【物理】黑龙江省宾县一中2019-2020学年高一上学期第二次月考试题 （解析版）

【物理】黑龙江省宾县一中2019-2020学年高一上学期第二次月考试题 （解析版）

黑龙江省宾县一中2019-2020学年高一上学期第二次月考试题 ‎ 一、1一8题是单选题，9一12题多选题，每题4分，共计48分。‎ ‎1.一个质量为m的皮球用一根轻质细绳悬挂在光滑的竖直墙面上，已知细绳与墙壁的夹角为，若细绳的拉力为，墙对球的支持力为下列说法正确的是　　‎ A. ‎ B. ‎ C. 若增加悬绳的长度，则拉力将会增大 D. 若增加悬绳的长度，则支持力将会减小 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】AB．小球的受力如图所示：‎ 根据平衡条件可知，绳子对圆球的拉力大小：，FN=mgtanθ，故AB错误；‎ C．若增加悬绳的长度，则θ变小，由，可知拉力FT将会减小，故C错误；‎ D．若增加悬绳的长度，则θ变小，由FN=mgtanθ，可知支持力FN将会减小，故D正确。‎ 故选D。‎ ‎2.如图所示，将某均匀长方体锯成A、B两块后，在水平桌面上并对放在一起，现用水平力F推B，使A、B整体保持长方体沿F方向匀速运动，则 A. A在水平方向受到三个力的作用，且合力为零 B. A在水平方向受到五个力的作用，且合力为零 C. A对B的作用力方向与A、B接触面垂直 D. B对A的弹力大于桌面对A的摩擦力 ‎【答案】A ‎【解析】‎ 对A受力分析，在水平方向上受B对A的弹力，桌面的滑动摩擦力，B对A的静摩擦力，在三个力的作用下处于平衡，受力如图，‎ 故A正确，B错误．B对A的弹力和静摩擦力的合力与桌面的滑动摩擦力等值反向，与F的方向相同；根据牛顿第三定律可知，A对B的作用力方向与F的方向相反，不是A、B接触面垂直，故C错误．因为B对A的弹力与B对A的摩擦力垂直，二者的合力等于桌面对A的摩擦力，所以B对A的弹力小于桌面对A的摩擦力，故D错误．故选A．‎ ‎3.在斜面上等高处，静止着两个相同质量为的物块和.两物块之间连接着一个劲度系数为的轻质弹簧，斜面的倾角为，两物块和斜面间的动摩擦因数均为，重力加速度为，则弹簧的最大伸长量是（ ）‎ A. B. ‎ C. D. ‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】物块静止在斜面上，在斜面所在平面内受三个力作用，一个是重力沿斜面向下的分力，摩擦力，方向不确定，水平方向的弹簧弹力，则物块所受静摩擦力大小等于与的合力，当静摩擦力最大时，‎ 可得，故D正确.‎ ‎4.如图所示，斜面体置于粗糙水平面上，斜面光滑．小球被轻质细线系住放斜面上，细线另一端跨过定滑轮，用力拉细线使小球沿斜面缓慢向上移动一小段距离，斜面体始终静止．移动过程中（ ）‎ A. 细线对小球的拉力变小 B. 斜面对小球的支持力变大 C. 斜面对地面的压力变大 D. 地面对斜面的摩擦力变小 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】此题是力学分析中动态变化题型，其中球的重力以及支持力方向都没变，故可画动态三角形，如图，可知慢慢增大，减小，故AB错；可由隔离法分析斜面与地面之间力的作用，已知球给斜面的压力减小，故斜面对地面压力减小，对地面摩擦力减小，可知D正确，C错误．故选D．‎ ‎5.如图，放在水平面上的物体受到水平向右的力F1=7N和水平向左的力F2=2N的共同作用，物体处于静止，那么 A. 如果撤去力F1，那么物体受到的合力为2N B. 如果撤去力F1，那么物体受到的合力为零 .‎ C. 如果撤去力F2，那么物体受到的合力一定为2N D. 如果撤去力F2，那么物体受到的摩擦力一宠为7N ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】AB．物体在水平方向受到：F1=7N、F2=2N与摩擦力作用而静止，处于平衡状态，由平衡条件得：F1=F2+f，静摩擦力f=F1-F2=7-2=5N，最大静摩擦力大于等于5N；若撤去力F1=7N，物体受到推力F2=2N作用，由于最大静摩擦力大于等于5N，则F2小于最大静摩擦力，物体静止不动，所受合力为零，受到的摩擦力一定为2N，故A错误，B正确；‎ CD．若撤去力F2=2N，物体受到推力F1=7N作用，由于最大静摩擦力大于等于5N，则F1可能大于最大静摩擦力，物体所受合力可能不为零，物体受到的摩擦力不一定等于7N，故CD错误；‎ ‎6.如图，由物体A和B组成的系统处于静止状态.A、B的质量分别为mA和mB, 且mA>mB,滑轮的质量和一切摩擦不计.使绳的悬点由P点向右移动一小段距离到Q点，系统再次达到静止状态.则悬点移动前后图中绳与水平方向的夹角θ将 A. 变大 B. 变小 C. 不变 D. 可能变大，也可能变小 ‎【答案】C ‎【解析】‎ 试题分析：若滑轮的质量和摩擦不计，则通过滑轮的绳子拉力大小相等．即通过滑轮的绳子拉力大小都相等且等于物体B的重力，再对A受力分析由竖直方向上的合力为零即可求出绳与水平面夹角不变．‎ 先对B受力分析可知，绳子拉力大小等于物体B的重力，即；由于滑轮质量不计且光滑，所以滑轮两端绳子的拉力相等，对动滑轮受力分析如图所示，由在竖直方向合力为零可得，即，所以，所以悬点移动前后绳与水平面夹角不变，C正确． ‎ ‎7.如图所示为一轻质弹簧的长度和弹力大小的关系图像．根据图像判断，正确的结论是 ‎ ‎ A. 弹簧的原长为6 cm B. 弹簧的劲度系数为1 N/m C. 可将图像中右侧的图线无限延长 D. 该弹簧两端各加2 N拉力时，弹簧的长度为10 cm ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】A、 由图读出，弹簧的弹力F=0时，弹簧的长度为，即弹簧的原长为6cm，故A正确；‎ B、由图读出弹力为，弹簧的长度为，弹簧压缩的长度，由胡克定律得弹簧的劲度系数为，故B错误；‎ C、弹簧都有一定的弹性限度，故长度不能无限拉长，故C错误；‎ D、该弹簧两端各加2N拉力时，弹簧弹力为2N，弹簧伸长2cm，长度为8cm，故D错误；‎ ‎8.关于弹力，下列说法中错误的是（　　）‎ A. 相互接触的物体之间一定能产生弹力 B. 圆珠笔中的弹簧起复位作用 C. 压力是物体对支持面的弹力，方向总是垂直于支持面且指向支持面 D. 地面受到了向下弹力，是因为木箱发生了弹性形变；木箱受到向上的弹力，是因为地面也发生了弹性形变 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】A．产生弹力的条件是：物体之间要相互接触，同时物体之间要发生挤压，相互间产生形变，故A错误．‎ B．圆珠笔中的弹簧起复位作用，用的时候在外力作用下笔珠弹出，不用的时候弹簧起复位作用，故B正确．‎ C．压力是物体对支持面的弹力，方向总是垂直于支持面且指向被支持面，故C正确．‎ D．地面受到了向下的弹力，是因为木箱向上发生了弹性形变，由于要恢复形变就对地面产生了向下的弹力；木箱受到向上的弹力，是因为地面向下也发生了弹性形变，由于要恢复形变就对木箱产生了向上的弹力，故D正确．‎ 故错误的选：A ‎9.如图所示，物块放在粗糙的斜面上处于静止状态．现对物块施加一沿斜面向上的推力F，在推力F由零逐渐增大到物块刚要滑动的过程中，物块受到的静摩擦力（　　）‎ A. 先沿斜面向上，后沿斜面向下 B. 先沿斜面向下，后沿斜面向上 C. 先增大后减小 D. 先减小后增大 ‎【答案】AD ‎【解析】‎ ‎【详解】分析物体m的受力情况：重力mg、推力F、斜面的支持力N，静摩擦力f，在沿斜面方向上F从零开始增加，即开始时，故静摩擦力方向沿斜面向上，且，随着F的增大，f减小，当时，f=0，之后，静摩擦力方向沿斜面向下，且，随着F的增大f增大，故f的方向先沿沿斜面向上，后沿斜面向下，大小先减小后增大，AD正确．‎ ‎10.在粗糙水平地面上与墙平行放着一个截面为半圆的柱状物体A，A与竖直墙之间放一光滑圆球B，整个装置处于静止状态．现对B施加一竖直向下的力F，F的作用线通过球心，设B对墙的作用力为F1，B对A的压力为F2．在F缓慢增大而整个装置仍保持静止的过程中（ ）‎ A. F1、F2均缓慢增大 B. F1、F2均缓慢减小 C. A受到的摩擦缓慢增大 D. A受到的摩擦力缓慢减小 ‎【答案】AC ‎【解析】‎ 对球B受力分析，受重力、墙壁支持力和半圆柱体的支持力，如图 根据共点力平衡条件，有F2cosθ=F+mg；F2sinθ=F1 解得F1=（F+mg）tanθ； ； 故当F增加时，F1、F2都变大；对AB整体受力分析可知，地面给A的摩擦力与F1等大，因F1变大，故A受到的摩擦缓慢增大，故选AC.‎ ‎11.如图所示，半圆形框架竖直放置在粗糙的水平地面上，光滑的小球P在水平外力F的作用下处于静止状态，P与圆心O的连线与水平面的夹角为θ．现将力F在竖直面内沿顺时针方向缓慢地转过90°，框架与小球始终保持静止状态．在此过程中下列说法正确的是( )‎ A. 框架对小球的支持力先减小后增大 B. 拉力F的最小值为mgsinθ C. 地面对框架的摩擦力减小 D. 框架对地面的压力始终减小 ‎【答案】CD ‎【解析】‎ ‎【详解】AB. 以小球为研究对象，分析受力情况，作出受力示意力图，如图所示．‎ 根据几何关系可知，将F顺时针转动至竖直向上之前，支持力N逐渐减小，F先减小后增大，当F的方向沿圆的切线方向向上时，F最小，此时：F=mgcosθ.故A错误，B错误；‎ C. 以框架与小球组成的整体为研究对象，整体受到重力、地面的支持力、地面的摩擦力以及力F的作用；由图可知，F在顺时针方向转动的过程中，F沿水平方向的分力逐渐减小，所以地面对框架的摩擦力逐渐减小．故C正确；‎ D. 以框架与小球组成的整体为研究对象，整体受到重力、地面的支持力、地面的摩擦力以及力F的作用；由图可知，F在顺时针方向转动的过程中，F沿竖直方向的分力逐渐增大，所以地面对框架的支持力逐渐减小，根据牛顿第三定律可知，框架对地面的压力也逐渐减小．故D正确．‎ 故选CD ‎12.已知力F的一个分力F1跟F成30°角，大小未知，另一个分力F2的大小为，方向未知，则的大小可能是（ ）‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】AC ‎【解析】‎ ‎【详解】因一个分力F1跟F成30°角，F2的大小为，F2大于，因此有两种分解结果；根据平行四边形定则得，如图，‎ 通过几何关系得，或．故选AC．‎ 二、实验题 ‎13.某物理兴趣小组的同学在研究弹簧弹力的时候，测得弹力的大小F和弹簧长度L的关系如图所示，则由图线可知：‎ ‎（1）弹簧的劲度系数为______________．‎ ‎（2）为了用弹簧测定两木块A、B间的动摩擦因数，两同学分别设计了如图2所示的甲、乙两种方案．‎ ‎①为了用某一弹簧测力计的示数表示A和B之间的滑动摩擦力的大小，你认为方案______（填“甲”或“乙”）更合理．‎ ‎②甲方案中，若A和B的重力分别为10.0 N和20.0 N．当A被拉动时，弹簧测力计a的示数为6.0 N，b的示数为11.0 N，则A、B间的动摩擦因数为_____________．‎ ‎【答案】 (1). ； (2). 甲； 0.3；‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）由图读出，弹簧的弹力时，弹簧的长度为，即弹簧的原长为，由图读出弹力为，弹簧的长度为，弹簧的伸长量为：； 由胡克定律得弹簧的劲度系数为； （2）①‎ 甲乙两种方案，在拉着物体A运动的过程中，拉A的弹簧测力计必须要求其做匀速直线运动，比较困难，读数不是很准，由于弹簧测力计a是不动的，指针稳定，便于读数，故甲方案更合理； ②由于弹簧测力计a示数为，所以A、B间的动摩擦因数．‎ ‎14.某同学在做“验证力的平行四边形定则”实验，将橡皮条一端固定在A点，另一端系上两根细绳及绳套，用两个弹簧测力计通过细绳套互成角度的拉动橡皮条，将结点拉到O点，如图甲所示．‎ ‎(1)如果没有操作失误，图乙中Fˈ是用一个弹簧测力计拉细绳套时，在白纸上根据实验结果画出的图示，则图乙中的F与F'两力中，方向一定沿AO方向的是______．‎ ‎(2)本实验采用的科学方法是______．‎ A.理想实验法 B.等效替代法 C.控制变量法 D.建立物理模型法 ‎(3)在同一对比实验的两次操作中，O点位置______．（选填“可以”或“不可以”）变动．‎ ‎(4)如图丙，使弹簧测力计b从水平位置开始顺时针缓慢转动至竖直方向，在这个过程中保持O点位置和弹簧测力计a的拉伸方向不变，则在整个过程中关于弹簧测力计a、b的读数变化是__________．‎ A．a增大，b减小 B．a减小，b增大 C．a减小，b先增大后减小 D．a减小，b先减小后增大 ‎【答案】 (1). (2). B (3). 不可以 (4). D ‎【解析】‎ ‎【详解】（1） 是通过实验方法得出的，其方向一定与AO方向相同；‎ ‎（2）合力与分力的作用效果相同，所以本实验的科学方法是等效替代法，故B符合题意ACD不符合题意．‎ ‎（3）在同一对比实验的两次操作中，为了保证合力与分力的作用效果相同，O点位置不可以变动．‎ ‎（4）对点O受力分析，受到两个弹簧 拉力和橡皮条的拉力，如图，其中橡皮条长度不变，其拉力大小不变，Oa弹簧拉力方向不变，Ob弹簧拉力方向和大小都改变 根据平行四边形定则可以看出b的读数先变小后变大，a的读数不断变小，故ABC不符合题意，D符合题意．‎ 三、解答题 ‎15.甲、乙两车相距76m，同时沿平直公路做直线运动，甲车在前，以初速度，加速度作匀减速直线运动，乙车在后，以初速度，加速度与甲同向作匀加速直线运动，求：‎ ‎（1）甲、乙两车相遇前相距的最大距离 ‎（2）乙车追上甲车经历的时间．‎ ‎【答案】（1）94m（2）10s ‎【解析】‎ ‎【详解】设经过时间二者速度相等，此时两车间的距离最大．‎ 即：‎ 得 解得：‎ 此时甲车 对乙车 则相遇前最大距离为：．‎ 故两车的最大距离为94m．‎ 设经过时间甲的速度为0，则：‎ 所以：‎ 此时甲的位移：‎ 此过程中乙的位移：‎ 即甲停止运动时乙仍然没有追上甲；‎ 设乙车追上甲车经历的时间为，此时两者的位移关系 即 代入数据解得．‎ 故乙车追上甲车经历的时间为10s．‎ ‎16.如图所示，物体的重量为2 kg，两根轻绳AB和AC的一端连接于竖直墙上，另一端系于物体上，在物体上另施加一个方向与水平线成θ=60°的拉力F，若要使两绳都能伸直，求拉力F的大小范围．‎ ‎【答案】 ‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】对A球受力如图所示：‎ 根据平衡条件，x方向有：‎ y方向：‎ 解得：，‎ 当时，F最大，为：‎ N 当时，F最小，为：‎ N 故拉力F的范围为NN ‎17.如图所示,两个半圆柱A、B紧靠着静置于水平地面上,其上有一光滑圆柱C,三者半径均为R．C的质量为m,A、B的质量都为 ,与地面间的动摩擦因数均为μ．现用水平向右的力拉A,使A缓慢移动,直至C恰好降到地面．整个过程中B保持静止．设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g．求:‎ ‎（1）未拉A时,C受到B作用力的大小F；‎ ‎（2）C从初始状态至恰好降到地面的过程中，A的位移大小；‎ ‎（3）动摩擦因数的最小值μmin．‎ ‎【答案】（1） （2） （3）‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）C受力平衡有： ，‎ 得：‎ ‎（2）C下降的高度为：‎ 则A移动的位移为：‎ ‎（3）C恰好降到地面时，B受C压力的水平分量最大 ：‎ B受地面最大摩擦力:‎ 由题意可知，此时对应得动摩擦因数为最小值， ‎ 解得：‎