【物理】山西省运城市永济涑北中学2019-2020学年高一上学期12月月考试题 （解析版）

【物理】山西省运城市永济涑北中学2019-2020学年高一上学期12月月考试题 （解析版）

山西省运城市永济涑北中学2019-2020学年 高一上学期12月月考试题 一、单选题(共36分，每小题6分）‎ ‎1.下列与力有关的说法中正确的是 A. 相互接触的物体间一定有弹力作用 B. 细杆对物体的弹力总是沿着杆，并指向杆收缩的方向 C. 书对桌面的压力就是书的重力 D. 轻绳对物体的拉力是由轻绳的形变产生的，其方向指向轻绳收缩的方向 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A．弹力的产生条件是直接接触并发生弹性形变,所以相互接触的物体间不一定有弹力作用.故A错误;‎ B．杆的弹力不一定沿着杆的方向,比如水平杆末端固定一小球,处于静止,则杆对小球的作用力是竖直向上,故B错误;‎ C．书对桌面的压力是因为重力引起挤压而形变,却不是重力,故C错误;‎ D．轻绳对物体的拉力是由绳的形变产生的,其方向指向轻绳收缩的方向,所以D选项是正确的;‎ 故选D。‎ ‎2.如图，在水平桌面上放置一斜面体P，两长方体物块a和b叠放在P的斜面上，整个系统处于静止状态．若将a和b、b与P、P与桌面之间摩擦力的大小分别用f1、f2和f3表示．则（ ）．‎ A. f1=0，f2≠0，f3≠0 B. f1≠0，f2≠0，f3=0‎ C. f1≠0，f2=0，f3=0 D. f1≠0，f2≠0，f3≠0‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】对a物体分析可知，a物体受重力、支持力的作用，有沿斜面向下滑动的趋势，因此 a受到b向上的摩擦力；f1≠0；再对ab整体分析可知，ab整体受重力、支持力的作用，有沿斜面向下滑动的趋势，因此b受到P向上的摩擦力；f2≠0；对ab及P组成的整体分析，由于整体在水平方向不受外力，因此P不受地面的摩擦力；f3=0；故故选C．‎ ‎3.关于滑动摩擦力，下列说法正确的是( )‎ A. 滑动摩擦力与物体重力成正比 B. 滑动摩擦力总是阻力 C. 滑动摩擦力的方向总是与物体运动方向相反 D. 滑动摩擦力总是阻碍物体间的相对运动 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A．滑动摩擦力与物体间的正压力成正比，正压力不一定等于重力;故A错误.‎ B．滑动摩擦力可以作为动力或阻力，如传送带上的物体;故B错误.‎ CD．滑动摩擦力的方向总是阻碍物体间的相对运动，故与相对运动的方向相反，但不一定与运动方向相反，故C错误，D正确；‎ ‎4.用一水平外力将木块压在竖直墙上,使木块保持静止不动,如图所示,当水平外力增大时,则木块(   )‎ A. 对墙的压力增大,受静摩擦力不变 B. 对墙的压力增大,受静摩擦力增大 C. 对墙的压力不变,受最大静摩擦力增大 D. 对墙的压力增大,受最大静摩擦力不变 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】对木块受力分析，木块在竖直方向上受到竖直向下的重力和静摩擦力，二力平衡，故无论压力变大还是变小，都不影响的关系，即静摩擦力保持不变，A正确B错误；垂直于墙面方向上，物体受F及墙面的弹力而处于平衡，水平外力增大时，物体受墙的弹力增大，则最大静摩擦力增大，CD错误．‎ ‎5.一物体同时受到同一平面内三个共点力的作用，下列几组力的合力不可能为零的是（ ）‎ A. 5N、7N、8N B. 5N、2N、3N C. 3N、5N、10N D. 10N、10N、10N ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】两力合力大小的范围是，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．‎ ABD.前两个力的合力大小的范围是，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．同理可知，B、D项中合力可能为零，故ABD不符合题意．‎ C.前两个力的合力最大为8N，不可能与第三个力10N等大反向，合力不可能为零，故C符合题意．‎ ‎6.如图所示，一小球在斜面上处于静止状态，不考虑一切摩擦，如果把竖直挡板由竖直位置缓慢绕O点转至水平位置，则此过程中球对挡板的压力和球对斜面的压力的变化情况是（ ）‎ A. 先增大后减小，一直减小 B. 先减小后增大，一直减小 C. 和都一直减小 D. 和都一直增大 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】小球受重力、挡板弹力和斜面弹力F2，将与F2合成为F，如图所示：‎ 小球一直处于平衡状态，三个力中的任意两个力的合力与第三个力等值、反向、共线，故和合成的合力F一定与重力等值、反向、共线．从图中可以看出，当挡板绕O点逆时针缓慢地转向水平位置的过程中，先变小，后变大，越来越小；故A、C、D错误，B正确．‎ ‎【点睛】在解析力的动态平衡问题时，一般有两种方法，一种是根据受力分析，列出力和角度三角函数的关系式，根据角度变化进行分析解题，一种是几何三角形相似法，这种方法一般解决几个力都在变化的情况，列出力与三角形对应边的等式关系，进行解题分析 二、多选题（共18分，每小题6分，选不全得3分，有选错得0分）‎ ‎7.将一个的力分解为两个分力，如果已知其中一个不为零的分力方向与成30°角，则关于另一个分力，下列说法正确的是（ ）‎ A. 的方向不可能与平行 B. 的大小不可能小于 C. 的大小可能小于 D. 的方向与垂直时最小 ‎【答案】AD ‎【解析】‎ ‎【详解】A．根据力合成的平行四边形法则，不在一条直线上的两个分力和合力组成一个矢量三角形，的方向不可能与平行，故A正确；‎ B．两个分力和合力只要能组成一个矢量三角形都是有可能的，的大小有可能小于，故B错误；‎ C．要组成一个矢量三角形，F2的最小值为5N，故C错误；‎ D．根据点到直线的距离，垂线最短，的方向与垂直时最小，故D正确．‎ 故选：AD ‎8.3个相同的物体叠放在一起，置于粗糙的水平地面上，物体之间不光滑，如图所示．现用一水平力F作用在B物体上，物体仍保持静止．下列说法正确的是(　　)‎ A. C受到地面的摩擦力大小为F，方向水平向左 B. A受到水平向右的摩擦力作用 C. B对C的摩擦力大小为F，方向水平向右 D. C受到5个力作用 ‎【答案】ACD ‎【解析】‎ ‎【详解】对C受力分析，水平方向受到地面水平向左静摩擦力，故A正确； ‎ 对A受力分析，受重力和支持力，不受到摩擦力作用，故B错误；对AB整体受力分析，水平方向受拉力和向左的摩擦力，根据平衡条件，B对C的摩擦力大小为F，方向水平向右，故C正确；对C受力分析，重力，地面对C的静摩擦力，B对C的压力，B对C的静摩擦力，及地面对C的支持力，故D正确．所以ACD正确，B错误．‎ ‎9.如图所示，有同种材料制成的质量分别为的滑块，用一质量不计的劲度系数为 的弹簧连接并放在粗糙的水平面上，已知两滑块与水平面之间的动摩擦因数均为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，开始将弹簧压缩时，两滑块处于静止状态，重力加速度，现在一大小恒为的外力拉力滑块B，则( )‎ A. 水平面对滑块A的摩擦力为 B. 水平面对滑块A的摩擦力为 C. 水平面对滑块B的摩擦力为 D. 水平面对滑块B的摩擦力为 ‎【答案】BC ‎【解析】‎ ‎【详解】A和B两滑块的最大静摩擦力分别为：，，‎ 两滑块间的弹簧压缩2cm的弹力沿弹簧向两边，大小为：，因，故A静止；，B也静止。‎ CD．现对B施加向右拉力F=1N，有：，故B物体依然静止，则；故C正确，D错误。‎ AB．因B静止不动，则弹簧的弹力不变，则A依然静止，，故A错误，B正确。‎ 故选BC。‎ 三、实验题（共21分，每空3分）‎ ‎10.如图甲为用等效代替法“验证力的平行四边形定则”的实验装置图．‎ ‎（1）本实验中“等效代替”含义是________．‎ A．橡皮筋可以用细绳替代 B．左侧弹簧测力计的作用效果可以替代右侧弹簧测力计的作用效果 C．右侧弹簧测力计的作用效果可以替代左侧弹簧测力计的作用效果 D．两弹簧测力计共同作用的效果可以用一个弹簧测力计的作用效果替代 ‎（2）请将下面实验的主要步骤补充完整．‎ ‎①将橡皮筋的一端固定在木板上的A点，另一端拴上两根绳套，每根绳套分别连着一个弹簧测力计；‎ ‎②沿着两个方向拉弹簧测力计，将橡皮筋的活动端拉到某一位置，记录____，并记录两个拉力的大小及方向；‎ ‎③再用一个弹簧测力计将橡皮筋的活动端也拉至O点，记录_____．‎ ‎（3）如图2所示，是某同学根据实验数据按照一定的标度（标度未画出）画出的力的图示．F1、F2、F、F' 中不是由弹簧测力计测得的力是_____（填字母）．‎ ‎（4）在“验证力的平行四边形定则”的实验中，下列操作必要的是_____．‎ A．实验前，将两个弹簧测力计相互钩住，水平反向拉伸，检查读数否相同 B．实验时，应保持绳套与纸面平行 C．实验时，为便于计算，拉力F1和F2必须相互垂直 D．确定拉力的方向时，应使两个点的距离尽量远一些．‎ ‎【答案】 (1). D (2). 结点O的位置 拉力的大小及方向 (3). F′ (4). ABD ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）该实验采用了“等效法”，即用两个弹簧秤拉橡皮筋的效果和用一个弹簧秤拉橡皮筋的效果是相同的，即要求橡皮筋的形变量相同，故ABC错误，D正确；故选D．‎ ‎（2）②沿着两个方向拉弹簧测力计，将橡皮筋的活动端拉到某一位置，记录结点O的位置，并记录两个拉力的大小及方向；③再用一个弹簧测力计将橡皮筋的活动端也拉至O点，记录拉力的大小及方向．‎ ‎（3）F′是根据平行四边形法则得到的两个分力的合力，故F1、F2、F、F' 中不是由弹簧测力计测得的力是F′；‎ ‎（4）实验前，将两个弹簧测力计相互钩住，水平反向拉伸，检查读数是否相同，选项A正确；实验时，应保持绳套与纸面平行，以减小试验误差，选项B正确；实验时，拉力F1和F2没有必要必须相互垂直，选项 C错误；确定拉力的方向时，应使两个点的距离尽量远一些，以减小试验的误差，选项D正确；故选ABD．‎ ‎11.在“探究弹力和弹簧伸长关系”的实验中，某实验小组将不同数量的钩码分别挂在竖直弹簧下端，进行测量，根据实验所测数据，利用描点法作出了所挂钩码的重力G与弹簧总长L的关系图象，如图所示．根据图象回答以下问题．‎ ‎(1)弹簧的原长为_______ m．‎ ‎(2)弹簧的劲度系数为________N/m．‎ ‎【答案】 (1). 0.1 (2). 50‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）图像与横轴的交点是原长，为0.1m；‎ ‎(2)弹簧的劲度系数为图像的斜率．‎ 四、计算题（25分）‎ ‎12.如图所示，一重为40N的木块原来静止在水平桌面上，某瞬间在水平方向上同时受到两个方向相反的力F1、F2的作用，其中F1=13N，F2=6N.已知木块与地面间的动摩擦因数为0.2，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求：‎ ‎（1）木块所受的摩擦力的大小和方向．‎ ‎（2）当只将F1撤去时，木块受到的摩擦力的大小和方向．‎ ‎（3）若撤去的力不是F1而是F2，求木块受到的摩擦力的大小和方向．‎ ‎【答案】（1）7N，方向水平向左．（2）6N，方向向右．（3）8N，方向向左．‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）最大静摩擦力fm=μN=0.2×40=8N；‎ 因为物体处于静止状态，所受的合力为零，由于F1＞F2，故静摩擦力向左，大小为 f=F1-F2=13-6N=7N．‎ ‎（2）当只将F1撤去时，物体在F2的作用下仍然处于静止，则 f=F2=6N 方向向右．‎ ‎（3）最大静摩擦力等于滑动摩擦力的大小，则 fm=μG=0.2×40N=8N 因为F1＞fm，所以物体将滑动，所受的摩擦力为滑动摩擦力．‎ f=μG=8N 方向向左．‎ ‎13.如图所示，轻质光滑小滑轮两侧用细绳连着两个物体A和B，物体B放在水平地面上，A．B均静止，已知A和B的质量分别为mA、mB，B与地面间动摩擦因数为μ，绳与水平方向的夹角为θ=30°，则：‎ ‎（1）绳上的拉力多少？‎ ‎（2）物体B受到的摩擦力多大？‎ ‎【答案】（1）绳上的拉力为mAg（2）物体B受到的摩擦力为 ‎【解析】‎ ‎【详解】以B为研究对象，分析受力，作出力图，绳子的拉力大小等于A的重力不变，根据平衡条件分析摩擦力和支持力．‎ ‎（1）A受力平衡，则绳子拉力等于A的重力，即 ‎（2）物体B在绳子拉力作用下有向右运动的趋势而保持相对于地静止，地面对B一定有静摩擦力；‎ 根据平衡得，水平方向合力为0，解得