内容正文:
晓天中学2024年秋学期第三次阶段质量检测
高一物理(试题卷)
命题范围: 必修一第三章——第四章第三节
一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分)
1. 将两个质量均为 m 的小球 a、b 用细线相连后,再用细线悬挂于 O 点,如图所示。用力 F 拉小球 b,使两个小球都处于静止状态,且细线 Oa 与竖直方向的夹角保持θ=30°,则 F 的最小值为( )
A. mg B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】将两小球视为整体受力分析,并合成矢量三角形:
可知当与绳子拉力垂直时,有最小值
A正确,BCD错误。
故选A。
2. 如图所示,轻杆的上端可绕光滑铰链在竖直平面内自由转动,小球固定在轻杆下端,起初轻杆竖直,现对小球施加一水平向右的力F,使小球缓慢升高,在此过程中,下列说法正确的是( )
A. 力F不断变大 B. 力F先变大后变小
C. 轻杆对小球的作用力大小不变 D. 轻杆对小球的作用力先变大后变小
【答案】A
【解析】
【分析】本题考查物体的平衡,目的是考查学生的理解能力。
【详解】如下图所示,小球缓慢升高,小球重力不变,轻杆与竖直方向的夹角不断增大,显然,力F与轻杆对小球的作用力均不断变大,故A正确,BCD错误。
3. 如图所示,AC是上端带定滑轮的固定竖直杆,质量不计的轻杆AB一端通过铰链固定在A点,另一端B悬挂一重为G的物体,且B端系有一根轻绳并绕过定滑轮C,用力F拉绳,开始时,现使缓慢变小,直到杆AB接近竖直杆AC。此过程中( )
A. 轻杆AB对B端的弹力大小不变
B. 轻杆AB对B端的弹力先减小后增大
C. 力F逐渐增大
D. 力F先逐渐减小后逐渐增大
【答案】A
【解析】
【详解】以B点为研究对象,分析受力情况:重物的拉力T(等于重物的重力G)、轻杆的支持力N和绳子的拉力F,作出力的示意图如图
由平衡条件得知,N和F的合力与T大小相等,方向相反,根据三角形相似可得:
又 T=G
解得 ,
使∠BAC缓慢变小时,CA、AB保持不变,CB变小,则F减小,N不变。
故选A。
4. 如图所示,光滑小球静止在V型槽内,开始是AO水平,AO与BO夹角为60°,现使槽绕O点沿着顺时针方向缓慢转过60°,球的重力为G,AO对球的支持力为NA,BO变对球的支持力为NB,则在此过程中变化正确的是( )
A. NB先增大后减小
B. G与NB0的合力一直增大
C. G与NA0的合力先减小后增大
D. 当转过角度为30°时NA达到最大值
【答案】AD
【解析】
【详解】对球受力分析,重力、AO板支持力,BO板支持力,三力平衡,根据共点力平衡条件,三个力可以构成首位相连的矢量三角形,如图所示:
将V形槽沿顺时针绕槽底角O点缓慢转动600的过程中,两个支持力的方向逆时针转动60°,等效成重力方向逆时值转动60°,故角θ不变,角α不断变小(锐角),角β不断变大(先锐角后钝角);根据正弦定理,有: ,解得:,,由于θ不变,角α不断减小,角β不断增加,根据数学知识可以判断出:
NA不断减小、NB先增加后减小,当转过角度为30°时NA达到最大值。由以上分析可知:AD正确;由于G与NB的合力大小等NA,因此其合力不断减小,故B错误;而G与NA的合力大小等于NB,因此其合力大小先增加后减小,故C错误。
故选AD。
5. 作用在同一物体上的两个共点力,一个力的大小是4N,另外一个力的大小是6N,他们合力的大小可能是( )
A. 1.5N B. 5.1N C. 0N D. 11N
【答案】B
【解析】
【详解】两个分力分别为4N和6N,则合力的最大值为10N,最小值为2N,则合力可能5.1N。故选B。
6. 物体A的质量为2kg,物体B的质量为1kg,它们分别以10m/s和20m/s的速度运动。下列说法正确的是( )
A. 物体A的惯性比物体B的惯性大
B. 物体B的惯性比物体A的惯性大
C. 物体A、B的惯性一样大
D. 条件不足,无法比较物体A、B的惯性大小
【答案】A
【解析】
【详解】惯性是物体本身的一种性质,惯性的大小只与物体的质量有关,与物体的运动状态无关,质量越大,惯性越大,物体A的质量大于物体B的质量,则物体A的惯性比物体B的惯性大。
故选A。
7. 如图所示,质量为3kg的物体A静止在劲度系数为100N/m的竖直轻弹簧上方。质量为2kg的物体B用细线悬挂起来,A、B紧挨在一起但A、B之间无压力。某时刻将细线剪断,则细线剪断瞬间,下列说法正确的是(g取)( )
A. 轻弹簧的压缩量为0.2m B. 物体A的瞬时加速度为0
C. 物体B的瞬时加速度为 D. 物体B对物体A的压力为12N
【答案】D
【解析】
【详解】A.A、B紧挨在一起但A、B之间无压力,对A根据受力平衡可得
解得弹簧压缩量为
故A错误;
BC.细线剪断瞬间,弹簧弹力不变,对AB整体,由牛顿第二定律得
解得AB的瞬时加速度为
故BC错误;
D.对物体A,由牛顿第二定律得
解得物体B对物体A的压力为
故D正确。
故选D。
8. 在杭州第19届亚运会女子游泳比赛中,衢州常山籍运动员余依婷取得了“三金一银”的好成绩。如图所示为余依婷正在匀速向前游的情景。F为水对运动员的作用力,下列对运动员受力分析正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】该运动员匀速向前游时合力为零,所受两个力等大反向。
故选C。
9. 如图,用水平力F将质量为m的物体紧压在竖直墙上,物体静止不动,物体与墙壁之间的动摩擦因数为,重力加速度大小为g,下列说法正确的是( )
A. 物体所受的摩擦力和重力是一对相互作用力
B. 墙壁对物体的摩擦力大小为,方向向下
C. 墙壁对物体的摩擦力大小为,方向向上
D. 水平力F增大,物体所受的摩擦力不变
【答案】D
【解析】
【详解】A.物体所受的摩擦力和重力是一对平衡力,故A错误;
BC.物体所受的墙壁的摩擦力和物体的重力大小相等,方向相反,摩擦力方向向上,大小为,故BC错误;
D.水平力F增大,物体所受的摩擦力和重力仍是一对平衡力,物体所受的摩擦力不变,故D正确。
故选D。
10. 关于作用力和反作用力的认识,下列说法正确的是( )
A. 作用力和反作用力是同种性质的力
B. 作用力和反作用力的合力等于零
C. 只有马拉车匀速前进时,马拉车的力与车拉马的力才大小相等
D. 静止在高空中的气球所受的浮力和重力是一对作用力和反作用力
【答案】A
【解析】
【详解】A.作用力和反作用力是两个物体之间相互作用产生的一对力,二者性质相同、大小相等、方向相反,且分别作用在两个物体上,故A正确;
B.作用力和反作用力分别作用在不同物体上,不能进行力的合成,因此其合力不能说等于零,故B错误;
C.根据牛顿第三定律,无论马车做匀速运动、加速运动还是减速运动,马拉车的力与车拉马的力始终大小相等,故C错误;
D.气球受到的浮力和重力都作用在气球上,气球静止时二者是一对平衡力,不是一对作用力和反作用力,故D错误。
故选A。
二、多选题(本题共5小题,每小题5分,全部选对得5分,漏选得3分,多选或错选不得分,共25分)
11. 跳水是一项极具观赏性的运动,如图所示,3米跳板的跳水运动员在跳板末端保持静止,此时跳板向下弯曲,下列说法正确的是( )
A. 运动员受到的支持力是跳板发生形变而产生的
B. 运动员受到的支持力与运动员所受的重力是一对平衡力
C. 运动员受到的支持力方向竖直向上
D. 运动员对跳板的压力小于运动员所受的重力
【答案】AD
【解析】
【详解】A.运动员受到的支持力是跳板产生的弹力,所以是跳板发生形变而产生的,故A正确;
B.运动员受到重力、垂直跳板的支持力和跳板对脚的摩擦力如图所示,所以支持力与重力不是一对平衡力,故B错误;
C.跳板倾斜,所以支持力的方向不是竖直向上,故C错误;
D.支持力与摩擦力相互垂直,两个力的合力与重力等大反向,所以支持力小于重力,压力与支持力是一对作用力与反作用力,所以压力小于重力,故D正确。
故选AD。
12. 一个物体受到三个力的作用,做匀速直线运动,则三个力的大小可能是( )
A. 3N、3N、6N B. 3N、4N、6N
C. 3N、3N、7N D. 3N、6N、6N
【答案】ABD
【解析】
【详解】一个物体受到三个力的作用,做匀速直线运动,说明三个力的合力为0;
A.3N和3N的合力的范围是0N≤F≤6N,6N在这个范围内,合力可能为零,故A正确;
B.3N和4N的合力的范围是1N≤F≤7N,6N在这个范围内,合力可能为零,故B正确;
C.3N和3N的合力的范围是0N≤F≤6N,7N不在这个范围内,合力不可以为零,故C错误;
D.3N和6N的合力的范围是3N≤F≤9N,6N在这个范围内,合力可能为零,故D正确;
故选ABD。
13. 如图所示,下列各图中的物体A均处于静止状态,受到弹力作用的说法正确的是( )
A. 图甲中地面是光滑水平的,A与B间存在弹力
B. 图乙中两斜面与水平地面的夹角分别为、,A对两斜面均有压力的作用
C. 图丙中地面光滑且水平,A与竖直墙壁有力的作用
D. 图丁中A受到斜面B对它的支持力的作用
【答案】BCD
【解析】
【详解】A.图甲中对B进行受力分析,B球受重力和弹力的作用,二力平衡B球静止,因地面光滑,根据平衡条件可知A和B之间不可能存在弹力,故A错误;
B.图乙中采用假设法,若除去左侧的斜面,A将运动,去掉右侧的斜面,A也将运动,所以两斜面对球A均有力的作用,故B正确;
C.图丙由物体的平衡条件知外力F与竖直墙壁对它的作用力平衡,墙对物体A有力的作用,故C正确;
D.A静止在斜面上,垂直斜面方向,根据平衡条件可知A受到斜面B对它的支持力的作用,故D正确。
故选BCD。
14. 关于牛顿第一定律的下列说法中,正确的是( )
A. 牛顿第一定律以伽利略的理想实验为基础,可以用实验来直接验证
B. 牛顿第一定律中说明力是改变物体运动状态的原因
C. 牛顿第一定律表明,物体只有在静止或做匀速直线运动时才具有惯性
D. 牛顿第一定律中说明力是使物体产生加速度的原因
【答案】BD
【解析】
【详解】A.牛顿第一定律是由伽利略的理想实验为基础加以科学推理和抽象得到的,所以不可以通过实验直接验证,故A错误;
B.牛顿第一定律说明力是使物体运动状态改变的原因,而不是维持物体运动的原因,故B正确;
C.惯性的大小与物体的受力情况和运动情况均无关,质量是惯性的唯一量度,任何状态下物体都有惯性,故C错误;
D.牛顿第一定律说明了力是使物体速度发生改变的原因,或者说力是使物体产生加速度的原因,故D正确。
故选BD。
15. 如图所示,质量为m的球与弹簧Ⅰ和水平细线Ⅱ相连,Ⅰ、Ⅱ的另一端分别固定于P、Q。球静止时,弹簧Ⅰ与竖直方向夹角为θ。当仅剪断Ⅰ、Ⅱ中的一根的瞬间,球的加速度a应是( )
A. 若剪断弹簧Ⅰ瞬间,则,方向竖直向下
B. 若剪断细线Ⅱ瞬间,则,方向竖直向上
C. 若剪断弹簧Ⅰ瞬间,则,方向沿Ⅰ的延长线
D. 若剪断细线Ⅱ瞬间,则,方向水平向左
【答案】AD
【解析】
【详解】AC.剪断弹簧,弹簧弹力突变为零,绳子拉力也突变为零,物体仅受重力,所以加速度为,方向竖直向下,A正确,C错误;
BD.剪断细线,弹簧弹力不变,则物体有
解得
,方向水平向左
B错误,D正确。
故选AD。
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晓天中学2024年秋学期第三次阶段质量检测
高一物理(试题卷)
命题范围: 必修一第三章——第四章第三节
一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分)
1. 将两个质量均为 m 的小球 a、b 用细线相连后,再用细线悬挂于 O 点,如图所示。用力 F 拉小球 b,使两个小球都处于静止状态,且细线 Oa 与竖直方向的夹角保持θ=30°,则 F 的最小值为( )
A. mg B. C. D.
2. 如图所示,轻杆的上端可绕光滑铰链在竖直平面内自由转动,小球固定在轻杆下端,起初轻杆竖直,现对小球施加一水平向右的力F,使小球缓慢升高,在此过程中,下列说法正确的是( )
A. 力F不断变大 B. 力F先变大后变小
C. 轻杆对小球的作用力大小不变 D. 轻杆对小球的作用力先变大后变小
3. 如图所示,AC是上端带定滑轮的固定竖直杆,质量不计的轻杆AB一端通过铰链固定在A点,另一端B悬挂一重为G的物体,且B端系有一根轻绳并绕过定滑轮C,用力F拉绳,开始时,现使缓慢变小,直到杆AB接近竖直杆AC。此过程中( )
A. 轻杆AB对B端的弹力大小不变
B. 轻杆AB对B端的弹力先减小后增大
C. 力F逐渐增大
D. 力F先逐渐减小后逐渐增大
4. 如图所示,光滑小球静止在V型槽内,开始是AO水平,AO与BO夹角为60°,现使槽绕O点沿着顺时针方向缓慢转过60°,球的重力为G,AO对球的支持力为NA,BO变对球的支持力为NB,则在此过程中变化正确的是( )
A. NB先增大后减小
B. G与NB0的合力一直增大
C. G与NA0的合力先减小后增大
D. 当转过角度为30°时NA达到最大值
5. 作用在同一物体上的两个共点力,一个力的大小是4N,另外一个力的大小是6N,他们合力的大小可能是( )
A. 1.5N B. 5.1N C. 0N D. 11N
6. 物体A的质量为2kg,物体B的质量为1kg,它们分别以10m/s和20m/s的速度运动。下列说法正确的是( )
A. 物体A的惯性比物体B的惯性大
B. 物体B的惯性比物体A的惯性大
C. 物体A、B的惯性一样大
D. 条件不足,无法比较物体A、B的惯性大小
7. 如图所示,质量为3kg的物体A静止在劲度系数为100N/m的竖直轻弹簧上方。质量为2kg的物体B用细线悬挂起来,A、B紧挨在一起但A、B之间无压力。某时刻将细线剪断,则细线剪断瞬间,下列说法正确的是(g取)( )
A. 轻弹簧的压缩量为0.2m B. 物体A的瞬时加速度为0
C. 物体B的瞬时加速度为 D. 物体B对物体A的压力为12N
8. 在杭州第19届亚运会女子游泳比赛中,衢州常山籍运动员余依婷取得了“三金一银”的好成绩。如图所示为余依婷正在匀速向前游的情景。F为水对运动员的作用力,下列对运动员受力分析正确的是( )
A. B.
C. D.
9. 如图,用水平力F将质量为m的物体紧压在竖直墙上,物体静止不动,物体与墙壁之间的动摩擦因数为,重力加速度大小为g,下列说法正确的是( )
A. 物体所受的摩擦力和重力是一对相互作用力
B. 墙壁对物体的摩擦力大小为,方向向下
C. 墙壁对物体的摩擦力大小为,方向向上
D. 水平力F增大,物体所受的摩擦力不变
10. 关于作用力和反作用力的认识,下列说法正确的是( )
A. 作用力和反作用力是同种性质的力
B. 作用力和反作用力的合力等于零
C. 只有马拉车匀速前进时,马拉车的力与车拉马的力才大小相等
D. 静止在高空中的气球所受的浮力和重力是一对作用力和反作用力
二、多选题(本题共5小题,每小题5分,全部选对得5分,漏选得3分,多选或错选不得分,共25分)
11. 跳水是一项极具观赏性的运动,如图所示,3米跳板的跳水运动员在跳板末端保持静止,此时跳板向下弯曲,下列说法正确的是( )
A. 运动员受到的支持力是跳板发生形变而产生的
B. 运动员受到的支持力与运动员所受的重力是一对平衡力
C. 运动员受到的支持力方向竖直向上
D. 运动员对跳板的压力小于运动员所受的重力
12. 一个物体受到三个力的作用,做匀速直线运动,则三个力的大小可能是( )
A. 3N、3N、6N B. 3N、4N、6N
C. 3N、3N、7N D. 3N、6N、6N
13. 如图所示,下列各图中的物体A均处于静止状态,受到弹力作用的说法正确的是( )
A. 图甲中地面是光滑水平的,A与B间存在弹力
B. 图乙中两斜面与水平地面的夹角分别为、,A对两斜面均有压力的作用
C. 图丙中地面光滑且水平,A与竖直墙壁有力的作用
D. 图丁中A受到斜面B对它的支持力的作用
14. 关于牛顿第一定律的下列说法中,正确的是( )
A. 牛顿第一定律以伽利略的理想实验为基础,可以用实验来直接验证
B. 牛顿第一定律中说明力是改变物体运动状态的原因
C. 牛顿第一定律表明,物体只有在静止或做匀速直线运动时才具有惯性
D. 牛顿第一定律中说明力是使物体产生加速度的原因
15. 如图所示,质量为m的球与弹簧Ⅰ和水平细线Ⅱ相连,Ⅰ、Ⅱ的另一端分别固定于P、Q。球静止时,弹簧Ⅰ与竖直方向夹角为θ。当仅剪断Ⅰ、Ⅱ中的一根的瞬间,球的加速度a应是( )
A. 若剪断弹簧Ⅰ瞬间,则,方向竖直向下
B. 若剪断细线Ⅱ瞬间,则,方向竖直向上
C. 若剪断弹簧Ⅰ瞬间,则,方向沿Ⅰ的延长线
D. 若剪断细线Ⅱ瞬间,则,方向水平向左
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