【物理】山东省菏泽市一中2019-2020学年高一下学期第一次月考线上线下衔接摸底试题 （解析版）

【物理】山东省菏泽市一中2019-2020学年高一下学期第一次月考线上线下衔接摸底试题 （解析版）

山东省菏泽市一中2019-2020学年高一下学期 第一次月考线上线下衔接摸底试题 一、单项选择题（每题4分）‎ ‎1.如图所示，一个大人（甲）跟一个小孩（乙）站在水平地面上手拉手比力气，结果大人把小孩拉过来了．对这个过程中作用于双方的力的关系，下列说法中正确的是（ ）‎ A. 大人拉小孩的力一定比小孩拉大人的力大 B. 大人与小孩间的拉力是一对作用力与反作用力 C. 大人拉小孩的力与小孩拉大人的力大小一定相等 D. 在大人把小孩拉动的过程中，两人的拉力一样大 ‎【答案】BCD ‎【解析】‎ ‎【详解】做手拉手比力气游戏时，一方对另一方有一个拉力作用，同时另一方也受到这一方对他的拉力，即物体间力的作用是相互的，两个物体之间的作用力和反作用力，总是同时在同一条直线上，大小相等，方向相反．故A错误，CD正确；由A分析知，大人与小孩间的拉力是一对作用力和反作用力，故B正确；故选BCD．‎ ‎2.理想实验有时更能深刻地反映自然规律．伽利略设想了一个理想实验，其中有一个是经验事实，其余是推论．‎ ‎ ‎ ‎①减小第二个斜面的倾角，小球在这斜面上仍然要达到原来的高度 ‎②两个对接的斜面，让静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面 ‎③如果没有摩擦，小球将上升到原来释放时的高度 ‎④继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成水平面，小球要沿水平面作持续的匀速运动 请将上述理想实验的设想步骤按照正确的顺序排列 （只要写序号即可）‎ 在上述的设想步骤中，有的属于可靠的事实，有的则是理想化的推论．下列关于事实和推论的分类正确的是；（ ）‎ A. ①是事实，②③④是推论 B. ②是事实，①③④是推论 C. ③是事实，①②④是推论 D. ④是事实，①②③是推论 ‎【答案】 (1). （1）②③①④ (2). （2）B ‎【解析】‎ 第一空是依据思维程序排序的问题，伽利略的观点是在实验事实的基础上，经过推理概括得出结论，第一步是实验事实，即②；小球滚到右侧斜面的高度与小球自由放手的位置接近，摩擦越小越接近，得出推理，如果无摩擦，小球上升的高度与自由放手位置相同，即第二步是③；继续推理，在无摩擦的情况下如果改变右侧斜面的倾斜程度，减小倾角，仍能使小球上升的高度与自由放手的位置相同，即第三步是①；继续大胆推理，在无摩擦的情况下，右侧斜面继续减小倾角为0，即水平，则小球永远运动，即第四步是④．按照这样的思维程序排列顺序．直接观察到的现象是可靠的实验事实，按照实验条件变化的趋势进行的极端化猜想是理想化推论．‎ ‎3.若已知物体的速度方向和它所受合力的方向，如图所示，可能的运动轨迹是( )‎ A. B. ‎ C. D. ‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】根据质点做曲线运动的条件，速度应该沿着曲线的切线的方向，合力应该指向曲线弯曲的一侧，故C正确，ABD错误；‎ ‎4. 如图，在灭火抢险的过程中，消防队员有时要借助消防车上的梯子爬到高处进行救人或灭火作业．为了节省救援时间，消防车向前前进的过程中，人相对梯子匀加速向上运动，在地面上看消防队员的运动，下列说法中正确的是（ ）‎ A. 当消防车匀速前进时，消防队员可能做匀加速直线运动 B. 当消防车匀速前进时，消防队员水平方向的速度保持不变 C. 当消防车匀加速前进时，消防队员一定做匀变速曲线运动 D. 当消防车匀减速前进时，消防队员一定做匀变速曲线运动 ‎【答案】D ‎【解析】‎ 消防员参与了沿梯子方向的匀加速直线运动和水平方向上的匀速直线运动，通过合速度与合加速度是否在同一条直线上判断消防员做直线运动还是曲线运动．若消防车匀速前进，根据运动的合成，知合速度的方向与加速度的方向不在同一条直线，其加速度的方向大小不变，所以消防员做匀变速曲线运动，故A错误 将消防员的运动分解为水平方向和竖直方向，知水平方向上的最终的速度为匀速后退的速度和沿梯子方向速度在水平方向上的分速度的合速度，因为沿梯子方向的速度在水平方向上的分速度在变，所以消防队员水平方向的速度在变．故B错误 若消防车匀加速前进，根据运动的合成，知合速度的方向与合加速度的方向有可能在同一条直线，其加速度的方向大小不变，所以消防员有可能做匀变速直线运动，故C错误 若消防车匀减速前进，根据运动的合成，知合速度的方向与合加速度的方向不在同一条直线，其加速度的方向大小不变，所以消防员做匀变速曲线运动，故D正确 ‎5.在水平地面上运动的小车车厢底部有一质量为m1的木块,木块和车厢通过一根轻质弹簧相连接,弹簧的劲度系数为k.在车厢的顶部用一根细线悬挂一质量为m2的小球.某段时间内发现细线与竖直方向的夹角为θ,在这段时间内木块与车厢保持相对静止，如图所示.不计木块与车厢底部的摩擦力,则在这段时间内弹簧的形变为( )‎ A. 伸长量 B. 压缩量为 C. 伸长量为 D. 压缩量为 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】对小球受力分析，如图所示：‎ 由几何关系F合=m2gtanθ，由牛顿第二定律，车向左加速或向右减速 对小物体受力分析，受重力、支持力和弹簧弹力，合力等于弹簧弹力，根据牛顿第二定律F弹=m1gtanθ，物体受向左的弹力，结合胡克定律可知；故选A．‎ ‎6.如图所示，斜面上有a、b、c、d四个点，，从a点以初动能E0水平抛出一个小球，它落在斜面上的b点，若小球从a点以初动能2E0水平抛出，不计空气阻力，则下列判断正确的是（　　）‎ A. 小球将落在c点上方 B. 小球将落在c点下方 C. 小球前后两次从抛出到落在斜面上的时间之比为 D. 小球前后两次从抛出到落在斜面上的时间之比为 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】AB．设斜面的倾角为θ，小球落在斜面上，竖直方向上的位移与水平方向位移的比值等于tanθ，即有,解得,在竖直方向上的位移y==,当初动能变为原来的2倍，则速度的平方变为原来的两倍，由上式可知，竖直位移变为原来的两倍；故小球应落在c点，故AB错误；‎ CD．根据得，根据前面的分析可知小球前后两次下落高度之比为1：2，所以由此可得落在斜面上的时间之比为1：，故C错误，D正确。‎ 故选D。‎ ‎7.如图所示，B为竖直圆轨道的左端点，它和圆心O的连线与竖直方向的夹角为α．一小球在圆轨道左侧的A点以速度v0平抛，恰好沿B点的切线方向进入圆轨道．已知重力加速度为g，则AB之间的水平距离为（ ）‎ A. B. ‎ C. D. ‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ 试题分析：小球抛出后做平抛运动，小球恰好从轨道的C端沿切线方向进入轨道，说明小球的末速度应该沿着C点切线方向，将平抛末速度进行分解，根据几何关系得：C点速度在竖直方向的分量：，竖直方向的分运动为自由落体运动，，水平方向做匀速直线运动，则有，故选B．‎ ‎8.如图所示的两个斜面，倾角分别为37°和53°，在顶点两个小球以同样大小的初速度分别向左、向右水平抛出，小球都落在斜面上，若不计空气阻力，则A、B两个小球平抛运动时间之比为（ ）‎ A. 1：1 B. 4：‎3 ‎C. 16：9 D. 9：16‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】小球落在斜面上时，位移和水平方向的夹角等于斜面的倾角，则：‎ 所以时间t：‎ ‎，‎ 则A、B两个小球平抛运动时间之比：‎ ‎，‎ A．，而并非1：1，A错误；‎ B．，而并非4：5，B错误；‎ C．，而并非16：9，C错误；‎ D．，D正确．‎ 二、多项选择题（每题5分）‎ ‎9.物体做匀速圆周运动，下列量保持不变的是（　 ）‎ A. 线速度 B. 角速度 C. 周期 D. 向心力 ‎【答案】BC ‎【解析】‎ ‎【详解】AD.在描述匀速圆周运动的物理量中，线速度、向心加速度、向心力这几个物理量都是矢量，虽然其大小不变但是方向在变，因此这些物理量是变化的，故AD错误；‎ BC.在匀速圆周运动中，保持不变的量是角速度和周期，故BC正确．‎ 故选BC.‎ ‎10.关于运动的合成，下列说法正确的是(　　)‎ A. 两个直线运动的合运动一定是直线运动 B. 两个不在一条直线上的匀速直线运动的合运动一定是直线运动 C. 两个匀加速直线运动的合运动一定是直线运动 D. 一个匀速直线运动与一个匀变速直线运动的合运动可能仍是匀变速直线运动 ‎【答案】BD ‎【解析】‎ ‎【详解】AD．一个匀速直线运动与一个匀变速直线运动合成，如果这两个分运动在一条直线上，则合运动的加速度与速度也在一条直线上，物体仍做匀变速直线运动；但若这两个分运动互成角度，合运动的加速度方向与合速度方向就不在一条直线上，物体将做曲线运动，故A错误，D正确；‎ B．对于两个匀速直线运动，其加速度均为零，因此，无论这两个分运动在一直线上，还是互成角度，它们的合运动仍是匀速直线运动，B正确；‎ C．两个匀加速直线运动合成，当合加速度a与合速度v在一条直线上时，物体做直线运动，反之不在一条直线上时，物体做曲线运动，C错误。‎ 故选BD。‎ ‎11.质量为‎40kg的雪撬在倾角θ=37°的斜面上向下滑动（如图甲所示），所受的空气阻力与速度成正比．今测得雪撬运动的v﹣t图象如图乙所示，且AB是曲线的切线，B点坐标为（4，15），CD是曲线的渐近线．根据以上信息，可以确定下列哪些物理量（　　）‎ A. 空气的阻力系数 B. 雪撬与斜坡间的动摩擦因数 C. 雪撬在斜面上下滑的最大速度 D. 雪撬达到最大速度时所用的时间 ‎【答案】ABC ‎【解析】‎ 在A点时，加速度为： 速度为：vA=‎5m/s 根据牛顿第二定律得：‎ 当加速度a=0时，速度达到最大，vm=‎10m/s 有 ‎ 联立解得： ‎ 由于该运动是加速度变化的加速运动，据题目已给条件无法求出雪橇到达最大速度所用的时间．故A、B、C正确，D错误．‎ ‎12. 质量为‎2kg的质点在x﹣y平面上做曲线运动，在x方向的速度图象和y方向的位移图象如图所示，下列说法正确的是（ ）‎ A. 质点的初速度为‎3m/s B. 质点做匀变速曲线运动 C. 质点所受的合外力为3N D. 质点初速度的方向与合外力方向垂直 ‎【答案】BC ‎【解析】‎ 由图知，x轴方向的初速度为 vx=‎3m/s，y轴方向初速度，故质点的初速度，故A错误．质点在x方向做匀加速运动，在y方向做匀速运动，合运动为匀变速曲线运动，选项B正确；x轴方向的加速度，质点的合外力 F合=ma=3N．故C正确；合外力沿x 轴方向，而初速度方向既不在x轴，也不在y轴方向，质点初速度的方向与合外力方向不垂直．故D错误．故选BC.‎ ‎13.以速度v0水平抛出一小球，如果从抛出到某时刻小球的竖直分位移与水平分位移大小相等，以下判断错误的是（　　）‎ A. 此时小球的竖直分速度大小等于水平分速度大小 ‎ B. 此时小球的速度大小为 C. 此时小球速度的方向与位移的方向相同 ‎ D. 小球运动的时间为 ‎【答案】AC ‎【解析】‎ ‎【详解】AD．根据某时刻小球的竖直分位移与水平分位移大小相等，则有 得，所以竖直分速度，故A错误，符合题意，D正确，不符题意；‎ B．根据平行四边形定则知，小球的速度大小， 故B正确，不符题意；‎ C．此时速度方向与水平方向夹角的正切值，位移方向与水平方向夹角正切值，可知速度方向与位移的方向不同，故C错误，符合题意。‎ 本题选错误的，故选AC。‎ ‎14.把一个质量为‎2kg的物体挂在弹簧秤下，在电梯中看到弹簧秤的示数是16N，g取‎10m/s2，则可知电梯的运动情况可能是（　　）‎ A. 以‎4m/s2的加速度加速上升 B. 以‎2m/s2的加速度减速上升 C. 以‎2m/s2的加速度加速下降 D. 以‎4m/s2的加速度减速下降 ‎【答案】BC ‎【解析】‎ ‎【详解】对物体分析，弹簧秤的示数即弹簧秤对物体的拉力，根据牛顿第二定律得：，方向竖直向下，知电梯以‎2m/s2的加速度减速上升，或以‎2m/s2的加速度加速下降，故B、C正确，A、D错误；‎ 故选BC．‎ ‎15.如图所示，A、B两物块的质量分别为‎2m和m，静止叠放在水平地面上．A、B间的动摩擦因数为μ，B与地面间的动摩擦因数为．最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g．现对A施加一水平拉力F，则（ ）‎ A. 当F＜2μmg时，A、B都相对地面静止 B. 当F＝时，A的加速度为 C. 当F＞3μmg时，A相对B滑动 D. 无论F为何值，B的加速度不会超过 ‎【答案】BCD ‎【解析】‎ ‎【详解】试题分析：根据题意可知，B与地面间的最大静摩擦力为：fBm＝，因此要使B能够相对地面滑动，A对B所施加的摩擦力至少为：fAB＝fBm＝，A、B间的最大静摩擦力为：fABm＝2μmg，因此，根据牛顿第二定律可知当满足：＝，且≤fAB＜2μmg，即≤F＜3μmg时，A、B将一起向右加速滑动，故选项A错误；当F≥3μmg时，A、B将以不同的加速度向右滑动，根据牛顿第二定律有：F－2μmg＝2maA，2μmg－＝maB，解得：aA＝－μg，aB＝，故选项C、D正确；当F＝时，对A和B整体受力分析有， ，解得aA＝aB＝，故选项B正确．‎ 三、实验,探究题（12分，每空2分）‎ ‎16.(1)如图甲所示为某同学所安装的“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置．‎ ‎①在“验证牛顿第二定律”的实验中，为了使小车受到合外力等于砝码和砝码盘的总重量，通常采用如下两个措施：‎ A．平衡摩擦力：将长木板无滑轮的一端下面垫一小木块，反复移动木块的位置，直到小车在砝码盘的拉动下带动纸带与小车一起做匀速直线运动；‎ B．在调整砝码多少的过程中，要保证砝码和砝码盘的总质量m远小于小车和砝码的总质量M．‎ 以上哪一个措施中有何重大错误？(说明错误点)______________ ‎ ‎②如图是上述实验打出的一条纸带，已知打点计时器的打点周期是0.02 s，结合图乙给出的数据(单位：cm)，求出小车运动加速度的大小为________m/s2，并求出纸带中P点瞬时速度的大小为________m/s．(结果均保留两位有效数字)‎ ‎(2)某实验小组设计了如图a所示的实验装置，通过改变重物的质量，利用计算机可得滑块运动的加速度a和所受拉力F的关系图象．他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验，得到了两条aF图线，如图b所示．‎ ‎①图线________(填“甲”或“乙”)是在轨道左侧抬高成为斜面情况下得到的．‎ ‎②滑块和位移传感器发射部分的总质量m＝________kg，滑块和轨道间的动摩擦因数μ＝________．‎ ‎【答案】 (1). A有错误，平衡摩擦力时不能悬挂砝码盘 4.0 2.6 ‎ ‎(2). 甲 0.5 0.2‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)①A有错误，平衡摩擦力时不能悬挂砝码盘．‎ ‎②小车运动加速度计算表达式为：，纸带中P点瞬时速度大小为 ．‎ ‎(2)①由图象可知，当F＝0时，a≠0．也就是说当绳子上没有拉力时小车就有加速度，该同学实验操作中平衡摩擦力过大，即倾角过大，平衡摩擦力时木板的左端垫得过高．所以图线甲是在轨道左侧抬高成为斜面情况下得到的．②根据F＝ma得．所以滑块运动的加速度a和所受拉力F的关系图象斜率等于滑块和位移传感器发射部分的总质量的倒数．由图得加速度a和所受拉力F的关系图象斜率k＝2，所以滑块和位移传感器发射部分的总质量m＝‎0.5 kg；在水平轨道上F＝1 N时，加速度a＝0，根据牛顿第二定律得F－μmg＝0，解得μ＝0.2．‎ 四、计算题(17题12分，18题14分)‎ ‎17.如图所示，一小球自平台上水平抛出，恰好落在邻近平台的一倾角为的光滑斜面顶端，并刚好沿光滑斜面下滑，已知斜面顶端与平台的高度差，重力加速度，，。‎ ‎(1)小球水平抛出的初速度是多少？‎ ‎(2)斜面顶端与平台边缘的水平距离是多少？‎ ‎(3)若斜面顶端高，则小球离开平台后到达斜面底端的时间是多少？‎ ‎【答案】(1)(2)(3)‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)由题意可知，小球落到斜面上并沿斜面下滑，说明此时小球速度方向与斜面平行 则有 又 代入数据解得 ‎(2)由 得 ‎(3)小球沿斜面做匀加速直线运动的加速度 在斜面上的初速度 代入数据解得（舍去）‎ 所以 ‎18.如图所示是利用电力传送带装运麻袋包的示意图．传送带长l＝‎20 m，倾角θ＝37°，麻袋包与传送带间的动摩擦因数μ＝0.8，传送带的主动轮和从动轮半径R相等，传送带不打滑，主动轮顶端与货车底板间的高度差为h＝‎1.8 m，传送带匀速运动的速度为v＝‎2 m/s.现在传送带底端（传送带与从动轮相切位置）由静止释放一只麻袋包（可视为质点），其质量为‎100 kg，麻袋包最终与传送带一起做匀速运动，到达主动轮时随轮一起匀速转动．如果麻袋包到达主动轮的最高点时，恰好水平抛出并落在车厢底板中心，重力加速度g＝‎10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，求：‎ ‎（1）主动轮的半径R；‎ ‎（2）主动轮轴与货车车厢底板中心的水平距离x ‎（3）麻袋包在传送带上运动时间t；‎ ‎【答案】（1）‎0.4 m．（2）‎1.2 m（3）12.5 s ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）麻袋包在主动轮的最高点时，有解得：‎ ‎（2）设麻袋包平抛运动时间为t，有：，‎ 解得：‎ ‎（3）对麻袋包，设匀加速运动时间为t1，匀速运动时间为t2，有：‎ ‎，，‎ 联立以上各式解得：‎