【物理】北京首都师范大学第二附属中学2019-2020学年高一上学期12月试题 （解析版） 6页

北京首都师范大学第二附属中学2019-2020学年 高一上学期12月物理试题 一、实验题 ‎1.在“探究弹力与形变量的关系”实验中，某同学在竖直悬挂的弹簧下加挂钩码，每个钩码的质量均为‎100g，g取10N/kg。他将实验数据记录在表格中并画出相应图像。弹簧B的实验数据如下表所示，根据数据记录表格回答下面问题：‎ ‎（1）在悬挂第三个钩码后，弹簧的弹力大小________N。‎ ‎（2）在悬挂第三个钩码后，弹簧的伸长量为____________cm。（小数点后保留两位）‎ 弹簧A、B和皮筋的图像如图所示，请根据图象回答下面问题：‎ ‎（3）在悬挂相同钩码的条件下，弹簧________的伸长量最大。‎ ‎（4）弹簧A的原长时____________cm。（小数点后保留两位）‎ ‎（5）两个弹簧中“较硬”的为________，其劲度系数k=________N/m。（保留两位有效数字）‎ ‎（6）在实验测试范围内，通过弹簧和皮筋的图线对比，所得结论正确的是____________‎ A. 弹簧的形变量与弹力成正比 ‎ B. 皮筋的形变量与弹力成正比 C. 弹簧的总长度与弹力成正比 ‎ D. 皮筋的总长度与弹力成正比 ‎（7）某次弹簧实验的图像如图所示，请根据图像回答下面问题 请猜测曲线发生弯曲的原因：____________________‎ ‎【答案】 (1). 3N (2). ‎17.97cm (3). B (4). ‎2.00cm (5). A 25N/m ‎ ‎ (6). A (7). 弹簧超出了弹性限度 ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）在悬挂第三个钩码后，弹簧的弹力大小3mg=0.3×10N=3N。‎ ‎（2）在悬挂第三个钩码后，弹簧的伸长量为22.47-4.5=‎17.97cm。‎ ‎（3）由图像可知，在悬挂相同钩码的条件下，弹簧B的伸长量最大。‎ ‎（4）弹簧A的原长时‎2.00cm。‎ ‎（5）因为加相同力时A的伸长量较小，可知两个弹簧中“较硬”的为A，其劲度系数 ‎ 。‎ ‎（6）由图像可知：‎ A. 弹簧的形变量与弹力关系成正比，选项A正确；‎ B. 皮筋的形变量与弹力不是成正比关系，选项B错误；‎ C. 弹簧的总长度与弹力成线性关系，不是正比关系，选项C错误； ‎ D. 皮筋的总长度量与弹力也不成正比，选项D错误；故选A.‎ ‎（7）曲线发生弯曲的原因是弹簧超出了弹性限度。‎ ‎2.如图所示，某同学在做“探究两个互成角度的合成规律”实验时，在水平木板上固定好橡皮筋的一端。第一次先用两个弹簧秤拉动两根互成角度的绳子，使得橡皮筋的另一端拉伸至O点，利用铅笔在O处点一个点，再在每根绳子的下方分别点上A、B两个点，并记录下两个力的大小；第二次用一个弹簧秤拉动橡皮筋，使其再次拉伸至O点，利用铅笔在绳子下方点上C点，并记录下该力的大小 ‎（1）在图中做出三个力图示________。‎ ‎（2）根据你所做的图，两个互成角度的力合成时满足________定则。‎ ‎（3）在点A、B、C三个点时，要求尽量距离O点远一点，这样做是为了减小________（填“力的大小”或“力的方向”）的测量误差 ‎（4）如果保持的大小和方向不变，从3.5N减小至0的过程中，这两个力的合力会____________（填“增大”、“减小”、“先增大后减小”或“先减小后增大”）如果的大小保持不变，减小两个力的夹角，这两个力的合力会 ________（填“增大”或者“减小”）；‎ ‎（5）如图所示，一位同学在进行本实验时，准确的记录了分力的大小与方向，以及合力的大小与方向，但忘记记录分力的大小与方向，请你根据该实验的结论，在下图中做出，保留你的作图痕迹，并标出________。‎ ‎【答案】 (1). 见解析图； (2). 平行四边形 (3). 力的方向 (4). 减小 增大 (5). 见解析图 ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）做出三个力的示意图如图：‎ ‎（2）根据你所做图，两个互成角度的力合成时满足平行四边形定则.‎ ‎（3）在点A、B、C三个点时，要求尽量距离O点远一点，这样做是为了减小力的方向的测量误差.‎ ‎（4）如果保持的大小和方向不变，从3.5N减小至0的过程中，这两个力的合力会减小；如果的大小保持不变，减小两个力的夹角，这两个力的合力会增大；‎ ‎（5）如图；‎ ‎3.钩码挂在竖直悬挂的弹簧上，处于静止状态，如图1所示。请证明：钩码对弹簧的拉力大小等于钩码所受重力的大小。证明时，请在图2、图3中标出所涉及的力。‎ ‎【答案】证明过程见解析 ‎【解析】‎ ‎【详解】对钩码受力分析：弹簧对钩码向上的拉力F和向下的重力G，两个力是平衡力，等大反向，即 F=G；‎ 根据牛顿第三定律可知，弹簧对钩码的拉力F与钩码对弹簧的拉力F＇是相互作用力，等大反向，即 F＇=F 则 F＇=G 即钩码对弹簧的拉力大小等于钩码所受重力的大小.‎ ‎4.重为50N的粗糙长方体物块A放在水平地面上，受到大小为的水平向右的拉力时，做匀速直线运动，如图1所示。将重为10N的粗糙长方体物块B放置在A上，用水平向右的拉力作用在物块B上，A和B一起做匀速直线运动（A与B保持相对静止），如图2所示。求：‎ ‎（1）地面与物块A之间的动摩擦因数μ；‎ ‎（2）的大小；‎ ‎（3）物块B对物块A的摩擦力的大小。‎ ‎【答案】（1）0.2（2）12N（3）12N ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）地面与物块A之间的动摩擦因数 ‎ ；‎ ‎（2）对AB的整体：竖直方向 水平方向：‎ 联立解得：‎ F2=12N ‎ ‎（3）因为AB整体做匀速运动，则对B水平方向受力为零，即A对B摩擦力等于力F2，即fAB=12N；根据牛顿第三定律可知，物块B对物块A的摩擦力fBA=-fAB=-12N；即物块B对物块A的摩擦力的大小为12N.‎ ‎ ‎