【物理】安徽省阜阳市临泉县第一中学2019-2020学年高一上学期12月月考试题 （解析版）

【物理】安徽省阜阳市临泉县第一中学2019-2020学年高一上学期12月月考试题 （解析版）

安徽省阜阳市临泉县第一中学2019-2020学年 高一上学期12月月考试题 一、选择题：（本题共10小题，40分。第1-7题每小题只有一个正确答案，第8-10题每小题有多个正确答案。每小题4分，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。）‎ ‎1.某短跑运动员在100m竞赛中，测得5s末的速度为10.4m/s，10s末到达终点的速度为10.2m/s．此运动员跑这100m的平均速度为（ ）‎ A. 10m/s B. 10.2m/s C. 10.3m/s D. 10.4m/s ‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】根据平均速度公式可知，故选A．‎ ‎2.下列关于自由落体运动的叙述中，不正确的是 A. 两个质量不等，高度不同但同时自由下落的物体，下落过程中任何时刻的速度、加速度一定相同 B. 两个质量不等，高度相同，先后自由下落的物体，通过任一高度处的速度、加速度一定相同 C. 所有自由落体运动，在第1s内的位移数值上一定等于 D. 所有自由落体的位移都与下落时间成正比 ‎【答案】D ‎【解析】‎ 自由落体运动的加速度相等，未落地前，根据，知经过相等时间后速度相等．故A正确；轻重不同的物体自由下落的加速度相等，根据和可知，通过任一高度处的速度、加速度一定相同，故B正确；在第1s内的位移，C正确；根据可知所有自由落体的位移都与下落时间的平方成正比，D错误．‎ ‎3.在下列所示三种情况中，物块的质量均为M，不计一切摩擦和弹簧测力计的重力，则三个弹簧测力计的示数T1、T2、T3的关系是 A. T1 = T2 = T3 B. T1 = T3 ＜ T2‎ C. T1 ＜ T2 ＜ T3 D. T1 = T2 ＜ T3‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ 试题分析：三幅图中分别对物体分析，物体受重力和绳子的拉力，绳子的拉力等于弹簧的拉力，所以弹簧秤的示数都等于物体的重力，故T1=T2=T3=G，故BCD错误；故选A．‎ ‎4.如图,直线a与四分之一圆弧b分别表示两质点A、B从同一地点出发,沿同一方向做直线运动的v-t图，当B的速度变为0时,A恰好追上B,则A的加速度为（ ）‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】设A的加速度为a.两质点A、B从同一地点出发，A追上B时两者的位移相等，即xa=xb.根据v-t图象的“面积”表示位移，得，由题知t=2s，解得.故选C.‎ ‎5.如图所示，两根直木棍AB和CD（可视为相同的圆柱体）相互平行，固定在同一个水平面上，一个圆柱形工件P架在两木棍之间．工件在水平向右的推力F的作用下，恰好能向右匀速运动．若保持两木棍在同一水平面内，但将它们间的距离稍微增大一些后固定．仍将圆柱形工件P架在两木棍之间，用同样的水平推力F向右推该工件，则下列说法中正确的是 （ ）‎ A. 工件可能静止不动 B. 工件一定向右匀速运动 C 工件一定向右减速运动 D. 工件一定向右加速运动 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】工件原来做匀速运动，所受的滑动摩擦力大小为：，将木棍的间距稍微增大一些后固定时，工件受力的侧视图如图：‎ 由平衡条件得：‎ 木棍的间距稍微增大时，增大，减小，则木棍对工件的支持力N增大，工件与木棍间的最大静摩擦力增大，而F不变，则工件P仍然保持静止，故选项A正确，BCD错误．‎ ‎6.一质点沿直线Ox方向做加速运动，它离开O点的距离x随时间t变化的关系为x＝（t3﹣10）m，它的速度随时间变化的关系为v＝3t2m/s，该质点在前3s内的平均速度和第5s内的位移大小分别为（　　）‎ A. 13.5m/s；54m B. 13.5m/s；125m C. 9m/s；6lm D. 9m/s；125m ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】由关系式x＝（t3﹣10）m可得：第1s初的位置为：，第3s末的位置为： ，前3s位移为： ，由平均速度公式：‎ ‎ ，可得：；t=4s时，质点所在的位置：，t=5s时，质点所在的位置：，所以第5s内的位移大小为： ，‎ 故选C．‎ ‎7.如图所示，弹簧左端固定，右端系住物体m，物体在O点时弹簧处于原长．现将弹簧压缩到A点，然后释放，物体可以一直运动到B点，如果物体受到阻力恒定，则 (　　) ‎ A. 物体从A到O加速运动，从O到B减速运动 ‎ B. 物体从A到O先加速后减速 C. 物体运动到O点时所受合力为0‎ D. 物体从A到O的过程加速度逐渐减小 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】物体从A点到O点过程，弹力逐渐减为零，刚开始弹簧的弹力大于摩擦力，合力向右，加速度也向右，速度也向右，物体加速，后来弹力小于摩擦力，合力向左，速度向右，物体减速．即物体先加速后减速；从O到B的过程中物体一直受到向左的弹力与向左的阻力，所以物体一直做减速运动．故A错误，B正确； 物体运动到O点时，弹簧的弹力为零，而滑动摩擦力不为零，则物体所受合力不为零．故C错误．物体从A点至O点先做加速度不断减小的加速运动，后做加速度不断增大的减速运动，故D错误；故选B．‎ ‎8.关于速度和加速度的关系，以下说法正确的有（　　）‎ A. 加速度方向保持不变，速度方向一定保持不变 B. 加速度和速度方向相反，速度一定减小 C. 加速度逐渐变大，速度可能逐渐变小 D. 加速度方向为正，速度一定增加 ‎【答案】BC ‎【解析】‎ ‎【详解】A．加速度方向保持不变，速度方向有可能会改变，比如竖直上抛运动，A错误；‎ B．加速度和速度方向相反，做减速运动，速度一定减小，B正确；‎ C．只要加速度方向与速度方向相反，速度就减小，与加速度大小无关，C正确；‎ D．若加速度方向为正，速度方向为负，则速度减小，D错误．故选BC．‎ ‎9.历史上有些科学家曾把在相等位移内速度变化相等的单向直线运动称为“匀变速直线运动”（现称“另类匀变速直线运动”）“另类加速度”定义为，其中v0和v分别表示某段位移x内的初速和末速.A＞0表示物体做加速运动，A＜0物示物体做减速运动.而现在物理学中加速度定义式为，下列说法中正确的是（ ）‎ A. 若A不变，则a也不变 B. 若A＞0且保持不变，则a逐渐变大 C. 若A不变，则物体在中间位置处速度为 D. 若A不变，则物体在中间位置处速度为 ‎【答案】BD ‎【解析】‎ ‎【详解】A、B项：若A不变，有两种情况一是：A＞0，在这种情况下，相等位移内速度增加量相等，所以平均速度来越大，所以相等位移内用的时间越来越少，由可知，a越来越大；第二种情况A＜0，相等位移内速度减少量相等，平均速度越来越小，所以相等位移内用的时间越来越多，由可知a越来越小，故A错误；‎ C、D项：因为相等位移内速度变化相等，所以中间位置处位移为，速度变化量为所以此位置的速度为，故C错误，D正确．‎ 故应选：BD．‎ ‎10.如图所示，质量为m 的物体放在质量为M、倾角为θ的斜面体上，斜面体置于粗糙的水平地面上，用平行于斜面的力F拉物体m使其沿斜面向下匀速运动，M始终静止，则下列说法正确的是（　　）‎ A. M相对地面有向右运动的趋势 B. 地面对M的支持力为（M+m）g+Fsinθ C. 地面对M的摩擦力大小为 Fcosθ D. 斜面体对m的合力方向竖直向上 ‎【答案】BC ‎【解析】‎ ‎【详解】A．对整体分析，水平方向受水平向左的分力，有向左运动的趋势，A错误；‎ B．对整体受力分析，整个系统保持平衡状态，竖直方向受力平衡，即 ，B正确；‎ C．对整体受力分析，水平方向受力平衡，即 ，C正确；‎ D．对m受力分析，斜面对m的力与拉力F和重力的合力等大反向，斜向右上方，D错误．故选BC．‎ 二、实验题（第11题4分，第12题11分，共15分。）‎ ‎11.“探究合力与分力的关系”的实验如图甲所示，其中A为固定橡皮条的图钉，P为橡皮条与细绳的结点，用两把互成角度的弹簧秤把结点P拉到位置O．‎ ‎（1）从图甲可读得弹簧秤B的示数为_____N ‎（2）图乙中方向一定沿AO方向的力是____（填“F”或“F'”）．‎ ‎【答案】 (1). 3.8 (2). ‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）由图可读数为3.8N；‎ ‎（2）图乙中，F为根据力的平行四边形定则画出的理论值，不一定沿AO方向；为用一个弹簧测力计时的实际测量值，一定沿AO方向．‎ ‎12.某同学利用图甲所示的实验装置，探究物块在水平桌面上的运动规律．物块在重物的牵引下开始运动，重物落地后，物块再运动一段距离停在桌面上（尚未到达滑轮处）．从纸带上便于测量的点开始，每5个点取1个计数点，相邻计数点间的距离如图乙所示．打点计时器电源的频率为50Hz．‎ ‎（1）通过分析纸带数据，可判断物块在两相邻计数点___和__之间某时刻开始减速．‎ ‎（2）计数点3对应的速度大小为_______m/s．‎ ‎（3）物块减速运动过程中加速度的大小为a＝______m/s2，若用来计算物块与桌面间的动摩擦因数（ g为重力加速度），则计算结果比动摩擦因数的真实值_____（填“偏大”或“偏小”）．（计算结果保留三位有效数字）‎ ‎【答案】 (1). 6 7 (2). 0.601 (3). 2.00 偏大 ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）计数点1到计数点6过程中，相邻的相等时间的位移差在误差允许范围内相等， ，而计数点6到计数点7的位移与计数点5到计数点6的位移之差不是2cm，所以在6、7之间开始减速；‎ ‎（2） ‎ ‎（3）由计数点7到计数点11之间应用逐差法求解加速度：‎ ‎ ‎ 减速阶段受到的阻力有桌面的摩擦力和纸带的阻力，所以计算结果比动摩擦因素的真实值偏大．‎ 三、计算题（本题包括4小题，第13题8分，第14题12分，第15题12分，第16题13分，共45分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）‎ ‎13.在平直的公路上以72km/h的速度行驶的汽车，因发现前方有危险而进行紧急刹车，已知刹车过程中的加速度大小为5m/s2，求刹车后6.0s时间内汽车的位移为多少？‎ ‎【答案】40m ‎【解析】‎ ‎【详解】72km/h＝20m/s，汽车速度减为零的时间：‎ 则汽车在6s内的位移等于4s内的位移，‎ ‎14.某同学表演魔术时，将一小型条形磁铁藏在自己的袖子里，然后对着一悬挂的金属小球指手画脚，结果小球在他神奇的功力下飘动起来。假设当隐藏的小磁铁位于小球的左上方某一位置时，金属小球偏离竖直方向的夹角也是，如图所示。已知小球的质量为，该同学(含磁铁)的质量为，求此时：‎ ‎(1)悬挂小球的细线的拉力大小为多少？‎ ‎(2)该同学受到地面的支持力和摩擦力大小各为多少？‎ ‎【答案】（1）．（2）；‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）对小球受力分析：重力、细线的拉力和磁铁的引力，设细线的拉力和磁铁的引力分别为和．根据平衡条件得：‎ 水平方向：‎ 竖直方向：‎ 解得：‎ ‎（2）以人为研究对象，分析受力情况：重力、地面的支持力、静摩擦力和小球的引力为，‎ 根据平衡条件得：‎ 解得：‎ ‎15.质量为m的铁块静止在水平面上，在铁块上施加竖直向上的恒力F=2mg，恒力F作用时间t时突然反向，铁块再运动一段时间后返回地面．已知重力加速度为g.求：‎ ‎（1）恒力F反向后，铁块返回地面的时间；‎ ‎（2）铁块上升的最大高度．‎ ‎【答案】（1）t （2）gt2‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)施加恒力F时，根据牛顿第二定律有：‎ ‎ ‎ 根据运动学公式有 ‎ x1=at2‎ 恒力F反向后，根据牛顿第二定律有：‎ ‎ ‎ 根据运动学公式有：‎ ‎-x1=vt′-a′t′2‎ 联立解得 t′=t ‎(2)恒力F反向后，铁块沿竖直方向向上运动的最大距离为x2，根据运动学公式有 ‎0-v2=2（-a′）x2‎ 则铁块上升的最大高度为 h=x1+x2‎ 联立解得 h=gt2‎ ‎16.如图所示，一质量为500kg的木箱放在质量为2000kg的平板车的后端，木箱到驾驶室的距离L=1.6m，已知木箱与车板间的动摩擦因数μ=0.484，平板车在运动过程中所受阻力是车和箱总重的0.20倍，平板车以v=22.0m/s恒定速度行驶，突然驾驶员刹车做匀减速运动，为使木箱不撞击驾驶室，g取10m/s2,试求：‎ ‎（1）从刹车开始到平板车完全停止至少要经过多长时间？‎ ‎（2）驾驶员刹车时的制动力不能超过多大？‎ ‎【答案】(1)‎ ‎（2）F=7420N ‎【解析】‎ 解：(1)刹车时间越短刹车加速度越大，箱会相对板车滑动．设刹车后，平板车的加速度为a1,到停止时历时t1,车行的位移s1,则有：‎ 设刹车后，箱的加速度为a2,箱滑行的位移s2,则有：‎ 为不使箱撞驾驶室，应有，联立以上各式解得：‎ ‎（2）对平板车，设制动力为F，则依牛顿第二定律：‎ 当t 最短时，a1‎ 最大制动力F=7420N ‎ ‎