河南省林州市第一中学2020-2021学年高一上学期(普通班)12月调考物理试题

河南省林州市第一中学2020-2021学年高一上学期（普通班）
12月调考物理试题
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．下列情况中的运动物体，不能被看成质点的是（）
A．研究飞往火星宇宙飞船的最佳运行轨道
B．调整人造卫星的姿态，使卫星的照相窗口对准地面
C．计算从北京开往上海的一列火车的运行时间
D．确定长跑运动员的位置
2．某列车沿轨道从A运动到B，开始以速度v行驶了1
3
的路程；中间
1
3
的路程速度为
2v，行驶最后1
3
路程时的速度又为v，则列车全程的平均速度应为
A．1.2v
B．1.5v
C．1.8v
D．1.25v
3．AK47步枪成为众多军人的最爱．若该步枪的子弹在枪膛内的加速度随时间变化的图象如图所示，下列说法正确的是（）
A．子弹离开枪膛时的速度为450 m／s
B．子弹离开枪膛时的速度为600 m／s
C．子弹在枪膛内运动的距离小于0. 45 m
D．子弹在枪膛内运动的距离大于0. 45 m
4．木块A、B分别重50 N和70 N，它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0．2，与A、B相连接的轻弹簧被压缩了5 cm，系统置于水平地面上静止不动．已知弹簧的劲度系数为100 N/m．用F=7N的水平力作用在木块A上，如图所示，力F作用后（）
A ．木块A 所受摩擦力大小是10N
B ．木块A 所受摩擦力大小是2N
C ．弹簧的弹力是12N
D ．木块B 所受摩擦力大小为12N
5．如图，在水平桌面上放置一斜面体P ，两长方体物块a 和b 叠放在P 的斜面上，整个系统处于静止状态．若将a 和b 、b 与P 、P 与桌面之间摩擦力的大小分别用f 1、f 2和f 3表示．则（ ）．
A ．f 1=0，f 2≠0，f 3≠0
B ．f 1≠0，f 2≠0，f 3=0
C ．f 1≠0，f 2=0，f 3=0
D ．f 1≠0，f 2≠0，f 3≠0
6．某同学上过体育课后用网兜把质量为m 的足球挂在光滑竖直墙壁上的P 点，已知悬线与墙面的夹角为θ，重力加速度为g ，网兜的重力不计，则足球对墙壁的压力为（ ）
A ．tan mg θ
B ．sin mg θ
C ．cos mg θ
D ．
sin mg
θ
7．如图所示，小球用细绳系住，绳的另一端固定于O 点，现用水平F 缓慢推动斜面体，小球在斜面上无摩擦地滑动，细绳始终处于直线状态，当小球升到接近斜面顶端时细绳接近水平，此过程中斜面对小球的支持力F N ，以及绳对小球的拉力F T 的变化情况是（ ）
A ．F N 保持不变，F T 不断增大
B ．F N 不断增大，F T 不断减小
C ．F N 保持不变，F T 先增大后减小
D ．F N 不断增大，F T 先减小后增大
8．体育器材室里，篮球摆放在如图所示的球架上.已知球架的宽度为d ，每个篮球的质量为m ，直径为()D D d >，不计球与球架之间的摩擦，重力加速度为g .则每个篮球对一侧球架的压力大小为（ ）
A ．
12mg B ．
mgD
d
C
D 9．如图所示，轻绳的两端分别系在圆环A 和小球B 上，圆环A 套在粗糙的水平直杆MN 上．现用水平力F 拉着绳子上的一点O ，使小球B 从图中实线位置缓慢上升到虚线位置，但圆环A 始终保持在原位置不动．在这一过程中，环对杆的摩擦力为F f 和环对杆的压力F N 的变化情况是 ( )
A ．F f 不变，F N 不变
B ．F f 增大，F N 不变
C ．F f 增大，F N 减小
D ．F f 不变，F N 减小
二、多选题
10．一个作匀加速直线运动的物体，先后经过A 、B 两点时的速度分别是v 和7v ，所用时间是t ，则下列判断正确的是： A ．物体的加速度大小是
8v t
B ．经过AB 中点的速度是4v
C ．经过AB 中间时刻的速度是4v
D ．前
2t 时间通过的位移比后2
t
时间通过的位移少1.5vt
三、实验题
11．如图为接在50Hz 低压交流电源上的打点计时器，在纸带做匀加速直线运动时打出的一条纸带，图中所示的是每打5个点取一个计数点，但第3个计数点没有画出，由图中数据可求得：（计算结果保留两位有效数字）。

(1)该物体的加速度为_____m/s 2；
(2)第3个计数点与第2个计数点的距离约为________cm ； (3)打第3个点时，该物体的速度为_______m/s 。

12．如图甲为用等效代替法“验证力的平行四边形定则”的实验装置图．
（1）本实验中“等效代替”的含义是________． A ．橡皮筋可以用细绳替代
B ．左侧弹簧测力计的作用效果可以替代右侧弹簧测力计的作用效果
C ．右侧弹簧测力计的作用效果可以替代左侧弹簧测力计的作用效果
D ．两弹簧测力计共同作用的效果可以用一个弹簧测力计的作用效果替代 （2）请将下面实验的主要步骤补充完整．
①将橡皮筋的一端固定在木板上的A 点，另一端拴上两根绳套，每根绳套分别连着一个弹簧测力计；
②沿着两个方向拉弹簧测力计，将橡皮筋的活动端拉到某一位置，记录____，并记录两个拉力的大小及方向；
③再用一个弹簧测力计将橡皮筋的活动端也拉至O 点，记录_____．
（3）如图2所示，是某同学根据实验数据按照一定的标度（标度未画出）画出的力的图示．F 1、F 2、F 、F' 中不是由弹簧测力计测得的力是_____（填字母）． （4）在“验证力的平行四边形定则”的实验中，下列操作必要的是_____． A ．实验前，将两个弹簧测力计相互钩住，水平反向拉伸，检查读数是否相同
B．实验时，应保持绳套与纸面平行
C．实验时，为便于计算，拉力F1和F2必须相互垂直
D．确定拉力的方向时，应使两个点的距离尽量远一些．
四、解答题
13．某天小明在上学途中沿人行道以v1=1 m/s的速度向一公交车站走去，发现一辆公交车正以v2=15 m/s的速度从身旁的平直公路同向驶过，此时他们距车站x=50 m．为了乘上该公交车，他加速向前跑去，最大加速度a1=2.5 m/s2，能达到的最大速度v m=6 m/s．假设公交车在行驶到距车站x0=25 m处开始刹车，刚好到车站停下，停车时间t=7 s，之后公交车启动向前开去．（不计车长）
（1）若公交车刹车过程视为匀减速运动，其加速度大小a2是多少？
（2）若小明加速过程视为匀加速运动，通过计算分析他能否乘上该公交车．
14．如图，水平细杆上套一质量为0.54kg的小环A，用轻绳将质量为0.5kg的小球B与A相连．B受到始终与水平成53°角的风力作用，与A一起向右匀速运动，此时轻绳与水平方向夹角为37°，运动过程中B球始终在水平细杆的下方，求：（取g=10m/s2，
sin37°=0.6，cos37°=0.8）
（1）B对绳子的拉力；
（2）B受到的风力大小．
（3）A与杆间的动摩擦因数．
15．质量为m=0.8kg的砝码悬挂在轻绳P A和PB的结点上并处于静止状态。

P A与竖直方向的夹角37°，PB沿水平方向。

质量为M=10kg的木块与PB相连，静止于倾角为37°的斜面上，如图所示。

（取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：
（1）轻绳PB拉力的大小；
（2）木块所受斜面的摩擦力和弹力大小。

16．如图所示,两个弹簧的质量不计,劲度系数分别为1k 、2k ,它们一端固定在质量为m 的物体上,另一端分别固定在P 、Q 上,当物体平衡时上面的弹簧(2k )处于原长,若要把物体的质量换为2m(弹簧的长度不变,且均在弹性限度内),当物体再次平衡时,物体与第一次平衡时相比下降的距离x 为多大?
参考答案
1．B 【解析】
A 、研究飞往火星宇宙飞船的最佳运行轨道时，飞船的形状对于轨道没有影响，可以忽略，能看成质点，故选项A 不符合题意；
B 、调整人造卫星的姿态，卫星的形状不能忽略，不能看成质点，故选项B 符合题意；
C 、计算从北京开往上海的一列火车的运行时间，此时火车的长度可以忽略，能看成质点，故选项C 不符合题意；
D 、确定长跑运动员的位置时，不用考虑运动员的大小和形状，可以看成质点，故选项D 不符合题意．
点睛：考查学生对质点这个概念的理解，关键是知道物体能看成质点时的条件，看物体的大小体积对所研究的问题是否产生影响，物体的大小体积能否忽略． 2．A 【解析】
设全程长s ，则全程所用的时间：
533326s s s
s t v v v v
=++=,则全程的平均速度：1.2x s v v t t
∆===∆，故A 正确，BCD 错误．
3．D 【详解】
AB.根据v at ∆= 可知，图像与坐标轴围成的面积等于速度的变化量，则子弹离开枪膛的速度为：
351
310210m/s 300m/s 2
v -=⨯⨯⨯⨯=
选项AB 错误；
CD.子弹在枪膛内的做加速度减小的加速运动，则平均速度大于150m/s 2
v
= ，故子弹在枪膛内运动的距离大于
3150310m 0.45m 2
v
t -=⨯⨯= 故选项C 错误，D 正确； 故选D. 4．B
【解析】
试题分析：未加F 时，木块AB 受力平衡，所受静摩擦力等于弹簧的弹力，则弹簧弹力为：F 1=kx=100N/m×0.05m=5N ；B 木块与地面间的最大静摩擦力为：f Bm =μG B =0.2×70N=14N ；而A 木块与地面间的最大静摩擦力为：f Am =μG A =0.2×50N=10N ；施加F 后，对木块A 有：F+F 1=12N ＞f Am =10N ，则1f F F F =+，解得2f F N =＜f Am ，则此时两物块仍静止，选项A 错误，B 正确；此时弹簧的弹力仍为5N ；木块B 受摩擦力大小仍为5N ，选项CD 错误；故选B.
考点：物体的平衡；胡克定律；摩擦力. 5．B 【详解】
对a 物体分析可知，a 物体受重力、支持力的作用，有沿斜面向下滑动的趋势，因此a 受到b 向上的摩擦力；f 1≠0；再对ab 整体分析可知，ab 整体受重力、支持力的作用，有沿斜面向下滑动的趋势，因此b 受到P 向上的摩擦力；f 2≠0；对ab 及P 组成的整体分析，由于整体在水平方向不受外力，因此P 不受地面的摩擦力；f 3=0；故故选C ． 【点睛】
本题考查静摩擦力的分析和判断，要注意明确静摩擦力随物体受到的外力的变化而变化；同时明确静摩擦力产生的条件，从而分析是否存在摩擦力；同时注意整体法与隔离法的正确应用． 6．A 【详解】 如图所示，
设绳的张力为T ，重力为G 、墙对足球的弹力为N ，则
cos T mg θ=，sin T θ
N
由上得：
tan N mg θ=
7．D 【详解】
对小球进行受力分析，重力、支持力F N 、拉力F T 组成一个闭合的矢量三角形，由于重力不变、支持力F N 方向不变，斜面向左移动的过程中，拉力F T 与水平方向的夹角β减小，当β=θ时，F T ⊥F N ，细绳的拉力F T 最小，由图可知，随β的减小，斜面的支持力F N 不断增大，F T 先减小后增大．故D 正确，ABC 错误．
8．C 【详解】
以任意一只篮球为研究对象，分析受力情况，如图所示，设球架对篮球的支持力N 与竖直
方向的夹角为α.
由几何知识得cos 2
α==
2cos N mg α=
，解得N =
，则得篮球对一侧球架的压力大为
'N N ==
，故选项C 正确
.
9．B 【详解】
设细绳与竖直夹角为α，由平衡条件得：F=mgtanα，α增大，则F 增大；再以整体为研究对象，根据平衡条件得：f=F ，则f 逐渐增大．F N =（M+m ）g ，F N 保持不变故选B ． 考点：整体法及隔离法；共点力的平衡． 10．BCD 【解析】
根据2x v =，则物体经过ab
中点位置的速度为2
5x v v ==，故A 错误．根据平均速度推论知，经过ab 中间时刻的瞬时速度2
742t v v
v v +＝
＝，故B 正确．前2
t 时间内的平均速度145
22v v v v +＝＝，后2
t 时间内的平均速度24711 22v v v
v +＝＝，根据x vt
= 可知前2t 时间通过的位移比后2
t
时间通过的位移小，选项C 错误；物体运动的加速度76v v v
a t t
-=＝，故D 正确．故选BD ． 点睛：解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式和推论，即中间时刻的速度
1222t v v v +＝，
中间位移的速度2
x v =并能灵活运用，有时运用推论求解会使问题更加简捷．
11．0.74 4.4 0.47 【详解】
(1)[1]图中所示的是每打5个点所取的计数点，所以相邻的计数点之间的时间间隔为0.1s
，
由匀变速直线运动的推论2()m n x x m n at -=-得
2413x x at -=
代入数据得
22(5.83 3.62)1030.1a --⨯=⨯
解得
20.74m/s a =
(2)[2]第3个记数点与第2个记数点的距离即为x 2，由匀变速直线运动的推论：x 2－x 1=at 2得
221x x at =+
代入数据得
222(3.62100.740.10.0436m 4.4c m m )x -=⨯+⨯=≈
(3)[3]打第2个点时的瞬时速度等于打1、3之间的平均速度，因此有
122320.399m/s 2x x v t
+=
= 所以打第三个点的速度为 32(0.3990.740.1)m/s 0.47m/s v v at =+=+⨯≈
12．D 结点O 的位置 拉力的大小及方向 F′ ABD
【详解】
（1）该实验采用了“等效法”，即用两个弹簧秤拉橡皮筋的效果和用一个弹簧秤拉橡皮筋的效果是相同的，即要求橡皮筋的形变量相同，故ABC 错误，D 正确；故选D ．
（2）②沿着两个方向拉弹簧测力计，将橡皮筋的活动端拉到某一位置，记录结点O 的位置，并记录两个拉力的大小及方向；③再用一个弹簧测力计将橡皮筋的活动端也拉至O 点，记录拉力的大小及方向．
（3）F′是根据平行四边形法则得到的两个分力的合力，故F 1、F 2、F 、F' 中不是由弹簧测力计测得的力是
F′；
（4）实验前，将两个弹簧测力计相互钩住，水平反向拉伸，检查读数是否相同，选项A 正确；实验时，应保持绳套与纸面平行，以减小试验的误差，选项B 正确；实验时，拉力F 1
和F 2没有必要必须相互垂直，选项 C 错误；确定拉力的方向时，应使两个点的距离尽量远一些，以减小试验的误差，选项D 正确；故选ABD ．
13．（1）4.5 m/s 2 （2）能乘上该公交车
【详解】
(1)公交车的加速度
22
22200015 4.5m/s 2225
v a s --===-⨯ 所以其加速度的大小为4.5 m/s 2.
(2)汽车从相遇处到开始刹车用时
012255s=s 153
s s t v -=
= 汽车刹车过程中用时 222010s 3
v t a -=
= 小明以最大加速度达到最大速度用时 13161s=2s 2.5
m v v t a --=
= 小明加速过程中的位移 2131()7m 2
m s v v t =+= 以最大速度跑到车站的
24343s 7.2s 6
s s t v -==≈ 12341210s t t t t t t ++++＜＜
小明可以在汽车还停在车站时上车．
14．（1）3N ；
（2）4N ．
（3）
【解析】试题分析：先对B 球受力分析，受重力、风力和细线的拉力，根据平衡条件求解出细线的拉力和风力；然后对环研究，受重力、细线的拉力、支持力和滑动摩擦力，根据平
衡条件并结合正交分解法列式求解．
解：（1）（2）对B球受力分析，受重力、风力和细线的拉力，如图所示：
根据平衡条件，有：
T="mgsinθ=mgsin37°" ①
F="mgcosθ=mgcos37°" ②
联立解得：
F=4N
T=3N
（3）再对小环A受力分析，重力、细线的拉力、支持力和滑动摩擦力，如图所示：
根据平衡条件，有：
f=Tcos37°③
N="G′+Tsin37°" ④
联立解得：
N=7.2N
f=2.4N
故A与杆间的动摩擦因数：
μ===
答：（1）B对绳子的拉力为3N；
（2）B受到的风力大小为4N．
（3）A与杆间的动摩擦因数为．
【点评】本题关键灵活地选择研究对象，然后根据共点力平衡条件列式求解出各个力，不难．15．（1）6N（2）64.8N，76.4N
【分析】
考查受力分析的正交分解法。

【详解】
（1）如图甲所示分析P 点受力，由平衡条件可得：
A cos37F mg ︒=
A B sin37F F ︒=
可解得：F B =6 N
（2）再分析M 的受力情况如图乙所示
由物体的平衡条件可得：
f B
sin37cos37F Mg F '=︒+︒ N B
sin37cos37F F Mg '+︒=︒ 由牛顿第三定律，有：
B
B F F '= 可求得：f 64.8N F =，N 76.4N F =。

16．12
mg x k k =+ 【解析】当物体的质量为m 时，下方弹簧被压缩的长度为： 11mg x k =
当物体的质量变为2m 时，设物体下降的高度为x ，则上方弹簧伸长的长度为x ，下方弹簧被压缩的长度为1x x +，两弹簧弹力之和等于2mg 由胡克定律和平衡条件得：
2112k x k x x mg ++=（），联立解得： 12
mg x k k =+。

点睛：本题由胡克定律和平衡条件分别研究两种情况下弹簧的压缩量，要抓住第二情况下，两弹簧形变量与物体下降高度相等进行列式。