1、2016-2017学年广东省揭阳市普宁市华侨中学高一(下)第一次月考物理试卷一、单项选择题(每题6分)1船在静水中的航速为v1,水流的速度为v2为使船行驶到河正对岸的码头,则v1相对v2的方向应为()ABCD2如图所示,A、B为咬合传动的两齿轮,RA=2RB,则A、B两轮边缘上两点的() A角速度之比为2:1B向心加速度之比为1:2C周期之比为1:2D转速之比为2:13如图所示,在光滑水平面上,钉有两个钉子A和B,一根长细绳的一端系一个小球,另一端固定在钉子A上,开始时小球与钉子A、B均在一条直线上(图示位置),且细绳的一大部分沿俯视顺时针方向缠绕在两钉子上,现使小球以初速度v0在水平面上沿俯
2、视逆时针方向做圆周运动,使两钉子之间缠绕的绳子逐渐释放,在绳子完全被释放后与释放前相比,下列说法正确的是()A小球的线速度变大B小球的角速度变大C小球的加速度变大D细绳对小球的拉力变小4如图所示,将完全相同的两小球A、B,用长L=0.8m的细绳悬于以v=4m/s向左匀速运动的小车顶部,两球与小车前后壁接触由于某种原因,小车突然停止,此时悬线中张力之比FA:FB为(g=10m/s2)()A1:1B1:2C1:3D1:45铁路在弯道处的内外轨道高低是不同的,已知内外轨道对水平面倾角为(如图),弯道处的圆弧半径为R,若质量为m的火车转弯时速度小于,则()A内轨对内侧车轮轮缘有挤压B外轨对外侧车轮轮缘
3、有挤压C轨道与轮缘无挤压D无法确定轨道与轮缘是否有挤压二多项选择题(每题6分,对而不全得3分,有错选得0分)6如图所示,x轴在水平地面上,y轴沿竖直方向图中画出了从y轴上不同位置沿x轴正向水平抛出的三个小球a、b和c的运动轨迹小球a从(0,2L)抛出,落在(2L,0)处;小球b、c从(0,L)抛出,分别落在(2L,0)和(L,0)处不计空气阻力,下列说法正确的是()Aa和b初速度相同Bb和c运动时间相同Cb的初速度是c的两倍Da的运动时间是b的两倍7水平光滑直轨道ab与半径为R的竖直半圆形光滑轨道bc相切,一小球以初速度v0沿直轨道向右运动,如图所示,小球进入圆形轨道后刚好能通过c点,然后小球
4、做平抛运动落在直轨道上的d点,则()A小球到达c点的速度为B小球在c点将向下做自由落体运动C小球在直轨道上的落点d与b点距离为2RD小球从c点落到d点需要时间为28长度L=0.50m的轻杆OA,A端有一质量m=3.0kg的小球,如图所示,小球以O点为圆心在竖直平面内做圆周运动,通过最高点时小球的速率为2m/s(g取10m/s2),则此时细杆OA受到()A6N的拉力B6N的压力C当小球到达最低端的时候,OA只能受到拉力的作用D当小球到达最低端的时候,OA受到拉力还是压力,要看小球的速度三实验题(本题共10分)(每空2分)9用等效代替法验证力的平行四边形定则的实验情况如图甲所示,其中A为固定橡皮筋
5、的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB和OC为细绳,图乙是白纸上根据实验结果画出的图(1)本实验中“等效代替”的含义是A橡皮筋可以用细绳替代B左侧弹簧测力计的作用效果可以替代右侧弹簧测力计的作用效果C右侧弹簧测力计的作用效果可以替代左侧弹簧测力计的作用效果D两弹簧测力计共同作用的效果可以用一个弹簧测力计的作用效果替代(2)图乙中的F与F两力中,方向一定沿着AO方向的是,图中是F1、F2合力的理论值(3)完成该实验的下列措施中,能够减小实验误差的是A拉橡皮筋的绳细一些且长一些B拉橡皮筋时,弹簧秤、橡皮筋、细绳应贴近木板且与木板面平行C拉橡皮筋的细绳要长些,标记同一细绳方向的两点要远些D使拉力F1和
6、F2的夹角很小四、论述与计算(本题共4小题,共46分解答必须写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤只写出最后答案的不能得分有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)10如图所示,一重为40N的木块放在水平桌面上,在水平方向共受三个力即Fl,F2和摩擦力作用,木块处于静止状态其中Fl=13N,F2=6N已知木块与地面间的动摩擦因数为=0.2,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,求:(1)物体所受的摩擦力的大小和方向(2)当只将F1撒去,物体受到的摩擦力的大小和方向(3)若撒去的力不是F1而是F2,则物体受到的摩擦力大小和方向又如何?11如图所示,质量为m1的物体甲通过三段轻绳悬挂,三段轻绳的结
7、点为O轻绳OB水平且B端与放置在水平面上的质量为m2的物体乙相连,轻绳OA与竖直方向的夹角=37,物体甲、乙均处于静止状态(已知:sin37=0.6,cos37=0.8,g取10N/kg;设最大静摩擦力等于滑动摩擦力) 求:(1)轻绳OA、OB受到的拉力是多大?(结果用含m1和g的式子表示)(2)物体乙受到的摩擦力是多大?方向如何?(结果用含m1和g的式子表示)(3)若物体乙的质量m2=4kg,物体乙与水平面之间的动摩擦因数为=0.3,则欲使物体乙在水平面上不滑动,物体甲的质量m1最大不能超过多少?12如图所示,物体A在水平力F1=400N的作用下,沿倾角=60的斜面匀速下滑,物体A受的重力G
8、=400N,求斜面对物体A的支持力和A与斜面间的动摩擦因数13如图所示,质量为0.5kg的物体在与水平面成300角的拉力F作用下,沿水平桌面向右做直线运动,经过0.5m的距离速度由0.6m/s变为0.4m/s,已知物体与桌面间的动摩擦因数=0.1,求作用力F的大小(g=10m/s2)2016-2017学年广东省揭阳市普宁市华侨中学高一(下)第一次月考物理试卷参考答案与试题解析一、单项选择题(每题6分)1船在静水中的航速为v1,水流的速度为v2为使船行驶到河正对岸的码头,则v1相对v2的方向应为()ABCD【考点】运动的合成和分解【分析】使船行驶到河正对岸的码头,则知船的航行速度必须垂直河岸,即
9、v1、v2的合速度垂直于v2,那么,由矢量合成的平行四边形法则知v1必须与河岸成一定的角度斜着向上才能满足条件【解答】解:由题中的条件知v1、v2的合速度垂直于河岸,即垂直于v2,那么,由矢量合成的平行四边形法则知v1必须与河岸成一定的角度斜着向上才能满足条件所以,选项C符合条件正确,选项A、B、D错误故选:C2如图所示,A、B为咬合传动的两齿轮,RA=2RB,则A、B两轮边缘上两点的() A角速度之比为2:1B向心加速度之比为1:2C周期之比为1:2D转速之比为2:1【考点】线速度、角速度和周期、转速【分析】咬合后的两齿轮有两轮边缘上线速度大小相等,根据线速度大小相等和各物理量的关系求解即可
10、【解答】解:根据题意有两轮边缘上的线速度大小相等,即有vA=vBA、根据角速度和线速度v的关系v=r得角速度与半径成反比:即,故A错误;B、根据向心加速度a与线速度v的关系得,因为vA=vB所以:,故B正确;C、根据同期T和线速度v的关系得,因为vA=vB所以:,故C错误;D、根据转速n和线速度v的关系v=n2R得:因为vA=vB所以:,故D错误故选:B3如图所示,在光滑水平面上,钉有两个钉子A和B,一根长细绳的一端系一个小球,另一端固定在钉子A上,开始时小球与钉子A、B均在一条直线上(图示位置),且细绳的一大部分沿俯视顺时针方向缠绕在两钉子上,现使小球以初速度v0在水平面上沿俯视逆时针方向做
11、圆周运动,使两钉子之间缠绕的绳子逐渐释放,在绳子完全被释放后与释放前相比,下列说法正确的是()A小球的线速度变大B小球的角速度变大C小球的加速度变大D细绳对小球的拉力变小【考点】向心力;曲线运动【分析】球以初速度v0在水平面上沿逆时针方向做匀速圆周运动,在绳子完全被释放后与释放前相比,半径变大,速度不变,根据圆周运动的规律分析角速度、加速度和拉力的变化【解答】解:A、在绳子完全被释放后与释放前相比,小球所受的拉力与速度垂直,不改变速度大小,故A错误B、小球的加速度a=,v不变,r变大,则a变小,故B错误C、由v=r,v不变,r变大,则角速度变小,故C错误D、细绳对小球的拉力F=ma=m,v不变
12、,r变大,则F变小,故D正确故选:D4如图所示,将完全相同的两小球A、B,用长L=0.8m的细绳悬于以v=4m/s向左匀速运动的小车顶部,两球与小车前后壁接触由于某种原因,小车突然停止,此时悬线中张力之比FA:FB为(g=10m/s2)()A1:1B1:2C1:3D1:4【考点】牛顿第二定律;向心力【分析】小车突然停止运动,A球受到小车前壁的作用停止运动,在竖直方向上拉力等于重力;B球由于惯性,会向前摆动,将做圆周运动,根据向心力公式求出B球绳的拉力,从而求出两悬线的拉力之比【解答】解:设小球的质量都是m小车突然停止,则A球受到小车前壁的作用停止运动对A球有:FA=mg=10m小车突然停止,则
13、B球由于惯性,会向前摆动,做圆周运动对B球有:FBmg=mFB=mg+m=10m+20m=30m所以FA:FB=1:3故选:C5铁路在弯道处的内外轨道高低是不同的,已知内外轨道对水平面倾角为(如图),弯道处的圆弧半径为R,若质量为m的火车转弯时速度小于,则()A内轨对内侧车轮轮缘有挤压B外轨对外侧车轮轮缘有挤压C轨道与轮缘无挤压D无法确定轨道与轮缘是否有挤压【考点】向心力;牛顿第二定律【分析】火车在弯道处拐弯时火车的重力和轨道对火车的支持力的合力做为转弯需要的向心力,当合力恰好等于需要的向心力时,火车对内外轨道都没有力的作用,速度增加,就要对外轨挤压,速度减小就要对内轨挤压【解答】解:火车的重
14、力和轨道对火车的支持力的合力恰好等于需要的向心力时,所以:mgtan=解得:v=由题知质量为m的火车转弯时速度小于,所以内轨对内侧车轮轮缘有挤压,故A正确,BCD 错误故选:A二多项选择题(每题6分,对而不全得3分,有错选得0分)6如图所示,x轴在水平地面上,y轴沿竖直方向图中画出了从y轴上不同位置沿x轴正向水平抛出的三个小球a、b和c的运动轨迹小球a从(0,2L)抛出,落在(2L,0)处;小球b、c从(0,L)抛出,分别落在(2L,0)和(L,0)处不计空气阻力,下列说法正确的是()Aa和b初速度相同Bb和c运动时间相同Cb的初速度是c的两倍Da的运动时间是b的两倍【考点】平抛运动【分析】平
15、抛运动在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动,根据水平位移和竖直位移相等求出运动的时间,从而得出竖直分速度,结合平行四边形定则求出瞬时速度的大小,根据水平位移求出位移的大小【解答】解:A、ab的水平位移相同,但时间不同,则初速度不同,则A错误B、bc的高度相同,由h=可知运动时间相同,则B正确C、bc的时间相同,水平位移b为c的2倍,则b的初速度是c的两倍,则C正确D、h=可知t=,则a的运动时间是b的倍,则D错误故选:BC7水平光滑直轨道ab与半径为R的竖直半圆形光滑轨道bc相切,一小球以初速度v0沿直轨道向右运动,如图所示,小球进入圆形轨道后刚好能通过c点,然后小球做平抛运
16、动落在直轨道上的d点,则()A小球到达c点的速度为B小球在c点将向下做自由落体运动C小球在直轨道上的落点d与b点距离为2RD小球从c点落到d点需要时间为2【考点】动能定理的应用;平抛运动【分析】小球恰好通过C点,根据重力恰好等于向心力求出C点的速度,小球离开C点后做平抛运动,根据分位移公式列式求解分析【解答】解;A、小球恰好通过最高点C,根据重力提供向心力,有mg=m解得v=,故A正确;B、小球离开C点后做平抛运动,有x=vt2R=gt2解得t=x=2R故B错误,CD正确;故选:ACD8长度L=0.50m的轻杆OA,A端有一质量m=3.0kg的小球,如图所示,小球以O点为圆心在竖直平面内做圆周
17、运动,通过最高点时小球的速率为2m/s(g取10m/s2),则此时细杆OA受到()A6N的拉力B6N的压力C当小球到达最低端的时候,OA只能受到拉力的作用D当小球到达最低端的时候,OA受到拉力还是压力,要看小球的速度【考点】向心力【分析】小球运动到最高点时受到重力与轻杆的弹力,根据合力提供向心力列出牛顿第二定律解得结果当到达最低点时,根据受力分析即可判断OA的受力【解答】解:A、小球运动到最高点时受到重力与轻杆的弹力,假设杆子的弹力方向向上为FN,根据合力提供向心力:mgFN=代入数据解得:FN=6N,为压力,故A错误,B正确;C、当小球到达最低端的时候,对小球受力分析可知,受重力和拉力,合力
18、提供小球作圆周运动的向心力,故OA只能受到拉力的作用,故C正确,D错误故选:BC三实验题(本题共10分)(每空2分)9用等效代替法验证力的平行四边形定则的实验情况如图甲所示,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB和OC为细绳,图乙是白纸上根据实验结果画出的图(1)本实验中“等效代替”的含义是DA橡皮筋可以用细绳替代B左侧弹簧测力计的作用效果可以替代右侧弹簧测力计的作用效果C右侧弹簧测力计的作用效果可以替代左侧弹簧测力计的作用效果D两弹簧测力计共同作用的效果可以用一个弹簧测力计的作用效果替代(2)图乙中的F与F两力中,方向一定沿着AO方向的是F,图中F是F1、F2合力的理论值(3
19、)完成该实验的下列措施中,能够减小实验误差的是ABCA拉橡皮筋的绳细一些且长一些B拉橡皮筋时,弹簧秤、橡皮筋、细绳应贴近木板且与木板面平行C拉橡皮筋的细绳要长些,标记同一细绳方向的两点要远些D使拉力F1和F2的夹角很小【考点】验证力的平行四边形定则【分析】(1)该实验采用了“等效替代”的方法,即两次拉橡皮筋,要使橡皮筋的形变相同;(2)该实验采用了“等效法”,由于实验误差的存在,导致F1与F2合成的实际值与与理论值存在差别(3)实验时,为便于准确记录拉力的方向,细绳应细一些、长一些,实验时,测力计应靠近木板且与木板平行,但不能与木板接触【解答】解:(1)该实验采用了“等效法”,即用两个弹簧秤拉
20、橡皮筋的效果和用一个弹簧秤拉橡皮筋的效果是相同的,即要求橡皮筋的形变量相同,故ABC错误,D正确;故选:D(2)F是通过作图的方法得到合力的理论值,在平行四边形的对角线上,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,因此其方向沿着AO方向(3)A、为减小实验误差,拉橡皮筋的绳细一些且长一些,故A正确;B、为减小实验误差,拉橡皮筋时,弹簧秤、橡皮筋、细绳应贴近木板且与木板面平行,故B正确;C、拉橡皮筋的细绳要长些,标记同一细绳方向的两点要远些,故C正确;D、使拉力F1和F2的夹角要大些,故D错误;故选:ABC故答案是:
21、(1)D,(2)F,F;(3)ABC四、论述与计算(本题共4小题,共46分解答必须写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤只写出最后答案的不能得分有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)10如图所示,一重为40N的木块放在水平桌面上,在水平方向共受三个力即Fl,F2和摩擦力作用,木块处于静止状态其中Fl=13N,F2=6N已知木块与地面间的动摩擦因数为=0.2,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,求:(1)物体所受的摩擦力的大小和方向(2)当只将F1撒去,物体受到的摩擦力的大小和方向(3)若撒去的力不是F1而是F2,则物体受到的摩擦力大小和方向又如何?【考点】滑动摩擦力;静摩擦力和最大静摩擦
22、力【分析】对物体受力分析,根据力的合成与分解,运用滑动摩擦力的公式,从而即可求解【解答】解:(1)对物体受力分析,物体在F1和F2作用下处于静止状态,且有向右滑动的趋势,故地面给物体有向左的静摩擦力:竖直方向:FN=mg水平方向:F1F2Ff=0得:Ff=F1F2=13N6N=7N摩擦力的方向向左(2)当撤去F1,时,物体在F2的作用下,将保持静止状态,地面给物体有向右的静摩擦力,对物体受力分析有:竖直方向:FN=mg=40N水平方向:Ff=F2=6N摩擦力的方向向右(3)当撤去时,物体在F1的作用下将向右加速运动,地面给物体的摩擦力为滑动摩擦力,对物体受力分析,有:竖直方向:FN=mg=40
23、N滑动摩擦力为:Ff=FN=0.240N=8N方向为水平向左答:(1)物体所受的摩擦力的大小7N和方向向左(2)当只将F1撒去,物体受到的摩擦力的大小6N和方向向右(3)若撒去的力不是F1而是F2,则物体受到的摩擦力大小8N和方向向左11如图所示,质量为m1的物体甲通过三段轻绳悬挂,三段轻绳的结点为O轻绳OB水平且B端与放置在水平面上的质量为m2的物体乙相连,轻绳OA与竖直方向的夹角=37,物体甲、乙均处于静止状态(已知:sin37=0.6,cos37=0.8,g取10N/kg;设最大静摩擦力等于滑动摩擦力) 求:(1)轻绳OA、OB受到的拉力是多大?(结果用含m1和g的式子表示)(2)物体乙
24、受到的摩擦力是多大?方向如何?(结果用含m1和g的式子表示)(3)若物体乙的质量m2=4kg,物体乙与水平面之间的动摩擦因数为=0.3,则欲使物体乙在水平面上不滑动,物体甲的质量m1最大不能超过多少?【考点】共点力平衡的条件及其应用;摩擦力的判断与计算【分析】(1)以结点O为研究对象,分析受力,作出力图,根据平衡条件求出轻绳OA、OB受到的拉力(2)乙物体水平方向受到OB绳的拉力和水平面的静摩擦力,由二力平衡求解乙受到的摩擦力大小和方向(3)当乙物体刚要滑动时,物体甲的质量m1达到最大,此时乙受到的静摩擦力达到最大值Fmax=m2g,再平衡条件求出物体甲的质量【解答】解:(1)对结点O,作出力
25、图如图,由平衡条件有:cos=tan=解得:TA=m1gTB=m1g(2)对于乙物体:摩擦力F=TB=m1g方向水平向左(3)当乙物体刚要滑动时,静摩擦力达到最大值Fmax=m2gTBmax=Fmax由得:m1max=1.6kg答:(1)轻绳OA、OB受到的拉力分别是m1g、m1g;(2)乙受到的摩擦力是m1g,方向水平向左;(3)欲使物体乙在水平面上不滑动,物体甲的质量m1最大不能超过1.6kg12如图所示,物体A在水平力F1=400N的作用下,沿倾角=60的斜面匀速下滑,物体A受的重力G=400N,求斜面对物体A的支持力和A与斜面间的动摩擦因数【考点】共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分
26、解的运用【分析】对滑块受力分析,然后根据共点力平衡条件并结合正交分解法列式求解即可【解答】解:对滑块受力分析,受推力、重力、支持力和滑动摩擦力,如图所示:根据共点力平衡条件,平行斜面方向,有:mgsin60+fF1cos60=0垂直斜面方向,有:mgcos60+F1sin60N=0其中:f=N联立解得:N=200(1+)546.4Nf=200()146.4N0.27答:斜面对物体A的支持力约为546.4N,A与斜面间的动摩擦因数约为0.2713如图所示,质量为0.5kg的物体在与水平面成300角的拉力F作用下,沿水平桌面向右做直线运动,经过0.5m的距离速度由0.6m/s变为0.4m/s,已知物体与桌面间的动摩擦因数=0.1,求作用力F的大小(g=10m/s2)【考点】牛顿第二定律;匀变速直线运动的位移与时间的关系【分析】对物体受力分析,求出加速度大小,然后列出受力分析表达式联立进行求解即可【解答】解析:对物体受力分析,建立直角坐标系如图,由:vt2v02=2ax 得:a=0.2m/s2负号表示加速度方向与速度方向相反,即方向向左y轴方向:FN+Fsin30=mg x轴方向由牛顿第二定律得:Fcos30F=ma 又因有:F=FN=(mgFsin30)即为:Fcos30(mgFsin30)=ma解得:F=N=0.44N 答:作用力的大小为0.44N2017年4月8日