【物理】江苏省南通第一中学2019-2020学年高一上学期第二次月考试题 （解析版）

【物理】江苏省南通第一中学2019-2020学年高一上学期第二次月考试题 （解析版）

江苏省南通第一中学2019-2020学年高一上学期第二次月考 一、单项选择题 ‎1.在下列各组仪器中，可以用来测量国际单位制中选定的三个基本单位对应物理量的是 A. 天平、秒表、刻度尺 B. 天平、刻度尺、弹簧测力计 C. 天平、秒表、速度计 D. 秒表、刻度尺、弹簧测力计 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】力学中三个基本物理量分别是长度、质量和时间；长度是用刻度尺来测量的，质量是用天平来测量的，时间是用秒表来测量的，故A正确、B、C、D错误.故选A.‎ ‎【点睛】知道基本的物理量是哪些，就可以确定需要的工具是什么.‎ ‎2.从“神舟六号”载人飞船的发射成功可以预见,随着航天员在轨道舱内停留时间的增加,体育锻炼成了一个必不可少的环节。以下器材适宜航天员在轨道舱中进行锻炼的是（ ）‎ A. 哑铃 B. 单杠 C. 跑步机 D. 弹簧拉力器 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A．用哑铃锻炼身体主要就是利用哑铃的重力，在轨道舱中哑铃处于完全失重状态，它对人的胳膊没有压力的作用；故不能用来锻炼，故A错误；‎ B．利用单杠锻炼身体需克服自身的重力上升，利用自身的重力下降。在完全失重状态下已没有重力可用；故不能用来锻炼，故B错误；‎ C．在轨道舱中人处于失重状态，就算人站在跑步机上，但是脚对跑步机一点压力也没有。根据压力与摩擦力成正比，那么这时脚与跑步机之间没有一点摩擦力。没有摩擦力人将寸步难行。故不能用来锻炼，故C错误；‎ D．弹簧拉力器锻炼的是人肌肉的伸缩和舒张力，与重力无关。故能用来锻炼，故D正确。‎ 故选D。‎ ‎3.如图所示，竖直放置的两端封闭的玻璃管中注满清水，内有一个红蜡块能在水中匀速上浮．在红蜡块从玻璃管的下端匀速上浮的同时，使玻璃管以速度v水平向右匀速运动．红蜡块由管口上升到顶端，所需时间为t．相对地面通过的 路程为L．则下列说法正确的是（     ）‎ ‎ ‎ A. v增大时，L减小 B. v增大时，L增大 C. v增大时，t减小 D. v增大时，t增大 ‎【答案】B ‎【解析】‎ 蜡块在水平方向上和竖直方向上都做匀速直线运动，在竖直方向上，，管长不变，竖直方向上的分速度不变，根据合运动与分运动具有等时性，知蜡块由管口到顶端的时间t不变．v增大，水平方向上的位移增大，根据运动的合成，知蜡块相对于地面的路程L增大，故B正确，ACD错误.‎ ‎4.如图所示，物块A、B叠放在粗糙的水平桌面上，水平外力F作用在B上，使A、 B一起沿水平桌面向右加速运动．设A、B之间的摩擦力为f1，B与水平桌面间的摩擦力为f2．若在A、B始终保持相对静止的情况下，逐渐增大水平外力F，则下列关于“f1的大小和f2的大小”变化情况说法中正确的是（ ）‎ A. f1和f2都变大 B. f1和f2都不变 C. f1不变、f2变大 D. f1变大、f2不变 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】根据牛顿第二定律得：对A物体：，对整体：，由此可知，当F增大时，加速度a增大，变大．而，都不变，则不变，故ABC错误，D正确；故选D．‎ ‎【点睛】水平外力F逐渐增大，A、B都保持相对静止，加速度相同，根据牛顿第二定律分别以A和整体为研究对象，分析摩擦力和的大小变化情况．‎ ‎5.一质量为2kg的质点在xOy平面内运动,在x方向的s−t图象和y轴方向的v−t 图象分别如图。则关于该质点的说法，错误的是（ ）‎ A. 做匀变速曲线运动 B. 初速度大小为5m/s C. 所受的合外力为3N D. 质点的加速度大小为1m/s2‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A．由图像可知，x轴方向做匀速直线运动，y轴上做初速度为3m/s的匀加速直线运动，加速度度方向与速度方向不在一直线上，所以质点做匀变速曲线运动，故A正确；‎ B．y轴方向初速度为，x轴方向初速度，质点的初速度 ‎，故B正确；‎ CD．y轴方向的加速度，x方向的加速度为零，则质点的加速度为，合力，故C正确，D错误。‎ 故选D。‎ 二、多项选择题 ‎6.2016年10月17日，“神舟十一号”飞船载着景海鹏和陈冬两名宇航员顺利飞入太空．下面关于飞船与火箭上天的情形，其中叙述正确的是(　　)‎ A. 火箭尾部向外喷气，喷出的气体反过来对火箭产生一个反作用力，从而让火箭获得了向上的推力 B. 火箭尾部喷出的气体对空气产生一个作用力，空气的反作用力使火箭获得飞行的动力 C. 火箭飞出大气层后，由于没有了空气，火箭虽然向后喷气，但也无法获得前进的动力 D. 飞船进入运行轨道之后，与地球之间仍然存在一对作用力与反作用力 ‎【答案】AD ‎【解析】‎ ‎【详解】AB．火箭尾部向外喷气，喷出的气体对火箭产生一个反作用，从而让火箭获得了向上的推力，故A正确、B错误；‎ C．火箭飞出大气层后，虽然没有空气，火箭向后喷气，喷出 气体反过来对火箭产生一个反作用力，使火箭获得了向前的推力，故C错误；‎ D．火箭飞出大气层进入运行轨道之后，还受重力，同时对地球产生吸引力，所以与地球之间仍然存在一对作用力与反作用力，故D正确．‎ ‎7.在光滑水平面上有一物块受水平恒力F的作用而运动,在其正前方固定一个足够长的轻质弹簧,如图,当物块与弹簧接触并将弹簧压缩至最短的过程中,下列说法正确的是（）‎ A. 物块接触弹簧后立即做减速运动 B. 物块接触弹簧后先加速运动后减速运动 C. 当弹簧处于压缩量最大时，物块的加速度等于零 D. 当物块的速度为零时，物体所受的合力不为零 ‎【答案】BD ‎【解析】‎ ‎【详解】物体接触弹簧后，开始恒力F大于弹簧的弹力，加速度方向向右，做加速度逐渐减小的加速运动，当加速度减小到零后，速度达到最大，然后弹簧的弹力大于恒力F，加速度方向向左，做加速度逐渐增大的减速运动，速度减小到零，弹簧压缩量最大，可知物体接触弹簧后先加速后减速，压缩量最大时，速度为零，加速度不等于零，合外力也不为零。‎ 故BD正确。‎ ‎8.如图,两个粗糙斜面固定在水平地面上,甲图中A滑块沿斜面匀速下滑,乙图中B滑块以加速度沿斜面匀加速下滑,现分别对两滑块施加一个竖直向下的压力F作用后,关于甲、乙两图中滑块的运动状态,下列说法正确的是（ ）‎ A. 甲图中A滑块仍会沿斜面匀速下滑 B. 甲图中A滑块将沿斜面匀加速下滑 C. 乙图中B滑块会沿斜面匀加速下滑，且加速度等于 D. 乙图中B滑块会沿斜面匀加速下滑，且加速度大于 ‎【答案】AD ‎【解析】‎ ‎【详解】设斜面倾角为θ，A的质量为m，B的质量为M AB．若甲图中A匀速下滑，则A重力沿斜面的分量与滑动摩擦力为，‎ 加上向下的力F后，对A进行受力分析，则满足，，所以甲图中A滑块仍会沿斜面匀速下滑，故A正确，B错误；‎ CD．乙图中B滑块以加速度a0沿斜面匀加速下滑，根据牛顿第二定律可得，即，加上向下的力F后，对B进行受力分析，则满足，即，所以，故C错误，D正确。‎ 故选AD。‎ ‎9.如图，传送带的水平部分长为L，传动速率为v，在其左端无初速释放一小木块，若木块与传送带间的动摩擦因数为μ，则木块从左端运动到右端的时间可能是（ ）‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】ACD ‎【解析】‎ ‎【详解】当木块一直做匀加速直线运动，若木块一直做匀加速直线运动到达右端时的速度还未达到v，根据牛顿第二定律得。根据解得；若木块一直做匀加速直线运动到达右端时的速度刚好为v，根据，解得，由速度公式，得；当木块先做匀加速直线运动，再做匀速直线运动，匀加速直线运动的时间，匀加速直线运动的位移；则匀速直线运动的位移，则匀速直线运动的时间；则总时间为 ‎，故选ACD。‎ 三、简答题 ‎10.在“探究加速度与力、质量的关系”实验中。‎ ‎（1）为了消除打点计时器和木板对小车阻力的影响，关于该操作环节下列四种装置图中正确的是_______‎ A. B. ‎ C. D. ‎ ‎（2）先接通电源，小车由静止释放，获得的一条纸带如图乙，计时器打点的时间间隔为 0.02s。从较清晰的A点起,每五个点取一个计数点,测量出各点到A点的距离并标示在纸带上各点的下方,则小车运动的加速度a=___m/s2,打D点时物块的速度v=____m/s。‎ ‎【答案】 (1). B (2). 0.4 0.18‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)依据平衡阻力的原理依靠重力来平衡，同时阻力包含纸带与打点计时器直接的摩擦，故操作为：需要挂上纸带，但是不能挂重物，把打点计时器所在的一端垫高，故B正确；‎ ‎(2)每五个点取一个计数点，计数点间的时间间隔：‎ 由纸带可知，相等时间间隔内的位移差为 小车的加速度 打D点时小车的速度 ‎11.某小组利用如图装置 “探究加速度与力、质量的关系”。实验中，用天平测出小车的总质量，用细线所挂钩码的总重力代替小车所受的牵引力大小F。‎ ‎（1）在实验时调节水板上定滑轮的高度。使牵引小车的细线与木板平行。这样做的目的是______；‎ A. 避免小车在运动过程中发生抖动 B.使打点计时器在纸带上打出的点迹清晰 C. 保证小车最终能够做匀速直线运动 D.使细线拉力等于小车受到的合力 ‎（2）在平衡小车所受摩擦力时，通过打点计时器打出一条纸带如图，说明小车所受的摩擦力_______平衡好（选填“已经”或“没有”）‎ ‎（3）在研究“小车质量一定时，加速度与质量的关系”时，根据测得的数据作出a−F图象，如图。发现图象既不过原点，末端又发生了弯曲，可能原因是_________.‎ A. 平衡摩擦力时，木板的倾斜角度过大，且钩码的质量较大 B.平衡摩擦力时，木板的倾斜角度过小，且钩码的质量较大 C.平衡摩擦力时，木板的倾斜角度过大，且小车的质量较大 D.平衡摩擦力时，木板的倾斜角度过小，且小车的质量较大。‎ ‎【答案】 (1). D (2). 没有 (3). B ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)使牵引小车的细绳与木板平行。这样做的目的是可在平衡摩擦力后使用细绳拉力等于小车受的合力，故D正确；‎ ‎(2)由于纸带上相邻点的距离不相等，所以小车不是做匀速直线运动，即没有平衡摩擦力；‎ ‎(3)图象与横轴相交，说明需要用拉力平衡摩擦力，即没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够；小车受到的拉力 当mM时，即砂桶总重力远小于小车的重力，绳子的拉力近似等于砂桶的总重力，小车的加速度a与拉力F成正比，如果砂和小桶的总质量太大，小车受到的拉力明显小于砂桶重力，加速度与砂桶重力（小车受到的合力）不成正比，a-F图象发生弯曲，不再是直线，故B正确。‎ 四、计算题 ‎12.航拍仪是目前比较普遍的一种拍摄仪器,如图,在一次拍摄中,航拍仪从地面由静止启动,获得竖直向上、大小恒定的升力F,开始匀加速起飞,运动t=8s后,到达h=32m的高度,此时航拍仪突然出现故障而失去动力,在到达最高点时动力系统恰好恢复。已知航拍仪的质量 m=2kg,航拍仪在运动过程中受到Ff=12N的空气阻力,假设航拍仪在运动过程中始终保持水平,（重力加速度g=10m/s2），求：‎ ‎（1）航拍仪匀加速起飞的加速度大小；‎ ‎（2）航拍仪匀加速起飞时升力的大小；‎ ‎（3）航拍仪动力系统恢复时所在的高度H。‎ ‎【答案】（1）1m/s2；（2）34N；（3）34m ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)根据位移时间公式可知得 ‎(2)根据牛顿第二定律可知 解得 ‎(3)失去动力时的速度 失去动力后，根据牛顿第二定律求得加速度大小为 继续上升的高度为 航拍仪动力系统恢复时所在高度 ‎13.如图所示，两个质量均为m的小环套在一水平放置的粗糙长杆上，两根长度均为l的轻绳一端系在小环上，另一端系在质量为M的木块上，两个小环之间的距离也为l，小环保持静止．（认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力）.试求：‎ ‎（1）每根绳的拉力多大；‎ ‎（2）水平杆对每个小环的支持力；‎ ‎（3）小环与杆之间的动摩擦因数μ至少为多大？‎ ‎【答案】见解析．‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】试题分析：木块被两根轻绳如图所示悬挂着处于平衡状态，而两环被两根绳子拉着也恰能保持静止．通过绳子的长度与两环的间距可以确定两绳的夹角，从而求出细线中的张力．再利用整体思想将每个小环对杆的压力算出，对于静摩擦力则是将绳子对环的拉力沿水平与竖直方向去分解，从而求出最大静摩擦力，由于滑动摩擦力等于最大静摩擦力，所以可借助于公式Ff=μFN求出动摩擦因数μ．‎ 解：（1）设每根绳的拉力为对FT，对M由平衡条件得：‎ ‎2FTcos 30°﹣Mg=0‎ 解得：FT=‎ ‎（2）对两小环和木块整体，设对每个环的支持力为FN；由平衡条件得：‎ ‎2FN﹣（M+2m）g=0‎ 解得：FN=Mg+mg ‎（3）小环刚好不滑动，此时小环受到的静摩擦力达到最大值等于滑动摩擦力．‎ 对一个小环则有：FTsin 30°﹣μFN=0‎ 解得动摩擦因数μ至少为：μ=‎ 答：（1）每根绳拉力为；‎ ‎（2）水平杆对每个小环的支持力为Mg+mg；‎ ‎（3）小环与杆之间的动摩擦因数μ至少为．‎ ‎【点睛】本题需要对物体受力分析，由于两个物体，所以必须在选择研究对象．由于绳子拉环使得学生误解，杆对环的支持力的方向是与绳子方向相反，应该是与杆垂直．因为环刚好处于静止，所以此时所受摩擦力为最大值．‎ ‎14.如图甲，质量为M=4kg 足够长的木板静止在光滑的水平面上，在木板的中点放一个质量m=4kg大小可以忽略的铁块，铁块与木板之间的动摩擦因数为μ=0.2，两物块开始均静止，从t=0时刻起铁块m受到水平向右、大小如图乙的拉力F的作用，F共作用时间为 6s，（最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g=10m/s2）则：‎ ‎（1）铁块和木板在前2s的加速度大小分别为多少？‎ ‎（2）从t=0时刻到铁块和木板达到相对静止时所需的时间是多少？‎ ‎（3）铁块和木板相对静止后，在 6s之前共同运动的位移大小是多少？‎ ‎【答案】（1）3m/s2；2m/s 2；（2）4s;（3）19m ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)前2s，由牛顿第二定律，对铁块 解得 对木板 解得 ‎(2)t1=2s内，铁块的位移 木板的位移 ‎2s末，铁块的速度 木板的速度 ‎2s后，由牛顿第二定律，对铁块：‎ 解得 对木板 解得 设再经过t2时间铁块和木板的共同速度为v，则 解得 所以总时间为 ‎ ‎ ‎(3)F作用的最后2s，铁块和木板相对静止，一起以初速度v=8m/s做匀加速直线运动，由牛顿第二定律，对铁块和木板整体有 解得 最后2s铁块和木板运动的位移均为