江苏省苏州市吴江区汾湖中学2019-2020学年高一上学期12月物理试题

江苏省苏州市吴江区汾湖中学2019-2020学年高一上学期12月物理试题

www.ks5u.com 高一物理试卷 一、单项选择题 ‎1.足球运动是目前全球体育界最具影响力的项目之一，深爱青少年喜爱。如图所示为四种与足球有关的情景。下列说法正确的是 A. 甲图中，静止在草地上足球受到的弹力就是它的重力 B. 乙图中，静止在光滑水平地面上的两个足球由于接触而受到相互作用的弹力 C. 丙图中，踩在脚下且静止在水平草地上的足球可能受到3个力的作用 D. 丁图中，落在球网中的足球受到弹力是由于足球发生了形变 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 物体的运动不需要力来维持，惯性是维持物体运动状态不变的原因；‎ 力的作用效果：一是改变物体的形状，二是改变物体的运动状态；‎ 弹力产生的条件是接触且发生弹性形变．‎ ‎【详解】A．静止在草地上的足球受到草地给它的弹力，与重力相平衡，但不是它的重力，故A错误；‎ B．静止在光滑水平地面上的两个足球由于接触，但由于没有弹性形变，所以没有受到相互作用的弹力，，故B错误；‎ C．踩在脚下且静止在水平草地上的足球受到重力、草地给的支持力及脚对它的压力的作用，故可能受到3个力的作用，故C正确；‎ D．进球时，足球撞到网上，球网被撑开，由于网的形变，而使球受到了弹力；故D错误。‎ 故选：C。‎ ‎【点睛】本题以体育比赛为载体考查相关物理知识，注重了物理和生活的联系，考查了学生学以致用的能力．要做好受力分析工作．‎ ‎2. 在水平台上放一物体，物体与平台间的动摩擦因数为μ，现用一水平推力F把物体推向台边，如图所示，物体在台边翻倒以前的过程中，台面对物体的摩擦力（ ）‎ A. 逐渐减小到零 B. 保持不变 C. 先增大后不变 D. 先增大后减小 ‎【答案】B ‎【解析】‎ 解：木板在水平面上运动时，对桌面的压力始终等于木板的重力，重力不变，压力也没变化，木板与桌面之间的粗糙程度也没发生变化，所以至物体在台边翻倒的过程中，台面对物体的摩擦力不变，故B正确，ACD错误．‎ 故选：B．‎ ‎【点评】本题最容易出错的地方是：认为摩擦力和接触面积有关，认为摩擦力逐渐减小．所以在解答问题时，一定对每个物体量的影响因素搞清楚，不可随意猜测．‎ ‎3.如图所示，一只蜗牛沿着葡萄枝缓慢爬行，若葡萄枝的倾角为α，则葡萄枝对重为G的蜗牛的作用力大小为(　　)‎ A. Gsinα B. Gcosα C. G D. 小于G ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】对蜗牛进行受力分析，有向下的重力、垂直葡萄枝向上的弹力、沿葡萄枝向上的摩擦力，因蜗牛缓慢爬行，说明蜗牛处于平衡状态，即所受合力为零，因此，蜗牛受到葡萄枝的作用力大小等于蜗牛重力，再根据牛顿第三定律，葡萄枝对蜗牛的作用力大小为G，故选C．‎ ‎4.在升降电梯内的地板上放一体重计，电梯静止时，某同学站在体重计上，体重计示数为50.0kg。若电梯运动中的某一段时间内，该同学发现体重计示数为如图所示的40.0kg，则在这段时间内（重力加速度为g）（ ）‎ A. 该同学所受的重力变小了 B. 电梯一定在竖直向下运动 C. 该同学对体重计的压力小于体重计对她的支持力 D. 电梯的加速度大小为0.2g，方向一定竖直向下 ‎【答案】D ‎【解析】‎ A、同学在这段时间内处于失重状态，是由于他对体重计的压力变小了，而她的重力没有改变，故A错误；‎ BD、以竖直向下为正方向，有：mg-F=ma，即50g-40g=50a，解得a=0.2g，方向竖直向下，但速度方向可能是竖直向上，也可能是竖直向下，故B错误，故D正确；‎ C、对体重计的压力与体重计对她的支持力是一对作用力与反作用力，大小一定相等，故C错误；‎ 故选D。‎ ‎【点睛】熟练超重和失重概念的理解及牛顿第二定律在超重和失重中的应用，不论处于超重还是失重状态，重力均不会变化。‎ ‎5. 如图，鸟沿虚线斜向上加速飞行，空气对其作用力可能是 A. B. C. D. ‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ 试题分析：鸟沿虚线斜向上加速飞行，加速度沿着虚线向上，故合力F沿着虚线向上；鸟受重力和空气对其作用力，根据三角形定则作图如下, 故选B．‎ 考点：力的合成 ‎【名师点睛】本题是已知运动情况判断受力情况的问题，关键是先根据运动情况确定加速度方向，得到合力方向，然后受力分析后根据三角形定则判断空气作用力的方向。‎ ‎6.交通事故分析中,刹车线的长度是很重要的依据,刹车线是汽车刹车后,停止转动的轮胎在地面上发生滑动时留下的滑动痕迹。在某次交通事故中,汽车的刹车线长度是15m,假设汽车轮胎与地面间的动摩擦因数恒为0.75,该路段限速60km/h,取g=10m/s2,则汽车刹车前的速度以及是否超速的情况是( )‎ A. 速度为7.5m/s,超速 B. 速度为15m/s,不超速 C. 速度为15m/s,超速 D. 速度为7.5m/s,不超速 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】设汽车刹车后滑动时的加速度大小为a，由牛顿第二定律得：‎ μmg=ma 解得：‎ a=μg=7.5m/s2‎ 由匀变速直线运动的速度位移关系式有：‎ v02=2ax 可得汽车刹车前的速度为：‎ v0==15 m/s=54 km/h＜60 km/h 所以不超速。‎ A．速度为7.5m/s，超速，与结论不相符，选项A错误；‎ B．速度为15m/s，不超速，与结论相符，选项B正确；‎ C．速度为15m/s，超速，与结论不相符，选项C错误；‎ D．速度为7.5m/s，不超速，与结论不相符，选项D错误；‎ ‎7.质点所受的合力F随时间变化的规律如图所示,力的方向始终在一直线上,已知t=0时质点的速度为零,在图示的t1、t2、t3、t4各时刻中质点的速度最大的时刻是( )‎ A. t1时刻质点速度最大 B. t2时刻质点速度最大 C. t3时刻质点离出发点最远 D. t4时刻质点开始向出发点运动 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】由力的图象分析可知：在0~t1时间内，质点向正方向做加速度增大的加速运动。在t1~t2时间内，质点向正方向做加速度减小的加速运动。在t2~t3时间内，质点向正方向做加速度增大的减速运动。在t3~t4时间内，质点向正方向做加速度减小的减速运动。t4时刻速度为零。AB．由以上分析可知，t2时刻质点的速度最大，选项A错误，B正确；‎ C．质点一直沿正方向运动，位移一直增加，所以t4时刻质点离出发点最远。故C错误。‎ D．由以上分析可知， t4时刻速度为零，以后质点仍重复上述运动，则t4时刻质点不会开始向出发点运动，选项D错误。‎ ‎8.如图所示，一名消防队员在模拟演习训练中，沿着长为12m的竖立在地面上的钢管下滑.已知这名消防队员的质量为60kg，他从钢管顶端由静止开始先匀加速再匀减速下滑，滑到地面时速度恰好为零.如果他加速时的加速度大小是减速时的2倍，下滑的总时间为3s，g取10m/s2，那么该消防队员（　　）‎ A. 下滑过程中的最大速度为4m/s B. 加速与减速过程中所受摩擦力大小之比为1：7‎ C. 加速与减速过程的位移之比为1：4‎ D. 加速与减速过程的时间之比为2：1‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 由平均速度公式求解最大速度．根据速度公式研究加速与减速过程的时间之比．根据牛顿第二定律研究摩擦力之比.‎ ‎【详解】设下滑过程中的最大速度为v，则消防队员下滑的总位移，得到，故A错误。设加速与减速过程的时间分别为t1、t2，加速度大小分别为a1、a2．则v=a1t1，v=a2t2，得到t1：t2=a2：a1=1：2．故D错误。由t1：t2=1：2，又t1+t2=3s，得到t1=1s，t2=2s，a1==8m/s2，a2=4m/s2，根据牛顿第二定律得，加速过程：mg-f1=ma1，f1=mg-ma1=2m；  减速过程：f2-mg=ma2，f2=mg+ma2=14m  所以f1：f2=1：7．故B正确；匀加速运动位移为：x1=t1；匀减速位移为：x2=t2，所以加速与减速过程的位移之比为为x1：x2=1：2，故C错误。故选B。‎ ‎【点睛】本题运用牛顿第二定律运动学公式结合分析多过程问题，也可以采用图象法分析最大速度，根据动能定理研究摩擦力关系．‎ 二、多项选择题 ‎9. 下列说法不符合历史事实的是（ ）‎ A. 亚里士多德认为，力是改变物体运动状态的原因 B. 牛顿认为，物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质 C. 伽利略通过“理想实验”得出结论：运动必具有一定速度，如果它不受力，它将以这一速度永远运动下去 D. 笛卡儿指出：如果运动中的物体没有受到力的作用，它将继续以同一速度沿同一直线运动，既不停下来也不偏离原来的方向 ‎【答案】A ‎【解析】‎ 试题分析：本题应抓住亚里士多德、伽利略和牛顿关于力和运动关系的一些理论和观点，进行分析．‎ 解：A、亚里士多德认为，必须有力作用在物体上，物体才能运动，力时维持物体运动的原因．故A错误．‎ B、牛顿认为，物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质，符合事实．故B正确．‎ C、伽利略“理想实验”得出结论：力不是维持运动的原因，即运动必具有一定速度，如果它不受力，它将以这一速度永远运动下去．故C正确．‎ D、笛卡儿指出：如果运动中的物体没有受到力的作用，它将继续以同一速度沿同一直线运动，既不停下来也不偏离原来的方向，符合事实．故D正确．‎ 故选：BCD ‎【点评】本题考查了一些力学物理学史，对于牛顿、伽利略和笛卡儿关于运动和力的观点，要理解并记牢．‎ ‎10.如图所示，A、B球的质量相等，弹簧的质量不计，倾角为θ的斜面光滑，系统静止时，弹簧与细线均平行于斜面，在细线被烧断的瞬间下列说法正确的是( )‎ A. 两个小球的瞬时加速度均沿斜面向下，大小均为gsinθ B. B球的受力情况未变，瞬时加速度为零 C. A球的瞬时加速度沿斜面向下，大小为2gsinθ D. 弹簧有收缩的趋势，B球的瞬时加速度向上，A球的瞬时加速度向下，A、B两球瞬时加速度都不为零 ‎【答案】BC ‎【解析】‎ ‎【详解】系统原来静止，根据平衡条件可知：‎ 对B球有：‎ F弹=mgsinθ 对A球有：‎ F绳=F弹+mgsinθ，‎ 细线被烧断的瞬间，细线的拉力立即减为零，但弹簧的弹力不发生改变，则：‎ B球受力情况未变，瞬时加速度为零；‎ 对A球，根据牛顿第二定律得：‎ 方向沿斜面向下。‎ A．两个小球的瞬时加速度均沿斜面向下，大小均为gsinθ，与结论不相符，选项A错误；‎ B．B球的受力情况未变，瞬时加速度为零，与结论相符，选项B正确；‎ C．A球的瞬时加速度沿斜面向下，大小为2gsinθ，与结论相符，选项C正确；‎ D．弹簧有收缩的趋势，B球的瞬时加速度向上，A球的瞬时加速度向下，A、B两球瞬时加速度都不为零，与结论不相符，选项D错误；‎ ‎11.我国有一种传统的民族体育项目叫作“押加”,实际上相当于两个人拔河,如果甲、乙两人在“押加”比赛中,甲获胜,则下列说法正确的是( )‎ A. 甲对乙的拉力大于乙对甲的拉力,所以甲获胜 B. 当甲把乙拉过去时,甲对乙的拉力大小等于乙对甲的拉力大小 C. 当甲把乙加速拉过去时,甲对乙的拉力大于乙对甲的拉力 D. 甲对乙的拉力大小始终等于乙对甲的拉力大小,只是地面对甲的摩擦力大于地面对乙的摩擦力,所以甲获胜 ‎【答案】BD ‎【解析】‎ ‎【详解】ABC．甲拉乙的力与乙拉甲的力是一对作用力与反作用力，大小相等，所以无论哪方获胜，也不论甲把乙加速拉过还是匀速拉过，甲对乙的拉力大小一定等于乙对甲的拉力大小，选项B正确，AC错误；‎ D．对甲、乙两人及绳子为一整体进行研究，水平方向的外力就是地面分别对甲、乙两人的摩擦力；整体从静止到运动起来产生了加速度，故受外力不平衡，由此可判断甲所受摩擦力大于乙所受摩擦力，故D正确。‎ ‎12.自卸式运输车是车厢配有自动倾卸装置的汽车，又称为翻斗车、工程车，由汽车底盘、液压举升机构、取力装置和货厢组成．如图所示，在车厢由水平位置逐渐抬起的过程中，有关货物所受车厢的支持力FN和摩擦力Ff，下列说法中正确的是 A. 摩擦力Ff逐渐减小 B. 摩擦力Ff先增大后减小 C. 支持力FN逐渐减小 D. 支持力FN先增大后减小 ‎【答案】BC ‎【解析】‎ 试题分析：开始时货物受重力和支持力，抬起后受到向上的静摩擦力；静摩擦力等于重力沿斜面向下的分力，即Ff=mgsinθ，随角度的增大，静摩擦力增大；当角度达一定程度时，物体开始滑动，由静摩擦力变化滑动摩擦力，而滑动摩擦力Ff=μmgcosθ，cosθ随角度的增加而增小，故滑动摩擦力将减小；故摩擦力是先增大后减小的，故A错误，B正确；支持力FN=mgcosθ，cosθ随角度的增加而增小，故支持力一定是逐渐减小，故C正确，D错误；故选BC.‎ 考点：摩擦力；物体的平衡 ‎13.如图所示，光滑斜面、、都以为底边．三个斜面的倾角分别为75°、45°、30°．物体分别沿三个斜面由顶端从静止滑到底端，下面说法中正确的是（ ）‎ A. 物体沿滑到底端时具有最大速率 B. 物体沿滑到底端所需时间最短 C. 物体沿下滑，加速度最大 D. 物体沿滑到底端所需时间最短 ‎【答案】CD ‎【解析】‎ 试题分析：根据动能定理得，mgh=mv2‎ ‎．知高度越高，到达底端的速度越大．故A错误．加速度a=gsinθ，倾角越大，加速度越大，运动的位移x＝，根据＝at2得，t=，知当θ=45°时，下滑时间最短．故B错误，C、D正确．‎ 考点：本题考查动能定理、牛顿运动定律、匀变直线运动规律。‎ 三、填空题 ‎14.“探究力的平行四边形定则”的实验如图甲所示,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,图乙所示是在白纸上根据实验结果画出的图.‎ ‎（1）本实验采用的科学方法是（ ）‎ A.理想实验法 B.等效替代法 C.控制变量法 D.建立物理模型法 ‎（2）图乙中的__________(填F或F')是力F1和F2合力的实际测量值.‎ ‎（3）同学们在操作过程中有如下议论,其中对减小实验误差有益的说法是（ ）‎ A.两根细绳必须等长 B.橡皮条应与两绳夹角的角平分线在同一直线上 C.为了读数方便,可以使弹簧测力计与木板平面成一定倾角 D.拉橡皮条的细绳要长些,标记同一细绳方向的两点要远些 ‎（4）实验中用一个弹簧测力计拉时如图丙所示,则弹簧测力计的读数为__________N.‎ ‎（5）在实验中,如果将细绳也换成橡皮条,那么实验结果是否会发生变化?答:_______(填“会”或“不会”)‎ ‎【答案】 (1). B (2). F' (3). D (4). 4.00 (5). 不会 ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）[1]．本实验采用的科学方法是等效替代法，故选B；‎ ‎（2）[2]．图乙中的F是用平行四边形法则得到的力F1和F2的合力的理论值；F′的方向沿橡皮筋的方向，是力F1和F2合力的实际测量值.‎ ‎（3）[3]．A.实验中两根细绳必须等长对实验误差无影响，选项A错误；‎ B.橡皮条与两绳夹角的角平分线是否在同一直线上对实验误差无影响，选项A错误；‎ C.为了读数方便，使弹簧测力计与木板平面成一定倾角，这样会产生更大的误差，选项C错误；‎ D.拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些，这样可以减小在标记力的方向时产生的误差，选项D正确；‎ ‎（4）[4]．弹簧测力计的读数为4.00N.‎ ‎（5）[5]．在实验中，如果将细绳也换成橡皮条，那么实验结果不会发生变化。‎ ‎15.实验室备有小车、一端附有定滑轮的木板、打点计时器、纸带、细线、 钩码等器材,组装成的如图甲所示的装置可以研究匀变速直线运动的规律,也可以探究加速度与力和质量的关系。‎ ‎（1）以下说法正确的是（ ）‎ A.用此装置研究匀变速直线运动规律时必须平衡摩擦力 B.用此装置研究匀变速直线运动规律时,应使钩码的质量远小于小车的质量 C.用此装置探究加速度a与力F的关系时,应使钩码的质量远小于小车的质量 D.用此装置探究加速度a与质量M的关系时,每次改变小车的质量之后,都需要重新平衡摩擦力 ‎（2）在研究匀变速直线运动规律的实验中,得到一条如图乙所示的纸带,纸带上各点为计数点,每相邻两个计数点间各有4个点未画出,用刻度尺测出1、‎ ‎ 2、…、6各点到0点的距离分别为0.75cm、3.00cm、6.75cm、12.00cm、18.75cm、27.00cm,打点计时器的打点频率为50Hz,则小车的加速度大小为_____m/s2(结果保留三位有效数字)‎ ‎（3）在探究加速度与力和质量的关系时,某同学保持所挂钩码的质量m不变,改变小车的质量M,作出的关系图像如图丙所示.若不考虑系统误差,由图像可以求出所挂钩码的质量m=__________kg(g取10m/s2,结果保留二位小数).‎ ‎【答案】 (1). C (2). 1.50 (3). 0.02‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）[1]．AB.用此装置研究匀变速直线运动规律时，不需要平衡摩擦力，也不需要应使钩码的质量远小于小车的质量，只要小车做匀加速运动即可，选项AB错误；‎ C.用此装置探究加速度a与力F的关系时，应使钩码的质量远小于小车的质量，这样可近似认为钩码的重力等于小车的牵引力，选项C正确；‎ D.用此装置探究加速度a与质量M的关系时，每次改变小车的质量之后，不需要重新平衡摩擦力，选项D错误；‎ ‎（2）[2]．因为每相邻两计数点间还有4个打点，所以相邻的计数点之间的时间间隔为T=0.1s， 根据作差法得：‎ ‎（3）[3]．根据牛顿第二定律得：‎ 则图象的斜率表示mg，根据图象得：‎ 解得：‎ m=0.02kg 四、计算题 ‎16.质量为的砝码悬挂在轻绳和的结点上并处于静止状态,与竖直方向的夹角为37°,沿水平方向.质量为的木块与相连,静止于倾角为37°的斜面上,如图所示.(取,,)求:‎ ‎（1）轻绳拉力的大小;‎ ‎（2）木块所受斜面的摩擦力和弹力的大小.‎ ‎ ‎ ‎【答案】(1) (2) ,‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）对点P受力分析如图甲所示，根据共点力的平衡条件得 联立解得 ‎.‎ ‎（2）对木块受力分析如图乙所示,由共点力的平衡条件得 联立解得 ‎.‎ ‎17.四旋翼无人机是一种小型遥控飞行器，它能够垂直起降，能以各种姿态飞行（如悬停、前飞、侧飞和倒飞等），正得到越来越广泛的应用。如图所示，现有一架质量为m=2kg的无人机，在运动过程中所受空气阻力大小恒为f=4N，取g=10m/s2，求：‎ ‎（1）该无人机在地面上从静止开始，以最大升力竖直向上运动，若经t=5s后离地面的高度h=75m，求无人机动力系统所能提供的最大升力F ‎（2）若该无人机悬停在空中时，由于动力设备出现故障，无人机突然 失去升力而坠落。已知无人机坠落到地面时的速度v=40m/s， 求无人机悬停时距离地面的高度H ‎【答案】（1）36N；（2）100m ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）无人机以最大升力竖直向上起飞，做匀加速直线运动，由 解得：‎ 根据牛顿第二定律：‎ F-mg-f=ma1‎ 解得：‎ F=mg+f+ma1=36N ‎（2）无人机失去升力坠落过程，做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律：‎ mg-f=ma2‎ 解得：‎ a2=8m/s2‎ 由v2=2a2H解得：‎ H=100m ‎18.如图所示,倾角的光滑斜面的下端有一水平传送带,传送带以的速度顺时针转动。一个质量为的物体(可视为质点),从高处由静止开始沿斜面下滑。物体经过点时,无论是从斜面到传送带还是从传送带到斜面,都不计其速率变化。物体与传送带间的动摩擦因数为,传送带左右两端、间的距离,重力加速度。问:‎ ‎（1）.物体由静止沿斜面下滑到斜面末端需要多长时间?‎ ‎（2）.物体在传送带上向左最多能滑到距多远处?‎ ‎（3）.物体随传送带向右运动后,沿斜面上滑的最大高度为多少?‎ ‎【答案】（1）（2）。（3）‎ ‎【解析】‎ ‎：（16分）　(1)对物体在斜面上运动，有 得 ‎(2) 物体滑至斜面底端时的速度 物体在传送带上速度为零时离A最远，此时有：‎ 解得L＝6.4 m…………………..1分 ‎(3)物体在传送带上返回到与传送带共速，有 得x＝3.6 m＜L知物体在到达A点前速度与传送带相等…………………..1分 又对物体从A点到斜面最高点，有 得 ‎ ‎ ‎