卷子答案网-一个不只有答案的网站广州市部分重点中学2023-2024学年高二上学期12月阶段测试
物理
2023.12.17
本试卷共5页，15小题，满分为90分。考试用时75分钟。
注意事项：
1．答卷前，考生务必用2B铅笔在“考生号”处填涂考生号。用黑色字迹的钢笔或签字笔填写个人信息；
2．选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；
3．考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后，将试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题（共8题，每题4分，共32分。每题所给的四个选项中，只有一个正确答案，选错或多选均不得分。）
1．如图为某机场为方便旅客通行，安装的一种水平电梯．下列说法正确的是( )
A．人刚踏上电梯时有向前倾的趋势
B．人刚踏上电梯时受到向前的摩擦力
C．电梯速度越大，人刚踏上电梯时的惯性越大
D．电梯速度越大，人刚踏上电梯时受到的摩擦力越大
2．如图所示，质量为m的木块，被垂直于墙面的推力F紧压在倾角为θ的墙面上并保持静止．下列说法中正确的是( )
A．墙面对木块的压力大小可能为零
B．墙面对木块的摩擦力大小可能为零
C．墙面对木块的摩擦力大小一定不为零
D．墙面对木块的摩擦力可能沿墙面向下
3．唐代《耒耜经》记载了曲辕犁相对直辕犁的优势之一是起土省力．设牛用大小相等的拉力F通过耕索分别拉两种犁，F与竖直方向的夹角分别为α和β，α<β，如图所示．忽略耕索质量，耕地过程中，下列说法正确的是( )
A．耕索对曲辕犁拉力的水平分力比对直辕犁的大
B．耕索对曲辕犁拉力的竖直分力比对直辕犁的大
C．曲辕犁匀速前进时，耕索对犁的拉力小于犁对耕索的拉力
D．直辕犁加速前进时，耕索对犁的拉力大于犁对耕索的拉力
4．如图所示，倾角为30°的光滑斜面固定在水平地面上，斜面上放有一重为G的物块，水平轻弹簧一端顶住物块，另一端顶住竖直墙面，物块静止时弹簧长度为x，弹簧劲度系数为k，则弹簧的原长是（ ）
A． x B．+ x C． x D．+ x
5．如图所示,质量均为m的木块A和B在质量为2m的长木板C上滑行（AB不会相碰），长木板放在水平地面上一直处于静止状态。若A与C，C与地面之间的动摩擦因数均为μ，木块B下表面光滑，重力加速度为g。则长木板C受到地面的摩擦力为（ ）
A．μmg，向左 B．μmg，向右
C．2μmg，向左 D．4μmg，向左
6．四个相同的物块用轻绳系住，绕过光滑的轻质滑轮，并将绳子另一端系在墙壁上。甲、乙两杆固定在墙壁上，丙、丁两杆带有铰链并固定于墙壁上。轻杆与轻绳与水平方向夹角如图所示。四幅图中，能够保持静止且杆的作用力相同的是（ ）
A．甲和乙 B．乙和丙 C．甲和丁 D．乙和丁
7． 筷子是中国人常用的饮食工具，也是中华饮食文化的标志之一．筷子在先秦时称为“梜”，汉代时称“箸”，明代开始称“筷”．如图所示，用筷子夹质量为m的小球，筷子均在竖直平面内，且筷子和竖直方向的夹角均为θ，重力加速度大小为g，小球静止，则( )
A．若小球光滑，每根筷子对小球的压力N＝
B．若小球光滑，只增大筷子对小球的压力N，小球仍能静止
C．若小球不光滑，筷子对小球的摩擦力不可能为零
D．若小球不光滑，只增大筷子对小球的压力N，小球所受摩擦
力可能减小
8．如图所示，质量为2m的物块C置于倾角为37°的斜面D上，C通过一细线绕过光滑定滑轮系于P点，P为细线QP、EP、BP的结点，质量为m的小球B置于光滑的半球体A上，半球体A的半径为R，O为球心。已知PO=2R，PB=1.5R，EP水平，PQ竖直，且Q、P、O在同一直线上，系统处于静止状态，小球B可视为质点，重力加速度为g，sin37°=0.6，cos37°=0.8，则下列说法正确的是（ ）
A．细线PB的拉力大小为0.6mg
B．细线PE和细线PB的拉力大小相等
C．半球体A受到地面的摩擦力和斜面D受到地面的摩擦力大小相等
D．物块C受到斜面D的摩擦力方向沿斜面向下
二、多项选择题（共4题，每题6分，共24分。每题所给的四个选项中，有多个正确答案，全部选对得6分，错选得0分，选对但不全得3分。）
9．在广州二中羽毛球馆，某同学用球拍将球竖直向上发射（不触碰顶部），假设羽毛球运动过程所受空气阻力大小不变。用v和a分别代表羽毛球的速度和加速度，取竖直向上为正方向。下列能正确反映羽毛球的v和a随时间t变化的图像的是（ ）
B． C． D．
10．如图所示，用轻绳竖直悬挂小球，光滑斜面与小球刚好接触，此时二者保持静止。现用水平推力推动斜面缓慢向左运动，小球缓慢上升，直到细绳与斜面平行。已知地面光滑，小球质量为m，斜面倾角为θ，重力加速度为g。此过程中，下列说法正确的是（ ）
A．绳子拉力先减小后增大
B．水平推力越来越大
C．拉力最小为mgsinθ
D．拉力最小时，地面对斜面的支持力小于小球与斜面的重力之和
11．如图所示，用力F拉A、B、C三个物体在光滑水平面上运动，现在中间的B物体上加一块橡皮泥，它和中间的物体一起运动，且原拉力F不变，那么加上物体以后，两段绳的拉力Ta和Tb的变化情况是（ ）
A．Ta增大 B．Tb增大 C．Ta减小 D．Tb减小
12．平板车水平向右运动，轻杆和轻绳一端分别固定在小车横梁的左右两侧，另一端分别系着小球A和B，其中轻杆与竖直方向夹角为α。某一段时间内，轻绳与竖直方向保持β的角度不变，木块C静止。已知重力加速度为g，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则这段时间内，下列说法正确的是（ ）
A．木块C受摩擦力作用但无法确定方向
B．小车的加速度大小为gtanβ
C．木块C与平板之间的动摩擦因数可能小于tanβ
D．若AC质量相同，则轻杆对A的作用力与平板对C的作用力相同
三、非选择题（共34分）
13．（8分）某研究小组做“验证力的平行四边形定则”实验，将白纸固定在水平放置的木板上，橡皮筋的A端用图钉固定在木板上，B端系上两根带有绳套的细绳。
(
(
a)
(
b)
(
c)
)
（1）如图(a)，用两个弹簧测力计通过细绳沿平行木板的不同方向同时拉橡皮筋，将橡皮筋的B端拉至某点O，记下O点位置和两细绳的方向，并读出两个拉力的大小分别为F1=________N和F2=2.00N。
（2）如图(b)，撤去（1）中的拉力，现只用一个弹簧测力计通过细绳沿平行木板的方向拉橡皮筋，并再次将B端拉至O点。再次将B端拉至O点的目的是_____________________；记下细绳的方向，并读出拉力的大小为F=2.20N。
（3）如图(c)，某同学以O点为作用点，用图示标度画出了力F的图示，请你画出力F1、F2的图示并按平行四边形定则画出它们的合力F合。
（4）比较F合与F的关系，即可验证。
14．（11分）如图，单人双桨赛艇比赛中，运动员用双桨同步划水使赛艇沿直线运动。运动员每次动作分为划水和空中运桨两个阶段。假设划水和空中运桨用时均为0.8s，赛艇（含运动员、双桨）质量为70kg，受到的阻力恒定，划水时双桨产生动力大小为赛艇所受阻力的2倍。某时刻双桨刚入水时赛艇的速度大小为4m/s，紧接着运动员完成1次动作，此过程赛艇前进8m。求
（1）划水和空中运桨两阶段赛艇的加速度大小之比；
（2）赛艇的最大速度大小和受到的恒定阻力大小。
15．(15分)如图，物体A、B的质量分别为m和2m，与水平面的夹角为60°，水平地面粗糙，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现在用水平推力F推A，重力加速度为g，求：
(1)若A、B接触面光滑，A、B恰好一起向右做匀速直线运动，求AB之间的弹力大小和B与地面之间的摩擦力。
(2)若A、B之间的动摩擦因数为μ=且B固定，要使A保持静止，求推力F取值范围。
参考答案（12.17）
1B。解析：A错，B对，人刚踏上电梯时，人相对电梯有向后运动的趋势，则受到向前的摩擦力，从而会有向后倾的趋势．C错：人的惯性只由人的质量决定，与电梯的速度无关．D错：摩擦力的大小与相对速度无关．
2C。解析：对木块受力分析且由平衡条件可知，木块受重力G、推力F、墙面的支持力N、沿墙面向上的静摩擦力f.
3B。解析：A错，B对：耕索对曲辕犁拉力的水平分力大小为F sin α，竖直分力大小为F cos α；耕索对直辕犁拉力的水平分力大小为F sin β，竖直分力大小为F cos β，因α<β，故F sin α
4B。解析：弹簧处于压缩状态，根据平衡可求得弹簧弹力为F=，利用胡克定律可求得弹簧压缩量，再加上x即得B正确。
5A。解析：木板C受到的是静摩擦力。C对A的动摩擦为μmg，向左。根据牛三，A对C的摩擦力也为μmg，向右。C静止，故地面给C的摩擦力也为μmg，向左。
6D。解析：轻杆的力与两绳对滑轮的合力等大反向。乙丙丁三幅图中的绳子合力均相同，但丙图为动杆，无法静止，只有乙丁符合题意，故选D。
7D。解析：若小球光滑，对小球受力分析如图所示．利用正交分解法，分解压力可得2N sin θ＝mg，故每根筷子对小球的压力N＝，A错；若小球光滑，只增大筷子对小球的压力N，有2N sin θ>mg，小球向上移动，B错误；若小球不光滑，筷子对小球的摩擦力可能沿接触面向下、向上或者为零，C错误．若摩擦力方向沿筷子向上，则增大压力时，摩擦力大小会减小，故D对。
8C。解析：对小球B做受力分析，如图所示
由于力的三角形与相似，可得
解得 故A错误；
对结点P受力分析，线PE的拉力大小等于细线PB的拉力在水平方向的分力大小，所以细线PE的拉力小于细线PB的拉力，故B错误；
由上述项分析可知 则对于C有
所以斜面D对C的摩擦力方向沿斜面向上，故D错误；
对A、B整体受力分析，A所受地面的摩擦力大小等于细线PB的拉力在水平方向的分力大小，对C和斜面整体受力分析，斜面受到地面的摩擦力大小等于细线PE的拉力大小，故C正确。 故选C。
9BD。解析：向上，有mg+f=ma1；向下，有mg-f=ma2，故a1>a2，且方向均向下，故D对C错。羽毛球先向上减速，再向下加速，根据前面分析，B正确。故选BD。
10BCD。解析：对于小球，其动态平衡四边形如图1所示，由此可
知绳子拉力逐渐减小，
当绳子与斜面平行时，拉力T最小，C正确。斜面受力如图1所
示，水平个推力F等于压力N的水平分力，根据小球动态平衡图
可知支持力越来越大，故其水平分力越来越大，故推力F越来越
大，A错B对。对整体受力分析如图2，可知地面支持力小于总重
力，D对。故选BCD。
11AD。解析：将ABC和橡皮泥看成整体，因拉力F不变，总质量变大，故整体减速度变小。对C，有Tb=ma，a减小，易知Tb减小；对A，有F-Ta=ma，因a减小，故Ta增大。故选AD。
12BD。解析：根据运动方向和球B状态，可知小车向右做匀加速直线运动。故C所受摩擦力方向也向右，故A错。对B受力分析，易得mgtanβ=ma，得a=gtanβ，B对。由于C受到的是静摩擦力，则有f=ma≤μmg 联立得 μ≥tanβ，故C不对。对球A受力分析（C受力也差不多），因AC质量相同，故F合相同，由mg相同，故作用力F亦相同。D正确。
【13】（1）1.80；（2分）（加了单位也给分，1.78～1.82给分）
（2）使该拉力单独作用跟F1、F2共同作用效果相同；（2分）
（3）图的图示如上。（4分。扣分点：标度、箭头、虚线、合力、标大小等，缺一个扣一分，同时不重复扣分，扣完为止。）
14、解：（1）设赛艇所受阻力大小为f，则划水时双桨产生动力大小为2f。
划水时，对赛艇，根据牛顿第二定律得 2f-f＝ma1 2分
空中运桨时，对赛艇，根据牛顿第二定律得 f＝ma2 2分
可得a1：a2＝1：1 1分
（2）设赛艇的最大速度大小为vm。
根据题意可知，运动员紧接着完成1次动作，此过程赛艇前进8m，则
加速时，有x1= v0t+a1t2 1分
减速时，有x2＝vmt+a2t2 1分
其中 vm=v0+a1t 1分
x1+x2＝8 1分
t=2s
代入数据解得a1＝a2＝2.5m/s2 vm＝6m/s 1分
赛艇受到的恒定阻力大小f＝ma2＝70×2.5N＝175N 1分
15. 解析:(1)设物体B对A的支持力为FN,则物体A的受力如图所示.
沿水平方向和竖直方向建立直角坐标系,将FN正交分解,根据平衡条件,则
水平方向有FNsin 60°=F (2分)
竖直方向有FNcos 60°=mg (2分)
解得FN=2mg, F=mg (1分)
以A，B整体为研究对象,水平地面对B的摩擦力为f,根据平衡条件,则
水平方向有F=f 解得f=mg (1分)
(2)没有推力时，因为mgsin60°>μmgcos60°，故需要推力才能静止。
若推力F1较小，则摩擦力斜向上最大，受力如图，此时
沿斜面方向，有 F1cos60°+f1=mgsin60° (1分)
垂直斜面方向，有 F1sin60°+mgcos60°=N1 (1分)
而f1=μN1 (1分)
联立解得F1=mg (1分)
若推力F2较大，则摩擦力斜向下最大，受力如图，此时
沿斜面方向，有 F2cos60°=mgsin60°+f2 (1分)
垂直斜面方向，有 F2sin60°+mgcos60°=N2 (1分)
而f2=μN2 (1分)
联立解得F2=mg (1分)
故推力的取值范围为mg≤F≤mg (1分)
注：同学们可以尝试建立水平竖直的坐标系，看计算是否更方便。
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