2021-2022年广东省佛山市第一中学高一（上）第二次段考物理试题含解析

这是一份2021-2022年广东省佛山市第一中学高一（上）第二次段考物理试题含解析，共20页。试卷主要包含了单项选择题，不定项选择题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
  2021学年度上学期第二次段考高一级物理试题一、单项选择题（8×4分=32分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的）1. 一个质点由静止开始沿直线运动，速度随位移变化的图象如图所示，关于质点的运动，下列说法中正确的是（    ）
 A. 质点做匀变速直线运动 B. 质点做匀加速直线运动C. 质点做加速度逐渐减小的加速运动 D. 质点做加速度逐渐增大的加速运动【答案】D【解析】【详解】从图可知，s与v成正比，即s＝kv，k是比例系数（常量），v，显然加速度与速度呈正比，所以质点做加速度逐渐增大的加速运动，故D正确，ABC错误．2. 如图所示，质量为1kg的物体与地面间的动摩擦因数μ＝0.2，从t＝0开始以初速度v0沿水平地面向右滑行，同时受到一个水平向左的恒力F＝1N的作用，取g＝10m/s2，向右为正方向，该物体受到的摩擦力Ff随时间变化的图像是（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）（　　）A.  B. C.  D. 【答案】A【解析】【详解】开始物体受到水平向左滑动摩擦力取向右为正方向，则第一阶段的滑动摩擦力为-2N；当物体速度减为0时；外力，则物体静止，物体受到水平向右静摩擦力且f=1N。故选A。3. 如图所示，水平固定倾角为30°的光滑斜面上有两个质量均为m的小球A、B，它们用劲度系数为k的轻质弹簧连接，现对B施加一水平向左的推力F使A、B均静止在斜面上，此时弹簧的长度为l，则弹簧原长和推力F的大小分别为 (　　) A. l＋，2mgB. l＋，mgC. l－，2mgD. l－，mg【答案】D【解析】【详解】以A、B和弹簧组成的系统为研究对象受力分析如图：系统处于平衡状态，沿斜面方向有：Fcos 30°＝2mgsin30°，得；隔离A球有kx＝mgsin30°，得弹簧原长为；故选D.【点睛】对于连接体问题注意整体与隔离法的应用，正确选取研究对象然后受力分析，根据所处状态列方程求解．4. 如图所示，某同学通过滑轮组将一重物吊起，该同学对绳竖直拉力为F1，对地面的压力为F2，不计滑轮与绳的重力及摩擦，则在重物缓慢上升的过程中，下列说法正确的是（　　）A. F1逐渐变小 B. F1逐渐变大C. F2先变小后变大 D. F2先变大后变小【答案】B【解析】【分析】对结点受力分析，受滑轮的压力和两拉绳子的拉力，根据共点力平衡条件，可以求解出拉力的大小．【详解】以动滑轮为研究对象受力分析，设动滑轮两边绳子夹角为θ，则有：；在重物被吊起的过程中，θ变大，故T变大，即F1逐渐变大；故A错误，B正确；对人受力分析，根据平衡条件： ，F1逐渐变大，则 逐渐变小，故F2变小．故CD错误；故选B．5. 如图甲所示，一个“U”形弹弓顶部跨度为L，在左右顶部分别连接两根相同的橡皮条，橡皮条均匀且弹性良好，其自由长度均为L，在两橡皮条的末端用一块软羊皮(长度不计)做成裹片可将弹丸发射出去．若橡皮条伸长时的弹力满足胡克定律，且劲度系数为k，可发射弹丸时每根橡皮条的最大长度为2L(弹性限度内)，则弹丸被发射过程中所受的最大合力为(　　)A. kL B. kL C. 2kL D. kL【答案】A【解析】【分析】【详解】当橡皮筋伸长为L时，弹力最大为kL，弹丸受合力最大，由几何关系可求得故选A。6. 如图所示，一只小鸟沿着较粗的均匀树枝从右向左缓慢爬行，在小鸟从A运动到B的过程中，下列说法正确的是（　　）A. 树枝对小鸟的合力先增大后减小 B. 树枝对小鸟的弹力保持不变C. 树枝对小鸟的弹力先减小后增大 D. 树枝对小鸟的摩擦力先减小后增大【答案】D【解析】【详解】A．树枝对小鸟的合力是支持力和摩擦力的合力，由二力平衡得，合力与小鸟所受的重力等大反向，因小鸟所受重力不变，所以树枝对小鸟的合力不变，故A错误。BCD．对小鸟进行受力分析如图所示设摩擦力与竖直方向的夹角为，则树枝对小鸟的摩擦力小鸟从右向左缓慢行走，先增大后减小，则摩擦力先减小后增大，树枝对小鸟的弹力树枝对小鸟的弹先增大后减小，故D正确，BC错误。故选D。7. 如图所示，质量为m的小球用水平轻质弹簧系住，并用倾角的木板托住，小球处于静止状态，弹簧处于压缩状态，sin37°=0.6，cos37°=0.8，下列说法正确的是（　　）A. 小球一定受四个力作用B. 弹簧弹力不可能为mgC. 小球受木板摩擦力一定沿斜面向上D. 木板对小球的作用力一定大于小球的重力mg【答案】D【解析】【详解】AC．小球处于静止状态，受力平衡，对小球受力分析，如图所示当重力、弹簧弹力以及木板的支持力的合力为零时，小球不受摩擦力，即小球可以受到3个力作用，故AC错误；B．若小球不受摩擦力，根据平衡条件得解得故B错误；D．依题意，小球受到重力、弹簧弹力以及木板对小球的作用力，处于平衡状态，合力为零，则木板对小球的作用力与小球重力和弹力的合力等大反向，则由平行四边形定则可得木板对小球的作用力大小为故D正确。故选D8. 如图所示，两段等长细线串接着两个质量相等的小球a、b，悬挂于O点。现在两个小球上分别加上水平方向的外力，其中作用在b球上的力大小F，作用在a球上的力大小为2F，则此装置平衡时的位置可能是下列哪幅图（　　）A.  B. C.  D. 【答案】B【解析】【详解】对ab整体，受重力、上边绳拉力、F和2F四力平衡，因此上边绳向右偏。假设细线a与竖直方向夹角为α，细线b与竖直方向夹角为β，对ab整体受力如图1所示：可得：tanα=对细线b受力如图2所示，可知：tanβ=因此：α<β。故B 符合题意，ACD不符合题意。故选B。二、不定项选择题（4×6分=24分。在每小题给出的四个选项中，有一个或一个以上的选项是正确的。全选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分）9. 在高中物理学习中，我们会遇到不同的分析方法，这些方法对我们理解物理问题有很大的帮助。某个量D的变化量为，与发生这个变化所用时间的比叫做D的变化率。运动学中有人想引入“加速度的变化率”，关于“加速度的变化率”，下列说法正确的是（　　）
 A. “加速度的变化率”单位是m/s3B. “加速度的变化率”为0的运动一定是匀速直线运动C. 若加速度与速度同方向，如图所示的图像，表示物体的速度在减小D. 若加速度与速度同方向，如图所示的图像，已知物体在t=0时速度为5m/s，则2s末的速度大小为8m/s【答案】AD【解析】【详解】A．加速度的变化率是指加速度的变化与所用时间的比值，即，根据单位制知，其单位为m/s3，故A正确；B．加速度变化率为0是指加速度保持不变，如果加速度为0则物体做匀速直线运动，如果加速度不为0，则物体做匀变速运动，故B错误；C．若加速度与速度同向，则物体作加速运动，如图示加速度减小，则物体速度增加得变慢了，但仍是加速运动，故C错误；D．根据图像可知，图像与时间轴所围图形面积表示物体的位移，同理在图象中可知图像与时间轴所围图形的面积表示物体速度的变化量即，则得由于加速度与速度同向，故物体做变加速直线运动，已知初速度为5m/s，则小球在2s末的速度为8m/s，故D正确。故选AD。10. 如图所示，用OA、OB两根轻绳将物体悬于两竖直墙之间，开始时OB绳水平。现保持O点位置不变，改变OB绳长使绳端由B点缓慢上移至点，此时绳与绳OA之间的夹角。设此过程中绳OA、OB的拉力分别为FOA、FOB，下列说法正确的是（　　）A. FOA逐渐增大 B. FOA逐渐减小C. FOB逐渐增大 D. FOB先减小后增大【答案】BD【解析】【详解】对结点O受力分析，受到向下的拉力，等于物体重力，受到OA、OB绳的拉力FOA与FOB，随着OB绳端由B点缓慢上移至点，如图所示可知FOA逐渐减小，FOB先减小后增大故选BD。11. 人们在设计秋千的时候首先要考虑的是它的安全可靠性。现一个秋千爱好者设计一个秋千，用绳子安装在一根横梁上，如图所示，图中是设计者设计的从内到外的四种安装方案，一个重为G的人现正坐在秋千上静止不动，则下列说法中正确的是（　　）A. 从安全的角度来看，四种设计的安全性相同B. 从安全的角度来看，设计1最为安全C. 每种设计方案中两绳拉力的合力是相同的D. 若方案4中两绳夹角为120°，则每绳受的拉力大小为G【答案】BCD【解析】【详解】AB. 当合力一定的情况下，两个分力间的夹角越大，分力也就越大，所以在合力一定的情况下，设计1的拉力最小，设计4的拉力最大，所以最安全的设计是图中的设计1，故A错误，B正确；C. 每种设计方案中两绳拉力的合力都为重力，是相同的，故C正确；D. 根据平行四边形定则可知，若方案4中两绳夹角为120°，则每绳受的拉力F=G故D正确。故选：BCD12. 如图所示，圆环套在水平棒上可以滑动，轻绳OAA端与圆环（重力不计）相连，O端与质量m=1kg的重物相连；定滑轮固定在B处，跨过定滑轮的轻绳，两端分别与重物m、重物G相连，当两条细绳间的夹角=90°，OA与水平杆的夹角=53°时圆环恰好没有滑动，不计滑轮大小，整个系统处于静止状态，已知sin53°=0.8；cos53°=0.6，g取10m/s2。滑动摩擦力等于最大静摩擦力。则下列说法正确的是（　　）A. 轻绳OA的弹力为8N B. 棒对圆环的支持力为1.6NC. 圆环与棒间的动摩擦因数=0.75 D. 重物G的质量M=0.6kg【答案】ACD【解析】【详解】ABC．设轻绳OA的弹力大小为，棒对圆环的支持力为，因为圆环将要开始滑动，则所受的静摩擦力刚好达到最大值，有对环进行受力分析，则有又因重物m静止，则由平衡条件可得联立，代入数据解得故AC正确，B错误；D．依题意对重物M，有对m由平衡条件可得联立得故D正确。故选ACD。三、实验题13. 在“验证力的平行四边形定则”实验中，需要将橡皮条的一端固定在水平木板上，先用一个弹簧秤拉橡皮条的另一端到某一点并记下该点的位置；再将橡皮条的另一端系两根细绳，细绳的另一端都有绳套，用两个弹簧秤分别勾住绳套，并互成角度地拉橡皮条。(1)某同学认为在此过程中必须注意以下几项：A．两根细绳必须等长B．橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上C．在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行D．在用两个弹簧秤同时拉细绳时要注意使两个弹簧秤的读数相等E．在用两个弹簧秤同时拉细绳时必须将橡皮条的另一端拉到用一个弹簧秤拉时记下的位置其中正确的是________（填入相应的字母）。(2)“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的力的示意图。①图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是________。②本实验采用的科学方法是________（填正确答案标号）。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(3)某同学在坐标纸上画出了如图丙所示的两个已知力F1和F2，图中小正方形的边长表示2 N，两力的合力用F表示，F1、F2与F的夹角分别为θ1和θ2，关于F1、F2与F、θ1和θ2关系正确的有________（填正确答案标号）。A．F1＝4 N    B．F＝12 N    C．θ1＝45°    D．θ1<θ2【答案】    ①. CE    ②. F′    ③. B    ④. BC【解析】【详解】(1)[1]A．细线的作用是能显示出力的方向，所以不必须等长，故A错误；B．两细线拉橡皮条时，只要确保拉到同一点即可，不一定橡皮条要在两细线的夹角平分线上，故B错误；C．在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行，故C正确；D．两弹簧秤示数不需要等大，只要便于作出平行四边形即可，故D错误；E．在该实验中要求每次拉橡皮筋的时要使橡皮筋形变的长度和方向都相同，即结点O要到同一位置，这样两次的效果才等效，才符合“等效替代”法，故E正确。故选CE。(2)[2]①图乙中的F与F′两力中，F是F1和F2的合力，合力方向不一定竖直，而则是一根橡皮条单独实验时力的效果，因此方向一定沿AO方向的是F′；[3]②本实验采用的科学方法等效替代法，故选B；(3)[4]根据平行四边形定则，作出两个力的合力。由图画出力的合成示意图F1=4N，合力F=12N；根据几何关系知F1与F的夹角分别为θ1=45°，从图上可知，θ1＞θ2。故选BC。四、计算题（解答应写出必要的文字说明、方程式）14. 如图所示，用与水平面成的斜向上的拉力F拉重为G=40N的物体，物体与水平面间的动摩擦因数（sin53°=0.8，cos53°=0.6），最大静摩擦等于滑动摩擦力，（1）若F为10N，求物体受到的摩擦力；（2）若F为200N，求物体受到的合力。
 【答案】（1）6N，水平向左；（2），与水平成45°【解析】【详解】（1）依题意，若F为10N，对物体受力分析，竖直方向上有则物体受到的最大静摩擦力为F在水平方向上的分力所以物体将保持静止不动，则物体受到的摩擦力大小方向水平向左（2）若F为200N，对物体受力分析，F在竖直方向上的分力则物体将离开水平地面，所以物体受到F及重力作用，在竖直方向上合力为在水平方向上的合力大小为所以物体受到的合力大小为合力与水平方向的夹角满足可得合力与水平方向成。15. 如图所示，矩形斜面倾角，有一小立方体铁块（可当作质点），质量为，能够静止在斜面上，现对小铁块施加一个向右的平行于的拉力，小铁块恰好沿对角线匀速下滑，求：(1)拉力的大小；(2)小铁块与斜面间的动摩擦因数；(3)若要使小铁块沿匀速滑动，需在平行于斜面的平面内对施加一个怎样的拉力？（求大小以及与的夹角）【答案】(1)9N；(2)0.94；(3)，【解析】【详解】(1)物体在斜面上的下滑力物体对斜面的正压力当小铁块沿对角线匀速下滑时，如图（a）所示，对小铁块进行受力分析， (2)摩擦力又因为所以 (3)当小铁块沿匀速滑动时，如图（b）所示，对小铁块进行受力分析，由图可知设与的夹角为，则所以