【物理】广东省珠海市第二中学2019-2020学年高一上学期期末复习检测试题 （解析版）

【物理】广东省珠海市第二中学2019-2020学年高一上学期期末复习检测试题 （解析版）

广东省珠海市第二中学2019-2020学年高一上学期 期末复习检测试题 一、单项选择题（本题共12小题，每小题3分，共36分）‎ ‎1.下列说法中正确的是(　　)‎ A. 两个物体只要接触就会产生弹力 B. 放在桌面上的物体受到的支持力是由于桌面发生形变而产生的 C. 滑动摩擦力的方向总是和物体的运动方向相反 D. 形状规则的物体的重心必在其几何中心 ‎【答案】B ‎【解析】‎ A．两个物体接触并挤压才会产生弹力，故A错误。‎ B．物体受到的支持力是由于桌面发生弹性形变而产生的，故B正确。‎ C．如初速度为零的物体放到匀速运动的传送带上，从物体开始运动到与传送带共速之前，物体受到的滑动摩擦力与运动方向相同，故C错误。‎ D．形状规则且质量分布均匀的物体，其重心才能与几何中心重合，故D错误。‎ ‎2.测量国际单位制规定的三个力学基本物理量分别可用的仪器是下列哪一组（   ）‎ A. 米尺、弹簧秤、秒表       B. 米尺、天平、秒表 C. 量筒、天平、秒表           D. 米尺、测力计、打点计时器 ‎【答案】B ‎【解析】‎ 长度、时间、质量是三个力学基本物理量，米尺是测量长度的仪器，天平是测量质量的仪器，秒表是测量时间的仪器，故B正确，ACD错误．‎ ‎3.如图所示，AB为半圆的一条直径，AO＝OB，P点为圆周上的一点，在P点作用了三个共点力F1、F2、F3，已知F2＝3 N，则它们的合力为(　　)‎ A. 4.5 N B. 6 N C. 7.5 N D. 9 N ‎【答案】D ‎【解析】‎ 试题分析：根据几何关系可以知道，F 1和F 3垂直，F 2在F 1F 3的构成的平行四边形的对角线上，根据力的平行四边形定则可以计算合力的大小． 以F 1、F 3为邻边作平行四边形， 则合力F 13=2F 2，故F 1、F 2、F 3的合力 ，所以D正确； ‎ ‎4.如图所示,A、B. C三球的质量均为m,轻质弹簧一端固定在斜面顶端、另一端与A球相连,A、B间固定一个轻杆,B、C间由一轻质细线连接。倾角为θ的光滑斜面固定在地面上,弹簧、轻杆与细线均平行于斜面,初始系统处于静止状态,细线被烧断的瞬间,下列说法正确的是( )‎ A. B球的受力情况未变，加速度为零 B. A. B两个小球的加速度均沿斜面向上，大小均为gsinθ C. A. B之间杆的拉力大小为 ‎ D. C球的加速度沿斜面向下，大小为gsinθ ‎【答案】BCD ‎【解析】‎ 细线被烧断的瞬间，B不再受细线的拉力作用，B的受力情况发生变化，合力不为零，加速度不为零，故A错误；以A、B组成的系统为研究对象，烧断细线前，A、B静止，处于平衡状态，合力为零，弹簧的弹力f=3mgsinθ，以C为研究对象知，细线的拉力为mgsinθ，烧断细线的瞬间，A、B受到的合力等于3mgsinθ-2mgsinθ=mgsinθ，由于弹簧弹力不能突变，弹簧弹力不变，由牛顿第二定律得：mgsinθ=2ma，则加速度a=gsinθ，故B正确；B的加速度为：a=gsinθ，以B为研究对象，由牛顿第二定律得：FAB-mgsinθ=ma，解得：FAB=mgsinθ，故C正确；对球C，由牛顿第二定律得：mgsinθ=ma，解得：a=gsinθ，方向向下，故D正确；故选BCD。‎ ‎【点睛】本题关键点就是绳和弹簧的区别：弹簧的弹力不会突变，而绳或者杆在断后弹力会突变为零。这点在做题时要特别留意。‎ ‎5.如图所示，甲、乙两人分别在两岸用绳拉小船在河流中行驶，已知甲的拉力大小为800 N，方向与航向夹角为30°.要保持小船能在河流正中间沿直线行驶，则乙用力最小为(　　)‎ A. 与F甲垂直，大小为400 N B. 与F甲垂直，大小为 C. 与河岸垂直，大小为400 N D. 与河岸垂直，大小为 ‎【答案】C ‎【解析】‎ 本题考查的是力的合成问题。要想保持小船能在河流正中间沿直线行驶，则必须要保持两个力的合力沿正中间直线方向，所以乙要想用力最小，则把甲垂直河岸的力平衡了就可以了。所以乙用力与河岸垂直，大小为，答案选C。‎ ‎6.倾角为30°的长斜坡上有C、O、B三点，CO=OB=10m，在O点竖直的固定一长10m的直杆AO。A端与C点、坡底B点间各连有一光滑的钢绳，且各穿有一钢球（视为质点），将两球从A点由静止开始、同时分别沿两钢绳滑到钢绳末端，如右图所示，则小球在钢绳上滑行的时间tAC和tAB分别为（取g=10m/s2） ‎ ‎ ‎ A. s和4 s B. s 和2s C. 2s和2s D. 4s和s ‎【答案】C ‎【解析】‎ 根据几何关系知，AB与水平面的倾角为600，AC与水平面的倾角为300，AB的长度为：x1＝2×10×cos30°＝10m，AC的长度x2=10m，根据牛顿第二定律得小球在AB钢绳上下滑的加速度为：a1＝gsin60°＝5m/s2，小球在AC钢绳上下滑的加速度为：a2＝gsin30°＝5m/s2‎ ‎，由x＝at2得： ，．故选C．‎ ‎7.一物体由静止开始作匀加速运动，它在第n秒内的位移是s，则其加速度大小为（　　）‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ 设物体的加速度为a，根据，可知运动ns的位移为：，‎ 运动（n-1）s的位移为：，故： ，‎ 解得： ，故A正确，BCD错误。‎ ‎8. 蹦级是一种极限体育项目，可以锻炼人的胆量和意志。运动员从高处跳下，弹性绳被拉展前做自由落体运动，弹性绳被拉展后在弹性绳的缓冲作用下，运动员下落一定高度后速度减为零。在这下降的全过程中，下列说法中正确的是 A. 弹性绳拉展前运动员处于失重状态，弹性绳拉展后运动员处于超重状态 B. 弹性绳拉展后运动员先处于失重状态，后处于超重状态 C. 弹性绳拉展后运动员先处于超重状态，后处于失重状态 D. 运动员一直处于失重状态 ‎【答案】B ‎【解析】‎ 试题分析：弹性绳拉展前运动员做自由落体运动，所以处于完全失重状态；弹性绳拉展后的一段时间内，运动员先做加速度减小的加速运动，当拉力大于重力时做加速度增加的减速运动，所以弹性绳拉展后运动员先处于失重状态，后处于超重状态。选项B正确。‎ ‎9.如图所示，在沿平直轨道行驶的车厢内，有一轻绳的上端固定在车厢的顶部，下端拴一小球，当小球相对车厢静止时，悬线与竖直方向的夹角为θ，则车厢加速度为：‎ A. gtanθ，水平向左 B. gtanθ，水平向右 ‎ C. gsinθ，水平向左 D. gsinθ，水平向右 ‎【答案】A ‎【解析】‎ 对小球进行受力分析：受到重力和轻绳拉力，竖直方向有：，水平方向有：，解得；方向水平向左。故选A.‎ ‎10.如图所示，电梯与水平地面成角，一人静止站在电梯水平梯板上，电梯以恒定加速度启动过程中，水平梯板对人的支持力和摩擦力分别为和。若电梯启动加速度减小为，则下面结论正确的是（ ）‎ A. 水平梯板对人支持力变为 B. 水平梯板对人的摩擦力变为 C. 电梯加速启动过程中，人处于失重状态 D. 水平梯板对人的摩擦力和支持力之比为 ‎【答案】B ‎【解析】‎ 将人的加速度分解，水平方向ax=acosθ，竖直方向ay=asinθ，对于人根据牛顿第二定律，在水平方向有f=max，在竖直方向有FN-mg=may，人处于超重状态，故C错误；当加速度由a变为时，对于人根据牛顿第二定律，在水平方向有f=max，摩擦力变为原来的一半，但由FN-mg=may ‎，支持力不为原来的一半，则水平梯板对人的摩擦力和支持力之比也发生变化，故AD错误，B正确。所以B正确，ACD错误。‎ ‎11.一轻绳一端系在竖直墙M上，另一端系一质量为m的物体A，用一轻质光滑圆环O穿过轻绳，并用力F拉住轻环上一点，如图所示。现使物体A从图中实线位置缓慢下降到虚线位置。则在这一过程中，力F、绳中张力FT及力F与水平方向夹角θ的变化情况是(　 　)‎ A. F保持不变，FT逐渐增大，夹角θ逐渐减小 B. F逐渐减小，FT保持不变，夹角θ逐渐减小 C. F逐渐减小，FT保持不变，夹角θ逐渐增大 D. F逐渐增大，FT逐渐减小，夹角θ逐渐增大 ‎【答案】B ‎【解析】‎ 由于绳子AOM直接连着重物，所以绳子的张力FT与重物的重力相等，即大小保持不变；在向下移动的过程中，逐渐增大，绳子两边AO、OM的合力逐渐减小，所以F减小，由于力F的方向是的角平分线方向，所以得到夹角θ逐渐减小，故选B.‎ ‎12.如图甲所示，斜面体静止在粗糙的水平地面上，斜面体上有一小滑块A沿斜面匀速下滑，现对滑块施加一竖直向下的作用力F，如图乙所示。两种情况下斜面体均处于静止状态，则下列说法中不正确的是( ) ‎ A. 施加力F后，小滑块A受到的摩擦力变大 B. 施加力F后，小滑块A仍将匀速下滑 C. 施加力F后，地面对斜面体的摩擦力变大 D. 施加力F后，地面对斜面体的支持力变大 ‎【答案】C ‎【解析】‎ 试题分析：设小滑块A的质量为m，斜面的倾角为，根据题意可得，施加F前，小滑块A受到的摩擦力为，施加F后，小滑块A受到的摩擦力为，所以摩擦力增大，因为代入可得，即沿斜面方向小滑块仍处于平衡状态，所以仍然以原速度做匀速运动，AB正确；以整体为研究对象可知地面对斜面体的支持力增大，地面对斜面体的摩擦力仍然为零，C正确D错误；‎ 二、多项选择题（本题共5小题，每小题4分，共20分．每题有多个选项正确．全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分）‎ ‎13.在力学理论的建立过程中，有许多伟大的科学家做出了贡献．关于科学家和他们的贡献，下列说法正确的是(　　)‎ A. 伽利略认为力不是维持物体运动的原因 B. 亚里士多德认为物体的运动不需要力来维持 C. 牛顿最早指出力不是维持物体运动的原因 D. 笛卡儿对牛顿第一定律的建立做出了贡献 ‎【答案】AD ‎【解析】‎ A、伽利略认为力不是维持物体运动的原因,所以A选项是正确的; B、亚里士多德认为物体的运动需要力来维持,故B错误; C、伽利略最早指出力不是维持物体运动的原因,故C错误; D、笛卡儿对牛顿第一定律的建立做出了贡献,所以D选项是正确的;‎ 综上所述本题答案是：AD ‎14. 如图所示，一倾角为45°的斜面固定于竖直墙上，为使一光滑的铁球静止，需加一水平力F，且F过球心，下列说法正确的是（ ）‎ A. 球一定受墙的弹力且水平向左 B. 球可能受墙的弹力且水平向左 C. 球一定受斜面的弹力且垂直斜面向上 D. 球可能受斜面的弹力且垂直斜面向上 ‎【答案】BC ‎【解析】‎ 对球受力分析，可以确定的力是水平力F和重力mg，根据平衡条件，斜面对球一定有弹力的作用，墙对球可能有弹力，也可能没有弹力．故BC符合题意，AD不合题意 ‎15.如图所示，质量为2 kg的物体在水平恒力F的作用下在地面上做匀变速直线运动，位移随时间的变化关系为x＝t 2＋t，物体与地面间的动摩擦因数为0.4，g取10 m/s2，以下结论正确的是(　　) ‎ A. 匀变速直线运动的初速度为1 m/s ‎ B. 物体的位移为12 m时速度为7 m/s C. 水平恒力F的大小为4 N ‎ D. 水平恒力F的大小为12 N ‎【答案】ABD ‎【解析】‎ A、根据,对应可知.所以A选项是正确的. B、根据得,.所以B选项是正确的. C、根据牛顿第二定律得,,计算得出.故C错误,D正确.所以ABD选项是正确的.‎ ‎16.如图所示，在高度不同的两水平台阶上放有质量分别为m1、m2的两物体，物体间用轻弹簧相连，弹簧与竖直方向夹角为θ。在m1左端施加水平拉力F，使m1、m2均处于静止状态，已知m1表面光滑，重力加速度为g，则下列说法正确的是(　　)‎ A. 弹簧弹力的大小为 ‎ B. 地面对m2的摩擦力大小为F C. 地面对m2的支持力可能为零 ‎ D. m1与m2一定相等 ‎【答案】AB ‎【解析】‎ 对整体受力分析可知，整体受重力、支持力、拉力，要使整体处于平衡，则水平方向一定有向右的摩擦力作用在m2上，且大小与F相同，故B正确；因m2与地面间有摩擦力，则支持力一定不为零，故C错误；对m2受力分析可知，弹簧弹力水平方向的分力应等于F，故弹簧弹力为 ，故A正确；因竖直方向上的受力不明确，无法确定两物体的质量关系，也无法求出弹簧弹力与重力的关系，故D错误；故选AB。‎ ‎17.受水平外力F作用的物体，在粗糙水平面上做直线运动，其v－t图象如图所示，则(　　)‎ A. 在0～t1秒内，外力F大小不断增大 B. 在t1时刻，外力F零 C. 在t1～t2秒内，外力F的大小可能不断减小 D. 在t1～t2秒内，外力F的大小可能先减小后增大 ‎【答案】CD ‎【解析】‎ A．由图可知0～t1斜率一直减小，即加速度一直减小，根据牛顿第二定律可知：‎ ‎，摩擦力f保持不变，则外力F一直减小，故A错误。‎ B．t1时刻加速度为零，合外力为零，则，外力F不为零，故B错误。‎ CD．在t1～t2秒内，物体做加速度增大的减速运动，摩擦力f保持不变，若 F与速度同向，有：，得 F减小；若 F与速度反向有：，得 F增大，故C正确，D正确.‎ 三、实验题：（共14分）‎ ‎18.“探究求合力的方法”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．‎ ‎(1)图乙中F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是________．‎ ‎(2)在此实验中，假如F1的大小及方向确定，那么为了使橡皮筋仍然伸长到O点，对F2来说，下面几种说法中正确的是（ ）‎ A．F2可以有多个方向 B．F2的方向和大小可以有多个值 C．F2的方向和大小都是唯一确定值 D．F2的方向是唯一的，但大小可有多个值 ‎【答案】 (1). F′ (2). C ‎【解析】‎ 试题分析：(1)由图乙可知：力F是由作图得出的，F′就是实际的将橡皮条拉至O点的合力，故沿OA方向的一定是F′．‎ ‎(2)由平行四边形定则可知当合力的大小和方向及其中一个分力的大小和方向确定时，另一个分力的大小和方向也确定，故选项C正确．‎ 考点：本题考查了“验证力的平行四边形定则”的实验原理．‎ ‎19.“探究加速度与物体质量、物体受力关系”的实验装置如图所示．‎ ‎(1)为使小车所受合外力等于细线的拉力，应采取的措施是_____________；要使细线的拉力约等于砝码及砝码盘的总重力，应满足的条件是______________________. ‎ ‎(2)某同学在实验中打出的一条纸带如图所示，他选择了几个计时点作为计数点，相邻两计数点间还有4个计时点没有标出，其中x1＝7.06 cm、x2＝7.68 cm、x3＝8.30 cm、x4＝8.92 cm，那么打B点的瞬时速度大小是________m/s；纸带加速度的大小是________m/s2(计算结果保留两位有效数字)．‎ ‎【答案】 (1). 平衡摩擦力 (2). 小车质量远大于砝码及砝码盘的质量 ‎ ‎ (3). 0.74 (4). 0.62‎ ‎【解析】‎ ‎(1)为使小车所受合外力等于细线的拉力，就需要平衡掉摩擦力的影响，故采取的措施是平衡摩擦力.‎ 要使细线的拉力约等于砝码及砝码盘的总重力，应满足的条件是小车质量远大于砝码及砝码盘的质量.‎ ‎(2)打点计时器使用的都是交流电源，每隔0.02 s打一个点．根据题意相邻计数点间的时间间隔t＝0.1 s，则B点的速度为A、C两点间的平均速度：‎ vB＝＝m/s＝0.74 m/s 由：‎ 可得：a＝‎ 代入数据解得：‎ 四、计算题．（本大题有3个小题，共30分）‎ ‎20.所受重力G1＝8 N的砝码悬挂在绳PA和PB的结点上．PA偏离竖直方向37°角，PB在水平方向，且连在所受重力为G2＝100 N的木块上，木块静止于倾角为θ＝37°的斜面上，如图所示，试求：木块与斜面间的摩擦力大小和木块所受斜面的弹力大小．‎ ‎（g取10m/s2,sin37°=0.6，cos37°=0.8）‎ ‎【答案】64.8 N 76.4 N ‎【解析】‎ 试题分析：如图甲所示分析P点受力 由平衡条件可得：,‎ 可解得：‎ 再分析G2的受力情况如图乙所示 由物体的平衡条件可得:，‎ 且 可求得：,‎ ‎21.如图所示，质量为1 kg的小球穿在斜杆上，斜杆与水平方向的夹角θ＝30°，球恰好能在杆上匀速滑动．若球受到一大小为F＝20 N的水平推力作用，可使小球沿杆向上加速滑动，求：‎ ‎(1)小球与斜杆间的动摩擦因数μ的大小．‎ ‎(2)小球沿杆向上加速滑动的加速度大小．(g取10 m/s2)‎ ‎【答案】（1） （2）1.56 m/s2‎ ‎【解析】‎ ‎(1)当小球在杆上匀速滑动时，小球受力如图甲所示，并建立直角坐标系xOy.‎ 在x方向上： ①‎ 在y方向上： ②‎ 摩擦定律 ③‎ 由①、②、③式，可得 ④‎ ‎(2)当小球受到F作用沿杆向上加速运动时，受力如图乙所示，建立xOy直角坐标系．‎ 在x方向上： ⑤‎ 在y方向上： ⑥‎ 摩擦定律 ⑦‎ 由④、⑤、⑥、⑦式，可得 ‎ 代入数据，得 ‎ ‎22.如图所示的传送带以速度v=2m/s匀速运行，AB部分水平，BC部分与水平面之间的夹角为30°，AB间与BC间的距离都是12m，工件与传送带间的动摩擦因数为，现将质量为5kg的工件轻轻放在传送带的A端，假设工件始终没有离开传送带，求：‎ ‎（1）工件在AB上做加速运动过程中的位移 ‎（2）工件在滑到C点时的速度大小 ‎【答案】（1）（2）8m/s ‎【解析】‎ ‎(1)设工件在传送带上时的加速度为a1，加速运动过程中的位移为s1，由牛顿定律得：‎ 所以：‎ 所以加速运动过程中的位移为：‎ ‎(2)设当工件滑到BC部分上时物体的加速度为a2.对工件受力分析则 所以代入数据解得：‎ 根据速度与位移的关系可得：‎ 代入数据可得物体滑到C点时的速度为：vt = 8m/s 答：（1）工件在AB上做加速运动过程中的位移 ‎（2）工件在滑到C点时的速度大小8m/s