内蒙古北京八中乌兰察布分校2019-2020学年高一上学期调研考试物理试题

内蒙古北京八中乌兰察布分校2019-2020学年高一上学期调研考试物理试题

乌兰察布分校 ‎2019-2020学年第一学期教学质量调研二 高一年级物理试题 一、单选题 ‎1.一小球由静止释放自由下落，最后一秒内位移为‎20m，不计空气阻力，取g=‎10m/s2，下列说法正确的是（ ）‎ A. 小球运动的总时间为2s B. 小球着地的速度为‎20m/s C. 小球着地的速度为‎25m/s D. 小球释放的位置距地面的高度为‎45m ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】AD．设小球下落的总时间为t，则最后1s内的位移 m 解得：t=2.5s 根据 得小球释放点距地面的高度m，AD错误；‎ BC．根据 得落地时的速度v=‎25m/s，B错误，C正确。‎ 故选C。‎ ‎2.在离地高h处，沿竖直方向同时向上和向下抛出两个小球，它们的初速度大小均为v，不计空气阻力，两球落地的时间差为（ ）‎ A. ‎ B. ‎ C. ‎ D. ‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】试题分析：当上抛的物体回到抛出点时，做初速度为v的下抛运动，之后的运动和下抛物体的运动相同，即运动时间相同，所以两者落地的时间差正好是上抛物体上升和回到抛出点的时间，上抛物体回到抛出点的运动过程中，加速度为g，初速度为v，末速度为-v，所以有，A正确 ‎【点睛】关键是知道两者落地的时间差正好是上抛物体上升和回到抛出点的时间 ‎【此处有视频，请去附件查看】‎ ‎3.甲、乙两物体从同一点出发且在同一条直线上运动，它们的位移—时间（x–t）图象如图所示，由图象可以得出在0~4 s内（ ）‎ A. 甲、乙两物体始终同向运动 B. 4 s时甲、乙两物体间的距离最大 C. 甲的平均速度等于乙的平均速度 D. 甲、乙两物体间的最大距离为‎6 m ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A．图像的斜率等于速度，可知在内甲、乙都沿正向运动，运动方向相同。内甲沿负向运动，乙仍沿正向运动，运动方向相反，故A错误。‎ BD．内甲乙同向运动，甲的速度较大，两者距离不断增大。‎ 后甲反向运动，乙仍沿原方向运动，两者距离减小，则时甲、乙两物体间的距离最大，最大距离为 ，故BD错误。‎ C．由图知，在内甲、乙的位移都是，平均速度相等，故C正确。‎ ‎4.甲、乙两物体同时从同一地点沿同一方向做直线运动的速度—时间图象如图所示，则下列说法中正确的是(　　)‎ A. 两物体两次相遇的时刻是2 s末和6 s末 B. 4 s末甲在乙前面 C. 在0～6 s内，两物体相距最远的时刻是1 s末 D 乙物体先向前运动2 s，随后向后运动 ‎【答案】BC ‎【解析】‎ ‎【详解】v-t图象中图线与坐标轴围成图形的面积表示位移，t=2s时乙的位移为，甲的位移为x′=2×2=‎4m，两者位移相同，又是从同一地面出发，故2s末时二者相遇，同理可判断6s末二者也是相遇，故A正确；4s时甲的位移为x=4×2=‎8m，乙的位移为：，甲的位移小于乙的位移，所以甲在乙后面，故B错误；1s末两物体相距的距离等于一个小三角形的面积，而4s末两物体相距的距离等于2-4之间三角形的面积，明显4s末二者的距离最大，故C正确；乙的速度一直为正，说明其运动方向始终未发生变化，故D错误．所以AC正确，BD错误．‎ ‎5.某同学在开展研究性学习的过程中，利用加速度传感器研究某一物体以初速度‎2m/s做直线运动的加速度a随时间t变化的规律，并在计算机上得到了前4s内物体加速度随时间变化的关系图象，如图所示以物体的初速度方向为正方向则下列说法正确的是（ ）‎ A. 物体在1s末速度方向改变 B. 物体在3s末速度方向改变 C. 前4s内物体的最大速度出现在第3s末，大小为‎3.5m D. 物体在第2s末与第4s末的速度大小相等，方向也相同 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】AB．由图分析物体的运动情况，可知在0-3s内物体的加速度为正，与初速度方向相反，说明物体沿正方向做加速运动，在3-4s内沿正方向做减速运动，故在第3s末物体的速度最大，1s末、3s末速度方向都没有改变，AB错误；‎ C．a-t图象的“面积”大小等于速度变化量，则在前3s内物体速度的变化量为：‎ m/s 所以3s末的速度为：v=v0+△v=2+3.5=‎5.5m/s，C错误；‎ D．由图象可知，前2s内和前4s的a-t图象的“面积”相等，则速度变化量相等，所以物体在第2s末与第4s末的速度大小相等，方向也相同，D正确。‎ 故选D。‎ ‎6.如图所示，质量为m的木块在置于水平桌面的木板上滑行，木板静止，它的质量M=‎9m，已知木块与木板间、木板与桌面间的动摩擦因数均为μ，那么木板所受桌面给的摩擦力大小是（　　）‎ A. 9μmg B. 10μmg C. μmg D. 0‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ 对小滑块受重力mg、长木板的支持力FN和向右的滑动摩擦力f1，可知：f1=μmg，此时木板受到向左的摩擦力f1，因为木板处于静止状态，根据共点力平衡条件可知木板受到地面向右的摩擦力f2= f1=μmg，故C正确，ABD错误． ‎ ‎7.如图所示，质量为m的物体在恒力F的作用下沿天花板匀速滑动，F与水平方向的夹角为 θ，物体与天花板之间的动摩擦因数为μ，则物体受到的摩擦力大小是( )‎ A. Fcosθ B. Fsinθ C. μ(Fsinθ+mg) D. μ(mg-Fsinθ)‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】AB．对物体受力分析，将推力F正交分解，如图 根据力平衡条件，水平方向有：‎ 则物体受到摩擦力大小，A正确，B错误；‎ CD．根据力平衡条件，竖直方向有：‎ 解得：‎ 又 则摩擦力大小，CD错误。‎ 故选A。‎ ‎8.如图所示，A、B两物体静止在粗糙水平面上，其间用一根轻弹簧相连，弹簧的长度大于原长．若再用一个从零开始缓慢增大的水平力F向右拉物体B，直到A即将移动，此过程中，地面对B的摩擦力f1和对A的摩擦力f2的变化情况是（ ）‎ A. f1先变小后变大 B. f1先不变后变大 C. f2先变大后不变 D. f2先不变后变大 ‎【答案】D ‎【解析】‎ 试题分析：刚开始弹簧处于伸长状态，对A的作用力向右，对B的作用力向左，而AB均静止，所以刚开始的f1方向水平向右，f2方向水平向左，当用一个从零开始缓慢增大的水平力F向右拉物体B时，刚开始，未拉动B，弹簧弹力不变，f2不变，f1减小；当F等于弹簧弹力时，f1等于零，F继续增大，f1反向增大，当f1增大到最大静摩擦力时，B物体开始运动，此后变为滑动摩擦力，不发生变化，故AB错误；而弹簧被拉伸，弹力变大，A仍静止，所以f2变大，所以对A的摩擦力f2先不变，后变大，故C错误，D正确．故选D．‎ 考点：摩擦力 ‎【名师点睛】本题解题的关键是对AB两个物体进行正确的受力分析，知道当B没有运动时，弹簧弹力不变，当B运动而A为运动时，弹力变大，难度适中．‎ 二、多选题 ‎9.如图所示，两楔形物块、两部分靠在一起，物块放置在水平地面上，物块上端用绳子拴在天花板上，绳子处于竖直方向的伸直状态，、两物块均保持静止，则物体可能受到几个力的作用（ ）‎ A. 2个 B. 3个 C. 4个 D. 5个 ‎【答案】ABC ‎【解析】‎ 试题分析：对A物体分析，若绳子拉力等于A的重力，则A对B没有压力；故A可能受两个力；若拉力小于重力，则AB间有弹力的作用，根据共点力的平衡条件可知，若AB间没有摩擦力，则A不可能平衡；故AB间一定有摩擦力；故A受4个力；若拉力为零，则物体受重力、支持力和摩擦力而处于平衡状态；可能受三个力；故选ABC．‎ 考点：受力分析 ‎【名师点睛】本题考查共点力的平衡条件，要注意隔离法的正确应用；同时明确有摩擦力时一定有弹力．‎ ‎10.如图所示，小圆环Q套在水平固定放置的横杆上，细绳上端与小圆环Q 相连，下端吊着一重物P，开始时拉P的水平力为F，P和Q处于静止状态；现缓慢增大F，但在未拉动Q的过程中，关于细绳对环的拉力T、环对杆的弹力N和摩擦力f的变化情况是（  ）‎ A. N增大 B. T增大 C. N不变 D. f增大 ‎【答案】BCD ‎【解析】‎ ‎【详解】以重物P为研究对象，分析受力情况，如图1所示，根据平衡条件得：，，缓慢增大F时，θ增大，cosθ减小，则T增大；再以圆环Q、物体P及轻绳整体为研究对象，分析受力情况，作出力图如图2所示，根据平衡条件得：杆对环的支持力N=G，总重力G不变，则N保持不变；杆对环的摩擦力f=F，可知，f增大，由牛顿第三定律知，环对杆的摩擦力f增大，故B、C、D正确，A错误；‎ 故选BCD．‎ ‎【点睛】先以重物P为研究对象，分析受力情况，根据平衡条件分析细绳的拉力和水平力F如何变化，再以圆环Q、物体P及轻绳整体为研究对象，根据平衡条件分析环对杆的弹力N和摩擦力f的变化情况．‎ ‎11.如图所示，质量均为m的小球A、B用两根不可伸长的轻绳连接后悬挂于O点，在外力F的作用下，小球A、B处于静止状态，若外力F在竖直面内旋转仍然使两小球处于静止状态，且悬线OA与竖直方向的夹角θ保持30°不变，则外力F的大小可能为（　　）‎ A. mg B. mg C. mg D. mg ‎【答案】CD ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 对AB两球整体受力分析，受重力G，OA绳子的拉力T以及拉力F，其中重力大小和方向都不变，绳子的拉力方向不变大小变，拉力的大小和方向都变，根据共点力平衡条件，利用平行四边形定则作图可以得出拉力的最小值和最大值．‎ ‎【详解】对AB两球整体受力分析，受重力G=2mg，OA绳子的拉力T以及拉力F，三力平衡，将绳子的拉力T和拉力F合成，其合力与重力平衡，如图 ‎ 当拉力F与绳子的拉力T垂直时，拉力F最小，最小值为Fmin=（‎2m）gsin30°，即mg；‎ 由于拉力F的方向具有不确定性，因而从理论上讲，拉力F最大值可以取到任意值，故CD正确．故选CD．‎ ‎【点睛】本题是三力平衡问题中的动态分析问题，其中一个力大小和方向都不变，一个力方向不变、大小变，第三个力的大小和方向都变，根据共点力平衡条件，集合平行四边形定则作出力的图示，得到未知力的变化情况．‎ ‎12.如图所示，一条细线一端与地板上的物体B相连，另一端绕过质量不计的定滑轮与小球A相连，定滑轮用另一条细线悬挂在天花板上的 点，细线 与竖直方向夹角为 ，则（ ）‎ A. 无论物体B在地板上向左移还是向右移，只要距离足够小，角都将不变 B. 如果将物体B在地板上向右移动少许，B对地面的压力将增大 C. 增大小球A质量，B对地面的摩擦力将增大 D. 悬挂定滑轮的细线的弹力可能等于小球A的重力 ‎【答案】BC ‎【解析】‎ ‎【详解】对小球A受力分析，受重力和拉力，根据平衡条件，有：T=mg；如果将物体B在水平地面上向右移动稍许，AB仍保持静止，绳子的拉力不变，则∠AOB增加；对滑轮分析，受三个拉力，如图所示： 根据平衡条件可知，∠AOB=2α，故α一定增加；同理将物体B在水平地面上向左移动稍许，α一定减小；故A错误；对B竖直方向：N+Tcos2α=mBg，则如果将物体B在地板上向右移动少许，α增加，N增加，即B对地面的压力将增大，选项B正确；对B水平方向：mAgsin2α=fB，则增大小球A的质量，B对地面的摩擦力将增大，选项C正确；由于，∠AOB=2α＜90°，弹力F与两个拉力T的合力平衡，而T=mg．故定滑轮的细线的弹力不可能等于小球A的重力，故D错误；故选BC.‎ 三、实验题 ‎13.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）此时要记录下弹簧测力计a、b的示数F1、F2，__________以及O点的位置；‎ ‎（2）图乙中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。F与中，方向一定沿AO方向的是________；‎ ‎（3）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________。‎ Aa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). 两个力的方向 (2). (3). D ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）[1]根据实验原理知，在“验证力的平行四边形定则”实验中要记录下弹簧测力计a、b的示数、，两个力的方向以及O点的位置；‎ ‎（2）[2]真实画出来的合力是真实值，用平行四边形画出来的是理论值，真实值一定沿橡皮筋的方向，理论值不一定沿橡皮筋的方向，所以方向一定沿AO方向的是；‎ ‎（3）[3]对点O受力分析，受到两个弹簧的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，ABC错误，D正确。‎ 故选D。‎ 四、计算题 ‎14.一只气球以l‎0m/s的速度匀速竖直上升，某时刻在气球正下方距气球S0=‎-6m处有一小球以‎20m/s的初速度竖直上抛，g取‎10m/s2,不计小球受到的空气阻力．‎ ‎（1）不考虑上方气球对小球运动的可能影响，求小球抛出后上升的最大高度和时间？‎ ‎（2）小球能否追上气球？若追不上，说明理由；若能追上，需要多长时间？‎ ‎【答案】（1）（2）小球追不上气球 ‎【解析】‎ 试题分析：（1）设小球上升的最大高度h, 时间为t, 则 得 又 得 ‎（2）设小球达到与气球速度大小相等、方向相同，经过的时间是t1，则 在这段时间内气球上升的高度为，小球上升的高度为，则 由于．所以小球追不上气球 考点：匀变速直线运动规律 追击相遇 ‎15.绳OC 与竖直方向成 30°角，O为质量不计的光滑滑轮，已知物体B重1000N，物体A重400N，物块A和B均静止．求：‎ ‎（1）物体B所受地面的摩擦力和支持力分别为多大？‎ ‎（2）OC绳的拉力为多大？‎ ‎【答案】(1)N=800N，f=346.2N；(2)698.2N ‎【解析】‎ 试题分析：(1) 对物体B受力分析，受重力、拉力、支持力和静摩擦力，根据平衡条件列式求解；‎ ‎(2) 同一根绳子张力处处相同，对滑轮受力分析，受三个拉力，根据平衡条件求解OC绳的拉力．‎ 解：(1) 由于物体A保持静止，故：T=GA=400N；‎ 对物体B受力分析，受重力、拉力、支持力和静摩擦力，如图所示：‎ 根据平衡条件，有：‎ N+Tsin30°=GB Tcos30°=f 求得：N=800N，；‎ ‎(2) 对滑轮受力分析，受三个拉力，如图所示：‎ 根据平衡条件，有：TOC=2Tcos30°= ‎ 点晴：本题关键是分别对滑轮和物体B受力分析，然后根据平衡条件列式求解，要注意角度关系．‎ ‎16.如图所示，物体A、B叠放在倾角θ＝37°的斜面上(斜面保持不动，质量为M＝‎10 kg)，并通过跨过光滑滑轮的细线相连，细线与斜面平行．两物体的质量分别mA＝‎2 kg，mB＝‎1 kg, B与斜面间的动摩擦因数μ2＝0.2，问：(认为滑动摩擦力等于最大静摩擦力，g取‎10 m/s2，sin 37°＝0.6)‎ ‎(1)如果A、B间动摩擦因数μ1＝0.1，为使A能平行于斜面向下做匀速运动，应对A施加一平行于斜面向下的多大F的拉力？此时斜面对地面的压力N多大？‎ ‎(2)如果A、B间摩擦因数不知，为使AB两个物体一起静止在斜面上，AB间的摩擦因数μ1应满足什么条件．‎ ‎【答案】(1)F＝2 N ； N＝131.2 N (2) 0.0375‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)对A: F＋mAgsin θ＝T＋μ1mAgcos θ 对B：T＝mBgsin θ＋μ1mAgcos θ＋μ2(mA＋mB)gcos θ 可解得：F＝2 N 利用整体法：N＝(M＋mA＋mB)g＋Fsin θ＝131.2 N ‎(2)由受力分析可知，一定存在A有下滑趋势，B有上滑趋势．‎ 对A：mAgsin θ＝μ1mAgcos θ＋T 对B：T＝μ1mAgcos θ＋μ2(mA＋mB)gcos θ＋mBgsin θ 解得最小值：μ1min＝＝0.0375‎ 则：μ1≥0.0375‎ ‎【点睛】本题是力平衡问题，关键是通过隔离法和整体法灵活选择研究对象进行分析，第（2）是临界问题，考虑动摩擦因数最小的临界情况即可；通常在分析外力对系统作用时，用整体法；在分析系统内各物体之间的相互作用时，用隔离法．有时在解答一个问题时要多次选取研究对象，需要整体法与隔离法交叉使用．‎