安徽省六安市第一中学2019-2020学年高一下学期疫情防控延期开学期间辅导测试（二）物理试题 13页

www.ks5u.com 六安一中高一年级疫情防控延期开学期间辅导测试 ‎ 物理试题(二)‎ 时间：90分钟 分值：100分 一、 选择题（1~8单选、9~12多选，每题4分，共48分）‎ ‎1．如图所示，A、B两物体静止在粗糙水平面上，其间用一根轻弹簧相连，弹簧的长度大于原长。若再用一个从零开始缓慢增大的水平力F向右拉物体B，直到A即将移动，此过程中，地面对B的摩擦力f1和对A的摩擦力f2的变化情况是（ ）‎ A．f1先变小后不变 B．f1先不变后变大 C．f2先变大后不变 D．f2先不变后变大 ‎2．如图所示，小车静置在水平地面上，斜面置于小车上，滑块放在斜面上，一根轻弹簧一端固定在小车上的点、另一端系在滑块上的点，弹簧与的斜面垂直，、、三个物体均保持静止，下列有关斜面、滑块的受力情况的描述正确的是（ ）‎ A．若弹簧处于压缩状态，则滑块一定受3个力的作用 B．若弹簧处于压缩状态，则斜面一定受4个力的作用 C．若弹簧处于伸长状态，则滑块一定受4个力的作用 D．若弹簧处于伸长状态，则斜面一定受6个力的作用 ‎3．如图所示，在粗糙的水平地面上放着一左侧截面是半圆的柱状物体B，在B与竖直墙之间放置一光滑小球A，整个装置处于静止状态。现用水平力F拉动B缓慢向右移动一小段距离后，它们仍处于静止状态，在此过程中，下列判断正确的是（ ）‎ A．小球A对物体B的压力逐渐增大 B．小球A对物体B的压力逐渐减小 C．墙面对小球A的支持力逐渐减小 D．墙面对小球A的支持力先增大后减小 ‎4．如图所示，倾角为θ的斜面体c置于水平地面上，小盒b置于斜面上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与物体a连接，连接b的一端细绳与斜面平行，连接a的一端细绳竖直，a连接在竖直固定在地面的弹簧上，现在b盒内缓慢加入适量沙粒，a、b、c位置始终保持不变，下列说法正确的是（ ）‎ A． 地面对c的支持力可能不变 B．c对地面的摩擦力方向始终向左 C.弹簧一定处于压缩状态 D．b对c的摩擦力可能先减小后增大 ‎5．如图（a），把重为G的物体用一由0逐渐增大的力F压在粗糙的竖直墙上，下列选项中能正确表示物体所受摩擦力f与作用力F之间的函数关系的是（ ）‎ A． B．‎ A C． D．‎ ‎6．如图所示，将三个完全相同的光滑球用不可伸长的细线悬挂于A点并处于静止状态.已知球的半径为，重为，线长均为.则每条细线上的张力大小为（ ）‎ A． ‎ B． C． D．‎ ‎7．弹跳能力是职业篮球运动员重要的身体素质指标之一，许多著名的篮球运动员因为具有惊人的弹跳能力而被球迷称为“弹簧人”.弹跳过程是身体肌肉、骨骼关节等部位一系列相关动作的过程，屈膝是其中的一个关键动作.如图所示，人屈膝下蹲时，膝关节弯曲的角度为，设此时大、小腿部的肌群对膝关节的作用力的方向水平向后，且大腿骨、小腿骨对膝关节的作用力大致相等，那么脚掌所受地面竖直向上的弹力约为（ ）‎ A． B．‎ C． D.‎ ‎8．如图甲所示，质量为m0的直角劈B放在水平面上，在劈的斜面上放一个质量为m的物体A，用一个竖直向下的力F作用于A上，物体A刚好沿斜面匀速下滑。若改用一个斜向下的力F＇作用在A上时，物体A加速下滑，如图乙所示，则在图乙中关于地面对劈的摩擦力Ff，及支持力 FN的结论正确的是（ ）‎ A．Ff＝0，FN＞m0g B．Ff＝0，FN＜m0g C．Ff向右，FN＜m0g D．Ff向左，FN＞m0g ‎9．如图所示，在水平面上固定一个半圆弧轨道，轨道是光滑的，O点为半圆弧的圆心，一根轻绳跨过半圆弧的A点(O、A等高，不计A处摩擦)，轻绳一端系在竖直杆上的B点，另一端连接一个小球P。现将另一个小球Q用光滑轻质挂钩挂在轻绳上的AB之间，已知整个装置处于静止状态时，α＝30°，β＝45°，则（ ）‎ A．将绳的B端向上缓慢移动一小段距离时绳的张力不变 B．将绳的B端向上缓慢移动一小段距离时半圆弧中的小球P位置下移 C．静止时剪断A处轻绳瞬间，小球P的加速度为g D．小球P与小球Q的质量之比为 ‎10．如图所示,在斜面上放两个光滑球A和B,两球的质量均为m,它们的半径分别是R和r,球A左侧有一垂直于斜面的挡板,两球沿斜面排列并处于静止,以下说法正确的是(　 　) ‎ A．斜面倾角θ一定,R>r时,R越大,r越小,B对斜面的压力越小 B．斜面倾角θ一定,R=r时,两球之间的弹力最小 C．斜面倾角θ一定时,A球对挡板的压力一定 D．半径确定时,随着斜面倾角θ逐渐增大,A受到挡板作用力先增大后减小 ‎11．质量均为m的两物块A、B之间连接着一个轻质弹簧，其劲度系数为k，再将物块A、B放在水平地面上一斜面的等高处，如图所示，弹簧处于压缩状态，且物块与斜面均能保持静止，已知斜面的倾角为θ，两物块和斜面间的动摩擦因数均为μ，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是（ ）‎ A．斜面和水平地面间有静摩擦力 B．斜面对A、B组成系统的静摩擦力的合力为2mgsinθ C．若将弹簧拿掉，物块有可能发生滑动 D．弹簧的最大压缩量为 ‎12．如图所示，光滑的轻滑轮通过支架固定在天花板上，一足够长的细绳跨过滑轮，一端悬挂小球b，另一端与套在水平细杆上的小球a连接。在水平拉力F作用下小球a 从图示中A位置（虚线位置，细绳与细杆的夹角为60°），开始缓慢向右移动到B位置（图中实线，细绳与细杆的夹角为30°），细绳中张力大小视为不变。已知小球a的质量为m，b的质量是小球a的2倍，滑动摩擦力等于最大静摩擦力，小球a与细杆间的动摩擦因数为。则下列说法正确的是（　　）‎ A．当a球在B位置时，拉力F的大小为mg B．当a球在A位置时，拉力F大小为（）mg C．支架对轻滑轮的作用力大小逐渐增大 D．拉力F的大小一直增大 一、 填空题（每空2分，共12分）‎ ‎13．某物理兴趣小组利用如图(a)所示的装置来测量物体间的动摩擦因数，实验步骤如下：‎ ‎①把“”型木块放在光滑水平面上，木块表面AB、BC粗糙程度相同；‎ ‎②木块右侧与竖直墙壁之间连接着一个力传感器(当力传感器受到水平压力时，其示数为正值；当力传感器受到水平拉力时，其示数为负值)；‎ ‎③一个可视为质点的滑块从C点由静止开始下滑，运动过程中，传感器记录到的力与时间的关系如图(b)所示(滑块经过B时的速率不变)‎ 回答下列问题：‎ ‎(1)为了测出滑块与“”型木块的动摩擦因数，需要测量或已知哪些物理量 ．‎ A．BC的长度 B．斜面BC的倾角θ C．图(b)中F1的大小 D．图(b)中F2的大小 E．AB的长度 ‎(2)若已经通过实验得到(1)中所需物理量，滑块与“”型木块间的动摩擦因数μ＝ .‎ ‎14．某同学用如图所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”。弹簧测力计A挂于固定点P，下端用细线挂一重物M。弹簧测力计B的一端用细线系于O点，手持另一端向左拉，使结点O静止在某位置。分别读出弹簧测力计A和B的示数，并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和拉线的方向。‎ ‎(1)本实验用的弹簧测力计示数的单位为N，图中A的示数为___________N。‎ ‎(2)(多选题)下列能减小实验误差的措施是___________。(请填写选项前对应的字母)‎ A．让重物M的质量适当大一些 B．弹簧测力计应在使用前校零 C．弹簧测力计B所拉的细绳套应尽可能保持水平方向 D．改变拉力，进行多次实验，每次都要使O点静止在同一位置 ‎(3)某次实验中，该同学发现弹簧测力计A的指针稍稍超出量程，请你提出两个解决办法。‎ 方法一：___________________________，方法二：______________________________。‎ 一、 计算题（共40分）‎ ‎15．（10分）如图所示，在墙角有一质量为m的均匀绳，一端悬于天花板上的A点，另一端悬于竖直墙壁上的B点平衡后最低点为C点测得，且绳在B端附近的切线与墙壁夹角为，则绳在最低点C处的张力和在A处的张力分别是多少？‎ ‎16．（10分）如图所示，粗糙水平地面上放置一个截面为半圆的柱状物体A，A与墙之间再放一光滑圆球B，整个装置处于平衡状态．已知A，B两物体的质量分别为M和m，圆球B同半圆的柱状物体A半径均为r，已知A的圆心到墙角距离为2r，重力加速度为g．求：‎ ‎（1）物体受到地面的支持力大小；‎ ‎（2）物体受到地面的摩擦力．‎ ‎17．（10分）如图所示，木块A的质量为mA=3kg、木板B的质量为mB=1.5kg．木板B两面平行，放在倾角为37°的三角体C上．木块A被一根固定在天花板上的轻绳拉住，绳拉紧时与斜面的夹角也是37°．已知A与B，B与C之间的动摩擦因数均为．现用平行于斜面的拉力F将木板B从木块A下面匀速抽出，同时C保持静止．(重力加速度g取10m/s2，sin37∘＝0.6 cos37∘＝0.8)，求：(1) 绳子对A木块的拉力大小； (2) 拉力F的大小；‎ ‎(3) 地面所受摩擦力的大小．(注：前面2小题必须算出数字结果，第三小题的结果可以用三角函数表达)‎ ‎18．（10分）如图所示，原长分别为L1和L2、劲度系数分别为k1和k2的轻质弹簧竖直悬挂在天花板上，两弹簧之间有一质量为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，重力加速度为g，求：（1）这时两弹簧的总长；（2）若用一个质量为M的平板把下面的物体竖直缓慢地向上托起，直到两弹簧的总长度等 于两弹簧的原长之和，求这时平板对下面物体m2的弹力。‎ 参考答案 ‎1.【答案】D 刚开始弹簧处于伸长状态，对A的作用力向右，对B的作用力向左，而AB均静止，所以刚开始的f1方向水平向右，f2方向水平向左，当用一个从零开始缓慢增大的水平力F向右拉物体B时，刚开始，未拉动B，弹簧弹力不变，f2不变，f1减小；当F等于弹簧弹力时，f1等于零，F继续增大，f1反向增大，当f1增大到最大静摩擦力时，B物体开始运动，此后变为滑动摩擦力，不发生变化，故AB错误；而弹簧被拉伸，弹力变大，A仍静止，所以f2变大，所以对A的摩擦力f2先不变，后变大，故C错误，D正确．故选D。‎ ‎2.【答案】C AB．若弹簧处于压缩状态，则滑块C受到重力、弹簧的弹力、斜面的支持力和摩擦力共4个力的作用，B受到重力、C对B的压力和摩擦力、A对B的支持力和向右摩擦力共5个力的作用，故AB错误；‎ C．若弹簧处于伸长状态，B和C之间的弹力不可能为零，如果BC之间的弹力为零则摩擦力为零，C不可能静止，则滑块C受到重力、弹簧的拉力、斜面的支持力和摩擦力共4个力的作用，故C正确；‎ D．若弹簧处于伸长状态，B受到重力、C对B的压力和摩擦力、A对B的支持力和向左的摩擦力共5个力的作用，故D错误。‎ ‎3.【答案】A 对A球受力分析并建立直角坐标系如图，由平衡条件得：竖直方向：N2cosθ=mg；水平方向：N1=N2sinθ；联立解得：；N1=mgtanθ；B缓慢向右移动一小段距离，A缓慢下落，则θ增大。所以N2增大，N1增大，由牛顿第三定律知故小球A对物体B的压力逐渐增大，故A正确，BCD错误。故选A。‎ ‎4.【答案】D A．以b与c组成的整体为研究对象，整体受到重力、支持力以及绳子向右上方的拉力、地面的摩擦力，在b 盒内缓慢加入适量砂粒后，竖直向下的重力增大，而其他的力不变，所以整体受到的支持力一定增大，故A错误；‎ B．以b与c组成的整体为研究对象，整体受到重力、支持力以及绳子向右上方的拉力、地面的摩擦力，水平方向除摩擦力外，只有绳子的拉力有一个向右的分力，所以可知地面对c的摩擦力的方向向左，由牛顿第三定律可知，c对地面的摩擦力向右，故B错误；‎ C．如果绳子对a的拉力是大于a的重力，则弹簧处于拉伸状态，而如果绳子对a的拉力是小于a的重力，则弹簧处压缩状态，故C错误；‎ D．由于不知道b的重力沿着斜面方向的分力与细线拉力的大小关系，故不能确定静摩擦力的方向，故随着沙子质量的增加，静摩擦力可能增加、可能减小，有可能先减小后增大，故D正确。‎ ‎5.【答案】D 由题意可知，物体先处于滑动，后处于静止，则先是滑动摩擦力，后是静摩擦力；根据滑动摩擦力公式f=μN，可知，滑动摩擦力f与F成正比；当物体处于静止状态，即平衡状态，所受的力一定是平衡力。在水平方向上受到推力F和墙壁对它的向右的推力，这两个力是一对平衡力；物体在竖直方向上受到重力的作用没有掉下来，是由于墙壁给它施加了一个向上的摩擦力。由于其静止，所以摩擦力与重力是一对平衡力，由于重力不变，所以摩擦力也不变，始终等于其重力；且最大静摩擦力略大于滑动摩擦力；D图与结论相符，‎ ‎6.【答案】B 对点A和三个球心构成的正四面体ABCD，设细线AC与竖直线AG方向夹角为θ，‎ 其中AC=2R，CF=，CG=，AG=‎ 则有，根据平衡条件，对球C有：，解得：，故B正确，A、C、D错误；‎ ‎7.【答案】D 设大腿骨和小腿骨对膝关节的作用力大小为，则它们之间的夹角为，F即为它们的合力的大小，作出平行四边形定则如图所示： 其中，，，所以，即 ‎，‎ 故选项D正确，选项ABC错误．‎ ‎8.【答案】A 对于图甲，以A为研究对象，分析受力，作出力图如图1．根据平衡条件得 ‎，得到，‎ 对于乙图，以B为研究对象，分析受力，作出力图如图2。设地面对B的方向水平向右，根据平衡条件得 水平方向： 又 得到，‎ 竖直方向：；‎ AB．，，A正确B错误； CD．，CD错误。‎ ‎9.【答案】ACD A．绳子 B端向上移动一小段距离，根据受力分析可知P球没有发生位移，因此AQP变成了晾衣架问题，绳长不会变化，A到右边板的距离不变，因此角度不会发生变化，即绳子的张力也不会变化；选项A正确。‎ B．如果 P向下移动一段距离，绳子AP拉力变小，绳长AP变长，而 AB之间的绳子长度变短，则角度 变大，绳子 AB之间的张力变大，AP的张力也变大，产生矛盾；B错误。‎ C．剪短 A处细绳，拉力突变为零，小球 P只受重力的分力，所以加速度为；C正确。‎ D．根据受力分析，分别对两个小球做受力分析，因为是活结所以绳子的张力都是相同， 根据分析可得；故 D正确。‎ ‎10.【答案】BC AB、对B球受力分析，受重力mg、斜面支持力N和A球的支持力F，改变R与r时，A对B的弹力的方向是改变的，如图所示：‎ 由图可以看出，当R=r时，支持力平行斜面向上，两球之间的弹力最小，故 B正确；当R>r，R越大，r越小时，力F方向从图中的位置1逐渐向位置2、3移动，故斜面支持力N增加，根据牛顿第三定律，B对斜面的压力也增加，故A错误；‎ C、对AB整体分析，受重力、斜面支持力和挡板的支持力，根据平衡条件，A对挡板的压力，则知斜面倾角θ一定时，无论半径如何，A对挡板的压力NA一定，故C正确误；D、 由上知，A对挡板的压力，半径一定时，随着斜面倾角θ逐渐增大,A对挡板的压力NA增大，故D错误；‎ ‎11.【答案】BD A. 以A、B两物块和轻质弹簧、斜面组成的整体为研究对象进行受力分析知，整体只在竖直方向上受重力及地面的支持力，没有沿水平面的相对运动趋势，故斜面与地面间没有摩擦力作用，故A错误；B.选A、B组成的系统为研究对象，摩擦力等于重力沿斜面的分力，即f=2mgsinθ，故B正确；C.以A为研究对象进行受力分析，在斜面内的力如图1，fA与F弹和mgsinθ的合力大小相等、方向相反，当撤去弹簧，A在斜面内的受力如图2所示，则fA′=mgsinθ，fA′fA，所以物块不可能发生滑动，故C错误；D.由于fAm=μmgcosθ，则 kxmax＝， 得xmax=，故D正确。‎ ‎12.【答案】AD A．设a的质量为m，则b的质量为2m；以b为研究对象，竖直方向受力平衡，可得绳子拉力始终等于b的重力，即T=2mg，保持不变；当细绳与细杆的夹角为时，细绳的拉力沿竖直方向的分力大小为 以a为研究对象，由平衡条件 解得杆对a球的支持力        水平方向：    故A正确；‎ B．当细绳与细杆的夹角为时，拉力F的大小为 ‎ ‎ 故B错误；‎ C．向右缓慢拉动的过程中，两个绳子之间的夹角逐渐增大，绳子的拉力不变，所以绳子的合力减小，则绳子对滑轮的作用力逐渐减小，根据共点力平衡的条件可知，支架对轻滑轮的作用力大小逐渐减小，故C错误；‎ D．以a为研究对象，设绳子与水平方向夹角为θ，支持力 右缓慢拉动的过程中，θ角逐渐减小；水平方向 ‎     ‎ 由 由于θ从60°开始逐渐减小至30°，则（+θ）从120°逐渐减小至90°时，sin（+θ）逐渐增大，F增大；故D正确。‎ ‎13.【答案】　(1)BCD　(2) ‎(1)设滑块质量为m，对“”型木块受力分析，由平衡条件可知：‎ F1＝mgcos θ·sin θ－μmgcos θ·cos θ； F2＝μmg，‎ 联立两式可得：μ＝，则为了测出动摩擦因数，要测量的物理量是：斜面BC的倾角θ、题图(b)中F1、F2的大小，故选B、C、D.‎ ‎(2)由(1)可知滑块与“”型木块间的动摩擦因数为：μ＝.‎ ‎14.【答案】3.80N AB 方法一：减小重物M的质量；方法二：将弹簧测力计B绕O点顺时针转过一个小角度； 方法三：将弹簧测力计A绕P点逆时针转过一个小角度；方法四：将A更换为量程较大的测力计。（说明：选择其中两个即可）。 ‎ ‎15.【答案】， ‎ 对BC段受力分析，根据平衡条件可得 ‎ 联立解得 在对AC进行受力分析，根据受力平衡可得 ‎16.【答案】（1）（M+m）g （2）mg ‎（1）对A、B整体，受力分析如图所示．‎ 由平衡条件得：‎ NA=（M+m）g…① f=NB…②‎ ‎（2）对B受力分析如图，由几何关系得：‎ sinθ==，θ=30°…③‎ 由平衡条件得：NABcosθ﹣mg=0…④ NABsinθ﹣NB=0…⑤‎ 联立解③④⑤得 NB=mgtanθ=mg…⑥‎ 由整体法可得，物体受到地面的摩擦力f=NB=mg，方向水平向左．‎ ‎17.【答案】（1）26N；（2）0.6N；（3）‎ ‎（1）设绳子对木块A的拉力大小是T， 则木块A对B板的压力 A、B之间的摩擦力 根据平衡条件有：‎ 代入数据解得 T=26N ‎（2）木板B与斜面之间摩擦力 B板沿斜面方向上受力平衡，有： 代入数据解得F=0.6N ‎（3）地面受摩擦力 ‎18.【答案】（1）L1+L2++；（2）m2g+m1g ‎（1）劲度系数为轻质弹簧受到的向下拉力，设它的伸长量为，根据胡克定律有： 解得：‎ 劲度系数为轻质弹簧受到的向下拉力，设它的伸长量为，根据胡克定律有： 解得：‎ 这时两个弹簧的总长度为：；‎ ‎（2）用一个平板把下面的物体竖直缓慢地向上托起，直到两个弹簧的总长度等于两弹簧的原长之和时，下面的弹簧应被压缩，上面的弹簧被拉伸，以为对象，根据平衡关系有： 解得：‎ 以为对象，设平板对的支持力为，根据平衡关系有：‎