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1、2020-2021学年陕西省西安三中高一（上）第三次诊断物理试卷一、选 择 题（本题包括12小题，共 48分.每小题给出的四个选项中，第 1 8 题只有一个选项正确，第 9 12题有多个选项正确，全选对的得4 分，选对但不全的得2 分，有选错或不选的得0 分.）1.（4 分）下列说法正确的是（）A.木块放在水平桌面上受到一个向上的弹力，这是由于木块发生微小形变而产生的B.质量均匀分布，形状规则的物体的重心可能在物体上，也可能在物体外C.摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反D.由磁铁间有相互作用可知：力可以离开物体而单独存在2.（4 分）关于合力与分力，下列说法正确的是（）A.合力的大小一定大于
2、每一个分力的大小B.合力的大小至少大于其中一个分力C.合力的大小可以比两个分力都大，也可以比两个分力都小D.合力不能与其中的一个分力相等3.（4 分）足球运动员已将足球踢向空中，如图所示，下列描述足球在向斜上方飞行过程中某时刻的受力图中，正确的是（G 为重力，F 为脚对球的作用力，Ff为空气阻力）（）4.（4 分）如图所示，P 是位于水平的粗糙桌面上的物块.用跨过定滑轮的轻绳将P 与小盘相连，小盘内有祛码，小盘与祛码的总质量为m.在 P 运动的过程中，若不计空气阻力，则关于P 在水平方向受到的作用力与相应的施力物体，下列说法正确的是（）A.拉力和摩擦力，施力物体是地球和桌面B.拉力和摩擦力，施
3、力物体是绳和桌面C.重力m g和摩擦力，施力物体是地球和桌面D.重力m g和摩擦力，施力物体是绳和桌面5.（4 分）平面内作用于同一点的四个力若以力的作用点为坐标原点，有 F i=5 N,方向沿x轴的正向；F 2=6 N,沿 y 轴正向；F 3=4 N,沿 x 轴负向；F 4=8 N,沿 y 轴负向，以上四个力的合力方向指向（）A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限6.（4 分）如图所示，在粗糙的水平地面上有质量为m 的物体，连接在一劲度系数为k 的弹簧上，物体与地面之间的动摩擦因数为山 现用一水平力F 向右拉弹簧，使物体m 做匀速直线运动，则弹簧伸长的长度为（重力加速度为g）
4、（）A.K B.睥 C.k D.“1ngF k M-mg k7.（4 分）如图所示，A、B 两物体重力都等于IO N,各接触面间的动摩擦因数都等于0.3,同时有F=1N 的两个水平力分别作用在A 和 B 上，A 和 B 均静止，则地面对B 和 B 对A 的摩擦力分别为（）A.6N；3N B.IN；IN C.0；IN D.0；2N8.（4 分）假期里，一位同学在厨房里协助妈妈做菜，对菜刀发生了兴趣.他发现菜刀的刀刃前部和后部的厚薄不一样，刀刃前部的顶角小，后部的顶角大（如图所示），下列有关刀刃的说法合理的是（）A.刀刃前部和后部厚薄不匀，仅是为了打造方便，外形美观，跟使用功能无关B.在刀背上加上
5、同样的压力时，分开其他物体的力跟刀刃厚薄无关C.在刀背上加上同样的压力时，顶角越大，分开其他物体的力越大D.在刀背上加上同样的压力时，顶角越小，分开其他物体的力越大9.（4 分）用手握住一个油瓶（瓶始终处于竖直方向），如图所示。下列说法正确的是（）A.瓶中油越多，手必须握得越紧B.手握得越紧，油瓶受到的摩擦力越大C.不管手握得有多紧，油瓶受到的摩擦力总是一定的D.以上说法都正确1 0.（4分）如 图（a）,一物块在t=0 时刻滑上一固定斜面，其运动的v-t 图线如图（b）所示，若重力加速度及图中的v o,v i,t i 均为己知量，则可求出（）A.斜面的倾角B.物块的质量C.物块与斜面间的动摩
6、擦因数D.物块沿斜面向上滑行的最大高度1 1.（4分）水平的皮带传输装置如图所示，皮带的速度保持不变，物体被轻轻地放在A 端皮带上，开始时物体在皮带上滑动，当它到达位置C后滑动停止，随后就随皮带一起匀速运动，直至传送到目的地B端，在传输过程中，该物体受摩擦力情况是（）A.在 A C段受水平向左的滑动摩擦力B.在 A C段受水平向右的滑动摩擦力C.在 CB段不受静摩擦力D.在 CB段受水平向右的静摩擦力1 2.（4分）“蹦极”是一项非常刺激的体育运动.某人身系弹性绳自高空P点自由下落，忽略空气阻力，图中a 点是弹性绳的原长位置，c 是人所到达的最低点，b 是人静止悬吊着时的平衡位置，人在从P 点
7、落下到最低点c 的过程中（）A.在 Pa段作自由落体运动B.在 ab段人受到的合外力向下，人速度在增大C.在 be段人的加速度向下，人速度在减小D.在 a 点，人的速度最大，加速度为g二、填 空 题（每空2 分，共 20分）13.（12分）在 做“验证力的平行四边形定则”实验时：（1）除已有的器材（方木板、白纸、弹簧秤、细绳套、刻度尺、图钉和铅笔）外，还必须有 和。（2）某同学在做该实验时，橡皮条一端固定在木板上，用两个弹簧秤把橡皮条的另一端拉到某一位置O 点。以 下 操 作 中 错 误 的 是。A.同一次实验过程中，O 点的位置允许变动B.在实验中，弹簧秤必须保持与木板平行，读数时视线要正对
8、弹簧秤的刻线C.实验中，先将其中一个弹簧秤沿某一方向拉到最大量程，然后只需调节另一弹簧秤拉力的大小和方向，把橡皮条结点拉到。点D.实验中，把橡皮条的结点拉到O 点时，两秤之间的夹角应取9 0 不变，以便于计算合力的大小（3）某同学根据该实验作出如图所示的图，其中A 为固定橡皮条的固定点，O 为橡皮条与细绳的结合点，图中 是 Fi、F2合力的理论值，是合力的实验值。将理论值与实验值进行比较，通过本实验，可以得出结论：在误差允许的范围内0尸LF F14.(8 分)“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图1所示(1)若取小车的质量为0.4kg,改变祛码和祛码盘的质量m 进行多次实验，以
9、下m 的取值不合适的一个是A.mi=20g B.m2=30g C.m3=40g D.m4=300g(2)下列说法正确的是A.通过作v-t 图象求a,可以更好地减小误差B.在平衡摩擦力时，需要拿走小盘，纸带穿过打点计时器，并固定在小车的尾端，然后调节斜面倾角，轻推小车，使小车在斜面上匀速下滑C.每改变一次小车的质量，需要重新平衡一次摩擦力D.打点计时器应用低压直流电源(3)某同学平衡摩擦力后，保持小车质量不变，改变祛码盘中祛码的质量，测得小车加速度a 与祛码盘中祛码总重力F 的实验数据如下表：祛码盘中祛码总重力F(N)0.1960.3920.5880.7840.980加速度a(ms-2)0.69
10、1.181.662.182.70图 2 是由实验数据作出的a-F 图象，分 析 图 线 不 通 过 原 点 的 原 因.(4)某同学设计了如图3 所示的实验装置，若轻小滑轮与绳之间摩擦可以忽略不计，下列正确的是A.小车仍需平衡摩擦 B.钩码质量m 仍需远小于小车质量MC.弹簧秤读数F=mg/2 D.以上都不正确.三、计 算 题（共 32分，按题目要求作答，解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题目，答案中必须明确写出数值和单位.）15.（10分）甲、乙两人用绳子拉船，使船沿0 0 方向航行，甲用1000N的力拉绳子，方向如图所示，要使船沿0 0 方
11、向行驶，乙的拉力至少应多大？方向如何？16.（10分）如图所示，弹簧A B原长为35cm,A 端挂一个重50N的物体，手 执 B 端，将物体置于倾角为3 0 的斜面上.当物体沿斜面匀速下滑时，弹簧长度为40cm；当物体匀速上滑时，弹簧长度为50cm,试求：（1）弹簧的劲度系数；（2）物体与斜面的滑动摩擦系数.17.（12分）如图所示，质量为m i的物体甲通过三段轻绳悬挂，三段轻绳的结点为O.轻绳 O B水平且B 端与放置在水平面上的质量为m2的物体乙相连，轻绳OA与竖直方向的夹 角 0=37,物体甲、乙均处于静止状态.（已知：sin37=0.6,cos37=0.8,g 取10N/kg;设最大静
12、摩擦力等于滑动摩擦力）求：（1）轻绳OA、OB受到的拉力是多大？（结果用含m i和 g 的式子表示）（2）物体乙受到的摩擦力是多大？方向如何？（结果用含m i和 g 的式子表示）（3）若物体乙的质量m 2=4kg,物体乙与水平面之间的动摩擦因数为p=0.3,则欲使物体乙在水平面上不滑动，物体甲的质量m i最大不能超过多少？2020-2021学年陕西省西安三中高一（上）第三次诊断物理试卷参考答案与试题解析一、选 择 题（本题包括12小题，共 48分.每小题给出的四个选项中，第 1 8 题只有一个选项正确，第 9 12题有多个选项正确，全选对的得4 分，选对但不全的得2 分，有选错或不选的得0 分
13、.）1【解答】解：A、木块放在水平桌面上受到一个向上的弹力，这是由于桌面发生微小形变而产生的，故 A 错误；B、质量均匀分布，形状规则的物体决定了物体的重心，重心可能在物体上，也可能在物体外，故 B 正确；C、摩擦力方向总是与相对运动方向相反，则可能与物体运动方向相同，也可能与物体的运动方向相反。故 C 错误；D、力是物体与物体间相互作用的，不能离开物体而单独存在，故 D 错误。故选：Bo2.【解答解：A、当二力反向时，合力等于二力大小之差，合力有可能小于分力，故 A 错误；B C、当两个力方向相同时，合力等于两分力之和，合力大于每一个分力；当两个分力方向相反时，合力等于两个分力之差，合力可能
14、小于分力，由此可见：合力可能大于分力也有可能小于分力，故 B 错误，C 正确；D、如果两个分力大小相等且夹角为120度时，合力与两分力大小均相等，故 D 错误；故选：C。3.【解答】解：足球飞在空中时，一定受重力，且竖直向下；同时由于空气的作用，受到空气阻力；方向与运动方向相反；故选：Co4【解答】解：A、B、以 P 为研究对象，对其受力分析，受重力，绳子的拉力，桌面对其垂直向上的支持力和向左的滑动摩擦力；水平方向受到两个力的作用，分别是绳的拉力和桌面的摩擦力，施力物体分别是绳和桌面。所以A 错误，B 正确。C、D、题目中问的是水平方向的力，重力在竖直方向，故 C 错误，D 也错误；故选：B
15、o5 .【解答解：F i=5 N,方向沿x 轴的正向；F 3=4 N,沿 x轴负向；故 F 1 与 F 3 的合力F 1 3沿着x轴的正向，为 1 N；F 2=6 N,沿 y 轴正向；F 4=8 N,沿 y 轴负向；故 F 2 与 F 4 的合力F 2 4 为 2 N,沿着y轴负方向；最后再将F 1 3 与 F 2 4 合成，故合力F 1 2 3 4 为Ja，指向第四象限；故选：D。6 .【解答】解：根据平衡条件得：弹簧的弹力F弹=F=m g,根据胡克定律得，F =k x,解得弹簧的伸长量x=E 或 x M 园.故 D正确，A、B、C错误。k k故选：D。7 .【解答】解：对物体A,因为F作用
16、，从而受到物体B给 A物体的静摩擦力。大小等于F的大小，即为1 N.方向与F方向相反。对物体AB,同时有F=1N的两个方向相反的水平力分别作用在A和 B上，所以地面对B的摩擦力为零。故 C正确，ABD错误；故选：C 8.【解答】解：把刀刃部分抽象后，可简化成一个等腰三角劈，设顶角为2d背宽为d,侧面 长 为 1 ,如 图 乙 所 示当在劈背施加压力F后，产生垂直侧面的两个分力F i、F 2,使用中依靠着这两个分力分开被加工的其他物体。由对称性知，这两个分力大小相等（FI=F 2）,因此画出力分解的平行四边形，实为菱形，如图丙所示。在这个力的平行四边形中，取其四分之一考虑（图中阴影部分），根据它
17、跟半个劈的直角三角形的相似关系，由关系式，得 F l =F 2由此可见，刀背上加上一定的压力F时，侧面分开其他物体的力跟顶角的大小有关，顶角越小，s i n。的值越小，F 1 和 F 2 越大。但是，刀刃的顶角越小时，刀刃的强度会减小，碰到较硬的物体刀刃会卷口甚至碎裂，实际制造过程中为了适应加工不同物体的需要，所以做成前部较薄，后部较厚。使用时,用前部切一些软的物品（如鱼、肉、蔬菜、水果等），用后部斩劈坚硬的骨头之类的物品，俗话说：“前切后劈”，指的就是这个意思。故 D 正确。故选：D。9 【解答】解：A、油瓶始终处于竖直方向且静止不动，受重力和静摩擦力平衡，所以当瓶中油的质量增大时，手握瓶摩
18、擦力增大，为防止大于最大静摩擦力，因此手必须握得越紧，故 A 正确；B、手握得越紧，油瓶受到的最大静摩擦力越大，而静摩擦力总是一定的，B 错误；C、在平衡状态下，静摩擦力只与重力相等，与压力无关，C 正确；D、由上分析可知，故 D 错误；故选：ACo1 0 【解答】解：由图b可知，物体先向上减速到达最高时再向下加速；图象与时间轴围成的面积为物体经过的位移，故可出物体在斜面上的位移；图 象 的 斜 率 表 示 加 速 度，上 升 过 程 及 下 降 过 程 加 速 度 均 可 求，上 升 过 程 有：m g s i n 0+n m g c o s 0 m a i；下降过程有：m g s i n
19、Q -|i r n g c o s 0 =m a 2；两式联立可求得斜面倾角及动摩擦因数；但由于m均消去，故无法求得质量；因已知上升位移及夹角，则可求得上升的最大高度；故选：A C D。1 1 .【解答】解：A、B、在 AC段滑块向右加速运动，加速度向右，故合力向右；滑块受重力、支持力和滑动摩擦力，滑动摩擦力向右，故 A错误，B正确；C、D、在 CB段滑块匀速直线运动，加速度为零，故合力为零；滑块受到重力和支持力，若有摩擦力，合力不为零，矛盾，故 C正确，D错误；故选：B C。1 2.【解答】解：A、B、在 P a 段弹性绳松弛，对人没有拉力，人做自由落体运动，速度不断增大。故 A正确；B、在
20、 a b段弹性绳对人的拉力小于人的重力，人受到的合力向下，人继续向下做加速运动，速度不断增大。故 B正确；C、在 be 段，弹性绳对人的拉力大于人的重力，人受到的合力向上，加速度向上，人向下做减速运动，速度减小.故c 错误；D、由以上分析可知，在经过b 点时，人的速度最大。此时人受到的拉力与重力平衡，人的加速度为0;故 D错误。故选：A B o二、填 空 题（每空2 分，共 20 分）1 3【解答】解：（1）验证力的平行四边形定则需要橡皮条，作力的图示时需要刻度尺。（2）A、要保证力的作用效果相同，同一次实验过程中，0点的位置不允许变动，故 A错误；B、为减小实验误差，在实验中，弹簧秤必须保持
21、与木板平行，读数时视线要正对弹簧秤的刻线，故 B正确；C、如果先将其中一个弹簧秤沿某一方向拉到最大量程，然后只需调节另一弹簧秤拉力的大小和方向，把橡皮条结点拉到O点，弹簧秤可能会超过量程，故 C错误；D、实验中，把橡皮条的结点拉到0 点时，为减小实验误差，两秤之间的夹角应适当大些，打包不必取9 0 不变，故 D错误。故选：A C D o（3）F i、F 2合力的实测值是用弹簧秤测出的，实测值与橡皮条在同一直线上，合力的理论值通过平行四边形定则作出的，合力的理论值与橡皮条不一定在同一直线上，由图示可知，F与橡皮条在同一直线上，则 F是 F i、F 2合力的理论值，F是合力的实验值；将理论值与实验
22、值进行比较，通过本实验，可以得出结论：在误差允许的范围内，F 1、F 2合力的大小和方向可以用表示F 1 和 F 2的线段为邻边的平行四边形的对角线表示.故答案为：（1）橡皮条；刻度尺；（2）A C D；（3）F；F ；F i、F 2合力的大小和方向可以用表示F 1 和 F 2的线段为邻边的平行四边形的对角线表示。1 4【解答】解：（1）在“验证牛顿第二定律”的实验用控制变量法，本实验在满足小车质量远大于祛码及祛码盘的总质量的条件下，才能用祛码及祛码盘的重力代替小车所受的合力，D答案不能满足此条件.本题选不合适的，故选：D（2）A、若通过作v-t 图象求a,可以减小由于测量所造成的偶然误差，可
23、以筛选出测量错误的数据，故 A正确；B、平衡摩擦力时，应将绳从小车上拿去，轻轻推动小车，是小车沿木板运动，通过打点计时器打出来的纸带判断小车是否匀速运动，故 B正确；C、次改变小车的质量时，小车的重力沿斜面分力和摩擦力仍能抵消，不需要重新平衡摩擦 力.故 C 错误.D、打点计时器应用低压交流电源，故 D 错误.故选：AB(3)从图中图线可发现当拉力F 等于。时，加速度大于0,所以实验中存在的问题可能是：未计入祛码盘的质量.(4)A、该实验首先必须要平衡摩擦力，长木板必须倾斜，故 A 正确；B、由于该实验的连接方式，重物和小车不具有共同的加速度，小车是在绳的拉力下加速运动，此拉力可由测力计示数获
24、得，不需要用重物的重力来代替，故不要求重物质量远小于小车质量，故 B 错误；C、由于重物向下加速度运动，由牛顿第二定律：m2g-2F=m2a,解得：?竺，故 C 错误；2D、由上述分析可知D 错误；故选：A.故答案为：(1)D；(2)AB：(3)未计入硅码盘的质量；(4)A三、计 算 题(共 32分，按题目要求作答，解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题目，答案中必须明确写出数值和单位.)15.【解答】解：要使船沿0 0 方向航行，甲和乙的拉力的合力方向必须沿0 0 方向.在如图中作平行四边形可知，当乙拉船的力的方向垂直于0 0 时，乙的拉力 F
25、 乙最小，其最小值为：F 乙=Fnsin30=1000 xA N=500N.2方向垂直于河岸指向另一侧.答：乙的拉力至少500N,方向垂直于河岸指向另一侧.16【解答】解：匀速下滑：受力分析如图则弹力F=k x i由平衡条件得:k x i+f=G s i n 3 0 0N=G c o s 3 0 0匀速上滑：受力分析如图设此时弹簧形变量为：X 2则弹力F=k x 2由平衡条件得：k x 2=G s i n 3 0 +fN=G c o s 3 0 0得：k=2 G s i n 3 0 _=250 N/mxl+x2再由：f=|4 N=u G c o s 3 0 =G s i n 3 0 -k x
26、i传：L I =-G-s-i-n-3-0-T-k-x-t=-5-0-X-Q-.-5-2-5-0-X-0-.-0-5=0A 9n2oQn“Gcos30 50X0.866答：（1）弹簧的劲度系数2 5 O N/m（2）物体与斜面的滑动摩擦系数为0.2 8 91 7 【解答】解：（1）对结点O,作出力图如图，由平衡条件有:c o s 0 =t a n e=-I U g解得：T A =j n i g4T B=3 m i g4（2）对于乙物体：摩擦力F=T B =3 r m g4方向水平向左（3）当乙物体刚要滑动时，静摩擦力达到最大值F max=pm2gTB max=F max（S）由得：m 1 max=B m.=1.6 kggtan 9答：（1）轻绳OA、OB受到的拉力分别是互mig、3mig；4 4（2）乙受到的摩擦力是3 m i g,方向水平向左；4（3）欲使物体乙在水平面上不滑动，物体甲的质量m i 最大不能超过1.6 kg.migm】g