【物理】福建省南安市侨光中学2019-2020学年高一上学期第二次段考试题 （解析版） 14页

福建省南安市侨光中学2019-2020学年上学期第二次段考 高一物理试题 ‎ 一、单选题 ‎1.关于力,下列说法正确的是（  ）‎ A. 重力的方向总是竖直向下 B. 弹簧的劲度系数与其所受弹力成正比 C. 静止的物体受到的摩擦力一定是静摩擦力 ‎ D. 摩擦力的方向一定和物体运动方向相反 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 重力的方向总是竖直向下，故A正确。‎ B. 弹簧的劲度系数由弹簧本身决定，故B错误。‎ C. 相对静止物体间的摩擦力一定是静摩擦力；静止的物体受到的摩擦力不一定是静摩擦力，故C错误；‎ D. 摩擦力的方向与相对运动方向相反，可以和物体运动方向相同，也可以相反，故D错误。‎ ‎2.如图所示，一本物理书静止在水平桌面上，下列说法正确的是（  ）‎ A. 由于桌面很硬，所以桌面没有发生形变 B. 由于桌面发生微小的形变，对书本产生垂直于桌面向上的弹力 C. 书对桌子的压力，是由于桌子的形变产生的 D. 书对桌子的压力就是书受到的重力 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 虽然桌面很硬，但是桌面仍然会发生弹性形变，故A错误；‎ B. 由于桌面发生微小的形变，要恢复原状，对书本产生垂直于桌面向上的弹力，故B正确。‎ C. 书对桌子的压力，是由于的书的形变产生的，故C错误；‎ D. 物理书放在水平桌面上处于静止状态，因此对桌面压力的大小等于它所受重力的大小，但是二者性质不同，压力是弹力而重力是引力，二者不是同一个力，故D错误。‎ ‎3.如图所示，“马踏飞燕”是我国古代雕塑艺术的稀世之宝，它呈现了“飞奔的骏马的一只蹄踏在飞燕上的情景”，这座雕塑能稳稳地立着是因为（　　）‎ A. 马蹄大的缘故 B. 马的重心在飞燕上 C. 马所受重力很小的缘故 D. 马重心位置和飞燕在一条竖直线上 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】ACD. 奔的骏马之所以能用一只蹄稳稳地踏在飞翔的燕子上，和马的重力大小没有关系，和马蹄的大小没关系，而是因为马处于平衡状态，飞燕对马的支持力和马的重力在一条竖直线上，故AB错误D正确。‎ B. 根据马的形态可知，马的重心不会在飞燕上，故B错误。‎ ‎4.质点做直线运动位移x与时间t的关系为x=4t+2t2（各物理量均采用国际单位制单位），则关于该质点下列判断错误的是（ ）‎ A. 第1s内的位移是4m B. 前2s内的平均速度是8m/s C. 任意相邻1s内的位移差都是4m D. 任意1s内的速度增量都是 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 第1s内的位移x=4×1+2m=6m，故A错误符合题意。‎ B. 前2s内的位移x2=4×2+8m=16m，则前2s内的平均速度，故B正确不符合题意。‎ C.根据，知，质点的加速度a=4m/s2，则任意相邻1s内的位移之差△x=at2=4×1m=4m，故C正确不符合题意。‎ D. 任意1s内的速度增量△v=at=4×1m/s=4m/s，故D正确不符合题意。‎ ‎5.如图所示，为运动员立定跳远脚蹬地起跳瞬间的受力示意图，正确的是（  ）‎ A. B. ‎ C. D. ‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】依据受力分析，受到竖直向下的重力，垂直地面的向上的弹力，还受到水平向右的静摩擦力，因为运动员立定跳远脚蹬地起跳瞬间，有相对地面向左运动的趋势，故A正确，BCD错误。‎ ‎6.物体同时受到同一平面内的三个力的作用，下列几组力的合力不可能为零的是（　　）‎ A. 5 N，7 N，12 N B. 5 N，2 N，3 N C. 3 N，5 N，10 N D. 10 N，10 N，10 N ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 5N和7N的合力范围为：2N-12N，12N在合力范围里，故三个力的合力可能为0；故A错误；‎ B. 2N和3N的合力范围为：1N-5N，5N在合力范围里，故三个力的合力可能为0；故B错误；‎ C. 3N和5N的合力范围为：2N-8N，10N不在合力范围里，故三个力的合力不可能为0；故C正确；‎ D. 10N和10N的合力范围为：0N-20N，10N在合力的范围里，故三个力的合力可能为0．故D错误；‎ ‎7.如图，轻绳OB将球A挂于竖直墙壁上，设绳对球的弹力为T，墙对球的弹力为N ‎，不计摩擦，若将绳长缩短，小球再次静止时，则　　‎ A. T减小，N减小 B. T减小，N增大 C T增大，N减小 D. T增大，N增大 ‎【答案】D ‎【解析】‎ 试题分析：据题意，球处于静止状态，根据物体的平衡条件和据图可知，当细绳缩短时，细绳与墙的夹角a变大，所以有：N=mgtana，则墙对球的支持力变大；T=mg/cosa,所以细绳对球的拉力增大，则D选项正确。‎ ‎8.汽车自A点从静止开始在平直公路上做匀加速直线运动，车的加速度是2m/s2，途中分别经过P、Q两根电线杆，已知P、Q电线杆相距50m，车经过电线杆Q时的速度是15m/s，则下列结论中正确的是（　　）‎ A. 经过P杆的速度是10m/s B. A到P的距离为56.25m C. 汽车经过P、Q电线杆的时间是10s D. 汽车从A到Q用时7.5s ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 由匀变速直线运动的速度与位移关系可知，代入数据解得vP=5m/s，故A错误；‎ B. A到P的距离为，故B错误。‎ C. 汽车经过P、Q电线杆的时间，故C错误。‎ D. 汽车从A到Q用时，故D正确。‎ ‎9.如图所示，物体A的左侧为粗糙竖直墙面，B的下面有一竖直压缩的弹簧，A，B保持静止,则( ) ‎ A. 物体A与墙面间一定有弹力 B. 物体A与墙面间一定有摩擦力 C. 物体A受到5个力的作用 D. 弹簧的弹力大小等于A、B的重力之和 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】AB. 整体受力平衡，竖直方向受到重力和弹簧的弹力，水平方向不受力，所以A与墙之间没有弹力；没有弹力就不会有摩擦力，故AB错误。‎ C.物体A受重力和B对A的支持力与摩擦力，故C错误。‎ D.整体分析可知，弹簧的弹力大小等于A、B的重力之和，故D正确。‎ ‎10.如图所示，用完全相同的轻弹簧A、B、C将两个相同的小球连接并悬挂，小球处于静止状态，弹簧A与竖直方向的夹角为30°，弹簧C水平，则弹簧A、C的伸长量之比为 （ ）‎ A. B. C. 1:2 D. 2:1‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】将两小球看做一个整体分析，可知整体受到重力、轻弹簧A、C的拉力共3个力的作用而处于平衡状态，将轻弹簧A的拉力沿竖直方向和水平方向分解可知水平方向上满足，故 ‎，据题意可知三个弹簧的劲度系数相同，由胡克定律可知弹簧A、C的伸长量之比为2:1，故D项正确，ABC三项错误。‎ 二、多项选择题 ‎11.一物体自t=0时开始做直线运动，其速度图线如图所示，下列选项正确的是（　　）‎ A. 在0～6s内，物体经过的路程为40m B. 在0～6s内，物体离出发点最远为30m C. 在0～6s内，物体的平均速率为7.5m/s ‎ D. 在5～6s内，物体的加速度与速度方向相同 ‎【答案】AD ‎【解析】‎ ‎【详解】AB. 0～5s，物体向正向运动，5～6s向负向运动，故5s末离出发点最远，图像面积代表位移，所以总路程为，故A正确，B错误。‎ C. 在0～6s内，物体的平均速率为，故C错误。‎ D. 在5～6s内，物体反向加速运动，所以物体的加速度与速度方向相同，故D正确。‎ ‎12.如图所示，轻弹簧的劲度系数，当弹簧的两端各受20N拉力F的作用时在弹性限度内弹簧处于平衡，那么下列说法正确的是    　　‎ A. 弹簧所受的合力为40N B. 弹簧所受的合力为0N C. 该弹簧伸长10cm D. 该弹簧伸长20cm ‎【答案】BC ‎【解析】‎ ‎【详解】AB. 轻弹簧的两端各受20N拉力F的作用，两个F的方向相反，所以弹簧所受的合力为零，故A错误B正确。‎ CD. 根据胡克定律F=kx得弹簧的伸长量：，故C正确，D错误。‎ ‎13. 如图所示，一个人用与水平方向成θ角斜向上的力F拉放在粗糙水平面上质量为m的箱子，箱子沿水平面做匀速运动．若箱子与水平面间的动摩擦因数为μ，则箱子所受的摩擦力大小可表示为（ ）‎ A. Fcosθ B. Fsinθ C. μmg D. μ（mg﹣Fsinθ）‎ ‎【答案】AD ‎【解析】‎ 试题分析：先判断物体受的是动摩擦力还是静摩擦力，动摩擦力用公式求解，静摩擦力用二力平衡求解．‎ 解：首先由题意可知物体受到的是动摩擦力，设动摩擦力为f，据公式f=μFN求解，我们只需求出FN即可对物体进行受力分析，然后正交分解，如图：‎ 竖直方向受力平衡有：FN+Fsinθ=Mg，得：FN=Mg﹣Fsinθ 则：f=μ（Mg﹣Fsinθ）‎ 水平方向根据平衡条件得：f=Fcosθ，故AD均正确；‎ 故选：AD．‎ ‎【点评】本题看似考查动摩擦力的公式，但关键是正交分解，很多同学无论什么情况都乱用公式μmg，这说明还没有真正掌握好受力分析．‎ ‎14.如图所示，AC是上端带定滑轮的固定竖直杆，质量不计的轻杆BC一端通过铰链固定在C点，另一端B悬挂一重为G的重物，且B端系有一根轻绳并绕过定滑轮A，用力F拉绳，开始时∠BCA>90°，现使∠BCA缓慢变小，直到杆BC接近竖直杆AC．此过程中，以下分析正确的是 A. 绳子越来越容易断 B. 绳子越来越不容易断 C. 作用在BC杆上的压力大小增大 D. 作用在BC杆上的压力大小不变 ‎【答案】BD ‎【解析】‎ ‎【详解】以结点B为研究对象，分析受力情况，作出力的合成图如图，根据平衡条件则知，F、N的合力F合与G大小相等、方向相反。 根据三角形相似得：，又F合=G，得：F=G，N=G；现使∠BCA缓慢变小的过程中，AB变小，而AC、BC不变，则得到，F变小，N不变，所以绳子越来越不容易断，作用在BC杆上的压力大小不变。选项BD正确，AC错误。故选BD。‎ ‎【点睛】本题运用三角相似法研究动态平衡问题，直观形象，也可以运用函数法分析研究．‎ ‎15.关于加速度与速度关系下列说法正确的是（ ）‎ A. 物体的运动速度很大，加速度可能很小 B. 物体的运动速度变化越快，加速度越大 C. 物体的加速度在减小，速度可能在增大 D. 物体的加速度在增大，则速度也一定在增大 ‎【答案】ABC ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 物体的速度很大，则加速度可能很小，例如以较大速度运行的匀速直线运动，故A正确 B. 加速度是反映速度变化快慢的物理量，所以加速度越大，速度变化越快，故B正确 C. 加速度减小，但如果加速度和速度方向相同，则物体的速度仍在增大，故C正确；‎ D. 当加速度与速度同向时，加速度增大，物体的速度增加；若二者反向，加速度增大，则速度减小，故D错误。‎ 三、实验题 ‎16.用接在50Hz交流电源上的打点计时器，研究小车做匀加速直线运动的规律，某次实验中得到的一条纸带如图所示，从比较清晰的点起，每五个打印点取一个点作为计数点，分别标作0、1、2、3、4．量得两计数点间的距离s1=30.0mm，s2=36.1mm，s3=41.9mm，s4=48.0mm，则小车在0与1两计数点间的平均速度为_____m/s，小车的加速度为_____m/s2（小数点后保留2位）‎ ‎【答案】 0.30 ）0.60‎ ‎【解析】‎ 每五个打印点取一个点作为计数点，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s，利用平均速度的定义得小车在0与1两计数点间的平均速度，根据匀变速直线运动的推论公式可以求出加速度的大小，得，，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：。‎ ‎17.某同学在做“验证力的平行四边形定则”实验，将橡皮条一端固定在A点，另一端系上两根细绳及绳套，用两个弹簧测力计通过细绳套互成角度的拉动橡皮条，将结点拉到O点，如图甲所示。‎ ‎（1）请在图乙中作出F1和F2的合力F_______。（图乙中 是用一个弹簧测力计拉细绳套时，在白纸上根据实验结果画出的图示） ‎ ‎（2）如果没有操作失误，图乙中的F与两力中，方向一定沿AO方向的是______（填F或）‎ ‎（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.建立物理模型法 ‎（4）如图丙，使弹簧测力计b从水平位置开始顺时针缓慢转动至竖直方向，在这个过程中保持O点位置和弹簧测力计a的拉伸方向不变，则在整个过程中关于弹簧测力计a、b的读数变化是_________。‎ A．a增大，b减小 ‎ B．a减小，b增大 C．a减小，b先减小后增大 ‎ D．a减小，b先增大后减小 ‎【答案】 (1). (2). (3). B (4). C ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)根据力的合成得 ‎(2)一根弹簧秤的拉力方向一定沿AO方向，则一定沿AO方向的是F′。‎ ‎(3) “验证力的平行四边形定则”的实验采用的实验方法为等效替代法，故B正确ACD错误。‎ ‎(4) 对点O受力分析，受到两个弹簧拉力和橡皮条的拉力，如图 其中橡皮条长度不变，其拉力大小不变，Oa弹簧拉力方向不变，Ob弹簧拉力方向和大小都改变，根据平行四边形定则可以看出b的读数先变小后变大，a的读数不断变小，故C正确ABD错误。‎ 四、计算题 ‎18.如图所示，斜面倾角为θ=37°，一质量为m=7kg的木块恰能沿斜面匀速下滑。试求：（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）‎ ‎（1）分析木块的受力并在图上画出木块的受力；‎ ‎（2）木块受到的支持力大小；‎ ‎（3）木块受到的摩擦力大小和方向。‎ ‎【答案】（1）见解析，（2）56N (3) 42N 方向沿斜面向上 ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)物体受重力，支持力及摩擦力 ‎(2) 根据平衡可知，木块受到的支持力 ‎(3) 木块受到的摩擦力方向沿斜面向上，大小为 ‎19.如图所示，物块A悬挂在绳PO和PC的结点上，PO偏离竖直方向37°角，PC水平，且经光滑定滑轮与木块B相连，连接B的绳与水平方向的夹角为53°．已知A质量MA=0.8kg，B质量MB=2kg，木块B静止在水平面上．（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）试求：​‎ ‎（1）绳PC的拉力大小；‎ ‎（2）地面对木块B的支持力大小；‎ ‎（3）木块B与水平面间的摩擦力大小和方向。‎ ‎【答案】（1）6 N （2）15.2N （3）3.6N 方向水平向左 ‎【解析】‎ ‎【详解】(1) 如图甲所示，对P点受力分析，由平衡条件：‎ Fc=MAgtan37°=8×0.75N=6N ‎(2) 对B点受力分析如图乙所示 竖直方向根据共点力的平衡条件可得：NB+Fcsin53°=MBg 解得：NB=MBg-Fcsin53°=20N-6×0.8N=15.2N ‎(3)摩擦力方向水平向左，水平方向根据共点力的平衡条件可得：f=Fccos53°=6×0.6N=3.6N ‎20.在一平直的公路上，甲车以2m/s2的加速度启动，此时乙车正以10m/s的速度匀速从甲车旁驶过，问：‎ ‎（1）甲车追上乙车前，何时两车距离最远？何时甲车追上乙车？‎ ‎（2）当甲加速到24m/s时，立即停止加速，同时以6m/s2的加速度刹车，求甲乙两车第二次相遇的时间（指甲车从启动到第二次与乙车相遇的时间）．‎ ‎【答案】(1) 5s 10 s (2) 19.2s ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）当两车速度相等时，相距最远，根据 得：‎ 设经过 时间甲车追上乙车，有：‎ 解得：‎ ‎（2）当甲加速到 时，甲车的位移为：‎ 此时乙车的位移为：‎ 甲车从到停止时的位移为：‎ 此时乙车的位移为：‎ 可知甲车停止时，乙车还未追上甲车，两车相距:‎ 乙车还需 追上甲车，则从甲车开始减速到第二次相遇的时间为：‎ ‎ ‎