育才学校2019-2020学年度第二学期高二学业测试
物理试题
总分:100分
时间:90分钟
命题人:
一、单项选择题(本大题共14小题,每小题4分,共56分)
1.关于重力以下说法正确的是(
)
A.
重力的方向总是垂直地面向下的
B.
把空气中的物体浸入水中,物体所受重力变小
C.
挂在绳上静止的物体,它受到的重力就是绳对它的拉力
D.
同一物体在地球各处重力大小是不一定相同的
2.关于这四个光滑球的受力情况,下列说法中正确的是(
)
A.
甲球受到两个弹力的作用
B.
乙球受到两个弹力的作用
C.
丙球受到两个弹力的作用
D.
丁球受到两个弹力的作用
3.如图是力学中的两个实验装置,其中包含相同物理思想方法是(
)
A.
极限的思想方法
B.
放大的思想方法
C.
控制变量的方法
D.
猜想的思想方法
4.关于摩擦力的理解下列说法正确的是(
)
A.
摩擦力的方向一定与物体相对于地面的运动方向相反
B.
摩擦力的方向可能与物体相对于地面的运动方向相同
C.
当动摩擦因数确定时,滑动摩擦力的大小一定与重力成正比
D.
当动摩擦因数确定时,静摩擦力的大小一定与重力成正比
5.一根轻质弹簧一端固定,用大小为50N的力压弹簧的另一端,平衡时长度为25cm;改用大小为25N的力拉弹簧,平衡时长度为35cm.弹簧的拉伸或压缩均在弹性限度内,该弹簧的劲度系数为(
)
A、250N/m
B、125N/m
C、750N/m
D、41.7N/m
6.如图所示,在水平地面上叠放着A、B、C三个完全相同的物块,今用水平力F作用于B时,A、B、C均处于静止状态,则下列判断正确的是(
)
A.
B对A的摩擦力大小等于F
B.
A对B的摩擦力大小等于F/2
C.
地对C的摩擦力大小等于F
D.
B对C的摩擦力大小等于F/2
7.如图舰载机保持牵引力F大小不变在匀速航行的航母上降落时受到阻拦而静止,此时阻拦索夹角=120o,空气阻力和甲板阻力不计,则阻拦索承受的张力大小为(
)
A.
F/2
B.
F
C.F
D.
2F
8.一串小灯笼(五只)彼此用轻绳连接,并悬挂在空中。在稳定水平风力作用下发生倾斜,悬绳与竖直方向的夹角为30°,如图所示。设每个灯笼的质量均为m。则自上往下第一只灯笼对第二只灯笼的拉力大小为(
)
A.
B.
C.
D.
8mg
9.缓冲装置可抽象成如图所示的简单模型,图中A、B为原长相等,劲度系数k1、k2(k1≠k2)的两个不同的轻质弹簧.下列表述正确的是(
)
A.
装置的缓冲效果与两弹簧的劲度系数无关
B.
垫片向右移动稳定后,两弹簧产生的弹力之比F1:F2=k1:k2
C.
垫片向右移动稳定后,两弹簧的长度之比l1:l2=k2:k1
D.
垫片向右移动稳定后,两弹簧的压缩量之比x1:x2=k2:k1
10.如图所示,A、B两物体并排放在水平桌面上,C物体叠放在A、B上;D物体悬挂在竖直悬线的下端,且与斜面接触,若接触面均光滑,下列说法正确的是( )
A.
C对桌面的压力大小等于C的重力
B.
B对A的弹力方向水平向左
C.
斜面对D的支持力方向垂直斜面向上
D.
D对斜面没有压力作用
11.木块放置于木板上,与木板始终保持相对静止.在缓慢抬高木板右端的过程中,木块受到木板的支持力与摩擦力的合力(
)
A.竖直向上,大小不变
B.竖直向上,逐渐增大
C.垂直于木板向上,逐渐増大
D.垂直于木板向上,逐渐变小
12.如图所示,两木块的质量分别为m1和m2,两轻质弹簧的劲度系数分别为k1和k2,上面木块压在上面的弹簧上(但不拴接),整个系统处于平衡状态。现缓慢向上提上面的木块m1,直到它刚离开上面弹簧。在这一过程中下面木块m2移动的距离为(
)
A.
B.
C.
D.
13.对静止在水平面上的物体施加一个与水平方向成θ角斜向上的拉力F,保持θ角不变,使F从零开始逐渐增大的过程中,物体始终未离开水平面,在此过程中物体受到的摩擦力将
(
)
A.
逐渐增大
B.
逐渐减小
C.
先逐渐增大后逐渐减小
D.
先逐渐减小后逐渐增大
14.如图所示,将弹簧测力计一端固定,另一端钩住长方体木块A,木块下面是一长木板,实验时拉着长木板沿水平地面向左运动,读出弹簧测力计示数即可测出木块A所受摩擦力大小.在木板运动的过程中,以下说法正确的是(
)
A.
木块A受到的是静摩擦力
B.
木块A相对于地面是运动的
C.
拉动速度变大时,弹簧测力计示数变大
D.
木块A所受摩擦力的方向向左
二、实验题(本大题共2小题,共12分。把正确答案填写在题中横线上)。
15.某同学用如图甲所示装置做探究弹力和弹簧伸长关系的实验。他先测出不挂砝码时弹簧下端指针所指的标尺刻度,然后在弹簧下端挂上砝码,并逐个增加砝码,测出指针所指的标尺刻度,所得数据如下表:(重力加速度g取9.8m/s2)
(1)根据所测数据,在图乙中作出弹簧指针所指的标尺刻度x与砝码质量m的关系曲线。
(2)由图可知,弹簧的原长为________cm,图像出现曲线的原因为___________________
(3)根据所测得的数据和关系曲线可判断,在_________N范围内弹力大小与弹簧伸长关系满足胡克定律。这种规格的弹簧劲度系数为________N/m。
16.(1)某同学做“验证力的平行四边形定则”实验时,主要步骤是
A.在桌面上放一块方木板,在方木板上铺一张白纸,用图钉把白纸钉在方木板上;
B.用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点,在橡皮条的另一端拴上两条细绳,细绳的另一端系着绳套;
C.用两只弹簧测力计分别钩住绳套,互成角度地拉橡皮条,使橡皮条伸长,结点到达某一位置O.记下O点的位置,读出两只弹簧测力计的示数;
D.按选好的标度,用铅笔和刻度尺作出两只弹簧测力计的拉力F1和F2的图示,并用平行四边形定则求出合力F;
E.只用一只弹簧测力计,通过细绳套拉橡皮条使其伸长,读出弹簧测力计的示数,记下细绳的方向,按同一标度作出这个力F′的图示;
F.比较力F′和F的大小和方向,看它们是否相同,得出结论.
上述步骤中:有重要遗漏的步骤的序号是
________和
________
;
(2)如图是甲、乙两位同学在“验证力的平行四边形定则”实验中所得到的实验结果,若用F表示两个分力F1、F2的合力,用F′表示F1和F2的等效力,则可判断
______(选填“甲”或“乙”)同学的实验结果是尊重事实的.
三、计算题(本大题共3小题,共32分。)
17.水平地面上放一个重为200N的铁块,铁块与地面间的最大静摩擦力大小为85N,铁块与地面间的动摩擦因数为0.4,一个人用沿着水平方向的力推原静止的铁块,试求下列各种情况下铁块所受的摩擦力大小?
(1)推力为50N时;(2)推力为83N时;(3)推力为100N时。
18.如图,一位重600N的演员,悬挂在绳上.若AO绳与水平方向的夹角为37°,BO绳水平,则AO、BO两绳受到的力各为多大?(已知sin37°=0.6,cos37°="0.8"
)
19.如图所示,在水平地面上放一质量为1
kg的木块,木块与地面间的动摩擦因数为0.6,在水平方向上对木块同时施加相互垂直的两个拉力F1、F2,已知F1=3N,F2=4N,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10
N/kg,则:
(1)木块受到的摩擦力为多少??
(2)若将F2顺时针转90°,此时木块受的合力大小为多少?
(3)若将F2逆时针转90°,此时木块受的合力大小为多少?
答
案
1.D
【解析】地面附近一切物体都受到地球的吸引,由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力,与物体的运动状态无关.
解:A、重力的方向总是竖直向下的,故A错误;
B、重力是源自于万有引力,与物体是否是其他力无关,故B错误;
C、拉力是弹力,和重力是不同性质的力,故不是同一个力,故C错误;
D、重力加速度与纬度和高度有关,故本题位置重力大小不一定相等,方向也不一定平行,故D正确;故选D.
2.C
【解析】甲球受重力和竖直向上的地面给它的弹力两个力,斜面没有给其弹力,如果有的话球不会静止,A错误;乙球受重力和竖直向上的地面给它的弹力两个力,与乙接触的球不会给乙弹力,如果有的话乙球不会静止,B错误;丙球受重力,圆面给它的指向圆心的弹力和与它接触的小球给它的沿他们圆心连线向左的弹力,如果它接触的小球不给它沿他们圆心连线向左的弹力的话它不能保持静止状态,故丙球受两个弹力的作用,C正确;丁球受重力和绳子给它的竖直向上的拉力,倾斜的绳子不会给它拉力的作用,如果有的话小球不能保持平衡状态,故丁球只受一个向上的弹力,D错误.
3.B
【解析】桌面的受力微小形变借助于光的反射来放大,运用了放大的思想方法;
玻璃瓶的受力微小形变借助于液体体积变化,放大的思想方法;
二个实验均体现出放大的思想方法,故B正确,ACD错误;
故选B。
4.B
【解析】摩擦力的方向与相对运动方向(或相对运动的趋势方向)相反,而与运动方向(或相对运动的趋势方向)无关,故A错误,B正确;当动摩擦因数确定时,滑动摩擦力的大小一定与正压力成正比,而正压力与重力不一定成正比,故C错误;静摩擦的大小随着外力的变化而变化,与重力不一定有关,故D错误;
5.C
【解析】由胡克定律得式中x为形变量,设弹簧原长为,则有
,联立方程组可以解得,带入数据可得,所以C项正确.
6.C
【解析】A、以A为研究对象,根据平衡条件得知,B对A没有摩擦力,则A对B的摩擦力等于零,故A错误;
B、由牛顿第三定律可知,A对B的摩擦力也为零;故B错误;
C、以ABC三个物体组成的整体为研究对象,根据平衡条件得到,地面对C的摩擦力大小等于F,方向水平向左,C对地面的摩擦力等于F,方向水平向右,故C正确;
D、以AB组成的整体为研究对象,根据平衡条件得知,C对B的摩擦力大小等于F,方向水平向左,则B对C的摩擦力等于F方向向右,故D错误;故选:C.
7.B
【解析】由题意可知,当阻拦索夹角时,由二力平衡可知此时阻拦索张力的合力和飞机牵引力是一对平衡力,有平行四边形法则得到阻拦索的张力大小为F,所以B正确
8.C
【解析】以下面的四个灯的整体为研究对象,由平衡条件可知,第一只灯对第二只灯的拉力为,故选项C正确;故选C.
9.D
【解析】装置的缓冲效果与两弹簧的劲度系数有关,劲度系数小的缓冲效果好,A错误;当垫片向右移动稳定后,两弹簧均被压缩,两弹簧串联弹力大小相等,B错误;当垫片向右移动稳定后,两弹簧均被压缩,两弹簧串联弹力大小相等,根据胡克定律知,压缩量之比为x1:x2=k2:k1,而此时弹簧的长度为原长减去压缩量,所以两弹簧的长度之比l1:l2≠k2:k1,C错误;垫片向右移动时,两弹簧均被压缩,两弹簧串联弹力相等,由于劲度系数不同,两弹簧形变量不同,故两弹簧长度不同,故D正确
10.D
【解析】由图可知,C对A及B均有压力,C不是直接作用桌面,故对桌面没有压力可言,故A错误;根据题意可知,A与B间没有发生弹性形变,因此没有弹力,故B错误;若D除了受重力和绳的拉力以外还受第三个力即斜面对D的弹力作用,则不能保持D物体静止,因此C错误.D正确;故选D.
11.A
【解析】物体受到向下的重力、垂直斜面的支持力和木板对木块的沿斜面向上的摩擦力作用;因物体总是处于平衡状态,则合力为零,由平衡知识可知,支持力与摩擦力的合力与重力等大反向,故支持力与摩擦力的合力竖直向上,大小不变;故选A.
12.C
【解析】开始时,下方弹簧的弹力,上面木块离开上面弹簧时,下方弹簧的弹力;在这过程中下方弹簧长度的改变量,则这过程中下面木块移动的距离为;故选C
13.C
【解析】设F与水平方向的夹角为α.
木箱处于静止状态时,根据平衡条件得:木箱所受的静摩擦力为f=Fcosα,F增大,f增大;
随F的增大,木箱开始运动后,此时木箱受到的是滑动摩擦力,所受的支持力N=G﹣Fsinα,F增大,N减小;摩擦力大小为f=μN,N减小,则f减小.故C正确.故选:C
14.D
【解析】选D.木板向左运动,木块A相对于木板向右运动,因此受向左的滑动摩擦力,A错误,D正确;木块A相对地面是静止的,B错误;拉动木板的速度增大时,木块A受到的滑动摩擦力f=μmg不变,因此弹簧测力计示数也不变,C错误.
15.
15.00
超出弹簧的弹性限度
0~4.9N
25
【解析】
(1)根据表中数据描点作图如下图:
(2)
由图可知,弹簧的原长为15.00cm,图像出现曲线的原因为超出弹簧的弹性限度;
(3)
根据图像可知当砝码质量达到500g后图像开始弯曲,由题意可知此时就超过了弹性限度,砝码重力为4.9N,所以在0~4.9N范围内弹力大小与弹簧伸长关系满足胡克定律,劲度系数。
点晴:注意计算劲度系数式不能用F/x,因为x不是弹簧的形变量。
16.
C
E
甲
【解析】(1)本实验为了验证力的平行四边形定则,采用的方法是作力的图示法,作出合力和理论值和实际值,然后进行比较,得出结果.所以,实验时,除记录弹簧秤的示数外,还要记下两条细绳的方向,以便确定两个拉力的方向,这样才能作出拉力的图示.步骤C中未记下两条细绳的方向;步骤E中未说明把橡皮条的结点拉到位置O.
(2)实验测的弹力方向沿绳子方向,即图中的AO方向,由于误差的存在,作图法得到的合力与实验值有一定的差别,即作图得出的合力方向与AO方向有一定的夹角,故甲更符合实验事实.
17.(1)50N(2)83N
(3)80N
【解析】(1)推力,铁块静止,由平衡;摩擦力
(2)推力,铁块静止,由平衡;摩擦力
(3)推力,铁块滑动,滑动摩擦力
18.AO绳上受到的拉力为1000N,BO绳上受到的拉力为800N
19.(1)5N
(2)1N
(3)0
【解析】
(1)F1、F2的合力
又fm=μmg=6N
故F12<fm,在F1、F2作用下木块不动
此时木块受的摩擦力f=F12=5
N
(2)当F2顺时针转90°时,F1、F2的合力F12'=F1+F2=7
N>fm,此时木块在地面上滑动所受合力大小为F合=F12'-fm=1
N
(3)当F2逆时针转90°时,F1、F2的合力F12'=F2-F1=1N<fm,此时木块在地面上不动,所受合力大小为F合=0