河北省邢台市高一物理月考试题.docx
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河北省邢台市高一物理月考试题
河北省邢台市2017-2018学年高一物理12月月考试题
一、选择题:
本题共12小题,每小题4分,共48分。
在每小题给出的四个选项中,第1~9小题只有一个选项正确,第10~12小题有多个选项正确。
全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不答的得0分。
1.伽利略对“自由落体运动”和“运动和力的关系”的研究,开创了科学实验和逻辑推理相结合的重要科学研究方法。
图a、b分别表示这两项研究中实验和逻辑推理的过程,对这两项研究,下列说法正确的是( )
A.图a通过对自由落体运动的研究,合理外推得出小球在斜面上做匀变速运动
B.图a中先在倾角较小的斜面上进行实验,可“冲淡”重力,使时间测量更容易
C.图b中完全没有摩擦阻力的斜面是实际存在的,实验可实际完成
D.图b的实验为“理想实验”,通过逻辑推理得出物体的运动需要力来维持
2.以下判断正确的是( )
A.跳高运动员起跳时,地面对他的支持力大于他对地面的压力
B.拔河比赛时,若甲胜乙负,则甲队对乙队的拉力大于乙队对甲队的拉力
C.起重机用钢丝绳吊着货物加速上升时,钢丝绳对货物的拉力等于货物对钢丝绳的拉力
D.汽车拉着拖车在水平道路上沿直线运动,只有它们做匀速运动时,汽车拉拖车的力才等于拖车拉汽车的力
3.一辆值勤的警车停在平直公路边,当警员发现从他旁边以
的速度匀速行驶的货车有违章行为时,决定前去追赶,经2.5s警车发动起来,以加速度
做匀加速运动,警车要多长时间才能追上违章的货车()
A.2sB.8sC.10sD.7s
4.如图所示,一小物块在水平力F的作用下静止在斜面上。
那么对小物块受力个数的判断,下列说法中正确的是
A.可能是2个
B.可能是3个
C.一定是3个
D.--定是4个
5.将地面上静止的货物竖直向上吊起,货物由地面运动至最高点的过程中,v—t图象如图所示。
以下判断正确的是
A.前2s内货物处于超重状态
B.第3s末至第5s末的过程中,货物完全失重
C.最后2s内货物只受重力作用
D.前2s内与最后2s内货物的平均速度和加速度都相同
6.如图所示,质量相等的三个物块A、B、C,A与天花板之间、B与C之间均用轻弹簧相连,A与B之间用细绳相连,当系统静止后,突然剪断A、B间的细绳,则此瞬间A、B、C的加速度分别为(取向下为正)( )
A.-g、2g、0
B.-2g、2g、0
C.0、2g、0
D.-2g、g、g
7.如图所示,轻质弹簧的上端固定在电梯的天花板上,弹簧下端悬挂一个小铁球,在电梯运行时,乘客发现弹簧的伸长量比电梯静止时的伸长量小,这一现象表明()
A.电梯一定是在下降B.电梯不可能在上升
C.电梯的加速度方向一定是向上D.乘客一定处在失重状态
8.如图所示,质量为
的小物体(可视为质点)静止地放在半径为R、质量为
的半球体上,小物体与半球体间的动摩擦因数为
,物体与球心的连线与水平地面的夹角为
,整个装置静止.则下面说法正确的是
A.地面对半球体的摩擦力方向水平向左
B.小物体受到的摩擦力大小为
C.半球体受到小物体的作用力大小为
D.
变大(始终为锐角)时,地面对半球体的支持力增大
9.在水平的路面上有一辆匀速行驶的小车,车上固定一盛满水的碗.现突然发现碗中的水洒出,水洒出的情况如图所示,则关于小车在此种情况下的运动叙述正确的是( )
A.小车匀速向左运动B.小车可能突然向左加速运动
C.小车可能突然向左减速运动D.小车可能突然向右加速运动
10.如图所示,传送带保持v0=2m/s的速度运动,现将一质量为0.5kg的物体轻放在传送带的最左端(物体可以看作质点),设物体与传送带间动摩擦因数为0.2,传送带两端水平距离为3m,则物体
A.从左端运动到右端的时间为2sB.从左端运动到右端的时间为3s
C.运动到右端的速度为4m/sD.运动到右端的速度为2m/s
11.在空气阻力不能忽略的情况下,以初速v1竖直上抛出一物体,经过时间t1到达最高点,又经过时间t2,物体由最高点落回到抛出点,这时物体的速度为v2。
则
A.t2>t1.B.t2 12.如图所示,重为20N的物体静止在倾角为30°的粗糙斜面上,物体与固定在斜面上与斜面平行的轻弹簧相连接,若物体与斜面间的最大静摩擦力为12N,则弹簧对物体的弹力 A.可能为3N,方向沿斜面向下B.可能为2N,方向沿斜面向上 C.可能为22N,方向沿斜面向上D.不可能为零 二、非选择题部分: 共6小题,共52分。 把答案填写在答题卡中的横线上或按题目要求作答。 解答题应写出必要的文字说明,方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分。 有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。 13.(6分)某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验装置如图7甲所示,其中A为固定橡皮条的图钉,O为橡皮条与细绳的结点,OB和OC为细绳。 根据实验数据在白纸上所作图如图乙所示,已知实验过程中操作正确。 (1)乙图中F1、F2、F、F′四个力,其中力__________(填上述字母)不是由弹簧测力计直接测得的。 实验中,要求先后两次力的作用效果相同,指的是_____(填正确选项前字母)。 A.两个弹簧测力计拉力F1和F2的大小之和等于一个弹簧测力计拉力的大小 B.橡皮条沿同一方向伸长 C.橡皮条伸长到同一长度 D.橡皮条沿同一方向伸长同一长度 (2)丙图是测量中某一弹簧测力计的示数,读出该力大小为__________N。 14.(6分)在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中,采用如图所示的实验装置,小车及车中砝码的质量用M表示,盘及盘中砝码的质量用m表示,小车的加速度可由小车后面拉动的纸带经打点计时器打出的点计算得到. (1)当M与m的大小关系满足_________时,才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码总重力. (2)一组同学在探究加速度与质量的关系时,保持盘及盘中砝码的质量一定,改变小车及车中砝码的质量,测出相应的加速度,采用图象法处理数据.为了比较容易地得出加速度a与质量M的关系,应作出a与_______图象. (3)甲同学在探究加速度与力的关系时,根据测量数据作出的a一F图线,如图a所示.则实验存在的问题是_________________. (4)乙、丙两同学用同一装置探究加速度与力的关系时,画出了各自得到的a一F图线,如图b所示.则两同学做实验时的哪一个物理量取值不同? 答: ______________. (5)下图是某次实验中得到的纸带.已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz,每相邻两个计数点间还有4个点未画出,利用下图给出的数据可求出小车下滑的加速度为________m/s2.(结果保留三位有效数字) 15.(8分)车厢内用OA、OB两轻绳系一个质量为m的小球,已知OA与竖直方向的夹角为θ,OB绳子水平,如图所示,求: (1)当车匀速行驶时各绳子的拉力? (2)当小车由静止开始作加速运动时,OB绳子的拉力恰为零,则小车向哪个方向加速,加速度多大? 16.(10分)如图11所示,用一个平行于斜面向上的恒力将质量m=10.0kg的箱子从斜坡底端由静止推上斜坡,斜坡与水平面的夹角θ=37°,推力的大小F=100N,斜坡长度s=4.8m,木箱底面与斜坡的动摩擦因数μ=0.20。 重力加速度g取10m/s2,且已知sin37°=0.60,cos= 0.80。 求: (1)木箱沿斜坡向上滑行的加速度的大小。 (2)木箱到滑斜坡顶端时速度的大小。 17.(10分)如图所示,圆环的质量为M,经过环心的竖直钢丝AB上套有一个质量为m的小球,今让小球沿钢丝AB以初速度v0竖直向上运动,要使圆环对地面无压力,则小球的加速度和小球能达到的最大高度是多少? (设小球不会到达A点) 18.(12分)在研究摩擦力特点的实验中,将木块放在足够长的固定的水平长木板上,如图1所示。 用力沿水平方向拉木块,拉力从0开始逐渐增大,分别用力传感器采集拉力和木块所受到的摩擦力,并用计算机绘制出摩擦力Ff随拉力F变化的图象,如图2所示。 已知木块质量为0.78kg,取g=10m/s2,sin37°=0.60,cos37°=0.80。 求: (1)木块与长木板间的动摩擦因数; (2)若木块在与水平方向成 斜向右上方的恒定拉力F作用下,以a=2.0m/s2的加速度从静止开始做匀变速直线运动,如图3所示,则拉力F的大小应为多大? (3)在 (2)中力作用2s后撤去拉力F,木块还能滑行多远? 参考答案 1.B 【解析】伽利略设想物体下落的速度与时间成正比,因为当时无法测量物体的瞬时速度,所以伽利略通过数学推导证明如果速度与时间成正比,那么位移与时间的平方成正比;由于当时用滴水法计算,无法记录自由落体的较短时间,伽利略设计了让铜球沿阻力很小的斜面滚下,来“冲淡”重力得作用效果,而小球在斜面上运动的加速度要比它竖直下落的加速度小得多,所用时间长的多,所以容易测量.伽利略做了上百次实验,并通过抽象思维在实验结果上做了合理外推.故A错误,B正确;完全没有摩擦阻力的斜面是实际不存在的,故C错误;伽利略用抽象思维、数学推导和科学实验相结合的方法得到物体的运动不需要力来维持,故D错误.故选B. 2.C 【解析】试题分析: 作用力与反作用力,则是大小相等,方向相反,作用在两个物体上 根据牛顿第三定律,作用力与反作用力总是等大反向的,与物体的运动状态、是否受其他力无关,所以只有C正确. 3.C 【解析】设警车经时间t才能追上违章的货车,则 ;解得: 或 (舍去负值)。 故选C 4.B 【解析】物块一定受到竖直向下的重力,垂直斜面向上的支持力,推力F三个力作用,若F沿斜面向上的分力大小等于重力沿斜面向下的分力时,摩擦力为零,否则摩擦力不为零,故物块可能受到4个力作用也可能受到3个力作用故B正确. 5.A 【解析】A.在前2s内,图象的斜率为正,加速度为正方向,说明加速度向上,货物处于超重状态,故A正确; B.第3s末至第5s末的过程中,货物匀速运动,重力等于拉力,B错误; C、最后2s内,加速度为 ≠g,故货物并不是只受重力时,故C错误。 D.前2s内货物做匀加速直线运动,平均速度为 最后2s内货物的平均速度 ,故D错误。 故选: A。 点睛: 速度图象的斜率等于物体的加速度.根据斜率的正负分析加速度的方向,根据加速度的方向判断货物是超重还是失重状态.加速度方向向上时,处于超重状态,反之,处于失重状态.根据 求匀变速直线运动的平均速度. 6.B 【解析】剪断细绳前,对B、C整体进行受力分析,受到总重力和细绳的拉力而平衡,故FT=2mg;再对物块A受力分析,受到重力、细绳拉力和弹簧的拉力;剪断细绳后,重力和弹簧的弹力不变,细绳的拉力减为零,故物块B受到的合力等于2mg,向下,物块A受到的合力为2mg,向上,物块C受到的力不变,合力为零,故物块B有向下的加速度,大小为2g,物块A具有向上的加速度,大小为2g,物块C的加速度为零;故选B. 7.D 【解析】 弹簧伸长量减小,说明弹力减小,则物体受到的合力向下,故物体的加速度向下;说明此时电梯的加速度方向也在向下,但电梯可能向下加速,也可能向上减速,故ABC错误;因加速度向下,故乘客一定处于失重状态,故D正确;故选: D. 8.C 【解析】A、以质点和半球体整体作为研究对象,受到重力和地面对半球体的支持力,地面对半球体没有摩擦力,故A错误; B、,对小物块受力分析,受重力,支持力和静摩擦力,将重力按照作用效果正交分解,如图 由于物体静止在半球上,处于平衡态,沿切向列平衡方程: ,故B错误; C、小物块处于平衡状态,有平衡知: N和f的合力应该等于小球的重力mg,即半球体受到小物体的作用力大小为 ,故C正确; D、以整体为对象,由平衡条件得: 地面对半球体的支持力 不变,故D错误; 综上所述本题答案是: C 9.B 【解析】A、若小车匀速向左运动,则水也匀速运动,速度相等,不会从碗中的水洒出,故A错误; B、小车突然向左加速,由于惯性,水还没有来得及加速,所以小车向左的速度大于水向左的速度,可以出现图示情况,故B正确; C、小车突然向左减速,由于惯性,水还没有来得及减速,所以小车向左的速度小于水向左的速度,水应向左洒出,故C错误; D、小车突然向右加速,由于惯性,水还没有来得及加速,所以小车向右的速度大于水向右的速度,水应向左洒出,故D错误; 故选: B 点睛: 水突然相对于车向右运动,说明此时水向右的速度大于车向右的速度或者小车向左的速度大于水向左的速度,分情况进行讨论即可。 10.AD 【解析】物块的加速度a=μg=2m/s2;物体与传送带速度相等时的时间: ,位移 <3m,知物块先做匀加速直线运动,再做匀速直线运动.则匀速运动的时间 ,所以物体从左端运动到右端所经历的时间t=2s,运动到右端的速度为2m/s,选项AD正确,BC错误;故选AD. 点睛: 此题关键是要分析物体在传送带上的运动情况,抓住物体和传送带共速的临界点进行分析解答. 11.AD 【解析】设阻力大小为f,上升时有: mg+f=ma,a=g+ ;下降时有mg-f=ma1,a′=g− ,上升位移与下降位移大小相等,根据h= at2,可知t1<t2.根据能量守恒知,由于由阻力做功,则故末动能小于初动能,即v1>v2,故BC错误,AD正确.故选AD. 点睛: 正确受力分析弄清运动过程,然后根据运动学规律求解是对学生的基本要求,平时要加强这方面的训练,巧用排除法. 12.BC 【解析】重力平行斜面的下滑分力为mgsin30°=10N;若弹簧弹力为3N,方向沿斜面向下,则此时物体与斜面间的静摩擦力等于13N>fm=12N,则物体将要滑动,不符合题意,选项A错误;若弹簧弹力为2N,方向沿斜面向上,则此时物体与斜面间的静摩擦力等于10N 点睛: 本题还可以根据平衡条件求解出物体即将上滑和即将下滑的两种临界情况的弹簧弹力,然后进行判断. 13. (1)FD (2)9.0(8.8~9.2之间均可) 【解析】 (1)F在以F1与F2为邻边的平行四边形的对角线上,不是由弹簧测力计直接测出的。 该实验采用了“等效替代”法,即合力与分力的关系是等效的,前后两次要求橡皮条沿同一方向伸长同一长度,故ABC错误,D正确. (2)根据丙图读出力的值为9.0N. 19.M>>m1/M平衡摩擦时木板倾角过大小车及小车上砝码的总质量不同1.58 【解析】 (1)当M与m的大小关系满足M>>m时,才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码总重力. (2)实验采用控制变量法,一组同学在探究加速度与质量的关系时,保持盘及盘中砝码的质量一定,改变小车及车中砝码的质量,测出相应的加速度,采用图象法处理数据.为了比较容易地得出加速度a与质量M的关系,应作出a与 图象 (3)图线中当 时物体的加速度 ,即不用力F拉时,物体具有加速度,故出现此现象的原因是平衡摩擦时木板倾角过大; (4)根据牛顿第二定律得 ,图b所示的斜率表示小车及小车上砝码的总质量的倒数,由于斜率不同,故有小车及小车上砝码的总质量不同; (5)小车下滑的加速度为 15.【答案】 (1)mg/cosθ (2)gtanθ;mg/cosθ 【解析】 (1)匀速行驶时FOB=mgtanθ,FOA=mg/cosθ; (2)小球向右加速,加速度a=gtanθ 16.【答案】 (1)2.4m/s2 (2)4.8m/s .【解析】 (1)设斜面对箱子的支持力为N,箱了上滑的加速度为a。 根据牛顿第二定律,得平行斜面方向,F-mgsin37°-μN=ma,…………1分 垂直斜面方向,N=mgcos37°,…………1分 解得箱子的加速度a= (sin37°+μcos37°)=2.4m/s2…………2分 (2)设箱子滑到斜面顶端的速度v,由运动学公式, v2=2as,…………2分 解得v= 。 …………1分 17. 【解析】 (1)对小球受力分析,如图所示: 受重力和滑动摩擦力,根据牛顿第二定律: 圆环受力分析: 地面对环的作用力为0,并且环静止, 则: 根据牛顿第三定律得: 得: ,方向: 竖直向下; (2)小球向上做匀减速运动的最大高度为h, ,负号表示方向竖直向下,与运动方向相反,根据 得: 。 点睛: 此题的突破点在于对环受力分析,再对小球受力分析就可以求出加速度;根据小球做匀减速运动,结合位移和速度的关系式就可以求出高度。 18. (1)0.4 (2)4.5N(3)2m 【解析】 (1)由图可知,木块所受到的滑动摩擦力为: Ff=3.12N 由 Ff=μFN 得: (2)根据牛顿运动定律,力的平衡,有: Fcosθ-Ff=ma Fsinθ+FN=mg Ff=μFN 代入数据解得: F=4.5N (3)2s末速度为: v=at 撤去拉力F后有: μmg=ma' 由速度和位移公式可得: 0-v2=2(-a')x 代入数据解得: x=2m 点睛: 滑动摩擦力大小跟压力大小、接触面粗糙程度有关,跟物体受到的拉力大小、物体的运动速度都没有关系;正确受力分析,根据运动状态列方程求解.
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