1、陕西省延安市第四中学2020-2021学年高一物理上学期第四次月考试题（含解析）一、选择题（每题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1-8题只有一项符合题目要求，第9-12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分。有选错的的0分）1. “嫦娥二号”于2010年10月1日18时59分57秒在西昌卫星发射中心发射升空，点火后1533秒时，火箭将加速到10.9km/s，这个速度就是奔月速度此时，“嫦娥二号”在某一高度完成星箭分离，并获得了圆满成功下列说法正确的是（ ）A. 研究卫星绕月球运行时，不能把卫星看成质点B. 奔月速度10.9km/s是指平均速度C. 描述火箭的运动
2、要以火箭本身作为参考系D. 18时59分57秒表示的是时刻【答案】D【解析】研究卫星绕月球运行时，卫星的形状大小对所研究的问题无影响，所以能把卫星看成质点，A错；奔月速度10.9km/s是指某一瞬间的速度，是瞬时速度，B错；描述火箭的运动不能以火箭本身作为参考系，C错；18时59分57秒指的是某一瞬间，表示的是时刻，D对2. 关于一对平衡力、作用力和反作用力，下列叙述正确的是()A. 平衡力应是分别作用在两个不同物体上的力B. 平衡力可以是同一种性质的力，也可以是不同性质的力C. 作用力和反作用力可以不是同一种性质的力D. 作用力施加之后才会产生反作用力，即反作用力总比作用力落后一些【答案】B
3、【解析】平衡力作用在同一物体上，可以是同种性质的力，也可以是不同种性质的力，故A错误，B正确；作用力和反作用力一定是性质相同的力，且同时产生，同时变化、同时消失，所以CD均错误3. 下列关于超重和失重说法正确是（）A. 物体处于超重时，物体的重力增加，处于失重时物体的重力减小B. 竖直向上抛的物体上升时超重，下降时失重C. 完全失重时，物体就不受重力，与重力有关的一切现象不存在了D. 在加速上升的电梯中用弹簧秤测一物体的重力，“视重”大于物体的重力【答案】D【解析】【分析】【详解】A. 物体处于超重时，物体的重力不增加，处于失重时物体的重力不减小，“视重”不等于重力了，A错误；B. 竖直向上抛
4、的物体上升和下降时，加速度都向下且等于重力加速度，都处于完全失重状态，B错误；C. 完全失重时，物体仍然受重力，而且重力大小不变，只是“视重”等于零，C错误；D. 在加速上升的电梯中用弹簧秤测一物体的重力，加速度向上，物体处于超重状态，“视重”大于物体的重力，D正确。故选D。4. 做自由落体运动的甲、乙两物体质量之比为1:3，下落高度之比1:2，甲乙同时下落，g取10m/s2，则（ ）A. 下落加速度之比1:3B. 下落过程中甲乙速度大小始终相等C. 下落时间之比为1:2D. 甲落地前，甲乙间距离逐渐增大【答案】B【解析】【分析】自由落体运动的加速度均相同与质量无关，根据h=gt2判断时间关系
5、；根据v=gt判断速度关系；【详解】由自由落体运动的规律知，自由落体运动快慢与物体的质量无关，故加速度相同，根据高度h=gt2关系即可求出时间之比1：，选项AC错误；根据速度v=gt可知下落过程中甲乙速度大小始终相等，选项B正确；甲落地前，甲乙始终在同一高度，间距不变，故D错误故选B5. 如图所示，在水平桌面上叠放着木块P和Q，水平力F推动两个木块做匀速直线运动，下列说法中正确的是()A. P受3个力，Q受3个力B. P受3个力，Q受4个力C. P受4个力，Q受6个力D. P受2个力，Q受5个力【答案】D【解析】【分析】【详解】在水平推力的作用下，物体P、Q一起匀速滑动，则对P受力分析：重力与
6、支持力对于Q受力分析：重力、地面支持力、P对Q的压力、水平推力、地面给Q的滑动摩擦力因此P受到二个力，Q受到五个力；A. P受3个力，Q受3个力，与结论不相符，选项A错误；B. P受3个力，Q受4个力，与结论不相符，选项B错误；C. P受4个力，Q受6个力，与结论不相符，选项C错误；D. P受2个力，Q受5个力，与结论相符，选项D正确；6. 质点做直线运动的位移x与时间t的关系式为x5t+t2（各物理量均采用国际单位制单位），则该质点（）A. 质点5 s末的速度是20 m/sB. 前2 s内的平均速度是6 m/sC. 任意相邻的1 s内位移差都是2 mD. 第1 s内的位移是5 m【答案】C【
7、解析】【分析】【详解】A根据知质点的加速度v0=5m/s，质点5 s末的速度是选项A错误；B前2s内的位移则平均速度故B错误；C质点的加速度，则任意相邻1s内的位移之差故C正确；D第1s内位移故D错误。故选C。7. 如图所示是A、B两质点从同一地点运动的x-t图像，则下列说法中正确的是（）A. 前4 s内，B质点比A质点的平均速度大B. B质点先沿正方向做直线运动，后沿负方向做直线运动C. B质点最初4 s做加速运动，后4 s做减速运动D. A、B两质点在4 s末速度相等【答案】B【解析】【分析】【详解】A前4 s内，B质点与A质点的平均速度相等A错误；BB质点先沿正方向做直线运动，后沿负方向
8、做直线运动，B正确；CB质点最初4 s图像斜率减小做减速运动，后4 s图像斜率增大做加速运动，C错误；DA、B两质点在4 s末速度不相等，D错误。故选B。8. 如图所示，有一轻质弹簧竖直放置，一端固定在水平面上，另一端连接一个质量为2 m的物块，现用一个竖直方向的压力F使物块保持静止状态。当突然撤去F的瞬间，物块的加速度大小为（）A. B. C. D. 0【答案】A【解析】【分析】【详解】撤去压力前，由平衡条件得撤去压力的瞬间，由牛顿第二定律得解得故选A9. 如图所示，一小环套在竖直平面内放置的光滑大圆环上，轻弹簧一端与小环相连，另一端固定在大环的最高点A，当小环保持静止时，弹簧与竖直方向的夹
9、角为37，下列说法正确的是（）A. 弹簧可能处于伸长状态，也可能处于压缩状态B. 大环对小环的弹力等于小环的重力C. 大环对小环的弹力小于小环的重力D. 弹簧的弹力大于小环的重力【答案】BD【解析】【分析】【详解】A小环受到重力、弹簧的弹力和大环的弹力而平衡，根据三力平衡合力为零可知，弹簧不可能处于压缩状态，否则合力不能为零，受力情况如图所示，故A错误；BCD由于弹簧的弹力与小环的重力与大环对小环的弹力平衡，三力构成一个矢量三角形，根据几何关系可知，OB与AB的夹角也为，则N=mg其中弹簧弹力对应的角为AOB=180-237=106，根据三角形中大边对大角可知Fmg故BD正确、C错误。故选BD
10、。10. 如图所示，质量为M、中空部分为半球形的光滑凹槽放置于光滑水平地面上，光滑槽内有一质量为m的小铁球。现用一个水平向右的推力F推动凹槽，当小铁球与光滑凹槽相对静止时，凹槽圆心和小铁球的连线与竖直方向成角，重力加速度为g。下列说法正确的是（）A. 小铁球受到合外力方向水平向左B. 凹槽对小铁球的支持力NC. 系统的加速度为gtanD. 推力F（m+M）g tan【答案】CD【解析】【分析】【详解】A小铁球的加速度方向水平向右，根据牛顿第二定律知小铁球受到的合外力方向水平向右，故A错误；B对小球进行受力分析，如图所示：则凹槽对小铁球的支持力故B错误；C对小球进行受力分析得mgtan=ma解得
11、a=gtan所以系统的加速度为a=gtan故C正确；D对整体进行受力分析，根据牛顿第二定律得F=(m+M)a=(m+M)gtan故D正确。故选CD。11. 如图甲所示，质量为0.5kg的物块A和足够长的木板B叠放在光滑水平面上，t=0时刻，木板B受到水平向右的拉力F作用，04s内，F随时间t变化的关系如图乙所示，木板B加速度a与时间t的关系如图丙所示若物块A与木板B间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度取10m/s2则A. 木板B的质量为1kgB. 物块A与木板B之间的动摩擦因数为0.4C. 2s4s内，物块A的加速度随时间均匀增大D. 2s4s内，物块A的速度随时间均匀增大【答案】AD【
12、解析】【分析】【详解】A.由图可知，在0-2s内木板B和物块A一起加速运动，则对AB整体，由牛顿第二定律：F=(M+m)a，将F=3N，a=2m/s2，解得M=1kg，选项A正确；B.2s后，物块与木板产生相对滑动，由图可知，4s时F=6N，此时木板的加速度为5m/s2，则对木板：，解得=0.2，选项B错误；C. 2s4s内，物块A受大小不变的滑动摩擦力作用，则其加速度a=g，不变，选项C错误；D. 2s4s内，物块A的速度v=at=gt，随时间均匀增大，选项D正确12. 如图，光滑水平面与水平传送带相接，传送带以速度v1=3m/s逆时针转动，物块与传送带间动摩擦因数=0.5，现物块以初速度v
13、0=5m/s从A端滑上传送带，恰好不会从传送带B端滑下，g取10m/s2，则（ ）A. 传送带长L=2.5mB. 物块在传送带上运动总时间t=2sC. 若传送带静止，物块仍以速度v0滑上传送带，将会以一定速度从B端滑离传送带D. 若传送带以速度v2=5m/s顺时针转动，物块在传送带上运动总时间为0.5s【答案】AD【解析】【分析】若传送带逆时针转动，则物块滑上传送带时先减速运动到达B端，然后反向加速，共速后再运动回到A端，根据运动公式进行计算；传送带以速度v2=5m/s顺时针转动，则物块滑上传送带就会与传送到相对静止【详解】物体在传送带上一直做减速运动，加速度为，则传送带长，选项A正确；物体向
14、右运动的时间；返回后先做加速运动，加速度仍为5m/s2，与传送带共速时用时间；位移；匀速运动的时间；共用时间t=t1+t2+t3=2.13s，选项B错误；若传送带静止，物块仍以速度v0滑上传送带，则物块将以同样的加速度做减速运动，仍然恰好到达传送带的B端，不会滑离传送带，选项C错误；若传送带以速度v2=5m/s顺时针转动，则物块滑上传送带就会与传送到相对静止，则物块在传送带上运动总时间为，选项D正确；故选AD.【点睛】传送带问题关键是先分析加速度方向，分析物体的运动情况，关键是分析物体与传送带共速后的运动情况.二、实验题（每空3分，共21分）13. 某同学用图所示的装置测量放在粗糙水平桌面上的
15、长金属板B与铁块A间的动摩擦因数已知A和B，B和桌面间的动摩擦因数相同，铁块A的质量m1 kg，金属板B的质量m0.5 kg，用水平力F向左拉金属板B，使其相对于A向左匀速运动，稳定时弹簧测力计示数如图所示则弹簧测力计示数为_N，A、B间的动摩擦因数_，拉力F=_N(取g10 m/s2)【答案】 (1). 2.5 (2). 0.25 (3). 6.25【解析】【分析】【详解】弹簧测力计读数为2.50N；A处于平衡状态，所受摩擦力等于弹簧秤示数， 根据，解得：0.25对于B，有：14. 某同学用如图甲所示的实验装置来“探究a与F、m之间的定量关系”。(1)实验时，必须先平衡小车与木板之间摩擦力，
16、该同学是这样操作的：如图乙，将小车静止放在水平长木板上，并连着已穿过打点计时器的纸带，调整木板右端的高度，接通电源，用手轻拨小车，让打点计时器在纸带上打出一系列点迹均匀的点，说明小车在做_运动(2)如果该同学先如(1)中的操作，平衡了摩擦力，以砂和砂桶的重力为F，在小车质量M保持不变的情况下，不断往桶里加沙，砂的质量最终达到M，测小车加速度a，做aF的图像，如图丙的图线正确的是（ ）(3)实验中打点计时器的频率为50 Hz打出的其中一条纸带如图所示，由该纸带可求得小车的加速度a_。【答案】 (1). 匀速直线 (2). C (3). 0.88【解析】【分析】【详解】(1)1平衡摩擦力过程中，需
17、要小车在斜面上做匀速直线运动，即打出的纸带点迹是均匀的，说明小车做匀速直线运动；(2)2如果这位同学先如(1)中的操作，已经平衡摩擦力，则刚开始a-F的图象是一条过原点的直线，不断往桶里加砂，砂的质量最终达到，不能满足砂和砂桶的质量远远小于小车的质量，此时图象发生弯曲，故C正确；(3) 3根据纸带可知，相邻计数点的时间间隔为T=0.1s，根据x=aT2得三、计算题（共3小题，共41分）15. 如图所示，跳伞运动员离开飞机后先做4 s自由落体运动，后张开降落伞匀速下降4 s，最后再做19 s匀减速下降，着地时速度是2 m/s，g取10 m/s2。(1)求跳伞运动员离开飞机后4 s末速度大小和方向
18、；(2)求减速下降时的加速度（大小和方向）；(3)求跳伞员离开直升飞机时距地面的高度。【答案】(1)40m/s，方向竖直向下；(2) ，方向竖直向上；(3)639m。【解析】【分析】【详解】(1)开始时运动员自由落体，4s末的速度为，则方向竖直向下；(2)减速下降的加速度负号表示方向竖直向上，加速度大小为；(3)跳伞员离开飞机时的高度16. 如图所示，两个质量均为m的小环套在一水平放置的粗糙长杆上，两根长度均为l的轻绳一端系在小环上，另一端系在质量为M的木块上，两个小环之间的距离也为l，小环保持静止。（认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力）。试求：(1)每根绳的拉力多大；(2)水平杆对每个小环的支持
19、力；(3)小环与杆之间的动摩擦因数至少为多大？【答案】(1)；(2) ；(3) ；【解析】【分析】【详解】(1)两个小环与木块构成等边三角形，则两绳与竖直方向的夹角均为30，由平衡条件得解得(2)选整体为研究对象，由平衡条件得解得(3)由平衡条件得17. 如图所示一足够长的光滑斜面倾角为37，斜面AB与水平面BC平滑连接。质量m1 kg可视为质点的物体置于水平面上的D点，D点距B点d7 m，物体与水平面间的动摩擦因数为0.4。现使物体受到一水平向左的恒力F6.5 N作用，经时间t2 s后撤去该力，物体经过B点时的速率不变，重力加速度g取10 m/s2， sin 370.6，求：(1)撤去拉力F
20、后，物体经过多长时间经过B点？(2)物体在斜面上运动的时间为多长？(3)物体最后停下的位置距B点多远？【答案】(1)0.5s；(2)1s；(3)1.125m【解析】【分析】【详解】(1)物体在水平面上运动过程中，设撤去F前后物体的加速度大小分别为a1、a2由牛顿第二定律得F-mg=ma1mg=ma2代入解得a12.5m/s2a24m/s2恒力F作用t=2s时物体的位移为x1a1t22.522m5m此时物体的速度为v=a1t=5m/s设撤去拉力F后，物体第一次经过B点的时间为t1，则由dx1vt1a1t12代入解得t1=0.5s物体滑到B点时速度大小为vB=v-a2t1=3m/s(2)物体滑上斜面后做减速运动，加速度为速度减为零后返回到斜面底端，因为斜面光滑，则物体返回到斜面底端时速度仍为3m/s，则在斜面上运动的时间 (3)物体在平面上做减速运动，加速度仍为a24m/s2，物块最后停下的位置距B点x1.125m