【物理】河南省林州市第一中学2019-2020学年高一上学期12月月考试题 （解析版）

【物理】河南省林州市第一中学2019-2020学年高一上学期12月月考试题 （解析版）

河南省林州市第一中学2019-2020学年高一上学期12月月考一、选择题 ‎1. 如图所示，甲、乙两位同学做“拔河”游戏．两人分别用伸平的手掌托起长凳的一端，保持凳子水平，然后各自向两侧拖拉．若凳子下表面各处的粗糙程度相同，两位同学手掌粗糙程度也相同，在甲端的凳面上放四块砖，对“拔河”过程的下列判断正确的是 A. 甲的手和凳子间的摩擦力较大 B. 乙的手和凳子间的摩擦力较小 C. 甲的手和凳子间不会有相对滑动 D. 乙的手和凳子间一定有相对滑动 ‎【答案】C ‎【解析】‎ 由最大静摩擦力公式可知甲和凳子间的最大静摩擦力较大，不易发生相对滑动，由牛顿第三定律可知两个人受到的静摩擦力总是大小相等方向相反，C对；‎ ‎2.一物体作匀加速直线运动，通过一段位移所用的时间为，紧接着通过下一段位移所用时间为．则物体运动的加速度为 A. B. C. D. ‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ 试题分析：物体作匀加速直线运动在前一段所用的时间为，平均速度为：，即为时刻的瞬时速度；物体在后一段所用的时间为，平均速度为：，即为时刻的瞬时速度．速度由变化到的时间为：，所以加速度为：，A正确；‎ ‎3.如图所示为斧头劈柴的剖面图，图中BC边为斧头背，AB、AC边为斧头的刃面．要使斧头容易劈开木柴，需要（　　）‎ A. BC边短些，AB边也短些 B. BC边长一些，AB边短一些 C. BC边短一些，AB边长一些 D. BC边长一些，AB边也长一些 ‎【答案】C ‎【解析】‎ 解：如图所示：‎ 斧头的重力形成对木柴两端的挤压力，两力与斧头的AB、BC边相互垂直； 则可知当BC边短一些，AB边长一些时两力之间的夹角更大，则两分力更大； ‎ 故C正确；故选C．‎ ‎4.如图所示，物体A在竖直向上的拉力F的作用下能静止在斜面上，关于A受力的个数，下列说法中正确的是(　　) ‎ A. A一定受两个力作用 B. A一定受四个力作用 C. A可能受三个力作用 D. A受两个力或者四个力作用 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】若拉力F大小等于A所受的重力，则A与斜面没有相互作用力，所以A就只受到两个力作用；若拉力F小于A所受的重力，则斜面对A产生支持力和静摩擦力，故A应受到四个力作用．‎ A．A一定受两个力作用，与结论不相符，选项A错误；‎ B．A一定受四个力作用，与结论不相符，选项B错误；‎ C．A可能受三个力作用，与结论不相符，选项C错误；‎ D．A受两个力或者四个力作用，与结论相符，选项D正确；‎ ‎5.在粗糙水平面上有一个三角形木块，在它的两个粗糙斜面上分别放着质量为和的两个小木块A、B，，如图所示．已知三角形木块和两小木块都是静止的，则粗糙水平面对三角形木块( )‎ A. 有摩擦力的作用，摩擦力的方向水平向右 B. 有摩擦力的作用，摩擦力的方向水平向左 C. 有摩擦力的作用，但摩擦力方向不能确定，因为、、、数值未知 D. 以上判断都不对 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】取三角形木块及小块A和B整体为研究对象，则物体只受重力和支持力的作用，水平方向没有外力，故三角形木块不受地面的摩擦力，故D正确ABC错误。‎ ‎6.将两个质量均为m的小球a、b用细线相连后，再用细线悬挂于O点，如图所示．用力F拉小球b，使两个小球都处于静止状态，且细线Oa与竖直方向的夹角保持θ=30°，则F达到最小值时Oa绳上的拉力为 A. mg B. mg C. mg D. mg ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】以两个小球组成的整体为研究对象，分析受力，作出F 在三个方向时整体的受力图，根据平衡条件得知：F与T的合力与重力mg总是大小相等、方向相反，由力的合成图可知，当F与绳子oa垂直时，F有最小值，即图中2位置，F的最小值为：‎ ‎ 根据平衡条件得：F=2mgsin30°=mg，T=2mgcos30°=mg；‎ A. mg，与结论相符，选项A正确； ‎ B. mg，与结论不相符，选项B错误； ‎ C. mg，与结论不相符，选项C错误； ‎ D. mg，与结论不相符，选项D错误．‎ ‎7.如图所示的四个图中，AB、BC均为轻质杆，各图中杆的A、C端都通过铰链与墙连接，两杆都在B处由铰链连接，且系统均处于静止状态．现用等长的轻绳来代替轻杆，能保持平衡的是(　 　)‎ A. 图中的AB杆可以用轻绳代替的有甲、乙、丙 B. 图中的AB杆可以用轻绳代替的有甲、丙、丁 C. 图中的BC杆可以用轻绳代替的有乙、丙、丁 D. 图中的BC杆可以用轻绳代替的有甲、乙、丁 ‎【答案】B ‎【解析】‎ 试题分析：根据（轻）绳子只能提供拉力的特点和对B点受力分析结合平衡条件可知：图甲、乙、丁中的BC不能用绳子代替，图乙中的AB不能用绳子代替，B正确，ACD错误．‎ ‎8.‎ ‎ 如图，半径为r的光滑球被固定在斜面上的、厚度为h的垫块挡住，静止在倾角为θ的光滑斜面上．已知θ=30°，而且球对斜面和垫块的压力大小相等，则球半径r与垫块厚度h之比是 A. 2∶1 B. ∶1 C. ∶2 D. 1∶1‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ 本题考查的是对受力平衡问题的分析，由于厚度为h的垫 块对球的支持力过圆心，该力与竖直方向的夹角与斜面的支持力与竖直方向的夹角相等均为30度，根据几何关系可以导出球半径r与垫块厚度h之比是2:1；‎ ‎9.在一条宽马路上某一处有甲、乙两车,它们同时开始运动,取开始运动时刻为计时零点,它们的图象如图所示,下列说法正确的是( )‎ A. 甲在0~时间内做匀加速直线运动 B. 在时刻甲车速度为零,然后反向运动 C. 在时刻甲车追上乙车 D. 在时刻,两车相距最远 ‎【答案】ABD ‎【解析】‎ ‎【详解】A．由题图看出，甲在0~时间内沿负方向做匀加速直线运动，故A正确；‎ BCD．由图像可知，乙车一直沿正方向做匀加速直线运动，而甲车在0~时间内沿负方向运动，两者距离增大，在~‎ 时间内，甲沿正方向运动，两车同向运动，乙车在前，由于甲的速度小于乙的速度，两者的距离继续增大，在时刻之后，甲车的速度将大于乙车的速度，两者距离减小，所以时刻两车相距最远，故BD正确，C错误。‎ 故选ABD。‎ ‎10.如图所示，质量为m的木块被水平推力压着，静止在竖直墙壁上，当推力F的大小增加到2F时，则( )‎ A. 木块所受墙面的弹力增加到原来的2倍 B. 木块所受墙面的摩擦力增加到原来的2倍 C. 木块所受墙面的摩擦力方向向下 D. 木块所受墙面的摩擦力不变 ‎【答案】AD ‎【解析】‎ ‎【详解】A．由于木块是静止的，木块与墙之间的摩擦力应为静摩擦力。木块在水平方向受到推力F和墙对它的弹力，它们是一对平衡力，即FN＝F，则当F增加到2F时FN也增加到2F，A正确；‎ BCD．在竖直方向上，木块受到的重力与墙面对木块的静摩擦力是一对平衡力，即木块受到墙面的静摩擦力大小恒等于木块受到的重力大小，方向与重力的方向相反，沿墙壁向上，BC错误，D正确。‎ 故选AD。‎ ‎11.图是骨折病人的牵引装置示意图，绳的一端固定，绕过定滑轮和动滑轮后挂着一个重物，与动滑轮相连的帆布带拉着病人的脚，整个装置在同一竖直平面内．为了使脚所受的拉力增大，可采取的方法是( )‎ A. 只增加绳的长度 B. 只增加重物的质量 C. 只将病人的脚向左移动 D. 只将两定滑轮的间距增大 ‎【答案】BC ‎【解析】‎ ‎【详解】A．若只增加绳长度，拉力不变，A错误；‎ B．若只增加重物的质量，则绳子拉力增大，脚所受的拉力增大，B正确；‎ C．若只将病人的脚向左移动，则夹角θ会减小，绳子拉力的合力增大，脚所受的拉力增大，C正确；‎ D．只将两只滑轮的距离增大，则夹角θ会增大，绳子拉力的合力减小，脚所受的拉力减小，D错误。‎ 故选BC。‎ ‎12.如图，用OA、OB两根轻绳将花盆悬于两竖直墙之间，开始时OB绳水平．现保持O点位置不变，改变OB绳长使绳右端由B点缓慢上移至B′点，此时OB′与OA之间的夹角θ＜90°．设此过程OA、OB绳的拉力分别为FOA、FOB，则下列说法正确的是 A. FOA一直减小 B. FOA一直增大 C. FOB一直减小 D. FOB先减小后增大 ‎【答案】AD ‎【解析】‎ ‎【详解】以结点O为研究对象，分析受力：重力G、绳OA的拉力FOA和绳BO的拉力FOB，如图所示：‎ 根据平衡条件知，两根绳子的拉力的合力与重力大小相等、方向相反，作出轻绳OB在两个位置时力的合成图如图，由图看出，FOA逐渐减小，FOB先减小后增大，当θ=90°时，FOB最小，故AD正确，BC错误．‎ ‎【点睛】本题运用图解法研究动态平衡问题，也可以根据几何知识得到两绳垂直时，轻绳OB的拉力最小来判断．‎ 二、实验题 ‎13.在探究弹簧的弹力与伸长量之间关系的实验中，所用装置如图甲所示，将轻弹簧的一端固定，另一端与力传感器连接，其伸长量通过刻度尺测得，某同学的实验数据列于下表中：‎ ‎ ‎ ‎（1）以为横坐标，为纵坐标，在图乙的坐标纸上描绘出能正确反映这一弹簧的弹力与伸长量之间的关系图线（ ）‎ ‎（2）由图线求得这一弹簧的劲度系数为________.(保留三位有效数字)‎ ‎【答案】 (1). 见解析 (2). 75.0 N/m ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)描点作图，如图：‎ ‎(2)根据图象，该直线为过原点的一条倾斜直线，即弹力与伸长量成正比，图象的斜率表示弹簧的劲度系数，则：‎ ‎14.有同学利用如图所示的装置来探究求合力的方法：在竖直木板上铺有白纸，固定两个光滑的滑轮A和B，将绳子打一个结点O，每个钩码的重量相等，当系统达到平衡时，根据钩码个数读出三根绳子的拉力FTOA、FTOB和FTOC，回答下列问题：‎ ‎（1）改变钩码个数，实验能完成的是（ ）‎ A．钩码的个数N1＝N2＝2，N3＝4‎ B．钩码个数N1＝N3＝3，N2＝4‎ C．钩码的个数N1＝N2＝N3＝4‎ D．钩码的个数N1＝3，N2＝4，N3＝5‎ ‎（2）在拆下钩码和绳子前，最重要的一个步骤是（ ）‎ A．标记结点O的位置，并记录OA、OB、OC三段绳子的方向 B．量出OA、OB、OC三段绳子的长度 C．用量角器量出三段绳子之间的夹角 D．用天平测出钩码的质量 ‎（3）在作图时，你认为图中___________(选填“甲”或“乙”)是正确的．‎ ‎【答案】 (1). BCD (2). A (3). 甲 ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）对O点受力分析 OA、 OB 、OC分别表示三个力大小，由于三共点力处于平衡，所以OC等于OD．因此三个力的大小构成一个三角形．‎ A.2、2、4不可以构成三角形，则结点不能处于平衡状态，故A错误；‎ B.3、3、4可以构成三角形，则结点能处于平衡．故B正确；‎ C.4、4、4可以构成三角形，则结点能处于平衡．故C正确；‎ D.3、4、5可以构成三角形，则结点能处于平衡．故D正确；‎ ‎（2）为验证平行四边形定则，必须作受力图，所以先明确受力点，即标记结点O的位置，其次要作出力的方向并读出力的大小，最后作出力的图示，因此要做好记录，是从力的三要素角度出发，要记录砝码的个数和记录OA、OB、OC三段绳子的方向，故A正确，BCD错误；‎ ‎（3）以O点为研究对象，F3的是实际作用效果在OC这条线上，由于误差的存在，F1、F2的理论值要与实际值有一定偏差，故甲图符合实际，乙图不符合实际；‎ 三、计算题 ‎15. 一客运列车匀速行驶，其车轮在轨道间的接缝处会产生周期性的撞击．坐在该客车中的某旅客测得从第1次到第16次撞击声之间的时间间隔为10.0 s．在相邻的平行车道上有一列货车，当该旅客经过货车车尾时，火车恰好从静止开始以恒定加速度沿客车行进方向运动．该旅客在此后的20.0 s内，看到恰好有30节货车车厢被他连续超过．已知每根轨道的长度为25.0 m，每节货车车厢的长度为16.0 m，货车车厢间距忽略不计．求 ‎（1）客车运行的速度大小；‎ ‎（2）货车运行加速度的大小．‎ ‎【答案】（1）（2）a＝1.35 m/s2‎ ‎【解析】‎ 试题分析：（1）设连续两次撞击轨道的时间间隔为Δt，每根轨道的长度为l，则客车的速度为 其中，‎ 解得 ‎（2）设从货车开始运动后t＝20．0s内客车行驶的距离为s1，货车行驶的距离为s2，‎ 货车的加速度为a，30节货车车厢的总长度为L＝30×16．0m 由运动学公式有 由题意，有 联立解得 ‎16.如图所示，质量为m的物体在恒力作用下，沿水平天花板向右做匀速直线运动，力与水平方向夹角为，重力加速度为，求物体与天花板间的动摩擦因数。‎ ‎【答案】‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】对物体受力分析如图：‎ 将力F正交分解，根据共点力平衡条件得：‎ 水平方向：‎ 竖直方向：‎ 由 可得 ‎17.质量为砝码悬挂在轻绳和的结点上并处于静止状态,与竖直方向的夹角为37°,沿水平方向.质量为的木块与相连,静止于倾角为37°的斜面上,如图所示.(取,,)求:‎ ‎（1）轻绳拉力的大小;‎ ‎（2）木块所受斜面的摩擦力和弹力的大小.‎ ‎ ‎ ‎【答案】(1) (2) ,‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）对点P受力分析如图甲所示，根据共点力的平衡条件得 联立解得 ‎.‎ ‎（2）对木块受力分析如图乙所示,由共点力的平衡条件得 联立解得 ‎.‎