2022-2023学年天津市培杰中学高一上学期1月期末物理试题（解析版）

天津培杰中学2022-2023学年高一上学期期末物理试题1.如图所示，一根弹性杆的一端固定在倾角为的斜面上，杆的另一端固定一个重力为2N的小球，小球处于静止状态，则弹性杆对小球的弹力（）A.大小为2N，方向平行于斜面向上 B.大小为1N，方向平行于斜面向上C.大小为2N，方向垂直于斜面向上 D.大小为2N，方向竖直向上【答案】D【解析】【详解】小球受重力和杆的支持力(弹力)作用处于静止状态，由二力平衡可知，弹性杆对小球的弹力与重力等大、反向即大小为2N，方向竖直向上故选D。2.如图所示的三个图中，所有的球都是相同的，且形状规则、质量分布均匀。甲球放在光滑斜面和光滑水平面之间，乙球与其右侧的球相互接触并放在光滑的水平面上，丙球与其右侧的球放在另一个大的球壳内部并相互接触。关于这三个球的受力情况，下列说法正确的是（）A.甲球受到两个弹力的作用B.乙球受到两个弹力的作用C.丙球受到两个弹力的作用D.甲、乙、丙三球都只受到一个力的作用【答案】C【解析】【详解】A．甲图中，假设斜面不存在，甲球仍然保持静止，因此斜面与甲球之间无弹力，若水平面不存在，甲球不能静止，所以甲球受到一个弹力的作用；故A错误；B．乙图中，假设右边小球不存在，乙球仍然保持静止，因此右边小球与乙小球之间无弹力，若水平面不存在，两小球都不能静止，所以乙球受到一个弹力的作用；故B错误；CD．丙图中，假设右边小球不存在，丙球不能保持静止，因此右边小球与丙小球之间有弹力，若下面的曲面不存在，两小球都不能静止，所以丙球受到两个弹力的作用，故C正确，D错误。故选C。3.关于摩擦力，以下说法中正确的是（）A.摩擦力总阻碍物体的运动B.摩擦力方向与物体运动方向可能是一致的C.静止的物体受到摩擦力一定是静摩擦力D.运动的物体受到摩擦力一定是滑动摩擦力【答案】B【解析】【详解】A．摩擦力的方向与相对运动方向或相对运动趋势方向相反，即阻碍物体的相对运动或相对运动趋势，故A错误；B．摩擦力的方向与运动的方向可能相同，可能相反，故B正确；C、静止的物体受到的摩擦力不一定是静摩擦力，静摩擦力发生在相对静止的两物体间，故C错误；D．运动的物体受到的摩擦力不一定是滑动摩擦力，滑动摩擦力是发生在相对运动的两物体间，故D错误．故选B。4.质量为20kg的物体在动摩擦因数为0.1的水平面上向右运动，在运动过程中受到水平向左大小为10N的拉力作用，则物体受到的摩擦力为（g=10m/s2）（）A.10N，向右 B.10N，向左 C.20N，向右 D.20N，向左【答案】D【解析】【详解】物体受到的摩擦力为方向向左。故选D。5.两个力的大小分别为F1和F2，两力同向时，合力大小为A，两力反向时，合力大小为B，当两力互相垂直时合力大小为（）A. B.C. D.【答案】B【解析】【详解】设F1＞F2，由题意知F1+F2=AF1-F2=B解得当两力互相垂直时，合力大小为解得故选B。6.已知两个力的合力大小为10N，其中一个分力与合力夹角为37°，则另一个分力的大小是（）A.不可能大于8N B.不可能小于8NC.不可能大于6N D.不可能小于6N【答案】D【解析】【详解】合力大小为10N，一个分力与水平方向夹角是37°，根据平行四边形定则作图，如图所示可知，另一个分力的最小值为故选D。【点睛】已知合力和两个分力的方向，分解具有唯一性，根据平行四边形定则作图分解即可。7.如图所示，质量为m的物体在恒力F作用下，沿天花板做匀速直线运动，物体与天花板间的动摩擦因数为μ，则物体受到的摩擦力大小为（）A.B.CD.【答案】B【解析】【详解】对物体受力分析，如图所示，由力的平衡条件可得，在水平方向则有在竖直方向则有则有物体受到的摩擦力大小为故选B。8.如图，物体在水平力F作用下静止在斜面上，若稍许增大水平力F，而物体仍能保持静止时（）A.斜面对物体静摩擦力及支持力一定增大B.斜面对物体的静摩擦力及支持力都不一定增大C.斜面对物体的摩擦力一定增大，支持力不一定增大D.斜面对物体的摩擦力不一定增大，支持力一定增大【答案】D【解析】【详解】如图对物体进行受力分析有：解得故当f为正值时，F增大则f减小，若f为负值即沿斜面向下时，当F增大则f亦增大．由公式可求得支持力当F增大时，则支持力增大。故选D。9.如图所示，石拱桥的正中央有一质量为m的对称楔形石块，侧面与竖直方向的夹角为α，重力加速度为g，若接触面间的摩擦力忽略不计，求石块侧面所受弹力的大小为（）A. B. C. D.【答案】A【解析】【详解】对石块进行受力分析，如图所示根据正交分解可知解得故选A。10.如图所示，斜面体置于粗糙水平面上，斜面光滑。小球被轻质细线系住放在斜面上，细线另一端跨过定滑轮，用力拉细线使小球沿斜面缓慢向上移动一小段距离，斜面体始终静止。移动过程中（）A.细线对小球的拉力变大B.斜面对小球的支持力变大C.斜面对地面的压力变大D.地面对斜面的摩擦力变大【答案】A【解析】【详解】AB．对小球受力分析并合成矢量三角形重力大小方向不变，支持力方向不变，绳子拉力方向由图中实线变为虚线，绳子拉力增大，斜面对小球的支持力减小，A正确，B错误；CD．对斜面受力分析正交分解根据牛顿第三定律，小球对斜面的压力减小，所以斜面对地面的摩擦力减小，地面对斜面的支持力减小，根据牛顿第三定律，斜面对地面的压力减小，CD错误。故选A11.如图所示，清洗楼房光滑玻璃的工人常用一根绳索将自己悬在空中，工人及其装备的总重量为G，悬绳对工人的拉力大小为F1，墙壁对工人的弹力大小为F2，若工人增加悬绳的长度缓慢下移，则下列说法错误的是（）A.F1逐渐变小B.F2逐渐变小C.F1与F2的合力变小D.G与F1的合力变小【答案】C【解析】【详解】AB．工人受到重力、支持力和拉力，如图所示根据共点力平衡有工人增加悬绳的长度缓慢下移，悬绳与竖直方向的夹角减小，故F1逐渐变小，F2逐渐变小，故AB正确；C．F1与F2的合力与重力平衡，大小保持不变，故C错误；D．G与F1的合力与F2等大反向，故G与F1的合力变小，故D正确。本题选错误的，故选C。12.将轻绳和轻弹簧的一端分别固定在圆弧上的A、B两点，另一端固定在小球a上，静止时，小球a恰好处于圆心O处，如图甲所示，此时绳与水平方向夹角为30°，弹簧恰好水平，现将轻弹簧与轻绳对调，将a球换成b球后，小球仍位于O点，如图乙所示，则a、b两个小球的质量之比为()A.1：1 B.：1 C.2： D.3：2【答案】C【解析】【详解】在甲图和乙图中，由于弹簧长度是相等的，所以两种情况下的弹簧的弹力是相等的．甲图中：乙图中:所以：，故C项正确，ABD三项错误．13.一本书放在水平桌面上，桌面对书有支持力N，书对桌面有压力P，那么（）A.支持力N实际上是由于桌面发生微小的弹性形变而对书产生的向上的弹力B.支持力N实际上是由于书发生微小的弹性形变而对书产生的向上的弹力C.压力P实际上就是书受到的重力D.P和N的方向相同【答案】A【解析】【详解】AB．支持力N是桌面对书的作用力，实际上是由于桌面发生微小的弹性形变而对书产生的向上的弹性形变而对书产生的向上的弹力，故A正确，B错误。C．压力P是书对桌面的作用力，与书受到的重力是两回事，两个力的施力物体和受力物体不同，力的性质也不同，所以压力P不就是书受到的重力，故C错误。D．P和N是相互作用力，大小相等，的方向相反，故D错误。故选A。14.如图所示，一木箱放在水平地面上，图中力F1作用在木箱上，力F2作用地面上。在下列说法正确的是（）A.力F2就是木箱的重力B.力F1的大小大于F2的大小C.力F1和F2是一对作用力和反作用力D.力F1和F2是一对平衡力【答案】C【解析】【详解】A．F2是木箱对地面的压力，与重力比较施力物体和受力物体都不同，故A错误；BCD．F1是地面对木箱的支持力，F1和F2是作用力与反作用力，作用在不同物体，大小相等方向相反，与一对平衡力是有区别的，故C正确，BD错误。故选C。15.用一水平力F将两铁块A和B紧压在竖直墙上而静止，如图所示，对此，下列说法中正确的（）A.铁块B肯定受墙给它的竖直向上的摩擦力B.铁块B受A给它的摩擦力方向可能向上，也可能向下C.铁块A肯定对B施加竖直向上的摩擦力D.B受墙的摩擦力方向可能向上，也可能向下【答案】A【解析】【详解】A处于静止状态，故受到的合外力为零，在竖直方向上受到竖直向下的重力，故B对A施加的摩擦力方向肯定是竖直向上．因B处于静止状态，故受到的合外力为零，因为B受A给它的摩擦力方向向下，所以墙给它的摩擦力竖直向上，故A正确，B错误；B对A施加的摩擦力方向是竖直向上的，根据作用力和反作用力的关系可知，铁块A肯定对B施加竖直向下的摩擦力，故C错误；因B处于静止状态，故受到的合外力为零，B受A给它的摩擦力方向向下，所以墙给它的摩擦力竖直向上，故D错误．所以A正确，BCD错误．16.在光滑水平面上的木块受到一个方向不变，大小从某一数值逐渐变小的外力作用时，木块将作（）A.速度变小，加速度变小 B.速度变大，加速度变小C.加速度变小，位移变小 D.速度变小，位移变大【答案】B【解析】【详解】由牛顿第二定律可知随着外力的逐渐减小，加速也逐渐减小，故木块做加速度逐渐减小的加速运动，运动的过程中位移也逐渐增加。故选B。17.作为第十三届全运会的东道主，双人10米台为天津跳水队的重点项目.跳台跳水可简化为如下的运动过程，运动员从跳台上斜向上跳起，一段时间后落入水中，如图所示.不计空气阻力，下列说法正确的是（）A.运动员在空中上升过程中处于超重状态B.运动员在空中运动到最高点时加速度为0C.运动员在空中上升过程中处于失重状态D.入水过程中，水对运动员的作用力大于运动员对水的作用力【答案】C【解析】【分析】超重或失重取决于加速度的方向，与速度方向无关；运动员在空中时只受重力作用，加速度总是g；根据牛顿第三定律分析作用力和反作用力的大小关系．【详解】起跳以后在空中的上升过程以及下降过程中她的加速度方向向下，所以处于失重状态，故A错误，C正确；运动员在空中运动到最高点时，只受重力作用，加速度为g，选项B错误；水过程中，水对她的作用力和她对水的作用力，因是一对作用力与反作用力，二者大小相等．故D错误．故选C．【点睛】本题考查了超重失重以及牛顿第三定律，注意超重和失重现象可以运用牛顿运动定律进行分析理解，产生超重的条件是：物体的加速度方向向上；产生失重的条件：物体的加速度方向向下．18.一质量为m的人站在电梯中，电梯加速下降，加速度大小为g/3，g为重力加速度．人对电梯底部的压力为（）A.mg/3 B.2mg/3 C.mg D.4mg/3【答案】B【解析】【详解】由于电梯加速下降，故加速度向下，对人受力分析，受到重力mg，地面支持力N，由牛顿第二定律：mg-N=ma解得：N=mg；根据牛顿第三定律，人对电梯底部的压力N′=N=mg，故选B．【点睛】此题重点是对超重和失重的判定，其依据是加速度的方向，加速向下为失重，加速度向上为超重．19.如图所示，在光滑水平面上有甲、乙两木块，质量分别为和，中间用一原长为，劲度系数为的轻质弹簧连接起来，现用一水平力向左拉木块甲，当两木块一起匀加速运动时，两木块之间的距离是（）A. B. C. D.【答案】A【解析】【详解】设弹簧伸长量为，两木块一起匀加速运动，它们有共同的加速度．对于整体，由牛顿第二定律可得对于乙联立解得故两木块之间的距离是故选A。20.如图，滑块A置于水平地面上，滑块B在一水平力作用下紧靠滑块（A、B接触面竖直，此时A恰好不滑动，B刚好不下滑，已知A与B间的动摩擦因数为，A与地面间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，与B的质量之比为A. B. C. D.【答案】B【解析】【详解】试题分析：对A、B整体分析，受重力、支持力、推力和最大静摩擦力，根据平衡条件，有：F=μ2（m1+m2）g①再对物体B分析，受推力、重力、向左的支持力和向上的最大静摩擦力，根据平衡条件，有：水平方向：F=N竖直方向：m2g=f其中：f=μ1N联立有：m2g=μ1F②联立①②解得：故选B。【考点定位】物体的平衡【点睛】本题关键是采用整体法和隔离法灵活选择研究对象，受力分析后根据平衡条件列式求解，注意最大静摩擦力约等于滑动摩擦力。21.竖直放置两端封闭的玻璃管内注满清水和一个用红蜡做成的圆柱体，玻璃管倒置时圆柱体能匀速运动，已知圆柱体运动的速度是5cm/s，=60°，如图所示，则玻璃管水平运动的速度是：（）A.5cm/s B.4.33cm/s C.2.5cm/s D.无法确定【答案】B【解析】【详解】圆柱体运动合速度可以分解成竖直方向的匀速上升和水平方向的匀速运动，其中在水平方向上的速度故选B。22.一质点在xoy平面内运动的轨迹如图所示，已知质点在x方向的分运动是匀速运动，则关于质点在y方向的分运动的描述正确的是（）A.匀速运动 B.先减速运动后加速运动 C.先加速运动后减速运动 D.先匀速运动后加速运动【答案】B【解析】【详解】物体做曲线运动的速度方向沿轨迹的切线方向，所受合外力指向曲线轨迹凹侧，x轴方向做匀速直线运动，加速度为0，根据图中运动轨迹可知物体轨迹向下弯曲，合外力沿y轴负方向，与速度夹角为钝角，做减速运动；轨迹向上弯曲，合外力沿y轴正方向，与速度夹角为锐角，做加速运动，所以物体先减速运动后加速运动，ACD错误，B正确。故选B。23.小船横渡一条河，船本身提供的速度大小方向都不变．已知小船的运动轨迹如图所示，则河水的流速（）A.越接近B岸水速越大 B.越接近B岸水速越小C.由A到B水速先增后减 D.水