1、高一物理寒假试卷三题号一二三四总分得分一、单选题（本大题共8小题，共32.0分）1. 为了行车方便与安全，高大的桥要造很长的引桥，其主要目的是()A. 增大过桥车辆受的摩擦力B. 减小过桥车辆的重力C. 增大过桥车辆的重力平行于引桥面向上的分力D. 减小过桥车辆的重力平行于引桥面向下的分力2. 如图所示，静止在水平地面上倾角为的上表面光滑斜面体上，有一斜劈A，A的上表面水平且放有一斜劈B，B的上表面上有一物块C，A，B，C一起沿斜面匀加速下滑已知A，B，C的质量均为m，重力加速度为g.下列说法正确的是( )A. A，B间摩擦力为零B. C可能只受两个力作用C. A加速度大小为gcosD. 斜面
2、体受到地面的摩擦力为零3. 一质点沿x轴正方向做直线运动，通过坐标原点时开始计时，xtt图像如图，则()A. 质点做匀速直线运动，速度为0.5m/sB. 质点做匀加速直线运动，加速度为0.5m/s2C. 质点在1 s末速度为1.5m/sD. 质点在第1 s内的位移为1.5m4. 如图所示，一个大人拉着载有两个小孩的小车(其拉杆可自由转动)沿水平地面匀速直线前进，则下列说法正确的是()A. 拉力的水平分力等于小孩和车所受的合力B. 拉力与摩擦力的合力大小等于重力大小C. 拉力与摩擦力的合力方向竖直向上D. 小孩和车所受的合力方向向前5. 如图所示，轻绳a的一端与质量为m1的物块A连接，另一端跨过
3、定滑轮与轻绳b拴接于O点。与水平方向成角的力F的作用在O点，质量为m2的物块B恰好与地面间没有作用力。已知=60，定滑轮右侧的轻绳a与竖直方向的夹角也为，重力加速度为g。当F从图中所示的状态开始顺时针缓慢转动90的过程中，结点O、m1的位置始终保持不变，则下列说法正确的是( )A. m2=m1B. F的最小值为3m1gC. 地面对物块B的支持力变大D. 地面对物块B的摩擦力先变大后变小6. 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=30，重力加速度为g，则F达到最小值时Oa绳上的拉力为()A
4、. 3mgB. mgC. 32mgD. 12mg7. 物体A放在竖直弹簧上并保持静止。现将物体B轻放在物体A上，在之后的运动过程中，弹簧一直处于弹性限度内。下列说法正确的是()A. B刚放上瞬间，B对A的压力大小等于B的重力大小B. 在A、B向下运动的过程中，速度最大时加速度也最大C. 在A、B向下运动的过程中，B一直处于失重状态D. 在A、B向下运动的过程中，B对A的压力一直增大8. 如图所示，在倾角为的光滑斜劈P的斜面上有两个用轻质弹簧相连的物块A，B。C为一垂直固定在斜面上的挡板A，B质量均为m，斜面连同挡板的质量为M，弹簧的劲度系数为k，系统静止于光滑水平面。现开始用一水平恒力F作用于
5、P。重力加速度为g。下列说法中正确的是()A. 若F=0，挡板受到B物块的压力为2mgsinB. 两物块与斜劈共同加速时，弹簧不可能保持原长C. 若要B离开挡板C，弹簧伸长量需达到mgsinkD. 力F较小时A相对于斜面静止，F大于某一数值，A才相对于斜面向上滑动二、多选题（本大题共4小题，共16.0分）9. 在水平地面上运动的小车车厢底部有一质量为m1的木块，木块和车厢通过一根水平轻弹簧相连接，弹簧的劲度系数为k，在车厢的顶部用一根细线悬挂一质量为m2的小球。某段时间内发现细线与竖直方向的夹角为，在这段时间内木块与车厢保持相对静止，弹簧的形变量为x，如图所示。不计木块与车厢底部的摩擦力，则在
6、这段时间内()A. 小车一定向左做加速运动B. 弹簧可能处于压缩状态C. 小车的加速度方向向左，大小为a=gtanD. 弹簧的形变量为x=m1gktan10. 下列说法，正确的是()A. 放在桌面上的物体受到的支持力是由于桌面发生形变而产生的B. 滑动摩擦力的方向总是和物体的运动方向相反C. 在月球上举重比在地球上容易，所以质量相同的物体在月球上比在地球上惯性小D. 两个质量相同的物体，不论速度大小，它们的惯性的大小一定相同11. 如图所示，质量为mA=10kg的A物块下端连接着固定在直立于地面的轻质弹簧，上端连接着跨过定滑轮的轻质细绳，绳的另一端连接着静置于地面、质量为mB=20kg的物块B
7、.此时，与A相连的轻绳处于竖直方向，与B相连的轻绳与水平地面成37角，并且弹簧的形变量为20cm，若弹簧劲度系数为k=200N/m，取重力加速度为g=10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8，不计滑轮与轻绳间的摩擦。关于物块B的受力情况，下列分析正确的有( )A. 轻绳对物块B的拉力一定为60NB. 地面对物块B的支持力可能为36NC. 地面对物块B的摩擦力可能为112ND. 轻绳对物块B的拉力与地面对物块B的摩擦力的合力一定竖直向上12. 在某次军事演习中，空降兵从悬停在高空的直升机上跳下，当下落到距离地面适当高度时打开降落伞，最终安全到达地面，空降兵从跳离飞机到安全到达地面过程
8、中在竖直方向上运动的vt图象如图所示，则以下判断中正确的是()A. 空降兵在0t1时间内做自由落体运动B. 空降兵在t1t2时间内的加速度方向竖直向上，大小在逐渐减小C. 空降兵在0t1时间内的平均速度v=12v2D. 空降兵在t1t2时间内的平均速度v12v1+v2三、实验题（本大题共3小题，共16.0分）13. （4分）某同学利用图(a)的装置测量轻弹簧的劲度系数。图中，光滑的细杆和直尺水平固定在铁架台上，一轻弹簧穿在细杆上，其左端固定，右端与细绳连接；细绳跨过光滑定滑轮，其下端可以悬挂砝码(实验中，每个砝码的质量均为m=50.0g)。弹簧右端连有一竖直指针，其位置可在直尺上读出。实验步骤
9、如下：在绳下端挂上一个砝码，调整滑轮，使弹簧与滑轮间的细线水平且弹簧与细杆没有接触；系统静止后，记录砝码的个数及指针的位置；逐次增加砝码个数，并重复步骤(保持弹簧在弹性限度内)：用n表示砝码的个数，l表示相应的指针位置，将获得的数据记录在表格内。回答下列问题：(1)根据下表的实验数据在图(b)中补齐数据点并做出ln图象。n12345l/cm10.4810.9611.4511.9512.40(2)弹簧的劲度系数k可用砝码质量m、重力加速度大小g及ln图线的斜率表示，表达式为k=_。若g取9.8m/s2，则本实验中k=_N/m(结果保留3位有效数字)。14. （6分）某物理兴趣小组的同学在研究弹簧
10、弹力的时候，测得弹力的大小F和弹簧长度l的关系如图甲所示，则由图线可知：(1)弹簧的劲度系数为_N/m。(2)为了用弹簧测力计测定两木块A和B间的动摩擦因数，两位同学分别设计了如图乙、丙所示的两种方案。为了用某一弹簧测力计的示数表示两木块A和B之间的滑动摩擦力的大小，你认为方案_(填“乙”或“丙”)更合理。若两木块A和B的重力分别为10.0N和20.0N，当木块A被拉动时，弹簧测力计a的示数为6.0N，弹簧测力计b的示数为11.0N，弹簧测力计c的示数为4.0N，则两木块A和B间的动摩擦因数为_。15. （6分）在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中：(1)某同学在接通电源进行实验之前，将实
11、验器材组装成如图所示的装置图。请你指出该装置中的两处错误或不妥之处：_；_。(2)改正实验装置后，该同学顺利地完成了实验。如图是他在实验中得到的一条纸带，图中相邻两计数点的时间间隔为0.1s，由图中的数据可算得小车的加速度a为_m/s2。(结果保留两位有效数字)(3)为保证绳子对小车的拉力约等于小盘和重物的总重力mg，盘和重物的总质量m与小车的质量M应满足的关系是_。四、计算题（本大题共3小题，共44.0分）16. （14分）公交车作为现代城市交通很重要的工具，它具有方便、节约、缓解城市交通压力等许多作用某日，李老师在上班途中向一公交车站走去，发现一辆公交车正从身旁平直的公路驶过，此时，他的速
12、度是1m/s，公交车的速度是15m/s，他们距车站的距离为50m.假设公交车在行驶到距车站25m处开始刹车，刚好到车站停下，停车时间10s.而李老师因年龄、体力等关系最大速度只能达到6m/s，最大起跑加速度只能达到2.5m/s2(1)若公交车刹车过程视为匀减速直线运动，其加速度大小是多少？(2)试计算分析，李老师是能赶上这班车，还是等下一班车17. （15分）如图所示，倾角37的顶端附有光滑定滑轮的斜面体质量M=4kg，静止在粗糙水平地面上，一条绳一端跨过定滑轮平行于斜面连接物块P，另一端绕过定滑轮连接物块A，带有滑轮的物块B放在两定滑轮之间的绳子上。整个装置始终处于静止状态已mA=1kg，m
13、P=1kg，=60重力加速度g取10m/s。2求：(1)斜面体对物块P的摩擦力的大小；(2)物块B的质量mB(3)地面对斜面体的支持力和摩擦力的大小18. （15分）如图所示，有一光滑圆柱A放置在两个半圆柱B、C之间，B、C紧靠着静置于拖车上，圆柱体A的半径为2R，BC的半径为3R.A、B、C的质量m均为24kg，拖车的质量M为48kg.现用水平向右的力F拉拖车，使整个系统一起以5m/s2的加速度向右运动，不计拖车所受的阻力，取g=10m/s2(1)求水平向右拉力的大小F(2)求B对A的支持力大小N1(3)为了使圆柱体A不发生翻滚，整个系统加速度的最大值am答案和解析1.【答案】D【解析】【分
14、析】本题关键将重力正交分解后，根据平衡条件求解出压力和重力的下滑分量，然后对结果联系实际情况讨论即可判断。【解答】B.重力是由于地球的吸引而产生的，物体重力不变，故B错误；CD.重力产生两个作用效果，使物体沿斜面下滑，使物体紧压斜面，设斜面倾角为，将重力按照作用效果正交分解，如图：由几何关系可得：平行斜面分量为G1=mgsin，由于引桥越长，坡角越小，G1越小，故C错误，D正确；A.变小，摩擦力变大，但增加摩擦不是目的，故A错误；故选D。2.【答案】B【解析】【分析】对BC整体分析，根据BC的加速度方向，得出A、B间是否有摩擦力；如果B的上表面光滑，倾角与斜面体的倾角相同，则C可能受两个力作用
15、；对ABC整体分析，根据牛顿第二定律求出加速度的大小；对斜面体分析，根据平衡得出斜面体受到地面的摩擦力方向。解决本题的关键能够正确地受力分析，知道A、B、C的加速度相同，运用整体法和隔离法进行求解，本题的难度在于研究对象的选取。【解答】A.对B、C整体受力分析，受重力、支持力，B、C沿斜面匀加速下滑，加速度沿斜面方向，则A、B间摩擦力不为零，故A错误；B.如果B的上表面是光滑的，倾角也为，C可能只受两个力作用，故B正确；C.选A、B、C整体为研究对象，根据牛顿第二定律可知，A加速度大小为gsin，故C错误；D.对斜面体分析，斜面体受重力、地面的支持力，ABC整体对斜面的压力，由于斜面体处于静止
16、，则斜面体受地面的摩擦力水平向左，故D错误。故选B。3.【答案】D【解析】【试题解析】【分析】本题考查了匀变速直线运动的图像；本题的关键要写出解析式，采用比对的方法求出加速度和初速度，明了物体的运动情况后，再由运动学公式研究图象的信息。【解答】AB.由图得：xt=1+0.5t；根据匀变速运动的位移公式x=v0t+12at2，得：0.5a=0.5m/s2，则质点的加速度为a=1m/s2，初速度为v0=1m/s，则知质点的加速度不变，做匀加速直线运动，故AB错误；CD.质点做匀加速直线运动，在1s末速度为：v=v0+at=1m/s+11=2m/s。质点在第1s内的位移为：x=v0+v2t=1+22
17、1m=1.5m，故C错误，D正确。故选D。4.【答案】C【解析】【分析】对小孩和车整体受力分析，根据共点力平衡条件分别对水平方向和竖直方向进行分析即可求解。本题关键是明确小孩和车整体的受力情况和运动情况，然后结合共点力平衡条件列式分析，基础题目。【解答】A.小孩和车整体受重力、支持力、拉力和摩擦力，利用正交分解法分析可知，拉力的水平分力等于小孩和车所受的摩擦力，故A错误；BC.根据力的合成和二力平衡可知，拉力、摩擦力的合力与重力、支持力的合力平衡，重力、支持力的合力方向竖直向下，故拉力与摩擦力的合力方向竖直向上，大小等于重力大小减支持力的大小，故B错误，C正确；D.小孩和车做匀速直线运动，所受
18、的合力为零，故D错误5.【答案】C【解析】【分析】画出受力分析图，列出平衡方程求解即可。本题是图解法和函数分析法求解平衡问题的常规题目。【解答】A.受力分析可知：m1g=m2gcos60，可知m2=2m1，故A错误；B.由图可知，力F的最小值为Fmin=m1gsin60=32m1g，故B错误；C.F从图中所示的状态顺时针转动90的过程中，轻绳b的拉力变小，故地面对物块B支持力变大，地面对物块B的摩擦力始终为零，故C正确，D错误；故选C。6.【答案】A【解析】【分析】以两个小球组成的整体为研究对象，当F垂直于Oa线时取得最小值，根据平衡条件利用几何关系可求得Oa绳上的拉力。本题是隐含的临界问题，
19、关键运用图解法确定出F的范围，得到F最小的条件，再由平衡条件进行求解。【解答】以两个小球组成的整体为研究对象，分析受力，作出F在三个方向时整体的受力图。根据平衡条件得知：F与T的合力与重力mg总是大小相等、方向相反，由力的合成图可知，当F与绳子Oa垂直时，F有最小值，即图中2位置。根据平衡条件得Oa绳上的拉力T=2mgcos30=3mg；故A正确，BCD错误。故选A。7.【答案】D【解析】【分析】轻放B之前，物体A保持静止状态，重力和弹簧的弹力平衡；轻放B瞬间，先对AB整体研究，求出加速度，再隔离B研究，求出A对B的支持力，得到B对A的压力；再分析AB向下运动的过程，明确弹力的变化情况，分析可
20、知先加速后减速，速度最大时加速度为零，B对A的压力一直增大。【解答】A.最初弹簧弹力等于A的重力，B放上瞬间对AB整体，根据牛顿第二定律有：mBg=(mA+mB)a，对B根据牛顿第二定律有：mBgFN=mBa，可得A对B的支持力小于B的重力，根据牛顿第三定律知，B对A的压力小于B的重力，故A错误；B.整体速度最大时弹簧弹力等于两物体总重力，此时加速度为零，故B错误；CD.在A、B向下运动的过程中，先加速后减速，则物体B是先失重后超重，B对A的压力先是小于B的重力再等于B的重力，再大于B的重力，即B对A的压力一直增大，故C错误，D正确。故选D。8.【答案】A【解析】【试题解析】【分析】先对斜面体
21、和整体受力分析，根据牛顿第二定律求解出加速度，再分别多次对物体A、B或AB整体受力分析，然后根据牛顿第二定律，运用合成法列式分析求解。本题运用牛顿第二定律物体的运动状态和受力情况，要灵活选择研究的对象，注意若几个物体的加速度相同时，可以运用整体法研究加速度；要体会整体法与隔离法的正确应用。【解答】A.F=0时，对物体A、B整体受力分析，受重力、斜面的支持力N1和挡板的支持力N2，根据共点力平衡条件，沿平行斜面方向，有N2(2m)gsin=0，故压力为2mgsin，故A正确；D.用水平力F作用于P时，A具有水平向左的加速度，设加速度大小为a，将加速度分解如图，根据牛顿第二定律得mgsinkx=m
22、acos当加速度a增大时，x减小，即弹簧的压缩量减小，物体A相对斜面开始向上滑行。故只要有力作用在P上，A即向上滑动，故D错误；C.物体B恰好离开挡板C的临界情况是物体B对挡板无压力，此时，整体向左加速运动，对物体B受力分析，受重力、支持力、弹簧的拉力，如图根据牛顿第二定律，有mgNcoskxsin=0Nsinkxcos=ma解得：kx=mgsinmacos，x=mgsinmacosk，故C错误；B.若F=(M+2m)gtan且保持两物块与斜劈共同运动，则根据牛顿第二定律，整体加速度为gtan；对物体A受力分析，受重力，支持力和弹簧弹力，如图根据牛顿第二定律，有mgsinkx=macos解得k
23、x=0故弹簧处于原长，故B错误；故选A。9.【答案】CD【解析】解：AC、由题意知，木块、小车、小球相对静止，具有相同的加速度，对小球进行受力分析有：小球受重力和细线的拉力，在两个力作用下小球在竖直方向处于平衡状态，水平方向产生加速度，所以有：Tsin=maTcos=mg所以可得小球的加速度a=gtan，方向水平向左，则小车的加速度为a=gtan，方向水平向左，而小车的速度方向不确定，所以小车可能向左做加速运动，也可能向右减速运动，故A错误，C正确。B、对m1分析知，m1的加速度水平向左，合力水平向左，弹簧对m1必定有水平向左的拉力，所以弹簧一定处于伸长状态，故B错误。D、对m1，由牛顿第二定
24、律，得：kx=m1a，解得x=m1gktan，故D正确故选：CD。小球、木块和小车具有相同的加速度，隔离对小球分析，根据牛顿第二定律求出小球的加速度，对m1受力分析，由牛顿第二定律求弹簧的形变量。本题要通过对小球的受力分析得出加速度的大小和方向，再根据加速度判断物体的运动情况。注意当加速度向某个方向时物体可以沿这个方向做加速运动，也可以沿相反方向做减速运动。10.【答案】AD【解析】解：A、弹力是施力物体的形变引起的，放在桌面上的物体受到的支持力是由于桌面发生形变而产生的，故A正确；B、滑动摩擦力的方向总是和物体的相对运动方向相反，与运动方向可以相同、相反、不共线，故B错误；C、惯性的大小仅仅
25、与质量有关，质量相同的物体在月球上与在地球上惯性一样大，故C错误；D、惯性的大小仅仅与质量有关，两个质量相同的物体，不论速度大小，它们的惯性的大小一定相同；故D正确；故选：AD 弹力的产生条件是直接接触、有弹性形变；滑动摩擦力的方向与相对滑动方向相反；惯性的大小仅仅与质量有关本题考查了重力、弹力和摩擦力，明确三种力的性质、方向和作用点的情况，基础题其中关于滑动摩擦力的方向与运动方向之间的关系是容易错误的地方11.【答案】CD【解析】【分析】根据胡克定律求出弹簧弹力，分弹力方向向上和向下两种情况，根据A物体受力平衡列式求出绳子的拉力，物体B处于静止状态，受力平衡，根据平衡条件求出地面对B的支持力
26、以及摩擦力的表达式，进而求解，物块B处于静止状态，受力为零，轻绳对物块B的拉力与地面对物块B的摩擦力的合力与重力和支持力的合力大小相等，方向相反。本题主要考查了共点力平衡条件的直接应用，要求同学们能正确分析物体的受力情况，注意整体法和隔离法在解题中的应用，难度适中。【解答】A.根据胡克定律可知，弹簧弹力：F=kx=2000.2N=40N，若弹力向上，则绳子拉力：T=mAgF=100N40N=60N，若弹力向下，则绳子拉力T=mAg+F=100N+40N=140N，故A错误；BC.物体B处于静止状态，受力平衡，对B受力分析，根据平衡条件，地面对物块B的支持力：N=mBgTsin37，当T=60N
27、时，N=200N600.6N=164N，当T=140N时，N=200N1400.6N=116N，地面对B的摩擦力f=Tcos37，当T=60N时，f=600.8N=48N，当T=140N时，f=1400.8N=112N，故C正确，B错误；D.物块B处于静止状态，受力为零，轻绳对物块B的拉力与地面对物块B的摩擦力的合力与重力和支持力的合力大小相等，方向相反，则轻绳对物块B的拉力与地面对物块B的摩擦力的合力方向一定竖直向上，故D正确。故选CD。12.【答案】BD【解析】【分析】速度时间图线切线的斜率表示瞬时加速度，图象与时间轴所围成的面积表示物体在这段时间内通过的位移。本题考查学生对图象的认识，注
28、意从图象中找出物体的速度、加速度及位移；并且灵活应用匀变速直线运动中的平均速度公式。【解答】A.空降兵在0t1时间内斜率越来越小，故加速度不恒定；空降不是自由落体运动；故A错误；B.由图象可知，空降兵在t1t2时间内的加速度方向竖直向上，大小在逐渐减小；故B正确；C.因空降兵不是匀变速直线运动，故空降兵在0t1时间内的平均速度不等于v.=12v2；故C错误；D.用直线将t1t2的速度连接起来，由图可知，若物体做匀减速直线运动，平均速度为v.=12(v1+v2)；而由图可知，图中图象围成的面积小于匀变速直线运动时的面积，故空降兵在t1t2时间内的平均速度v.m。故答案为：(1)打点计时器的电源不
29、应使用干电池，应使用交流电源;小车初始位置离打点计时器太远(或实验中没有平衡摩擦力);(2)0.20;(3)mM。16.【答案】(1)公交车的加速度为：a1=0v122x1=015250m/s2=4.5m/s2，所以其加速度大小为4.5m/s2(2)公交车从与李老师相遇到开始刹车用时为：t1=xx1v1=502515s=53s，公交车刹车过程中用时为：t2=0v1a1=154.5s=103s，李老师以最大加速度达到最大速度用时为：t3=v3v2a2=612.5s=2s，李老师加速过程中位移为：x2=v2+v32t3=1+622m=7m，以最大速度跑到车站用时为：t4=xx2v3=436s显然，
30、t3+t4t1+t2+10s，可以在公交车还停在车站时安全上车【解析】本题考查相遇追及问题在实际生活中的运用，熟练掌握匀变速直线运动规律为此题考点。17.【答案】解：(1)由题意知整个装置始终处于静止状态，由物块A静止，可知绳的拉力大小T=mAg=10N，对物体P，由平衡条件得：T=mPgsin+f解得斜面体对物块P的摩擦力f=4N，方向向下；(2)对物块B，由平衡条件得：2Tsin60=mBg解得mB=3kg(3)对斜面体与物块P整体，由平衡条件得：FN=Mg+mPg+Tsin60f=Tcos60解得地面对斜面体的支持力大小为FN=50+53N，地面对斜面体的摩擦力大小为f=5N。【解析】【
31、试题解析】本题主要考查受力分析、平衡条件的应用。(1)根据物块A静止，可求出绳的拉力大小，再对物体P，由平衡条件得出斜面体对物块P的摩擦力；(2)对物块B，由平衡条件得出物块B的质量mB；(3)对斜面体与物块P整体，由平衡条件得出地面对斜面体的支持力和摩擦力的大小。18.【答案】(1)对整体，由牛顿第二定律：F=(3m+M)a=600N(2)对圆柱A受力分析如图，设支持力大小N1,与竖直方向夹角为水平方向由牛顿第二定律得：(N1N2)sin=ma竖直方向由平衡条件得：(N1+N2)cos=mg又sin=3R3R+2R=35解得：N2=50N、N1=250N(3)再次对圆柱A受力分析，当N2=0时，圆柱A刚好不翻滚，此时：mgtan=mam，解得：am=7.5m/s2【解析】本题考查了从受力确定运动、从运动确定受力、动力学中的临界与极值问题；(1)从运动情况出发，根据牛顿第二定律列出方程即可；(2)水平方向由牛顿第二定律列出方程，竖直方向由平衡条件列出方程，联立可得B对A的支持力大小N1；(3)找出圆柱体A不发生翻滚的临界条件是N2=0时，根据牛顿第二定律求出最大加速度。