1、河北省邢台市巨鹿中学2020-2021学年高一物理上学期第三次月考试题(含解析)第I卷(选择题 共46分)一、单选题(本题共10小题;每小题3分,共30分。)1. 第26届国际计量大会通过“修订国际单位制(SI)”的决议,将千克、安培、开尔文和摩尔4个国际单位制的基本单位改由物理常数重新定义,从而提高计量单位的稳定性和精确度。基本单位“千克”所对应的物理量是( )A. 力B. 时间C. 长度D. 质量【答案】D【解析】【分析】【详解】ABCD.由国际基本单位制可知,“千克”对应的物理量为质量。故D正确ABC错误。故选D。2. 如图所示,冰壶在冰面运动时可以在较长时间内保持运动速度的大小和方向不
2、变,这种抵抗运动状态变化的“本领”,我们称之为“惯性”,则冰壶惯性的大小取决于()A. 冰壶脱离手前受到的推力大小B. 冰壶的初速度C. 冰壶的质量D. 冰壶脱离手后受到的阻力大小【答案】C【解析】【分析】【详解】质量是惯性大小的量度,则冰壶惯性的大小取决于冰壶的质量,与冰壶的运动状态以及受力无关。故选C3. 2020年7月4日,羽毛球运动员林丹宣布退役,如图是林丹在某次羽毛球比赛中跃起的动作,将羽毛球以原速率斜向上击回,球在空中运动一段时间后落至对方的界内。林丹运动过程中空气阻力不计,则下列说法正确的是()A. 林丹离地上升过程中处于超重状态B. 林丹在最高点速度为零,处于平衡状态C. 林丹
3、在空中的运动过程处于失重状态D. 林丹击球过程中羽毛球加速度为零【答案】C【解析】【分析】【详解】A林丹离地上升过程中只受重力,加速度为重力加速度,则处于失重状态,故A错误;B林丹在最高点时仅受重力作用,即所受外力不为零,不是处于平衡状态,故B错误;C林丹在空中的运动过程只受重力,加速度为重力加速度,则处于失重状态,故C正确;D林丹击球过程中球的速率不变,但方向发生变化,即速度变化,则加速度不为0,故D错误。故选C。4. 质量为2kg的物体放在光滑水平面上,同时受到大小为2N和5N的两个水平力作用,物体的加速度不可能为()A. 1m/s2B. 2m/s2C. 2.5m/s2D. 3m/s2【答
4、案】A【解析】【分析】【详解】2N和5N合力的范围是3N7N,则根据可知,加速度的范围1.5m/s23.5m/s2,不可能为1m/s2。故选A。5. 某同学想利用所学力学知识研究地铁列车的运动情况,他把一根细绳的下端绑着一支圆珠笔,细绳的上端用电工胶布临时固定在地铁列车车厢里竖直扶手上。在地铁列车运动的某段过程中,他观察到细绳偏离了竖直方向,并相对车厢保持静止,测量出细绳与竖直方向的夹角大小为。他用手机拍摄了当时情景,如图所示, 拍摄方向跟地铁列车运动方向垂直。已知重力加速度为g,根据这张照片,你能推断出这段过程中()A. 地铁列车速度方向B. 地铁列车加速度方向C. 地铁列车加速度大小为D.
5、 地铁列车一定加速运动【答案】B【解析】【分析】【详解】ABD圆珠笔相对车厢保持静止,在水平方向做直线运动,圆珠笔受重力和细绳斜向左上方的拉力,则圆珠笔的加速度方向水平向左,所以地铁列车加速度方向水平向左,地铁列车可能向左做加速运动也可能向右做减速运动。故B正确,AD错误。C根据牛顿第二定律可知解得选项C错误。故选B。6. 如图所示,质量为m=1kg的木块上方用一根轻质绳与天花板链接,下方与一根轻质弹簧相连,且弹簧的拉力为2N木块处于静止状态,当轻绳被剪断瞬间,木块的加速度为()A. 10m/s2B. 12m/s2C. 2m/s2D. 0【答案】B【解析】【分析】先求解物体静止时细线的拉力;剪
6、断细线后的瞬时,弹簧的弹力不变,根据牛顿第二定律求解加速度.【详解】物体静止时细线的拉力为T=F+mg=12N,剪断细线后的瞬时,弹簧的弹力不变,则物体的加速度为,故选B.【点睛】本题关键是注意剪断细线后的瞬时,细线的拉力变为零,而弹簧的弹力不能突变,结合牛顿第二定律求解.7. 如图,物体A、B放在光滑水平面上,A的质量是B的2倍,用水平恒力推A,使A和B一起向右运动,则A、B间的作用力大小为( )A. B. C. D. F【答案】A【解析】【分析】【详解】设B的质量为m,则A的质量为2m,AB间的作用力为N,以物体A、B组成的整体为研究对象,由牛顿第二定律得再以B为研究对象,由牛顿第二定律得
7、联立解得,故A正确,BCD错误。故选A。8. A、B两个物体在水平面上沿同一直线运动,它们的v-t图像如图所示。在t=0时刻,B在A的前面,两物体相距11m,则下列说法正确的是()A. B物体的加速度大小为2.5m/s2B. 前3s内,B物体的速度方向与加速度方向相同C. A物体追上B物体所用时间是8sD. A物体追上B物体所用时间是9s【答案】D【解析】分析】【详解】AB物体的加速度为即B物体的加速度大小为2.0m/s2,选项A错误;B前3s内,B物体做匀减速运动,则其速度方向与加速度方向相反,选项B错误;CD根据图象可知,B减速到零所需的时间t=5s。在5s内,A的位移为xA=vAt=45
8、m=20mB的位移为 此时两车相距x=xB+11-xA=25+11-20=16m所以A追上B所需的时间为选项C错误,D正确。故选D。9. 如图所示,ad、bd、cd是竖直面内三根固定的光滑细杆,它们与水平面之间的夹角分别为90、60、30,a、b、c、d 位于同一圆周上, a点为圆周的最高点,d点为最低点。每根杆上都套着一个小滑环(图中未画出),三个滑环分别从 a、b、c处释放(初速度为0),用t1、t2、t3依次表示各滑环到达d所用的时间,用a1、a2、a3依次表示各滑环沿杆下滑过程的加速度,则下列说法正确的是() A. t1t2t3 =321B. t1t2t3 =111C. a1a2a3=
9、321D. a1a2a3=111【答案】B【解析】【分析】【详解】CD设任一细杆与竖直方向的夹角为,则环的加速度大小则则则加速度之比为CD错误;AB设任一细杆与竖直方向夹角为,环的半径R,则环下滑的位移根据则时间相同,A错误B正确。故选B。10. A,B两物体以相同的初速度在同一水平面上滑动,两个物体与水平面间的动摩擦因数相同,且mA=3mB,它们的加速度大小分别为aA、aB,它们所能滑行的位移分别为xA、xB,则下列说法正确的是()A. aA=3aBB. 3aA=aBC. xA=xBD. xA=9xB【答案】C【解析】【分析】【详解】由牛顿第二定律可得则aA=aB由公式可得由于初速度、末速度
10、、加速度都相同,则xA=xB故选C。二、多选题(本题共4小题;每小题4分,共16分。全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分)11. 下列关于摩擦力的说法中,正确的是()A. 摩擦力的大小一定与压力成正比B. 运动的物体可能受到静摩擦力C. 滑动摩擦力一定是阻力D. 摩擦力可能是动力【答案】BD【解析】【分析】【详解】A只有滑动摩擦力的大小才与压力成正比,故A错误;B静止的物体可能受到滑动摩擦力,运动的物体可能受到静摩擦力作用,比如正在随传送带上升的物体,物体在运动,但受到静摩擦作用,故B正确;C滑动摩擦力只是阻碍相对运动,不一定阻碍运动,可以作为动力,如轻放在水平传送带上的物体
11、,故C错误;D例如人走路时,后脚所受摩擦力为动力,推动物体运动时,摩擦力是阻力,故D正确。故选BD。12. 下列对牛顿第二定律的理解正确的是()A. 由Fma可知,m与a成反比B. 牛顿第二定律说明当物体有加速度时,物体才受到外力的作用C. 加速度的方向总跟合外力的方向一致D 当外力停止作用时,加速度随之消失【答案】CD【解析】【分析】根据牛顿第二定律可知,物体的加速度与其所受合外力成正比,与其质量成反比加速度与合外力具有瞬时对应关系;加速度的方向与合力的方向相同【详解】A、根据牛顿第二定律可知,物体的加速度与其所受合外力成正比,与其质量成反比,故A错误;B、加速度与合力的关系是瞬时对应关系,
12、a随合力的变化而变化,故B错误,D正确;C、加速度的方向与合力的方向相同,故C正确;故选CD.【点睛】解决本题的关键掌握牛顿第二定律,知道加速度与合力的关系13. 如图所示,在光滑斜面上,用平行于斜面的力F拉着某物体向上做匀速直线运动若力F逐渐减小,则物体在向上继续运动的过程中( )A. 物体的加速度减小B. 物体的加速度增大C. 物体的速度减小D. 物体的速度增大【答案】BC【解析】【分析】结合牛顿第二定律得出加速度的方向,通过加速度方向与速度方向的关系判断物体的运动规律【详解】开始物体做匀速直线运动,有F=mgsin,当力F减小时,加速度为,方向沿斜面向下,F减小,则加速度增大,由于加速度
13、方向与速度方向相反,知物体的速度减小故BC正确,AD错误故选BC【点睛】解决本题的关键知道加速度与合力的方向相同,随着合力的改变而改变;当加速度方向与速度方向相同时,做加速运动,当加速度方向与速度方向相反时,做减速运动14. 在水平光滑地面上,长木板M和小滑块m叠放在一起,开始它们均静止。现将水平向右的恒力F作用在M的右端,已知长木板和小滑块之间动摩擦因数=0.4,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,M=2kg,m=1kg,g=10m/s2,如图所示。当F取不同数值时,小滑块的加速度大小a可能不同,则以下说法正确的是()A. a的最大值为4.0m/s2B. 若a=3.0m/s2则F=9NC. 若F=1
14、5N,则a=5.0m/s2D. F越大,小滑块加速度a越大【答案】AB【解析】【分析】【详解】A当m与M之间达到最大静摩擦时,小滑块的加速度最大,则有故A正确;B若a=3.0m/s2时,滑块与木板相对静止,则有故B正确;C当m与M之间达到最大静摩擦时,小滑块的加速度最大,此时是滑块与木板相对静止的最大拉力,即为若F=15N,则滑块与木板相对滑动,则a=4.0m/s2故C错误;D当时,随拉力增大,小滑块加速度a越大,当后,滑块与木板相对滑动,滑块加速度不变,故D错误。故选AB。第 II卷(非选择题 共54分)三、实验题(每空2分,15题共分6分,16题共8分,共14分)15. 某同学利用如图甲所
15、示装置做“探究弹簧弹力大小与其长度的关系”的实验。(1)该弹簧处于竖直状态时的原长为_cm。(2)实验得到的结论为_。(3)弹簧的劲度系数_ N/m(保留两位有效数字)。【答案】 (1). 4.0(或4) (2). 在弹性限度内,弹簧的弹力与其形变(伸长)量成正比 (3). 50【解析】【分析】【详解】(1)1弹簧处于原长时,弹力为零,故原长为4.0cm;(2)2由图可得,在弹簧的弹性限度内,弹簧的弹力与伸长量成正比;(3)3根据胡克定律F=kx可得16. 某同学用图甲所示装置做“探究物体的加速度与力的关系”的实验。实验时保持小车质量不变,用钩码所受的重力作为小车受到的合力,用打点计时器和小车
16、后端拖动的纸带测小车运动的加速度。(1)实验时先不挂钩码,反复调整垫块的位置,直到小车做匀速直线运动,这样做的目的是_。(2)图乙为实验中打出的一条纸带的一部分,从比较清晰的点迹起,在纸带上标出了连续的5个计数点A、B、C、D、E,相邻两个计数点之间还有4个点迹没有标出。由图乙可知:A、B两点间的距离是_cm。(3)实验时改变所挂钩码的质量,分别测量小车在不同外力作用下的加速度。根据测得的多组数据作出图丙所示的aF关系图线,图线不通过坐标原点O的原因是_,曲线上部弯曲的原因是_ 。【答案】 (1). 平衡摩擦力 (2). 1.20 (3). 平衡摩擦力过度 (4). 钩码质量的增大,不再满足钩
17、码的质量远小于小车的质量【解析】【分析】【详解】(1)1实验时先不挂钩码,反复调整垫木的左右位置,直到小车做匀速直线运动,这样做的目的是平衡摩擦力;(2)2刻度尺的分度值为0.1cm,根据刻度尺读数规则可知A、B两点间的距离为1.20cm;(3)3图线不通过坐标原点O,力F为零时,加速度存在,说明平衡摩擦力过度;4曲线上部弯曲的原因是随着力F的增大,即钩码质量的增大,不再满足钩码的质量远小于小车的质量。四、计算题(本大题3小题,共40分,要求必须写出必要的文字说明、公式、主要的计算步骤和明确的答案。只有最后答案不给分。)17. 如图所示,质量为m=10kg的物体,在F=60N水平向右的拉力作用
18、下,由静止开始运动。设物体与水平面之间的动摩擦因数=0.4,求:(1)物体所受滑动摩擦力为多大?(2)物体的加速度为多大?(3)物体在前3s内的位移为多大?【答案】(1)40N;(2);(3)9m【解析】【分析】【详解】(1)滑动摩擦力为(2)由牛顿第二定律得代入数据解得(3)前内的位移为m=9m18. 如图所示,质量为m1=1kg的物体A用轻绳跨过定滑轮与质量为m2=0.5kg的物体B相连(绳子与滑轮、滑轮与轴之间的摩擦力均不计),物体A放在倾角为37的固定斜面上。物体A与斜面间的动摩擦因数为=0.5,物体A距离斜面底端的距离为x=4m,此时系统处于静止状态。已知sin37=0.6,cos3
19、7=0.8,g=10m/s2(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)求:(1) 物块A所受摩擦力的大小和方向;(2) 烧断细绳,物块A沿斜面下滑的加速度大小;(3)烧断细绳,物块A沿斜面下滑到达斜面底端的时间和速度大小。【答案】(1)1N,方向沿斜面向上;(2)2m/s2;(3)2s,4m/s【解析】【分析】【详解】(1)因为所以斜面给A的静摩擦力方向沿斜面向上。大小为N(2)烧断细绳,则物块A沿斜面下滑的加速度为解得a=2m/s2 (3)物块A沿斜面下滑,根据x=at2可得t=2s 根据v=at=4m/s19. 如图甲所示,质量为m=1kg的物体置于倾角为=37固定斜面上(斜面足够长),对物体施加平
20、行于斜面向上的恒力F,作用时间t1=ls时撤去拉力,物体运动的部分v-t图象如图乙所示,取g=10m/s2,sin37=0.6,cos37=0.8,求:(1)物体与斜面间的动摩擦因数和拉力F的大小;(2)t=6s时物体速度;(3)物体沿斜面上升的最大高度。【答案】(1),;(2)6m/s;(3);【解析】【分析】【详解】(1)设力作用时物体的加速度为,对物体进行受力分析由牛顿第二定律可知撤去力后,由牛顿第二定律有根据速度图象的斜率等于加速度可知联立解得(2) 3s末物体速度减为零,之后物体下滑,根据牛顿第二定律有解得由速度时间公式得到即物体6s末速度为6m/s;(3) 物体沿斜面上滑的最大位移物体沿斜面上升的最大高度