内容正文:
六安一中2025年秋学期高一年级周末检测
物理试卷(四)
时间:75分钟 分值:100分
一、单项选择题(本题共8小题,每小题4分,共32分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。)
1.关于力,下列说法正确的是( )
A.杆对物体的弹力一定是沿杆的方向
B.物体的重力就是地球对物体的吸引力,它的方向总是垂直地面向下
C.重力、弹力、摩擦力、动力、阻力都是按力的性质命名的
D.放在桌面上的木块受到桌面对它的弹力,是由于桌面发生微小形变而产生的
2.下列情境中关于球所受弹力的描述,正确的是( )
A.甲图,反弹出去的排球在空中运动时,受到沿运动方向的弹力
B.乙图,竖直细线悬挂的小球,静止在光滑的斜面上,受到垂直斜面向上的支持力
C.丙图,静止在墙角的篮球受到竖直向上的支持力
D.丁图,静止在杆顶端的铁球受到沿杆向上的弹力
3.图示是一个自动冲水装置:一容器可绕水平轴在竖直平面内转动。容器中无水时,其重心在点,容器下端搁在固定的支点上。当容器中水量增加到一定程度时,容器会绕轴转动而将水倒出冲洗排污沟,倒完水的容器又能自动恢复到原位置重新接水。设容器接满水时整体的重心在点,则O、P、的位置关系可能正确的是( )
A. B.
C. D.
4.笔、墨、纸、砚是中国独有的书法绘画工具(书画用具)。在楷书笔画中,长横的写法要领如下:起笔时一顿,然后向右行笔,收笔时略向右按。某同学在水平桌面上平铺一张白纸用毛笔练习长横写法,为防止打滑,他在白纸的左边缘处放置一块镇纸,如图所示。该同学向右行笔过程中,下列说法正确的是( )
A.镇纸对白纸有摩擦力,方向向左
B.毛笔对白纸有摩擦力,方向向左
C.桌面对白纸有摩擦力,方向向左
D.桌面对镇纸有摩擦力,方向向左
5.如图所示,在水平面上有质量20kg的物体,正在向右运动,运动过程中还受一水平向左,大小为10N的外力F的作用,则物体所受的摩擦力为(已知动摩擦因数为0.1,g取10N/kg)( )
A.10N 向右 B.10N 向左 C.20N 向右 D.20N 向左
6.如图,水平地面上有两个大小相同的物块A和C,长板B水平放置在A、C上。A与地面间光滑,A在水平向右的力F的作用下恰好处于静止状态,则下列说法正确的是( )
A.A对B的静摩擦力方向水平向左
B.C对B的静摩擦力方向水平向左
C.C与地面间可能光滑
D.地面对C的摩擦力向右,大小与F相等
7.如图所示,一质量为的长方形物块静止在水平地面上,右侧通过水平轻弹簧连接在竖直墙壁上,左侧受到一个水平向左的外力。初始时刻,弹簧处于自然长度,物块与地面间的动摩擦因数。当外力从零开始极缓慢地增大至的过程中,弹簧始终未超过弹性限度,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,当地的重力加速度。下列说法正确的是( )
A.外力时,弹簧弹力大小为
B.外力时,弹簧弹力大小为
C.外力时,弹簧弹力大小为
D.外力时,弹簧弹力大小为
8.如图所示,打印机进纸槽里叠放有一叠白纸,进纸时滚轮以竖直向下的力F压在第一张白纸上,并沿逆时针方向匀速转动,滚轮与第一张纸不打滑,但第一张纸与第二张纸间发生相对滑动。设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等。滚轮与白纸之间的动摩擦因数为,白纸之间、白纸与纸槽底座之间的动摩擦因数均为,每张白纸的质量为m,不考虑静电力的影响,重力加速度为g,则下列说法正确的是( )
A.滚轮对第一张白纸的摩擦力大小为
B.第二、三张白纸间的摩擦力大小为
C.第三、四张白纸间的摩擦力大小为
D.越靠近底座,白纸间的摩擦力越大
二、多项选择题(本题共2小题,每小题5分,共10分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。)
9.如图所示,一质量为m的物块用水平轻质细线连接,细线绕过光滑的滑轮后其下悬挂一质量为m0的物体,物块放在水平传送带上,水平传送带以v2的速度顺时针匀速转动,物块以初速度v1向右运动,传送带与物块间的动摩擦因数为μ。则关于物块m所受的摩擦力f,下列说法正确的是( )
A.若,则,方向向左
B.若,则,方向向左
C.若,且物块m保持匀速运动,则
D.若,且物块m保持匀速运动,则方向向左
10.如图所示,一位同学用双手水平夹起一摞书,并停留在空中.已知手掌与书间的动摩擦因数,书与书间的动摩擦因数,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力.若每本书的质量为,该同学对书的水平正压力为,每本书均呈竖直静止状态,重力加速度,则( )
A.每本书受到的摩擦力的合力大小不相等
B.书与书之间的摩擦力大小不相等
C.他最多能夹住22本书
D.他最多能夹住30本书
三、实验题(共2小题,每空2分,共18分。请按要求作答。)
11.在探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关的实验中:
(1)同学们在使用弹簧测力计测量滑动摩擦力时分别采用了如下方法:
①用弹簧测力计沿水平方向拉动物体,使其加速运动;
②用弹簧测力计沿水平方向拉动物体,使其减速运动;
③用细绳拉物体,使物体沿拉力方向做匀速直线运动;
④用弹簧测力计水平拉动物体,使其沿水平面做匀速直线运动。
以上方法中,能通过弹簧测力计读出滑动摩擦力大小的是 (填序号)。
(2)小明用弹簧测力计先后两次沿水平方向拉同一木块,使它在同一水平木板上运动,图(b)是它运动的路程随时间变化的图像。下列说法中正确的是___________(填序号)。
A.木块先后两次的速度之比为1:2
B.木块两次受到的摩擦力之比为1:1
C.木块两次受到的拉力之比为2:1
(3)如图(c)所示,小明改用拉力传感器(能感应力大小的装置)水平向右拉一静止在水平面上的木块。A端的拉力均匀增加,时间木块静止;木块运动后,改变拉力大小,使之在时刻后做匀速直线运动。用电脑对数据进行处理后,得到如图(d)所示的拉力随时间变化的图像。当用的水平拉力拉静止的木块时,木块所受摩擦力的大小为 N;若用的水平拉力拉木块,则木块所受摩擦力的大小为 N。
12.某实验小组利用如图所示的实验装置来测量橡皮绳的劲度系数k。将手机悬挂在橡皮绳下,用手机软件中的位移传感器,可以测量手机在竖直方向上的位移。该实验小组进行了如下主要的实验步骤∶
a.将橡皮绳分别与手机和铁架台相连接,使手机重心和橡皮绳在同一竖直线上;
b.用手掌托着手机,使橡皮绳处于原长状态,打开手机中的位移传感器软件;
c.缓慢释放手机,当手机平衡时记录手机下降的高度x0;
d.在手机正下方悬挂不同个数的钩码,每个钩码的质量m=50g,缓慢释放,当钩码平衡时,记录下从橡皮绳原长开始下降的伸长量x;
e.重复上述d步操作;
f.作出悬挂钩码数量n及对应手机从橡皮绳原长开始下降的伸长量x的关系图像,如图所示。
根据n-x图像,回答以下问题∶
(1)为了测量更多的数据,能否任意增加钩码个数? (选填“能”或“不能”)
(2)不挂钩码时,橡皮绳的伸长量为x0= cm。
(3)钩码个数n与橡皮绳从原长开始下降的伸长量x之间的函数关系式为n= (用字母k、x、x0、m、g表示)。
(4)该橡皮绳的劲度系数k= N/m(g=10 m/s2)。
(5)该实验橡皮绳的自重对测量橡皮绳的劲度系数k是否有影响? (选填“是”或“否”)
四、解答题(共3小题,共40分。13题:4+4+4分;14题:6+6分;15题:4+6+6分。请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分;有数值计算时,答案中必须明确写出数值和单位。)
13.如图所示,一重为40N的木块原来静止在水平桌面上,某瞬间在水平方向上同时受到两个方向相反的力F1、F2的作用,其中F1=13N,F2=6N。已知木块与地面间的动摩擦因数为0.2,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,求:
(1)木块所受的摩擦力的大小和方向;
(2)当只将F1撤去时,木块受到的摩擦力的大小和方向;
(3)若撤去的力不是F1而是F2,求木块受到的摩擦力的大小和方向。
14.如图所示,质量为m的物体A放在轻弹簧a上,上端与轻弹簧b相连,轻弹簧b上端与质量也为m的物体B相连,物体B通过跨过光滑定滑轮的轻绳与质量不计的小桶P相连,初始时A、B、P均静止。已知轻弹簧a、b的劲度系数均为k,重力加速度为g。现缓慢地向小桶P内加入细沙,当弹簧a恰好恢复原长时(小桶一直未落地),求:
(1)小桶P内所加入的细砂质量;
(2)小桶在此过程中下降的距离。
15.如图所示,一本大字典置于桌面上,一张A4纸(质量和厚度均可忽略不计)夹在字典最深处。假设字典的质量分布均匀,同一页纸上的压力分布也均匀,字典总质量M=3kg,宽L=20cm,高H=6cm,A4纸上、下表面与书页之间的动摩擦因数均为μ1=0.5,字典与桌面之间的动摩擦因数为μ2,各接触面的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,水平向右拉动A4纸,当A4纸上方部分字典的高度h为4cm时,字典恰好能被拖动。重力加速度g取10m/s2,求:
(1)A4纸受到字典对白纸的正压力;
(2)字典与桌面之间的动摩擦因数μ2;
(3)若将A4纸夹在字典最深处,A4纸上方部分字典的高度h为3cm,用水平向右的拉力F将A4纸从字典中匀速抽出,当A4纸抽出位移为x时,写出A4纸受到的拉力F与A4纸位移x的函数表达式。(在抽出A4纸的过程中,只有与A4纸上方重叠部分的字典才对A4纸有压力)
六安一中2025年秋学期高一年级周末检测
物理试卷(四)参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
C
A
C
D
B
C
C
BD
BC
1【答案】D【详解】A.杆对物体的弹力不一定沿杆的方向,要根据平衡条件确定,故A正确;
B.物体的重力是由于地球对物体的吸引而产生的,但不能说重力就是地球对物体的吸引力,它只是引力的一部分,它的方向总是竖直向下,故B错误;
C.重力、弹力、摩擦力是按力的性质命名的,动力、阻力是按力的效果命名的,故C错误;
D.放在桌面上的木块受到桌面对它向上的支持力,这是由于桌面发生微小形变而产生的,故D正确。
2.【答案】C【详解】A.甲图中,反弹出去的篮球在空中运动时,只受到重力作用,不受沿运动方向的弹力作用,故A错误;
B.乙图中,将细线悬挂的小球静止在斜面上时,细线竖直,小球受到沿细线向上的拉力及竖直向下的重力作用,如果受到斜面的支持力,不会处于平衡状态,因此不受斜面的支持力,故B错误;
C.丙图中,地面与篮球接触,且发生弹性形变,故静止在墙角的篮球受到竖直向上的支持力,C正确;
D.丁图中,静止在杆顶端的铁球,由平衡条件可知,受到竖直向上的弹力,故D错误。
3.【答案】A【详解】因容器无水时容器口能向上,可知其重心P一定在O点左侧;而当容器中装一定量的水后容器能翻转将水倒出,可知此时容器重心在O点右侧。
4.【答案】C【详解】A.镇纸相对白纸无运动趋势,则镇纸对白纸无摩擦力作用,故A错误;
B.毛笔相对白纸向右运动,则白纸对毛笔的摩擦力向左;毛笔对白纸有摩擦力,方向向右,B错误;
C.由于毛笔对白纸有向右的摩擦力,根据平衡条件可知,桌面对白纸有摩擦力,方向向左,C正确;
D.桌面与镇纸没有相互接触,所以桌面对镇纸一定没有摩擦力作用,故D错误。
5.【答案】D【详解】由于物体向右运动,因此物体所受摩擦力的方向水平向左,由滑动摩擦力公式可得
6.【答案】B【详解】A.由A处于平衡状态,A与地面间光滑相互无水平方向作用力,则B对A的摩擦力水平向左,与F大小相等,所以A对B的摩擦力水平向右,故A错误;
B.A对B的摩擦力水平向右,由B处于平衡状态,则C对B的摩擦力向左,大小与F大小相等;
CD.C对B的摩擦力向左,则B对C的摩擦力向右,大小与F相等,再由C处于平衡状态,故地面对C的摩擦力向左,大小与F相等,故CD错误。
7. 【答案】C【详解】AB.物块与地面间的最大静摩擦力
则外力在范围内,物块始终能在地面保持静止,弹簧处于原长状态,弹力为0,AB错;
CD.当时,物块开始运动,弹簧被拉长,弹力逐渐增大,物块始终受力平衡则有
所以外力时,弹簧弹力大小为;外力时,弹簧弹力大小为。
8.【答案】C
【详解】A.为滚轮与第一张白纸间的滑动摩擦力,滚轮与第一张白纸间的摩擦力为静摩擦力,小于或等于最大静摩擦力。故A错误;B.第一、二张白纸间的摩擦力为滑动摩擦力,大小为
第二张白纸处于静止状态,第二、三张白纸间的摩擦力为静摩擦力,大小等于第一、二张白纸间的摩擦力,即 故B错误;
C.第三张白纸处于静止状态,第三、四张白纸间的摩擦力为静摩擦力,大小等于第二、三张白纸间的摩擦力,即 故C正确;
D.除第一张白纸外,所有白纸均处于静止状态,白纸间的摩擦力均为,大小相等。
9.【答案】BD
【详解】A.若,则物块相对于传送带向左滑动,故滑动摩擦力方向向右,大小为
B.若,则物块相对于传送带向右滑动,故滑动摩擦力方向向左,大小为
CD.若,且物块保持匀速运动,由物块处于平衡可知,摩擦力方向向左,且大小为
10.【答案】BC
【详解】A.因为每本书均呈竖直静止状态,所以每本书所受的摩擦力的合力都与书的重力平衡,即每本书受到的摩擦力的合力大小相等,故A错误;
B.越靠近外侧,书与书之间的摩擦力越大,即书与书之间的摩擦力大小不相等,故B正确;
CD.先将所有的书(设有本)当作整体,受力分析,竖直方向受重力、静摩擦力,根据平衡条件有 则有
再考虑除最外侧两本书外的其他书本,受力分析,竖直方向受重力、静摩擦力,根据平衡条件有 则有
故最多能夹住22本书,故C正确,D错误。
11.【答案】(1)④ (2)B (3) 5.3 5.1
【详解】(1)①②用弹簧测力计沿水平方向拉动物体,使其加速运动或者减速运动,滑动摩擦力的大小与弹簧测力计的示数不相等;
③④用弹簧测力计水平拉动物体或者用细绳拉物体,使其沿水平面做匀速直线运动或者沿拉力方向做匀速直线运动,物体受平衡力作用,弹簧的拉力或细绳的拉力等于滑动摩擦力,但细绳的拉力大小未知,因此能通过弹簧测力计读出滑动摩擦力大小的是④;
故以上方法能通过弹簧测力计读出滑动摩擦力大小的是④。
(2)A.由图像可知,木块两次均做匀速直线运动,图像的斜率表示速度的大小
第一次的速度第二次的速度两次速度之比为 故A错误;
B.同一木块,使它在同一水平木板上运动,滑动摩擦力不变,木块两次受到的摩擦力之比为1:1;
C.木块两次均做匀速直线运动,根据平衡条件,木块受到的拉力等于滑动摩擦力;两次木块受到的滑动摩擦力相等,拉力相等,故C错误。
(3)[1]由题知,最大静摩擦力为,当用的水平拉力拉静止的木块时,由于拉力小于最大静摩擦力,根据平衡条件可知木块所受的静摩擦力的大小为;
[2] 由题知,滑动摩擦力为,当用的水平拉力拉木块时,由于拉力大于最大静摩擦力,故物块已经滑动,则木块所受的摩擦力为滑动摩擦力,大小为。
12.【答案】(1)不能 (2)1.5 (3)x- (4)100 (5)否
【详解】(1)实验应在橡皮绳弹性限度范围内进行,不能任意增加钩码个数;
(2)根据图像可知不挂钩码时,橡皮绳的伸长量为x0=1.5cm
(3)根据胡克定律有nmg=k(x-x0) 整理得n=x-
(4)由图像可知,图线的斜率为cm-1=2cm-1
该橡皮绳的劲度系数k=k'mg=100 N/m
(5)设橡皮绳自重为,则有 变形可得
根据图像斜率计算劲度系数值不变。
13.【答案】(1)7N;水平向左; (2)6N;水平向右; (3)8N;水平向左
【详解】当木块运动时受到的滑动摩擦力为F滑=μFN=μG=0.2×40N=8N
故木块受到地面最大静摩擦力为8N
(1)加上F1、F2后,F1和F2相当于一个方向向右的F=F1-F2=13N-6N=7N
的力,由于F小于最大静摩擦力,故木块处于静止状态,则木块受到地面静摩擦力的作用,大小为7N,方向水平向左
(2)当只将F1撤去时,由于F2小于最大静摩擦力,故木块仍然保持静止。由二力平衡知识知,木块受到的静摩擦力大小等于F2,即大小为6N,方向水平向右
(3)撤掉F2后,由于F1大于最大静摩擦力,则木块受到的摩擦力为滑动摩擦力,大小为8N,方向水平向左
14.【答案】(1) (2)
【详解】(1)当弹簧恢复原长时,对AB整体分析,有
对小桶P分析解得
(2)初始时,对A、B整体分析,有弹簧的压缩量为
对B分析,有弹簧的压缩量为
当恢复原长时,对A分析,有弹簧的伸长量为
所以在此过程中,小桶下降的距离为
15.【答案】(1)20N;(2);(3) (0x0.2)
【详解】(1)(2)当A4纸上方部分字典的高度h为4cm时,即高于桌面2cm,字典恰好能被拖动,则A4纸上方部分字典的质量为m,则有
对字典受力平衡,则在竖直方向上有
故根据牛顿第三定律可知,A4纸受到字典对白纸的正压力为20N;
在水平方向有,A4纸对字典的摩擦力
而, 代入数据得
(3)A4纸夹在离桌面的高度为3cm处,高于2cm,所以字典拖不动,当A4纸抽出位移为x时,纸上方的压力
此时A4纸受到的拉力大小 联立得
代入数据解得 (0x0.2)
6
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