高一物理测试题(卷)与答案

高一物理测试试题及答案解析（最后7页为答案及解析）答题卡：一、选择题(每小题4分，共40分)1．下列说法中，指时间间隔的是（）A．五秒内B．前两秒C．三秒末D．下午两点开始2、一物体同时受到同一平面内三个力的作用，下列几组力的合力可能为零的是（）A、6N,3N,4NB、7N,5N,3NC、4N,5N,10ND、1N,10N,10N3．两个大小相等的共点力F1、F2，当它们之间的夹角为90°时，合力的大小为20 N；则当它们之间夹角为120°时，合力的大小为( )A．40 N B．10 2 N C．20 2 N D．10 3 N4．右图中的四个图象依次表示四个物体A、B、C、D的加速度、速度、位移和滑动摩擦力随时间变化的规律．其中物体可能受力平衡的是( )5.如图2－4所示，物体A放在水平面上，通过定滑轮悬挂一个重为10民N的物体B，且已知物体A与桌面间的最大静摩擦力为4 N，要使A静止，需加一水平向左的力F1，则力F1的取值可以为( )A．6 N B．8 N C．10 N D．15 N 6．(2008·高考海南卷)如图2－5，质量为M的楔形物块静置在水平地面上，其斜面的倾角为θ，斜面上有一质量为m的小物块，小物块与斜面之间存在摩擦，用恒力F沿斜面向上拉小物块，使之匀速上滑，在小物块运动的过程中，楔形物块始终保持静止，地面对楔形物块的支持力为( )A.(M ＋m )gB ．(M ＋m )g －FC ．(M ＋m )g ＋F sin θD ．(M ＋m )g －F sin θ7.(2009·扬中模拟)如图2－6，质量均为m 的物体A 、B 通过一劲度系数为k 的轻弹簧相连，开始时B 放在地面上，A 、B 均处于静止状态，现通过细绳将A 向上拉起，当B 刚要离开地面时，A 上升距离为L ，假设弹簧一直在弹性限度内，则( )A ．L ＝2mg kB ．L ＜2mg kC ．L ＝mg kD ．L ＞mg k8.(2009·石家庄模拟)如图2－7所示，放在水平桌面上的木块A 处于静止状态，所挂的砝码和托盘的总质量为0.6 kg ，弹簧测力计读数为2 N ，滑轮摩擦不计．若轻轻取走盘中的部分砝码，使总质量减少到0.3 kg 时，将会出现的情况是(g 取10 m/s 2)( )A．弹簧测力计的读数将变小B．A仍静止不动C．A对桌面的摩擦力不变D．A所受的合力将要变大9.质量均为m的a、b两木块叠放在水平面上，如图2－8所示，a受到斜向上与水平面成θ角的力F作用，b受到斜向下与水平面成θ角等大的力F作用，两力在同一竖直平面内，此时两木块保持静止，则( )A．b对a的支持力一定等于mgB．水平面对b的支持力可能大于2mgC．a、b之间一定存在静摩擦力D．b与水平面之间可能存在静摩擦力10.在光滑的水平面上放置物体B，B的上方再放重量为G的物体A，A的左侧系一与竖直方向成α角的轻绳，绳的一端系在墙上，如图2－9所示，当在B物体上施加一逐渐增大的水平力F时，A、B 始终静止，则物体A对物体B的压力将( )A．逐渐增大B．逐渐减小C．保持不变D．无法判断怎样变化二、实验题(共16分)11．(6分)“验证力的平行四边形定则”的实验如图2－10(a)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2－10(b)是在白纸上根据实验结果画出的图．(1)图(b)中的__________是力F1和F2的合力的理论值；__________是力F1和F2的合力的实际测量值．(2)在实验中，如果将细绳也换成橡皮筋，那么实验结果是否会发生变化？答：__________(选填“变”或“不变”)．(3)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12．(10分)橡皮筋也像弹簧一样，在弹性限度内，伸长量x 与弹力F 成正比，即F ＝kx ，k 的值与橡皮筋未受到拉力时的长度L 、横截面积S 有关．理论和实践都表明k ＝Y S L，其中Y 是一个由材料决定的常数，材料力学中称之为杨氏模量．(1)在国际单位制中，杨氏模量Y 的单位应该是( )A ．NB ．mC ．N/mD ．Pa(2)有一段横截面为圆形的橡皮筋，应用如图2－11(a)所示的实验装置，可以测量出它的杨氏模量Y 的值．首先利用测量工具a 测得橡皮筋的长度L ＝20.00 cm ，利用测量工具b 测得橡皮筋未受到拉力时的直径D ＝4.000 mm ，那么测量工具a 和b 应分别为__________、__________.(3)用如图2－11(a)所示的装置就可以测量出这种橡皮筋的Y 值，下表为橡皮筋受到的拉力F 与伸长量x 的实验记录，请在图2－11(b)中作出F －x 图象.(4)由以上实验可求出该橡皮筋的Y值为__________(保留一个有效数字)．三、计算题(共44分)13．图2－13(8分)如图2－13所示，物体A重100 N，物体B 重20 N，A与水平桌面间的最大静摩擦力是30 N，整个系统处于静止状态，这时A受到的静摩擦力是多大？如果逐渐加大B的重量，而系统仍保持静止，则B物体重量的最大值是多少？14.(10分)如图2－15所示，在倾角为θ的光滑斜面上有两个用轻质弹簧相连接的物块A、B，它们的质量分别为m A、m B，弹簧的劲度系数为k，C为一固定挡板．系统处于静止状态．现开始用一恒力F沿斜面方向拉物块A使之向上运动，求物块B刚要离开C时物块A受到的合外力和从开始到此时物块A的位移d.(重力加速度为g)15.(12分)(2010·哈尔滨三中月考)在图2－17所示的装置中，斜面倾角α＝37°，A的质量m1＝10 kg，A与B之间的动摩擦因数为μ1＝0.1，B的质量m2＝20 kg，B与斜面之间的动摩擦因数为μ2＝0.2，为使B沿斜面向上匀速运动，应当用多大的力F沿斜面方向向下拉A？(g取10 m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)16.(14分)质量为M的木楔倾角为θ，在水平面上保持静止，当将一质量为m的木块放在斜面上时正好匀速下滑，如果用与斜面成α角的力F拉着木块匀速上升，如图2－18所示．求：(1)当α＝θ时，拉力F有最小值，并求出此最小值；(2)此时水平面对木楔的摩擦力是多少？答案与解析：1、解析：时间间隔指一段时间，三秒末和两点开始都是时刻，指一个时间点答案：AB2、解析：判断分力是否可能为零只要这三个力的大小可以构成三角形即可。

答案：ABD3、解析：由题意可知，当F1与F2夹角为90°时，20＝2F1，所以F1＝10 2 N；当F1与F2夹角为120°时，合力与分力相等，即F合＝F1＝10 2 N，故选B.答案：B4、解析：受力平衡的特征是合外力为零，加速度为零，速度不发生变化，所以A、B图中物体不处于平衡状态；C图中x－t图象是一条直线，所以物体的速度不变，受力平衡；D 图中只给出了滑动摩擦力随时间的变化情况，物体可能还受到其他的外力，滑动摩擦力和其他外力的合力有可能等于零，所以有可能处于平衡状态．答案：CD5、解析：若最大静摩擦力方向水平向左时，由平衡条件得F m ＋F 1＝m B g ，得F 1＝6N ；若最大静摩擦力方向水平向右时，有F 1＝m B g ＋F m ，得F 1＝14 N ，F 1的取值范围为6 N ≤F 1≤14 N ，应选择ABC.答案：ABC6、解析：以整体为研究对象，由平衡条件可得地面对楔形物块的支持力F N ＝(M ＋m )g －F sin θ，D 正确．答案：D7、解析：拉A 之前，A 静止，mg ＝kx 1，弹簧的压缩量为x 1，当B 刚要离开地面，弹簧的伸长量为x 2，mg ＝kx 2，所以A 上升的距离L＝x 1＋x 2＝2mg k，故A 正确． 答案：A8、解析：当砝码和托盘的总质量为m 1＝0.6 kg 时，F ＋F f ＝m 1g ＝6 N ，F f ＝4 N ，可知A 与桌面的最大静摩擦力至少为4 N ．当总质量为m 2＝0.3 kg 时，设A 仍不动，有F 不变，F ＋F f ′＝m 2g ，F f ′＝1 N ＜4 N ，故假设成立，A 仍静止不动，A 对桌面的摩擦力减为1 N ，弹簧测力计的示数不变，故只有B 正确．答案：B9、解析：对a 、b 整体，合外力为零，故地面与b 之间无摩擦力，否则无法平衡，D 错；由竖直方向受力平衡可知两个力F 的竖直分量平衡，故地面对b 的支持力等于2mg ，B 错；对a 采用隔离法分析，受到竖直向上的b 对a 的支持力、竖直向下的重力、水平向左的摩擦力和力F 四个力的作用，摩擦力不可能为零，否则a 不能平衡，由竖直方向受力平衡条件知b 对a 的支持力小于a 的重力mg ，A 错，C 对．答案：C10、解析：当拉力F 逐渐增大时，A 、B 两物体仍能在光滑水平面处于静止，则是绳子的拉力的水平分量与F 平衡，当绳子拉力的水平分量增大时，绳子的拉力也随之增大，绳子拉力竖直向下的分量也随之增大，所以物体A 对物体B 的压力也随之增大．答案：A11、解析：(1)用平行四边形定则作图得到的是实验的理论值，直接测量得到的是实际测量值，故应填F 、F ′.(2)细绳的作用是对结点O 施加不同方向的拉力F 1、F 2，用橡皮筋拉是一样的．(3)力的合成与分解就是使用的等效替代法，选项B 正确．答案：(1)F F ′ (2)不变 (3)B12、解析：在国际单位制中k 、S 、L 的单位分别是N/m 、m 2、m.代入k ＝Y S L进行单位计算得Y 的单位为N/m 2，即Pa.由于橡皮筋的长度的测量结果准确到1 mm ，所以其测量工具为毫米刻度尺．而直径的测量结果准确到0.01 mm ，所以测量工具为螺旋测微器．根据表格的数据，作出F －x 图象，由图象求出k 值，将有关数据代入公式k ＝Y S L，求出Y 值． 答案：(1)D(2)毫米刻度尺 螺旋测微器(3)如图2－12所示(4)5×106 Pa13、解析：以结点O 为研究对象，受力分析如图2－14所示．x 轴上：F T A ＝F T cos45°，y 轴上：F T B ＝G B ＝F T sin45°.两式联立得F T A ＝G B tan45°＝20 N ．以A 为研究对象，受力分析，可得F f A ＝F ′T A ＝F T A ＝20 N ，方向水平向右．当逐渐增大B 的重量时，要使系统处于平衡状态，当A 达到最大静摩擦力时，B 物体的重量达到最大．由上述表达式可知：GB max ＝FfA maxtan45°＝30 N. 故A 受到的静摩擦力为20 N ，B 物体的重量最大值为30 N. 答案：20 N 30 N14、解析：B 刚要离开C 时，弹簧弹力大小：F 弹＝m B g sin θ.图2－16以A 为研究对象，受力如图2－16所示，故合力F 合＝F －F 弹－m A g sin θ＝F －(m A ＋m B )g sin θ开始时弹簧压缩量Δx 1＝m A g sin θk ，B 刚要离开挡板时，弹簧伸长量Δx 2＝m B g sin θk ，所以A 的位移d ＝Δx 1＋Δx 2＝(m A ＋m B )g sin θk. 答案：F －(m A ＋m B )g sin θ，方向沿斜面向上 (m A ＋m B )g sin θk15、解析：对A 由平衡条件得：F ＋m 1g sin α－F f1－F T ＝0, F N1－m 1g cos α＝0， 由摩擦力公式得F f1＝μ1F N1，同理对B 有：F T －m 2g sin α－F f1－F f2＝0，F N2－m 2g cos a －F N1＝0，F 2＝μ2F N2，联立以上各式解得：F ＝124 N.答案：124 N16、解析：(1)物体m 放于斜面上时，正好沿斜面匀速下滑，则有mg sin θ＝μmg cos θ，得μ＝tan θ.图2－19当力F 作用于m 后，受力情况如图2－19所示，有F cos α＝mg sin θ＋F f ，F sin α＋F N ＝mg cos θ，F f ＝μF N ，解得：F ＝mg sin θ＋μmg cos θcos α＋μsin α＝mg (sin θ＋μcos θ)cos α＋μsin α.当α＝θ时，tan θ＝μ，F 有最小值，F min ＝mg ·(sin θ＋tan θcos θ)cos θ＋tan θsin θ＝2mg sin θcos θcos 2θ＋sin 2θ＝mg sin2θ.(2)将M 、m 看做一个整体，则水平面对木楔的摩擦力F f ′＝F cos(θ＋α)＝F cos2θ＝mg ·sin2θcos2θ＝12mg sin4θ.答案：(1)mg sin2θ (2)12mg sin4θ。