【物理】河北省迁西县一中2019-2020学年高一上学期期中考试试题 （解析版）

【物理】河北省迁西县一中2019-2020学年高一上学期期中考试试题 （解析版）

河北省迁西县一中2019-2020学年高一上学期期中考试试题 一、选择题（共8小题，每题4分，共32分）‎ ‎1.下列说法正确的是（　　）‎ A. 木块放在水平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. 质量均匀分布，形状规则的物体的重心可能在物体上，也可能在物体外 C. 弹簧的弹力大小与弹簧长度成正比 D. 由磁铁间有相互作用可知力可以离开物体而单独存在 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A．木块放在水平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．质量均匀分布，形状规则的物体决定了物体的重心，重心可能在物体上，也可能在物体外，故B正确；‎ C．弹簧的弹力大小与弹簧的形变量成正比，故C错误；‎ D．力是物体与物体间相互作用的，力不可以离开物体而单独存在，故D错误。‎ 故选B。‎ ‎2.用手握住瓶子，使瓶子在竖直方向静止，如果握力加倍，则手对瓶子的摩擦力 A 方向由向下变成向上 B. 手越干越粗糙，摩擦力越大 C. 握力越大，摩擦力越大 D. 只要瓶子不动，摩擦力大小就不变 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】瓶子保持静止，受力平衡，对瓶子受力分析，竖直方向上受重力和静摩擦力，二力平衡，因而静摩擦力大小等于重力，方向向上；握力加倍后，瓶子更掉不下，依然保持静止，竖直方向上重力和静摩擦力依然平衡，静摩擦力还是等于重力，不过最大静摩擦力会增大．‎ A．方向由向下变成向上，与结论不相符，选项A错误；‎ B．手越干越粗糙，摩擦力越大，与结论不相符，选项B错误；‎ C．握力越大，摩擦力越大，与结论不相符，选项C错误；‎ D．只要瓶子不动，摩擦力大小就不变，与结论相符，选项D正确；‎ ‎3.足球以的速度飞来，运动员把它以的速度反向踢出，踢球时间为，设球飞来的方向为正方向，则足球在被踢出这段时间内的加速度是（　　）‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】设球飞来的方向为正方向，则有；运动员立即以的速度反向踢出，有，方向为负。加速度为，故A正确，BCD错误。‎ 故选A ‎4.一物体初速度为零，加速度为‎10 m/s2 ，当运动到‎2 m时速度为v1, 当运动到‎4 m时速度为v2,则： v1:v2等于：‎ A. 1:1 B. 1:‎2 ‎C. 1: D. 1:3‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】根据速度位移关系可知 ，，所以 A. 1:1与分析不符，故A错误．‎ B. 1:2与分析不符，故B错误．‎ C. 1:与分析相符，故C正确．‎ D. 1:3与分析不符，故D错误．‎ ‎5.两个大小相等的共点力F1、F2，当它们间夹角为90°时合力大小为20N，则当它们间夹角为120°时，合力的大小为（ ）‎ A. 40N B. 10N C. 20N D. 10N ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】当两个力之间的夹角为90°时合力大小为20N，根据平行四边形定则，知．当两个力夹角为120°时，根据平行四边形定则知．故B正确，A、C、D错误．‎ ‎【点晴】两个大小相等的共点力F1、F2，当它们间夹角为90°时合力大小为20N，根据平行四边形定则求出分力的大小，当夹角为120°时，再根据平行四边形定则求出合力的大小．‎ ‎6.如图所示，物体在F=100N，方向水平向左拉力作用下，沿水平面向右运动．已知物体与水平面的动摩擦因数µ = 0.2，物体质m = ‎5kg，可知物体所受摩擦力为(g=‎10m/s 2)‎ A. 10N，水平向右 B. 20N，水平向右 C. 10N，水平向左 D. 20N，水平向左 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 由题意可知物体受到滑动摩擦力，由f=μFN可求向物体受到的摩擦力的大小及方向．‎ ‎【详解】物体相对地面运动，故物体受到的滑动摩擦力，则摩擦力的大小为：f=μFN=μmg=0.2×5×10N=10N；滑动摩擦力的方向与相对运动方向相反，故摩擦力方向向左，故C正确，ABD错误；故选C．‎ ‎【点睛】本题考查摩擦力的大小及方向，在求摩擦力的题目时，要先明确是静摩擦力还是滑动摩擦力，再根据其不同性质进行求解．‎ ‎7.如图所示，弹簧测力计和细绳重力不计，不计一切摩擦，物体的重力为。当装置稳定时，弹簧测力计和的读数分别为（　　）‎ A. 、0 B. 、‎ C. 、 D. 、‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】对A：由重物平衡得到，弹簧的拉力大小为，则弹簧秤的读数为。对B：由左侧重物（或右侧重物）平衡得到，弹簧的拉力大小为，，则弹簧秤的读数为；故C正确，ABD错误。‎ 故选C。‎ ‎8.以下各图中，所有物体均不带电并静止，对光滑球a的受力个数，说法正确的是 A. 甲图中a可能受三个力 B. 乙图中a可能受三个力 C. 丙图中a一定受三个力 D. 丁图中a可能受四个力 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 甲图中细线竖直，则两球之间无弹力，则a只受重力和绳子的拉力两个力作用，选项A错误；‎ B. 乙图中细线竖直，则斜面对小球无弹力，则a只受重力和绳子的拉力两个力作用，选项B错误；‎ C. 丙图中细绳倾斜，则两球之间有弹力，则a一定受重力、绳子的拉力以及b对a的弹力共三个力作用，选项C正确；‎ D. 丁图中因ab放在水平面上，则a与b之间以及a与墙壁之间均无弹力，则a受到重力和地面的支持力共两个力作用，选项D错误．‎ 二、多选题（共4小题，每题4分，共16分，漏选2分，错选0分）‎ ‎9.一物体同时受到同一平面内的三个力的作用，下列力的合力可能为零的是（ ）‎ A. 、、 B. 、、‎ C. 、、 D. 、、‎ ‎【答案】ABD ‎【解析】‎ ‎【详解】两个力的合力的范围是.三个力的合力的求法是先求两个力的合力，然后将这个合力与第三个力合成，得到总的合力.‎ A.前两个力|的合力范围是，包含了9N在内，当前两个力的合力大小正好为9N，且与第三个力方向相反时，其总的合力为零，因此A正确；‎ B. 前两个力的合力范围是，包含了3N在内，当前两个力的合力大小正好为3N，且与第三个力方向相反时，其总的合力为零，因此B正确；‎ C. 前两个力的合力范围是，10N不在合力范围，故三个力不能平衡，选项C错误；‎ D. 前两个力|的合力范围是，包含了8N在内，当前两个力的合力大小正好为8N，且与第三个力方向相反时，其总的合力为零，因此D正确；‎ ‎10.明朝谢肇淛《五杂组》中记载：“明姑苏虎丘寺庙倾侧，议欲正之，非万缗不可。一游僧见之，曰：无烦也，我能正之。”游僧每天将木楔从塔身倾斜一侧的砖缝间敲进去，经月余扶正了塔身。假设所用的木楔为等腰三角形，木楔的顶角为，现在木楔背上加一垂直三角形底边的力，如图所示，木楔两侧产生推力，则（　　）‎ A. 若一定，越大时越大 B. 若一定，越小时越大 C. 若一定，越大时越大 D. 若一定，越小时越大 ‎【答案】AD ‎【解析】‎ ‎【详解】选木楔为研究对象，木楔受到的力有：水平向左的和两侧给它的与木楔的斜面垂直的弹力，由于木楔处于平衡状态，所以两侧给木楔的斜面垂直的弹力与沿两侧分解的力是相等的，力的分解如图，则有 ‎，‎ 故得，所以若一定， 越大时，越大；一定时，越小，越大；‎ 故AD正确，BC错误。‎ 故选AD。‎ ‎11.如图所示，一倾斜木板上放一物体，当板的倾角从逐渐缓慢地增大时，物体始终与木板保持相对静止，在这一过程中，物体所受的（ ）‎ A. 板的支持力逐渐变大 B. 板的摩擦力逐渐变大 C. 板的作用力保持不变 D. 合力保持不变 ‎【答案】BCD ‎【解析】‎ ‎【详解】AB.物体受力如图，根据平衡条件得 支持力N=Gcosθ，摩擦力f=Gsinθ，当θ增大时，N减小，f增大．故A错误，B正确． CD.由于物体一直静止在木板上，物体所受的重力、支持力和摩擦力的合力一直为零，合力也保持不变．因板对物体的作用力与重力等大反向，可知板的作用力保持不变，故CD正确．‎ ‎12.如图，小物块原来静止在固定的粗糙斜面上，现施加水平向右的推力F，F的大小由零逐渐增大，直到小物块刚要开始滑动为止．则在此过程中，小物块所受的 A. 合外力可能增大 B. 斜面的支持力一定增大 C. 斜面摩擦力可能先增大后减小 D. 斜面的摩擦力一定先减小后增大 ‎【答案】BD ‎【解析】‎ ‎【详解】A.物块始终处于静止状态，所受的合外力始终为零，保持不变，故A错误；‎ B.对物块受力分析并分解如图． 斜面对物块的支持力N=Fsinθ+mgcosθ，F增大，N一定增大，选项B正确； CD.图中未画上摩擦力f，分情况讨论f的情况：①Fcosθ＜mgsinθ时，f沿斜面向上，由平衡条件有Fcosθ+f=mgsinθ，随着F的增大，f减小．②Fcosθ＞mgsinθ时，f沿斜面向下，由平衡条件有Fcosθ=f+mgsinθ，则随着F的增大，f增大；所以摩擦力f一定先减小后增大，故D正确，C错误．‎ 三、实验题（共2小题，每空2分，共20分）‎ ‎13.在用电火花计时器探究小车速度随时间变化的规律的实验中，图甲是某次记录小车运动情况的纸带，图中A、B、C、D、E每相邻两个计数点间还有四个点未画出。（电源周期为）‎ ‎(1)根据运动学有关公式可求得_____，______，_____。（均保留三位有效数字）。‎ ‎(2)利用求得的速度在图乙所示坐标纸上作出小车的图像_________（从打A点时开始计时）。利用纸带上的数据求出小车运动的加速度________。（保留三位有效数字）‎ ‎(3)将图线延长，与纵轴相交几乎交于坐标原点，则表明打点计时器打A点时，小车的速度约为________。‎ ‎【答案】 (1). 0.690 1.32 1.95 (2). 见解析 6.31 (3). 0‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)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，利用匀变速直线运动的推论得 ‎；‎ ‎；‎ ‎；‎ ‎(2)作图时注意，尽量使描绘的点落在直线上，若不能落地直线上，尽量让其分布在直线两侧。利用求得的数值作出小车的图线，如图所示：‎ 根据图线求出小车运动的加速度 ‎。‎ ‎(3)将图线延长，与纵轴相交几乎交于坐标原点，纵轴截距为零，说明初速度为零，则表明打点计时器打点时，小车的速度约为0.‎ ‎14.某同学做“探究求合力的方法”的实验，实验装置如图甲所示，其中两个主要步骤如下：‎ ‎①用两个弹簧测力计分别钩住绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置O，记下O点的位置，读出并记录两个弹簧测力计的示数；‎ ‎②只用一个弹簧测力计，通过绳套拉橡皮条使其伸长，读出并记录弹簧测力计的示数，记下细绳的方向，按同一标度作出这3个力的图示，并求出F1、F2的合力，如图乙所示．‎ ‎（1）以上两步骤均有疏漏：‎ 在①中是_____________________；在②中是________________________‎ ‎（2）图乙所示的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是___________‎ ‎（3）重新做上述实验，使橡皮条结点到达某一位置O，O点的位置_______（填“需要”或“不需要”）与前一次相同．‎ ‎【答案】 (1). 记下两条细绳的方向 把橡皮条的结点拉到了同一位置O点 ‎ ‎ (2). F (3). 不需要 ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)以上两步骤均有疏漏：在①中是记下两条细绳的方向；在②中是把橡皮条的结点拉到了同一位置O点；‎ ‎(2) 图中F′是通过作图的方法得到合力的理论值，F而是通过一个弹簧称沿AO方向拉橡皮条，使橡皮条伸长到O点，使得一个弹簧称的拉力与两个弹簧称的拉力效果相同，测量出的合力．故方向一定沿AO方向的是F，由于误差的存在F和F′方向并不在重合．‎ ‎(3)重新做上述实验，使橡皮条结点到达某一位置O，O点的位置不需要与前一次相同．‎ 四、计算题（共3小题，15题9分，16题9分，17题14分）‎ ‎15.物体的质量为，物体的质量为，与水平面间的动摩擦因数为0.2，、物体均处于静止状态，如图所示，（最后结果可以保留根号，）求：‎ ‎(1)画出节点的受力示意图；‎ ‎(2)求与绳子的张力大小；‎ ‎(3)水平面对的摩擦力大小。‎ ‎【答案】(1)见解析； (2)、； (3) 。‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)对结点受力分析，受力情况如图所示：‎ ‎(2)根据平衡条件结合图中几何关系可得 ‎；‎ ‎；‎ ‎(3)处于静止，则水平方向受力平衡 方向水平向左；‎ ‎16.质量为‎2kg的物体放在水平地板上，用一轻质弹簧水平拉物体．当它刚开始运动时，弹簧的伸长为‎4cm；当弹簧拉着物体匀速前进时，弹簧的伸长是‎3cm．弹簧的劲度系数为200N/m，取g＝10N/kg，求：‎ ‎（1）物体受到的最大静摩擦力；‎ ‎（2）物体受到的滑动摩擦力；‎ ‎（3）物体与水平面间的动摩擦因数μ．‎ ‎【答案】（1）物体受到的最大静摩擦力为8N；（2）物体受到的滑动摩擦力为6N；（3）物体与水平面间的动摩擦因数μ为0.3‎ ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 根据“当它刚开始运动时，弹簧的伸长为‎4cm”、“当弹簧拉着物体匀速前进时，弹簧的伸长是‎3cm”可知，本题考查最大静摩擦力和滑动摩擦力，根据最大静摩擦力的定义和滑动摩擦力公式，列式求解．‎ ‎【详解】（1）根据最大静摩擦力的定义，弹簧伸长‎4 cm时产生的拉力F＝kx与最大静摩擦力相等，‎ 所以最大静摩擦力fmax＝kx＝200×0.04N＝8N．‎ ‎（2）物体匀速运动时，拉力F′＝kx′等于滑动摩擦力，则滑动摩擦力f＝200×0.03N＝6N．‎ ‎（3）根据f＝μN可得 动摩擦因数μ＝＝＝＝0.3．‎ 答：（1）物体受到的最大静摩擦力为8N；‎ ‎（2）物体受到的滑动摩擦力为6N；‎ ‎（3）物体与水平面间的动摩擦因数μ为03．‎ ‎【点睛】刚开始运动时，拉力等于最大静摩擦力；匀速前进时，拉力等于滑动摩擦力．‎ ‎17.A、B两车在同一直线上向右匀速运动，B车在A车前，A车的速度大小为，B车的速度大小为。当A、B两车相距时，B 车因前方突发情况紧急刹车（已知刹车过程的运动可视为匀减速直线运动），加速度大小为，从此时开始计时，求：‎ ‎(1)A车追上B车之前，两者相距的最大距离；‎ ‎(2)A车追上B车所用的时间；‎ ‎(3)从安全行驶的角度考虑，为避免两车相撞，在题设条件下，A车在B车刹车的同时也刹车，则A车加速度的大小满足的条件？‎ ‎【答案】(1)； (2)； (3) ‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)当、两车速度相等时，相距最远，根据速度关系得 代入数据解得 此时根据位移公式有：‎ 联立解得 ‎(2)刹车停止的时间为 发生的位移为 此时间内 则 可见此时车并未追上车，而是在车停止后才追上，车追上车所用的时间为 ‎(3)车刹车减速至0时刚好追上车时（这时车的速度为0），加速度最小 解得 所以不碰的条件为 ‎ ‎