湖北省枣阳市第七中学学年高一上学期第四次.docx

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湖北省枣阳市第七中学学年高一上学期第四次

第I卷（选择题共48分）

一、选择题（本大题12小题，每小题4分，共48分）

1．下面物理量中属于矢量的是（）

A．位移B．速率C．弹力D．加速度

【答案】ACD

【解析】

试题分析：

位移、弹力和加速度都是即有大小又有方向，是矢量，只有速率没有方向的，是标量，故ACD正确，B错误；故选ACD.

考点：

矢量和标量

2．如图①所示，用OA、OB、AB三根轻质绝缘绳悬挂两个质量均为m带等量同种电荷的小球（可视为质点），三根绳子处于拉伸状态，且构成一个正三角形，AB绳水平，OB绳对小球的作用力大小为T。

现用绝缘物体对右侧小球施加一水平拉力F，使装置静止在图②所示的位置，此时OA绳竖直，OB绳对小球的作用力大小为T′。

根据以上信息可以判断T和T′的比值为（）

A．

B．

C．

D．条件不足，无法确定

【答案】A

【解析】

试题分析：

①图中，对B球受力分析，受重力、OB绳子拉力T、AB间的库仑力，如图所示：

根据平衡条件，有：

；②图中，先对小球A受力分析，受重力、AO绳子的拉力，AB间的库仑力以及AB绳的拉力，由于A处于平衡状态，则AB绳的拉力与库仑力大小相等，方向相反，再对B球受力分析，受拉力、重力和OB绳子的拉力，AB间的库仑力以及AB绳的拉力，而AB间的库仑力以及AB绳的拉力的合力为零，图中可以不画，如图所示；根据平衡条件，有：

T′=2mg；可见T′=

T，即

，故选A。

考点：

物体的平衡

3．如图所示，一质量为m的物体与传送带一起向上匀速运动，传送带与水平方向成θ角，物体与传送带之间的动摩擦因数为μ．下列关于此过程说法中正确的是（）

A．物体受到重力、摩擦力、支持力的作用

B．由于惯性，物体不需要摩擦力的作用就能向上匀速运动

C．物体受到的摩擦力的大小等于重力沿传送带向下的分力

D．物体受到摩擦力的大小为μmgcosθ

【答案】AC

【解析】

试题分析：

对滑块受力分析，受重力、静摩擦力、支持力，故A正确，B错误；根据平衡条件，物体受到的摩擦力的大小等于重力沿传送带向下的分力，为mgsinθ，故C正确；物块受到的是静摩擦力，不是滑动摩擦力，故等于重力沿传送带向下的分力，为mgsinθ，故D错误；故选AC。

考点：

物体的平衡；摩擦力

4．物体M位于倾角为α的斜面上，受到平行于斜面的水平力F的作用处于静止状态，如图所示．如果将外力F撤去，则物体（）

A．会沿斜面下滑B．摩擦力方向一定变化C．摩擦力变大D．摩擦力变小

【答案】BD

【解析】

BD.

考点：

物体的平衡

5．如图所示，质量为10kg的物体拴在一个被水平拉伸的轻质弹簧一端，弹簧的拉力为5N时，物体处于静止状态．若小车以1m/s2的加速度水平向右运动，物体相对小车仍然静止，则（g=10m/s2）（）

A．因为物体相对小车静止，所以其合力为0

B．因为物体向右加速运动，所受合力F=10N

C．因为物体相对小车静止，所以所受摩擦力未变

D．物体所受摩擦力大小仍为5N，方向向右

【答案】BD

【解析】

试题分析：

由题意得物体A与平板车的上表面间的最大静摩擦力Fm≥5N．F合=ma=10N，物体A相对于车仍然静止，故A错误，B正确；小车没有加速运动前，对物体受力分析可知，物体受到小车对其的摩擦力为静摩擦力，大小等于弹簧的拉力，方向与拉力相反，沿着水平向左，当小车以1m/s2的加速度水平向右运动，可知此时平板车对物体A的摩擦力为5N，方向向右，且为静摩擦力，所以物体所受摩擦力大小仍为5N，方向向右，摩擦力方向变化了，故摩擦力变化了．C错误，D正确；故选BD。

考点：

牛顿第二定律；摩擦力

6．图中AC为竖直墙面，AB为均匀横梁，其重为G，处于水平位置。

BC为支撑横梁的轻杆，它与竖直方向成α角。

A、B、C三处均用铰链光滑连接，轻杆所承受的力为（）

A.

B.

C.

D.

【答案】D

【解析】

试题分析：

对AB受力分析，如图，根据平衡知识可知，AB所受的重力G、CB的支持力F与A点铰链给AB的作用力，这三个力必然是共点力，其交点在BC的中点位置，由几何关系可知F与N与竖直线的夹角均为α，则F=N；由平衡知识可知2Fcosα=G，解得

故选D.

考点：

物体的平衡

7．两个质量分别是m1、m2的小球，各用丝线悬挂在同一点，当两球分别带同种电荷，且电荷量分别为q1、q2时，两丝线张开一定的角度θ1、θ2，两球位于同一水平线上，如图所示，则下列说法正确的是（）

A．若m1＞m2，则θ1＞θ2B．若m1=m2，则θ1=θ2C．若m1＜m2，则θ1＞θ2D．若q1=q2，则θ1=θ2

【答案】BC

【解析】

试题分析：

m1、m2受力如图所示，由平衡条件可知，m1g=Fcotθ1，m2g=F′cotθ2

因F=F′，则

可见，若m1＞m2，则θ1＜θ2；若m1=m2，则θ1=θ2；若m1＜m2，则θ1＞θ2．θ1、θ2的关系与两电荷所带电量无关．故BC正确，AD均错误．故选BC。

考点：

物体的平衡

8．如图所示，质量为M的斜面体放在水平面上，斜面上放一质量为m的物块，当给物块一初速度v0时，物块可在斜面上匀速下滑；若在给物块初速度v0的同时，在物块上施加一平行于斜面向下的拉力，物块可沿斜面加速运动。

已知两种情况下斜面体都处于静止状态，则后一种情况和前一种情况相比

A．物块对斜面体的压力变大B．物块对斜面体的摩擦力不变

C．斜面体对地面的压力不变D．斜面体受地面的摩擦力变大

【答案】BC

【解析】

试题分析：

由题物体恰能在斜面体上沿斜面匀速下滑，将滑块等效成恰好保持静止情况，对滑块和斜面整体受力分析，受重力和支持力，二力平衡；再对斜面体受力分析，斜面不受地面的摩擦力作用，此时斜面体受到重力、地面的支持力、物体对斜面的压力和沿斜面向下的滑动摩擦力，若沿平行于斜面的方向用力F向下推此物体，使物体加速下滑时，物体对斜面的压力没有变化，则对斜面的滑动摩擦力也没有变化，所以斜面体的受力情况没有改变，则地面对斜面体仍没有摩擦力，即斜面体受地面的摩擦力为零，斜面体对地面的压力不变，故BC正确，AD错误．故选BC。

考点：

物体的平衡

9．重力大小为G的运动员用双手握住竖直的竹竿匀速攀上和匀速下滑，匀速攀上所受的摩擦力大小为f1，匀速滑下所受的摩擦力大小为f2，下列说法正确的是（）

A．f1向下，且f1＞GB．f1向上，且f1=G

C．f2向上，且f2=GD．f2向下，且f1=f2

【答案】BC

【解析】

试题分析：

匀速攀上时，其重力与静摩擦力平衡，由平衡条件可知：

fl方向竖直向上，f1=G，故B正确A错误；匀速下滑时，其重力与滑动摩擦力平衡，则f2方向竖直向上，且f2=G，．故C正确，D错误．故选BC.

考点：

物体的平衡

10．如图所示，甲、乙两物块用跨过定滑轮的轻质细绳连接，分别静止在斜面AB、AC上，滑轮两侧细绳与斜面平行．甲、乙两物块的质量分别为m1、m2，AB斜面粗糙，倾角为α，AC斜面光滑，倾角为β，不计滑轮处摩擦，则以下分析正确的是（）

A．若m1sinα>m2sinβ，则甲所受摩擦力沿斜面向上

B．若在乙物块上面再放一个小物块后，甲、乙仍静止，则甲所受的摩擦力一定变小

C．若在乙物块上面再放一个小物块后，甲、乙仍静止，则甲所受细绳的拉力一定变大

D．若在甲物块上面再放一个小物块后，甲、乙仍静止，则甲所受细绳的拉力一定变大

【答案】AC

【解析】

试题分析：

若m1gsina＞m2gsinβ，根据平衡条件，则甲受静摩擦力方向沿斜面向上，故A正确．若m1gsina＞m2gsinβ，在乙上方小物体，拉力变大，甲所受静摩擦力变小；若m1gsina＜m2gsinβ，在乙上方小物体，拉力变大，甲所受静摩擦力变大，故B错误，C正确．若在甲物块上面再放一个小物块后，甲、乙仍静止，拉力等于m2gsinβ不变，故D错误，故选AC。

考点：

物体的平衡

11．如图所示，在光滑的水平桌面上有一物体A，通过绳子与物体B相连，假设绳子的质量以及绳子与定滑轮之间的摩擦力都可以忽略不计，绳子不可伸长．如果mB＝3mA，则绳子对物体A的拉力大小为（）

A．mBgB.3mAgC.

mAgD.

mBg

【答案】C

【解析】

试题分析：

AB连在一起，加速度相同；对整体分析可知整体沿绳方向只受B的拉力，则由牛顿第二定律可知，加速度为：

；选取A为研究的对象．水平方向A只受到绳子的拉力，所以绳子的拉力：

F＝mAa＝

mAg，故选C.

考点：

牛顿第二定律的应用

12．如图所示，质量为10kg的物体A拴在一个被水平拉伸的弹簧一端，弹簧的拉力为5N时，物体A和小车均处于静止状态．若小车以1m/s2的加速度向右加速运动后，则（g=10m/s2）

A．物体A相对小车向左运动

B．物体A受到的摩擦力减小

C．物体A受到的摩擦力大小不变

D．物体A受到的弹簧拉力增大

【答案】C

【解析】

试题分析：

由题意得物体A与平板车的上表面间的最大静摩擦力Fm≥5N．F合=ma=10N，可知此时平板车对物体A的摩擦力为5N，方向向右，且为静摩擦力，所以物体A相对于车仍然静止，故A错误；F合=ma=10N，此时平板车对物体A的摩擦力为5N，方向向右，所以物体A受到的摩擦力大小不变，故B错误，C正确；物体A相对于车仍然静止，所以受到的弹簧的拉力大小不变，故D错误．故选C。

考点：

牛顿第二定律

二、实验题

13．（本题6分）在“验证力的平行四边形定则”的实验中

（1）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

（2）下列是某同学在做该实验的一些看法，其中正确的是（填相应的字母）．

A．拉橡皮筋的绳线要细长，实验中弹簧秤、橡皮筋、细绳应贴近木板且与木板平面平行

B．拉橡皮筋结点到某一位置O时，拉力要适当大些，读数时视线要正对弹簧秤刻度

C．拉橡皮筋结点到某一位置O时，两个弹簧秤之间夹角应取90°以便于算出合力大小

D．实验中，橡皮筋应该与两个弹簧秤之间夹角的平分线在同一直线上

E．实验中，先将其中一个弹簧秤沿某一方向拉到最大量程，然后只需调节另一个弹簧秤拉力的大小和方向，把橡皮筋另一端拉到O点

（3）实验中的情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，OB和OC为绳线．O为橡皮筋与绳线的结点，图乙是在白纸上根据实验结果画出的图．图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是（填F或F′）

【答案】

（1）B；

（2）AB；（3）F′

【解析】

误．

故选AB．

（3）F1与F2的合力的实际值测量值为一个弹簧拉绳套时的弹簧的弹力大小和方向，而理论值是通过平行四边形定则得到的值．方向一定沿AO方向的是F′。

考点：

验证力的平行四边形定则

14．（本题4分）在验证力的平行四边形定则实验中，如图（甲）、（乙）所示，某同学分别用弹簧秤将橡皮条的结点拉到同一位置O，记下（甲）图中弹簧秤的拉力：

F1=2.0N、F2=2.6N；（乙）图中弹簧秤的拉力：

F'=3.6N，力的方向分别用虚线OB、OC和OD表示．

（1）请你按图中的比例尺，在图（丙）中作出F1、F2的合力F与F'的图示．

（2）通过多组实验，得到规律是。

【答案】

（1）如图；

（2）力的合成遵循平行四边形定则。

【解析】

试题分析：

根据平行四边形定则得出合力与F′的图示如下所示：

（2）两个互成角度的共点力的真实合力与以两个力为邻边作出的平行四边形对角线的假想合力在误差范围内近似相等．说明力的合成遵循平行四边形定则．

考点：

验证力的平行四边形定则

三、计算题

15．（本题10分）如图所示，质量为M的直角三棱柱A放在水平地面上，三棱柱的斜面是光滑的，且斜面倾角为θ．质量为m的光滑球放在三棱柱和光滑竖直墙壁之间，A和B都处于静止状态，求地面对三棱柱支持力和摩擦力各为多少？

【答案】地面对三棱柱支持力为（M+m）g，摩擦力为mgtanθ．

【解析】

试题分析：

选取A和B整体为研究对象，它受到重力（M+m）g，地面支持力N，墙壁的弹力F和地面的摩擦力f的作用（如图所示）而处于平衡状态．根据平衡条件有：

N-（M+m）g=0，F=f，

可得N=（M+m）g．

再以B为研究对象，它受到重力mg，三棱柱对它的支持力NB，墙壁对它的弹力F的作用（如图所示），而处于平衡状态，根据平衡条件有：

NB cosθ=mg，NBsinθ=F，

解得F=mgtanθ，所以f=F=mgtanθ．

考点：

物体的平衡

16．（本题12分）质量为2kg的质点在x－y平面上做曲线运动，在x方向的速度图象和y方向的位移图象如图所示，求：

（1）质点的初速度大小．

（2）质点所受的合外力．

（3）质点前2s内位移大小．

【答案】

（1）5m/s；

（2）3N，方向与x正方向同；（3）

【解析】

试题分析：

（1）

（2）由x方向的速度图象可知，在x方向的加速度为1.5 m/s2，受力Fx=3 N，由y方向的位移图象可知在y方向做匀速直线运动，速度为vy=4 m/s，受力Fy=0．因此质点的初速度为5 m/s，受到的合外力为3 N．

（3）在前2秒内，x方向的位移

；y方向的位移是8m，则质点前2s内位移大小

考点：

运动的合成

17．（本题10分）在水平地面上有一质量为2kg的物体，物体在水平拉力F的作用下由静止开始运动，10s后拉力大小减为F／3，该物体的运动速度随时间t的变化规律如下图所示．

求：

（1）物体受到的拉力F的大小．

（2）物体与地面之间的动摩擦因数．（g取10m／s2）

【答案】

（1）8.4N；

（2）0.34。

【解析】

试题分析：

由图线可知：

0～10s内加速度大小为

10～14s内加速度大小为

根据牛顿第二定律：

F-μmg=ma1；

μmg-

F=ma2

解得F=8.4N，μ=0.34

考点：

牛顿第二定律

18．（本题10分）如图所示，QB段为一半径为R=1m的光滑圆弧轨道，AQ段为一长度为L=1m的粗糙水平轨道，两轨道相切于Q点，Q在圆心O的正下方，整个轨道位于同一竖直平面内，物块P的质量为m=1kg（可视为质点），P与AQ之间的动摩擦因数μ=0.1，若物块P以速度

从A点滑上水平轨道，到C点后又返回A点时恰好静止，（取

）求：

（1）

的大小；

（2）物块P第一次刚通过Q点时对圆弧轨道的压力

【答案】

（1）2m/s

（2）12N

【解析】

试题分析：

（1）在整个过程中由动能定理可知：

−μmg•2L＝0−

mv02

（2）从A到Q的过程中由动能定理可知：

−μmg•L＝

mvQ2−

mv02

在Q点由牛顿第二定律可得：

联立解得：

FN=12N

由牛顿第三定律可知对轨道的压力为12N

考点：

牛顿定律；动能定理