【物理】福建省南安市侨光中学2019-2020学年高一上学期第二次段考试题 (解析版)

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【物理】福建省南安市侨光中学2019-2020学年高一上学期第二次段考试题 (解析版)

福建省南安市侨光中学2019-2020学年上学期第二次段考 高一物理试题 ‎ 一、单选题 ‎1.关于力,下列说法正确的是(  )‎ A. 重力的方向总是竖直向下 B. 弹簧的劲度系数与其所受弹力成正比 C. 静止的物体受到的摩擦力一定是静摩擦力 ‎ D. 摩擦力的方向一定和物体运动方向相反 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 重力的方向总是竖直向下,故A正确。‎ B. 弹簧的劲度系数由弹簧本身决定,故B错误。‎ C. 相对静止物体间的摩擦力一定是静摩擦力;静止的物体受到的摩擦力不一定是静摩擦力,故C错误;‎ D. 摩擦力的方向与相对运动方向相反,可以和物体运动方向相同,也可以相反,故D错误。‎ ‎2.如图所示,一本物理书静止在水平桌面上,下列说法正确的是(  )‎ A. 由于桌面很硬,所以桌面没有发生形变 B. 由于桌面发生微小的形变,对书本产生垂直于桌面向上的弹力 C. 书对桌子的压力,是由于桌子的形变产生的 D. 书对桌子的压力就是书受到的重力 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 虽然桌面很硬,但是桌面仍然会发生弹性形变,故A错误;‎ B. 由于桌面发生微小的形变,要恢复原状,对书本产生垂直于桌面向上的弹力,故B正确。‎ C. 书对桌子的压力,是由于的书的形变产生的,故C错误;‎ D. 物理书放在水平桌面上处于静止状态,因此对桌面压力的大小等于它所受重力的大小,但是二者性质不同,压力是弹力而重力是引力,二者不是同一个力,故D错误。‎ ‎3.如图所示,“马踏飞燕”是我国古代雕塑艺术的稀世之宝,它呈现了“飞奔的骏马的一只蹄踏在飞燕上的情景”,这座雕塑能稳稳地立着是因为(  )‎ A. 马蹄大的缘故 B. 马的重心在飞燕上 C. 马所受重力很小的缘故 D. 马重心位置和飞燕在一条竖直线上 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】ACD. 奔的骏马之所以能用一只蹄稳稳地踏在飞翔的燕子上,和马的重力大小没有关系,和马蹄的大小没关系,而是因为马处于平衡状态,飞燕对马的支持力和马的重力在一条竖直线上,故AB错误D正确。‎ B. 根据马的形态可知,马的重心不会在飞燕上,故B错误。‎ ‎4.质点做直线运动位移x与时间t的关系为x=4t+2t2(各物理量均采用国际单位制单位),则关于该质点下列判断错误的是( )‎ A. 第1s内的位移是4m B. 前2s内的平均速度是8m/s C. 任意相邻1s内的位移差都是4m D. 任意1s内的速度增量都是 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 第1s内的位移x=4×1+2m=6m,故A错误符合题意。‎ B. 前2s内的位移x2=4×2+8m=16m,则前2s内的平均速度,故B正确不符合题意。‎ C.根据,知,质点的加速度a=4m/s2,则任意相邻1s内的位移之差△x=at2=4×1m=4m,故C正确不符合题意。‎ D. 任意1s内的速度增量△v=at=4×1m/s=4m/s,故D正确不符合题意。‎ ‎5.如图所示,为运动员立定跳远脚蹬地起跳瞬间的受力示意图,正确的是(  )‎ A. B. ‎ C. D. ‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】依据受力分析,受到竖直向下的重力,垂直地面的向上的弹力,还受到水平向右的静摩擦力,因为运动员立定跳远脚蹬地起跳瞬间,有相对地面向左运动的趋势,故A正确,BCD错误。‎ ‎6.物体同时受到同一平面内的三个力的作用,下列几组力的合力不可能为零的是(  )‎ A. 5 N,7 N,12 N B. 5 N,2 N,3 N C. 3 N,5 N,10 N D. 10 N,10 N,10 N ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 5N和7N的合力范围为:2N-12N,12N在合力范围里,故三个力的合力可能为0;故A错误;‎ B. 2N和3N的合力范围为:1N-5N,5N在合力范围里,故三个力的合力可能为0;故B错误;‎ C. 3N和5N的合力范围为:2N-8N,10N不在合力范围里,故三个力的合力不可能为0;故C正确;‎ D. 10N和10N的合力范围为:0N-20N,10N在合力的范围里,故三个力的合力可能为0.故D错误;‎ ‎7.如图,轻绳OB将球A挂于竖直墙壁上,设绳对球的弹力为T,墙对球的弹力为N ‎,不计摩擦,若将绳长缩短,小球再次静止时,则  ‎ A. T减小,N减小 B. T减小,N增大 C T增大,N减小 D. T增大,N增大 ‎【答案】D ‎【解析】‎ 试题分析:据题意,球处于静止状态,根据物体的平衡条件和据图可知,当细绳缩短时,细绳与墙的夹角a变大,所以有:N=mgtana,则墙对球的支持力变大;T=mg/cosa,所以细绳对球的拉力增大,则D选项正确。‎ ‎8.汽车自A点从静止开始在平直公路上做匀加速直线运动,车的加速度是2m/s2,途中分别经过P、Q两根电线杆,已知P、Q电线杆相距50m,车经过电线杆Q时的速度是15m/s,则下列结论中正确的是(  )‎ A. 经过P杆的速度是10m/s B. A到P的距离为56.25m C. 汽车经过P、Q电线杆的时间是10s D. 汽车从A到Q用时7.5s ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 由匀变速直线运动的速度与位移关系可知,代入数据解得vP=5m/s,故A错误;‎ B. A到P的距离为,故B错误。‎ C. 汽车经过P、Q电线杆的时间,故C错误。‎ D. 汽车从A到Q用时,故D正确。‎ ‎9.如图所示,物体A的左侧为粗糙竖直墙面,B的下面有一竖直压缩的弹簧,A,B保持静止,则( ) ‎ A. 物体A与墙面间一定有弹力 B. 物体A与墙面间一定有摩擦力 C. 物体A受到5个力的作用 D. 弹簧的弹力大小等于A、B的重力之和 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】AB. 整体受力平衡,竖直方向受到重力和弹簧的弹力,水平方向不受力,所以A与墙之间没有弹力;没有弹力就不会有摩擦力,故AB错误。‎ C.物体A受重力和B对A的支持力与摩擦力,故C错误。‎ D.整体分析可知,弹簧的弹力大小等于A、B的重力之和,故D正确。‎ ‎10.如图所示,用完全相同的轻弹簧A、B、C将两个相同的小球连接并悬挂,小球处于静止状态,弹簧A与竖直方向的夹角为30°,弹簧C水平,则弹簧A、C的伸长量之比为 ( )‎ A. B. C. 1:2 D. 2:1‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】将两小球看做一个整体分析,可知整体受到重力、轻弹簧A、C的拉力共3个力的作用而处于平衡状态,将轻弹簧A的拉力沿竖直方向和水平方向分解可知水平方向上满足,故 ‎,据题意可知三个弹簧的劲度系数相同,由胡克定律可知弹簧A、C的伸长量之比为2:1,故D项正确,ABC三项错误。‎ 二、多项选择题 ‎11.一物体自t=0时开始做直线运动,其速度图线如图所示,下列选项正确的是(  )‎ A. 在0~6s内,物体经过的路程为40m B. 在0~6s内,物体离出发点最远为30m C. 在0~6s内,物体的平均速率为7.5m/s ‎ D. 在5~6s内,物体的加速度与速度方向相同 ‎【答案】AD ‎【解析】‎ ‎【详解】AB. 0~5s,物体向正向运动,5~6s向负向运动,故5s末离出发点最远,图像面积代表位移,所以总路程为,故A正确,B错误。‎ C. 在0~6s内,物体的平均速率为,故C错误。‎ D. 在5~6s内,物体反向加速运动,所以物体的加速度与速度方向相同,故D正确。‎ ‎12.如图所示,轻弹簧的劲度系数,当弹簧的两端各受20N拉力F的作用时在弹性限度内弹簧处于平衡,那么下列说法正确的是      ‎ A. 弹簧所受的合力为40N B. 弹簧所受的合力为0N C. 该弹簧伸长10cm D. 该弹簧伸长20cm ‎【答案】BC ‎【解析】‎ ‎【详解】AB. 轻弹簧的两端各受20N拉力F的作用,两个F的方向相反,所以弹簧所受的合力为零,故A错误B正确。‎ CD. 根据胡克定律F=kx得弹簧的伸长量:,故C正确,D错误。‎ ‎13. 如图所示,一个人用与水平方向成θ角斜向上的力F拉放在粗糙水平面上质量为m的箱子,箱子沿水平面做匀速运动.若箱子与水平面间的动摩擦因数为μ,则箱子所受的摩擦力大小可表示为( )‎ A. Fcosθ B. Fsinθ C. μmg D. μ(mg﹣Fsinθ)‎ ‎【答案】AD ‎【解析】‎ 试题分析:先判断物体受的是动摩擦力还是静摩擦力,动摩擦力用公式求解,静摩擦力用二力平衡求解.‎ 解:首先由题意可知物体受到的是动摩擦力,设动摩擦力为f,据公式f=μFN求解,我们只需求出FN即可对物体进行受力分析,然后正交分解,如图:‎ 竖直方向受力平衡有:FN+Fsinθ=Mg,得:FN=Mg﹣Fsinθ 则:f=μ(Mg﹣Fsinθ)‎ 水平方向根据平衡条件得:f=Fcosθ,故AD均正确;‎ 故选:AD.‎ ‎【点评】本题看似考查动摩擦力的公式,但关键是正交分解,很多同学无论什么情况都乱用公式μmg,这说明还没有真正掌握好受力分析.‎ ‎14.如图所示,AC是上端带定滑轮的固定竖直杆,质量不计的轻杆BC一端通过铰链固定在C点,另一端B悬挂一重为G的重物,且B端系有一根轻绳并绕过定滑轮A,用力F拉绳,开始时∠BCA>90°,现使∠BCA缓慢变小,直到杆BC接近竖直杆AC.此过程中,以下分析正确的是 A. 绳子越来越容易断 B. 绳子越来越不容易断 C. 作用在BC杆上的压力大小增大 D. 作用在BC杆上的压力大小不变 ‎【答案】BD ‎【解析】‎ ‎【详解】以结点B为研究对象,分析受力情况,作出力的合成图如图,根据平衡条件则知,F、N的合力F合与G大小相等、方向相反。 根据三角形相似得:,又F合=G,得:F=G,N=G;现使∠BCA缓慢变小的过程中,AB变小,而AC、BC不变,则得到,F变小,N不变,所以绳子越来越不容易断,作用在BC杆上的压力大小不变。选项BD正确,AC错误。故选BD。‎ ‎【点睛】本题运用三角相似法研究动态平衡问题,直观形象,也可以运用函数法分析研究.‎ ‎15.关于加速度与速度关系下列说法正确的是( )‎ A. 物体的运动速度很大,加速度可能很小 B. 物体的运动速度变化越快,加速度越大 C. 物体的加速度在减小,速度可能在增大 D. 物体的加速度在增大,则速度也一定在增大 ‎【答案】ABC ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 物体的速度很大,则加速度可能很小,例如以较大速度运行的匀速直线运动,故A正确 B. 加速度是反映速度变化快慢的物理量,所以加速度越大,速度变化越快,故B正确 C. 加速度减小,但如果加速度和速度方向相同,则物体的速度仍在增大,故C正确;‎ D. 当加速度与速度同向时,加速度增大,物体的速度增加;若二者反向,加速度增大,则速度减小,故D错误。‎ 三、实验题 ‎16.用接在50Hz交流电源上的打点计时器,研究小车做匀加速直线运动的规律,某次实验中得到的一条纸带如图所示,从比较清晰的点起,每五个打印点取一个点作为计数点,分别标作0、1、2、3、4.量得两计数点间的距离s1=30.0mm,s2=36.1mm,s3=41.9mm,s4=48.0mm,则小车在0与1两计数点间的平均速度为_____m/s,小车的加速度为_____m/s2(小数点后保留2位)‎ ‎【答案】 0.30 )0.60‎ ‎【解析】‎ 每五个打印点取一个点作为计数点,所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s,利用平均速度的定义得小车在0与1两计数点间的平均速度,根据匀变速直线运动的推论公式可以求出加速度的大小,得,,为了更加准确的求解加速度,我们对两个加速度取平均值,得:,即小车运动的加速度计算表达式为:。‎ ‎17.某同学在做“验证力的平行四边形定则”实验,将橡皮条一端固定在A点,另一端系上两根细绳及绳套,用两个弹簧测力计通过细绳套互成角度的拉动橡皮条,将结点拉到O点,如图甲所示。‎ ‎(1)请在图乙中作出F1和F2的合力F_______。(图乙中 是用一个弹簧测力计拉细绳套时,在白纸上根据实验结果画出的图示) ‎ ‎(2)如果没有操作失误,图乙中的F与两力中,方向一定沿AO方向的是______(填F或)‎ ‎(3)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 ‎(4)如图丙,使弹簧测力计b从水平位置开始顺时针缓慢转动至竖直方向,在这个过程中保持O点位置和弹簧测力计a的拉伸方向不变,则在整个过程中关于弹簧测力计a、b的读数变化是_________。‎ A.a增大,b减小 ‎ B.a减小,b增大 C.a减小,b先减小后增大 ‎ D.a减小,b先增大后减小 ‎【答案】 (1). (2). (3). B (4). C ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)根据力的合成得 ‎(2)一根弹簧秤的拉力方向一定沿AO方向,则一定沿AO方向的是F′。‎ ‎(3) “验证力的平行四边形定则”的实验采用的实验方法为等效替代法,故B正确ACD错误。‎ ‎(4) 对点O受力分析,受到两个弹簧拉力和橡皮条的拉力,如图 其中橡皮条长度不变,其拉力大小不变,Oa弹簧拉力方向不变,Ob弹簧拉力方向和大小都改变,根据平行四边形定则可以看出b的读数先变小后变大,a的读数不断变小,故C正确ABD错误。‎ 四、计算题 ‎18.如图所示,斜面倾角为θ=37°,一质量为m=7kg的木块恰能沿斜面匀速下滑。试求:(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)‎ ‎(1)分析木块的受力并在图上画出木块的受力;‎ ‎(2)木块受到的支持力大小;‎ ‎(3)木块受到的摩擦力大小和方向。‎ ‎【答案】(1)见解析,(2)56N (3) 42N 方向沿斜面向上 ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)物体受重力,支持力及摩擦力 ‎(2) 根据平衡可知,木块受到的支持力 ‎(3) 木块受到的摩擦力方向沿斜面向上,大小为 ‎19.如图所示,物块A悬挂在绳PO和PC的结点上,PO偏离竖直方向37°角,PC水平,且经光滑定滑轮与木块B相连,连接B的绳与水平方向的夹角为53°.已知A质量MA=0.8kg,B质量MB=2kg,木块B静止在水平面上.(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)试求:​‎ ‎(1)绳PC的拉力大小;‎ ‎(2)地面对木块B的支持力大小;‎ ‎(3)木块B与水平面间的摩擦力大小和方向。‎ ‎【答案】(1)6 N (2)15.2N (3)3.6N 方向水平向左 ‎【解析】‎ ‎【详解】(1) 如图甲所示,对P点受力分析,由平衡条件:‎ Fc=MAgtan37°=8×0.75N=6N ‎(2) 对B点受力分析如图乙所示 竖直方向根据共点力的平衡条件可得:NB+Fcsin53°=MBg 解得:NB=MBg-Fcsin53°=20N-6×0.8N=15.2N ‎(3)摩擦力方向水平向左,水平方向根据共点力的平衡条件可得:f=Fccos53°=6×0.6N=3.6N ‎20.在一平直的公路上,甲车以2m/s2的加速度启动,此时乙车正以10m/s的速度匀速从甲车旁驶过,问:‎ ‎(1)甲车追上乙车前,何时两车距离最远?何时甲车追上乙车?‎ ‎(2)当甲加速到24m/s时,立即停止加速,同时以6m/s2的加速度刹车,求甲乙两车第二次相遇的时间(指甲车从启动到第二次与乙车相遇的时间).‎ ‎【答案】(1) 5s 10 s (2) 19.2s ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)当两车速度相等时,相距最远,根据 得:‎ 设经过 时间甲车追上乙车,有:‎ 解得:‎ ‎(2)当甲加速到 时,甲车的位移为:‎ 此时乙车的位移为:‎ 甲车从到停止时的位移为:‎ 此时乙车的位移为:‎ 可知甲车停止时,乙车还未追上甲车,两车相距:‎ 乙车还需 追上甲车,则从甲车开始减速到第二次相遇的时间为:‎ ‎ ‎
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