1、河北省武邑中学2019-2020学年高一物理上学期12月月考试题(含解析)(时间:90分钟 满分:100分)一、单选题(每题3分)1.物体在A点由静止开始做匀加速直线运动,到达B点后改为做匀减速直线运动,最后停在C点.已知物体运动的总路程为32m,所用的总时间为10s,报据上述条件( )A. 可求出A、B间的距离B. 可求出B、C间的距离C. 可求出物体在B点的瞬时速度D. 可求出物体加速和减速时的加速度【答案】C【解析】【详解】如果求A、B间的距离和B、C间的距离,必须知道物体在段和段上运动的时间或加速度,本题没有给出这两个条件中的任何一个,所以无法求得A、B间和B、C间的距离.利用匀变速直
2、线运动的平均速度计算式:由题意可知:则物体在B点的瞬时速度:代入数据得.因为不知道物体加速和减速运动的时间,故无法求出加速度.A描述与分析不符,故A错误.B描述与分析不符,故B错误.C描述与分析相符,故C正确.D描述与分析不符,故D错误.2.质量为m的长方形木块静止在倾角为 的斜面上,则木块对斜面作用力的方向是 ( )A. 沿斜面向下B. 垂直于斜面向下C 沿斜面向上D. 竖直向下【答案】D【解析】【详解】木块受力如图所示:其中斜面对木块的作用力为支持力N和静摩擦力f,由平衡条件知二者的合力大小为G,方向竖直向上;由牛顿第三定律知木块对斜面作用力的方向为:竖直向下,故D正确,A、B、C错误;故
3、选D3.车匀速行驶在公路上,发现前方有危险,司机采取紧急刹车后安全停下,此过程中关于卡车的惯性,说法正确的是()A. 卡车匀速运动时的惯性大B. 卡车刹车时的惯性大C. 卡车的惯性保持不变D. 卡车静止时没有惯性【答案】C【解析】【详解】汽车的惯性只与汽车的质量有关,与汽车的运动状态无关;A卡车匀速运动时的惯性大,与结论不相符,选项A错误;B卡车刹车时惯性大,与结论不相符,选项B错误;C卡车的质量不变,则惯性保持不变,与结论相符,选项C正确;D卡车静止时没有惯性,与结论不相符,选项D错误;故选C.4.外力(不为零)作用于静止物体的瞬间,物体立刻获得加速度.( )A. 正确B. 错误【答案】A【
4、解析】【详解】力和加速度具有瞬时性,即外力(不为零)作用于静止物体的瞬间,物体立刻获得加速度,故此说法正确,故选A.5.下列各图中三角形的三边各代表一个力,以下说法中正确的是( ). . . . A. 图中三个力的合力为零B. 图中三个力合力为2F3C. 图中三个力的合力为2F1D. 图中三个力的合力为2F2【答案】C【解析】【详解】根据三角形定则可知:中F1和F2的合力为F3,故三力合力为2F3;中F1和F3的合力为F2,故三力合力为2F2;中F2和F3的合力为F1,故三力合力为2F1中F1和F2的合力为-F3,故三力合力为0,故选项ABD错误,选项C正确【点睛】本题考查三角形定则:两分力与
5、合力首尾相连,构成封闭的矢量三角形,合力为零6.将一物块分成相等的A、B两部分靠在一起,下端放置在地面上,上端用绳子拴在天花板,绳子处于竖直伸直状态,整个装置静止。则下列说法不正确的是( )A. 绳子上拉力可能为零B. A物体可能只受两个作用力C. 地面与物体间可能存在摩擦力D. AB之间可能存在摩擦力【答案】C【解析】【详解】ABDAB若接触面光滑,AB间没有摩擦力。对A分析:A受到重力和绳子的拉力,B对A没有支持力,根据平衡条件得知,拉力与A的重力大小相等;若接触面粗糙,当AB间存在弹力与静摩擦力的合力等于自身重力时,则绳子的拉力为零。故ABD正确,不符合题意。C对AB分析知:整体水平方向
6、没有力,则不可能受到地面的摩擦力。故C错误,符合题意。故选C。7.国产歼15舰载战斗机在航母甲板上加速起飞过程可看做匀变速直线运动,在某段时间内的x-t图象如图所示,视歼15舰载战斗机为质点,根据图中所给数据判断该机加速起飞过程中,下列选项正确的是( )A. 经过图线上M点所对位置时的速度小于20m/sB. 在t=2.5s时的速率等于20m/sC. 在2s2.5s这段时间内位移等于10mD. 在2.5s3s这段时间内位移等于10m【答案】B【解析】【详解】在t=2s至t=3s这段时间内,平均速度为,因此在2.5s时的速度为20m/s,由于M点对应的时刻大于2.5s,可知瞬时速度大于20m/s,
7、选项A错误,B正确;从t=2s到M对应的时刻位移为10m,可知在2s2.5s这段时间内位移小于10m,在2.5s3s这段时间内位移大于10m,选项CD错误;故选B【点睛】解决本题的关键知道位移时间图线的物理意义,知道图线的斜率表示的含义,也可以匀变速直线运动的推论公式研究8.如图所示为粮袋的传送装置,已知AB间长度为L,传送带与水平方向的夹角为,工作时其运行速度为v,粮袋与传送带间的动摩擦因数为,正常工作时工人在A点将粮袋放到运行中的传送带上,关于粮袋从A到B的运动,以下说法正确的是(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力) ()A. 粮袋到达B点的速度与v比较,可能大,也可能相等或小B. 粮袋开始运动
8、的加速度为g(sin cos ),若L足够大,则以后将一定以速度v做匀速运动C. 若tan ,则粮袋从A到B一定是一直做加速运动D. 不论大小如何,粮袋从A到B一直做匀加速运动,且agsin【答案】A【解析】【详解】A.粮袋在传送带上可能一直做匀加速运动,到达B点时的速度小于等于v;可能先匀加速运动,当速度与传送带相同后,做匀速运动,到达B点时速度与v相同;也可能先做加速度较大的匀加速运动,当速度与传送带相同后做加速度较小的匀加速运动,到达B点时的速度大于v,故A正确.B.粮袋开始时受到沿斜面向下的滑动摩擦力,大小为mgcos,根据牛顿第二定律得到,加速度a=g(sin+cos),若tan,则
9、重力的下滑分力大于滑动摩擦力,故a的方向一直向下,粮袋从A到B一直是做加速运动,可能是一直以g(sin+cos)的加速度匀加速,也可能先以g(sin+cos)的加速度匀加速,后以g(sin-cos)匀加速;故B错误.C.若tan,粮袋从A到B可能是一直做加速运动,有可能在二者的速度相等后,粮袋做匀速直线运动;故C错误.D.由上分析可知,粮袋从A到B不一定一直匀加速运动,故D错误.9.一条不可伸长的轻绳跨过质量可忽略不计的光滑定滑轮,绳的一端系一质量m=15kg的重物,重物静止于地面上,有一质量m=10kg的猴子,从绳子的另一端沿绳向上爬, 如图所示,在重物不离地面的条件下,猴子向上爬的最大加速
10、度 (g=10m/s2)( )A. 25m/s2B. 5m/s2C. 10m/s2D. 15m/s2【答案】B【解析】【详解】在重物不离地面的条件下,绳子张力Fmg=150N;猴子向上爬的过程受绳子拉力和重力作用,故猴子所受合外力F=F-mg50N,所以猴子向上爬的加速度A25m/s2,与结论不相符,选项A错误;B5m/s2,与结论相符,选项B正确;C10m/s2,与结论不相符,选项C错误;D15m/s2,与结论不相符,选项D错误;10.如图所示,质量为的木块放置在质量为的长木板上,受到水平向右的拉力的作用而向右滑行,长木板处于静止状态,已知木块与木板间的动摩擦因数为,木板与地面间的动摩擦因数
11、为下列说法中正确的是( )A. 木板受到地面的摩擦力的大小一定是B. 木板受到地面的摩擦力的大小一定是C. 木板受到地面摩擦力的大小一定等于D. 当时,木板便会开始运动【答案】A【解析】【详解】木板受到木块的摩擦力大小为,长木板处于静止状态,故受到地面的静摩擦力与受到木块的滑动摩擦力等大反向,大小,当时,则有,当时,无论F多大,木块对木板的摩擦力大小始终为,小于地面对木板的最大静摩擦力,故A正确.二、多选题(每题4分)11.如图所示,把一重为G物体用一个水平力F压在粗糙的竖直墙上,当F逐渐减小,物体所受的摩擦力的变化情况是( ).A. 当物体静止时,静摩擦力减小B. 当物体静止时,静摩擦力不变
12、C. 当物体向下滑动时,滑动摩擦力减小D. 当物体向下滑动时,滑动摩擦力不变【答案】BC【解析】【详解】AB.当物体处于静止状态,即平衡状态,所受的力一定是平衡力在水平方向上受到推力F和墙壁对它的向右的推力,这两个力是一对平衡力;物体在竖直方向上受到重力的作用没有掉下来,是由于墙壁给它施加了一个向上的静摩擦力由于其静止,所以静摩擦力与重力是一对平衡力,由于重力不变,所以静摩擦力也不变,始终等于其重力,故A错误,B正确;CD.当物体向下滑动时,物体受到向上的滑动摩擦力作用,根据滑动摩擦力公式f=N,水平方向F=N可知,滑动摩擦力f与F成正比,当F逐渐减小时,滑动摩擦力减小,故C正确,D错误;12
13、.图1表示用水平恒力F拉动水平面上的物体,使其做匀加速直线运动。当改变拉力的大小时,相对应的匀加速直线运动的加速度a也会变化,a和F的关系如图2所示(重力加速度取10m/s2)。则( )A. 该物体受到的滑动摩擦力为1NB. 该物体的质量为1kgC. 该物体与地面的摩擦因数为=0.2D. 在该物体上放一个与该物体质量相同的砝码,保持砝码与该物体相对静止,其它条件不变,则此时a-F图线的斜率将增大【答案】AC【解析】【详解】AB根据图2可知,取图2中F1=3N和F2=5N的两点,对应加速度为a1=4m/s2和a2=8 m/s2,根据牛顿第二定律可知:代入数据联立解得:m=0.5kg,f=1N;故
14、A正确,B错误.C根据滑动摩擦力公式有;代入数据解得=0.2,故C正确.D由牛顿第二定律可知:所以:由数学知识可知图像的斜率:故该物体上放一个与该物体质量相同的砝码,保持砝码与该物体相对静止,相当于质量增加,所以斜率减小,故D错误.故选AC.13.如图所示,重80N的物体A放在倾角为30的粗糙斜面上,有一根原长为10cm、劲度系数为1000N/m的弹簧,其一端固定在斜面底端,另一端放置物体A后,弹簧长度缩短为8cm,现用一测力计沿斜面向上拉物体,若物体与斜面间最大静摩擦力为25N,当弹簧的长度仍为8cm时,测力计读数可能为( ) A. 20NB. 40NC. 50ND. 60N【答案】AB【解
15、析】施加拉力前,弹簧对物体施加沿斜面向上的弹力为:T=kx=10000.02N=20N施加拉力F后,弹簧长度不变,说明物体仍然静止,并且弹簧对物体施加的弹力大小和方向不变,若静摩擦力沿斜面向上,则F+f+T=Gsin30,即F+f=20N,静摩擦力f随着F增大而较小当F=20N时,f=0若F20N,静摩擦力沿斜面向下,因为物体没有滑动,所以F+TGsin30+fm,代入数据可得,F45N,所以测力计读数在045N之间故AB正确,CD错误故选AB点睛:解决本题的关键能够正确地受力分析,运用共点力平衡和胡克定律结合进行求解,注意理解静摩擦力可变的性质14.如图所示,铁球A和铁块B之间由轻质弹簧相连
16、,并用细线OA挂在天花板上,A、B的质量分别m和2m,弹簧的劲度系数为k,整个系统静止,下述说法中正确的是( )A. 细线OA对铁球A的拉力大小为3mgB. 弹簧的长度为C. 弹簧的弹力大小为2mgD. 某时刻烧断细绳OA,该时刻铁球A的加速度大小为3g【答案】ACD【解析】【详解】A、将A、B看成整体,根据平衡条件可知T=(m+2m)g=3mg,故A正确BC、设弹簧的伸长量为x对B,由平衡条件知,弹簧的弹力大小 F=2mg,由胡克定律有 F=kx,得 ,B错误C正确D、某时刻烧断细绳OA,则细线对A的拉力立刻为零,A受到本身的重力和弹簧的弹力,弹簧的弹力不变,根据牛顿第二定律得 mg+F=m
17、a,得a=3g,故D正确三、实验题15.如图甲所示,在研究弹力和弹簧伸长量的关系时,把弹簧上端固定在横梁上,下端悬吊不同重力的砝码,用刻度尺测量弹簧的长度,把弹簧的伸长x和弹簧弹力F的关系在Fx坐标系中描点如图乙所示(1)从坐标系中的实验数据可知,该弹簧的劲度系数是_(精确到两位有效数字)(2)关于实验注意事项,以下哪项是没有必要的?(填入字母序号)_A悬吊砝码后,在砝码静止后再读数B弹簧的受力不超过它的弹性限度 C尽量减小弹簧和横梁之间的摩擦【答案】 (1). 1.2102N/m (2). C【解析】【详解】(1)1 在F-x图象中,图象的斜率大小等于弹簧的劲度系数,根据题意图象如下所示:故
18、弹簧的劲度系数为:k=1.2102N/m(2)2 A.弹簧悬吊砝码后,当砝码静止后,处于平衡状态,这时读数才是准确的,故A正确不符合题意B. 当弹簧受力超过它的弹性限度时,胡可定律不再成立,造成大的实验误差,故B正确不符合题意C. 弹簧和横梁之间的摩擦大小不影响弹簧读数,对于该实验没有影响,故C错误符合题意16.某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力F及质量m关系的实验,图甲为实验装置简图(交流电的频率为50 Hz)(1)图乙为某次实验得到的纸带,根据纸带可求出小车的加速度大小为_m/s2(保留两位有效数字)(2)保持小车质量不变,改变砂和砂桶质量,该同学根据实验数据作出了加速度a随合力F
19、的变化图线,如图所示该图线不通过原点,请你分析其主要原因是_【答案】 (1). 3.2 (2). 实验前没有平衡摩擦力或者平衡摩擦力不够【解析】【详解】(1)1 由于交流电的频率为50Hz,故打点时间间隔为0.02s,所以每两个计数点之间的时间间隔为T=0.04s利用逐差法x=aT2可得:(2)2 图线中当F0时物体的加速度a=0,即只有当F增大到一定值时物体才开始具有加速度,故在物体保持静止的时候其所受的静摩擦力等于绳子的拉力,所以出现此现象的原因是没有平衡摩擦力或摩擦力平衡不够四、解答题17.如图所示,放在粗糙斜面上的物块A和悬挂的物块B均处于静止状态,轻绳AO绕过光滑的定滑轮与轻质弹簧的
20、右端及轻绳BO的上端连接于O点,轻质弹簧中轴线沿水平方向,轻绳的OC段与竖直方向的夹角,斜面倾角,物块A和B的质量分别为mA0.5kg、mB0.3kg,弹簧的劲度系数k200N/m,重力加速度g10 m/s2,求:(1)弹簧的伸长量x;(2)物块A受到的摩擦力【答案】(1)0.02m (2) 2N,方向沿斜面向下【解析】【详解】(1)以轻绳OB和物块B为研究对象,受力如图并正交分解,据平衡条件有:x方向:kxFsin0y方向:Fcos53mBg0又:TOBMBg由解得:F5N,kx4N代入解得:x0.02m(2)假设摩擦力沿斜面向下,则对物块A受力分析如图所示并正交分解,轻绳各处张力大小相等,
21、TOCTCA据平衡条件有x方向:FmAgsinf0解得:f2N方向:沿斜面向下18.如图所示,一皮带输送机皮带以v=10m/s的速率匀速转动,其输送距离AB=29m,与水平方向夹角为=37将一小物体轻放到A点,物体与皮带间动摩擦因数=0.5,已知sin37=0.6,cos37=0.8,g=10m/s2,求物体由A到B所需的时间【答案】3s【解析】【详解】设物体运动到C点时速度与传送带相同物体从A到C的过程,受力如图所示,物体开始运动时,受到的滑动摩擦力沿传送带向下,做加速度为a1的匀加速运动,根据牛顿第二定律得mgsin37+mgcos37=ma1解得a1=10m/s2物体速度增大到v=10m
22、/s所用的时间t1=1s此过程通过的位移x1=5m共速时,因为重力的下滑分力mgsin37大于最大静摩擦力mgcos37,所以物体继续做匀加速运动x2=L-x1=24m根据牛顿第二定律得mgsin37-mgcos37=ma2解得a2=2m/s2由x2=vt2+at22代入数据解得t2=2s物体由A到B所需时间为t=t1+t2=3s19.在平直的公路上一辆汽车和一辆摩托车同向匀速行驶,汽车的速度大小;摩托车的速度大小如图所示,在两车并排相遇时汽车因故开始刹车,加速度大小,在以后的运动中,求汽车从开始刹车到停止所经历的时间;汽车停止前,两车之间的最大距离;从汽车开始刹车,经过多长时间两车再次并排相遇【答案】(1)5s(2)22.5m(3)6.25s【解析】【详解】(1)汽车自开始刹车至停止:得:(2)设经时间t两车间的距离最大,此时两车速度相等 得:两车速度相等之前,汽车位移:摩托车位移: 汽车停止前,两车之间的最大距离:(3)汽车自开始刹车至停止,设汽车运动位移,摩托车运动位移得: 因为,在汽车停止时,摩托车还没追上汽车汽车停止后:得汽车开始刹车至两车再次并排相遇的所用时间