2023-2024学年天津市天津经济技术开发区第一中学高一上学期阶段性检测（12月）物理试卷（含解析）

2023-2024学年天津市天津经济技术开发区第一中学高一上学期阶段性检测（12月）物理试卷一、单选题：本大题共8小题，共32分。1.如图所示，人沿水平方向拉牛(可视为质点)，但没有拉动。下列说法正确的是(    ) A. 绳拉牛的力小于牛拉绳的力，所以牛才不会动B. 绳拉牛的力与牛拉绳的力是一对平衡力C. 绳拉牛的力与地面对牛的摩擦力是一对平衡力D. 绳拉牛的力与地面对牛的摩擦力是作用力与反作用力2.三个共点力作用在同一个物体上，物体恰好处于静止状态，其中两个力的大小分别为3N、8N，那么第三个力的大小不可能是(    )A. 3N B. 6N C. 8N D. 11N3.如图所示，光滑小球置于竖直墙壁和挡板间，挡板绕O点于图示位置缓慢转至水平的过程中，小球对墙壁和挡板的压力如何变化(    ) A. 对墙壁的压力减小，对挡板的压力也减小B. 对墙壁的压力先增大后减小，对挡板的压力增小C. 对墙壁的压力减小，对挡板的压力先增大后减小D. 对墙壁的压力先增大后减小，对挡板的压力增大4.如图所示，图甲为质点a和b做直线运动的位移−时间图象，图乙为质点c和d做直线运动的速度−时间图象，由图可知(    ) A. t1到t2时间内，a和b两质点间的距离先减小后增大B. t1到t2时间内，c和d两质点间的距离先增大后减小C. t1到t2时间内，b和d两个质点的运动方向发生改变D. t1到t2时间内，b和d两个质点的速率先减小后增大5.如图所示，用细线将A物体悬挂在顶板上，B物体放在水平地面上。A、B间有一劲度系数为100N/m的轻弹簧，此时弹簧的形变量2cm。已知A、B两物体的重力分别是3N和5N。则细线的拉力及B对地面的压力可能是(    ) A. 1N和0N B. 5N和7N C. 5N和3N D. 1N和2N6.一梯子斜靠在光滑的竖直墙上，下端放在粗糙的水平地面上，如图所示，关于梯子的受力分析，下列说法正确的是(    ) A. 梯子只受重力B. 梯子受重力和地面的支持力C. 梯子受重力、地面的支持力、竖直墙的弹力D. 梯子受重力、地面的支持力、竖直墙的弹力和地面的摩擦力7.如图所示，三段不可伸长的细绳OA、OB、OC能承受的最大拉力相同，它们共同悬挂一重物。其中细绳OB是水平的，A端、B端固定。若逐渐增加C端所挂物体的质量，则最先断掉的绳是(    ) A. 必定是OA        B. 必定是OB             C. 必定是OC             D. 三根绳子同时断掉8.某汽车因前方事故刹车，减速过程中加速度恒定，从刹车开始计时，第1秒内位移是8.0m，第3秒内位移是0.5m，请问加速度大小是多少(    )A. 1m/s2 B. 3.2m/s2 C. 3.25m/s2 D. 4m/s2二、多选题：本大题共3小题，共12分。9.甲、乙两汽车在同一条平直公路上同向运动，其速度—时间图像分别如图中甲、乙两条曲线所示。已知两车在时刻t1并排行驶，下列说法正确的是(    )A. 在时刻t2甲车在前，乙车在后 B. 两车在时刻t2也并排行驶C. 甲车的加速度大小先增大后减小 D. 乙车的加速度大小先减小后增大10.下面关于力的描述，错误的是(    )A. 运动的物体不可能受到静摩擦力的作用B. 合力不可能跟分力大小相等C. 弹力的施力物体是发生形变的物体D. 只有相互接触的物体之间，才能有力的作用11.如图所示，质量为m的物体，在沿斜面向上的拉力F作用下沿质量为M的倾角为θ的粗糙斜面匀速上滑，此过程中斜面保持静止，则地面对斜面(    )A. 无摩擦力 B. 有水平向左的摩擦力C. 支持力小于(M+m)g D. 支持力等于(M+m)g三、实验题：本大题共2小题，共18分。12.实验小组的同学利用图甲所示的实验装置探究“求合力的方法”实验。图中橡皮条的一端固定在水平木板上，M、N为弹簧测力计，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。请回答下列问题：(1)下列说法中正确的是___________(选填正确选项前字母)。A.拉橡皮条时，弹簧秤、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行B.两弹簧测力计系的两条细线必须等长C.F1、F2和合力F的大小都不能超过弹簧测力计的量程D.为减小测量误差，F1与F2方向间的夹角应为90°(2)实验中，要求先后两次力的作用效果相同，指的是___________(选填正确选项前字母)。A.橡皮条沿同一方向伸长同一长度B.橡皮条沿同一方向伸长C.橡皮条伸长到同一长度D.两个弹簧测力计拉力F1和F2的大小之和等于一个弹簧测力计拉力F的大小(3)乙图是测量中弹簧测力计M的示数，读出该力大小为___________N。13.某实验小组利用如图甲所示的实验装置测量学校所在地的重力加速度。某同学打出一条较为理想的纸带如图乙所示，把开始打的模糊不清的点去掉，把清晰的第一个点标记为0，随后每隔一个点取一个计数点，依次标记为1、2、3、4，测量出的各计数点间的距离已标在纸带上，已知打点计时器的打点周期为0.02s。(1)为完成此实验，除了图甲中已有的器材外，还需要的实验器材有_______；(填选项字母)A.刻度尺      B.秒表      C．4V∼6V的交流电源     D.220V的交流电源(2)关于本实验，下列说法正确的是_______；A.纸带连着重物穿过限位孔，压在复写纸上方B.重物释放前应尽量靠近打点计时器C.释放前手应捏住纸带的上端，并保持纸带竖直D.必须在接通电源时，同步释放纸带运动(3)打出的纸带如图乙所示，实验时纸带的_______(填“左”或“右”)端应和重物相连(4)打下计数点2时重物的瞬时速度为_______m/s，学校所在地的重力加速度约为_______m/s2(计算结果均保留3位有效数字)。四、计算题：本大题共3小题，共30分。14.短跑运动员完成100m赛跑的过程可简化为匀加速直线运动和匀速直线运动两个阶段。一次比赛中，某运动员用11.00s跑完全程。已知运动员在加速阶段的第2s内通过的距离为7.5m，求该运动员的加速度及在加速阶段通过的距离。15.某部队为增强士兵的体能，把废旧轮胎应用于辅助训练，如图所示。战士将绳子从肩上绕过，然后在腰上绕过一圈，系好绳子后，拉着质量为m的轮胎水平匀速前进。若拉力与水平方向成θ角，大小为F，求：(1)轮胎对地面的压力大小；(2)轮胎与地面之间的动摩擦因数。16.在动画片《熊出没》中有个镜头，“光头强”在树上用一根轻绳拉住“熊二”，“熊二”站在放在水平地面的箱子上，如图所示。已知“熊二”、箱子的质量分别为m1=60kg，m2=20kg，各接触面的动摩擦因数均为μ=0.5，绳与竖直方向的夹角θ=37°。今用外力将箱子匀速向右拉出，此过程中“光头强”和“熊二”始终保持静止(取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8)，求：(1)绳子对“熊二”的拉力大小及箱子对“熊二”的支持力大小；(2)所加水平拉力F的大小。答案和解析1.【答案】C 【解析】AB.绳拉牛的力与牛拉绳的力是作用力与反作用力，大小总是相等，故AB错误；CD.绳拉牛的力与地面对牛的摩擦力是一对平衡力，故C正确，D错误。故选C。2.【答案】A 【解析】其中两个力的合力范围为F2−F1≤F≤F2+F1可知合力范围是[5N,11N]，由于物体处于静止状态，则第三个力不可能为3N。故选A。3.【答案】A 【解析】以小球为研究对象，处于平衡状态，根据受力平衡，有由图可知，墙壁给球的力F2逐渐减小，挡板给球的支持力F1逐渐减小，根据牛顿第三定律可知小球墙壁的压力减小，对挡板的压力也减小，故A正确，BCD错误。故选A。4.【答案】D 【解析】A.由图像可知，t1到t2时间内，a和b两质点间的距离先增大后减小，A错误；B.由图像可知，t1到t2时间内，c和d两质点间的距离一直增大，B错误；C.由图像可知，t1到t2时间内，b质点的运动方向发生改变，d质点的运动方向没有发生改变，C错误；D.由图像可知，t1到t2时间内，b和d两个质点的速率先减小后增大，D正确。故选D。5.【答案】C 【解析】弹簧的弹力大小为F=kx=100×0.02N=2N若弹簧处于拉伸状态，以A对象，根据受力平衡可得细线的拉力为T1=F+GA=5N以B对象，根据受力平衡可得地面的支持力为N1=GB−F=3N则B对地面的压力为N’1=N1=3N若弹簧处于压缩状态，以A对象，根据受力平衡可得细线的拉力为T2=GA−F=1N以B对象，根据受力平衡可得地面的支持力为N2=GB+F=7N则B对地面的压力为N’2=N2=7N故选C。6.【答案】D 【解析】梯子受重力、地面的支持力、竖直墙的弹力和地面的摩擦力。故选D。7.【答案】A 【解析】以结点O为对象，如图所示根据受力平衡可得FOA= FOB2+FOC2可知三段细绳中，OA拉力最大，则逐渐增加C端所挂物体的质量，最先断掉的绳是OA。故选A。8.【答案】D 【解析】设在第3秒内汽车已经停止运动，且在第3秒内汽车运动的时间为Δt，根据逆向思维可得Δx=12a(Δt)2=0.5m汽车的初速度为v0=a(2+Δt)第1秒内位移为x1=v0t1−12at12=8.0m联立解得v0=10m/s，a=4m/s2则汽车刹车到停下所用时间为t0=v0a=2.5s<3s假设成立。故选D。9.【答案】AD 【解析】AB.由图可知，t1时刻到t2时刻这段时间内，甲车的速度始终大于乙车的速度，因为两车在t1时刻并排行驶，所以t1时刻到t2时刻的这段时间内，甲车一直在乙车前面，在时刻t2甲车在前，乙车在后，故A正确，B错误；CD．v−t图像斜率表示加速度，可知在t1时刻到t2时刻这段时间，甲车的加速度先减小后增大，乙车的加速度也是先减小后增大，故C错误，D正确。故选AD。10.【答案】ABD 【解析】A.运动的物体可能受到静摩擦力的作用，比如物体随倾斜传送带一起向上匀速运动，物体受到沿传送带向上的静摩擦力作用，故A错误，满足题意要求；B.合力可能与分力大小相等，也可能大于分力大小，或者小于分力大小，故B错误，满足题意要求；C.弹力的施力物体是发生形变的物体，故C正确，不满足题意要求；D.没有相互接触的物体之间，也可以存在力的作用，比如磁铁之间的作用力，故D错误，满足题意要求。故选ABD。11.【答案】BC 【解析】对两个物体整体分析可知，地面对斜面的摩擦力向左，大小为f=Fcosθ竖直方向有N+Fsinθ=(M+m)g解得N=(M+m)g−Fsinθ所以支持力小于(M+m)g。故选BC。12.【答案】  AC     A     3.00 【解析】(1)[1]A.本实验是在水平木板上作力的图示，为了减小误差，弹簧测力计必须保持与木板平行，否则拉力在垂直木板方向会有分量，影响实验结果，故A正确；B.两个绳子的长度没有严格要求，略长一点即可，没有必要等长，故B错误；C.根据弹簧测力计的使用规范可知力不能超过其量程，故C正确；D.本实验只要保证两个弹簧秤的拉力与一个弹簧秤的拉力效果相同即可，夹角适当即可，不要求是90°，故D错误。故选AC。(2)[2]先后两次拉弹簧测力计时，效果相同，指的是将弹簧的结点拉到同一位置，也就是两次拉弹簧时，沿同一方向使橡皮条伸长相同的长度。根据力的合成可知，两个弹簧测力计拉力F1和F2的大小之和不一定等于一个弹簧测力计拉力F的大小。故选A。(3)[3]弹簧测力计分度值为0.1N，故读数为3.00N。13.【答案】  AC     BC   左     1.88     9.75 【解析】(1)[1]电磁打点计时器还需要4V∼6V的交流电源；还需要刻度尺测量点迹间的距离。故选AC。(2)[2] A.实验中纸带连着重物穿过限位孔，要压在复写纸下方，故A错误；B.重物释放前应尽量靠近打点计时器，更充分地利用纸带，故B正确；C.释放前手应捏住纸带的上端，并保持纸带竖直，以减少摩擦，故C正确；D.实验时要先接通电源，后释放纸带运动，故D错误。故选BC。(3)[3]重物做加速运动，所以实验时纸带的左端与重物相连；(4)[4]根据某段时间中点的瞬时速度等于这段时间的平均速度，可得打点2时重物的瞬时速度v2=x132T=6.72+8.282×0.04×0.01m/s=1.88m/s[5]根据逐差法可知加速度为a=x24−x024T2=9.84+8.28−5.16−6.724×0.042×0.01m/s2 =9.75m/s214.【答案】5 m/s2；10m 【解析】根据题意，利用平均速度等于中点时刻的速度，设运动员在1.5s时的速度为v，则v=st=7.51m/s由公式a=ΔvΔt=7.51.5m/s2=5m/s2设运动员做匀加速直线运动的时间为t1，匀速运动的时间为t2，匀速运动的速度为v’，跑完全程的时间为t，全程的距离为s，加速运动通过的距离为s’。依据题意及运动学规律得t=t1+t2 ；v’=at1 ；s=12at12+v’t2 ；则加速运动通过的距离为s’=12at12联立以上各个公式得s’=10m15.【答案】(1)FN’=mg−Fsinθ；(2) μ=Fcosθmg−Fsinθ 【解析】(1)受力分析如图所示竖直方向有FN+Fsinθ=mgFN=mg−Fsinθ由牛顿第三定律得压力FN’=FN=mg−Fsinθ(2)水平方向有Ff=Fcosθμ=FfFN=Fcosθmg−Fsinθ16.【答案】(1)300N，360N；(3)460N 【解析】(1)对熊二进行受力分析，如图所示根据平衡条件有Tcosθ+N1=m1g，Tsinθ=f1其中的滑动摩擦力为f1=μN1解得T=300N，N1=360N(2)对熊二与箱子整体进行受力分析，如图所示根据平衡条件有Tcosθ+N2=m1+m2g，Tsinθ+f2=F其中的滑动摩擦力为f2=μN2解得F=460N