卷子答案网-一个不只有答案的网站合肥市第四中学2023-2024学年高一上学期12月月考物理卷
一、单选题（每题6分，共42分）
1. 下列说法中正确的是（ ）
A. 图甲中，伽利略对自由落体运动的研究中，猜想运动速度与下落时间成正比，并直接用实验进行了验证
B. 图乙中，落在球网中的足球受到弹力是由于足球受到挤压发生了弹性形变而产生的
C. 图丙中，铁块所受重力可以分解为下滑力和对斜面的压力
D. 图丁中，牛顿通过理想斜面实验说明力是改变物体运动状态的原因
2. 有一种多功能“人”字形折叠梯，其顶部用活页连在一起，在两梯中间某相对的位置用一轻绳系住，如图所示，可以通过调节绳子的长度来改变两梯的夹角。一质量为m的人站在梯子顶部，若梯子的质量及梯子与水平地面间的摩擦不计，整个装置处于静止状态，则（ ）
A. 角越大，梯子对水平地面的作用力越大 B. 角越大，梯子对水平地面的作用力越小
C. 角越大，绳子的拉力越大 D. 角越大，人对梯子的压力越大
3. 某车沿水平地面做匀变速直线运动时，发现在小车车厢的顶部用轻质细线悬挂了一质量为m的小球，悬挂小球的细线与竖直方向的夹角为，在车厢底板上放着一个质量为M的木块，小球及木块均和车厢保持相对静止，如图所示。若木块与车厢底板间的动摩擦因数为0.75，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，当地的重力加速度大小为g，，，下列说法正确的是（ ）
A. 小车向左做匀加速运动
B. 此时小球的加速度大小为
C. 此时木块收到的摩擦力大小为0.75Mg，方向水平向右
D. 此时木块收到的摩擦力大小为，方向水平向右
4. 如图所示，甲、乙两建筑工人用简单机械装置将工件从地面提升并运送到楼顶。当重物提升到一定高度后，两工人保持位置不动，甲通过缓慢释放手中的绳子，使乙能够用一始终水平的轻绳将工件缓慢向左拉动，最后工件运送至乙所在位置，完成工件的运送。若两绳端始终在同一水平面上，绳的重力及滑轮的摩擦不计，滑轮大小忽略不计，则在工件向左移动过程中（ ）
A. 甲手中绳子上的拉力不断变小 B. 楼顶对甲的支持力不断增大
C. 楼顶对甲的摩擦力等于对乙的摩擦力 D. 乙手中绳子上的拉力不断增大
5. 如图所示，竖直面光滑的墙角有一个质量为m，半径为r的半球体均匀物体A。现在A上放一密度和半径与A相同的球体B，调整A的位置使得A、B保持静止状态。已知A与地面间的摩擦因数为，则A球球心距墙角的最远距离是（ ）
A. B. C. D.
6. 如图所示，一固定的细直杆与水平面的夹角为，一个质量忽略不计的小轻环C套在直杆上，一根轻质细线的两端分别固定于直杆上的A、B两点，细线依次穿过小环甲、小轻环C和小环乙，且小环甲和小环乙分居在小轻环C的两侧。调节A、B间细线的长度，当系统处于静止状态时。不计一切摩擦。设小环甲的质量为，小环乙的质量为，则等于（ ）
A. B. C. D.
7. 如图所示，古代北方播种后，用驴拉两个小石磙压土埋麦种，以利于麦种发芽。简化图如图乙所示，AB平行于轻杆CD，轻绳AC、BD长度相同。若轻绳长为2.01m，两石磙相同，整体（含轻杆）的总质量为21kg，与地面间的摩擦力大小是其对地面正压力的，，，B、D两点的高度差为1m，g取，不计其他摩擦，则石磙做匀速直线运动时每根轻绳上的拉力大小约为（ ）
A. 20.5N B. 24.5N C. 30.2N D. 36.2N
二、多选题（每题6分，共计18分）
8. 如图所示，两个共点力、的大小一定（），夹角是变化的，合力F为在角从逐渐增大到的过程中，合力F的变化情况为（ ）
A. F的大小从最大逐渐减小到最小 B. F的大小先减小后增大
C. F的大小一定大于、的大小 D. F的方向与的夹角先增大后减小
9. 某装置如图所示，两根轻杆OA、OB与小球连接，一小滑块通过铰链连接，杆OA的A端与固定在竖直光滑杆上的铰链相连，小球与小滑块的质量均为m，轻杆OA、OB长均为l，原长为l的轻质弹簧与滑块都套在该竖直杆上，弹簧连接在A点与小滑块之间，装置静止时，弹簧长为1.6l，重力加速度为g，，，以下说法正确的是（ ）
A. 轻杆OA对小球的作用力方向与竖直轴的夹角为
B. 轻杆OB对小滑块的作用力方向沿OB杆向下，大小为
C. 轻杆OA与OB对小球的作用力大小之比是
D. 弹簧的劲度系数
10. 如图所示，将一劲度系数为k的轻弹簧一端固定在内壁光滑、半径为R的半球形容器底部中心处（O为球心），弹簧另一端与质量为m的小球A相连，小球静止于P点，OP与水平方向间的夹角为。若换为与质量为2m的小球B相连，小球B将静止于M点（图中未画出），下列说法正确的是（ ）
A. 容器对小球B的作用力大小为2mg B. 弹簧对小球A的作用力大于对小球B的作用力
C. 弹簧的原长为 D. 的长度为
三、实验题（每空2分，共计12分）
11. 某中学实验小组的同学在探究合力与分力关系时，把长木板放在水平桌面上，在长木板上固定一张白纸，将橡皮筋的一端固定在图中的P点，橡皮筋的另一端拴接两个细绳套，用两弹簧测力计A、B拉两个细绳套使结点到O点，如图所示，其中弹簧测力计A的示数如图，改用一个弹簧测力计拉细绳套仍使结点到O点。
（1）弹簧测力计A的读数为______N；
（2）实验时，下列操作错误或不正确的是______；（请填写选项前对应的字母）
A. 实验时应记录弹簧测力计的读数以及细绳的方向
B. 实验前，应将弹簧测力计进行校零
C. 实验时，应保持细绳与长木板平行
D. 为了减小实验误差，应进行多次操作，且每次都必须使结点拉到同一点O点
（3）实验时，分别用两个弹簧测力计与一个弹簧测力计拉橡皮筋，均使结点拉到O点，则该实验的思想是______；
A. 控制变量法 B. 等效替代法 C. 倍增法 D. 建立物理模型法
（4）如果用两个弹簧测力计拉橡皮筋时的合力为F，用一个弹簧测力计拉橡皮筋时为，则______（填“F”或“”）与橡皮筋在同一条直线上，比较F和得出的结论是____________。
（5）如果开始两弹簧测力计的夹角小于，保持弹簧测力计B的方向以及结点O的位置不变，将弹簧测力计A沿逆时针方向缓慢转动，则弹簧测力计A、B读数的变化情况是______（请填写选项前对应的字母）。
A. 弹簧测力计A的读数先增大后减小，弹簧测力计B的读数减小
B. 弹簧测力计A的读数先减小后增大，弹簧测力计B的读数增大
C. 弹簧测力计A的读数减小，弹簧测力计B的读数先增大后减小
D. 弹簧测力计A的读数减小，弹簧测力计B的读数先减小后增大
四、解答题（第12题12分，第13题16分，共计28分）
12. 质量为3kg的滑块P恰好静止于倾角的固定斜面上。现用平行于斜面向上的恒力F作用于物体P上，如图（1）所示，P恰好不上滑，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取。
图（1） 图（2）
（1）求滑块P与斜面的动摩擦因素；
（2）求恒力F的大小；
（3）如图（2）所示，另一滑块Q在平行于斜面的恒力的作用下紧贴于滑块P的左侧（接触面垂直于斜面），且此时滑块P恰好不上滑，滑块Q恰好不下滑，画出物块Q的受力图，求滑块Q的质量以及滑块P和Q之间的动摩擦因素。
13. 如图，水平杆固定，O为一光滑的定滑轮，绕过定滑轮的一根弹性轻绳一端连接在竖直杆上的Q点，另一端连接在质量的小球P上。弹性轻绳的原长等于O、Q间的距离，弹性轻绳的弹力与形变量成正比，其劲度系数，且形变始终在弹性限度内。小球与水平杆间的动摩擦因数处处相同，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，此时小球P恰能静止于A点，杆上B点处于O正下方。已知：，，；求：
（1）小球与水平杆间的弹力大小及动摩擦因数。
（2）若对小球P施加一水平向左的力F，使其由A点向左缓慢移动至B点：
①该过程F的最大值；
②求F与小球移动距离x的关系。
参考答案
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
B C D D B C C AD BD ACD
11. 4.90 D B 在误差允许范围内，F和在同一直线上，且大小相等，力的合成遵循平行四边形定则 B
12.（1）；（2）；（3），
【详解】（1）由题可知，开始时，P恰好静止于斜面上，则
解得
（2）恒力F作用于物体P上，如图（1）所示，P恰好不上滑，此时摩擦力沿斜面向下，且为最大静摩擦力，则
解得
（3）对Q受力分析，受重力、P对其的弹力、P对其的摩擦力f和恒力，如图所示
将P和Q整体研究，其中P质量为，Q质量为，可知
解得
对Q受力分析后正交分解得
解得
13.（1）30N，0.5；（2）①15N，②
【详解】（1）如图所示，分析弹性绳的弹力
将正交分解，由平衡条件有
得
因为P恰好能静止于A点，有
得
（2）①如图，设P球到达某一位置时，此时
其竖直分量
则球受到杆的弹力不变为
球受的摩擦力不变
分析可知，当小球到达B点时，外力F最大
②小球在任意位置，水平方向有
得
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