湖北省十堰市郧阳区第一中学2024-2025学年高一上学期期中考试物理试卷

湖北省十堰市郧阳区郧阳区一中2024-2025学年新高一上册物理考试试卷 考试范围：力的合成与分解，动态平衡 注意事项： 1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2.请将答案正确填写在答题卡上 第Ⅰ卷 (选择题) 一、单选题 1.“八字刹车”是滑雪的减速技术，其滑行时的滑行姿态如图甲所示，左边雪板的受力情况可简化为图乙。雪板与水平雪面成β角，雪面对雪板的总作用力大小为F.方向可认为垂直于雪板所在平面ABCD.则其水平方向上的分力大小为( ) A. Fsinβ B. Fcosβ C. Ftanβ 2.如图将力F (大小已知)分解为两个分力F₁和F₂，F₂和F的夹角θ小于90°。则关于分力F₁，以下说法中正确的是( ) A. 当 时, 肯定有两组解 B. 当Fsinθ<F₁<F时， 有唯一一组解 C. 当 时， 有唯一 一组解D. 当 时， 无解 3.我们在进行古建筑复原时，需要用各种各样的凿子制作卯眼，如图甲所示为木工常用的一种凿子，其截面如图乙所示，侧面与竖直面间的夹角为θ。当在顶部施加竖直向下的力F时，其侧面和竖直面对两侧木头的压力分别为F₁和F₂，不计凿子的重力和摩擦阻力，下列说法正确的是( ) A. 力 F一定小于F₁ B. 力 F一定大于F₂ C. F₁和F₂之间的大小关系满足 D.夹角θ越大，凿子越容易进入木头 学科网（北京）股份有限公司 4.如图所示，静止在水平桌面上厚度不计的圆柱形玻璃杯中放有两个半径相同的玻璃球A和B，每个玻璃球的重力为G。已知玻璃杯的底部直径是玻璃球半径的3倍，玻璃球A 对玻璃杯侧壁的压力大小为 F₁，玻璃球A对玻璃球B的压力大小为 ，不计一切摩擦。下列说法正确的是( ) 5.如图所示，有六个力分别组成正六边形的六个边，还有三个力分别为此正六边形的对角线，若F₁已知，这九个力作用在同一点上，则这九个力的合力大小为( ) A. 0 C. 9F₁ D. 12F₁ 6.2024年巴黎奥运会射箭女子团体决赛，安琦轩、李佳蔓、杨晓蕾组成的中国队获得亚军。如图甲为杨晓蕾射箭的场景。发射时弦和箭可等效为图乙，已知弦均匀且弹性良好，其弹力满足胡克定律，自由长度为l，劲度系数为k，发射箭时弦的最大长度为 (弹性限度内)。此时弓的顶部跨度(虚线长)为l，(假设箭在弦的正中间，弦夹在类似动滑轮的附加装置上)，箭被发射瞬间所受的弹力为( ) D. 2kl 学科网（北京）股份有限公司 7.如图所示，某工厂将圆柱形工件a放在倾角为θ的斜面上，为防止工件滚动，在其下方垫一段半径与a相同的半圆柱体b。若逐渐减小斜面倾角，a、b始终处于静止状态，不计a与接触面的摩擦， b的质量很小。则 A. a所受的合外力变大 B.斜面对a的弹力先变大后变小 C. b对a的弹力逐渐变小 D. b对a的弹力不变 8.如图所示，一光滑的轻质小滑轮用支架固定在天花板上，一轻绳跨过光滑轻滑轮一端连接物块A，另一端连接中间有孔的小球B。物块A的质量小于小球B的质量，小球B套在以O为圆心的固定光滑四分之一圆弧杆的最低点，轻绳处于竖直状态。现对B 施加始终沿杆切线方向的外力，使小球B沿圆弧杆向上缓慢移动到OB绳水平位置的过程中，下列说法正确的是( ) A.轻绳对B的拉力先减小后增大B.滑轮支架对滑轮轴的作用力逐渐增大 C.圆弧杆对 B的弹力逐渐增大 D.外力F逐渐增大 9.如图所示，倾角为37°的斜面体放置在水平面上，滑轮1 固定在天花板上，滑轮2是动滑轮，滑轮3固定在斜面体右上角，三个滑轮的质量均忽略不计，且均光滑。一条轻质细线一端连接质量为m的物块甲，另一端连接质量为2m的物块丙，丙放置在斜面上，滑轮2下方用轻质细线悬挂物块乙，整个系统处于静止状态，1、2以及2、3间的细线均竖直，3与丙间的细线与斜面平行，重力加速度大小为g，认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力， 下列说法正确的是 ( ) A.斜面体相对于水平面的运动趋势向左 B. 乙的质量为m C.丙相对斜面有沿着斜面向上的运动趋势 D.若丙受到的静摩擦力正好达到最大值，则丙与斜面间的动摩擦因数为0.125 学科网（北京）股份有限公司 10.如图所示，倾角为 ，表面粗糙的斜劈B 放置在粗糙水平地面上，物体A 的质量为2m，物体C的质量为m，细线绕过滑轮O₁和( 连接在竖直杆上 D处，连接A物体的细线与斜面平行，滑轮 固定在斜劈上，不计质量的动滑轮 。跨在细线上，其下端悬挂C物体，动滑轮 两侧的绳子成 夹角，物体A、B始终静止，不计细线与滑轮间的摩擦，下列说法正确的是( ) A.斜劈对A 的摩擦力沿斜面向下 B.逐渐增大C物体的质量，A物体受到的摩擦力逐渐变小 C.将竖直杆向右移动少许，地面对斜劈的摩擦力变大 D.将悬点 D 上移少许，细线的弹力变小 二、多选题 11.如图甲所示，一名登山爱好者正沿着竖直崖壁向上攀爬，绳的一端固定在较高处的A点，另一端拴在人的腰间C点(重心处)。人攀爬的过程可以把人简化为乙图所示的物理模型：脚与崖壁接触点为O点，人的重力G全部集中在C点，O到C点可简化为轻杆，AC为轻绳。已知OC长度不变。下列说法正确的是 ( ) A. OC杆上的弹力方向一定沿杆 B. AC绳对人的拉力一定大于人所受的重力 C. AC绳在虚线位置与实线位置承受的拉力大小相等 D. OC杆在虚线位置与实线位置承受的压力大小相等 12.如图，倾角为θ=60°的斜面固定在墙角，质量为M的尖劈放置在斜面上，尖劈的右侧面竖直，用轻绳系住一质量为m的球紧靠在尖劈的右侧，轻绳与斜面平行，球与尖劈的接触面光滑，此时斜面对尖劈的摩擦力恰好为零，整个系统处于静止状态。现沿球心O对球施加一水平向左的恒力F， 系统仍处于静止状态。则 ( ) A.尖劈的质量M与球的质量m之比为1： 3 B.对球施加水平推力后，轻绳的拉力变小 C.对球施加水平推力后，尖劈对斜面的压力不变 D.对球施加水平推力后，斜面对尖劈的摩擦力方向沿斜面向下 学科网（北京）股份有限公司 13.《大国工匠》节目中讲述了王进利用“秋千法”在1000kV的高压线上带电作业的过程。如图所示，绝缘轻绳OD一端固定在高压线杆塔上的O点，另一端固定在兜篮D上。另一绝缘轻绳跨过固定在杆塔上 C点的小定滑轮，一端连接兜篮，另一端由工人控制。身穿屏蔽服的王进坐在兜篮里，缓慢地从C点运动到处于O点正下方E点的电缆处。绳OD一直处于伸直状态，兜篮、王进及携带的设备总质量为m，可看作质点，不计一切阻力，重力加速度大小为g。关于王进从C点缓慢运动到E 点的过程中，下列说法正确的有 ( ) A.绳OD 的拉力一直变大 B.工人对绳的拉力一直变大 C. 当 时，OD绳的拉力大于 CD绳的拉力 D.当CD 与竖直成30°时，OD 绳拉力大小为 14.如图所示，用OA、OB、OC三段轻质绳子吊起一个小球，此时OA 呈水平状态。现用一顶端固定有一轻质滑轮的杆顶着OC绳，使滑轮与O点之间的绳子逐渐由竖直缓慢转动到水平状态，此过程中( ) A. OA 绳的张力一直增大 B. OB绳的张力一直减小 C.轻杆对滑轮的作用力一直增大 D.轻杆对滑轮的作用力一直减小 15.如图所示、在竖直的墙面上用铰链固定一粗糙轻杆，开始时轻杆处于水平方向。一套在轻杆上的轻环A通过一定长度的轻绳与杆上的B点固定连接，悬挂有一物块的光滑动滑轮跨在轻绳上。现让轻杆绕铰链缓慢转动较小角度。已知转动过程中，轻环A始终未滑动，下列说法正确的是( ) 学科网（北京）股份有限公司 A.若轻杆顺时针转动，则跨过滑轮的轻绳拉力增大 B.若轻杆顺时针转动，则跨过滑轮的轻绳拉力减小 C.若轻杆逆时针转动，则轻环 A所受摩擦力减小 D.若轻杆逆时针转动，则轻环A所受摩擦力增大 16.如图甲所示，小物块A 放在斜面体B 的斜面上，斜面体B 置于水平地面上，给物块A沿斜面向下的初速度v₀时，A恰好可沿斜面匀速下滑，对运动中的A分别施加如图乙所示的其中一个恒力后，A仍沿斜面下滑，斜面体B 始终静止.则在A 运动的过程中，下列说法正确的是( ) A.若施加的是F₁，则A加速下滑，地面对B 无摩擦力 B.若施加的是 F₂，则A 继续匀速下滑，地面对B 无摩擦力 C.若施加的是F₃，则A减速下滑，地面对B 的摩擦力方向水平向右 D.若施加的是 F₄，则A减速下滑，地面对B的摩擦力方向水平向右 第II卷(非选择题) 三、解答题 17.如图所示，水平桌面上的物块A 和空中的物块B用跨过光滑滑轮的轻绳相连，A与滑轮间的轻绳水平，B与滑轮间的轻绳竖直。A、B分别由水平轻弹簧 和竖直轻弹簧 与竖直墙和水平地面连接。开始时水平弹簧处于原长状态，A刚要滑动。已知A 的质量为 ，B的质量为 弹簧的原长均为 lo=8cm，劲度系数均为 ，A与桌面间的动摩擦因数 最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度 求： (1)开始时竖直弹簧长度； (2)为使系统平衡，水平弹簧的最大长度。 学科网（北京）股份有限公司 18.如图所示，粗糙水平地面上固定有一竖直光滑杆，杆上套有质量为 的圆环，地面上放一质量为 的物块，物块与地面间的动摩擦因数为 圆环和物块由绕过光滑定滑轮的轻绳相连，连接圆环和物块的轻绳与竖直方向的夹角分别为 认为物块与地面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力 (重力加速度 取 求： (1)物块对地面的压力大小； (2)地面对物块的摩擦力； (3)若m、M大小可调，为保持系统的平衡，求 满足的范围。 19.脑卒中是老年高发病，其后遗症的康复治疗越来越引起人们的重视。通过“筷子夹小球”可对病人进行手部复健训练。若所用小球质用m=5g，直径d=2cm，小球与筷子间的动摩擦因数 g取10N/kg。如图(a)所示，病人用筷子夹起小球并使之保持静止，接触点A、B与小球球心O等高，两筷子方向平行。 (1)求小球在接触点A 受到的摩擦力f₁； (2)若小球受到方向如图(b)所示的水平风力 要使小球仍保持静止，筷子对小球的弹力 N₂至少要多大(答案可用根号表示)； (3)如图(c)所示，改变筷子夹住小球的位置，令两等高接触点C、D间的距离为1.6cm。两筷子仍平行，且与水平方向成α角 (α满足 环境中存在对小球作用力水平向右、大小未知的风F'。因病人尚未康复，指力不足，小球沿筷子方向匀速下滑(非滚动)，求F'与小球重力 mg的比值。 学科网（北京）股份有限公司 20.如图所示，通过插销分别固定的半圆柱体A、B并排放在粗糙水平面上，光滑圆柱体C静置其上，a、b为切点。已知A、B、C密度相同且等长，半径之比为3∶2∶1，圆柱体C的质量为m，地面与半圆柱体A、B接触面之间的动摩擦因数均为0.15，重力加速度为g，最大静摩擦力等于滑动摩擦力， (1)求圆柱体 C 受到半圆柱体 A、B的支持力. 的大小； (2)若解除对半圆柱体B的固定，求解除瞬间半圆柱体B 受到的摩擦力大小； (3)若解除对半圆柱体A、B的固定，地面与半圆柱体A、B接触面之间的动摩擦因数变为0.5，同时在圆柱体C上施加一个竖直向下、且缓慢增大的外力F，试判断，半圆柱体A、B谁先滑动，求滑动瞬间外力 F的大小。 学科网（北京）股份有限公司 $$