【物理】新疆石河子第二中学2019-2020学年高一上学期第二次月考试题 （解析版）

【物理】新疆石河子第二中学2019-2020学年高一上学期第二次月考试题 （解析版）

新疆石河子第二中学2019-2020学年高一上学期 第二次月考试题 一、选择题 ‎1.在力学理论建立的过程中，有许多科学家做出了贡献，关于科学家和他们的贡献，下列说法正确的是（ ）‎ A. 亚里士多德最早指出了力是改变物体运动状态原因 B. 笛卡儿发现了弹簧力与形变量之间的关系 C. 伽利略利用小球在斜面上运动的实验和逻辑推理，得出自由落体的物体做匀加速直线运动 D. 牛顿研究小球在斜面上运动的实验和“理想实验”建立了惯性定律 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A．伽利略最早指出了力是改变物体运动状态的原因，选项A错误；‎ B．胡克发现了弹簧力与形变量之间的关系，选项B错误；‎ C．伽利略利用小球在斜面上运动的实验和逻辑推理，得出自由落体的物体做匀加速直线运动，选项C正确；‎ D．伽利略研究小球在斜面上运动的实验和“理想实验”，而牛顿在其基础之上建立了惯性定律，故D错误．‎ ‎2.两个共点力，一个是40N，另一个等于F，它们的合力是100N，则F的大小可能是（ ）‎ A. 40N B. 50N C. 150N D. 80N ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】两力合成时，合力范围为： ，故140N≥F≥60N．‎ A. 40N与分析不符，故A错误．‎ B. 50N与分析不符，故B错误．‎ C. 150N与分析不符，故C错误．‎ D. 80N与分析相符，故D正确．‎ ‎3.某同学在爬杆运动中，双手握杆使自己向上匀速运动，到顶端后顺着杆匀速滑下，则该同学先后受到的摩擦力方向是（　　）‎ A. 向上、向上 B. 向上、向下 C. 向下、向上 D. 向下、向下 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】同学在爬杆运动的过程中，做匀速运动，处于受力平衡状态，都受到竖直向下的重力G，竖直向上的摩擦力f，由平衡条件得：f=G，因此两种情况下，摩擦力方向都向上，故A正确，BCD错误．‎ ‎4.如图所示，a、b两小球相互间一定有弹力作用的图是（　　）‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】弹力的产生必须满足两个条件：相互接触且发生弹性形变．由图可知：A、C中两个小球都相互接触，但它们之间并没有相互挤压的作用，也就不能发生弹性形变，从而不能产生弹力．D无法确定两个小球之间到底有没有挤压作用，所以也就无法确定有没有弹力．B中，两个小球所受的重力与绳子的拉力不是一对平衡力，所以这两个小球都受到了对方的弹力作用，从而发生弹性形变产生弹力．故选B．‎ ‎5.如图，为了行车方便与安全，高大的桥要造很长的引桥，减小斜面的倾角，其主要目的是（ ）‎ A. 减小过桥车辆的重力 B. 减小过桥车辆受到的摩擦力 C. 减小过桥车辆对引桥的压力 D. 减小过桥车辆的重力沿平行于引桥方向向下的分力 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A．对车受力分析，受重力、支持力和阻力，物体重力不变，A错误；‎ BC．重力产生两个作用效果，使物体沿斜面下滑，使物体紧压斜面．设斜面倾角为θ，将重力按照作用效果正交分解，如图，‎ 垂直斜面分量为，压力等于重力垂直斜面分量，由于引桥越长，坡角θ越小，压力越大，故摩擦力变大，BC错误；‎ D．由几何关系可得平行斜面分量为，由于引桥越长，坡角θ越小，G1越小，D正确。‎ ‎6.如图所示，细绳与所能承受的最大拉力相同，长度，则在不断增加重物重力的过程中（绳不会断）（　　）‎ A. 绳先被拉断 B. 绳先被拉断 C. 绳和绳同时被拉断 D. 因无具体数据，故无法判断哪条绳先被拉断 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】按照力的作用效果将绳子对结点的拉力分解，如题所示 一个与绳中拉力相等，一个与绳子拉力相等，因此可得，因此先拉断，A正确；‎ ‎7.如图所示，质量为m的物体在恒力F的作用下沿天花板匀速滑动，F与水平方向的夹角为θ，物体与天花板之间的动摩擦因数为μ，则物体受到的摩擦力大小是( )‎ A. Fcosθ B. Fsinθ C. μ(Fsinθ+mg) D. μ(mg-Fsinθ)‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】AB．对物体受力分析，将推力F正交分解，如图 根据力平衡条件，水平方向有：，则物体受到摩擦力大小，A正确，B错误；‎ CD．根据力平衡条件，竖直方向有：，解得：‎ 又，则摩擦力大小，CD错误。‎ ‎8.使用两条不同的轻质弹簧a和b，在弹性限度内得到弹力F与弹簧长度l的关系图像如图．设弹簧a与弹簧b的原长分别为l1和l2，劲度系数分别为k1和k2，下列选项中正确的是 A. l1>l2 k1>k2 B. l1>l2 k1k2‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】根据胡克定律得：F=k△x=k（l´-l），l´是弹簧的长度，l是弹簧的原长，由数学知识知：F-l´图象的斜率等于k，横截距表示弹簧的原长．所以有：l1＜l2，k1＞k2，故A、B、C错误，D正确．‎ ‎9.如图所示，物体叠放在物体上，置于水平地面上，水平力作用于，使一起匀速向右运动，各接触面间摩擦力的情况是（ ）‎ A. 对有向左的摩擦力 B. 对有向右的摩擦力 C. 物体受到三个摩擦力作用 D. 对地面有向右的摩擦力 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】三个物体都做匀速直线运动所受合外力均为零.以为研究对象， 水平方向受到向右的拉力作用，根据平衡条件可知，对有向左的静摩擦力作用，根据牛顿第三定律可知，对有向右的静摩擦力作用，故错误；对没有摩擦力作用，否则受力不平衡，不可能匀速直线运动，则对也没有摩擦力作用，故错误；以整体为研究对象，由平衡条件可知，地面对有向左的滑动摩擦力作用，则对地面有向右的滑动摩擦力作用，故受到两个摩擦力作用，故错误，正确.‎ ‎10.生活中的物理知识无处不在，如图（左）是我们衣服上的拉链的一部分，图（右）是拉链头内部构造图．关于其中的物理原理，以下说法正确的是 ‎ A. 在用力向下拉开拉链时，三角形物体只是为了将拉链分开，并没有省力 B. 在用力向下拉开拉链时，三角形的物体对拉链产生垂直其表面的力较大，故比较省力 C. 在用力向上合上拉链时，弧AB和弧CD部分对拉链产生较大的挤压力，故比较费力 D 以上说法都不正确 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】在拉链中间是一个楔形的三角形，如图所示；较小的拉力F可以分解成两个大小相等的较大的力F1和F2，正是在这两个力的作用下，使两拉链分开，A错误B正确；合上拉链时，向上的拉力可产生两个较大的分力，如图所示，这两个分力对拉链产生较大的挤压，使合上拉链时较为省力，CD均错．‎ ‎11.关于摩擦力，有人总结了“四条不一定”，其中说法正确的是（ ）‎ A. 摩擦力的方向不一定与物体的运动方向相同 B. 静摩擦力的方向不一定与运动方向共线 C. 受静摩擦力或滑动摩擦力的物体不一定静止或运动 D. 静摩擦力一定是阻力，滑动摩擦力不一定是阻力 ‎【答案】ABC ‎【解析】‎ ‎【详解】摩擦力的方向与跟它相接触的物体间相对运动方向或相对运动趋势的方向相反，与它的运动方向可能相同，也可能相反，也可能不在一条直线上．‎ A.摩擦力的方向不一定与物体的运动方向相同，比如：在地面上相对地面滑动的物体，受地面的摩擦力方向与其运动方向相反，故选项A符合题意．‎ B.静摩擦力是一种特别“聪明”的力，百米跑运动员在到达终点前，地面对运动员的静摩擦力方向与其运动方向相同；到达终点后运动员要停下来，地面对运动员的静摩擦力方向与其运动方向相反；汽车在水平路面上匀速转弯，静摩擦力充当向心力指向圆心，地面对汽车的静摩擦力方向与其运动方向垂直，故选项B符合题意．‎ C.运动的物体可能受静摩擦力作用，也可能受滑动摩擦力作用；静止的物体可能受静摩擦力作用，也可能受滑动摩擦力作用．推动书本在桌面上滑动，桌面也受到滑动摩擦力作用，故选项C符合题意．‎ D.静摩擦力可能是动力，也可能是阻力；滑动摩擦力可能是动力，也可能是阻力，故选项D不符合题意．‎ ‎12.一个做直线运动的物体的速度—时间图象如图所示，以下判断正确的是 A. 0~2s内该物体的加速度大小为 B. 该物体在2s末速度方向发生了改变 C. 0~3s内该物体的速度方向始终没有改变 D. 该物体在2s~3s内的加速度大于0~2s内的加速度 ‎【答案】ACD ‎【解析】‎ ‎【详解】A．0～2s内该物体的加速度大小为：，A正确；‎ BC．0～3s内该物体的速度一直为正，速度方向始终没有改变，B错误C正确；‎ D．速度图象的斜率等于加速度，斜率绝对值越大加速度越大，则该物体在2s～3s内的加速度大于0～2s内的加速度，D正确．‎ ‎13.如图所示，电线AB下有一盏电灯，用绳子BC将其拉离墙壁．在保证电线AB与竖直墙壁间的夹角θ不变的情况下，使绳子BC由水平方向逐渐向上转动至竖直位置，若绳子BC中的拉力为F1，绳子AB的拉力为F2变，则：‎ A. F1先减小，后增大 B. F1逐渐减小 C. F2先减小，后增大 D. F2逐渐减小 ‎【答案】AD ‎【解析】‎ ‎【详解】由平衡条件可得，、两绳子上的拉力和合力与重力大小相等、方向相反，作出绳子在三个不同位置时力的合成图，如图所示，在绳子从 三个位置的过程中，可以看出当两绳子相互垂直时，最小，可见，逐渐减小，先逐渐减小后逐渐增大．故AD正确．‎ ‎14.如图所示，两个可视为质点的小球a和b，用质量可忽略的刚性细杆相连并放置在光滑的半球面内．已知细杆长度是球半径的倍，当两球处于静止状态时，细杆与水平面的夹角θ=15°，则（　　）‎ A. 杆对a、b球作用力大小相等且方向沿杆方向 B. 小球a和b的质量之比为：1‎ C. 小球a和b的质量之比为：1‎ D. 半球面对a、b球的弹力之比为：1‎ ‎【答案】ACD ‎【解析】‎ ‎【详解】A、对轻杆，受两个球的弹力是一对平衡力，根据牛顿第三定律，杆对a、b球作用力大小相等且方向沿杆方向，故A正确；‎ BC、两球都受到重力、细杆的弹力和球面的弹力的作用，过O作竖直线交ab于c点，受力分析如下图所示：‎ 设球面的半径为R，则△oac与左侧力三角形相似；△oac 与右侧力三角相似；则由几何关系可得：；，即：；由题，细杆长度是球面的半径的倍，根据几何知识知图中α=45°，在△oac中，根据正弦定理，有：，则，；故B错误，C正确；‎ D、根据平衡条件，有：，，故，故D正确．‎ 二、实验题 ‎ ‎15.有同学利用如图所示的装置来探究求合力的方法：在竖直木板上铺有白纸，固定两个光滑的滑轮A和B，将绳子打一个结点O，每个钩码的重量相等，当系统达到平衡时，根据钩码个数读出三根绳子的拉力FTOA、FTOB和FTOC，回答下列问题：‎ ‎（1）改变钩码个数，实验能完成的是（ ）‎ A．钩码的个数N1＝N2＝2，N3＝4‎ B．钩码的个数N1＝N3＝3，N2＝4‎ C．钩码的个数N1＝N2＝N3＝4‎ D．钩码的个数N1＝3，N2＝4，N3＝5‎ ‎（2）在拆下钩码和绳子前，最重要的一个步骤是（ ）‎ A．标记结点O的位置，并记录OA、OB、OC三段绳子的方向 B．量出OA、OB、OC三段绳子的长度 C．用量角器量出三段绳子之间的夹角 D．用天平测出钩码的质量 ‎（3）在作图时，你认为图中___________(选填“甲”或“乙”)是正确的．‎ ‎【答案】 (1). BCD (2). A (3). 甲 ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）对O点受力分析 OA、 OB 、OC分别表示三个力的大小，由于三共点力处于平衡，所以OC等于OD．因此三个力的大小构成一个三角形．‎ A.2、2、4不可以构成三角形，则结点不能处于平衡状态，故A错误；‎ B.3、3、4可以构成三角形，则结点能处于平衡．故B正确；‎ C.4、4、4可以构成三角形，则结点能处于平衡．故C正确；‎ D.3、4、5可以构成三角形，则结点能处于平衡．故D正确；‎ ‎（2）为验证平行四边形定则，必须作受力图，所以先明确受力点，即标记结点O的位置，其次要作出力的方向并读出力的大小，最后作出力的图示，因此要做好记录，是从力的三要素角度出发，要记录砝码的个数和记录OA、OB、OC三段绳子的方向，故A正确，BCD错误；‎ ‎（3）以O点为研究对象，F3的是实际作用效果在OC这条线上，由于误差的存在，F1、F2的理论值要与实际值有一定偏差，故甲图符合实际，乙图不符合实际；‎ ‎16.某同学用下图所示装置测定重力加速度的大小，已知打点的频率为50Hz，请回答：‎ ‎（1）除打点计时器、纸带、重物、铁架台、夹子、导线及开关外，在下面的器材中，还必须使用的有____________（填选项代号）．‎ A．电压为6V以下的交流电源 B．电压为220V的交流电源 C．刻度尺 D．秒表 ‎（2）打出的纸带如下图所示，可以判断实验时重物连接在纸带的________端．(选填“左”或“右”)‎ ‎（3）根据打点计时器打出的纸带，可以从纸带上直接测得的物理量是 ____________‎ ‎ A． 加速度 B．速度 C． 位移 D．平均速度 ‎（4）已知纸带上记录的点为打点计时器连续打的点，打点计时器在打C点时物体的瞬时速度大小为_______m/s，所测得的重力加速度大小为______m/s2．（结果均保留三位有效数字）‎ ‎【答案】 (1). BC (2). 左 (3). C (4). ‎1.17m/s ‎9.75m/s2‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)A、电火花打点计时器需要220V交流电源，故A错误，B正确；‎ C、打出的纸带需要刻度尺测量计数点间的距离，所以需要刻度尺，故C正确；‎ D、打点计时器本身就是一种计时仪器，所以不需要秒表，故D错误.‎ 故选BC.‎ ‎(2)因为纸带做加速运动，所以打出的点间的距离会越来越大，所以重物连接在纸带的左端；‎ ‎(3)由于打点计时器打出的纸带中相邻的点间的时间间隔为0.02s，所以数出两点间的点的个数就可以知道两点间的总时间，用刻度尺可以直接测出两点间的距离；而平均速度等于位移除以时间，需要用公式计算；瞬时速度的解法根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度解得，也需要用公式计算；加速度根据匀变速直线运动的推论公式△x=gT2可以求，也需要用公式计算，故C正确，A、B、D错误.‎ ‎(4)相邻计数点间的时间间隔为匀变速直线运动中，平均速度等于中间时刻的瞬时速度，故B点速度等于AC段平均速度，故，根据公式△x=gT2得，即，代入数据可得.‎ 三、计算题 ‎17.一个物体作匀加速直线运动，它在第3s内的位移为‎2.4m，它在第6s内的位移为‎3.6m．求： ‎ ‎(1)该物体运动的加速度是多大？ ‎ ‎(2)该物体运动的初速度是多大？ ‎ ‎(3)该物体在第7s内的位移是多大？‎ ‎【答案】(1)‎0.4m/s2 (2)‎1.4m/s (3)‎‎4m ‎【解析】‎ ‎（1）由匀变速直线运动的推论：一段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，‎ 即 得：‎ 物体第3秒中间时刻2.5s末的速度为：‎ 第6秒中间时刻5.5s末的速度为：‎ 则由2.5s到5.5s过程，得加速度为 ‎ ‎（2）在0到2.5s时间内，由得 ‎（3）第7s内平均速度等于第6.5s末的瞬时速度，为 ‎ 所以第7s内位移为 ‎ ‎18.如图所示，在两块相同竖直木板A、B间有重力为30N的物体．用两个大小均为的水平力压木板，物体与木板间的动摩擦因数为．求：‎ ‎（1）当物体不动时，物体与木板A间的摩擦力大小；‎ ‎（2）若用竖直向上的力将物体拉出来，所需拉力的最小值．‎ ‎【答案】（1）15N （2）70N ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）物体不动时，竖直方向受力平衡有 而 所以 ‎（2）对物体受力分析如答图所示，设所需拉力的最小值为，则有 而 故 ‎19.质量为的滑块放在水平面上，与接触面间的动摩擦因数，它受到一个与水平方向成的恒力F作用后，做匀速直线运动，如图所示．求恒力F的大小．取，，‎ ‎【答案】‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】设在拉力作用下金属块所受地面的支持力为N，滑动摩擦力为f，受力分析如图：‎ 则根据平衡条件得：‎ ‎，‎ ‎，‎ 又 联立解得：‎ ‎20.用三根细线a、b、c将两个小球1和2连接，并悬挂如下图所示．两球均处于静止状态，细线a与竖直方向的夹角为30,细线c水平．求：‎ ‎（1）若两个小球1和2的重力均为G的，则求细线a、c分别对小球1和2的拉力大小；‎ ‎（2）若细线b与竖直方向的夹角为60 ，求两个小球1和2的质量之比．‎ ‎【答案】（1）、 （2）‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）将两小球看作一个整体，对整体受力分析，可知整体受到重力‎2G，细线a和细线c的拉力Fa和Fc的作用，受力如图所示，‎ ‎ 根据共点力的平衡条件有：‎ ‎，‎ ‎（2）设a、b绳子的拉力为Ta、Tb，‎ 则对球2：‎ Tbcos60°=m‎2g 对球1：‎ Tacos30°=Tbcos60°+m‎1g Tasin30°=Tbsin60°‎ 联立解得 答：‎