【物理】河南省鲁山县一中2019-2020学年高一上学期11月月考试题 （解析版）

【物理】河南省鲁山县一中2019-2020学年高一上学期11月月考试题 （解析版）

河南省鲁山县一中2019-2020学年高一上学期11月月考试题 一、选择题 ‎1.如图所示，一个半球形的碗固定在桌面上，碗口水平，O点为其球心，碗的内表面及碗口光滑。一根细线跨在碗口上，线的两端分别系有质量为m1和m2的小球。当它们处于平衡状态时，质量为m1的小球与O点的连线跟水平方向的夹角为a= 90°。质量为m2的小球位于水平地面上，设此时竖直的细线对m2的拉力大小为T，质量为m2的小球对地面压力大小为N，则( )‎ A. B. ‎ C. D. N=m2g ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】两小球受力分析如图：‎ AB.先对小球m1受力分析，受重力和支持力，假设细线对小球m1有拉力作用，则小球m1受力不可能平衡，故拉力T为零，故A错误，B错误；‎ CD.在对小球m2受力分析，由于拉力T为零，受重力和支持力，支持力与重力平衡，故N= m2g，故C错误，D正确。‎ ‎2.如图所示，位于水平面上的木块在斜向右上方的拉力F的作用下保持静止状态，则拉力F与静摩擦力Ff的合力方向是（ ）‎ A. 向上偏右 B. 向下偏左 C. 竖直向上 D. 水平向右 ‎【答案】D ‎【解析】‎ 试题分析：对物体受力分析如图：‎ 物体受四个力处于平衡状态，四个力的合力一定为零．其中重力G竖直向下，摩擦力Ff水平向左，支持力竖直向上，拉力斜向右上方；由于四力平衡，任意两个力的合力与剩余的两个力的合力等值、方向、共线；‎ 重力和支持力的合力方向在竖直方向，故拉力F与静摩擦力Ff的合力方向也在竖直方向且在拉力F与静摩擦力Ff之间的某个方向，故一定竖直向上；故选D.‎ ‎3.在研究摩擦力的实验中，用弹簧测力计水平拉一放在水平桌面上的木块，木块运动状态及弹簧测力计的读数如下表所示（每次实验时，木块与桌面的接触面相同）则由此表分析可知 A. 木块受到的最大静摩擦力为 0.5N B. 木块受到的最大静摩擦力一定为0.7N C. 在这五次实验中，木块受到的摩擦力大小有三次是0.5N D. 在这五次实验中，木块受到的摩擦力大小有二次是0.5N ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 当拉力为0.5N时，木块匀速运动，滑动摩擦力和拉力平衡，滑动摩擦力为0.5N，故0.5N不是最大静摩擦力，故A错误；‎ B. 当拉力为0.7N时，木块做加速运动，故最大静摩擦力小于0.7N，故B错误；‎ C. 无论加速、匀速还是减速运动，受到的摩擦力都是滑动摩擦力0.5N，所以在这五次实验中，木块受到的摩擦力大小有三次是0.5N，故C正确，D错误。‎ ‎4.关于速度、速度的变化量、加速度的关系,下列说法中正确的是（ ）‎ A. 物体的加速度增大时,速度一定增大 B. 物体的速度变化越大,加速度越大 C. 物体的速度变化越快,加速度越大 D. 物体的加速度不变,速度也不变 ‎【答案】C ‎【解析】‎ 当物体的加速度与速度同向或者是夹锐角时，速度增大。反向或者是夹钝角速度减小，所以速度是否增大与速度与加速度之间所夹的角度有关，而与加速度的大小无关，A错误。根据加速度的公式，若物体的速度变化大，但所需时间更长的话，物体速度的变化率可能很小，则加速度就会很小，故B错误。加速度的物理意义描述的是物体速度变化快慢的物理量，运动物体的速度变化越快，其加速度一定越大，故C正确.物体的加速度不变，则物体做匀变速运动，速度一定变化，D错误。‎ 故本题选C.‎ ‎5.如图所示，一小滑块沿足够长斜面以初速度v向上做匀减速直线运动，依次经A、B、C、D到达最高点E，已知AB＝BD＝6 m，BC＝1 m，滑块从A到C和从C到D所用的时间都是2 s。设滑块经C时的速度为vC，则( )‎ A. 滑块上滑过程中加速度的大小为0.5 m/s2‎ B. vC＝6 m/s C. DE＝3 m D. 从D到E所用时间为 2s ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 由题意知,AC=7m，CD=5m，根据△x=aT2得加速度为 ‎，故A正确；‎ B. C点的速度等于AD段的平均速度，则有，故B错误；‎ C. 根据速度位移公式得，CE间的距离为，则DE=9m−5m=4m，故C错误；‎ D. 采用逆向思维，根据，得，故D错误。‎ ‎6.如图所示，一物块置于水平地面上。当用与水平方向成角的力拉物块时，物块做匀速直线运动；当改用与水平方向成角的力推物块时，物块仍做匀速直线运动。若和的大小相等，则物块与地面之间的动摩擦因数为 A. B. C. D. 1-‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ 试题分析：对两种情况下的物体分别受力分析，如图 将F1正交分解为F3和F4，F2正交分解为F5和F6，则有：F滑=F3‎ mg=F4+FN；‎ F滑′=F5‎ mg+F6=FN′‎ 而F滑=μFN；F滑′=μFN′‎ 则有F1cos60°=μ（mg-F1sin60°） ①‎ F2cos30°=μ（mg+F2sin30°） ②‎ 又根据题意F1=F2 ③‎ 联立①②③解得：μ=2-；‎ 故选B ‎7.如图所示物体在水平力F作用下静止在斜面上，斜面静止．若稍许增大水平力F，而物体和斜面仍能保持静止时（　　）‎ A. 斜面对物体的静摩擦力一定增大 B. 斜面对物体的静摩擦力及支持力都不一定增大 C. 地面对斜面的静摩擦力一定增大，斜面对物体支持力一定增大 D. 斜面对物体的静摩擦力和地面对斜面的静摩擦力都不一定增大 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】解答：‎ 如图1对小滑块进行受力分析有：‎ F合x=Fcosθ+f−Gsinθ=0(1)‎ F合y=FN−Gcosθ−Fsinθ=0(2)‎ 由(1)知f=Gsinθ−Fcosθ，由于未知摩擦力的方向，故当f为正值时，F增大则f减小，若f为负值即沿斜面向下时，当F增大则f亦增大。由(2)知，FN=Gcosθ+Fsinθ，当F增大时，则支持力增大，‎ 把物块和斜面看成一个整体，如图2所示，根据平衡条件可知，f=F，当F增加时，地面给斜面的摩擦力f随之增大，使系统处于平衡状态。故C正确，ABD错误。‎ 故选：C.‎ ‎8.已知一个力F=100N，把它分解为两个力，已知其中一个分力F1与F的夹角为30∘，则另一个分力F2的值可能为（ ）‎ A. 50N B. N C. N D. 25N ‎【答案】ABC ‎【解析】‎ 根据平行四边形定则可得当和垂直时有最小值，即，所以，故ABC正确．‎ ‎9. 木块A、B置于水平地面上，夹在A、B之间的轻弹簧被压缩了2 cm，弹簧的劲度系数为400 N/m，系统静止不动。现用F＝1 N的水平拉力作用在木块B上，系统仍保持静止，如图所示。则 A. 力F作用前，木块A所受摩擦力大小是8N B. 力F作用后，木块A所受摩擦力大小是7N C. 力F作用前，木块B所受摩擦力大小是9N D. 力F作用后，木块B所受摩擦力大小是9N ‎【答案】AD ‎【解析】‎ 试题分析：不施加力F时，A和地面间的摩擦力为，B和地面间的摩擦力也为8 N，A对；C错；A、B和地面间的最大静摩擦力分别为0.25×50 N="12.5" N，0.25×60 N="15" N．当施加力F后，B受弹簧弹力和F的合力为9N，小于B受到的最大静摩擦力，B物体静止不动，所以B所受摩擦力为9 N，A物体也不动，所以A所受静摩擦力不变，仍为8N，B错；D对；‎ 考点：考查了摩擦力的求解 点评：难度较小，本题关键是分别对两个木块受力分析，通过计算判断木块能否滑动，要注意静摩擦力等于外力，而不是大于外力，大于外力的只是静摩擦力的最大值 ‎10.如图所示，截面为三角形的木块 a 上放置一铁块 b，三角形木块竖直边靠在竖直且粗糙的竖直面上，现用竖直向上的作用力 F ，推动木块与铁块一起向上匀速运动，运动过程中铁块与木块始终保持相对静止，则下面说法正确的是（ ）‎ A. 木块 a与铁块 b 间一定存在摩擦力 B. 木块与竖直墙面间一定存在水平弹力 C. 木块与竖直墙面间一定存在摩擦力 D. 竖直向上的作用力 F大小一定等于铁块与木块的重力之和 ‎【答案】AD ‎【解析】‎ ‎【详解】A. b匀速上升，受到的合力为零，对b受力分析，受到重力、支持力和静摩擦力，即a与b间一定有摩擦力；故A正确；‎ BC.再对a、b整体受力分析，受到重力和推力，二力平衡；整体不受墙壁的弹力和摩擦力，如有，则合力不为零，故B错误，C错误；‎ D.由于a、b整体受到重力和推力，二力平衡，竖直向上的作用力 F 大小一定等于铁块与木块的重力之和，故D正确。‎ ‎11.如图，在水平力 F 作用下，木块 A、B 保持静止．若木块 A 与 B接触面是水平的，且 F≠0.则关于木块 B 的受力个数可能是( ) ‎ A. 3 个 B. 4 个 C. 5 个 D. 6 个 ‎【答案】BC ‎【解析】‎ ‎【详解】先对A分析，B对A有向右的静摩擦力，再分析B受力，B可能受到斜面的静摩擦力，也可能不受斜面的静摩擦力，B受力情况有两种可能。B至少受到重力、A对B的压力和静摩擦力、斜面的支持力四个力。斜面对物体B可能有静摩擦力，也有可能没有静摩擦力，若斜面对物体B有摩擦力，则受到5个力。故选BC。‎ ‎12.如图所示，A、B、C三物体叠放在水平面上，处于静止状态，B受到水平向右的力作用，C受到水平向左的力的作用，且两力的大小相等，都是F，则对A、B、C间，C与地面间的摩擦力的描述正确的是（　　）‎ A. B受到C向左的摩擦力作用 B. A不受摩擦力作用 C. C受到地面向右的摩擦力 D. C与地面之间无摩擦力 ‎【答案】ABD ‎【解析】‎ 以C为研究对象，由平衡条件得知：C受到B向右的摩擦力作用，所以B受到C向左的摩擦力作用，故A正确；以A为研究对象，由平衡条件得知：B对A的摩擦力等于0．故B正确；可将ABC看成一个整体，此时沿水平方向整体受到的两个拉力大小相等，方向相反，所以受到的合力等于0，C与地面之间没有摩擦力，故C错误，D正确．故选ABD.‎ 点睛：本题的解题关键是如何选择研究对象，采用隔离法和整体法结合比较简便，即研究BC间的摩擦时可把AB看做整体，研究C和地面之间的摩擦时，把ABC看做整体.‎ 二、实验题 ‎13.某学习小组测量动摩擦因数，将长木板B置于水平面上，物块A置于B板上，一轻弹簧秤右端固定，左端挂钩与A相连，弹簧秤水平，已知物块A的质量为1kg，当地重力加速度g=9．80 m/s2。用水平力F向左拉木板B，使其向左运动，弹簧秤示数的放大情况如图所示，其读数为 N，A、B间的动摩擦因数μ= （保留两位有效数字），木板B运动过程中， （填“需要”或“不需要”）匀速直线运动。‎ ‎【答案】4．58～4．62，0．47，不需要 ‎【解析】‎ 试题分析：A处于平衡状态，所受摩擦力等于弹簧秤示数，，根据，已知物块A的质量为，解得：，由实验原理，弹簧秤的示数，即为A的滑动摩擦力，与B是否匀速直线运动无关。‎ ‎14.用等效替代法验证力的平行四边形定则的实验情况如下图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳，图乙是白纸上根据实验结果画出的图．‎ ‎(1)本实验中“等效代替”的含义是________．‎ A．橡皮筋可以用细绳替代 B．左侧弹簧测力计的作用效果可以替代右侧弹簧测力计的作用效果 C．右侧弹簧测力计的作用效果可以替代左侧弹簧测力计的作用效果 D．两弹簧测力计共同作用的效果可以用一个弹簧测力计的作用效果替代 ‎(2)图乙中的F与F′两力中，方向一定沿着AO方向的是________，图中________是F1、F2合力的理论值．‎ ‎(3)完成该实验的下列措施中，能够减小实验误差的是________．‎ A.作图要用细芯铅笔，图的比例要尽量大些，要用严格的几何作图法作出平行四边形，图旁要画出表示力的比例线段，且注明每个力的大小和方向 B.拉橡皮筋时，弹簧秤、橡皮筋、细绳应贴近木板且与木板面平行 C.拉橡皮筋的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些 D.使拉力F1和F2的夹角很大 ‎【答案】 (1). D (2). F (3). ABC ‎【解析】‎ ‎(1)该实验采用了“等效法”，即用两个弹簧秤拉橡皮筋的效果和用一个弹簧秤拉橡皮筋的效果是相同的，即使橡皮筋的形变量相同，故ABC错误，D正确；‎ ‎(2) F是通过作图的方法得到合力的理论值，而F′是通过一个弹簧秤沿AO方向拉橡皮条，使橡皮条伸长到O点，使得一个弹簧秤的拉力与两个弹簧秤的拉力效果相同，测量出的合力。故方向一定沿AO方向的是。‎ ‎(3)A、用细芯铅笔作图，图比例尽量大些，用严格的几何作图法作出平行四边形，可以作出的图更准确，减小实验误差，A正确；‎ B、实验时应保持细绳贴近木板且与纸面平行，这样拉力与合力在同一平面内，能够减小实验误差，B正确；‎ C、拉橡皮筋的细绳长些，标记同一细绳方向的两点远些，在确定力的方向时更准确，能够减小实验误差，C正确；‎ 实验时两细绳的夹角应近量大点，但不一定保持相互垂直；故C错误；‎ D、使拉力F1和F2的夹角很大，并不能够减小实验误差，D错误。‎ 三、解答题 ‎15. 如图所示，轻绳OA、OB与OC悬挂一质量为m的物体，OA与水平方向夹角为60°，OB位于水平方向．‎ ‎（1）求OB绳上的拉力的大小T1；‎ ‎（2）若保持O点位置不变，将OB由水平位置绕O点逆时针缓慢转动90°，求此过程中OB上拉力最大值Tmax和最小值Tmin．‎ ‎【答案】（1）mg；‎ ‎（2）mg，mg ‎【解析】‎ 解：（1）设OA绳的拉力为F1，OB绳的拉力为T1；‎ 由结点O平衡可知：‎ T1=mgtan30°=mg ‎（2）若保持O点位置不变，将OB由水平位置绕O点逆时针缓慢转动90°的过程中，BO和AO的拉力的合力始终与mg等大、反向、共线，由平行四边形定则可知，当BO竖直时，OB上拉力最大，最大值 Tmax=mg；‎ 当BO⊥AO时，OB上拉力最小，最小值 Tmin=mgsin30°=mg 答：（1）OB绳上的拉力的大小是mg；‎ ‎（2）此过程中OB上拉力的最大值是mg和最小值mg．‎ ‎16.如图所示，A、B两棒均长l m，A悬于高处，B竖于地面．A的下端和B的上端相距s=10m．若A、B两棒同时运动，A做自由落体运动，B以初速度= 20m／s做竖直上抛运动，在运动过程中都保持竖直．问：‎ ‎(1) 两棒何时开始相遇?‎ ‎(2) 擦肩而过(不相碰)的时间?(取g="10" m／s2)．‎ ‎【答案】(1)0.5s （2）0.1s ‎【解析】‎ 试题分析：(1)设经过时间t两棒开始相遇．A棒下落位移 ‎①‎ B棒上升的位移 ‎②‎ ‎③‎ 解①②③得 即从开始运动经0．5 s两棒开始相遇．‎ ‎(2)以A棒为参照物，B相对A的加速度 故B棒相对A棒以 的速度做匀速直线运动，所以两棒从擦肩而过即相遇时间 ‎17.如图所示,物体A重物体B重,A与B、A与地面间的动摩擦因数均为 物体B用细绳固定在墙上,绳与水平方向夹角为60°,当用水平力F向右匀速拉动物体A时,物体B始终保持静止。试求:‎ ‎(1)B物体受到绳拉力的大小；‎ ‎(2)拉力F的大小。‎ ‎【答案】(1)20N；(2)40N ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)隔离物体B受力如下图，由于物体B始终保持静止，故有：‎ x方向：=0‎ y方向：+=0‎ ‎=‎ 解得：B物体受到A的支持力FN=20N，B物体受到A的摩擦力F=10N，B物体受到绳拉力的大小：FT=20N ‎(2)隔离物体A受力如下图，物体A向右匀速运动有：‎ 拉力F的大小:F=F´+F1=FN+(FN+GB)］=(20+)N=40N