安徽省六安市青山中学2019-2020学年高一上学期10月月考物理试题

安徽省六安市青山中学2019-2020学年高一上学期10月月考物理试题

2019 秋安徽省六安市青山中学高一（上）月考物理试卷（10 月份） 一、单选题 1.从地面上以初速度 2v0 竖直上抛物体 A，相隔时间Δt 后再以初速度 v0 从同一地点竖直上抛 物体 B，不计空气阻力．以下说法正确的是（ ） A. 物体 A、B 可能在物体 A 上升过程中相遇 B. 物体 A、B 只能在物体 A 下降过程中相遇 C. 要使物体 A、B 相遇需要满足条件Δt< 02v g D. 要使物体 A、B 相遇需要满足条件Δt> 04v g 【答案】B 【解析】 【详解】A、物体上升时，A 的初速度大于 B 的初速度，且 A 先抛出，所以 A 的位移大于 B 的 位移，不可能在 A 上升的过程中相遇，A 错误； B、物体 A、B 相遇有两种可能：①A、B 均在下降，A 追上 B；②A 在下降，B 在上升，即只能 在物体 A 下降过程中相遇，B 正确； C、D、A 在空中的总时间为 0 0 1 2 42 v vt g g    ；B 在空中的总时间为 0 2 2vt g  ；要使 A、B 能 在空中相遇，t1-t2＜Δt＜t1，即 0 02 4v vtg g    ；故 C，D 错误． 故选 B. 【点睛】本题关键要判断出物体 A、B 只能在物体 A 下降过程中相遇，根据两球运动的总时间 关系，分析抛出时的时间间隔. 2.如图，1/6 段光滑圆弧轨道竖直放置，轨道的最低点刚好与水平面相切，质量为 M 与 m 的小 球用柔钦轻绳连接，m 竖直悬挂，M 在圆弧轨道内部，正好处于静止状态，不计一切摩擦．已 知α=30º，则圆弧对 M 的支持力为 A. 2 mg B. mg C. 3 3 mg D. 2 3 3 mg 【答案】A 【解析】 对小球受力分析，如图； 根据正弦定理可知， 0 0sin 45 sin30 NF mg ，解得 FN= 2 mg，故选 A. 3.叠放在水平地面上的四个完全相同的排球如图所示，质量均为 m，相互接触，球与地面间的 动摩擦因数均为μ，则： A. 上方球与下方 3 个球间均没有弹力 B. 下方三个球与水平地面间均没有摩擦力 C. 水平地面对下方三个球的支持力均为 4 3 mg D. 水平地面对下方三个球的摩擦力均为 4 3 mg 【答案】C 【解析】 对上方球分析可知，小球受重力和下方球的支持力而处于平衡状态，所以上方球一定与下方 球有力的作用，故 A 错误；下方球由于受上方球斜向下的弹力作用，所以下方球有运动的趋 势，故下方球受摩擦力作用，故 B 错误；对四个球的整体分析，整体受重力和地面的支持力 而处于平衡，所以三个小球受支持力大小为 4mg，每个小球受支持力为 4 3 mg，故 C 正确；三个 下方小球受到的是静摩擦力，故不能根据滑动摩擦力公式进行计算，故 D 错误．故选 C． 4.一颗小钢球和一个乒乓球以相同初速度同时竖直向上抛出，乒乓球受到的空气阻力大小与 其速度大小成正比，小钢球受到的空气阻力可以忽略不计，则下图中关于小钢球和乒乓球运 动的速度 v 随时间 t 变化的图象，可能正确的是 A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】忽略石子受到的空气阻力，石子只受重力，加速度恒为 g，v-t 图象是向下倾斜的直 线． 乒乓球在运动过程中空气阻力与速度大小成正比，根据牛顿第二定律得： 上升过程有： mg f ma  上 下降过程有： mg f ma  下 又因为 f kv ，得： kva g m  上 则上升过程中，随着 v 的减小，a 减小． kva g m  下 则下降过程中，随着 v 的增大，a 减小．所以 a 不断减小，方向不变；而因为上升过程中乒乓 球加速度大于小钢球加速度，故乒乓球上升过程中速度先减为零.即与 t 轴交点在小钢球左侧. A．描述与分析不符，故 A 错误. B．描述与分析不符，故 B 错误. C．描述与分析不符，故 C 错误. D．描述与分析相符，故 D 正确 5. 甲乙两物体开始位于同一点，从 t=0 时刻两物体开始运动，通过速度传感器测出的两物体 的速度随时间的变化规律如图所示，则： A. 物体甲在前 5s 做初速度为零的匀加速直线运动，且在第 5s 末速度方向发生变化 B. 第 10s 末物体甲的速度为零，此刻两物体之间的距离最大 C. 第 10s 末两物体相遇 D. 在第 20s 末两物体之间的距离最大 【答案】D 【解析】 试题分析：物体甲在前 5s 沿负向做初速度为零的匀加速直线运动，在第 5s 末速度仍沿负向， 速度方向没有发生变化，故 A 错误．前 10s 内，甲、乙两物体从同一点开始沿相反方向运动， 两者间距不断增大，在 10-20s 内，两者同向运动，乙在甲的前方，由于乙的速度大，所以两 者间距不断增大，所以 t=10s 时，两物体之间的距离不是最大．故 B 错误．前 10s 内，甲、 乙两物体从同一点开始沿相反方向运动，则第 10s 末不可能相遇，故 C 错误．第 20s 末后．乙 的速度比甲的速度小，两者间距减小，所以在第 20s 末两物体之间的距离最大，故 D 正确．故 选 D． 考点：v-t 图线 【名师点睛】根据速度时间图线分析两个物体追击时间距的变化情况，关键要抓住速度的正 负表示速度的方向，由速度大小关系来判断间距的变化情况，往往速度相等时两者间距是最 大或最小． 6.放在水平地面上的物块，受到一个与水平方向成 角斜向下方的力 F 的作用，物块在水平地 面上始终静止.如图所示，如果保持力 F 的大小不变，而使力 F 与水平方向的夹角 变小，那 么地面受到的压力 N 和物块受到的摩擦力 f 的变化情况是 A. N 变小，f 变大 B. N 变大，f 变小 C. N 变小，f 变小 D. N 变大，f 变大 【答案】A 【解析】 【详解】对物体受力分析，受推力、重力、支持力和静摩擦力，如图： 根据共点力平衡条件，有： cosf F  sinN G F   当 变小时，静摩擦力 f 变大，支持力 N 变小； A．描述与分析相符，故 A 正确. B．描述与分析不符，故 B 错误. C．描述与分析不符，故 C 错误. D．描述与分析不符，故 D 错误 二、多选题 7.一质点沿某一直线做匀变速直线运动，先后通过 a、b 两点，该质点通过 ab 全程的平均速 度为 v1，其中间时刻的瞬时速度大小为 v2，中点位置的瞬时速度大小为 v3．关于这三个速度 的大小，下列判断正确的是（ ） A. 若质点做为匀加速直线运动，则 v1= v2＜v3 B. 若质点做为匀加速直线运动，则 v1＜v2＜v3 C. 若质点做为匀减速直线运动，则 v1= v2＜v3 D. 若质点做为匀减速直线运动，则 v1= v2＞v3 【答案】AC 【解析】 试题分析：设 a、b 两点的速度分别为 va 和 vb，在匀变速直线运动中，某段时间内中间时刻的 瞬时速度等于等于该段时间内的平均速度等于初末速度速度之和的一半即 1 2 2 a bv vv v   ， 中 间 位 移 的 瞬 时 速 度 为 2 2 3 2 a bv vv  ． 那 么  22 2 2 2 2 2 3 2 2 02 4 4 a ba b a b a b v vv v v v v vv v        ，可知不论匀加速直线运动，还是匀减速 直线运动，v3＞v2．所以 AC 正确，BD 错误． 考点：匀变速直线运动规律的应用 【名师点睛】本题考查了中间位置和中间时刻速度的表达式，根据匀变速直线运动平均速度 推论得出平均速度和中间时刻的瞬时速度之间的关系，通过作差法比较大小．本题也可以通 过速度时间图线比较中间时刻和中间位置瞬时速度的大小． 8.如图所示，A、B 两物体重力分别是 A 6G N 、 5BG N ，A 用悬绳挂在天花板上，B 放 在水平地面上，A、B 间的轻弹簧的弹力 3F N ，则绳中张力 FT 和 B 对地面的压力 FN 的可能 值分别为 ( ) A. 9N 和 2N B. 5N 和 2N C. 3N 和 8N D. 2N 和 5N 【答案】AC 【解析】 【详解】分别就弹簧拉伸和压缩时，对 A 和 B 进行受力分析： 如图， 1F 和 2F 为弹簧的两种情况下的弹力，故有 1 2F F 3N  ， AG 6N ， BG 5N ，根 据 A、B 均处于平衡有 第一种情况弹簧拉伸时对 A 弹力 3N，据 A 平衡有 1 AT F G 9N   ，据 B 平衡有： N B 1F G F 2N   ； 第二种情况弹簧压缩时对 A 弹力 3N，据 A 平衡有 A 2T G F 3N   ，据 B 平衡有： N B 2F G F 8N   ； 故选 AC． 【点睛】对物体分别进行受力分析，注意 AB 间弹簧弹力为 2N，但没有具体到是拉伸时的弹力 还是压缩时的弹力，考虑到拉伸和压缩的不同情况，故本题有 2 解． 弹簧的弹力为３N，不能想当然认为弹簧此时一定为拉伸状态，压缩时弹力也可以为３N，谁 多同学只注意到拉伸状态，没有考虑到压缩状态，故会出现漏选． 9.如图所示，a、b 两条直线分别描述 P、Q 两个物体的位移-时间图象，下列说法中，正 确的是（ ） A. 两物体均做匀速直线运动 B. M 点表示两物体在时间 t 内有相同的位移 C. t 时间内 P 的位移较小 D. 0～t，P 比 Q 的速度大，t 以后 P 比 Q 的速度小 【答案】AC 【解析】 【分析】 位移时间图象描述的是物体的位移随时间的变化关系，故由图象可得出物体的位置的变化， 由图象的斜率可以得出物体的速度； 【详解】A、由图可知，两物体的位置随时间都均匀增加，故两物体均做匀速直线运动，故 A 正确； B、M 点时两物体的位置相同，但 P 物体的起点不都为零，所以 M 不能表示 P 物体在时间 t 内 的位移，故 B 错误； C、由图可知，t 时间内 P 物体经过的位移较小，故 C 错误； D、图象的斜率表示物体的速度，由图可知 Q 物体的图象斜率一直大于 P 物体的，故 Q 的速度 一直大于 P 物体的速度，故 D 错误． 【点睛】本题考查位移时间图象，要注意物体在某一时间内经过的位移为初末位置的纵坐标 的差值． 10. 一个物体做匀速圆周运动，下列物理量中能够描述物体运动方向变化快慢的物理量有（ ） A. 角速度 B. 周期 C. 转速 D. 向心加速度 【答案】ABC 【解析】 解：描述匀速圆周运动快慢的物理量有：线速度、角速度、周期、频率，故 ABC 正确，D 错误； 故选 ABC． 【点评】本题考查了描述圆周运动快慢的物理量，难度不大，属于基础题． 三、实验题 11.小明同学在“探究弹力和弹簧伸长量的关系”时，安装好如图所示的实验装置：让刻度尺 零刻度与弹簧上端平齐，在弹簧下端挂一个钩码，静止时弹簧长度为 l1，根据此时固定在弹 簧挂钩上的指针在刻度尺（最小分度是 1mm）上位置的放大图，可读出弹簧的长度 l1=______cm． 在弹簧下端分别挂 2 个、3 个、4 个、5 个相同钩码，静止时弹簧长度分别是 l2、l3、l4、l5. 实验中，当挂 3 个钩码时，弹簧长度为 24.95cm．已知每个钩码质量是 50g，当地重力加速度 g=9.80m/s2，据此小明计算出弹簧的劲度系数为_______N/m（结果保留三位有效数字）．小红 同学发现小明的计算结果与弹簧的标称值相差较大，请你帮助小红提出更合理的数据处理方 案：_____________________________________________________________________ 【答案】24.75 0.01 ；490 N/m（516 N/m 或 467N/m）；做出 F-l 图象，求斜率；做出 F-  l 图象，求斜率；利用“逐差法”求劲度系数；用多组数据，求平均值．（表述合理即可以给分．） 【解析】 试题分析：通过图示可直接读出弹簧的长度为 24.75cm；因为挂一个钩码时弹簧的长度为 24.75cm，挂 3 个钩码时弹簧的长度为 24.95cm，说明弹簧挂 2 个钩码时，弹簧伸长量为 0.2cm， 故弹簧的劲度系数为 k= ="490" N/m；更合理的数据处理方案是做出 F-l 图象，求斜率或者做出 F-  l 图象，求斜率或者利用“逐差法”求劲度系数，再或者用多组 数据，求平均值等． 考点：胡克定律的实验． 12.如图为“验证力的平行四边形定则”实验，三个细线套 L1、L2、L3 一端共系于一个结点， 另一端分别系于轻质弹簧测力计 A、B 和重物 M 上，A 挂于固定点 P．手持 B 拉动细线，使结 点静止于 O 点． ①某次实验中 A 的指针位置如图所示，其读数为___ ____N； ②实验时要读出 A、B 的示数，还要在贴于竖直木板的白纸上记录 O 点的位置、_______、______ 和________； ③下列实验要求中必要的是_______（填选项的字母代号）； A．弹簧测力计需要在实验前进行校零 B．细线套方向应与木板平面平行 C．需要用托盘天平测量重物 M 的质量 D．弹簧测力计 B 始终保持水平 【答案】①2.00N；②L1的方向、L2 的方向和 L3 的方向；或者 L1、L2 和 L3 的方向； ③AB 【解析】 试题分析：①弹簧测力计读数，每 1N 被分成 5 格，则 1 格就等于 0.1N．所以读数为：2.00N； ②弹簧测力计 A 挂于固定点 P，下端用细线挂一重物 M．弹簧测力计 B 的一端用细线系于 O 点， 手持另一端向左拉，使结点 O 静止在某位置．分别读出弹簧测力计 A 和 B 的示数，并在贴于 竖直木板的白纸上记录 O 点的位置和三条细线的方向； ③弹簧测力计是测出力的大小，所以要准确必须在测之前校零，A 正确；拉线方向必须与木板 平面平行，这样才确保力的大小准确性，B 正确；实验中有弹簧秤可以直接测量出重物的重力， 不需要天平，C 错误； 该题中需要验证弹簧 A、B 拉力的合力，是否与绳 L3 的拉力（或者说 M 重力）等大反向，B 弹 簧不一定非要保持水平，D 错误；故选 AB． 【名师点睛】本实验考查的知识点是弹簧秤的读数、合力与分力的等效代替关；在作图示时， 要准确确定力的方向，拉橡皮条的细线要长些,标记每条细线方向的方法是使视线通过细线垂 直于纸面,在细线下面的纸上用铅笔点出两个定点的位置,并使这两个点的距离要尽量远些， 作图要用尖铅笔,图的比例要尽量大些,要用严格的几何方法作出平行四边形,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.． 考点：验证力的平行四边形定则． 四、计算题 13.如图所示，光滑固定斜面上有一个质量为 10kg 的小球被轻绳拴住悬挂在天花板上，已知 绳子与竖直方向的夹角为 45°，斜面倾角 30°，整个装置处于静止状态，（g 取 10m/s2）；求： （1）绳中拉力的大小和斜面对小球支持力的大小； （2）若另外用一个外力拉小球，能够把小球拉离斜面，求最小的拉力的大小． 【答案】（1）51.8N，73.2N；（2）70.7N 【解析】 试题分析：解：（1）如图，水平竖直建立直角坐标系，对小球做受力分析，把不在轴上的力 沿轴分解， 列平衡方程如下 45 sin30 0Tcos N   sin 45 30 0T Ncos mg     由以上两式解得 73.2 51.8N N T N ， ． （2）当所用的拉力与绳子垂直向右时，经分析得拉力的最小值为 代数解得 70.7mF N ． 即：（1）绳中拉力的大小和斜面对小球支持力的大小分别为 51.8N 和 73.2N； （2）若另外用一个外力拉小球，能够把小球拉离斜面，最小的拉力的大小为 70.7N 考点：共点力作用下物体平衡 【名师点睛】解决本题的关键是正确的选取研究对象，首先对小球受力分析，建立直角坐标 系，根据平衡条件列方程，求解；然后把小球拉离斜面，当所用的拉力与绳子垂直向右时， 根据平衡条件求解最小拉力． 14.在平直公路上有甲、乙两辆车在同一地点向同一方向运动，如图为两车的速度 - 时间图象， 求： （1）甲、乙两车分别做何种运动？ （2）前 10s 内甲车的平均速度 v ？甲车的加速度大小 a甲 ？ （3）甲、乙两辆车何时相遇？ （4）相遇前何时甲、乙两辆车相距最远？最远距离为多少？ 【答案】（1）甲车做匀加速直线运动，乙车做匀速运动（2）5.5m/s；0.5m/s2（3）20s（4） 10s 末；25m 【解析】 【详解】(1)由图可知：甲车做匀加速直线运动，乙车做匀速运动． (2)图象与坐标轴围成的面积表示位移，则前 10s 内甲车的平均速度:  1 3 8 102 m/s 5.5m/s10 xv t       甲车的加速度为： 2 28 3 m/s 0.5m/s10 va t     (3)设甲乙两车经过时间 t 相遇，由题意可知： 2 0 1 2x v t at 甲 x v t乙 乙 x x甲 乙 代入数据解得： 20st  (4)相遇前速度相等时，两车相距最远，设经过时间 1t 两车速度相等，则： 0 1v at v  乙 带入数据解得： 1 10st  最大距离： 2 1 0 1 1 18 10 3 10 0.5 100 m 25m2 2x x x v t v t at                      乙 甲 乙 即甲乙相距最远距离为 25m． 答：(1)甲车做匀加速直线运动，乙车做匀速运动； (2)前 10s 内甲车的平均速度为 5.5m/s；甲车的加速度大小为 0.5m/s2； (3)甲、乙两辆车经过 20s 相遇； (4)相遇前 10s 末甲、乙两辆车相距最远，最远距离为 25m． 15.如图所示，以 8m/s 匀速行驶的汽车即将通过路口，绿灯还有 2s 将熄灭，此时汽车距离停 车线 18m．该车加速时最大加速度大小为 2m/s2，减速时最大加速度大小为 5m/s2．此路段允许 行驶的最大速度为 12.5m/s，试通过分析、计算说明： （1）如果立即做匀加速运动，在保证汽车不超速的前提下，绿灯熄灭前汽车能否通过停车线？ （2）如果立即做匀减速运动，汽车能否在到达停车线之前停下？ 【答案】（1）能通过停车线（2）能停在停车线前 【解析】 【详解】（1）如果立即做匀加速直线运动， 1 2t  s 内的位移 2 0 1 18 2 2 4 202 2x v t at        m>18m 此时汽车的速度为 1 0 1 1 8 2 2 12v v a t      m/s<12.5m/s 汽车没有超速，能通过停车线． （2）如果立即做匀减速运动，速度减为零需要时间 0 2 2 8 5 vt a   s 通过的位移为 2 2 0 2 2 2 1 2x v t a t   6.4m<18m 所以能停在停车线前