广东省揭阳市惠来县一中2019-2020学年高一上学期段考物理试题 16页

www.ks5u.com ‎ 惠来县第一中学2019-2020学年度第一学期 第二次阶段考试 高一物理试题 一．单项选择题：本题共10小题，每小题3分，共30分；在每小题给出的四个选项中， 只有一个选项符合题目要求，选对的得3分，选错或不答的得0分。‎ ‎1.在力学理论建立过程中，有许多科学家做出了贡献，关于科学家和他们的贡献，下列说法正确的是（ ）‎ A. 亚里士多德最早指出了力是改变物体运动状态的原因 B. 笛卡儿发现了弹簧力与形变量之间的关系 C. 伽利略利用小球在斜面上运动的实验和逻辑推理，得出自由落体的物体做匀加速直线运动 D. 牛顿研究小球在斜面上运动的实验和“理想实验”建立了惯性定律 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A．伽利略最早指出了力是改变物体运动状态的原因，选项A错误；‎ B．胡克发现了弹簧力与形变量之间关系，选项B错误；‎ C．伽利略利用小球在斜面上运动的实验和逻辑推理，得出自由落体的物体做匀加速直线运动，选项C正确；‎ D．伽利略研究小球在斜面上运动的实验和“理想实验”，而牛顿在其基础之上建立了惯性定律，故D错误．‎ ‎2.下列关于常见力的说法中正确的是（ ）‎ A. 木块放在桌面上受到一个向上的弹力，这是由于木块发生微小形变而产生的 B. 有规则形状的物体，其重心就在物体的几何中心 C. 两接触面间有摩擦力存在，则一定有弹力存在 D. 物体之间接触就一定产生弹力 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 重心不一定在物体的几何中心上，只有质量分布均匀，形状规则的物体，重心才在其几何重心，弹力产生的条件：相互接触挤压；摩擦力产生的条件：接触面粗糙；相互接触挤压；有相对运动或相对运动趋势．弹力的方向垂直于接触面，摩擦力的方向与接触面相切，与相对运动或相对运动趋势的方向相反．‎ ‎【详解】A项：木块放在桌面上受到一个向上的弹力，这是由于桌面发生微小形变而产生的，故A错误；‎ B项：只有质量分布均匀，形状规则的物体，重心才在其几何重心，故B错误；‎ C项：弹力产生的条件：相互接触挤压；摩擦力产生的条件：接触面粗糙；相互接触挤压；有相对运动或相对运动趋势．可见，有摩擦力，必有弹力，有弹力，不一定有摩擦力．故C正确；‎ D项：接触不一定有弹力，还要有相互挤压，故D错误．‎ 故应选：C．‎ ‎【点睛】解决本题的关键掌握弹力和摩擦力的产生条件，以及它们的方向．知道有摩擦力，必有弹力；有弹力，不一定有摩擦力．‎ ‎3. 某物体运动的v﹣t图象如图所示，下列说法正确的是（ ）‎ A. 物体在第1 s末运动方向发生改变 B. 物体在第2 s内和第4 s内的加速度是相同的 C. 物体在第4 s末返回出发点 D. 物体在第5 s时离出发点最远，且最大位移为0.5 m ‎【答案】C ‎【解析】‎ 速度时间图像中横轴以上速度为正，横轴以下速度为负，所以物体在第2s末速度方向发生变化，A错；横轴以上面积为正，横轴以下面积为负，由此可知物体在第2s、第6s位移最大，为1m，D错；‎ ‎4.一辆汽车以10 m/s的速度沿平直的公路匀速前进，因故紧急刹车，加速度大小为0.2 m/s2,则刹车后汽车在1min内通过的位移为 A. 240 m B. 250 m C. 300 m D. 360 m ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】汽车速度减为零的时间为：，则1min内通过的位移等于 ‎50s内的位移为：，故B正确，A、C、D错误．‎ ‎5.已知力F的一个分力F1跟F成角，大小未知，，则另一个分力F2的大小可能是（ ）‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】BCD ‎【解析】‎ 已知力F的一个分力F1跟F成30°角，大小未知，F=100N，由平行四边形定则可知，当F2垂直于F1 时候，另一个分力F2最小， ，所以F2一定大于等于50N，即BCD都是可能的．‎ 综上所述本题答案是：BCD ‎6.如图表示某可视为质点的小球所受的合力随时间周期性变化的规律，各段中合力的大小相等，作用时间相同，设小球从静止开始运动，由此可判定 A. 小球向前运动，再返回停止 B. 小球向前运动再返回不会停止 C. 小球向前运动一段时间后停止 D. 小球始终向前运动 ‎【答案】D ‎【解析】‎ 在第一段时间内，小球做匀加速直线运动，第二段时间内做匀减速直线运动，由于两段时间内的加速度大小相等，方向相反，可知两段时间末速度为零，然后重复之前的运动，可知小球始终向前运动．故选D．‎ ‎7.如图，a、b为两根相连的轻质弹簧，它们的劲度系数分别为100N/m，200N/m，原长分别为6cm、4cm，在下端挂一重物G，物体受到的重力为10N时，平衡时 A. 弹簧a下端受的拉力为4N，b下端受的拉力为6N B. 弹簧a下端受的拉力为10N，b下端受的拉力为10N C. 弹簧a的长度变为7cm，b的长度变为4.5cm D. 弹簧a的长度变为6.4cm，b的长度变为4.3cm ‎【答案】B ‎【解析】‎ 试题分析：轻质弹簧受到的重力不计；对物体受力分析，根据平衡条件得到b弹簧的拉力，对b弹簧和物体的整体分析得到a弹簧的拉力；然后根据胡克定律求解伸长量．‎ 解：A、B、对b和重物整体分析，可知a下端所受的拉力等于重物的重力，即为10N．同理，可知B下端受到的拉力也是10N．故A错误，B正确；‎ C、D、根据胡克定律得，a弹簧的伸长量为cm，b弹簧的伸长量：=5cm．故CD错误．‎ 故选B ‎【点评】本题关键是求出弹簧弹力，然后根据胡克定律求解伸长量，简单题．‎ ‎8.三段不可伸长的细绳OA、OB、OC能承受的最大拉力相同，它们共同悬挂一重物，如图所示，其中OB是水平的，A端、B端固定．若逐渐增加C端所挂物体的质量，则最先断的绳( )．‎ A. 必定是OA B. 必定是OB C. 必定是OC D. 可能是OB，也可能是OC ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】以结点O为研究,在绳子均不被拉断时受力图如图. ‎ 根据平衡条件,结合力图可以知道:即OA绳受的拉力最大,而细绳OA、OB、OC能承受的最大拉力相同,则当物体质量逐渐增加时,OA绳的拉力先达到,故OA最先被拉断.故A正确，BCD错误，故选A ‎9.用一根长1m的轻质细绳将一副质量为1kg的画框对称悬挂在墙壁上，已知绳能承受的最大张力为，为使绳不断裂，画框上两个挂钉的间距最大为（取）‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 本题考查力的合成与分解的运用；共点力平衡的条件及其应用．‎ ‎【详解】一个大小方向确定的力分解为两个等大的力时，合力在分力的角平分线上，且两分力的夹角越大，分力越大，因而当绳子拉力达到F=10N的时候，绳子间的张角最大，为120°，此时两个挂钉间的距离最大；画框受到重力和绳子的拉力，三个力为共点力，受力如图．‎ 绳子与竖直方向的夹角为：θ=60°，绳子长为：L0=1m，则有：mg=2Fcosθ，两个挂钉的间距离：L＝，解得：L=m ‎10.如图，质量为M的楔形物块静置在水平地面上，其斜面的倾角为θ．斜面上有一质量为m的小物块，小物块与斜面之间存在摩擦．用恒力F沿斜面向上拉小物块，使之匀速上滑．在小物块运动的过程中，楔形物块始终保持静止．地面对楔形物块的支持力为( )‎ A. （M＋m）g B. （M＋m）g－F C. （M＋m）g＋Fsinθ D. （M＋m）g－Fsinθ ‎【答案】D ‎【解析】‎ 试题分析：小物块匀速上滑，受力平衡，合力为零，楔形物块始终保持静止，受力也平衡，合力也为零，以物块和楔形物块整体为研究对象合力同样为零，分析受力，画出力图，根据平衡条件求解地面对楔形物块的支持力．‎ 解：以物块和楔形物块整体为研究对象，受到重力（M+m）g，拉力F，地面的支持力FN和摩擦力Ff．‎ 根据平衡条件得 地面对楔形物块的支持力FN=（M+m）g﹣Fsinθ 故选D．‎ ‎【点评】本题涉及两个物体的平衡，关键要灵活选择研究对象．当几个物体的加速度相同时，可以采用整体法研究受力情况，往往简单方便．本题也可以隔离两个物体分别研究．‎ 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求，全选对的得4分，选不全且正确的得2分，有选错或不答的得0分。‎ ‎11.下列关于分力和合力的说法正确的是 （　　）‎ A. 分力与合力同时作用在物体上 B. 分力同时作用在物体上时产生的效果与合力单独作用在物体上时产生的效果相同 C. 合力总是大于分力 D. 合力F的大小随分力、间夹角的增大而减小，合力可能大于、等于或小于分力 ‎【答案】BD ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ ‎（1）如果二力在同一条直线上，根据力的合成计算合力的大小，即同一直线上同方向二力的合力等于二力之和；同一直线反方向二力的合力等于二力之差．‎ ‎（2）如果二力不在同一条直线上，合力大小介于二力之和与二力之差之间，分力与合力关系是等效替代．‎ ‎【详解】分力和合力关系是等效替代，不是实际存在，则不可能阐述为同时作用在物体，故A错误；合力与分力的关系时等效替代的关系，等效说的就是相同的作用效果，故B正确；当两个力方向相同时，合力等于两分力之和，合力大于每一个分力；当两个分力方向相反时，合力等于两个分力之差，合力可能小于分力，由此可见：合力可能大于分力也有可能小于分力，故C错误，D正确；故选BD．‎ ‎【点睛】解此题关键是要理解合力的大小范围：大于两力之差，小于两力之和；分析时考虑问题要全面，既要考虑到两个力同向，也要考虑反向的情况．‎ ‎12.物体做匀加速直线运动，已知第1s末速度是，第2s末的速度是，则下面结论正确的是（　　）‎ A. 物体零时刻的速度是 B. 物体第2s内的位移为13m C. 任1s内速度变化都是 D. 第1s内的平均速度是 ‎【答案】AC ‎【解析】‎ ‎【详解】A．规定初速度方向为正方向，根据加速度定义式得：物体的加速度 根据得 故A正确；‎ B．由公式 故B错误；‎ C．由得可知任何1 s内的速度变化都是3m/s，故C正确；‎ D．由公式 故D错误。‎ ‎13.如图所示，电灯悬于两壁之间，保持O点及OB绳的位置不变，而将绳端A点向上移动，则 ( 　 )‎ A. 绳OA所受拉力逐渐增大 B. 绳OA所受的拉力逐渐减小 C. 绳OA所受的拉力先增大后减小 D. 绳OA所受的拉力先减小后增大 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】以O点位研究对象，处于平衡装态，根据受力平衡，当A点向上移动时，绳OA拉力由图中位置1到2到3，可以看出绳OA所受的拉力先减小后增大，故D正确．‎ ‎14.如图所示，人重Mg=600N，木板重mg=400N，人与木板、木板与地面间动摩擦因数皆为0.2．现在人用水平力F拉绳，使他与木板一起向右匀速运动，则（　　）‎ A. 人受到的摩擦力是120 N B. 人拉绳的力是100 N C. 人的脚给木板的摩擦力向右 D. 木板给地面的摩擦力向左 ‎【答案】BC ‎【解析】‎ 试题分析：对人和木块整体受力分析，受重力、地面支持力N、绳子的拉力2F，向后的滑动摩擦力f，根据共点力平衡条件，有，，联立解得f=200N，F=100N对木块受力分析，受重力Mg、人对木块的向下的压力、地面的支持力、绳子的拉力F、向后的滑动摩擦力以及人的静摩擦力，根据共点力平衡条件，人对木块的静摩擦力、拉力与地面的滑动摩擦力三力平衡，故人的脚给木块摩擦力向前，为100N；故BC正确 考点：考查了共点力平衡条件的应用 ‎【名师点睛】在处理共点力平衡问题时，关键是对物体进行受力分析，然后根据正交分解法将各个力分解成两个方向上的力，然后列式求解，如果物体受到三力处于平衡状态，则可根据矢量三角形法，将三个力移动到一个三角形中，然后根据角度列式求解 三、实验题：本大题共2小题，共14分。‎ ‎15.如图甲所示，“验证力的平行四边形定则”实验中，A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳．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地拉橡皮条；另一次是用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条．图乙是在白纸上根据实验结果画出的图．‎ ‎（1）实验中需用两个弹簧秤分别勾住绳套，并互成角度地拉橡皮条．某同学认为在此过程中必须注意以下几项，其中正确的是______．（填入相应的字母）‎ A．两次拉橡皮条只需橡皮条伸长相同长度即可；‎ B．拉橡皮条时，弹簧测力计、橡皮条、细绳应与木板平面平行；‎ C．用弹簧秤拉绳套时，拉力要适当大些但不要超过弹性限度；‎ D．用两个弹簧秤拉绳套时，两根绳夹角越大越好．‎ ‎（2）图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是_________（填F或F′）‎ ‎（3）本实验采用的科学方法是__________．‎ A．理想实验法 B．等效替代法 C．控制变量法 D．类比法 ‎【答案】 (1). BC (2). (3). B ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）要保证两次拉橡皮条的效果相同，就要保证都要拉到同一个节点而不仅仅是长度相同答案A错．拉橡皮条时，弹簧测力计、橡皮条、细绳应与木板平面平行，唯有如此才能保证这些力都在木板平面内，我们在白纸上做的力的图示才是真正力的方向，如果不平行，白纸上面无法画出力的方向，答案B对．拉力要适当大些可以减少读数的误差造成的影响但也不要超过弹性限度以免橡皮绳不能回复原长答案C对．两根绳的夹角大小要适当，过大的夹角会增大两个拉力，有可能超过弹簧测力计量程答案D错．‎ ‎（2）是根据平行四边形矢量法则做出的对角线合力，而 是单独一个弹簧秤把橡皮绳拉到节点O的拉力，一个拉力拉橡皮条，拉力方向必然与橡皮条同向，而矢量法则做出的合力有作图测量的误差不一定与橡皮条同向，所以方向一定沿AO方向的是 ‎（3）本实验中用一个弹簧秤代替两个弹簧秤把橡皮绳拉到同一个节点O，效果相同，此为等效替代法答案B对．‎ ‎16.如图所示，给出了某次实验所打的纸带，从0点开始，每5个点取一个计数点，其中0、1、2、3、4、5、6都为计数点。测得：S1=1.40cm，S2=1.90cm，S3=2.38cm，S4=2.88cm，S5=3.39cm，S6=3.87cm.‎ ‎(1)在计时器打出点2时，小车的速度v2=_______m/s （保留3位有效数字）‎ ‎(2)根据逐差法求出a＝________m/s2 （保留3位有效数字）‎ ‎(3)如果当时电网中交变电流的周期实际大于0.02s，而做实验的同学并不知道，那么由此引起的误差将使加速度的测量值比实际值偏 ______ （填“大”或 “小”）‎ ‎【答案】 (1). 0.124 (2). 0.496 (3). 大 ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)[1]做匀变速直线运动的物体在某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，每5个点取一个计数点，计数点间的时间间隔 ‎(2)[2]由逐差法可得加速度为 ‎(3)[3] 如果当时电网中交变电流的周期大于0.02s，则周期的测量值偏小，根据知，加速度的测量值偏大。‎ 四、计算题题：本大题共4小题，共40分。按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，计算题应在规定答题区域内答题，否则不给分。‎ ‎17.如图所示，一个重10N的光滑重球被一根细绳挂在竖直墙壁上的A点，绳子和墙壁的夹角θ为37°；取cos37°＝0.8，sin37°＝0.6，求：‎ ‎（1）绳子对重球的拉力FT的大小和方向 ‎（2）墙壁对重球的支持力FN的大小和方向 ‎【答案】（1）12.5N，方向沿着绳指向绳收缩的方向 （2）7.5 N，方向垂直墙壁向右 ‎【解析】‎ ‎【详解】如图所示，重球受到重力，绳子的拉力，墙壁的支持力，‎ 据平衡条件有绳子对重球的拉力为：‎ 方向沿着绳指向绳收缩的方向；‎ 墙壁对重球的支持力为：‎ 方向垂直墙壁向右 ‎18.做自由落体运动的物体，在最后1秒内通过的位移是55米（g取10m/s2 ），求：‎ ‎⑴物体开始下落的高度？‎ ‎⑵落到地面所需的时间？‎ ‎【答案】(1)180m (2)6s ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 设整个下落时间为t，根据自由落体运动的位移-时间公式可以求出时间，再根据位移-时间公式求出下落的高度.‎ ‎【详解】设物体下落的时间为t，下落的速度为v，下落的高度为h，最后1s下落的高度为h′，‎ 则有 解得：‎ ‎【点睛】该题主要考查了自由落体运动位移-时间公式的直接应用，本题也可以利用图象等其它方法解得此题.‎ ‎19.如图所示，物体以v0=2m/s的初速度从斜面顶端下滑到底端用时为t=1s，已知斜面 的长度L=1.5m，斜面倾θ=，重力加速度取g=10m/s2.试求：‎ ‎（1）物体滑到底端时的速度大小 ‎（2）物体沿斜面下滑的加速度大小与方向 ‎（3）物体与斜面之间的动摩擦因数．‎ ‎【答案】(1) (2) ,方向沿斜面向上 (3) ‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1) 物体在斜面上做匀加速运动，根据平均速度可知 解得： ‎ ‎(2)根据加速度的定义可知：‎ 解得：‎ 方向沿斜面向上 ‎(3) 物体沿斜面做匀加速运动，根据牛顿第二定律可知：‎ 解得：‎ 答案：(1) (2) ,方向沿斜面向上 (3) ‎ ‎20.如图所示，A物块质量为1kg，与竖直墙壁间的摩擦系数为0.4，用一个与竖直方向成37°角的力F作用在A物块上，要使A静止在墙上，求F的取值范围。(g取10m/s2，sin＝0.6，cos＝0.8)(最大静摩擦等于滑动摩擦力)‎ ‎ ‎ ‎【答案】‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】当物体刚要下滑时，物体与墙之间静摩擦力达到最大，此时F最小，设F最小值为，受力如图所示：‎ 根据平衡条件得：‎ 又 联立解得：‎ 当物体刚要上滑时，物体与墙之间的静摩擦力达到最大，此时F最大，设F最大值为，受力如图所示：‎ 根据平衡条件得：‎ 又 联立得到：‎ 综上所述，要使A静止在墙上，则F的取值范围为：‎ ‎。‎ ‎ ‎ ‎ ‎