2020-2021學年陜西省西安三中高一（上）第三次診斷物理試卷

一、選擇題（本題包括12小題，共48分.每小題給出的四個選項中，第1?8題只有一個選

項正確，第9?12題有多個選項正確，全選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯或

不選的得0分.）

1.（4分）下列說法正確的是（）

A.木塊放在水平桌面上受到一個向上的彈力，這是由于木塊發生微小形變而產生的

B.質量均勻分布，形狀規則的物體的重心可能在物體上，也可能在物體外

C.摩擦力的方向總是與物體的運動方向相反

D.由磁鐵間有相互作用可知：力可以離開物體而單獨存在

2.（4分）關于合力與分力，下列說法正確的是（）

A.合力的大小一定大于每一個分力的大小

B.合力的大小至少大于其中一個分力

C.合力的大小可以比兩個分力都大，也可以比兩個分力都小

D.合力不能與其中的一個分力相等

3.（4分）足球運動員已將足球踢向空中，如圖所示，下列描述足球在向斜上方飛行過程中

某時刻的受力圖中，正確的是（G為重力，F為腳對球的作用力，Ff為空氣阻力）（）

4.（4分）如圖所示，P是位于水平的粗糙桌面上的物塊.用跨過定滑輪的輕繩將P與小盤

相連，小盤內有祛碼，小盤與祛碼的總質量為m.在P運動的過程中，若不計空氣阻力，

則關于P在水平方向受到的作用力與相應的施力物體，下列說法正確的是（）

A.拉力和摩擦力，施力物體是地球和桌面

B.拉力和摩擦力，施力物體是繩和桌面

C.重力mg和摩擦力，施力物體是地球和桌面

D.重力mg和摩擦力，施力物體是繩和桌面

5.（4分）平面內作用于同一點的四個力若以力的作用點為坐標原點，有Fi=5N,方向沿x

軸的正向；F2=6N,沿y軸正向；F3=4N,沿x軸負向；F4=8N,沿y軸負向，以上四

個力的合力方向指向（）

A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限

6.（4分）如圖所示，在粗糙的水平地面上有質量為m的物體，連接在一勁度系數為k的彈

簧上，物體與地面之間的動摩擦因數為山現用一水平力F向右拉彈簧，使物體m做勻

速直線運動，則彈簧伸長的長度為（重力加速度為g）（）

A.KB.睥C.kD.“1ng

FkM-mgk

7.（4分）如圖所示，A、B兩物體重力都等于ION,各接觸面間的動摩擦因數都等于0.3,

同時有F=1N的兩個水平力分別作用在A和B上，A和B均靜止，則地面對B和B對

A的摩擦力分別為（）

A.6N；3NB.IN；INC.0；IND.0；2N

8.（4分）假期里，一位同學在廚房里協助媽媽做菜，對菜刀發生了興趣.他發現菜刀的刀

刃前部和后部的厚薄不一樣，刀刃前部的頂角小，后部的頂角大（如圖所示），下列有關

刀刃的說法合理的是（）

A.刀刃前部和后部厚薄不勻，僅是為了打造方便，外形美觀，跟使用功能無關

B.在刀背上加上同樣的壓力時，分開其他物體的力跟刀刃厚薄無關

C.在刀背上加上同樣的壓力時，頂角越大，分開其他物體的力越大

D.在刀背上加上同樣的壓力時，頂角越小，分開其他物體的力越大

9.（4分）用手握住一個油瓶（瓶始終處于豎直方向），如圖所示。下列說法正確的是（）

A.瓶中油越多，手必須握得越緊

B.手握得越緊，油瓶受到的摩擦力越大

C.不管手握得有多緊，油瓶受到的摩擦力總是一定的

D.以上說法都正確

10.（4分）如圖（a）,一物塊在t=0時刻滑上一固定斜面，其運動的v-t圖線如圖（b）

所示，若重力加速度及圖中的vo,vi,ti均為己知量，則可求出（）

A.斜面的傾角

B.物塊的質量

C.物塊與斜面間的動摩擦因數

D.物塊沿斜面向上滑行的最大高度

11.（4分）水平的皮帶傳輸裝置如圖所示，皮帶的速度保持不變，物體被輕輕地放在A端

皮帶上，開始時物體在皮帶上滑動，當它到達位置C后滑動停止，隨后就隨皮帶一起勻

速運動，直至傳送到目的地B端，在傳輸過程中，該物體受摩擦力情況是（）

A.在AC段受水平向左的滑動摩擦力

B.在AC段受水平向右的滑動摩擦力

C.在CB段不受靜摩擦力

D.在CB段受水平向右的靜摩擦力

12.（4分）“蹦極”是一項非常刺激的體育運動.某人身系彈性繩自高空P點自由下落，忽

略空氣阻力，圖中a點是彈性繩的原長位置，c是人所到達的最低點，b是人靜止懸吊著

時的平衡位置，人在從P點落下到最低點c的過程中（）

A.在Pa段作自由落體運動

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，人速度在減小

D.在a點，人的速度最大，加速度為g

二、填空題（每空2分，共20分）

13.（12分）在做“驗證力的平行四邊形定則”實驗時：

（1）除已有的器材（方木板、白紙、彈簧秤、細繩套、刻度尺、圖釘和鉛筆）外，還必

須有和。

（2）某同學在做該實驗時，橡皮條一端固定在木板上，用兩個彈簧秤把橡皮條的另一端

拉到某一位置O點。以下操作中錯誤的是。

A.同一次實驗過程中，O點的位置允許變動

B.在實驗中，彈簧秤必須保持與木板平行，讀數時視線要正對彈簧秤的刻線

C.實驗中，先將其中一個彈簧秤沿某一方向拉到最大量程，然后只需調節另一彈簧秤拉

力的大小和方向，把橡皮條結點拉到。點

D.實驗中，把橡皮條的結點拉到O點時，兩秤之間的夾角應取90°不變，以便于計算

合力的大小

（3）某同學根據該實驗作出如圖所示的圖，其中A為固定橡皮條的固定點，O為橡皮條

與細繩的結合點，圖中是Fi、F2合力的理論值，是合力的實驗值。將理

論值與實驗值進行比較，通過本實驗，可以得出結論：在誤差允許的范圍內

0

尸L

F'F

14.(8分)“探究加速度與物體質量、物體受力的關系”的實驗裝置如圖1所示

(1)若取小車的質量為0.4kg,改變祛碼和祛碼盤的質量m進行多次實驗，以下m的取

值不合適的一個是

A.mi=20gB.m2=30gC.m3=40gD.m4=300g

(2)下列說法正確的是

A.通過作v-t圖象求a,可以更好地減小誤差

B.在平衡摩擦力時，需要拿走小盤，紙帶穿過打點計時器，并固定在小車的尾端，然后

調節斜面傾角，輕推小車，使小車在斜面上勻速下滑

C.每改變一次小車的質量，需要重新平衡一次摩擦力

D.打點計時器應用低壓直流電源

(3)某同學平衡摩擦力后，保持小車質量不變，改變祛碼盤中祛碼的質量，測得小車加

速度a與祛碼盤中祛碼總重力F的實驗數據如下表：

祛碼盤中祛碼0.1960.3920.5880.7840.980

總重力F(N)

加速度a(m?s-2)0.691.181.662.182.70

圖2是由實驗數據作出的a-F圖象，分析圖線不通過原點的原因.

(4)某同學設計了如圖3所示的實驗裝置，若輕小滑輪與繩之間摩擦可以忽略不計，下

列正確的是

A.小車仍需平衡摩擦B.鉤碼質量m仍需遠小于小車質量M

C.彈簧秤讀數F=mg/2D.以上都不正確.

三、計算題（共32分，按題目要求作答，解答題應寫出必要的文字說明、方程式和重要步

驟，只寫出最后答案的不能得分，有數值計算的題目，答案中必須明確寫出數值和單位.）

15.（10分）甲、乙兩人用繩子拉船，使船沿00'方向航行，甲用1000N的力拉繩子，方

向如圖所示，要使船沿00'方向行駛，乙的拉力至少應多大？方向如何？

16.（10分）如圖所示，彈簧AB原長為35cm,A端掛一個重50N的物體，手執B端，將

物體置于傾角為30°的斜面上.當物體沿斜面勻速下滑時，彈簧長度為40cm；當物體勻

速上滑時，彈簧長度為50cm,試求：

（1）彈簧的勁度系數；

（2）物體與斜面的滑動摩擦系數.

17.（12分）如圖所示，質量為mi的物體甲通過三段輕繩懸掛，三段輕繩的結點為O.輕

繩OB水平且B端與放置在水平面上的質量為m2的物體乙相連，輕繩OA與豎直方向的

夾角0=37°,物體甲、乙均處于靜止狀態.（已知：sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取

10N/kg;設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力）求：

（1）輕繩OA、OB受到的拉力是多大？（結果用含mi和g的式子表示）

（2）物體乙受到的摩擦力是多大？方向如何？（結果用含mi和g的式子表示）

（3）若物體乙的質量m2=4kg,物體乙與水平面之間的動摩擦因數為p=0.3,則欲使物

體乙在水平面上不滑動，物體甲的質量mi最大不能超過多少？

2020-2021學年陜西省西安三中高一（上）第三次診斷物理試卷

參考答案與試題解析

一、選擇題（本題包括12小題，共48分.每小題給出的四個選項中，第1?8題只有一個選

項正確，第9?12題有多個選項正確，全選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯或

不選的得0分.）

1?【解答】解：A、木塊放在水平桌面上受到一個向上的彈力，這是由于桌面發生微小形變

而產生的，故A錯誤；

B、質量均勻分布，形狀規則的物體決定了物體的重心，重心可能在物體上，也可能在物

體外，故B正確；

C、摩擦力方向總是與相對運動方向相反，則可能與物體運動方向相同，也可能與物體的

運動方向相反。故C錯誤；

D、力是物體與物體間相互作用的，不能離開物體而單獨存在，故D錯誤。

故選：Bo

2.【解答］解：A、當二力反向時，合力等于二力大小之差，合力有可能小于分力，故A錯

誤；

BC、當兩個力方向相同時，合力等于兩分力之和，合力大于每一個分力；當兩個分力方

向相反時，合力等于兩個分力之差，合力可能小于分力，由此可見：合力可能大于分力

也有可能小于分力，故B錯誤，C正確；

D、如果兩個分力大小相等且夾角為120度時，合力與兩分力大小均相等，故D錯誤；

故選：C。

3.【解答】解：足球飛在空中時，一定受重力，且豎直向下；同時由于空氣的作用，受到空

氣阻力；方向與運動方向相反；

故選：Co

4?【解答】解：A、B、以P為研究對象，對其受力分析，受重力，繩子的拉力，桌面對其

垂直向上的支持力和向左的滑動摩擦力；

水平方向受到兩個力的作用，分別是繩的拉力和桌面的摩擦力，施力物體分別是繩和桌

面。所以A錯誤，B正確。

C、D、題目中問的是水平方向的力，重力在豎直方向，故C錯誤，D也錯誤；

故選：Bo

5.【解答］解：Fi=5N,方向沿x軸的正向；F3=4N,沿x軸負向；故F1與F3的合力F13

沿著x軸的正向，為1N；

F2=6N,沿y軸正向；F4=8N,沿y軸負向；故F2與F4的合力F24為2N,沿著y軸負

方向；

最后再將F13與F24合成，故合力F1234為Ja，指向第四象限；

故選：D。

6.【解答】解：根據平衡條件得：彈簧的彈力F彈=F=^mg,根據胡克定律得，F^=kx,

解得彈簧的伸長量x=E或xM園.故D正確，A、B、C錯誤。

kk

故選：D。

7.【解答】解：對物體A,因為F作用，從而受到物體B給A物體的靜摩擦力。大小等于

F的大小，即為1N.方向與F方向相反。

對物體AB,同時有F=1N的兩個方向相反的水平力分別作用在A和B上，所以地面對

B的摩擦力為零。故C正確，ABD錯誤；

故選：C?

8.【解答】解：把刀刃部分抽象后，可簡化成一個等腰三角劈，設頂角為2d背寬為d,側

面長為1,如圖乙所示

當在劈背施加壓力F后，產生垂直側面的兩個分力Fi、F2,使用中依靠著這兩個分力分

開被加工的其他物體。由對稱性知，這兩個分力大小相等（FI=F2）,因此畫出力分解的

平行四邊形，實為菱形，如圖丙所示。

在這個力的平行四邊形中，取其四分之一考慮（圖中陰影部分），根據它跟半個劈的直角

三角形的相似關系，由關系式，得Fl=F2

由此可見，刀背上加上一定的壓力F時，側面分開其他物體的力跟頂角的大小有關，頂

角越小，sin。的值越小，F1和F2越大。

但是，刀刃的頂角越小時，刀刃的強度會減小，碰到較硬的物體刀刃會卷口甚至碎裂，

實際制造過程中為了適應加工不同物體的需要，所以做成前部較薄，后部較厚。使用時,

用前部切一些軟的物品（如魚、肉、蔬菜、水果等），用后部斬劈堅硬的骨頭之類的物品，

俗話說：“前切后劈”，指的就是這個意思。故D正確。

故選：D。

9?【解答】解：A、油瓶始終處于豎直方向且靜止不動，受重力和靜摩擦力平衡，所以當瓶

中油的質量增大時，手握瓶摩擦力增大，為防止大于最大靜摩擦力，因此手必須握得越

緊，故A正確；

B、手握得越緊，油瓶受到的最大靜摩擦力越大，而靜摩擦力總是一定的，B錯誤；

C、在平衡狀態下，靜摩擦力只與重力相等，與壓力無關，C正確；

D、由上分析可知，故D錯誤；

故選：ACo

10?【解答】解：由圖b可知，物體先向上減速到達最高時再向下加速；圖象與時間軸圍成

的面積為物體經過的位移，故可出物體在斜面上的位移；

圖象的斜率表示加速度，上升過程及下降過程加速度均可求，上升過程有：

mgsin0+nmgcos0—mai；下降過程有：mgsinQ-|irngcos0=ma2；兩式聯立可求得斜面傾

角及動摩擦因數；

但由于m均消去，故無法求得質量；因已知上升位移及夾角，則可求得上升的最大高度；

故選：ACD。

11.【解答】解：A、B、在AC段滑塊向右加速運動，加速度向右，故合力向右；滑塊受重

力、支持力和滑動摩擦力，滑動摩擦力向右，故A錯誤，B正確；

C、D、在CB段滑塊勻速直線運動，加速度為零，故合力為零；滑塊受到重力和支持力，

若有摩擦力，合力不為零，矛盾，故C正確，D錯誤；

故選：BC。

12.【解答】解：A、B、在Pa段彈性繩松弛，對人沒有拉力，人做自由落體運動，速度不

斷增大。故A正確；

B、在ab段彈性繩對人的拉力小于人的重力，人受到的合力向下，人繼續向下做加速運

動，速度不斷增大。故B正確；

C、在be段，彈性繩對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

下做減速運動，速度減小.故c錯誤；

D、由以上分析可知，在經過b點時，人的速度最大。此時人受到的拉力與重力平衡，人

的加速度為0;故D錯誤。

故選：ABo

二、填空題（每空2分，共20分）

13?【解答】解：（1）驗證力的平行四邊形定則需要橡皮條，作力的圖示時需要刻度尺。

（2）A、要保證力的作用效果相同，同一次實驗過程中，0點的位置不允許變動，故A

錯誤；

B、為減小實驗誤差，在實驗中，彈簧秤必須保持與木板平行，讀數時視線要正對彈簧秤

的刻線，故B正確；

C、如果先將其中一個彈簧秤沿某一方向拉到最大量程，然后只需調節另一彈簧秤拉力的

大小和方向，把橡皮條結點拉到O點，彈簧秤可能會超過量程，故C錯誤；

D、實驗中，把橡皮條的結點拉到0點時，為減小實驗誤差，兩秤之間的夾角應適當大

些，打包不必取90°不變，故D錯誤。

故選：ACDo

（3）Fi、F2合力的實測值是用彈簧秤測出的，實測值與橡皮條在同一直線上，合力的理

論值通過平行四邊形定則作出的，合力的理論值與橡皮條不一定在同一直線上，由圖示

可知，F'與橡皮條在同一直線上，則F是Fi、F2合力的理論值，F'是合力的實驗值；

將理論值與實驗值進行比較，通過本實驗，可以得出結論：在誤差允許的范圍內，F1、

F2合力的大小和方向可以用表示F1和F2的線段為鄰邊的平行四邊形的對角線表示.

故答案為：（1）橡皮條；刻度尺；（2）ACD；（3）F；F'；Fi、F2合力的大小和方向可

以用表示F1和F2的線段為鄰邊的平行四邊形的對角線表示。

14?【解答】解：（1）在“驗證牛頓第二定律”的實驗用控制變量法，本實驗在滿足小車質

量遠大于祛碼及祛碼盤的總質量的條件下，才能用祛碼及祛碼盤的重力代替小車所受的

合力，D答案不能滿足此條件.

本題選不合適的，故選：D

（2）A、若通過作v-t圖象求a,可以減小由于測量所造成的偶然誤差，可以篩選出測

量錯誤的數據，故A正確；

B、平衡摩擦力時，應將繩從小車上拿去，輕輕推動小車，是小車沿木板運動，通過打點

計時器打出來的紙帶判斷小車是否勻速運動，故B正確；

C、次改變小車的質量時，小車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錯誤.

D、打點計時器應用低壓交流電源，故D錯誤.

故選：AB

(3)從圖中圖線可發現當拉力F等于。時，加速度大于0,所以實驗中存在的問題可能

是：未計入祛碼盤的質量.

(4)A、該實驗首先必須要平衡摩擦力，長木板必須傾斜，故A正確；

B、由于該實驗的連接方式，重物和小車不具有共同的加速度，小車是在繩的拉力下加速

運動，此拉力可由測力計示數獲得，不需要用重物的重力來代替，故不要求重物質量遠

小于小車質量，故B錯誤；

C、由于重物向下加速度運動，由牛頓第二定律：m2g-2F=m2a,

解得：?竺，故C錯誤；

2

D、由上述分析可知D錯誤；

故選：A.

故答案為：(1)D；(2)AB：(3)未計入硅碼盤的質量；(4)A

三、計算題(共32分，按題目要求作答，解答題應寫出必要的文字說明、方程式和重要步

驟，只寫出最后答案的不能得分，有數值計算的題目，答案中必須明確寫出數值和單位.)

15.【解答】解：要使船沿00'方向航行，甲和乙的拉力的合力方向必須沿

00’方向.在如圖中作平行四邊形可知，當乙拉船的力