湖南省邵东县创新实验学校高一物理上学期“创高杯”试题

湖南省邵东县创新实验学校2022-2022学年高一物理上学期“创高杯”试题考试时间：90分钟总分100分注意事项：1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2．请将答案正确填写在答题卡上第I卷（选择题）一、单选题（每小题4分，共计42分）1．某一物体做方向不变的直线运动，加速度a与速度v同向，但加速度逐渐减小直到减小到零，在此过程中物体的速度v、位移s的变化情况是（）A．v逐渐减小，当a=0时，v最小B．v逐渐增大，当a=0时，v最大C．s逐渐增大，当a=0时，s最大D．s逐渐减小，当a=0时，s最小2．在学习物理知识的同时，还应当十分注意学习物理学研究问题的思想和方法，从一定意义上说，后一点甚至更重要．伟大的物理学家伽利略的研究方法对于后来的科学研究具有重大的启蒙作用，至今仍然具有重要意义．请你回顾伽利略探究物体下落规律的过程，判定下列哪个过程是伽利略的探究过程()A．猜想—问题—数学推理—实验验证—合理外推—得出结论B．问题—猜想—实验验证—数学推理—合理外推—得出结论C．猜想—问题—实验验证—数学推理—合理外推—得出结论D．问题—猜想—数学推理—实验验证—合理外推—得出结论3．某物体做直线运动的v-t图象，如图所示．根据图象提供的信息可知，该物体（　　）A．在0～4s内与4～6 s内的平均速度相等B．在0～4 s内的加速度大于7～8 s内的加速度8\nC．在4s末离起始点最远D．在6s末离起始点最远4．质点运动的位移一时间图像如图所示，则关于质点的运动，下列说法正确的是（）A．4s时刻质点的速度最大B．1-2s内质点的速度大小增加C．2-3s内质点的运动方向为负方向D．0-1s内质点的运动方向与加速度方向相同5．下列关于重力、弹力和摩擦力的说法，正确的是（）A．物体的重心一定在物体的几何中心上B．劲度系数越大的弹簧，产生的弹力越大C．动摩擦因数与滑动摩擦力成正比，与物体之间的压力成反比D．运动的物体也可以受到静摩擦力6．如图所示，轻质弹簧的两端均在10N的拉力作用下，弹簧伸长了5cm（在弹性限度内），下列说法正确的是(　　)A．此时弹簧所受的弹力为零B．此时弹簧的弹力为20NC．该弹簧的劲度系数为2N/mD．该弹簧的劲度系数为200N/m7．一个做匀速直线运动的物体，从某时刻起做匀减速运动直到静止，在静止前连续通过三段位移的时间分别是3s、2s、1s，这三段位移的大小之比和这三段位移上的平均速度之比分别是(　　)．A．1∶2∶3　1∶1∶1B．33∶23∶1　32∶22∶1C．1∶23∶33　1∶22∶32D．5∶3∶1　3∶2∶18．如图1-3-8所示，一根弹性杆的一端固定在倾角为30°的斜面上，杆的另一端固定一个重量为m=0.2kg，小球处于静止状态，弹性杆对小球的弹力为（）8\n图1-3-8A．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9．水平桌面上有一个重200N的物体，与桌面间的动摩擦因数为0．2，当依次用15N、30N、80N的水平力拉此物体时，物体受到的摩擦力依次为（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）（）A．0、0、40NB．15N、30N、40NC．15N、30N、80ND．15N、40N、40N10．下列各组的三个点力，可能平衡的有（）A．3N，4N，8N　　B．3N，5N，7NC．1N，2N，4N　　D．7N，6N，18N11．如下图所示，某物体在四个共点力作用下处于平衡状态，若将F4＝5N的力沿逆时针方向转动90°，其余三个力的大小和方向不变，则此时物体所受合力的大小为(　　)A．0B．10NC．5ND．N12．如图所示，三个物体的质量相等，与地面的动摩擦因数相同，分别受到F1、F2、F3作用力，当它们匀速滑动时，下面说法中一定正确的是（）A．F1=F2=F3B．F3>F2C．F2>F3D．F1<F313．如图，一个轻型衣柜放在水平地面上，一条光滑轻绳两端分别固定在两侧顶端A、B上，再挂上带有衣服的衣架若保持绳长和左端位置点不变，将右端改在C点固定，衣柜一直静止，下列说法正确的是8\nA．绳的张力大小不变B．衣柜对地面的压力将会变小C．绳的张力变小D．衣柜对地面的压力将会增大8\n第II卷（非选择题）二、实验题（每空2分，共计12分）14．某同学利用如图甲装置做“探究弹簧弹力大小与其长度的关系”的实验．(1)他通过实验得到如图乙所示的弹力大小F与弹簧长度L的关系图线．由此图线可得该弹簧的原长L0＝________cm，劲度系数k＝________N/m.(2)他又利用本实验原理把该弹簧做成一把弹簧测力计，当弹簧测力计上的示数如图丙所示时，该弹簧的长度L＝___________cm.15．“研究共点力的合成”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳，图乙是在白纸上根据实验结果画出的图示．（1）图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是力__．（2）本实验采用的主要科学方法是__A．理想实验法       B．等效替代法C．控制变量法       D．建立物理模型法（3）（多选题）实验中可减小误差的措施有__A．两个分力F1、F2的大小要尽量大些B．两个分力F1、F2间夹角要尽量大些C．拉橡皮筋时，弹簧秤、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行D．拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些．8\n三、解答题16．（9分）如图所示，质量为m的物体在恒力F作用下，沿水平天花板向右做匀速直线运动．力F与水平方向夹角为θ，重力加速度为g.求：（1）物体与天花板间的弹力（2）物体与天花板间的摩擦力以及动摩擦因数μ.17．（9分）在火星上，做自由落体运动的物体在第1s内下落4m。求：（1）该物体在第2s末的速度。（2）在3s内该物体下落的高度。8\n18．（9分）如图所示，人重600N，木块重400N，人与木块、木块与水平地面间的动摩擦因数均为0．4，现在人用力拉绳使人与木块一起向右匀速运动，则:（1）木块与地面间的摩擦力多大？方向如何？（2）人拉绳的力是多大？（3）人对木块的摩擦力多大？方向如何？19．（9分），两车在同一直线上向右匀速运动,车在车前,车的速度大小为,车的速度大小为,如图所示.当、两车相距时,车因前方突发情况紧急刹车(已知刹车过程的运动可视为匀减速直线运动),加速度大小为,从此时开始计时,求:8\n(1)车追上车之前,两者相距的最大距离;(2)车追上车所用的时间;8\n参考答案1．B【解析】【详解】一物体做方向不变的直线运动，加速度a与速度v同向，加速度减小，但是速度仍然增大，当加速度减小到零，速度达到最大，然后做匀速直线运动;位移x一直增大.故B正确，A、C、D错误;故选B.【点睛】解决本题的关键掌握判断物体做加速运动还是减速运动的方法，关键看加速度方向与速度方向的关系．2．D【解析】【详解】伽利略在研究物体下落规律时，首先是提出问题即对亚里士多德的观点提出疑问，然后进行了猜想即落体是一种最简单的变速运动，而最简单的变速运动就是速度变化是均匀的，接着进行了实验，伽利略对实验结果进行数学推理，然后进行合理的外推得出结论，故ABC错误，D正确。故选D。3．D【解析】A.在0～4s内的平均速度为，4～6 s内的平均速度为，故A错；B.在0～4 s内的加速度为；7～8 s内的加速度，故B错；CD、图像中的面积代表物体走过的位移，从图像上可以看出0～6 s内的位移最大，离出发点最远，故C错；D对；故选D4．D【解析】【详解】x-t图像的斜率等于速度，则4s时刻质点的速度为零，选项A错误；1-2s\n内质点的速度大小减小，选项B错误；2-3s内质点的速度为正，可知运动方向为正方向，选项C错误；0-1s内质点的运动方向为负方向，加速度也为负方向，则运动方向与加速度方向相同，选项D正确；故选D.5．D【解析】【详解】A、物体的重心根据物体的形状和质量分布有关,故重心不一定在几何中心上,可以在物体上也可以在物体外,故A错误; B、弹力,故弹力取决于劲度系数和弹簧的形变量,故劲度系数大的弹簧弹力不一定大,故B错误; C、动摩擦因素与滑动摩擦力和物体之间的压力无关,取决于接触面的性质和粗糙程度,故C错误; D、滑动摩擦力阻碍物体间的相对运动,而静摩擦力阻碍的是相对运动的趋势,故静止的物体可能受到动摩擦力,运动的物体也可能受到静摩擦力,所以D选项是正确的. 故选D【点睛】明确重心的性质,知道重心的位置取决于质量分布和形状有关; 根据胡克定律可以知道,弹力大小; 明确滑动摩擦力和静摩擦力的性质,知道动摩擦因数取决于接触面的材料和接触面的粗糙程度.6．D【解析】【详解】轻质弹簧的两端均在10N的拉力作用，合力为零，弹簧的弹力F弹=10N，故AB错误。根据胡克定律得，弹簧的劲度系数．故C错误，D正确。故选D。【点睛】解决本题的关键掌握胡克定律，注意在F=kx中，F表示弹簧的弹力，不是弹簧的合力，以及x表示弹簧的形变量，不是弹簧的长度．\n7．B【解析】【详解】将物体反向看作初速度为零的匀加速直线运动，则第三段的位移为：；第二段的位移为：；第一段的位移为：；故位移之比：；平均速度为，故平均速度之比为：，故B正确，A、C、D错误；故选B。【点睛】关键是末速度为零的匀减速直线运动可以作为逆向的初速度为零的匀加速直线运动，由位移公式求得三段内的位移之比；再由平均速度公式可求得平均速度之比。8．D【解析】小球受重力G和杆的弹力二力作用而静止.如弹力大小为2N，方向竖直向上.9．B【解析】【分析】由题意可知物体的最大静摩擦力，当拉力小于最大静摩擦力时受到的时静摩擦力等于拉力；而拉力大于最大静摩擦力时物体将滑动，由动摩擦力公式可求出摩擦力；【详解】因最大静摩擦力等于滑动摩擦力，故最大静摩擦力为：；当拉力为15N和30N时时，物体处于静止，摩擦力分别等于15N、30N；当拉力为80N时，拉力大于最大静摩擦力，物体发生滑动，受到的为滑动摩擦力，大小为：，故选项B正确，选项ACD错误。【点睛】物体静止时受到的静摩擦力由二力平衡或牛顿第二定律求出；若为滑动摩擦力，则一定符合滑动摩擦力公式。\n10．B【解析】三个力能处于平衡状态，则这三个力一定能组成三角形的三条边11．C【解析】【详解】物体在四个共点力作用下处于平衡状态，合力为零，F4的方向沿逆时针方向转过90°角，此时其它三个力的合力与F4大小相等，方向垂直，则物体受到的合力即为F合=F4=5 N。故选C。【点睛】本题中应用了力的合成中的一个结论：当多力合成其合力为零时，任一力与其他各力的合力大小相等方向相反．12．C【解析】【详解】设物体的质量为m，与地面的动摩擦因数为，当它们匀速滑动时，F1=(mg-F1)，解得F1==，最小值为，F1的最大值为mg；最大值为1，F1的最小值为。同理F2=；F3=mg；比较可知一定正确的是C，故A、B、D错误，C正确。故选：C13．C【解析】设绳子与竖直方向的夹角为θ，绳子张力为T，衣服的质量为m，对挂钩处的交点受力分析：\nA、C、根据共点力的平衡条件可得：2Tcosθ=mg，若改在C点，绳子与竖直方向的夹角变小，绳的张力变小，A错误，C正确。B、D、若改在C点，衣柜对地面的压力等于整体的重力，保持不变，则B、D均错误。故选C.【点睛】本题关键根据几何关系，得到两种移动方式下，绳子与竖直方向的夹角的变化情况，然后根据共点力平衡条件列式求解．14．4508【解析】【详解】（1）弹簧处于原长时，弹力为零，故原长为4cm；弹簧弹力为2N时，弹簧的长度为8cm，伸长量为4cm；根据胡克定律F=k△x，有：．（2）由图可知，弹簧秤的拉力为2N；则由胡克定律可知：△x==0.04m=4cm；则弹簧的长度为：4cm+4cm=8cm；15．（1）F'一定是沿AO方向的；（2）B；（3）ACD．【解析】【详解】（1）实验中F是通过平行四边形定则作图得出的，而F′是通过用一根细线拉动橡皮筋，使与两个力拉时的效果相同得出的，故F'一定是沿AO方向的；（2）本实验是通过一个力与两力效果相同得了的合力，故运用了等效替代的方法，故B正确；（3）实验是通过作图得出结果，故为了减小误差应让拉力尽量大些，故A正确；而夹角太大将会导至合力过小，故夹角不能太大，故B错误；为了防止出现分力的情况，应让各力尽量贴近木板，且与木板平行，故C正确；为了准确记下拉力的方向，故采用两点描线时两点应尽量距离大一些，故细绳应长些，故D正确；故选ACD．【点睛】实验问题一定要紧扣实验的原理和实验需要注意的事项进行掌握，并能根据实验原理进行设计性实验．16．（1）（2）\n【解析】【详解】（1）物体做自由落体运动，在第1s内下落4m，由可知，火星上的重力加速度为则2s末速度大小为，方向竖直向下.（2）3s内下落的高度为.【点睛】本题主要考查自由落体运动及运动学公式，根据匀变速直线运动的位移时间公式求出物体自由下落的加速度，结合速度时间公式求出2s末的速度；根据位移时间公式求出3s内下落的高度.17．(1)FN＝Fsinθ－mg(2)【解析】对物体受力分析，将力F正交分解，如图所示：根据共点力平衡条件得：水平方向：竖直方向：由可得综上所述本题答案是：(1)FN＝Fsinθ－mg(2)\n18．（1），方向水平向左（2）（3），方向水平向左【解析】试题分析：设绳的拉力为T，木块与地面的摩擦力为f，人与木块的静摩擦力摩擦力为．（1）对人与木块整体受力分析得竖直方向①，而②解得，方向水平向左（2）水平方向③，人拉绳的力（3）对人隔离受力分析得，水平方向④，解得，方向水平向左考点：考查了摩擦力，共点力平衡条件的应用【名师点睛】整体与隔离法在解决连接体时是常用的方法，要注意灵活的选择研究对象，通过受力分析，则可求解．19．（1）64m（2）16s（3）【解析】【详解】(1)当、两车速度相等时,相距最远根据速度关系得:,代入数据解得:,此时,根据位移公式得:；,.代入数据解得.(2)车刹车停止运动所用时间:,\n所发生位移:,此时:,则:,可见此时车并未追上车,而是在车停止后才追上,之后车运动时间为:,故所求时间为:.(3)车刹车减速至0时刚好追上车时(此时车的速度为0),加速度最小则,代入数据解得:.故本题答案是：（1）64m（2）16s（3）【点睛】掌握相遇前两车相距最远的临界条件和相遇的位移关系条件是正确解题的关键．