水平力F的大小。16.如图，甲、乙两车在同一水平道路上，开始时乙车在甲车前处，该时刻甲车匀速行驶，乙车停在路边，甲车开始匀减速运动准备停车。已知从甲车减速时开始计时，第1秒内位移为32m，第5秒内位移为1m。从甲车减速开始1秒末乙车开始运动，与甲车同向行驶，其v﹣t图像如图所示，甲乙相遇时会错车而过，不会相撞。求：（1）乙车从静止加速到最大速度时间内，行驶的位移是多少；（2）甲车刚开始减速时的速度大小；（3）从甲车减速时开始计时，甲乙两车相遇的时刻。【答案】（1）18m；（2）36m/s；（3）2s或4.75s【解析】【详解】（1）乙车从静止加速到最大速度时间内，利用平均速度计算行驶的位移得（2）设甲车减速第5s末速度为v，甲车减速的加速度大小为a，按甲车逆运动为匀加速，第5s内第1s内将，，代入以上三式，联立解得

15说明第5秒内甲车已经停下。设第5秒内甲车运动了，则，解得，设甲车刚减速时速度为v0解得（3）设从甲车减速开始经过t1甲车乙车相遇设乙车加速度为a2，由图像得由位移公式甲乙两车的位移关系解得或（乙车已经匀速，不合理舍去）由题意和以上结果可知，甲车乙车还会第二次相遇，设甲车减速阶段位移为x甲′此过程中乙车的位移为解得

16，甲车乙车还没有第二次相遇即得甲车乙车第二次相遇时间为

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