福建省厦门市双十中学2023-2024学年高一上学期12月第二次阶段性训练物理试卷(含答案)

这是一份福建省厦门市双十中学2023-2024学年高一上学期12月第二次阶段性训练物理试卷(含答案)，共14页。试卷主要包含了单选题，多选题，填空题，计算题，实验题等内容，欢迎下载使用。


一、单选题
1、如下图所示，将两弹簧测力计连结在一起，当用力缓慢拉a弹簧测力计时，发现不管拉力F多大，两弹簧测力计的示数总是相等，这个实验说明( )
A.这是两只完全相同的弹簧测力计
B.弹力的大小与弹簧的形变量成正比
C.作用力与反作用力大小相等、方向相反
D.力是改变物体运动状态的原因
2、如图所示，在粗糙的水平桌面上静止放着一盏台灯，该台灯可通过前后调节支架将灯头进行前后调节，下列对于台灯的受力分析正确的是( )
A.台灯受到水平向左的摩擦力
B.若将灯头向前调节一点（台灯未倒），则桌面对台灯的支持力将变大
C.支架对灯头的支持力方向沿着支架斜向左上方
D.整个台灯所受的合外力为零
3、如图所示，圆心为O的半圆形框架竖直放置在粗糙的水平地面上，质量为m的光滑小球P在水平外力F的作用下处于静止状态，P和圆心O的连线与水平面的夹角为θ。现将力F在竖直面内沿顺时针方向缓慢地转过90°，框架与小球始终保持静止状态。在此过程中，下列说法正确的是（重力加速度为g）( )
A.框架对小球的支持力先减小后增大B.力F的最小值为
C.地面对框架的摩擦力先减小后增大D.框架对地面的压力先增大后减
4、如图所示，质量为m的小球用水平轻质弹簧系住，并用倾角为30°的光滑木板AB托住，小球恰好处于静止状态.当木板AB突然向下撤离的瞬间，小球的加速度大小为( )
A.0B.C.gD.
二、多选题
5、如图所示，在水平地面上固定一个斜面体，在它上面放有质量为M的木块，用一根平行于斜面的细线连接一个质量为m的小环，并将环套在一根两端固定的水平直杆上，杆与环间的动摩擦因数为μ，整个系统处于静止状态。则杆对环的摩擦力的大小可能为( )
A.0B.C.D.
6、如图所示，在粗糙的水平面上，质量分别为m和M的物块A、B用轻弹簧相连，两物块与水平面间的动摩擦因数均为μ，当用水平力F作用于B上且两物块共同向右以加速度匀加速运动时，弹簧的伸长量为；当用同样大小的恒力F沿着倾角为θ的光滑斜面方向作用于B上且两物块共同以加速度匀加速沿斜面向上运动时，弹簧的伸长量为，则下列说法中正确的是( )
A.若，有B.若，有
C.若，有D.若，有
7、如图所示，物体质量为m，靠在粗糙的竖直墙上，物体与墙间的动摩擦因数为μ，要使物体沿墙匀速滑动，则外力F的大小可能是( )
A.B.C.D.
8、如图所示，质量为的物体A经跨过定滑轮的轻绳与质量为M的箱子B相连，箱子底板上放一质量为的物体C。已知，不计定滑轮的质量和摩擦，不计空气阻力，在箱子加速下落的过程中，下列关系式中正确的是( )
A.物体A受到的绳子拉力大小为
B.物体A的加速度大小为
C.物体C对箱子的压力大小为
D.物体C对箱子的压力大小为
三、填空题
9、如图所示为一位于墙角的斜面，其倾角，一轻质弹簧一端连接在质量为m的物块上，另一端固定在墙上。物块在斜面上静止时，弹簧位于水平方向且处于伸长状态，取，则：
①物块受到的摩擦力方向为沿斜面___________（选填“向上”、“向下”）；
②剪断弹簧与物块的连接处，物块___________（选填“会”、“不会”）沿斜面下滑。
10、图中弹簧秤、绳和滑轮的重量以及绳与滑轮间的摩擦均不计，物体的重力都是G，在甲、乙、丙三种情况下，弹簧秤的读数分别是，则：（选填“>”、“<”、“=”）
①___________；
②___________。
11、如图（a）所示，质量为5kg的小物块以初速度从的固定斜面底端先后两次滑上斜面。第一次对小物块施加一沿斜面向上的恒力F，第二次无恒力F.图（b）中的两条线段a、b分别表示存在恒力F和无恒力F时小物块沿斜面向上运动的图线。不考虑空气阻力，，。则：
①恒力F的大小为___________；
②小物块与斜面间的动摩擦因数为___________。
四、计算题
12、中国的春节灯笼统称灯彩，起源于1800多年前的西汉时期，每年农历正月十五元宵节前后，人们都挂起象征团圆意义的春节灯笼，来营造喜庆的节日氛围。一质量为m的灯笼按如图所示的悬挂方式悬挂，A、B为竖直墙壁上的两个悬点，轻绳OA、OB与竖直方向的夹角分别为60°和30°，重力加速度为g.
（1）求轻绳OA、OB的拉力分别为多大？
（2）保持悬点A和结点O固定不动，将轻绳OB从图中所示位置沿结点O按逆时针缓慢旋转到水平位置（OB绳始终绷紧），则轻绳OA、OB的拉力大小如何变化？
13、如图甲所示，一质量的木箱静止在水平地面上，木箱内顶上用细绳拴着一个质量的小球，木箱内底面放着一个质量的物块。如图乙所示，用水平推力F推着木箱向右做匀加速直线运动时，木箱内悬挂小球的绳子与竖直方向夹角保持，物块与木箱保持相对静止。已知木箱与地面间的动摩擦因素，物块与木箱底面之间的动摩擦因素，不计空气阻力。求：
（1）木箱静止时对水平地面的压力大小；
（2）木箱匀加速运动时，物块受到的摩擦力大小；
（3）水平推力F的大小。
14、如图甲所示为一倾角足够长的斜面，将一质量的物体在斜面上静止释放，同时施加一沿斜面向上的拉力F，拉力F随时间t变化关系的图像如图乙所示，物体与斜面间动摩擦因数。取，最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力。求：
（1）2s末物体的速度大小；
（2）前16s物体的位移大小。
五、实验题
15、在做“验证力的平行四边形定则”的实验时，先将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上带有绳套的两根细绳.实验时，需要两次拉伸橡皮条，一次是通过两细绳用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条，另一次是用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条.某同学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与OC为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。
（1）实验对两次拉伸橡皮条的要求中，下列哪些说法是正确的________（填字母代号）。
A.将橡皮条拉伸相同长度即可
B.将橡皮条沿相同方向拉到相同长度
C.将弹簧秤都拉伸到相同刻度
D.将橡皮条和绳的结点拉到相同位置
（2）同学们在操作过程中有如下议论，其中对减小实验误差有益的说法是________。
A.两细绳必须等长
B.弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行
C.用两弹簧秤同时拉细绳时两弹簧秤示数之差应尽可能大
D.拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些
（3）如果没有操作失误，图乙中的F与两力中，方向一定沿AO方向的是________。
16、某同学利用图甲所示的装置探究“外力一定时，加速度与质量的关系”.图中打点计时器的电源为的交流电源，小车的质量未知.
（1）实验之前要平衡小车所受的阻力，具体的步骤是，吊盘中不放物块，调整木板右端的高度，用手轻拨小车，直到打点计时器打出一系列________________的点；
（2）按住小车，在吊盘中放入适当质量的物块，并在小车中放入质量已知的砝码，为了保证在改变小车中砝码的质量时，小车所受的拉力近似不变，吊盘和盘中物块的质量之和应该满足________小车和砝码的质量之和；
（3）打开打点计时器电源，释放小车，得到如图乙所示的纸带，图示为五个连续点之间的距离（单位：cm），则小车的加速度________；
（4）改变小车中的砝码质量多次试验，得到不同的纸带，记录砝码的质量m，并根据纸带求出不同的m对应的加速度a，以m为横坐标，为纵坐标，作出关系图线如图丙所示，设图中直线的斜率为k，纵轴上的截距为b，若牛顿第二定律成立，则小车的质量为_______。
参考答案
1、答案：C
解析：实验中两弹簧测力计的拉力互为作用力与反作用力，它们一定大小相等、方向相反，选项C正确。
2、答案：D
解析：AD.台灯静止，根据平衡条件可知整个台灯所受的合外力为零，台灯只受到重力和桌面的支持力作用，在水平方向上不受摩擦力作用，故A错误，D正确；
B.若将灯头向前调节一点（台灯未倒），台灯整体受力情况不变，桌面对台灯的支持力不变，故B错误；
C.支架对灯头的支持力与灯头的重力平衡，所以支持力方向竖直向上，故C错误。
故选D。
3、答案：B
解析：以小球为研究对象，分析其受力情况，做出受力示意图，如图所示。根据几何关系可知，F沿顺时针方向缓慢转过90°的过程中，框架的支持力逐渐减小，F先减小后增大，当F的方向沿半圆形框架的切线方向向上时，F最小，此时，故A错误，B正确。以半圆形框架与小球组成的整体为研究对象，整体受到重力、地面的支持力、地面的摩擦力以及力F的作用，在F沿顺时针方向转动的过程中，F先减小后增大，F与水平方向的夹角α一直增大，则F沿水平方向的分力的变化情况无法确定，所以地面对框架的摩擦力的变化情况无法确定，F沿竖直方向的分力的变化情况无法确定，所以框架对地面的压力的变化情况无法确定，故C、D错误。
4、答案：B
解析：木板撤去前，小球处于平衡态，受重力、支持力和弹簧的拉力，如图，根据共点力平衡条件，有,
解得：，
木板AB突然撤去后，支持力消失，重力和拉力不变，合力等于支持力N，方向与N反向，故加速度为
故选B。
5、答案：AC
解析：若木块与斜面间的动摩擦因数足够大，可使细线的拉力，此时环与杆间的摩擦力；若斜面光滑，则细线拉力，对环受力分析，由平衡条件可得：环与杆间的摩擦力，由上分析可知，故A、C正确。
6、答案：AB
解析：在水平面上滑动时，对整体，根据牛顿第二定律，有
①
隔离物块A，根据牛顿第二定律，有①
联立①②解得③
在斜面上滑动时，对整体，根据牛顿第二定律，有
④
隔离物块A，根据牛顿第二定律，有⑤
联立④⑤解得⑥
比较③⑥可知，弹簧弹力相等，与动摩擦因数和斜面的倾角无关，故A、B正确，C、D错误。
7、答案：CD
解析：若物体沿墙匀速向上滑动，物体受力如图
根据平衡条件得：
又；联立得到
同理，若物体沿墙匀速向下滑动，
故选CD。
8、答案：BC
解析：
9、答案：向上；不会
解析：（1）对物体受力分析知，物体受竖直向下的重力、弹簧水平向右的拉力、垂直斜面向上的支持力，由平衡条件可知，物体还受到沿斜面向上的摩擦力的作用；
（2）根据平衡条件可知，物块所受沿斜面向上的静摩擦力等于重力沿斜面向下的分力和弹簧水平拉力沿斜面的分力之和，即物块与斜面间的最大静摩擦力不小于重力沿斜面向下的分力和弹簧水平拉力沿斜面的分力之和，所以当剪断弹簧与物块的连接处，弹簧弹力消失，重力沿斜面向下的分力小于最大静摩擦力，物块不会沿斜面下滑。
10、答案：=；=
解析：①图甲中，以物体为对象，可知绳子拉力大小为
则有
图乙中，以物体为对象，根据受力平衡可得
联立解得
则有
②以物体和滑轮为对象，根据受力平衡可得
解得
则有
可得
11、答案：5N；0.5
解析：（1）（2）由图象中的a图线可知，存在恒力F时小物块的加速度大小为
根据牛顿第二定律可得
由图象中的a图线可知，无恒力F时小物块的加速度大小为
根据牛顿第二定律可得
联立解得
12、答案：（1）；（2）轻绳OA的拉力逐渐增大；轻绳OB的拉力逐渐增大
解析：（1）轻绳OA、OB的拉力分别为
（2）保持悬点A和结点O固定不动，将轻绳OB从图中所示位置沿结点O按逆时针缓慢旋转到水平位置，根据平行四边形法则作图，如图所示：平行四边形从最初的矩形开始逐渐增大，所以：
轻绳OA的拉力逐渐增大
轻绳OB的拉力逐渐增大
13、答案：（1）80N（2）15N（3）76N
解析：（1）木箱静止时，把木箱、小球、物块视为整体，对整体受力分析
木箱受到的支持力
由牛顿第三定律，压力
（2）加速运动时，对小球受力分析
得
对物块
得
（3）对整体受力分析
得
14、答案：（1）5m/s（2）30m
解析：（1）因为，
所以物体在内沿斜面向下做初速度为零的匀加速直线运动，
由牛顿第二定律可得，
解得，
（2）物体在前内发生的位移为，
当拉力为时，由牛顿第二定律可得
代入数据可得，
设物体经过时间速度减为零，
则，
解得，
物体在时间内发生的位移为，由于，
则物体在剩下时间内处于静止状态
故物体在前内发生的位移
15、答案：（1）BD（2）BD（3）
解析：（1）两次拉伸橡皮条，为了保证效果相同，应将橡皮条和绳的结点拉到相同位置，即将橡皮条沿相同方向拉到相同长度。
故选BD。
（2）
AD.为了减小记录拉力方向带来的误差，拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些，但两细绳不需要等长，故A错误，D正确；
B.为了减小误差，弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行，故B正确；
C.用两弹簧秤同时拉细绳时，两弹簧秤的拉力应适当大一些，不是两弹簧秤示数之差尽可能大，故C错误。
故选BD。
（3）图乙中的F是通过平行四边形定则得到的合力理论值，所以是通过一个弹簧测力计拉橡皮条得到的合力实验值，根据二力平衡可知，方向一定沿AO方向的是。
16、答案：（1）间隔均匀（2）远小于（3）3.25（4）bk
解析：