内容正文:
广西钦州市钦北区大寺中学2025年秋季学期高一年级第十三周考试物理试卷
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.四答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。四答非选择题时,将答案写在签题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结来后,将本试卷和答题卡一并交回
一、单选题(本题共5小题,每小题6分,共30分。每小题只有一项符合题目要求)
1. 在物理学发展进程中,物理学家总结出了许多科学研究方法,下列关于物理学研究方法的叙述正确的是( )
A. 在不考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法叫等效替代法
B. 探究微小形变的弹力的方法叫控制变量法
C. 探究影响动摩擦力的因素的方法叫微元法
D. 重心概念的建立体现了等效替代的思想
【答案】D
【解析】
【详解】A.在不考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法叫理想模型法,故A错误;
B.探究微小形变的弹力的方法叫放大法,故B错误;
C.探究影响动摩擦力的因素,需分别控制变量(如材料、压力),属于控制变量法,故C错误。
D.重心将物体各部分重力等效为一点的作用,是等效替代思想的体现,故D正确。
故选D。
2. 如图所示,A、B、C三个物体质量相等,它们与传送带间的动摩擦因数也相同。三个物体随传送带一起匀速运动,运动方向如图中箭头所示。则下列说法正确的是( )
A. A物体不受摩擦力
B. A物体受到的摩擦力水平向左
C. B物体受到的摩擦力沿传送带向下
D. B、C两物体受到的摩擦力方向相反
【答案】A
【解析】
【详解】AB.A物体做水平方向的匀速直线运动,不受摩擦力,故A正确,B错误;
CD.假设接触面光滑,B、C物体均有相对传送带向下滑动的趋势,故均受到沿传送带向上的静摩擦力,故CD错误。
故选A。
3. 如图所示是打印机进纸装置示意图,搓纸轮转动时,每次只将最上面的一张打印纸匀速送进打印机,下面的纸张保持不动。已知每张打印纸的重均为,搓纸轮与纸张之间的动摩擦因数为,纸与纸、纸与底部间的动摩擦因数为,重力加速度为,工作时搓纸轮给最上面一张纸的压力为则打印机正常工作时( )
A. 搓纸轮对纸的摩擦力大小为
B. 纸与底部间的摩擦力大小为
C. 静止不动的纸张间没有摩擦力
D. 只要满足,就能实现每次只送进一张纸
【答案】B
【解析】
【详解】A.搓纸轮带动第一张纸匀速运动,故搓纸轮对第张纸的摩擦力大小与第张纸与第张纸之间的滑动摩擦力平衡,故搓纸轮对第张纸的摩擦力大小为,故A错误;
B.正常工作时第张纸在第张纸上滑动,它们之间的压力为,滑动摩擦力为,以第张纸下面的所有纸为研究对象,它们受到第一张纸的摩擦力,底部对它的静摩擦力,由平衡关系可得,故B正确;
C.静止不动的纸之间保持相对静止,它们之间是静摩擦力,静摩擦力的大小等于,故C错误;
D.若,则,即第张纸将无法搓动,进纸系统将不能正常进纸,D错误。
故选B。
4. 下列关于摩擦力的说法错误的是( )
A. 静止的物体可以受到滑动摩擦力,运动的物体也可以受到静摩擦力
B. 物体所受的滑动摩擦力或静摩擦力既可以充当动力也可以充当阻力
C. 相互接触的物体之间,压力增大摩擦力也增大
D. 两物体间有弹力不一定有摩擦力,两物体间有摩擦力一定有弹力
【答案】C
【解析】
【详解】A.静止的物体可受到滑动摩擦力,例如擦黑板时,黑板静止但受到黑板擦的滑动摩擦力;运动的物体也能受到静摩擦力,例如人走路时,脚相对地面有向后的运动趋势,地面给脚向前的静摩擦力,故A正确;
B.滑动摩擦力或静摩擦力的作用效果取决于其与物体运动方向的关系:若摩擦力方向与物体运动方向相同,则充当动力;若相反,则充当阻力。例如,传送带上随传送带加速的货物,滑动摩擦力为动力;推箱子未推动时,静摩擦力为阻力,故B正确;
C.根据滑动摩擦力大小的公式
可知仅当物体发生相对滑动时,压力增大才会使滑动摩擦力增大;而静摩擦力大小由外力决定,与压力无直接必然联系,比如静止在斜面上的物体,压力增大,但静摩擦力仍等于重力沿斜面的分力,并不会随压力增大而增大,故C错误;
D.摩擦力产生的条件包括:两物体接触、接触面粗糙、有弹力、有相对运动或相对运动趋势。由此可知,有弹力时若缺少“粗糙”或“相对运动/趋势”,则无摩擦力,故有弹力不一定有摩擦力;但有摩擦力时,必然满足“接触、粗糙、弹力、相对运动/趋势”,所以一定有弹力,故D正确。
本题选错误的,故选C。
5. 某电机通过绳索水平拉动质量为1kg的窗帘,若窗帘与导轨间动摩擦因数为0.3,窗帘在运动过程中电机提供的最小牵引力约为( )
A. 3N B. 5N C. 7N D. 10N
【答案】A
【解析】
【详解】窗帘在水平方向运动时,电机的最小牵引力需等于滑动摩擦力
故选A。
二、多选题(本题共3小题,每小题6分,共18分。有多项符合题目要求)
6. 某同学利用图甲所示装置研究摩擦力的变化情况。实验台上固定一个拉力传感器(能测量力大小的装置),传感器用棉线拉住质量为5.0kg的物块,物块放置在粗糙的长木板上。水平向左拉木板,传感器记录的数据经计算机拟合处理后,得到如图乙所示拉力随时间变化的图线,下列说法正确的是( )(取)
A. 实验中必须让长木板保持匀速运动
B. 当拉力传感器的示数为时,物块与长木板之间的摩擦力
C. 若外力继续增大至,则木块与水平面间的摩擦力
D. 物块与长木板间的动摩擦因数为
【答案】BD
【解析】
【详解】A.实验中长木板是否保持匀速运动对实验无影响,A错误;
B.由图可知,物块与长木板间的最大静摩擦力为8.5N,当拉力传感器的示数为时,物块相对长木板还没有产生滑动,即摩擦力为静摩擦力,则由平衡可知,物块与长木板之间的摩擦力,B正确;
C.若外力继续增大至,此时物块与长木板间已经产生滑动,则木块与水平面间的摩擦力为滑动摩擦力,大小为,C错误;
D.物块与长木板间的滑动摩擦力为,可知动摩擦因数为,D正确。
故选BD。
7. 如图甲所示,一同学用水平力推静止在水平地面上的沙发,缓慢增大推力,测得他施加的水平推力F与沙发所受到的摩擦力f之间的关系如图乙所示,已知沙发质量为m=50kg,重力加速度g取。下列说法正确的是( )
A. 该沙发受到的最大静摩擦力大小为150N
B. 当推力F在0~160N之间时,该沙发始终处于静止状态
C. 该沙发与地面间的动摩擦因数μ=0.3
D. 若换成另一质量为100kg的沙发(与地面间动摩擦因数不变)当水平推力F=100N时,该沙发所受的摩擦力大小将变为200N
【答案】BC
【解析】
【详解】A.根据图像可知,该沙发受到的最大静摩擦力大小为160N,故A错误;
B.当推力F在0~160N之间时,不大于最大静摩擦力,该沙发始终处于静止状态,故B正确;
C.根据图像可知,滑动摩擦力
解得,故C正确;
D.换成另一质量为100kg的沙发(与地面间动摩擦因数不变),最大静摩擦力变大,当水平推力F=100N时,小于最大静摩擦力,所以沙发处于静止状态,根据平衡可知,该沙发所受的摩擦力大小为100N,故D错误。
故选BC。
8. 如图所示,A、B、C、D物体均静止,各接触面均粗糙,则下列说法正确的是( )
A. 图甲中,在竖直向上的力F作用下,A对竖直墙壁的摩擦力为0
B. 图乙中,B对水平地面的摩擦力方向水平向左
C. 图丙中,两根长度相同的轻绳对C的拉力一定相同
D. 图丁中,斜面对D的支持力垂直斜面向上
【答案】AD
【解析】
【详解】A.图甲中,A与竖直墙面之间无弹力,可知在竖直向上的力F作用下,A对竖直墙壁的摩擦力为0,A正确;
B.图乙中,水平地面对B的摩擦力水平向左,则B对水平地面的摩擦力方向水平向右,B错误;
C.图丙中,两根长度相同的轻绳对C的拉力大小相同,但方向不同,C错误;
D.图丁中,斜面对D的支持力垂直斜面向上,D正确。
故选AD。
第II卷(非选择题)
三、解答题(本题共5小题,共52分。请按要求作答)
9. 如图所示,一质量为15kg的物体静止在水平地面上,物体的一端与一根劲度系数为的水平轻质弹簧相连,已知物体与地面间动摩擦因数为0.4,物体与水平地面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,设弹簧的形变始终在弹性限度内,取,求:
(1)弹簧伸长5cm时,地面对物体的摩擦力;
(2)弹簧伸长8cm时,地面对物体的摩擦力;
(3)若物体做匀速直线运动,弹簧形变量为多少。
【答案】(1),方向为水平向左
(2),方向为水平向左
(3)
【解析】
【小问1详解】
根据胡克定律,当时,
最大静摩擦力
此时地面对物体的静摩擦力大小为
方向为水平向左。
【小问2详解】
当时,
物体已经运动,这时摩擦力为滑动摩擦力,其大小为。
方向为水平向左。
【小问3详解】
当物体匀速直线运动时,滑动摩擦力等于弹力,即
解得。
10. 质量为2.0kg的空木箱,放置在水平地面上,沿水平方向施加拉力,当拉力时,木箱静止;当拉力时,木箱做匀速运动,(可以认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力,)求:
(1)木箱与地面间的动摩擦因数;
(2)木箱在8.0N的拉力作用下受到的摩擦力的大小;
(3)木箱在12.0N水平拉力作用下,受到的摩擦力的大小。
【答案】(1)
0.5 (2)
8.0N (3)
10N
【解析】
【小问1详解】
题意知当拉力时,木箱做匀速运动,可知此时拉力等于木箱受到的滑动摩擦力,即
解得
【小问2详解】
题意知当拉力时,木箱静止,可知此时拉力等于木箱受到的静摩擦力,即
【小问3详解】
因为
可知木箱已经运动起来了,其受到的摩擦力为滑动摩擦力,故摩擦力的大小
11. 把木块放在水平桌面上,用弹簧测力计沿水平方向向右拉木块,如图所示。当测力计的示数为1N时,木块没有动;逐渐增大拉力到2N时,木块仍静止;继续增大拉力到4N时,木块开始运动,此时拉力突然变小到3.8N,此后木块匀速运动,拉力保持3.8N不变。
(1)木块受到的拉力为1N时,有相对桌面运动的趋势但没有运动,说明什么呢?
(2)随着外力的增大,摩擦力有什么变化?
【答案】(1)见解析 (2)见解析
【解析】
【小问1详解】
木块受到拉力为1N时,有相对桌面运动的趋势但没有运动,说明桌面对木块施加一个与拉力方向相反、大小也为1N的力,这个力就是桌面对木块的静摩擦力。
【小问2详解】
随着外力的增大,木块受到的静摩擦力逐渐增大,但静摩擦力有最大值,且最大静摩擦力比滑动摩擦力稍大一些,之后变为滑动摩擦力,大小保持不变。
12. 如图所示,一个质量M=2kg的物体放在固定的水平面上,物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.2,用一条质量不计的细绳绕过轻质定滑轮和一个质量m0=0.1kg的小桶相连。已知物体在水平面上受到的最大静摩擦力f静max=4.5N,滑轮上的摩擦不计,g取10 N/kg,求在以下情况中,物体受到的摩擦力的大小:
(1)只挂小桶时;
(2)只挂小桶,但在物体上再放一个质量为M′=3kg的物块时;
(3)只在桶内加入质量为m1=0.33kg的砂子时;
(4)只在桶内加入质量为m2=0.5kg的砂子时。
【答案】(1)1N (2)1N (3)4.3N (4)4N
【解析】
【小问1详解】
只挂小桶时,假设M静止,对小桶,由平衡条件可知绳子拉力
对M,由平衡条件可知物体受到静摩擦力
因为
可知假设成立,故物体受到静摩擦力大小
【小问2详解】
只挂小桶且在物体上再放一个质量为=3kg的物块时,小桶重力不变,绳子拉力不变,M受到的仍为静摩擦力,大小仍为1N。
【小问3详解】
只在桶内加入质量为m1=0.33kg的砂子时,假设仍M静止,对小桶和砂子整体,由平衡条件可知绳子拉力
对M,由平衡条件可知物体受到静摩擦力
因为
可知假设成立,故物体受到静摩擦力大小
【小问4详解】
只在桶内加入质量为m2=0.5kg的砂子时,假设仍M静止,对小桶和砂子整体,由平衡条件可知绳子拉力
对M,由平衡条件可知物体受到静摩擦力
因为
可知假设失败,故物体受到滑动摩擦力,则其大小
13. 如图所示,一质量不计的弹簧原长为10cm,一端固定于质量m=2kg的物体上,另一端施加一水平拉力F,物体与水平面间的动摩擦因数为0.2。当将弹簧拉长至12cm时,物体恰好匀速运动。(g=10m/s2,设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等,弹簧始终在弹性限度内)
(1)弹簧的劲度系数多大?
(2)物体静止后,当将弹簧拉长至11cm时,物体受到的摩擦力大小为多少?
(3)当将弹簧拉长至13cm时,物体所受的摩擦力大小为多少?
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
当将弹簧拉长至12cm时,物体恰好匀速运动;则有
其中,
可得弹簧的劲度系数为
【小问2详解】
物体静止后,当将弹簧拉长至11cm时,根据胡克定律可得弹簧弹力大小为
可知物体处于静止状态,根据平衡条件可得物体受到的摩擦力大小为
【小问3详解】
当将弹簧拉长至13cm时,根据胡克定律可得弹簧弹力大小为
可知物体处于运动状态,物体受到滑动摩擦力作用,大小为
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广西钦州市钦北区大寺中学2025年秋季学期高一年级第十三周考试物理试卷
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.四答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。四答非选择题时,将答案写在签题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结来后,将本试卷和答题卡一并交回
一、单选题(本题共5小题,每小题6分,共30分。每小题只有一项符合题目要求)
1. 在物理学发展进程中,物理学家总结出了许多科学研究方法,下列关于物理学研究方法的叙述正确的是( )
A. 在不考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法叫等效替代法
B. 探究微小形变的弹力的方法叫控制变量法
C. 探究影响动摩擦力的因素的方法叫微元法
D. 重心概念的建立体现了等效替代的思想
2. 如图所示,A、B、C三个物体质量相等,它们与传送带间的动摩擦因数也相同。三个物体随传送带一起匀速运动,运动方向如图中箭头所示。则下列说法正确的是( )
A. A物体不受摩擦力
B. A物体受到的摩擦力水平向左
C. B物体受到的摩擦力沿传送带向下
D. B、C两物体受到的摩擦力方向相反
3. 如图所示是打印机进纸装置示意图,搓纸轮转动时,每次只将最上面的一张打印纸匀速送进打印机,下面的纸张保持不动。已知每张打印纸的重均为,搓纸轮与纸张之间的动摩擦因数为,纸与纸、纸与底部间的动摩擦因数为,重力加速度为,工作时搓纸轮给最上面一张纸的压力为则打印机正常工作时( )
A. 搓纸轮对纸的摩擦力大小为
B. 纸与底部间的摩擦力大小为
C. 静止不动的纸张间没有摩擦力
D. 只要满足,就能实现每次只送进一张纸
4. 下列关于摩擦力的说法错误的是( )
A. 静止的物体可以受到滑动摩擦力,运动的物体也可以受到静摩擦力
B. 物体所受的滑动摩擦力或静摩擦力既可以充当动力也可以充当阻力
C. 相互接触的物体之间,压力增大摩擦力也增大
D. 两物体间有弹力不一定有摩擦力,两物体间有摩擦力一定有弹力
5. 某电机通过绳索水平拉动质量为1kg的窗帘,若窗帘与导轨间动摩擦因数为0.3,窗帘在运动过程中电机提供的最小牵引力约为( )
A. 3N B. 5N C. 7N D. 10N
二、多选题(本题共3小题,每小题6分,共18分。有多项符合题目要求)
6. 某同学利用图甲所示装置研究摩擦力的变化情况。实验台上固定一个拉力传感器(能测量力大小的装置),传感器用棉线拉住质量为5.0kg的物块,物块放置在粗糙的长木板上。水平向左拉木板,传感器记录的数据经计算机拟合处理后,得到如图乙所示拉力随时间变化的图线,下列说法正确的是( )(取)
A. 实验中必须让长木板保持匀速运动
B. 当拉力传感器的示数为时,物块与长木板之间的摩擦力
C. 若外力继续增大至,则木块与水平面间的摩擦力
D. 物块与长木板间的动摩擦因数为
7. 如图甲所示,一同学用水平力推静止在水平地面上的沙发,缓慢增大推力,测得他施加的水平推力F与沙发所受到的摩擦力f之间的关系如图乙所示,已知沙发质量为m=50kg,重力加速度g取。下列说法正确的是( )
A. 该沙发受到的最大静摩擦力大小为150N
B. 当推力F在0~160N之间时,该沙发始终处于静止状态
C. 该沙发与地面间的动摩擦因数μ=0.3
D. 若换成另一质量为100kg的沙发(与地面间动摩擦因数不变)当水平推力F=100N时,该沙发所受的摩擦力大小将变为200N
8. 如图所示,A、B、C、D物体均静止,各接触面均粗糙,则下列说法正确的是( )
A. 图甲中,在竖直向上的力F作用下,A对竖直墙壁的摩擦力为0
B. 图乙中,B对水平地面的摩擦力方向水平向左
C. 图丙中,两根长度相同的轻绳对C的拉力一定相同
D. 图丁中,斜面对D的支持力垂直斜面向上
第II卷(非选择题)
三、解答题(本题共5小题,共52分。请按要求作答)
9. 如图所示,一质量为15kg的物体静止在水平地面上,物体的一端与一根劲度系数为的水平轻质弹簧相连,已知物体与地面间动摩擦因数为0.4,物体与水平地面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,设弹簧的形变始终在弹性限度内,取,求:
(1)弹簧伸长5cm时,地面对物体的摩擦力;
(2)弹簧伸长8cm时,地面对物体的摩擦力;
(3)若物体做匀速直线运动,弹簧形变量为多少。
10. 质量为2.0kg的空木箱,放置在水平地面上,沿水平方向施加拉力,当拉力时,木箱静止;当拉力时,木箱做匀速运动,(可以认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力,)求:
(1)木箱与地面间的动摩擦因数;
(2)木箱在8.0N的拉力作用下受到的摩擦力的大小;
(3)木箱在12.0N水平拉力作用下,受到的摩擦力的大小。
11. 把木块放在水平桌面上,用弹簧测力计沿水平方向向右拉木块,如图所示。当测力计的示数为1N时,木块没有动;逐渐增大拉力到2N时,木块仍静止;继续增大拉力到4N时,木块开始运动,此时拉力突然变小到3.8N,此后木块匀速运动,拉力保持3.8N不变。
(1)木块受到的拉力为1N时,有相对桌面运动的趋势但没有运动,说明什么呢?
(2)随着外力的增大,摩擦力有什么变化?
12. 如图所示,一个质量M=2kg的物体放在固定的水平面上,物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.2,用一条质量不计的细绳绕过轻质定滑轮和一个质量m0=0.1kg的小桶相连。已知物体在水平面上受到的最大静摩擦力f静max=4.5N,滑轮上的摩擦不计,g取10 N/kg,求在以下情况中,物体受到的摩擦力的大小:
(1)只挂小桶时;
(2)只挂小桶,但在物体上再放一个质量为M′=3kg的物块时;
(3)只在桶内加入质量为m1=0.33kg的砂子时;
(4)只在桶内加入质量为m2=0.5kg的砂子时。
13. 如图所示,一质量不计的弹簧原长为10cm,一端固定于质量m=2kg的物体上,另一端施加一水平拉力F,物体与水平面间的动摩擦因数为0.2。当将弹簧拉长至12cm时,物体恰好匀速运动。(g=10m/s2,设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等,弹簧始终在弹性限度内)
(1)弹簧的劲度系数多大?
(2)物体静止后,当将弹簧拉长至11cm时,物体受到的摩擦力大小为多少?
(3)当将弹簧拉长至13cm时,物体所受的摩擦力大小为多少?
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