2020-2021学年黑龙江省佳木斯一中高二（下）第一次调考物理试卷（6月份）（含答案）

2020-2021学年黑龙江省佳木斯一中高二（下）第一次调考物理试卷（6月份）

1. 元旦联欢，为了增添节日气氛，按如图所示的方式悬挂灯笼。已知A、B两点等高，O为结点，轻绳OA、OB长度相等，，灯笼的质量，。则OA绳的拉力大小为
    

A. 5N B. 4N C.  D. 10N

2. 如图所示是某物体运动的图像，由图可知，物体

A. 在时加速度为
B. 在内加速度为
C. 在和内的速度方向相反
D. 在和内的加速度方向相同

3. 水平面上两物体A、B通过一根跨过定滑轮的轻绳相连，现物体A以的速度向右匀速运动，当绳被拉成与水平面夹角分别是、时如图所示，物体B的运动速度为绳始终有拉力

A.  B.  C.  D.

4. 水平地面上放着一辆手推小车，小车的水平板上放置一只金属桶，金属桶始终与小车保持相对静止，则

A. 当小车水平向左启动时，金属桶不受摩擦力
B. 当小车水平向右启动时，金属桶受到水平向左的摩擦力
C. 当小车水平向右减速运动时，金属桶对小车的摩擦力水平向右
D. 当小车水平向左减速运动时，金属桶受到的摩擦力水平向左

5. 如图甲所示，一轻质弹簧下端固定在水平面上，上端放一个质量为m的物块A，物块A静止后弹簧长度为；若在物块A上端再放一个质量为m的物块B，静止后弹簧长度为，如图乙所示。弹簧始终处于弹性限度范围内，重力加速度为g，则弹簧的原长为

A.  B.  C.  D.

6. 如图所示，天花板上有一个底座，三条长度相同的轻绳一端与底座连接，另一端均匀分布在吊灯的四周与吊灯连接，使吊灯悬在空中，已知吊灯重力为G，每根轻绳与竖直方向的夹角均为，不计一切摩擦，则每根轻绳对吊灯的拉力大小为

A.  B.  C.  D.

7. 某同学参加“筷子夹玻璃珠”游戏.如图所示，夹起玻璃珠后，左侧筷子与竖直方向的夹角为锐角，右侧筷子竖直，且两筷子始终在同一竖直平面内.左侧的筷子从图示中的位置缓慢旋转到水平位置，忽略筷子与玻璃珠间的摩擦，左右侧筷子对玻璃球的作用力分别为和左筷子在旋转过程中，下列说法正确的是

A. 和都是逐渐增大 B. 和都是逐渐减小
C. 逐渐增大；逐渐减小 D. 逐渐减小；逐渐增大

8. 空中轨道列车简称空轨是悬挂式单轨交通系统，轨道在列车上方，由钢铁或水泥立柱支撑在空中，适用于中小城市交通工具。由于空轨将地面交通移至空中，在无需扩展城市现有公路设施的基础上可缓解城市交通难题，克服了其他轨道交通系统的弊病，在建造和运营方面具有很多突出的特点。如图是空中轨道列车简称空轨悬挂式单轨交通系统，无人驾驶空轨行程由计算机自动控制。在某次研究制动效果的试验中，计算机观测到制动力逐渐增大，下列各图中能反映其速度v随时间t变化关系的是

A.  B.
C.  D.

9. 如图所示，足够长的水平传送带以的速度匀速运行．时，在最左端轻放一个小滑块，时，传送带突然制动停下． 已知滑块与传送带之间的动摩擦因数为，在图中，关于滑块相对地面运动的图象正确的是
    

A.  B.
C.  D.

10. 如图所示，在竖直面内有一个正方形ABCD，AD边竖直，BD是对角线，O是BD的中点，E、F在BD上并且关于O点对称，从A点分别向E、O、F放三个光滑斜面，当物块从顶点A静止开始沿着三个斜面滑到底端时，运动时间分别为、、，则

A.  B.  C.  D.

11. 如图所示，质量分别为、的A、B两小球分别连在弹簧两端，B小球用细绳固定在倾角为的光滑斜面上，若不计弹簧质量且细绳和弹簧与斜面平行，在细绳被剪断的瞬间，重力加速度为

A. A球的加速度大小为 B. A球的加速度大小为0
C. B球的加速度大小为 D. B球的加速度大小为0

12. 某电梯中用细绳悬挂一重物可在静止或匀速直线运动状态下使物体平衡，当电梯在竖直方向做某种运动时，发现绳子突然断了，由此可知电梯的运动情况可能是

A. 加速上升 B. 减速上升 C. 减速下降 D. 加速下降

13. 如图所示，倾角为的斜面体置于水平桌面上，一个质量为m的物体P放在斜面上恰能沿斜面匀速下滑。如果用一轻绳一端拴在物体P上，另一端拴一个质量为m的钩码Q，轻绳跨过固定在桌边光滑的定滑轮，斜面上方的轻绳与斜面平行。释放物体P，P沿斜面向下运动的加速度大小为a，斜面体与水平桌面间的摩擦力大小为，若斜面始终静止，重力加速度为g，下列结论正确的是

A.  B.  C.  D.

14. 如图所示，在粗糙水平面上有一个小物块，在拉力F的作用下向右匀速直线运动，物块与水平面之间的动摩擦因数，拉力与水平面之间的夹角，当从0逐渐增大到的过程中，物块的速度不变，力F始终在竖直平面内，则

A. 物块的摩擦力变小 B. 物块的支持力变小
C. 拉力F先变小后变大 D. 拉力F一直减小

15. 某同学利用如图甲所示的实验装置探究小车的加速度a与拉力F、小车质量M之间的关系，其中A为小车，B为电火花打点计时器，C为装有细砂的小桶，D为一端带有滑轮的长木板，所用交流电的频率为50Hz，实验时已平衡了摩擦力。
    
    图乙是他某次实验得到的一条纸带，相邻的两计数点间均有四个点未画出，部分实验数据已在图乙中标出。则打A点时小车的速度大小为______，小车的加速度大小为______。结果均保留两位有效数字
    用该装置验证牛顿第二定律时，保持细砂和小桶的总质量m不变，逐渐减小小车质量M，则该同学作出的图像图丁可能的是______。
16. 在“研究弹簧的形变与外力的关系”的实验中，将弹簧水平放置，测出其自然长度，然后竖直悬挂让弹簧自然下垂，在其下端竖直向下施加外力实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的．用记录的外力F与弹簧的形变量x作出的图线如图所示．
    由图求出弹簧的劲度系数______；
    图线不过原点的原因是：______；
    橡皮筋也像弹簧一样，在弹性限度内弹力F与伸长量x成正比，即，式中k值与橡皮筋的原长、横截面积S有关．理论与实验都表明，其中Y是由材料决定的常数，材料力学中称为杨氏模量．
    ①在国际单位中，杨氏模量Y的单位是______；
    A.
    ②若某橡皮筋的k值与中弹簧的劲度系数相同，该橡皮筋的原长为，横截面积为，则可知该橡皮筋的杨氏模量Y的大小是______结果保留两位有效数字
17. 在动画片《熊出没》中，熊二用一根轻绳绕过树枝将光头强悬挂起来，如图所示，此时轻绳与水平地面的夹角。已知光头强的质量为，熊二的质量为，熊二和光头强都处于静止状态，不计轻绳与树枝间的摩擦。取求：
    轻绳的拉力T大小；
    地面对熊二的支持力N和摩擦力f的大小。结果保留根式
    
    
    
    
    
    
     
18. 棒球运动是一项集智慧与勇敢、趣味与协作于一体的集体运动项目，深受青少年喜爱。如图所示，某次投手在A点将球水平抛向捕手，捕手预备在B点接球，击球员预备在C点击球。棒球可看作质点，空气阻力不计。已知：A点离地面米，C点离地面米，A、B两点的水平距离为20米，球抛出后经秒到达B点，g取。求：
    棒球抛出后到达C点的时间；
    棒球被抛出时的速度大小；
    若击球员和捕手均未碰到球，棒球落地时的速度方向。
    
    
    
    
    
    
     
19. 如图所示，质量的小滑块可视为质点放在长木板的右端，木板与滑块都处于静止状态。现突然给木板一水平向右的初速度，使木板向右运动。已知木板质量，长，小滑块与木板间的动摩擦因数，木板与水平地面间的动摩擦因数，g取。求：
    木板获得初速度后的较短时间内，滑块与木板的加速度大小；
    滑块与木板刚达到共速时，滑块到木板右端的距离。

20. 如图所示，水平面上固定一个斜面，斜面倾角，斜面由两部组成，A是底端，C是最高点，下半部分AB可以看成光滑，长度，上半部分BC粗糙，长度，动摩擦因数为，质量为可看成质点的物块放在斜面底端A，在平行于斜面向上的恒力作用下由静止开始运动，恒力大小，恒力作用一段时间撤掉，g取，求：
    力F撤掉前，在光滑部分向上运动时，物块的加速度大小；
    为了使物块最后停在BC区间上，力F作用的时间。结果保留根式

答案和解析

1.【答案】A
 

【解析】解：以结点O为研究对象，受到灯笼的拉力都相等于灯笼的重力、两段轻绳的拉力，如图所示；
水平方向根据平衡条件可得：，解得：；
竖直方向根据平衡条件可得：，其中
解得：，故A正确、BCD错误。
故选：A。
以结点O为研究对象进行受力分析；根据平衡条件列方程求解OA绳的拉力大小。
本题主要是考查了共点力的平衡问题，解答此类问题的一般步骤是：确定研究对象、进行受力分析、利用平行四边形法则进行力的合成或者是正交分解法进行力的分解，然后在坐标轴上建立平衡方程进行解答。
 

2.【答案】A
 

【解析】解：A、在内，物体做初速度为零的匀加速直线运动，加速度不变，为，故A正确；
B、在内，物体做匀速直线运动，加速度为0，故B错误；
C、在和内的速度均为正，速度方向相同，故C错误；
D、根据速度-时间图像的斜率表示加速度，斜率正负表示加速度方向，知在和内的加速度方向相反，故D错误。
故选：A。
根据速度-时间图像的斜率表示加速度，根据斜率求出加速度，由图像直接读出物体的速度。根据斜率正负分析加速度方向。
解决本题时要知道图像的斜率表示物体的加速度，倾斜的直线表示匀变速直线运动，斜率正负表示加速度方向。
 

3.【答案】D
 

【解析】解：对A物体的速度沿着绳子方向与垂直绳子方向进行分解，则有沿着绳子方向的速度大小为；对B物体的速度沿着绳子方向与垂直绳子方向进行分解，则有沿着绳子方向的速度大小为，由于沿着绳子方向速度大小相等，所以则有，因此，故ABC错误，D正确；
故选：D。
分别对A、B物体速度沿着绳子方向与垂直绳子方向进行分解，根据三角函数关系及沿着绳子方向速度大小相等，可知两物体的速度大小关系．
考查学会对物体进行运动的分解，涉及到平行四边形定则与三角函数知识，同时本题的突破口是沿着绳子的方向速度大小相等．
 

4.【答案】C
 

【解析】解：A、当小车水平向左启动时，加速度a的方向向左，金属桶受到向左摩擦力，故A错误；
B、当小车水平向右启动时，加速度a的方向向右，金属桶受到水平向右的摩擦力，故B错误；
C、当小车水平向右减速运动时，加速度a的方向向左，金属桶受到向左的摩擦力，再由牛顿第三定律，金属桶对小车的摩擦力水平向右，故C正确；
D、当小车水平向左减速运动时，金属桶受到的摩擦力水平向右，故D错误；
故选：C。
分析小车所做的运动，判断出加速度方向，然后对金属桶受力分析，根据牛顿第二定律求得受到的摩擦力方向。
本题主要考查了牛顿第二定律，关键是判断出加速度的方向，注意研究对象的选取即可。
 

5.【答案】D
 

【解析】解：设弹簧的原长为l，由胡克定律和受力平衡可知：甲图中有，乙图中有，所以弹簧劲度系数，弹簧原长，故D正确，ABC错误。
故选：D。
对前后两种情况下的物体进行受力分析，结合共点力的平衡建立方程组求解即可。
该题中分别对物块在两种情况进行受力分析，并结合共点力的平衡、胡克定律确定物体的位置以及弹簧的形变量是解题的关键．
 

6.【答案】C
 

【解析】解：设每根轻绳对吊灯的拉力大小为F，竖直方向根据平衡条件可得：
解得：，故C正确、ABD错误。
故选：C。
三段轻绳的拉力在竖直方向的分力之和等于吊灯的重力，竖直方向根据平衡条件列方程求解。
本题主要是考查了共点力的平衡问题，解答此类问题的一般步骤是：确定研究对象、进行受力分析、利用平行四边形法则进行力的合成或者是正交分解法进行力的分解，然后在坐标轴上建立平衡方程进行解答。
 

7.【答案】B
 

【解析】解：对玻璃珠受力分析如下图

A.，在旋转中，增大，变大，增大，所以和都是减小。故B正确，ACD错误。
故选：B。
对玻璃珠进行受力分析，根据共点力平衡求左右筷子对玻璃球的作用力，根据筷子旋转过程中角度的变化分析两个作用力的变化。
解题的关键是求左右筷子对玻璃球的作用力表达式，再根据角度的变化分析可得。
 

8.【答案】D
 

【解析】解：由题意可知，制动力逐渐增大，则加速度大小逐渐增大。由速度-时间图象的斜率表示加速度的大小，可知，图象切线斜率逐渐增大，故ABC错误，D正确。
故选：D。
制动力逐渐增大，加速度越来越大，根据速度-时间图象的斜率表示加速度的大小，即可分析。
解决本题的关键要明确加速度与制动力的关系，知道速度-时间图象的斜率表示加速度，从而来分析图象的形状。
 

9.【答案】D
 

【解析】解：滑块放在传送带上受到滑动摩擦力作用做匀加速运动，，
滑块运动到与传送带速度相同时需要的时间
然后随传送带一起匀速运动的时间
当送带突然制动停下时，滑块在传送带摩擦力作用下做匀减速运动直到静止，
运动的时间
所以速度时间图象对应D选项．
故选D
滑块放在传送带上受到滑动摩擦力作用做匀加速运动，当速度与传送带相等时，和传送带一起做运动运动，当传送带突然制动停下时，滑块在传送带摩擦力作用下做匀减速运动直到静止．
物体在传送带运动问题，关键是分析物体的受力情况，来确定物体的运动情况，有利于培养学生分析问题和解决问题的能力．
 

10.【答案】A
 

【解析】解：以AD边为直径作圆，与AF交于N点，延长AE与圆交于M点，如下图所示

根据“等时圆模型”，可知

而
，
则有

故A正确，BCD错误，
故选：A。
根据“等时圆模型”，可知物块从圆上任意一点到其他点运动的时间都相等，通过比较位移大小即可比较时间大小。
本题考查匀变速直线运动规律的综合应用，解题关键在于熟练掌握等时圆的特点。
 

11.【答案】BC
 

【解析】解：剪断绳子前，对A、B球受力分析，如下图所示

沿斜面方向，根据平衡条件有


AB、在剪断绳子瞬间，绳子的拉力T立即减为零，而弹簧的伸长量没有来得及发生改变，则弹簧的弹力F不变，即A球的合力仍为零，加速度大小为
，故A错误，B正确；
CD、故根据牛顿第二定律可得

故B球的加速度大小为
，故C正确，D错误
故选：BC。
在剪断上端的绳子的瞬间，绳子上的拉力立即减为零，而弹簧的伸长量没有来得及发生改变，故弹力不变，再分别对A、B两个小球运用牛顿第二定律，即可求得加速度。
该题考查瞬时加速度问题，要注意明确在剪断绳子的瞬间，绳子上的力立即减为0，而弹簧的弹力不发生改变，再结合牛顿第二定律进行分析求解即可。
 

12.【答案】AC
 

【解析】解：根据题意可知绳子突然断了，则可知是绳子的拉力变大了，则物体具有向上的加速度，说明物体此时处于超重状态，超重状态有两种情况：向上加速或者向下减速，故BD错误，AC正确。
故选：AC。
绳子突然断了说明绳子的受力变大了，也就是电梯的运动使得物体处于超重状态，根据超失重的知识点解答即可。
熟悉加速度向上的情况为超重，根据题意选出加速度向上的运动场景即可。
 

13.【答案】AD
 

【解析】解：CD：设斜面角度为，物体匀速下滑所以  ；
 P物体和斜面组成的系统处于平衡状态，所以整体只受到重力和支持力，斜面体受到的摩擦力为零；挂上Q体之后物P受到沿斜面向下的拉力但是P对斜面体的摩擦力和压力没有改变，所以斜面体受到的摩擦力仍为零；故C错误，D正确；
AB：设绳子的拉力为T，对P和Q受力分析得，
 P物体：
Q物体：
得：故A正确B错误
故选：AD。
注意分析P受到拉力之后斜面体的受力变化
连接体求加速度的方法需要分别受力分析或者使用系统牛顿第二定律
题目既考察了共点力的平衡又考察了牛顿运动第二定律相关的受力分析，还需要不停的转换研究对象，考查学生的综合能力。
 

14.【答案】ABC
 

【解析】解：CD、以物体为研究对象，受到重力、支持力、拉力和摩擦力，如图所示。
物块在F的作用下向右做匀速直线运动，根据平衡条件可得摩擦力：
竖直方向有：
由于，联立解得：；
令，则，代入解得：
所以有：，当，即，时F最小；
当从0逐渐增大到的过程中，F先减小后增大，故C正确、D错误；
AB、摩擦力，根据数学知识可知，当从0逐渐增大到的过程中，逐渐增大、则摩擦力逐渐减小；
根据摩擦力的计算公式可知，物块的支持力逐渐减小，故AB正确。
故选：ABC。
以物体为研究对象进行受力分析，根据平衡条件得到拉力F与角的关系，根据数学知识分析F的变化情况；根据平衡条件得到摩擦力大小与的关系，根据的变化情况分析摩擦力的变化情况，根据摩擦力的计算公式分析物块受到的支持力的变化情况。
本题主要是考查了共点力的平衡问题，解答此类问题的一般步骤是：确定研究对象、进行受力分析、利用平行四边形法则进行力的合成或者是正交分解法进行力的分解，然后在坐标轴上建立平衡方程进行解答。
 

15.【答案】
 

【解析】解：由题意知，打点计时器的频率为，则打点计时器的打点周期为，又因为每两计数间有四个点未画出，故每相邻两个计数点间时间间隔为由于小车做匀加速直线运动，
由匀变速直线中间时刻瞬时速度等于这段时间的平均速度可得打A点时的速度

根据逐差法可得：加速度
当小车质量M不变时，由牛顿第二定律
对小车有：，
对小桶有：，
两式联立可得，由此可以看出，当满足时，图线的斜率为定值，所以开始的时图线应为一条过原点的直线，随着M的减小，当不再满足时，斜率k将随着M的减小而减小，图线应向下弯曲，故C正确，ABD错误；
故选C
故答案为：，；
由匀变速直线中间时刻瞬时速度等于这段时间的平均速度可得打A点时的速度，根据逐差法可得加速度；
根据牛顿第二定律求得加速度表达式，结合表达式分析图像斜率。
本题考查探究小车的加速度a与拉力F、小车质量M之间的关系，解题关键是根据牛顿第二定律求得加速度的表达式，分析图像斜率。
 

16.【答案】75；弹簧自身重力的影响；D；
 

【解析】解：由图可知，弹簧的劲度系数为；
该图线不过原点的原因是：弹簧自身有重力，弹簧水平放置其自然长度为L，竖直放置时由于自身的重力必然就会有一定的伸长．
①由得：故单位为
②由得，
故答案为：；弹簧自身重力的影响；①D；②
分析图象可知伸长量和拉力的关系；由胡克定律可求出弹簧的劲度系数．
解题关键明确图线的斜率即为弹簧的劲度系数，求解时注意单位的换算；需要注意是要考虑到弹簧自身的重力作用会使弹簧在竖直方向上有一定的伸长．
 

17.【答案】解：以光头强为研究对象，受到重力和轻绳拉力，根据平衡条件可得：，
故绳子对对熊二的拉力的大小为700N；
以熊二为研究对象，受到重力、轻绳的拉力、地面的支持力和摩擦力，受力分析如图所示：
竖直方向根据平衡条件可得：，
得：；
水平方向根据平衡条件可得：，
解得：。
答：轻绳的拉力T大小为700N；
地面对熊二的支持力大小为2650N，摩擦力f的大小为。
 

【解析】对光头强受力分析，根据平衡条件可知拉力的大小，而绳子上各点处的拉力大小大小相等；
对熊二进行分析，根据受力分析和竖直方向上的平衡条件即可求得地面的支持力，根据受力分析和水平方向上的平衡条件即可求得地面的摩擦力。
本题根据学生熟知的动画片为内容考查了共点力平衡条件的应用，此类问题要注意正确分析题意，正确建立模型即可正确求解。
 

18.【答案】解：根据题意可知棒球从抛出A到达C点的竖直高度为：
根据位移-时间公式得：
代入数据解得棒球抛出后到达C点的时间为：
棒球从抛出A到达B点的过程中，根据水平方向上做匀速直线运动，得：

代入数据解得棒球被抛出时的速度大小为：
根据位移-时间公式得：
代入数据解得棒球落地时间为：
根据速度-时间公式，可知棒球落地时竖直方向上的分速度为：

棒球落地时的速度方向与水平方向的夹角的正切值为：

 

【解析】本题以棒球运动是一项集智慧与勇敢、趣味与协作于一体的集体运动项目为情景载体，考查了平抛运动的规律，解决此题的关键是把平抛运动分解为水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的自由落体运动，灵活应用运动学公式求解。
 

19.【答案】解：木板获得速度后，与小滑块发生相对滑动，木板向右做减速运动，小滑块向右做匀加速运动，根据牛顿第二定律可得：
对小滑块：，
代入数据解得：
对木板：，
代入数据解得
设经过时间t二者达到相同速度，则
解得：，

该过程木板的位移为
小滑块的位移为

滑块到木板右端的距离
答：木板获得初速度后的较短时间内，滑块与木板的加速度大小分别为、；
滑块与木板刚达到共速时，滑块到木板右端的距离为。
 

【解析】木板获得速度后，两者发生相对滑动，根据牛顿第二定律求得加速度大小；
根据速度-时间公式求得达到相同速度所需时间，根据位移-时间公式求得通过的位移，即可求得滑块到木板右端的距离；
对于牛顿第二定律的综合应用问题，关键是弄清楚物体的运动过程和受力情况，利用牛顿第二定律或运动学的计算公式求解加速度，再根据题目要求进行解答。
 

20.【答案】解：在光滑部分受力分析
解得：
当物块刚好运动到B时，力F作用时间为最短，设时间为t，运动的位移和速度为：


力F去掉后的加速度大小为：

代入数据可解得：
速度减到零到达B点的位移

由题意知，
联立解得：
当刚好停在最高点C，力F作用的时间最长为，假设力F在B点撤去，速度为：

可得：
在BC段没有力F的加速度大小为：

解得：
在粗糙部分能向上运动的最大距离为：

因为，所以力F需要在粗糙部分存在一段时间，在光滑部分的时间为：


在粗糙部分，力F撤前的加速度：

可解得：
撤去力F时的速度为，力F撤前在粗糙部分的位移：

撤去力F后的位移：

又：

解得：
力F的最长时间为：

所以力的作用时间为：

答：在光滑部分向上运动时的加速度大小为
了使物块最后停在BC区间上，力F作用的时间为。
 

【解析】根据受力分析求得在光滑部分物块所受的合力，根据牛顿第二定律求得物块的加速度；
为了使物块停留在BC区间，力F作用时间最短时，物块刚好运动到B点，据运动学公式求出力F作用的最短时间，若力F作用时间最长时，物块刚好停在C点，判定力F是只在AB间作用，还是BC段也有力F的作用，最后根据位移关系求解，得出力F的作用时间范围。
本题关键是抓住对物体在不同区域的受力分析，得出物体运动的加速度，再根据运动规律求解，注意多过程问题的分析与解答。