【物理】四川省仁寿第一中学校北校区2019-2020学年高一上学期12月试题 （解析版）

【物理】四川省仁寿第一中学校北校区2019-2020学年高一上学期12月试题 （解析版）

四川省仁寿第一中学校北校区2019-2020学年 高一上学期12月试题 ‎1.下列有关物体做直线运动的说法中，正确的是（ ）‎ A. 只要物体加速度不为零，物体的速度就是增大的 B. 体积很小物体都可以被看成质点 C. 匀变速直线运动的v-t图像是倾斜的直线 D. 匀速行驶的磁悬浮列车，由于其速度很大，所以加速度很大 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A．物体加速度不为零，但是如果加速度和速度反向，则物体的速度是减小的，选项A错误；‎ B．物体能否看做质点，要看物体的线度和大小与所研究的问题相比是否可以忽略不计，则体积很小的物体也不一定可以被看成质点，选项B错误；‎ C．匀变速直线运动的v-t图像是倾斜的直线，选项C正确；‎ D．匀速行驶的磁悬浮列车，速度很大，但是加速度为零，选项D错误。‎ ‎2.下列说法正确的是( )‎ A. 地球上的物体所受的重力就是地球对物体的吸引力 B. 物体在受到摩擦力的接触面上一定有弹力 C. 摩擦力只可能使物体减速，不可能使物体加速 D. 静止的物体不可能受到滑动摩擦力 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A．地球上的物体所受的重力是由于地球对物体的吸引而产生的，并不一定等于地球的吸引力，选项A错误；‎ B．弹力是产生摩擦力的条件之一，则物体在受到摩擦力的接触面上一定有弹力，选项B正确；‎ C．摩擦力可能使物体减速，也可能使物体加速，选项C错误；‎ D．静止的物体也可能受到滑动摩擦力，例如物块在地面上滑动，静止的地面也受到滑动摩擦力，选项D错误。‎ ‎3.、是力的两个分力，若，则下列不可能是的两个分力的是 A. ， B. ，‎ C. ， D. ，‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A中根据|F1–F2|≤F≤|F1+F2|，10 N和10 N的合力范围为[0 N，20 N]，可能为10 N，故A正确；B中根据|F1–F2|≤F≤|F1+F2|，20 N和20 N的合力范围为[0 N，40 N]，可能为10 N，故B正确；C中根据|F1–F2|≤F≤|F1+F2|，2 N和6 N的合力范围为[4 N，8 N]，不可能为10 N，故C错误；D中根据|F1–F2|≤F≤|F1+F2|，20 N和30 N的合力范围为[10 N，50 N]，可能为10 N，故D正确；本题选不可能的，故选C．‎ ‎4.如图，把一木块放在水平桌面上保持静止，下列说法中正确的是( )‎ A. 木块对桌面的压力是由于桌面发生形变产生的 B. 木块对桌面的压力就是木块受的重力，施力物体是地面 C. 木块对桌面的压力与桌面对木块的支持力是一对平衡力 D. 木块受到的重力和桌面对木块的支持力是一对平衡力 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A．木块对桌面的压力是由于木块发生形变产生的，选项A错误；‎ B．只能说木块对桌面的压力大小等于木块受的重力，施力物体是木块，因为压力和重力是不同性质的力，不能说“压力”就是“重力”，选项B错误；‎ C．木块对桌面的压力与桌面对木块的支持力是一对作用与反作用力，选项C错误；‎ D．木块受到的重力和桌面对木块的支持力是一对平衡力，选项D正确。‎ ‎5.如图所示，一个人站在水平地面上的长木板上用力F向右推箱子，长木板、人、箱子均处于静止状态，三者的质量均为m，重力加速度为g，则(　　) ‎ A. 箱子受到的摩擦力方向向右 B. 地面对长木板的摩擦力方向向左 C. 长木板对地面的压力大小为3mg D. 若人用斜向下的力推箱子，则长木板对地面的压力会大于3mg ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A．箱子水平方向受到人向右的推力和木板向左的摩擦力而处于静止状态，A错误；‎ B．木板受到箱子向右的摩擦力和人给的向左的摩擦力，二力平衡，所以地面对木板没有摩擦力，B错误；‎ CD．木板、人、箱子三者看做一个整体，竖直方向受到重力和地面的支持力，所以支持力等于三者的重力3mg，根据牛顿第三定律，木板对地面的压力大小为3mg，C正确、D错误．‎ ‎6.在平直公路上，自行车与同方向行驶的一辆汽车在t=0时同时经过某一个路标，它们的位移x（m）随时间t（s）变化的规律为：汽车为，自行车为x=6t，则下列说法正确的是：（ ）‎ A. 汽车作匀减速直线运动，其加速度大小为m/s2‎ B. t=8s时两车速度相等，自行车第一次追上了汽车 C. 在t=0至t=16s时间内，两车间距离先增大后减小 D. 当自行车追上汽车时，它们距路标96m ‎【答案】CD ‎【解析】‎ ‎【详解】A．根据与对比可得，汽车的初速度v0=10m/s，加速度a=-0.5m/s2即汽车作匀减速直线运动，其加速度大小为0.5m/s2，选项A错误；‎ B．由x=6t可知自行车以v=6m/s的速度匀速运动，则当速度相等时：v0-at=v，解得t=8s，此时汽车和自行车的距离最远，没有相遇，选项B错误；‎ CD．当自行车和汽车再次相遇时：，解得t=16s，x=96m则在t=0至t=16s时间内，两车间距离先增大后减小；当自行车追上汽车时，它们距路标96m，选项CD正确。‎ ‎7.如图所示，置于固定斜面上物体A受到平行于斜面向下的力作用保持静止．若力F大小不变，将力F在竖直平面内由沿斜面向下缓慢地转到沿斜面向上(转动范围如图中虚线所示)，在F转动过程中，物体始终保持静止．在此过程中物体与斜面间的( )‎ A. 弹力可能先增大后减小 B. 弹力一定先减小后增大 C. 摩擦力一定一直减小 D. 摩擦力可能先减小后增大 ‎【答案】BD ‎【解析】‎ ‎【详解】物体受重力、支持力、摩擦力及拉力的作用而处于静止状态，故合力为零；将重力和拉力都分解到沿斜面和垂直于斜面的方向；在垂直于斜面方向，重力的分力、支持力及拉力的分力平衡，因拉力的分力先增大后减小，故弹力可能先减小后增大；故A错误、B正确；‎ 在沿斜面方向上，重力向下的分力、拉力的分力及摩擦力的合力为零；因拉力的分力先向下减小，后向上增大，故摩擦力可能先减小，后向下增大，也可能一直减小，故C错误，D正确．‎ 故选BD．‎ ‎8.如图，一光滑的轻滑轮用细绳悬挂于点；另一细绳跨过滑轮，其一端悬挂物块，另一端系一位于水平粗糙桌面上的物块b．与竖直方向的夹角为α，连接ab间的细绳间的夹角为 β．外力向右上方拉b，整个系统处于静止状态．若方向不变，大小在一定范围内变化，物块b仍始终保持静止，则（ ）‎ A. 两角度大小间关系为：2α=β B. 绳的张力的大小也在一定范围内变化 C. 物块所受到的支持力的大小可能不变 D. 物块与桌面间的摩擦力的大小在一定范围内变化 ‎【答案】AD ‎【解析】‎ ‎【详解】AB．由于整个系统处于静止状态，所以滑轮两侧连接a和b的绳子的夹角不变；物块a只受重力以及绳子的拉力，由于物体a平衡，则连接a和b的绳子张力T保持不变；对滑轮分析，受三个拉力，由于滑轮两侧的绳子的拉力相等，故其合力在角平分线上，与第三个力平衡，故2α=β；由于绳子的张力及夹角均不变，所以OO′中的张力保持不变；故A正确，B错误；‎ CD．物块b处于静止即平衡状态，对b受力分析有：力T与力F与x轴所成夹角均保持不变，由平衡条件可得：‎ N+Fsinα+Tsinθ-mg=0‎ Fcosα+f-Tcosθ=0‎ 由此可得：‎ N=mg-Fsinα-Tsinθ f=Tcosθ-Fcosα 由于T的大小不变，可见当F大小发生变化时，支持力的大小也在一定范围内变化，摩擦力的大小也在一定范围内发生变化，故C错误，D正确。‎ 三、实验题 ‎9.“研究共点力的合成”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳，图乙是在白纸上根据实验结果画出的图示．‎ ‎ ‎ ‎（1）图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是______．‎ ‎（2）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 ‎（3）实验中可减小误差的措施有____．‎ A．两个分力F1、F2的大小要越大越好 B．两个分力F1、F2间夹角应越大越好 C．拉橡皮筋时，弹簧秤、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行 D．AO间距离要适当，将橡皮筋拉至结点O时，拉力要适当大些 ‎【答案】 (1). F′ (2). B (3). CD ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）F1与F2合力的实验值是指通过实验得到值，即用一个弹簧拉绳套时测得的力的大小和方向，而理论值（实际值）是指通过平行四边形得出的值，故F′是力F1与F2合力的实验值，其方向一定沿AO方向．‎ ‎（2）实验中两次要求效果相同，故实验采用了等效替代的方法，故ACD错误，B正确．‎ ‎（3）A．为减小实验的误差，两个分力F1、F2的大小要尽量大些，但不是越大越好．故A错误；‎ B．F1、F2方向间夹角大并不能减小误差，实验不需要F1、F2方向间的夹角非常大．故B错误；‎ C．为保证拉力的方向为在纸面上画出的方向，弹簧秤一定要与木板平行．故C正确；‎ D．AO间距离要适当，将橡皮筋拉至结点O时，拉力要适当大些，有利于减小实验误差，故D正确；‎ ‎10.在暗室中用图示装置做“测定重力加速度”的实验实验器材有：支架、漏斗、橡皮管、尖嘴玻璃管、螺丝夹接水铝盒、一根荧光刻度的米尺、频闪仪．具体实验步骤如下：‎ ‎①在漏斗内盛满清水，旋松螺丝夹子，水滴会以一定的频率一滴滴的落下.‎ ‎②用频闪仪发出的白闪光将水滴流照亮，由大到小逐渐调节频闪仪的频率直到第一次看到一串仿佛固定不动的水滴.‎ ‎③用竖直放置的米尺测得各个水滴所对应的刻度.‎ ‎④采集数据进行处理.‎ ‎（1）实验中看到空间有一串仿佛固定不动的水滴时，频闪仪的闪光频率满足的条件是： ．‎ ‎（2）实验中观察到水滴“固定不动”时的闪光频率为30Hz，某同学读出其中比较圆的水滴到第一个水滴的距离如图，根据数据测得当地重力加速度g = m/s2；第8个水滴此时的速度v8= m/s（结果都保留三位有效数字）.‎ ‎（3）该实验存在的系统误差可能有（答出一条即可）： ．‎ ‎【答案】（1）频闪仪的闪光频率等于水滴滴落的频率 （2） 9.72 ;2.27‎ ‎（3）存在空气阻力 ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）频闪仪频率等于水滴滴落的频率 ‎（2）根据逐差法可得，求出 ‎；根据中间时刻的瞬时速度等于平均速度求出 ‎ ‎（3）存在空气阻力 四、计算题 ‎11.如图1所示一静止在水平面上的物体，质量为2kg，在水平弹簧作用下，2s末开始缓慢滑动，此时弹簧伸长了6cm．弹簧弹力F随时间t的变化情况如图2所示．设最大静摩擦力等于滑动摩擦力．g取10m/s2．求：‎ ‎（1）t=1s时物体受到的摩擦力大小；‎ ‎（2）弹簧的劲度大小；‎ ‎（3）物体与地面间的摩擦因数．‎ ‎【答案】(1) (2) (3) ‎ ‎【解析】‎ ‎(1)由图象可得时物体受的摩擦力是 ‎(2)匀速运动时弹簧拉力是，由 得 ‎(3)物体对地面的正压力是，此时的摩擦力是 由 解得：‎ ‎12.近两年，台州交警将“礼让行人”作为管理重点，“斑马线前车让人”现已逐渐成为一种普遍现象，如图所示．司机小明驾车以43 km/h(约为12 m/s)的速度，在平直的城市道路上沿直线行驶．看到斑马线有行人后立即以2 m/s2的加速度刹车，车停住时车头刚好碰到斑马线．等待行人10 s后(人已走过)，又用了8 s时间匀加速至原来的速度．开始刹车时设为计时起点(即t＝0)，则：‎ ‎(1)求车第3 s末的瞬时速度大小 ‎(2)求车前10 s内的位移大小 ‎(3)求从开始刹车到恢复原速这段时间内车的平均速度大小.‎ ‎【答案】(1)6m/s (2)3.6m (3)3.5m/s ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)根据速度时间关系公式：v=v0+at=6m/s ‎(2)刹车时间：‎ 根据位移时间公式得10s内的位移为：‎ ‎(3) 匀加速直线运动位移为：‎ 平均速度为：‎ ‎13.如图，重物A和B的质量分别为mA=3kg、mB=2kg，斜面体质量为M=4kg，滑轮和绳质量及其之间的摩擦不计，整个装置均静止，g取10m/s2，试求：‎ ‎（1）画出重物B受力分析示意图，求绳中张力F的大小；‎ ‎（2）地面给斜面体的支持力大小，以及地面给斜面体的摩擦力f 大小和方向；‎ ‎（3）设 A与斜面动摩擦因数为0.5，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求在A保持静止的情况下，重物B的质量的取值范围.‎ ‎【答案】（1）20N（2）10N；方向向左（3）06kg≤mB≤3kg ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）对滑轮受力分析， 根据平衡条件可得：‎ ‎2Fcos60°=mBg 解得绳中张力F的大小：‎ F=mBg=20N ‎（2）将斜面体和A视为整体，根据平衡条件可得： 竖直方向：‎ N=Mg+mAg+Fcos60°=80N 水平方向：‎ f′=Fsin60°=10N；‎ 方向向左。‎ ‎（3）对A受力分析，A受到重力、斜面的支持力、绳子的拉力以及斜面的摩擦力，根据平衡条件可得：‎ 当摩擦力向下时：‎ μmAgcos37°+mAgsin37°=Fmax= mBmaxg 解得 mBmax=3kg 当摩擦力向上时： ‎ mAgsin37°-μmAgcos37°=Fmin= mBming 解得 mBmin=0.6kg 则重物B的质量的取值范围：‎ ‎0.6kg≤mB≤3kg