河北省唐山市第一中学2019-2020学年高一物理上学期期末考试试题(含解析)

由平衡条件得，MN 对 Q 的弹力
F1 mgcos
P 对 Q 的弹力
F2 mgsin
使 MN 绕 O 点缓慢地顺时针转动的过程中，α 减小，则 F1 增大，F2 减小，故 A 正确，BC 错误； D．Q 缓慢移动，所受的合力保持为零，不变，故 D 错误。 故选 A。 3. 如图所示，倾斜索道与水平面夹角为 37°，当载人车厢沿钢索匀加速向上运动时，车厢里的人对厢底 的压力为其重量的 1.25 倍，那么车厢对人的摩擦力为其体重的（ ）
1 A. tan
1 B. 2 tan
1 C. tan2
1 D. 2 tan2
【答案】D
【解析】
【详解】设小球水平方向的速度为 v0，将 D 点的速度进行分解，水平方向的速度等于平抛运动的初速度，
根据几何关系有
vy
v0 tan
设该过程用时为 t，则 DA 间水平距离为 v0t，根据几何关系得 DA v0t
v Leabharlann Baidu cos 绳
而绳子速率等于物体 B 的速率，则有物体 B 速率为
vB =
v
绳
v cos
因 角逐渐减小，则 B 物体向右速度逐渐增大，做变加速运动，AB 错误；
CD．对 A 物体受力分析，受重力、拉力、支持力，因 A 匀速下滑，拉力的竖直向上的方向分力与重力平衡，
当 角逐渐变小，则绳对 A 拉力逐渐变小；由牛顿第三定律知，绳对 B 的拉力逐渐变小，C 正确，D 错误。
x 10. 一质量 m=2kg 的滑块在摩擦力作用下沿水平面减速滑行，其运动过程 t －t(其中 x 为滑块的位移)图
象如图所示，重力加速度大小为 10m/s2，则
A. 0~10s 内滑块的位移为 10m B. 0~10s 内滑块的平均速度为 1.5m/s C. 滑块受到的摩擦力大小为 0.8N D. 滑块与水平面间的动摩擦因数为 0.04
cos
vyt CD 间竖直距离为 2 ，根据几何关系有
CD vyt 2 sin
联立解得 故选 D。
CD 1 DA 2 tan2
5. 如图所示，A、B 两物块的质量皆为 m ，静止叠放在水平地面上。A、B 间的动摩擦因数为 4 ，B 与地 面间的动摩擦因数为 。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为 g 。现对 A 施加一水平拉力 F ，
C、D、水平方向的合力提供匀速圆周运动的向心力，有 Fcos30°=ma 向，即 2mgcos30°=ma 向，所以
a向 =
3g
，故 C 正确，D 错误.
故选 BC.
【点睛】本题是实际问题，要建立物理模型，对实际问题进行简化．结合牛顿第二定律进行求解．该类型
题的关键是正确受力分析，找出哪些力提供了向心力，铭记沿半径方向上的所有力的合力提供向心力.
不接触，在 P 和 MN 之间放有一个光滑均匀的小圆柱体 Q，整个装置处于静止状态，如图是这个装置的截
面图，若用外力使 MN 绕 O 点缓慢地顺时针转动，在 MN 到达水平位置前，发现 P 始终保持静止，在此
过程中，下列说法中正确的是（ ）
A. MN 对 Q 的弹力逐渐增大
B. P、Q 间的弹力先减小后增大 C. P 对 Q 的弹力逐渐增大 D. Q 所受的合力逐渐增大 【答案】A 【解析】 【详解】A．以小圆柱体 Q 为研究对象，分析受力情况，作出受力示意力图，如图所示
A B mg
B. 弹簧压缩量为
k
A B mg
C. 弹簧伸长量为
k
A B mg
D. 弹簧压缩量为
k
【答案】B
【解析】
【详解】设 A、B 分离时弹簧伸长量为 x，当 AB 刚好分离时 AB 间的弹力为零，加速度仍相同，根据牛顿第
二定律得 解得 由于 μA＞μB，所以有
Bmg Amg kx
m
m
x (B A )mg k
二、多项选择题（本题共 4 小题，每小题 4 分，共 16 分。在下列各题的四个选项中，有多个选项是符合
题目要求的，选对但不全者得 2 分，错选或不选得 0 分） 9. 物体从静止开始做匀加速直线运动，已知第 3s 内与第 2s 内的位移之差是 6m ，则可知（ ）
A. 第 1s 内的位移为 3m
B．对 B 进行受力分析有 FNB mgcos F sin ，B 错误；
C．A 对地面的压力大小等于 AB 的重力即 FNA M mg ，C 正确；
D．B 对 A 的作用力大小等于 mg 和 F 的合力，D 错误。
故选 C。
2. 半圆柱体 P 放在粗糙的水平面上，有一挡板 MN ，延长线总是过半圆柱体的轴心 O ，但挡板与半圆柱
D.根据 Ff mg ，解得 0.04 ，选项 D 正确．
x t 【点睛】正确分析 t 图像斜率与截距的物理意义是解决问题的关键．
11. 如图所示,在双人花样滑冰运动中,有时会看到被男运动员拉着的女运动员离开地面在空中做圆锥摆运
动的精彩场面,目测体重为 G 的女运动员做圆锥摆运动时和水平冰面的夹角约为 30°,重力加速度为 g,估
f
ma水
1 mg 3
故选 B。
【名师点睛】对人受力分析可知，人在水平和竖直方向都有加速度，由牛顿第二定律可以求得竖直方向上
的加速度的大小，进而可以求得水平方向上的加速度的大小，再次由牛顿第二定律可以求得摩擦力的大
小．
4. 如图，斜面 AC 与水平方向的夹角为 α，在 A 点正上方与 C 等高处水平抛出一小球，其速度垂直于斜面 落到 D 点，则 CD 与 DA 的比为( )
B 与地面间的最大静摩擦力为
f max
2 (mA
mB )g
2mg
A、B 相对地面一起运动，刚好不发生相对滑动时，由牛顿第二定律得，对 B 有
4mg 2mg ma0
得
a0 2 g
对整体有
F0 2mg 2ma0
得
F0 6mg
当 F 4mg 时，则有 F F0 ，所以 A、 B 之间不会发生相对滑动，当 2mg F 4mg ，由于拉力
算该女运动员( )
A. 受到的拉力为 3 G
B. 受到的 拉力为 2G
C. 向心加速度为 3 g
D. 向心加速度为 2g 【答案】BC 【解析】 【详解】A、B、女运动员做圆锥摆运动，由对女运动员受力分析可知，受到重力、男运动员对女运动员的
拉力，竖直方向合力为零，由 Fsin30°=G,解得 F=2G，故 A 错误，B 正确；
故选 C。
7. 如图所示，劲度系数为 k 的轻弹簧的一端系于墙上，另一端连接一物体 A 。用质量与 A 相同的物体 B 推 A 使弹簧压缩，A、B 与水平面间的摩擦因数分别为 A 和 B 且 A B 。将 A、B 放后，A、B 向右
运动一段距离后将会分离，则 A、B 分离时（ ）
A. 弹簧形变量为零
x1
1 2
at 2
1 2
612 m=3m
故 A 正确，C 错；
B．第 2s 末的 速度
v2 6 2m/s=12m/s
故 B 正确； D．物体 4s 末的速度
v4 6 4m/s=24m/s
所以物体 4s 内的平均速度
故 D 错误。 故选 AB。
v4
v4
v0 2
24 0 m/s=12m/s 2
A.
n2
n1
x r
B.
n2
n1
r x
C.
n2
n1
x2 r2
【答案】A
【解析】
【详解】从动轴的转速 n2、滚轮半径 r，则滚轮边缘的线速度大小为
v1 2πn2r
n2 n1
D.
x r
主动轮与滚轮接触处的线速度大小
v2 2πn1x
根据 v1=v2 得
2πn2r 2πn1x
得 故选 A。
n2
xn1 r
x＜0
(A B )mg
说明弹簧压缩，且压缩量为
k
故选 B。
8. 如图所示为一种“滚轮—平盘无极变速器”的示意图，它由固定于主动轴上的平盘和可随从动轴移动
的圆柱形滚轮组成。由于摩擦的作用，当平盘转动时，滚轮就会跟随转动，如果认为滚轮不会打滑，那么
主动轴转速 n1 、从动轴转速 n2 、滚轮半径 r 以及滚轮中心距离主动轴轴线的距离 x 之间的关系是（ ）
河北省唐山市第一中学 2019-2020 学年高一物理上学期期末考试试题（含解析）
第Ⅰ卷（选择题） 一、选择题（本题共 8 小题，每小题 4 分，共 32 分。在下列各题的四个选项中，只有一个选项是符合题 目要求的） 1. 如图所示，A 是倾角为 θ 的质量为 M 的斜面体，B 是质量为 m 的截面为直角三角形的物块，物块 B 上 表面水平。物块 B 在一水平推力 F 的作用下沿斜面匀速上升，斜面体静止不动．设重力加速度为 g，则下 列说法中正确的是（ ）
【答案】CD 【解析】 【分析】
x t 结合运动学公式，正确分析 t 图像斜率与截距的物理意义，联立运动学公式，找出初速度和加速度，
对物体进行正确的受力分析即可．
【详解】根据匀变速直线运动的位移公式
x
v0t
1 2
at 2
，变形得
x t
v0
1 2
at
，对比
x t
t
图像得
v0
b
3m /
s
，
a 2
k
0.2m / s2 ，解得 a
A. 地面对斜面体 A 无摩擦力 C. A 对地面的压力大小为 FNA＝(M＋m)g
B. B 对 A 的压力大小为 FNB＝mgcos θ D. B 对 A 的作用力大小为 F
【答案】C
【解析】
【详解】A．AB 可以看成一个整体，整体受到的合外力为零，由于受到水平向右的推力，所以地面对 A 由
向左的摩擦力，A 错误；
B. 第 2s 末的速度为 12m/s
C. 物体运动的加速度为 3m/s2
D. 物体在前 4s 内的平均速度为 15m/s 【答案】AB 【解析】
【详解】AC．根据匀变速直线运动的规律 x aT 2 ，由题意可知物体运动的加速度
a x 6 m/s2 =6m/s2 T2 1
所以第 1s 内的位移
1 A. 4 倍
1 B. 3 倍
5 C. 4 倍
4 D. 3 倍
【答案】B
【解析】
【详解】由于人对车厢底的正压力为其重力的 1.25 倍，所以在竖直方向上有
FN mg ma上
解得
a上 0.25g
设水平方向上的 加速度为 a水 ，则
a上 tan37 3
a水
4
所以
a水
1 3
g
对人受力分析可知，在水平方向上摩擦力作为合力产生加速度，即
12. 如图所示，传送带的水平部分长为 L ，传动速率为 v ，在其左端无初速度释放一小木块，若木块与传 送带间的动摩擦因数为 ，则木块从左端运动到右端的时间可能是（ ）
L v A. v 2 g
L B. v
2L C. g
2L D. v
【答案】ACD
【解析】
【详解】A．木块在传送带上先做匀加速直线运动，速度达到传送带速度后一起做匀速直线运动。匀加速
则（ ）
A. 当 F 4mg 时，A、B 都相对地面静止 B. 当 F 5mg 时，A 的加速度为 g C. 当 F 8mg 时，A 相对 B 处于滑动状态，
D. 无论 F 为何值，B 的加速度不会超过 g
【答案】C
【解析】
【详解】A．A 与 B 之间的最大静摩擦力为
fmax 1mA g 4mg
0.4m / s2 ，滑块减速时间 t0
v0 a
7.5s
，所以
10s 末
滑块已停止运动
A.根据 0 v02 2ax ，解得 x 11.25m ，选项 A 错误；
v x 1.125m / s
B.10s 内滑块的平均速度 t
，选项 B 错误；
C.根据 Ff
ma ，解得 Ff
0.8N
，即滑动摩擦力大小为 0.8N，选项 C 正确；
D．由上分析知，B 的加速度会超过 μg，最大达到 2μg，故 D 错误。
故选 C。
6. 如图所示，沿光滑竖直杆以速度 v 匀速下滑的物体 A 通过轻质细绳拉光滑水平面上的物体 B，细绳与竖 直杆间的夹角为 ，则以下说法正确的是（ ）
A. 物体 B 向右匀速运动 B. 物体 B 向右匀加速运动 C. 细绳对 A 的拉力逐渐变小 D. 细绳对 B 的拉力逐渐变大 【答案】C 【解析】 【详解】A B．将 A 物体的速度按图示两个方向分解，如下图所示，则绳子速率有
大于 B 与地面间的最大静摩擦力，故 A、B 与地面间发生相对滑动，故 A 错误；
B．当 F 5mg 时，由于 F 6mg ，所以 A、B 间相对静止，相对地面一起运动，由牛顿第二定律得，
A 的加速度为 故 B 错误；
a F 2mg 3 g
2m
2
C．当 F 8mg 时，由于 F 6mg ，所以 A、B 间会发生相对滑动，故 C 正确；
直线运动的加速度
匀加速运动的时间 匀加速直线运动的位移
a=μg
t1
v g
x1
v2 2a
v2 2 g
匀速运动的时间
t2
L v
x1
L v
v 2 g