安徽省滁州市定远育才学校2023-2024学年上学期高一物理12月检测物理试卷（含解析）

定远育才学校高一物理12月测试卷
第Ⅰ卷 客观题
阅卷人 一、单选题(共11题；共55分)
得分
1．（5分）作用于同一物体是的两个力，F1=5N，F2=4N，它们的合力不可能是（　　）
A．9N B．5N C．2N D．10N
2．（5分）物体受共点力F1、F2、F3的作用保持静止，则这三个力可能是（　　）
A．15N、5N、8N B．6N、6N、6N
C．12N、14N、1N D．8N、12N、3N
3．（5分）如图历示，轻质三角支架的水平杆末端放着一盆花，斜杆与竖直墙面的夹角为θ，若花盆（看成质点）的质量为m，重力加速度大小为g，水平横杆和斜杆中的弹力方向均沿杆方向，大小分别为F1和F2，下列判断正确的是（　　）
A． B． C． D．
4．（5分）早期有两款自行车曾引起大家的注意。一款是将脚踏直接安在前轮上骑行，如图甲所示；另一款是无脚踏链条靠骑车者两脚在地上划着走，如图乙所示。下列关于这两款自行车在正常向前骑行过程中前后轮所受地面摩擦力方向的叙述中，正确的是（　　）
A．甲图款前轮所受摩擦力向前，后轮摩擦力向后
B．甲图款前轮所受摩擦力向后，后轮摩擦力向前
C．乙图款前轮所受摩擦力向前，后轮摩擦力向后
D．乙图款前轮所受摩擦力向后，后轮摩擦力向前
5．（5分）下列说法中正确的是（　　）
A．重心总是在物体上，不可能在物体外
B．放在桌面上的书，受到桌面对它的支持力，是由于桌面发生形变产生的，支持力的方向与桌面发生的形变方向相同
C．滑动摩擦力的方向与物体间相对运动的方向相反。当认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力时，可以用F = μFN计算最大静摩擦力
D．两个物体相互接触，在接触处如果有弹力，则一定有摩擦力
6．（5分）如图所示，马拉着车在平直公路上行驶．关于马与车的相互作用，下列说法中正确的是（　　）
A．马拉车的力大于车拉马的力
B．马拉车的力小于车拉马的力
C．马拉车的力与车拉马的力，只有在车匀速运动时大小才相等
D．马拉车的力与车拉马的力大小始终相等，与车做何种运动无关
7．（5分）如图所示，一物块与斜面接触处于静止状态，则物块受到的力有（　　）
A．重力 B．重力和支持力
C．重力、支持力和静摩擦力 D．重力、支持力和下滑力
8．（5分）用一根轻质弹簧竖直悬挂一小球，小球和弹簧的受力如图所示，下列说法正确的是（　　）
A．F3的施力物体是地球 B．F1的施力物体是弹簧
C．F4的反作用力是F1 D．F2的反作用力是F3
9．（5分）锻炼身体用的拉力器，并列装有四根相同的弹簧，每根弹簧的自然长度都是40 cm，某人用600 N的力把它们拉长至1.6 m，则（　　）
A．人的每只手受到拉力器的拉力为300 N
B．每根弹簧产生的弹力为150 N
C．每根弹簧的劲度系数为93.75 N/m
D．每根弹簧的劲度系数为500 N/m
10．（5分）课外实践小组利用课余时间测定自动笔内弹簧的劲度系数．拆开自动笔，将其中的弹簧取出．让弹簧保持竖直，上端固定，下段系一细线，用刻度尺测量出此时弹簧的长度为3cm；然后将一个200g的砝码吊在细线的下端，静止时弹簧的长度为4cm，且此时弹簧处于弹性限度内．则此弹簧的劲度系数为（弹簧及细线重力均不计，g=9.8m/s2）（　　）
A．1960N/m B．196N/m C．98N/m D．49N/m
11．（5分）如图所示，在=0.1的水平桌面上向右运动的物体，质量为20 kg，在运动过程中，还受到一个方向向左的大小为10 N的拉力作用，则物体受到的滑动摩擦力为(g=10 N/kg)(　　)
A．10 N，向右 B．10 N，向左 C．20 N，向右 D．20 N，向左
阅卷人 二、实验探究题(共2题；共18分)
得分
12．（6分）李明同学在做“验证力的平行四边形定则”实验时，利用坐标纸记下了橡皮筋的结点位置O点以及两个弹簧测力计拉力的大小，如图甲所示.
（1）（2分）试在图甲中作出无实验误差情况下F1和F2的合力图示，并用F表示此力.
（2）（2分）有关此实验，下列叙述正确的是________
A．本实验采用的科学方法是理想实验法
B．橡皮筋的拉力是合力，两弹簧测力计的拉力是分力
C．两次拉橡皮筋时，把橡皮筋拉到相同的长度，效果也是一样的
D．两次拉橡皮筋时，需将橡皮筋结点拉到同一位置O，这样做的目的是保证两次弹簧测力计拉力的效果相同
（3）（2分）图乙是李明和张华两位同学在做以上实验时得到的结果，其中　 　(填学生的姓名)的实验比较符合实验事实 (力F’是用一个弹簧测力计拉时的拉力)
13．（12分）用一根弹簧做“探究弹力与弹簧伸长的关系”的实验和与这根同样的弹簧做成的两弹簧测力计做“验证力的平行四边形定则”的实验。
（1）（6分）做“探究弹力与弹簧伸长的关系”的实验时，如图甲。
①在安装刻度尺时，必须使刻度尺保持　 　状态。
②他通过实验得到如图乙所示的弹力大小F与弹簧长度x的关系图像。由此图像可得该弹簧的原长 　 　cm，劲度系数 　 　N/m。
（2）（6分）在做“验证力的平行四边形定则”的实验操作过程巾，如图在操作过程正确的条件下：
①在白纸上记录　 　的方向代表力的方向，同时从　 　读出的读数代表力的大小。
②某次操作时两弹簧测力计的指针指在图中所示的位置，则其中B弹簧测力计的读数为 =　 　N。
阅卷人 三、计算题(共2题；共27分)
得分
14．（12分）如图所示，小球的重力为12N，绳子OA与水平方向的角度为37°，OB水平（sin37°=0.6，cos37°=0.8，tan37°= ，cot37°= ）；试求
（1）（6分）绳子OA受到的拉力．
（2）（6分）绳子OB受到的拉力．
15．（15分）如图所示，倾角的斜面体固定在水平面上，小物块A、B用跨过光滑定滑轮的细线拴接，处于静止状态。已知物块B的质量，物块A的质量，物块A与斜面体之间的动摩擦因数，g取，。求：
（1）（5分）物块A受到细绳的拉力大小；
（2）（5分）物块A受到的摩擦力；
（3）（5分）若物块A受到一个沿斜面向下的拉力F时，
恰好匀速下滑，则拉力F的大小。
答案
1．【答案】D
【解析】【解答】解：两力合成时，合力范围为：|F1﹣F2|≤F≤F1+F2；
故合力范围为：1N≤F≤9N；所以不可能的为D．
本题选不可能的，故选：D．
【分析】两力合成时，合力随夹角的增大而减小，当夹角为零时合力最大，夹角180°时合力最小，并且有|F1﹣F2|≤F≤F1+F2
2．【答案】B
【解析】【解答】A．前两个力的合力范围是
第三个力是8N，不在范围内，所以合力不可能为零。A不符合题意；
B．前两个力的合力范围是
第三个力是6N，在范围内，所以合力可能为零。B符合题意；
C．前两个力的合力范围是
第三个力是1N，不在范围内，所以合力不可能为零。C不符合题意；
D．前两个力的合力范围是
第三个力是3N，不在范围内，所以合力不可能为零。D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】能使物体平衡的三个力可以组成一个封闭的三角形，结合选项中的力分析求解即可。
3．【答案】D
【解析】【解答】由平衡条件得
故答案为：D。
【分析】对物体进行受力分析，根据力的平衡条件，可以计算 水平横杆和斜杆中的弹力。
4．【答案】A
【解析】【解答】甲图款前轮运动时有相对地面向后运动的趋势，则所受摩擦力向前，后轮有相对地面向前运动的趋势，则后轮受摩擦力向后，A符合题意，B不符合题意；乙图款前轮和后轮都有相对地面向前运动的趋势，所受摩擦力都是向后的，CD不符合题意；
故答案为：A。
【分析】物体相对于接触面没有发生相对运动，但是具有相对运动趋势，此时物体受到来自地面的静摩擦，静摩擦力的大小不能用公式求解，只能根据物体的运动状态进行受力分析求解。
5．【答案】C
【解析】【解答】A．重心是重力在物体上的作用点，也就是物体各部分所受重力的合力的作用点并不是物体上最重的一点，物体的重心可能在物体上，也可能在物体之外，A不符合题意；
B．放在桌面上的书，受到桌面对它的支持力，是由于桌面发生形变产生的，支持力的方向与桌面发生的形变方向相反，B不符合题意；
C．滑动摩擦力的方向与物体间相对运动的方向相反。当认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力时，可以用F = μFN计算最大静摩擦力，C符合题意；
D．有弹力不一定有摩擦力，因为物体之间不一定粗糙也不一定有相对运动或相对运动趋势，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】A．物体的重心可能在物体上，也可能在物体之外；
B.弹力方向与施力物体形变方向相反，与施力物体恢复原状方向相同；
C．滑动摩擦力的方向与物体间相对运动的方向相反。当认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力时，可以用F = μFN计算最大静摩擦力；
D．有弹力不一定有摩擦力，摩擦力产生的条件除了有种物体间相互接触并挤压，还要物体接触面粗糙，或者物体间有相对运动或相对运动趋势。
6．【答案】D
【解析】【解答】解：马拉车的力与车拉马的力为作用力和反作用力，它们大小始终相等，与车做何种运动无关，故D正确，ABC错误．
故选：D．
【分析】明确牛顿第三定律的内容，知道两个相互作用的物体之间的力为作用力和反作用力，二者大小相等，方向相反，作用在两个物体上．
7．【答案】C
【解析】【解答】物块处于静止状态，可知物块受重力、支持力和静摩擦力三个力作用，
故答案为：C.
【分析】受力分析，物块受到重力、支持力、静摩擦力作用。
8．【答案】D
【解析】【解答】A.F3是小球对弹簧的拉力，所以F3的施力物体是小球．A不符合题意；B. F1是小球的重力，其施力物体是地球．B不符合题意；C.F4与F1没有直接关系，不是一对作用力与反作用力．C不符合题意；D.F2弹簧对小球的拉力，F3小球对弹簧的拉力，两力是一对作用力与反作用力．D符合题意。
故答案为：D
【分析】平衡力和相互作用力的区别在于是否作用在同一物体上，两个等大反向的力作用在同一物体上，即位平衡力，作用在不同物体上即为相互作用力。
9．【答案】B
【解析】【解答】选B.每只手的拉力均为600 N，A不符合题意；每根弹簧的弹力为 N＝150 N，B对；每根弹簧的劲度系数k＝ ＝ ＝125 N/m，C、D不符合题意．
故答案为：B
【分析】每根弹簧产生的拉力，利用胡克定律求解即可。
10．【答案】B
【解析】【解答】解：根据题意可知，弹簧原长为：l0=4cm，挂上物体之后的伸长量为：△x=l0﹣l=4﹣3=1cm
根据F=△x，其中F=mg=1.96N，代入数据解得：k=196N/m，故ACD错误，B正确．
故选B．
【分析】根据胡克定律可直接求出，注意弹簧原长、挂上物体之后长度以及形变量之间关系．
11．【答案】D
【解析】【分析】物体受到滑动摩擦力为，方向与物体相对运动的方向相反，即水平向左。
【点评】难度较小，求解摩擦力问题时，首先要先判断摩擦力的类型，学生要熟练掌握滑动摩擦力的计算公式，会判断其方向。
12．【答案】（1）
（2）D
（3）张华
【解析】【解答】（1）按力的平行四边形定则作出F1和F2的合力的示意图，如图所示：
；（2）本实验采用的科学方法是等效替代方法，A不符合题意；两弹簧测力计的拉力与橡皮条的拉力的合力为零，它们之间不是合力与分力的关系，B不符合题意；两次拉橡皮筋时，为了使两次达到效果相同，橡皮筋结点必须拉到同一位置O，不能只拉长到相同长度，C不符合题意，D符合题意；故答案为：D.（3）该实验中F是由平行四边形法则得出的合力，而F′是通过实际实验得出的，故F′应与OA在同一直线上，而F与F1、F2组成平行四边形，故张华同学所得比较符合实验事实．
【分析】根据作图方法即可得出对应的图象； 在“验证力的平行四边形定则”的实验中采用了两个力合力与一个力效果相同来验证的平行四边形定则，因此采用“等效法”，注意该实验方法的应用．根据实验的原理和数据的处理方法可知各图是否符合实验事实．
13．【答案】（1）竖直；4；50
（2）细绳套；弹簧测力计；3.20（或3.18~3.22）
【解析】【解答】（1）在安装刻度尺时，必须使刻度尺与弹簧保持平行，即保持竖直状态。
根据胡可定律
结合图像可知
（2）在白纸上记录细绳套的方向代表力的方向，同时从弹簧测力计读出的读数代表力的大小。
B弹簧测力计的读数为
【分析】（1）因为弹簧自身重力也会是弹簧伸长，所以要将弹簧安装时保持竖直状态；
（2）当弹簧弹力为零时，弹簧的长度就是弹簧的原长；根据胡克定律可得，F-x图像的斜率代表劲度系数；
（3）白纸上记录细绳套的方向代表力的方向，同时从弹簧测力计读出的读数代表力的大小，是为了后面做力的平行四边形；读数问题先看量程，再看精确度。
14．【答案】（1）解：以结点O为研究对象，分析受力情况，CO绳对O点的拉力大小等于重力mg，即FCO=mg
将OC绳的拉力及OB绳的拉力进行合成，合力大小与OA的拉力大小相等，方向相反，如右图，由几何关系得：
FAO= = =20N
答：绳子OA受到的拉力为20N．
（2）解：FBO=mg cot37°=12× =16N
答：绳子OB受到的拉力为16N．
【解析】【分析】（1）以结点O为研究对象，进行分析受力，根据平衡条件列式求解。
（2）根据三角形定则，列方程求解。
15．【答案】（1）解：①
解得②
（2）解：③
解得④
所以摩擦力大小为，方向沿斜面向下⑤
（3）解：⑥
解得⑦
⑧
解得⑨
【解析】【分析】（1）分析B物体的受力，求出细绳的拉力大小；（2）分析A的受力，由共点力平衡条件求解物块A受到的摩擦力；（3）重新分析A的受力，由共点力平衡条件求解物块A拉力F的大小。