佛山一中2017学年度上学期第二次段考
高一级物理科试题
命题人：郭桂泽审题人：冼志达
一．单选题（每小题3分，共18分。每个小题给出的四个选项中，有且只有一个是正确的。）
1．如图所示，在一辆表面光滑且足够长的小车上，有质量为m1和m2的两个小球（m1＞m2），两个小球随车一起运动，当车突然停止运动时，若不考虑其他阻力，则两个小球（ ）
A．一定相碰 B．不一定相碰 C．一定不相碰D．无法确定
2．如图所示，某人静躺在椅子上，椅子的靠背与水平面之间有固定倾角θ。若此人所受重力为G，则椅子各部分对他的作用力的合力大小为（ ）
A． G B．Gsinθ C．GcosθD．Gtanθ
3．如图所示，弹簧测力计的左端用绳子系在墙上，右端一人用力拉，发现弹簧测力计读数为100 N．若左端也改用人拉，且弹簧测力计读数不变，则（ ）
A．左、右两人用力大小各为50 N
B．右端用力大小仍为100 N，左端不需用力
C．左右端两人用力均为100 N
D．弹簧测力计两端所受的力大小相等，但其大小不一定是100 N
4．在玉树地震的救援行动中，千斤顶发挥了很大作用，如图所示是剪式千斤顶，当摇动把手时，螺纹轴就能迫使千斤顶的两臂靠拢，从而将汽车顶起．当千斤顶两臂间的夹角为120°时汽车对千斤顶的压力为1.0×105N，下列判断正确的是（ ）
A．此时两臂受到的压力大小均为1.0×104N
B．此时千斤顶对汽车的支持力为2.0×105N
C．若继续摇动把手，将汽车顶起，两臂受到的压力将减小
D．若继续摇动把手，将汽车顶起，两臂受到的压力将增大
5．如图所示，轻绳OA的一端系在质量为M的物体上，另一端系在一个套在粗糙的水平横杆PQ的圆环上，现用水平力F拉绳上一点，使物体从图中实线位置缓慢地上升到图中虚线位置，但圆环仍保持在原位置不动，则在这一过程中，拉力F、环与横杆的静摩擦力f和环对杆的压力N的变化情况分别是（ ）
A．F增大，f不变，N增大 B．F增大，f增大，N不变
C．F减小，f减小，N不变 D．F减小，f增大，N减小
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6．木块A、B分别重50 N和60 N，它们与水平地面之间的动摩擦因数μ均为0.25，夹
在A、B之间的轻弹簧被压缩了2 cm，弹簧的劲度系数为400 N/m，A、B和弹簧组成的系统置于水平地面上静止不动，现用F＝1 N的水平拉力作用在木块B上，如图所示，则力F作用后（ ）
A．木块A受摩擦力的大小是12.5 N
B．木块A受摩擦力的大小是11.5 N
C．木块B受摩擦力的大小是9 N
D．木块B受摩擦力的大小是7 N
二、多选题（每小题6分，共24分。每个小题给出的四个选项中，有两个或以上是正确的，有选对但不全的得3分，有选错的得0分。）
7．码头上两个人用水平力推集装箱，想让它动一下，但都推不动，下列说法正确的是（ ）
A．集装箱太重B．推力总小于摩擦力
C．集装箱所受合外力始终为零D．推力总小于最大静摩擦力
8．不在同一直线上的两个共点力F1和F2大小不同，夹角为θ，它们的合力大小为F，则（ ）
A．合力F可能沿F1和F2夹角的角平分线
B．保持F1和F2的大小不变，夹角θ增大，合力F一定减小
C．保持夹角θ不变，若F1和F2中的一个减小，合力F一定减小
D．保持夹角θ不变，F1和F2同时增大一倍，合力F也增大一倍
9.如图所示，A、B两条直线是在A、B两地分别用竖直向上的力F拉质量分别为mA和mB的物体得出的加速度a与力F的关系图线，由图分析可知（ ）
A．两地重力加速度是gA>gB B．mAmB
图7
10．如图所示，物体在水平推力F的作用下静止在斜面上，若稍微增大水平力F而物体仍保持静止，则下列判断中不正确的是（ ）
A．斜面对物体的静摩擦力一定增大
B．斜面对物体的支持力一定增大
C．物体在水平方向所受合力一定增大
D．物体在竖直方向所受合力一定增大
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三、实验题（第11题第（2）小题每空1分，其余每空2分，共24分）
11．如图甲所示，用铁架台、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长量的关系．
（1）为完成实验，还需要的实验器材有： ．
（2）实验中需要测量的物理量有： ．
（3）图乙是弹簧弹力F与弹簧伸长量x的F﹣x图线，由此可求出弹簧的劲度系数为
N/m．图线不过原点的原因是由于 ．
第11题图第12题图
12．“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，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 ．
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）某同学在做该实验时认为：
A．拉橡皮条的细绳稍长一些，实验效果较好
B．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
C．橡皮条弹性要好，拉结点到达某一位置O时，拉力要适当大些，且拉力F1和F2的夹角越大越好
D．在实验中O点位置不能变
E．细绳可以用弹性绳代替
其中不正确的是 （填入相应的字母）．
13．在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，某同学使用了如图1所示的装置，打点计时器使用的交流电频率为50Hz，砂和砂桶的总质量为m，小车的质量为M。
（1）该同学得到一条纸带，在纸带上取连续的六个点（A、B、C、D、E、F），如图2所示，自A点起，相邻两点的距离分别为：10.0mm、12.0mm、14.0mm、16.0mm、18.0mm；则小车的加速度为 m/s2；（计算结果请保留三位有效数字）
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（2）该同学要探究小车的加速度a和质量M、合外力F的关系，应用了 法的科学方法；若该同学要探究加速度a和拉力F关系，应该保持 不变；
（3）该同学通过数据的处理作出了a﹣F图象，如图3所示，则图中直线不过原点的原因可能是 ．
（4）此图线的末段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是：
A．小车与轨道之间存在摩擦 B．导轨保持了水平状态
C．砂和砂桶的总质量太大 D．所用小车的质量太大．
四．计算题（每道题请写出关键的计算公式和必要的文字说明，只写结果不得分，注意格式书写。14题10分，15题12分，16题12分，共34分）
14．在某部队的演习中，一空降特战兵实施空降．现把空降简化为如下过程：空降兵出飞机舱后先做自由落体运动，下落了4s后，打开伞包匀速下落200m，接着以加速度的大小为5m/s2做匀减速直线运动到达“敌方”的地面，着地时速度为5m/s，g取10m/s2．求：
（1）空降兵做自由落体运动下落的距离；（2）空降兵打开伞包匀速下落的时间．
（3）空降兵从离开飞机舱到着地的时间．
15．如图所示，质量m1=10kg的物体甲通过三段轻绳悬挂，三段轻绳的结点为O，轻绳OB水平且B端与站在水平面上的质量为m2的人相连，轻绳OA与竖直方向的夹角θ=37°，物体甲及人均处于静止状态．（已知sin 37°=0.6，cos 37°=0.8，g=10m/s2，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）求：
（1）轻绳OA、OB拉力大小；（2）地面对人的摩擦力大小及方向；
（3）若人的质量m2=60kg，人与水平面之间的动摩擦因数μ=0.35，欲使人在水平面上不滑动，则物体甲的质量m1最大不能超过多少？
16．质量为30kg的小孩坐在10kg的雪橇上静止不动，大人用与水平方向成37°斜向上的拉力拉动雪橇，力的大小为100N，雪橇与地面间的动摩擦因数为0.2，（g=10m/s2．
sin37°=0.6，cos37°=0.8 ）求：
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（1）地面对雪橇的支持力大小。
（2）雪橇运动的加速度大小。
（3）4s内雪橇的位移大小。
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参考答案及评分标准
一．单选题（每小题3分，共18分。每个小题给出的四个选项中，有且只有一个是正确的。）
1. C 2. A 3. C 4. C 5. B 6. C
二、多选题（每小题6分，共24分。每个小题给出的四个选项中，有两个或以上是正确的，有选对但不全的得3分，有选错的得0分。）
7. CD 8. BD 9. BC 10. ACD
三、（第11题第（2）小题每空1分，其余每空2分，共24分）
11. （1）刻度尺（2）弹簧的原长弹簧所受外力与对应的伸长量
（3）200弹簧本身受到受力作用
12. （1）F’（2）B （3）C
13. （1）5.00（2）控制变量小车的质量M
（3）平衡摩擦力过度（4）C
四．计算题（每道题请写出关键的计算公式和必要的文字说明，只写结果不得分，注意格式书写。14题10分，15题12分，16题12分，共34分）
14. （10分）解：以竖直向下为正方向
（1）自由下落的距离：………………………2分
（2）自由落体的末速度：v1=gt1=10×4m/s =40m/s……………………………2分
匀速运动的时间：……………………………………2分
（3）匀减速运动的时间：………………………………2分
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空降兵从离开飞机舱到着地的时间：t=t1+t2+t3=4+5+7s =16s………2分
答：（1）空降兵做自由落体运动下落的距离为80m；
（2）空降兵打开伞包匀速下落的时间为5s．
（3）空降兵从离开飞机舱到着地的时间为16s。
15. （12分）解：
（1）以结点O为研究对象，受力分析如右图所示：
因结点O静止，有：FBO= FAOsinθ①，FAOcosθ= m1g ②
联立①②两式解得：…2分
…2分
（2）人在水平方向仅受绳OB的拉力FOB和地面的摩擦力f作用
由（1）得：FOB= FBO = 75N，…………………………2分
因人静止，故有：f=FOB=75N ，方向水平向左。………2分
（3）人在竖直方向上受重力m2g和地面的支持力N作用，
有：N=m2g = 60×10N = 600N………………………1分
故人受到最大静摩擦力fm=μN=0.35×600N = 210N……1分
欲使人不滑动，则绳OB的最大拉力FBO =m1gtanθ=fm……1分
解得所挂物体甲的最大质量…1分
答：（1）轻绳OA、OB拉力大小分别为125N和75N；
（2）地面对人的摩擦力大小为75N，方向水平向左；
（3）物体甲的质量m1最大不能超过28kg。
16. （12分）解：
（1）设小孩和雪橇的总质量为m，对整体受力分析得：
竖直方向：Fsinθ+FN=mg
解得：FN=mg﹣Fsinθ=400N﹣100×0.6N=340N …2分
（2）雪橇在水平方向上受到的合力：F合 =Fcosθ﹣Ff①且摩擦力：Ff=μFN②
联立①②两式解得：F合 = 12N……………………4分
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由牛顿第二定律得：F合 = ma，其中m= m人+ m雪橇= 30kg + 10kg = 40kg
解得雪橇运动的加速度大小为a=0.3m/s2……………4分
（3）根据位移时间关系可得：x=at2=×0.3×42m=2.4m…………2分
答：（1）地面对雪橇的支持力大小为340N．
（2）雪橇运动的加速度大小为0.3m/s2；
（3）4s内雪橇的位移大小为2.4m。
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