2018-2019学年江西省上高县第二中学高一上学期第二次月考物理试题（解析版）

2018-2019学年江西省上高县第二中学高一上学期第二次月考物理试题（解析版）

2018-2019 学年江西省上高县第二中学高一上学期第二次月考物理试题（解析版） 一、选择题： 1.下列说法正确的是 ( ) A. 上高二中早读课开始于 7：20，这里的 7：20 指的是时间 B. 自由下落的物体在下落过程中其速度的变化率越来越大 C. 中心对称的物体其重心在其几何中心 D. 用细竹片拨动水中的木头,木头受到的弹力是细竹片发生形变产生的 【答案】D 【解析】 【详解】A、7:20 在时间轴上对应一个点，所以是时刻，故 A 错误； B、速度的变化率即加速度，自由落体运动的加速度始终不变，故 B 错误； C、只有质量分布均匀的、中心对称的物体其重心才能在其几何中心，故 C 错误； D、根据弹力的产生可知，用细竹片拨动水中的木头，木头受到的弹力是细竹片发生形变产生的，故 D 正确； 故选 D。 【点睛】关键是知道速度的变化率即加速度，自由落体运动的加速度对不变；形状规则、质量分布均匀的 物体的重心在物体的几何中心上。 2. 下列关于力的说法正确的是 A. 力是物体对物体的作用，所以发生力的作用必须相互接触 B. 物体受到的几个共点力的合力一定大于每一个分力 C. 一个 2N 的力可以分解为 7N 和 6N 的两个力 D. 一个物体静止在斜面上，物体所受重力沿垂直斜面方向上的分量就是物体对斜面的压力 【答案】C 【解析】 试题分析：发生力的相互作用的物体不一定直接相互接触，如万有引力、磁场间相互作用力等；所以 A 项 错误；合力不一定大于每一个分力，合力可以小于任何一个分力，所以 B 项错误；7N 和 6N 的力的合力范 围为 ， 所以 C 项正确；重力沿垂直斜面方向的分量大小等于物体对斜面的压力，但是二者仅仅 在数值上有量的关系，不能说重力的分力就是压力，二者的性质不同。所以 D 项错误。 考点：本题考查力的概念、性质，力的合成与分解。 3.一质点由静止开始做匀加速直线运动，加速度大小为 a1，经时间 t 后将加速度反向，大小为 a2，若再经 过时间 t 恰能回到出发点，则 a1:a2 应为 A. 1：1 B. 1：2 C. 1：4 D. 1：3 【答案】D 【解析】 在加速阶段有 ，减速阶段的位移为 ，其中 ， ，联立解得： ，D 正确． 4.匀变速直线运动的物体，初速度为 10 m／s，方向沿 x 轴正方向，经过 2 s，末速度变为 10 m／s，方 向沿 x 轴负方向，则其加速度和 2 s 内的平均速度分（ ） A. 10 m／s2；0 B. 0；10 m／s C. -10 m／s2；0 D. -10 m／s2；10 m／s 【答案】C 【解析】 【 详 解 】 根 据 加 速 度 的 定 义 式 得 其 加 速 度 ： ， 2s 内 的 平 均 速 度 为 ： ，故 C 正确，A、B、D 错误； 故选 C。 【点睛】关键是根据加速度的定义式 求出加速度，平均速度根据 即可求解。 5.图中静止物体 A 受力示意图正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】A 图中：小球的重力应为竖直向下，故 A 错误； B 图中：F2 方向应与曲面的切面垂直，指向圆心。故 B 错误； C 图中：小球受重力和地面的支持力，二力平衡，故 C 正确； D：小球除受重力、拉力外，还受到墙对小球水平向右的弹力，故 D 错误。 故应选：C。 6.如图所示，是一名登山运动员攀登陡峭雪壁的情形，如果认为峭壁的平面是竖直的平面，冰面是光滑的， 腿与峭壁面是垂直的，轻绳与壁面的夹角为 30°，运动员重为 72kg．则轻绳给运动员的张力大小 T 为(g ＝10m/s2)( ) A. 360N B. 360 N C. 480 N D. 1440N 【答案】C 【解析】 根据平衡条件可得竖直方向：Tcos30°=mg，故细绳给人的张力为： ，故 C 正确， ABD 错误。 7.如图所示，两竖直木桩 ab、cd 固定，一不可伸长的轻绳两端固定在 a、c 两点，绳长为 L，一质量为 m 的物体 A 通过轻质光滑挂钩挂在轻绳中间，静止时挂钩两侧轻绳所成夹角为 120°。若把轻绳换成自然长 度为 L 的橡皮筋，挂上物体 A 后仍处于静止状态，橡皮筋处于弹性限度内，若重力加速度大小为 g，上述 两种情况，下列说法正确的是 （ ） A. 轻绳的弹力大于 mg B. 轻绳的弹力小于 mg C. 橡皮筋的弹力大于 mg D. 橡皮筋的弹力小于 mg 【答案】D 【解析】 试题分析：设两杆间的距离为 S，细绳的总长度为 L，静止时轻绳两端夹角为 ，由于重物的拉力的方向 竖直向下，所以三个力之间的夹角都是 ，根据矢量的合成可知，三个力的大小是相等的．故轻绳的弹 力大小为 mg，故 A、B 错误；若把轻绳换成自然长度为 L 的橡皮筋，橡皮筋受到拉力后长度增大，杆之间 的距离不变，所以重物静止后两根绳子之间的夹角一定小于 ，两个分力之间的夹角减小，而合力不变， 所以两个分力减小，即橡皮筋的拉力小于 ，故 C 错误，D 正确。 考点：共点力平衡的条件及其应用、物体的弹性和弹力 【名师点睛】本题要抓住挂钩与动滑轮相似，两侧绳子的拉力关于竖直方向对称，能运用几何知识求解夹 角α，再运用平衡条件解题。 8.如图所示，一重为 120N 的球固定在弹性杆 AB 的上端，今用测力计沿与水平方向成 37°角斜向右上方拉 球，杆发生弯曲，此时测力计的示数为 100N，已知 sin370=0.6，cos370=0.8，则杆 AB 对球作用力的大小为 ( ) A. 120N B. 100N C. 80N D. 20N 【答案】B 【解析】 【详解】对小球受力分析，受重力、弹簧测力计的拉力、杆的弹力，如图所示： 根据平衡条件，有： ， ，联立解得： ， ，故 ，故 B 正确，A、C、D 错误； 故选 B。 【点睛】对小球受力分析，受重力、弹簧测力计的拉力、杆的弹力，三力平衡，根据平衡条件并结合正交 分解法列式求解。 9.将一物体以 V0＝20m/s 的初速度从地面竖直上抛，则达到距离地面 15m 高处所用时间 t 和速度 Vt 可能为： （取 g=10m/s2） A. t=1s B. t=3s C. Vt=10m/s 方向竖直向上 D. Vt="30m/s" 方向竖直向下 【答案】ABC 【解析】 试题分析：由竖直上抛的运动规律有： ，代入数据得： 解得： 或 ；当物体向上经 时， ，此时物体的速度为： ，此时方向竖直向上； 当物体向下返回 时， ，此时物体的速度为： ，此时方向竖直向下，故选项 ABC 正 确。 考点：竖直上抛运动 【名师点睛】要明确竖直上抛运动有两个过程，物体到达最高点后不能静止，而是向下继续运动；故有两 次经过运动过程中的同一点。 10.物体从静止开始做匀加速直线运动，已知第 2s 内与第 3s 内位移之差是 6m,则可知 （ ） A. 第 1s 内位移 3m B. 第 2s 末的速度 8m/s C. 物体运动的加速度 2m/s2 D. 物体在 5s 内的平均速度 15m/s 【答案】AD 【解析】 【详解】AC、根据匀变速直线运动的规律 ，由题意可知物体运动的加速度 ，所 以第 1s 内的位移： ，故 A 正确，C 错误； B、第 2s 末的速度 ，故 B 错误； D、物体 5s 末的速度 ，所以物体 5s 内的平均速度 ，故 D 正 确。 故选 AD。 11.有四个物体 A、B、C、D,物体 A、B 运动的 x-t 图像如图甲所示；物体 C、D 从同一地点沿同一方向运动 的 v-t 图像如图乙所示。根据图象做出的以下判断中正确的是 A. 物体 A 和 B 均做匀变速直线运动 B. 在 0～3s 的时间内，物体 A、B 的间距逐渐增大 C. t=3s 时，物体 C、D 的速度相同 D. 在 0～3s 的时间内，物体 C 与 D 的间距逐渐减小 【答案】BC 【解析】 由甲图看出：物体 A 和 B 位移图象都是倾斜的直线，斜率都不变，速度都不变，说明两物体都做匀速直线 运动，故 A 错误；由甲图看出，在 0～3s 的时间内，物体 A 的位移都大于 B 的位移，所以物体 A、B 的间 距逐渐增大，故 B 正确；由乙图可以看出 C、D 两物体的图线交于一点，所以速度一定相同，故 C 正确；由 乙图看出：前 3s 内，D 的速度较大，C、D 间距离增大，3s 后 C 的速度较大，两者距离减小，t=3s 时，物 体 C 与物体 D 之间有最大间距，故 D 正确。所以 BC 正确，AD 错误。 12.如图所示，质量为 M 的直角三棱柱 A 放在水平地面上，三棱柱的斜面是光滑的，且斜面倾角为θ．质量 为 m 的光滑球放在三棱柱和光滑竖直墙壁之间，A 和 B 都处于静止状态，已知重力加速度为 g，下列说法正 确的是 A. 地面对三棱柱的支持力大于（M+m）g B. 三棱柱 A 共受 3 个力作用 C. 地面对三棱柱 A 的摩擦力为 mgsinθ D. 地面对三棱柱 A 的摩擦力为 mgtanθ 【答案】D 【解析】 选取 A 和 B 整体为研究对象，它受到重力 ，地面支持力 N，墙壁的弹力 F 和地面的摩擦力 f 的作用 （如图所示）而处于平衡状态．根据平衡条件有： ，可得 ，A 错误；三棱 柱受竖直向下的重力，地面的支持力，水平面给的摩擦力，B 给的弹力，B 错误；再以 B 为研究对象，它受 到重力 mg，三棱柱对它的支持力 ，墙壁对它的弹力 F 的作用（如图所示），而处于平衡状态，根据平衡 条件有 ，解得 ，所以 ，C 错误 D 正确． 二、实验题 13.某同学利用如图（a）装置做“探究弹簧弹力大小与其长度的关系”的实验．（1）他通过实验得到如图 （b）所示的弹力大小 F 与弹簧长度 x 的关系图线，由此图线可得该弹簧的原长 x0=______cm，劲度系数 k=______N/m． （2）他又利用本实验原理把该弹簧做成一把弹簧秤，当弹簧秤上的示数如图（c）所示时，该弹簧的长度 x=______cm． 【答案】 (1). 4cm (2). (3). 10cm 【解析】 【分析】 弹簧处于原长时，弹力为零；根据胡克定律 求解劲度系数；直接从弹簧秤得到弹力，再从图象 b 弹 簧弹簧长度 【详解】解：(1)弹簧处于原长时，弹力为零，故原长为 4cm；弹簧弹力为 2N 时，弹簧的长度为 8cm，伸长 量为 4cm；根据胡克定律 有： ； (2)由图 c 得到弹簧的弹力为 3N，根据 得到弹簧的长度为 10cm； 故答案为(1) 4cm； ；(2) 10cm； 14.在“验证力的平行四边形定则”实验中，需要将橡皮条的一端固定在水平木板上，先用一个弹簧秤拉橡 皮条的另一端到某一点并记下该点的位置；再将橡皮条的另一端系两根细绳，细绳的另一端都有绳套，用 两个弹簧秤分别勾住绳套，并互成角度地拉橡皮条． （1）某同学认为在此过程中必须注意以下几项： A．两根细绳必须等长 B．橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上 C．在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行 D．在用两个弹簧秤同时拉细绳时要注意使两个弹簧秤的读数相等 E．在用两个弹簧秤同时拉细绳时必须将橡皮条的另一端拉到用一个弹簧秤拉时记下的位置其中正确的是 ______（填入相应的字母）． （2）“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图中甲所示，其中 A 为固定橡皮条的图钉，O 为橡皮条与 细绳的结点，OB 和 OC 为细绳．图乙是在白纸上根据实验结果画出的力的示意图． ①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）某同学在坐标纸上画出了如图所示的两个已知力 F1 和 F2，图中小正方形的边长表示 2N，两力的合力 用 F 表示，F1、F2 与 F 的夹角分别为θ1 和θ2，关于 F1、F2 与 F、θ1 和θ2 关系正确的有______ A．F1=4N B．F=12N C．θ1=45° D．θ1＜θ2． 【答案】 (1). CE (2). (3). B (4). BC 【解析】 （1）细线的作用是能显示出力的方向，所以不必须等长．故 A 错误；两细线拉橡皮条时，只要确保拉到同 一点即可，不一定橡皮条要在两细线的夹角平分线上．故 B 错误；在拉弹簧秤时必须要求弹簧秤与木板平 面平行，否则会影响力的大小．故 C 正确；只要弹簧秤有示数即可，并不一定要相等．故 D 错误；力的作 用效果要相同，所以在用两个弹簧秤同时拉细绳时必须将橡皮条的另一端拉到 O 点位置，故 E 正确．故选 CE． （2）①F 是通过作图的方法得到合力的理论值，而 F′是通过一个弹簧称沿 AO 方向拉橡皮条，使橡皮条伸 长到 O 点，使得一个弹簧称的拉力与两个弹簧称的拉力效果相同，测量出的合力．故方向一定沿 AO 方向的 是 F′，由于误差的存在 F 和 F′方向并不在重合； ②本实验采用的科学方法是等效替代法，故选 B. （3）根据平行四边形定则，作出两个力的合力，如图． 从图上可知，F1=4 N，合力 F=12N．根据几何关系知 F1 与 F 的夹角分别为θ1=45°．从图上可知，θ1＞ θ2．故 BC 正确，AD 错误．故选 BC. 点睛：验证力的平行四边形定则是力学中的重点实验，应明确本实验采用的物理方法、实验的原理、数据 处理方法以及注意事项等问题，尤其是理解本实验的“等效”思想 明确“实验值”和“实际值”的区别； 三、计算题 15.如图所示，轻质弹簧的劲度系数 k =2000N/m，用其拉着一个重为 200N 的物体．物体与水平面的最大 摩擦力 fmax=100N．当弹簧的伸长量为 4cm 时，物体恰在水平面上做匀速直线运动，求： （1）物体与水平面间的动摩擦因数． （2）若物体静止在水平面上，当弹簧的伸长量为 4.5cm 时，此时物体受到的摩擦力有多大？ （3）若物体具有向左的初速度，当弹簧的伸长量为 4.0cm 时，此时物体受到的摩擦力大小和方向？ 【答案】(1)0.4(2)90N(3)80N，摩擦力方向向右 【解析】 【分析】 滑块受拉力、重力、支持力和摩擦力，根据胡克定律求解拉力，根据滑动摩擦定律求解动摩擦因素；当弹 簧的伸长量为 4.5cm 时，根据胡克定律求解拉力，根据平衡条件求解摩擦力；首先判断摩擦力的种类，为 滑动摩擦力，然后再求解大小； 【详解】解：(1)当弹簧的伸长量为 4cm 时，物体恰在水平面上做匀速直线运动，此时物体受重力、拉力、 支持力和滑动摩擦力而平衡，根据胡克定律，拉力大小为： 故 故动摩擦因素： (2)若物体静止在水平面上，当弹簧的伸长量为 4.5cm 时，根据胡克定律，拉力： 故静摩擦力为 90N； (3)若物体具有当向左的初速度，此时物体受到的摩擦力为滑动摩擦力，故滑动摩擦力方向向右，大小为 80N； 16.跳伞运动员做低空跳伞表演，他离开飞机先做自由落体运动，下落 7s 后打开降落伞，伞张开后运动员 就以 6m/s2 的加速度做匀减速直线运动，最后以 4m/s 的速度匀速运动经过 2s 着地。（g 取 10m/s2） （1）求运动员匀减速运动的时间； （2）求出运动员离开飞机时离地面的高度。 【答案】（1） （2） 【解析】 【详解】(1) 跳伞运动员自由下落 7s 后的速度为： ， 由速度公式可知： 即 解得： ； (2) 跳伞运动员自由下落 7s 的距离为： 匀减速的距离为： 匀速运动的距离为： 所以运动员离开飞机时离地面的高度为： 。 17.如图所示，质量为 60kg 的滑雪运动员，在倾角θ为 37°的斜坡顶端，从静止开始匀加速下滑 100m 到 达坡底，用时 10s。（忽略空气影响，g 取 10m/s2） （1）在图上用刻度尺作出运动员的受力示意图； （2）求运动员到达坡底时的速度大小； （3）求运动员最后 1s 的平均速度大小。 【答案】（1） （2）20m/s （3） 【解析】 【分析】 运动员做匀加速运动，根据匀变速直线运动的位移时间公式求出运动员下滑时的加速度； 根据匀变速直线运动的速度时间公式求出运动员到达坡底时的速度大小； 由匀变速直线运动的平均速度求解。 【详解】(1)对运动员受力分析，如图： (2)由位移公式可知： 解得： 由速度公式可得： ； (3)运动员第 9s 末的速度为 所以最后一秒的平均速度为： 。 【点睛】本题关键根据运动学公式求解末速度和加速度，然后根据牛顿第二定律求合力，要知道加速度是 联系力学和运动学的桥梁。 18.质量为 m＝0.8 kg 的砝码悬挂在轻绳 PA 和 PB 的结点上并处于静止状态。.PA 与竖直方向的夹角 37°， PB 沿水平方向。质量为 M＝10kg 的木块与 PB 相连，静止于倾角为 37°的斜面上，如图所示。g 取 10N／ kg,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求： （1）轻绳 PB 拉力的大小； （2）木块所受斜面的摩擦力和弹力大小． 【答案】（1）PB 的拉力为 6N；（2）木块受到的摩擦力为 64.8N，支持力为 76.4N． 【解析】 试题分析：（1）如图甲所示分析 P 点受力，由平衡条件可得： ， 可解得： （2）再分析 M 的受力情况如图乙所示． 由物体的平衡条件可得： ， 由牛顿第三定律，有 ，可求得： ， ． 考点：考查了共点力平衡条件的应用 【名师点睛】在处理共点力平衡问题时，关键是对物体进行受力分析，然后根据正交分解法将各个力分解 成两个方向上的力，然后列式求解，如果物体受到三力处于平衡状态，则可根据矢量三角形法，将三个力 移动到一个三角形中，然后根据角度列式求解