河南省豫西名校学年高一物理上学期第二次联考试题.docx

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河南省豫西名校学年高一物理上学期第二次联考试题

河南省豫西名校2020-2021学年高一物理上学期第二次联考试题

（考试时间:

90分钟试卷满分:

100分）

一、选择题（本题共10小题，每小题5分，共50分在每小题给出的四个选项中，第1～6题只有一项符合题目要求，第7～10题有多项符合题目要求全部选对得5分，选对但不全得3分有选错的得0分）

1.伽利略对“自由落体运动”和“运动和力的关系”的研究，开创了科学实验和逻辑推理相结合的重要科学研究方法.图（a）、（b）分别表示这两项研究中实验和逻辑推理的过程，对这两项研究，下列说法正确的是

A.图（a）中先在倾角较小的斜面上进行实验，可“冲淡”重力，使时间测量更容易

B.图（a）通过对自由落体运动的研究，合理外推得出小球在斜面上做匀变速运动

C.图（b）中完全没有摩擦阻力的斜面是存在的，故该实验实际可以完成

D.图（b）的实验为“理想实验”，通过逻辑推理得出物体的运动需要力来维持

2.以下对课本中的图片描述正确的是

A.图甲中是在静止状态下用传感器探究作用力与反作用力的关系，加速状态不行

B.图乙中运动员顶球时，运动员对球的力与球本身重力大小是相等的

C.图丙中电梯加速上升，此时人对体重计的压力大于人的重力，人处于超重状态

D.图丁中汽车车轮受到的摩擦力与地面受到的摩擦力是一对平衡力

3.下列有关物理知识的表述正确的是

A.所有的物理量都有单位

B.米、千克、秒都属于国际单位制中的基本单位，牛顿是导出单位

C.在“嫦娥三号”卫星中的物体处于完全失重状态，所以没有惯性

D.牛顿第一定律是牛顿第二定律在合外力为零的情况下的一个特例

4.在平直公路上甲乙两车从同一地点出发，两车位移x和时间t的比值

与时间t之间的关系如图所示，下列说法正确的是

A.甲车的加速度大小为5m/s2

B.6s末乙车速度减小到零

C.甲车追上乙车前，两车间最远距离为7.5m

D.乙车速度减小到零时，甲车速度为20m/s

5.如图所示，在倾角为的光滑斜面上，有两个物块P和Q，质量分别为m1和m2用与斜面平行的轻质弹簧相连接，在沿斜面向上的恒力F作用下，两物块一起向上做匀加速直线运动，则下列说法正确的是

A.两物块一起运动的加速度大小为

B.弹簧的弹力大小为

C.若只增大θ，两物块一起向上匀加速运动时，它们的间距变大

D.若只减小m2，两物块一起向上匀加速运动时，它们的间距变小

6.如图所示，光滑的水平面上静置质量为M=8kg的平板小车，在小车左端加一个由零逐渐增大的水平推力F，一个大小不计、质量为m=2kg的小物块放在小车右端，小物块与小车间的动摩擦因数μ=0.2，小车足够长.重力加速度g取10m/s2，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法中正确的是

A.当F增加到4N时，m相对M开始运动

B.当F=10N时，M对m有向右的2N的摩擦力

C.当F=15N时，M对m有向右的4N的摩擦力

D.当F=40N时，m对M有向右的4N的摩擦力

7.热气球下面吊着一个箱子，在地面从静止开始竖直向上运动，一段时间后，悬吊箱子的绳子断开，箱子运动的v—t图象如图所示，运动过程中箱子受到的空气阻力恒定，g取10m/s2，则下列说法正确的是

A.t=4s时刻，箱子返回出发点

B.箱子上升的最大高度为18m

C.箱子在0～3s内和3s～4s内的平均速度大小相等

D.悬吊箱子的绳子拉力大小是空气阻力的8倍

8.如图所示，传送带与水平地面的夹角为θ=37°，AB的长度为16m，传送带以10m/s的速度沿逆时针方向转动，在传送带上端A点无初速度地放上一个质量为2kg的物体（可视为质点），它与传送带之间的动摩擦因数为0.5（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2），则物体从A点运动到B点过程中，以下说法正确的是

A.一直做匀加速运动

B.先匀加速运动再匀速运动

C.物块在传送带上运动的时间为2s

D.物块到达B点时速率为12m/s

9.如图所示，质量m=3kg的小球用细绳拴在倾角θ=37°的光滑斜面上，此时，细绳平行于斜面.g取10m/s2，下列说法正确的是

A.当斜面以

m/s2的加速度向右加速运动时，绳子拉力为50N

B.当斜面以

m/s2的加速度向右加速运动时，斜面对小球的支持力为零

C.当斜面以20m/s2的加速度向右加速运动时，绳子拉力为30

N

D.当斜面以20m/s2的加速度向右加速运动时，绳子拉力为40N

10.如图所示，两个可视为质点的小球A、B通过固定在0点的光滑滑轮用轻绳相连，小球A置于半径为R的光滑半圆柱上，质量为2m的小球B用水平绳拉着，水平绳另一端系于竖直板上，两球均处于静止状态已知O点在半圆柱截面圆心O1正上方，且O1O=

0A=2R，OB与竖直方向成60°角，下列说法正确的是

A.A球的质量为

m

B.轻绳对A球的拉力大小为2mg

C.轻绳对A球的拉力与半圆柱对A球的弹力大小之比为3:

2

D.轻绳AOB对B球拉力与水平绳对B球的拉力大小之比为2:

1

二、实验题（本题共2小题，共14分）

11.（6分）验证力的平行四边形定则的实验情况如下图甲所示，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为细绳图乙是白纸上根据实验结果画出的图.

（1）在做实验时，橡皮条的一端固定在木板上，另一端系上两根带绳套的细绳实验中需用两个弹簧测力计分别勾住绳套把橡皮条的一端拉到某一确定的0点，则下列说法中正确的是____________。

A.两根细绳必须等长

B.同一次实验中，O点位置不允许变动

C.实验中，把橡皮条的另一端拉到O点时两个弹簧测力计之间的夹角必须取90°

D.本实验采用的科学方法是等效替代法

（2）图乙中的F与F′两力中，方向一定沿着AO方向的是____________，图中____________是

，图中是F1、F2合

力的理论值

12.（8分）“探究加速度与力关系”的实验装置如图甲所示实验中通过传感器将绳中拉力大小的信息以无线方式传输给数据采集系统，用打点计时器打出的纸带求出小车运动的加速度.

（1）下列实验要求中正确的是__________；

A.细线不需要与木板平行

B.可以不平衡摩擦力

C.砝码和托盘总质量不需要远小于小车的质量

D.需要测量砝码和托盘的总质量

（2）实验中得到一条打点的纸带如图乙所示，取A到G共7个计数点，已知相邻计数点间的时间间隔为T，测得AD间距离为x1、AG间距离为x2，则打点计时器打下D点时小车的速度大小为__________，小车加速度大小为__________；

（3）实验中保持小车质量不变，改变砝码的质量，测出绳中拉力大小F与相应的加速度大小a，作出a—F图象，则图丙的图象中正确的是__________.

A.

B.

C.

D.

三、计算题（本题共4小题，共36分解题时要写出必要的文字说明，方程式和重要的演算结果，有数据计算的题目，要写出最后的计算结果）

13.（7分）如图所示，电灯的重力为10N，绳OA与天花板间的夹角为45°，绳OB水平，重力加速度g取10m/s2，求:

（1）绳OB所受的拉力大小?

（2）若OA、OB绳的最大拉力均为30N，通过计算判断能否在O点挂一个重力为25N的小吊灯?

（小吊灯自身的挂绳不会断掉，

≈1.4）

14.（8分）如图所示，物体质量为m=2kg，静置于水平面上，它与水平面间的动摩擦因数μ=0.2，用大小为F=10

N、方向与水平方向夹角θ=45°的拉力F拉动物体，拉动6s后撤去拉力F，物体最终停下来，取g=10m/s2，试求:

（1）物体前6s运动的加速度是多大?

（2）撤去拉力F后，物体运动的位移x.

15.（10分）总质量为60kg的人和雪撬在倾角θ=37°的斜面上向下滑动（如图甲所示），所受的空气阻力与速度成正比.今测得雪撬运动的v-t图象如图乙所示，且AB是曲线的切线，B点坐标为（4，15），CD是曲线的渐近线（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2）求:

（1）雪撬开始运动时的速度和加速度的数值.

（2）空气的阻力系数k和雪撬与斜坡间的动摩擦因数μ.

16.（11分）如图所示，质量为1.0kg的木板A放在光滑水平地面上.木板A上放置质量为0.5kg的物体B，物体B视为质点，B位于木板A中点处物体A与B之间的动摩擦因数为0.2，重力加速度g取10m/s2.问:

（1）若木板A的长度为L1=3.0m，当拉力始终保持为6.0N不变时，经过多长时间木板A从物体B下抽出?

（2）若木板A的长度为L2=1.5m，当拉力为6.0N时，为了使物体B从木板A左端滑落，至少作用多长时间?

豫西名校2020—2021学年上期第二次联考

高一物理参考答案

一、选择题（本题共10小题，每小题5分，共50分。

在每小题给出的四个选项中，第1～6题只有一项符合题目要求，第7～10题有多项符合题目要求全部选对的得5分，选对但不全得3分，有选错的得0分。

）

1.A

【解析】伽利略设想物体下落的速度与时间成正比，因为当时无法测量物体的瞬时速度，所以伽利略通过数学推导证明如果速度与时间成正比，那么位移与时间的平方成正比；由于当时用滴水法计算，无法记录自由落体的较短时间，伽利略设计了让铜球沿阻力很小的斜面滚下，来“冲淡”重力的作用效果，而小球在斜面上运动的加速度要比它竖直下落的加速度小得多，所用时间长的多，所以容易测量伽利略做了上百次实验，并通过抽象思维在实验结果上做了合理外推，得出自由落体运动的规律，故A正确，B错误；实际中没有摩擦力的斜面并不存在，故该实验无法实际完成，故C错误；伽利略用抽象思维、数学推导和科学实验相结合的方法得到物体的运动不需要力来维持，故D错误。

2.C

【解析】两个物体之间的作用力和反作用力的关系与运动状态无关，故A错误；运动员顶球时，运动员对球的力与球对运动员的力大小是相等的，但运动员对球的力与球本身重力不一定相等，故B错误；电梯加速上升，此时体重计对人的支持力大于人的重力，人处于超重状态，故C正确；汽车车轮受到的摩擦力与地面受到的摩擦力是一对作用力与反作用力，故D错误。

3.B

【解析】A、有些物理量没有单位，如动摩擦因数p就没有单位，故A错误；B、米、千克、秒是国际单位制中的力学基本单位，单位牛顿为导出单位，故B正确；C、有质量就有惯性，宇宙飞船中的物体处于完全失重状态，也有惯性，故C错误；D、牛顿第一定律揭示了力和运动的关系，即力是改变物体运动状态的原因或产生加速度的原因，同时指出了物体具有保持原来运动状态的属性，即惯性。

因为不受力的物体是不存在的，从这里可以看出牛顿第一定律是理想情况下的定律，牛顿第二定律指出了加速度与力和质量的关系即F=ma.当加速度a=0时，并不能说明物体不受力，只能说明作用于物体的几个力的合力为零。

因此，牛顿第一定律不是牛顿第二定律在物体的加速度a=0条件下的特例，故D错误。

4.C

【解析】A、根据匀变速直线运动的位移时间公式

变形得到

，对于甲车有

，得a甲=10m/s2，故A错误；B、对于乙车，由图知，乙车的初速度为v0乙=15m/s，

，得a乙=-5m/s2，乙车速度减小到零用时

，，故B错误；C、甲车做初速度为零的匀加速运动，乙车做初速度为15m/s的匀减速运动，甲车追上乙车前，当两车的速度相等时相距最远，则

，得t=1s，即甲车追上乙车前，1s末甲乙两车相距最远，由

得，x甲=5m，x乙=12.5m，两车最远距离为x甲-x乙=7.5m，故C正确；D、乙车速度减小到零时，用时t=3s，此时甲车速度为v甲=a甲t=10×3m/s=30m/s，故D错误。

5.D

【解析】A、对整体受力分析，根据牛顿第二定律有F-（m1+m2）gsinθ=（m1+m2）a，解得

，故A错误。

B、对m2受力分析，根据牛顿第二定律有T-m2gsinθ=m2a，解得

，故B错误。

C.根据

，可知T与θ无关，只增大θ，两物块一起向上匀加速运动时，弹簧的弹力不变，根据胡克定律可知弹簧的伸长量不变，故它们的间距不变，故C错误。

D.根据

，可知若只减小m2，两物块一起向上匀加速运动时，弹簧的弹力T变小，根据胡克定律可知弹簧的伸长量变小，故它们的间距变小，故D正确。

6.B

【解析】A、假设小车和小物块刚好相对静止，对小物块m，其最大摩擦力f提供最大的加速度，故f=μmg=ma，所以:

a=μg=2m/s2，对整体:

F=（M+m）a=（8+2）×2=20N，可知若要m相对于M开始运动，则推力满足F＞20N，故A错误；B、当F=10N时，对整体:

F=（M+m）a′，解得:

，对m，受到的摩擦力提供加速度，有:

f′=ma′=2×1N=2N，方向向右，故B正确；C、同理，当F=15N时，a′′=1.5m/s2，m受到的摩擦力:

f′=3N，方向向右，故C错误；D、当F=40N时，两者相对滑动，M受到滑动摩擦力作用，f′′′=μmg=4N，方向向左，故D错误。

7.CD

【解析】A、箱子先向上做加速运动后向上做减速运动，t=4s时刻速度为零时箱子上升到最高点，故A错误；B、图象与时间轴围成的面积等于箱子的位移，箱子上升的最大高度h=

×12×4m=24m，故B错误；C、由箱子运动的v-t图象可知箱子在0～3s内和3s～4s内的平均速度大小相等，为6m/s故C正确；D、由图示图象可知，箱子加速运动过程的加速度大小

，箱子减速上升过程的加速度大小

，设绳子拉力为F，空气阻力大小为f，对箱子，由牛顿第二定律得:

F-mg-f=ma，mg+f=ma′，解得:

，

，可得F=8f，D正确。

8.CD

【解析】第一个加速阶段:

由牛顿第二定律可知mgsin37°+μmgcos37°=ma1，a1=10m/s2，设物体的对地位移为s，则达到与传送带共速过程中:

，说明物体仍然在传送带上；接着物体摩擦力反向，沿着斜面向上，由于mgsin37°＞μmgcos37°，物体合力沿着斜面向下，物体继续加速，由牛顿第二定律可知mgsn37°-μmgcos37°=ma2，a2=2m/s2，所以物体先以较大的加速度匀加速运动，再以较小的加速度匀加速运动，故AB错误；第一个加速阶段时间为t1，由

，第二个加速阶段时间为t2，由

，可得t2=1s，物块在传送带上运动的总时间为t1+t2=2s，到达B点的速度vB=v+a2t2=12m/s，故CD正确。

9.ABC

【解析】设小球刚好脱离斜面时斜面向右的加速度为a0，此时斜面对小球的支持力恰好为零，小球只受重力和细绳的拉力，细绳仍与斜面平行，小球受力如下图所示。

由牛顿第二定律得:

，

解得临界加速度:

a=8m/s，AB、当斜面以

的加速度向右加速运动时，斜面对小球的支持力恰好为零，设绳子的拉力为T，mg=Tsin37°，可得T=50N，故A正确，B正确；当斜面以a2=20m/s2的加速度向右加速运动时，因a2＞a0，则小球已离开斜面，绳子的拉力和重力的合力水平向右，则绳子拉力大小为

，故C正确，D错误。

10.AC

【解析】以A球为研究对象，A球受到重力、AOB绳拉力F和支持力N；以B球为研究对象，B球受到重力、AOB绳拉力F水平绳拉力T，如图所示；

A、对A球根据几何关系可得:

，

解得:

，对B根据平衡条件可得:

，

解得:

，故A正确；

B、轻绳对A球的拉力为

，故B错误；

C、半圆柱对A球的弹力大小为:

，轻绳对A球的拉力与半圆柱对A球的弹力大小之比为F:

N=3:

2，故C正确；D、对B球进行分析，根据图中几何关系可得轻绳AOB对B球拉力与水平绳对B球的拉力之比为:

，故D错误。

二、实验填空题（本题共2小题，共14分。

）

11.（6分）

【答案】

（1）BD（2分）

（2）F′（2分）、F（2分）

【解析】

（1）两根细绳适当长一些，不一定等长，故A错误；为了让合力与分力效果相同，橡皮条应沿相同方向伸长到相同长度，同一次实验中，O点位置不允许变动，故B正确；实验中，把橡皮条的另一端拉到O点时，两个弹簧测力计之间的夹角要适当，不要太小，也不要太大，没必要都取90°，故错误；本实验中合力可以替代分力，分力也可以替代合力，科学方法是等效替代，故D正确。

（2）一个弹簧测力计拉橡皮条时拉力和橡皮条的弹力是平衡力，二者一定共线，根据由两个弹簧测力计同时拉橡皮条，根据两力为邻边所作平行四边形的对角线，由于实验有误差，所作平行四边形对角线会稍偏离AO的延长线，方向一定沿着AO方向的是F′，图中F是F1、F2合力的理论值。

12.（8分）【答案】

（1）C（2分）

（2）

（2分）

（2分）

（3）C（2分）

【解析】

（1）A.安装实验器材时，细线必须要与木板平行，这样合力方向才沿着小车运动的方向，故A错误；B.实验中必须平衡摩擦力，重力的分力与摩擦力相互抵消，绳子对小车的拉力就是小车受到的合力，故B错误；C.由于有力传感器，可直接测得拉力的大小，就不需要满足砝码和托盘总质量远小于小车的质量，故C正确；D.由于有力传感器，可直接测得拉力的大小，所以也不需要测量砝码和托盘的总质量，故D错误。

故选:

C。

（2）根据匀变速直线运动的推论，中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度，可得

根据推论△x=aT2，则小车加速度大小为

（3）保持小车质量不变，改变砝码的质量，则最终小车的加速度与合力成正比例关系，故C正确，ABD错误。

故选:

C。

三、计算题（本题共4小题，共36分）

13.（7分）

【解析】

（1）对点O受力分析如图:

（2分）

由平衡条件得:

F′=G

FB=Gtan45°=10N（2分）

（2）当G=25N时，FB=25N

FA=

G≈35N，大于30N（2分）

不能挂起G=25N小吊灯（1分）

14.（8分）【解析】

（1）物体受到重力、支持力、摩擦力和拉力，如图所示:

由牛顿第二定律得:

Fcos45°-f=ma（1分）

Fsin45°+N-mg=0（1分）

F=μN（1分）

联立解得:

a=4m/s2（1分）

（2）物体在6s末的速度为:

v=at=24m/s（1分）

撤去外力后根据牛顿第二定律可知:

μmg=ma′（1分）

解得加速度大小:

a′=μg=2m/s2（1分）

根据速度-位移关系可得:

（1分）

15.（10分）

【解析】

（1）根据图线可知，开始运动时的速度即A点的速度，vA=5m/s（2分）

t=0时雪橇的加速度为:

a=

=2.5m/s2（2分）

（2）t=0时，根据牛顿第二定律可得:

mgsin37°-kvA-μmgcos37°=ma（2分）

人和雪橇最终以v=10m/s的速度做匀速运动，则有:

mgsin37°-kv-μmgcos37°=0（2分）

联立两式解得:

μ=0.125，k=30N·s/m（2分）

16.（11分）

【解析】

（1）对B由牛顿第二定律可得:

μmBg=mBaB（1分）

解得:

aB=μg=2m/s2（1分）

对A由牛顿第二定律可得:

（1分）

（1分）

（1分）

（1分）

联立解得:

t=1s（1分）

（2）设经过时间t1撤掉拉力F，木板A加速时间t1、减速时间t2时与物块B共速，恰好B物块滑到木板A的左端，滑动过程中，aB=2m/s2，水平向右

，水平向右；

，水平向左（1分）

（1分）

（1分）

解得:

t1=0.5s，F至少作用0.5s（1分）