1、山西省山西大学附中2019-2020学年高一物理上学期12月月考试题考试时间:90分钟 满分100分一、单选题( 每小题4分,共24分) 1.三个相同的支座上分别搁着三个质量和直径都相等的光滑圆球a、b、c,支点P、Q在同一水平面上a的重心位于球心,b、c的重心分别位于球心的正上方和正下方,如图所示,三球均静止,支点P对a球、b球和c球的弹力分别为FNa、FNb和FNc,则AFNa=FNb=FNc BFNbFNaFNcCFNbFNaFNc DFNaFNb=FNc2如图所示,有四块相同的坚固石块垒成弧形的石拱,其中第3、4块固定在地面上,每块石块的两个面之间所夹的圆心角为37。假定石块间的摩擦力
2、可忽略不计,则第1、2块石块间的作用力和第1、3块石块间的作用力的大小之比为AB C D3如图所示,在粗糙的水平地面上放着一左侧截面是半圆的柱状物体B,在B与竖直墙之间放置一光滑小球A,整个装置处于静止状态现用水平力F缓慢拉动B向右移动一小段距离后,它们仍处于静止状态,在此过程中,下列判断正确的是AB对地面的压力逐渐增大B小球A对物体B的压力逐渐减小C墙面对小球A的支持力逐渐减小D拉力F逐渐减小4.如图所示,物块1、2间用刚性轻质杆连接,物块3、4间用轻质弹簧相连,物块1、3质量均为m,物块2、4质量均为M,两个系统均置于水平放置的光滑木板上,并处于静止状态现将两木板沿水平方向突然抽出,设抽出
3、后的瞬间,物块1、2、3、4的加速度大小分别为a1、a2、a3、a4重力加速度大小为g,则有Aa1a2a3a40 Ba1a2a3a4gCa1a2g,a30,a4Da1g,a2,a30,a45.如图所示,三个质量均为1kg的相同木块a、b、c和两个劲度系数均为500N/m的相同轻弹簧p、q用轻绳连接,其中a放在光滑水平桌面上开始时p弹簧处于原长,木块都处于静止状态现用水平力缓慢向左拉p弹簧的左端,直到c木块刚好离开水平地面为止,g取10m/s2该过程p弹簧的左端向左移动的距离是A. 4cm B. 6cm C. 8cm D. 10cm6如图(a) 所示,小球放置在光滑V形槽中,系统处于静止状态,初
4、始槽板OA处于水平,将V形槽沿顺时针绕槽底角O点缓慢转动90,到OA处于竖直,如图(b)所示,在这个过程中,板OA受到的压力为NA,板OB受到的压力为NB,则下列说法正确的是A. NA逐渐减小,NB逐渐增大B. NA先增大后减小,NB逐渐增大C. NA逐渐减小,NB先增大后减小D. NA先增大后减小,NB先增大后减小二、多选题(每小题4分,共28分)7伽利略对“自由落体运动”和“运动和力的关系”的研究,开创了科学实验和逻辑推理相结合的重要科学研究方法图、分别表示这两项研究中实验和逻辑推理的过程,对这两项研究,下列说法正确的是A图通过对自由落体运动的研究,合理外推得出小球在斜面上做匀变速运动B图
5、中先在倾角较小的斜面上进行实验,可“冲淡”重力,使时间测量更容易C图中完全没有摩擦阻力的斜面是实际存在的,实验可以实际完成D图的实验为“理想实验”,通过逻辑推理得出物体的运动不需要力来维持8在研究匀变速直线运动的实验中,取相邻计数点间的时间间隔为0.1s,测得相邻时间间隔内位移差的平均值,若还测出小车的质量为500 g,则下列关于加速度、合外力的大小及单位的计算中,既正确又符合运算要求的是A BC D9如图所示,木箱内有一竖直放置的弹簧,弹簧上方有一物块,木箱静止时弹簧处于压缩状态且物块压在箱顶上若在某一段时间内,物块对箱顶刚好无压力,则在此时间段内,木箱的运动状态可能为A加速下降B减速上升C
6、加速上升 D减速下降10如图所示,OA为一遵从胡克定律的橡皮条,其一端固定于天花板上的O点,另一端与静止在动摩擦因数恒定的水平地面上的滑块A相连,当绳处在竖直位置时,滑块A对地面有压力作用,B为紧靠绳的光滑水平小钉,它到天花板的距离OB等于弹性橡皮条的自然长度,现用一水平力F作用于A,使之缓慢向右运动,在运动过程中(在弹性限度内)作用于滑块A的力A支持力逐渐增大 B摩擦力保持不变C摩擦力逐渐增大 DF逐渐增大11如图所示,A、B两球用原长为,劲度系数为k1的轻质弹簧相连,B球用长为L的细线悬于O点,A球固定在O点正下方,且O、A间的距离也为L,OAB恰好构成一个正三角形;现把A、B间的弹簧换成
7、原长相同但劲度系数为k2的轻质弹簧,仍使系统平衡,此时A、B间的距离变为,则A绳OB所受的拉力不变 B弹簧产生的弹力变大C. = D= 12轻绳一端系一质量为m的物体A,另一端系住一个套在粗糙竖直杆MN上的圆环现用水平力F拉住绳子上的一点O,使物体A从图中实线位置缓慢下降到虚线位置,但圆环仍保持在原来位置不动则在此过程中,下列说法正确的是A水平拉力F变小 B绳对环的拉力变大C环对杆的摩擦力不变 D环对杆的压力不变13如图所示,小车板面上的物体质量为m=8kg,它被一根水平方向上拉伸了的弹簧拉住而静止在小车上,这时弹簧的弹力为6N现沿水平向右的方向对小车施加作用力,使小车由静止开始运动起来,运动
8、中加速度由零逐渐增大到1m/s2,之后以1m/s2的加速度做匀加速直线运动下列说法中正确的是A物体与小车始终保持相对静止,弹簧对物体的作用力始终没有发生变化B物体受到的摩擦力先减小、后增大,先向左、后向右C当小车加速度(向右)为0.75m/s2时,物体不受摩擦力作用D小车以1m/s2的加速度向右做匀加速直线运动时,物体受到的摩擦力为8N三、实验题(每空2分,共14分)14一个实验小组利用图甲实验装置探究“求合力的方法”实验(1)下列说法中正确的是_A.在测量同一组数据F1、F2和合力F的过程中,橡皮条结点O的位置不能变化B.弹簧测力计拉细线时,拉力方向必须竖直向下C.F1、F2和合力F大小都不
9、能超过弹簧测力计的量程D.为减小测量误差,F1、F2方向间夹角应为90(2)本实验采用的科学方法是_A理想实验法 B控制变量法C等效替代法 D建立物理模型法(3)用M、N两个弹簧测力计通过细绳拉橡皮筋的结点,使其到达O点,此时+然后保持M的示数不变,而使角减小,为保持结点位置不变,下列方法可行的是_(填相应的字母代号) A减小N的示数同时减小角 B减小N的示数同时增大角C增大N的示数同时增大角 D增大N的示数同时减小角15如图为“探究物体的加速度与力、质量的关系”的实验装置,沙和沙桶的质量为m,小车和砝码的质量为M,实验中将沙和沙桶的重力mg作为细线对小车的拉力F(1)在进行平衡摩擦力的操作时
10、,下列注意事项正确的是_A应该让小车连接纸带并穿过打点计时器 B必须让小车连接沙桶C纸带和沙桶都应连接 D纸带和沙桶都不能连接(2)保持小车的质量M一定,改变沙桶中沙的质量,根据实验数据作a-F图象随着沙和沙桶质量m增加,不再远小于小车质量M,则可能会出现下列图象中的_(3)保持沙和沙桶的总质量m不变,改变小车和砝码的总质量M,探究加速度和质量的关系。如图是某次实验中打出的一条纸带,交变电流的频率为50Hz,每隔4个点选一个计数点,则小车的加速度为_m/s2(保留两位有效数字)通过实验得到多组加速度a、质量M的数据,为了方便准确地研究二者关系,一般选用纵坐标为加速度a,则横坐标为_(填“M”或
11、“”)四、解答题(共34分)16(10分)在某次无人机竖直送货实验中,无人机的质量M=1.5kg,货物的质量m=1kg,无人机与货物间通过轻绳相连无人机以恒定动力F=30N从地面开始加速上升一段时间后关闭动力,当无人机到达h=30m处速度恰好减为0不计空气阻力,重力加速度g取10m/s2求:(1)无人机加速上升时的加速度大小a;(2)无人机加速上升时轻绳上的拉力大小FT;(3)无人机加速上升的时间t17(10分)某研究性学习小组利用力传感器研究小球与竖直挡板间的作用力,实验装置如图所示,已知斜面倾角为,光滑小球的质量,力传感器固定在竖直挡板上,重力加速度,sin37=0.6,,cos37=0.
12、8,求:(1)当整个装置静止时,力传感器的示数;(2)当整个装置向右做匀加速直线运动时,力传感器示数为42N,此时装置的加速度大小;(3)某次整个装置在水平方向做匀加速直线运动时,力传感器示数恰好为0,此时整个装置的运动方向及加速度大小18(14分)如图所示,倾角的光滑斜面的下端有一水平传送带,斜面和传送带相接处有一小段光滑圆弧,物体经过A点时,无论是从斜面到传送带还是从传送带到斜面,其速率都不发生变化传送带以的速度顺时针转动,一个质量为1kg的物体可视为质点从高处由静止开始沿斜面下滑,物体与传送带间的动摩擦因数=0.4,传送带左右两端A、B间的距离,重力加速度g=10m/s2求:(1) 物体
13、第一次由静止沿斜面下滑到斜面末端速度;(2) 物体在传送带上距B点的最小距离;(3)物体第一次从距B点最近处运动到斜面上最高点所经历的时间12月月考试题答案一、 单选题(每小题4分)1.A 2.C 3.D 4.C 5.C 6.B二、 多选题(每小题4分)7.BD 8.AD 9. CD 10. BD 11.AD 12.AC 13.ABC三、实验题(每空2分)14. (1)AC (2)C (3) A 15. (1)A (2)B (3)0.42 1/M四计算题16.(10分)【答案】(1)2m/s2(2)12N (3)5s(1)在加速上升过程中,根据牛顿第二定律可知F(M+m)g=(M+m)a (2
14、分) 解得 a=2m/s2 (1分)(2)对物体根据牛顿第二定律可知FTmg=ma (2分)解得 FT=12N (1分)(3)在上升过程中,先加速后减速总位移为 (2分)其中v=at (1分)联立解得t=5s (1分)17.(10分)【答案】(1)30N (2)(3) 左加速或向右减速,(1)以小球为研究对象,设小球与力传感器间的作用力大小为F,小球与斜面之间的弹力大小为:由几何关系可得 (1分)解得: (1分)(2)对小球:竖直方向: (1分)水平方向: (2分)解得: (1分)(3)要使力传感器示数为0,则有:重力和斜面的支持力充当合外力,则有: (1分) (2分)解得: (1分)18.(
15、4分)【答案】(1) (2)(3)(1)物体沿光滑斜面下滑,由牛顿第二定律得:(1分)解得:由几何关系沿光滑斜面下滑位移由运动学公式 (1分)解得物体滑到斜面末端速度 (1分)(2)物体在传送带上受到向右的滑动摩擦力而做匀减速直线运动,由牛顿第二定律得: (1分)代入数据解得: 当物体速度减为0时物体距B最近,有运动学公式可得:(1分)解得物体距B点的最小距离: (1分) (1分)(3)物体返回时距A点,仍受到向右的摩擦力,从速度为0开始做匀加速直线运动,加速度大小为:(1分)若物体一直做匀加速运动,有运动对称性可知到A点时物体速度大于传送带速度,故物体先做匀加速直线运动,达到速度v后匀速运动,到达A点速度 (1分)物体沿斜面上升过程中,加速度大小仍为物体做匀加速直线运动 (1分)匀加速直线运动位移(1分)解得匀速运动(1分)解得物体沿斜面匀减速上升(1分)解得物体第一次从距B点最近处运动到斜面上最高点所经历的时间: (1分)