黑龙江省大庆市第一中学2019-2020学年高一上学期期末考试（第三次月考）物理试题

黑龙江省大庆市第一中学2019-2020学年高一上学期期末考试（第三次月考）物理试题

www.ks5u.com 大庆一中 2019 级高一年级第三次月考 物理试卷 ‎‎ 考试时间:90 分钟 ‎‎ B.物体受 mg、FN、F1、F2 四个力作用 C.物体只受重力 mg 和支持力 FN 的作用 D.F 、F 、F 的三个力作用效果与 mg、F 两个力的作用效果相同 一、选择题：本题共 12 小题，每小题 4 分，共 48 分。(在每小题给出的四个选项中，第 1、4、7、‎ ‎12 有多项符合题目要求，其它小题只有一项符合题目要求。全选对的得 4 分，选对但选不全的得 2 分，有错选的得 0 分。)‎ ‎1.关于牛顿第二定律的数学表达式 F=kma，下列说法正确的是（ ） A.在任何情况下式中 k 都等于 1‎ B.式中 k 的数值由质量、加速度和力的大小决定 C.式中 k 的数值由质量、加速度和力的单位决定 D.物理中定义使质量为 ‎1kg 的物体产生 ‎1 m/s2 的加速度的力为 1 N ‎2.用国际单位制验证下列表达式，可能正确的是（ ） A. x = at (x 为位移、a 为加速度、t 为时间）‎ B. a = mg （a 为加速度、 m为动摩擦因数、g 为重力加速度）‎ v ‎‎ N 1 2 N ‎5.如图所示,甲、乙两质点从同一地点沿同一直线运动的 v－t 图线．关 于两质点在 0～8s 内的运动，下列说法正确的是( ) A.甲、乙两质点都在做匀速直线运动 B.甲、乙图线交点对应的时刻两质点速度相等，且相距最近 C.乙质点距离出发点的最远距离为 ‎‎80m D.甲、乙两质点在 t＝8s 时同时回到出发点 ‎6.如图所示，AB 是半圆的直径，O 为圆心，P 点是圆上的一点，在 P 点作用了三个共点力 F1、F2、F3。若 F2 的大小已知，则这三个力的合力 为( )‎ A．F2 B‎.2F2 ‎C‎.3F2 D‎.4F2‎ ‎7.如图所示，半圆柱体 P 放在粗糙水平地面上，其右端有一竖直挡板 MN．在半圆柱体 P 和 MN 之间放 C. F = m R ‎‎ ‎（F 为作用力、m 为质量、v 为速度、R 为半径）‎ ‎‎ 有一个光滑均匀的小圆柱体 Q，整个装置处于平衡状态．现使 MN 保持竖直并且缓慢地向右平移，在 D. v = ‎‎ g 2 R （v 为速度、R 为半径、g 为重力加速度）‎ ‎‎ Q 滑落到地面之前的此过程中，P 始终静止不动，对于此过程下列说法中正确的是（ ）‎ ‎3.甲、乙两物体做自由落体运动,已知甲物体的质量是乙物体的一半,而甲距地面的高度是乙距地面 高度的两倍,下列说法正确的是 ( )‎ ‎1‎ A.甲物体的加速度是乙物体加速度的 倍 ‎2‎ B.甲物体着地速度是乙物体着地速度的 2 倍 C.甲物体下落时间是乙物体下落时间的 2 倍 D.甲、乙两物体的末速度相同 ‎4.如图所示，将光滑斜面上物体的重力 mg 分解为 F1、F2 两个力，下列结论正确的是( )‎ ‎‎ A.MN 对 Q 的弹力增大 B.MN 对 Q 的弹力减小 C.P 对 Q 的弹力逐渐增大 D.P 对 Q 的弹力先增大后减小 ‎8.如图所示，用一根长为 l 的细绳一端固定在 O 点，另一端悬挂质量为 m 的小 球 A，为使细绳与竖直方向成 30°且绷紧，小球 A 处于静止，对小球施加的最 小的力是( )（已知重力加速度为 g）‎ A.F1 是斜面作用在物体上使物体下滑的力，F2 是物体对斜面的正压力 ‎‎ A. 3mg ‎‎ B. 3 mg ‎2‎ ‎‎ ‎1‎ C. mg ‎2‎ ‎‎ D. 3 mg ‎3‎ ‎9.如图所示，质量相等的 A、B 两个小球分别连在轻绳两端，轻弹簧的一端与 A 球相连，另一端固定 在倾角为 300 的光滑斜面顶端，重力加速度为 g。则轻绳剪断的瞬间（ ） A.A 的加速度为零，B 的加速度大小为 g B.A、B 的加速度大小均为 ‎‎0.5g C.A、B 的加速度大小均为零 D.A 的加速度为零，B 的加速度大小为 ‎‎0.5g ‎10.表面光滑、半径为 R 的半球固定在水平面上，球心 O 的正上方处有 一无摩擦定滑轮,轻质细绳两端各系一个小球挂在定滑轮上,如图所示. 两小球平衡时,若滑轮两侧细绳的长度分别为 L1=2.4R 和 L2=2.5R,则这 两个小球的质量之比 m1:m2 为(不计球的大小)( )‎ A.24:1 B.25:‎1 C.24:25 D.25:24‎ ‎11.如图所示，在光滑的水平桌面上有一物体 A，通过绳子与物体 B 相连，假 设绳子的质量以及绳子与定滑轮之间的摩擦力都可以忽略不计，绳子不可伸 ‎‎ 码时弹簧的自然长度，再将钩码逐个挂在弹簧的下端，每次都测出相应的弹簧总长度，将数据填在 下面的表中。(弹簧始终在弹性限度内)‎ 测量次序 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ 弹簧弹力大小 F/N ‎0‎ ‎0.49‎ ‎0.98‎ ‎1.47‎ ‎1.96‎ ‎2.45‎ 弹簧总长 x/cm ‎6.00‎ ‎7.16‎ ‎8.34‎ ‎9.48‎ ‎10.85‎ ‎11.75‎ 根据实验数据在图 2 的坐标纸上已描出了测量的弹簧所受弹力大小 F 跟弹簧总长 x 之间的函数关系 点，并作出了 F－x 图线。‎ ‎(1)图线跟 x 坐标轴交点的物理意义是 。‎ 长．如果 mB＝3mA=‎3m，则绳子对物体 A 的拉力大小为（ ）（已知重力加速 ‎‎ ‎(2)该弹簧的劲度系数 k＝‎ ‎‎ N/m。(结果保留两位有效数字)‎ 度为 g）‎ ‎3‎ A．3mg B.mg C. mg ‎4‎ ‎‎ ‎1‎ D. mg ‎2‎ ‎‎ ‎14.为了探究“加速度与力的关系”，一同学设计了如图 1 所示的实验装置．其中 M 为带滑轮的小车 的质量，m 为砂和砂桶的质量．（滑轮质量不计）‎ ‎12.如图所示，木板 P 下端通过光滑铰链固定于水平地面上的 O 点，物体 A、B 叠放在木板上且处于 静止状态，此时物体 B 的上表面水平。现使木板 P 绕 O 点缓慢旋转到虚线所示位置，物体 A、B 仍 保持静止，与原位置的情况相比（ ）‎ A.B 对 A 的支持力不变 B.B 对 A 的支持力减小 C.木板对 B 的支持力增大 D.木板对 B 的摩擦力增大 二、实验题：（共 12 分）‎ ‎13.某同学在做探究弹力和弹簧伸长的关系的实验中，设计了图 1 所示的实验装置。他先测出不挂钩 ‎‎ ‎（1）实验时，一定要进行的操作是（ ）。（填选项前的字母） A.用天平测出砂和砂桶的质量 B.将带滑轮的长木板左端垫高，以平衡摩擦力 C.小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录弹簧测力计的示数 D.改变沙和沙桶的质量，打出几条纸带 E.为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量 m 远小于小车的质量 M ‎（2）该同学在实验中得到如图 2 所示的一条纸带（两计数点间还有一个点没有画出），已知打点计 时器采用的是频率为 50Hz 的交流电，根据纸带可求出小车的加速度为 m/s2（结果保留 三位有效数字）．‎ ‎（3）以小车所受的拉力 F（弹簧测力计示数的两倍）为横坐标，加速度 a 为纵坐标，画出的 a-F 图象如图所示。请回答下列问题：‎ ‎①由图可知，图线没有过坐标原点，其原因可能是 。‎ ‎②则小车的质量 M= 。（用图象中的符号表示）‎ 三、计算题：(计算题要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位,15 题 8 分，16 题 ‎‎ ‎17.如图甲所示，轻质弹簧的下端固定在水平面上，上端放置一物体(物体与弹簧不连接)，初始时物 体处于静止状态。现用竖直向上的拉力 F 作用在物体上，使物体开始向上做匀加速直线运动，拉力 F 与物体位移 x 的关系如图乙所示(g=‎10m/s2)，求:‎ ‎(1)物体的质量 m； (2)物体的加速度大小 a； (3)弹簧的劲度系数 k。‎ ‎18.如图所示, 质量为 m 物块 A 被轻质细绳系住斜吊着放在倾角为 30°的静止斜面上, 物块 A 与斜 ‎3‎ ‎10 分，17 题 9 分，18 题 13 分，共 40 分）‎ ‎15.如图所示的装置中α＝37°，当整个装置以加速度 ‎2m/s2 竖直加速上升时，光滑小球 m=‎10kg。求：‎ ‎‎ 面间的动摩擦因数为μ( m< ‎‎ ‎)。细绳绕过定滑轮 O，左右两边与竖直方向的夹角α=30°、β ‎3‎ ‎（1）小球对斜面的压力？‎ ‎‎ ‎=60°，细绳右端固定在天花板上，‎ ‎‎ O ' 为细绳上一光滑动滑轮，下方悬挂着重物 B。整个装置处于 ‎（2）竖直板对球的压力多大？（g 取 ‎10 m/s2,sin 37°=0.6,cos370=0.8)‎ ‎0‎ ‎16.一辆值勤的警车停在笔直的公路边，当交警发现在他前面 x0=‎13m 处以 v0=‎8m/s 的速度匀速向前行 驶的货车有违法行为时，决定前去追赶。警车经 t =2.5s 发动起来，随后以 a=‎2m/s2 的加速度做匀加 速运动。求:‎ ‎(1)警车发动后经过多长时间能追上违法的货车? (2)在警车追上货车之前，警车运动多长时间时，两车之间的距离最大？最大距离是多少？‎ ‎‎ 静止状态,重力加速度为 g,最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力。求:‎ ‎(1)重物 B 的质量为多少时，A 与斜面间恰好没有摩擦力作用？‎ ‎(2)A 与斜面间恰好没有摩擦力作用时，求水平地面对斜面的摩擦力为多大？ (3)重物 B 的质量满足什么条件时，物块 A 能在斜面上保持静止？‎ ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ CD B C CD D C AC C B D C BC 物理参考答案 ‎13.（4分）(1)弹簧的原长　(2)42N/m （41-45）‎ ‎14.（8分）(1) BCD (2) 1.50 (3) ①表明未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足 ②‎ ‎15.（8分）解：取小球为研究对象，小球受力：重力mg、斜面对球支持力N1、挡板对小球支持力N2，建立xy坐标系有： y方向：N1cosα－mg=ma (2分） ∴N1=150N (1分） 由牛顿第三定律由小球对斜面的压力为150N，方向垂直斜面向下（2分） x方向：N1sin37°=N2 (2分） ∴N2=90N (1分）‎ ‎16.（10分）(1)警车开始运动时，货车在它前面，设警车用t追上货车，则：‎ ‎ （3分）‎ 即：，‎ 解得： t=-3（舍去）或t=11；（1分）‎ 所以警车发动后经11s能追上违章的货车。‎ ‎(2)当两车速度相等时，相距最远，则有： （1分），解得：（1分）‎ 在警车追上货车之前，两车间的最大距离为：‎ ‎ （3分）‎ ‎（1分）‎ ‎17.（9分）由题意，刚开始物体处于静止状态，重力和弹力二力平衡，有： mg=kx ① (2分） 拉力F1为10N时，弹簧弹力和重力平衡，合力等于拉力，根据牛顿第二定律，有 F1+kx-mg=ma ② (2分） 物体与弹簧分离后，拉力F2为30N，根据牛顿第二定律，有 F2-mg=ma ③ (2分） 代入数据解得： m=‎2kg (1分） a=‎5m/s2 (1分） k=500N/m (1分） ‎ ‎18.（13分）【解析】试题分析：根据物体A能静止在斜面上其所可能有向上的运动的趋势，也可能有向下运动的趋势，所以A受的静摩擦力方向可能向上也可能向下，其临界当A与斜面间的摩擦达到最大静摩擦力，再根据平衡条件列方程求解。‎ ‎(1)受力分析可知：‎ A与斜面间恰好没有摩擦力作用即f=0，根据平衡条件： （1分）‎ ‎（1分）‎ 解得： （1分）‎ 由于两绳之间夹角为1200由B受力平衡可知： （1分） （1分）‎ ‎(2)对斜面体及物块为整体受力分析可知： （1分） （1分）‎ ‎(3) 如果物体A恰好不上滑，则对A，‎ 平行斜面方向：T1cos30°-mgsin30°-f=0（1分）‎ 垂直斜面方向：N+T1sin30°-mgcos30°=0（1分） 解得： ‎ 如果物体A恰好不下滑，摩擦力反向，则对A 平行斜面方向：T2cos30°-mgsin30°+f=0（1分）‎ 垂直斜面方向：N+T2sin30°-mgcos30°=0（1分） 解得： ‎ 对物体B，根据平衡条件，有：2Tcos60°=m′g故绳子的拉力等于物体B的重力，故物体B的质量范围为： （2分）。‎