【物理】河北省唐山市第一中学2019-2020学年高一上学期12月质量检测试题 （解析版）

【物理】河北省唐山市第一中学2019-2020学年高一上学期12月质量检测试题 （解析版）

河北省唐山市第一中学2019-2020学年高一上学期 ‎12月质量检测试题 一、选择题（本题共12小题，每小题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，有选错的得0分）‎ ‎1.下列关于惯性的说法中正确的是（　　）‎ A. 水平抛出的石块运动轨迹是曲线，说明石块的惯性一直在改变 B. 乒乓球可以快速抽杀，是因为乒乓球的惯性小 C. “歼–‎20”‎隐身战机在作战前抛掉副油箱，是为了增大惯性 D. 汽车速度越大越难以停下来，所以速度大的物体惯性大 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】惯性大小与物体的速度无关，只与物体的质量有关，质量不变，则物体的惯性不变，增大质量时，物体的惯性增大，减小质量时，物体的惯性减小；‎ A．惯性大小的量度是质量，水平抛出的石块运动轨迹是曲线，石块质量没变，说明石块的惯性一直没变，故A错误；‎ B．惯性小运动状态容易改变。乒乓球可以快速抽杀，是因为乒乓球的惯性小，故B正确；‎ C．“歼–‎20”‎隐身战机在作战前抛掉副油箱，质量变小，是为了减小惯性，故C错误；‎ D．惯性大小与物体的速度无关，只与物体的质量有关，所以速度大的物体惯性大这个说法是错误的，故D错误。‎ ‎2.关于摩擦力，下列说法正确的是（　　）‎ A. 两个相互接触的物体间一定产生摩擦力 B. 摩擦力只能在两个相对滑动的物体之间产生 C. 静摩擦力的大小与两个物体间的正压力成正比 D. 滑动摩擦力的方向总跟接触面相切，跟物体的相对运动方向相反 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A．两个相互接触的物体间, 如果没有相对运动或相对运动趋势时，物体间不存在摩擦力，故A错误；‎ B．静摩擦力存在两个相对静止的物体之间，故B错误；‎ C．滑动摩擦力的大小与两个物体间的正压力成正比，静摩擦力大小与正压力无关，故C错误；‎ D．滑动摩擦力方向总跟接触面相切，跟物体的相对运动方向相反，故D正确。‎ 故选D。‎ ‎3.F1、F2是两个互相垂直的共点力，其中，，这两个力合力的大小为（　　）‎ A 2N B. 10N C. 12N D. 14N ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】如图所示，根据力的平行四边形定则，可知质点所受F1和F2的合力大小为 故B正确，ACD错误。‎ ‎4.如图所示，某人用双手握住竖立竹竿匀速上攀和匀速下滑时，他所受的摩擦力大小分别为、，则（　　）‎ A. 向上、向上，且 B. 向下、向下，且 C. 向上、向上，且 D. 向下、向下，且 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】人运动过程中受力平衡，合力为零，上攀时，手相对杆有向下的运动趋势，故向上，对人受力分析，竖直方向受到竖直向下的重力和竖直向上的静摩擦力，所以 下滑时，手相对杆向下运动，故向上，对人受力分析，竖直方向受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力，所以，故，C正确，ABD错误。‎ ‎5.在匀速行驶的火车车厢内，有一人从B点正上方相对车厢静止释放一个小球，不计空气阻力，则小球（　　）‎ A. 可能落在A处 B. 一定落在B处 C. 可能落在C处 D. 以上都有可能 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】火车匀速行驶，在小球未释放前小球随车一起运动，小球的速度等于车的速度v0；在小球由静止释放后，由于惯性小球在水平方向的速度保持不变，即vx=v0，即小球下落的过程中小球在水平方向的速度始终等于车速度，小球一定落到B处。故B项正确，ACD三项错误。‎ ‎6.如图所示，A、B两均匀直杆上端分别用细线悬挂于天花板上，下端搁在水平地面上，处于静止状态，悬挂A杆的绳倾斜，悬挂B杆的绳恰好竖直，则关于两杆的受力情况，下列说法中正确的有（ ）‎ A. A，B都受三个力作用 B. A，B都受四个力作用 C. A受三个力，B受四个力 D. A受四个力，B受三个力 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】对A、B进行受力分析如图所示 由于拉A的绳子倾斜，因此地面对A有一个向右的摩擦力，A杆才能平衡，因此A受四个力，而拉B的绳竖直，因此地面对B只有一个向上的支持力，没有摩擦力，因此B受三个力，D正确ABC错误．‎ ‎7.如图所示是初速度为沿直线运动的物体的图象，其末速度为在时间t内，关于物体的平均速度和加速度a描述正确的是（　　）‎ A. ，a恒定不变 B. ，a随时间减小 C. ，a随时间减小 D. ，a随时间增大 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】因为v-t图像的斜率等于加速度，则由图可知，物体做加速度减小的加速运动；连接图象的起点和终点可得到一个匀变速直线运动的图像，如图所示，其平均速度为 ‎；而由图可知，变加速运动的位移大于匀变速直线运动的位移，故可知变加速运动的平均速度大于；故B正确，ACD错误。 ‎ ‎8. 如图所示，在水平力F的作用下，木块A、B保持静止．若木块A与B的接触面是水平的，且F≠0．则关于木块B的受力个数可能是（ ）‎ A. 3个或4个 B. 3个或5个 C. 4个或5个 D. 4个或6个 ‎【答案】C ‎【解析】‎ 试题分析：先对A分析，B对A有向右的静摩擦力；再分析B受力，B可能受到斜面的静摩擦力，也可能不受斜面的静摩擦力，B受力情况有两种可能．‎ 解：B至少受到重力、A对B的压力和静摩擦力、斜面的支持力四个力．斜面对物体B可能有静摩擦力，也有可能没有静摩擦力；故选C．‎ ‎9.将物体所受重力按力的效果进行分解，下列图中正确的是(　　)‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】ABD ‎【解析】‎ ‎【详解】A. A项中物体重力分解为垂直于斜面使物体压紧斜面的分力G1和沿斜面向下使物体向下滑的分力G2，故选项A正确；‎ B. B项中物体的重力分解为沿两条细绳使细绳张紧的分力G1和G2，故选项B正确；‎ C. C项中物体的重力应分解为垂直于两接触面使物体压紧两接触面的分力G1和G2，故选项C错误；‎ D. D项中物体的重力分解为水平向左压紧墙的分力G1和沿绳向下使绳张紧的分力G2，故选项D正确．‎ ‎10.一物体以‎10m/s的初速度滑上一光滑且足够长的斜面，4s后速度的大小减为‎2m/s，下列说法正确的是（　　）‎ A. 物体的加速度大小一定为‎2m/s2‎ B. 物体加速度大小可能为‎3m/s2‎ C. 物体在4s内的位移大小可能为‎24m D. 物体在4s内的位移大小可能为‎18m ‎【答案】BC ‎【解析】‎ ‎【详解】若4s后的速度方向与初速度方向相同，则 此时物体的位移 若4s后的速度方向与初速度方向相反，则 此时物体的位移 则选项AD错误，BC正确；‎ 故选BC。‎ ‎11.用图示方法可以测定木块M与长木板N之间的滑动摩擦力的大小。把一个木块M放在长木板N上，长木板N放在粗糙的水平地面上，在恒力F作用下，长木板N以速度υ匀速运动，水平弹簧测力计的示数为T，下列说法正确的是（　　）‎ A. 木块M受到的滑动摩擦力的大小等于T B. 木块M受到的滑动摩擦力的大小等于F C. 长木板N以3v的速度匀速运动时，木块M受到的摩擦力的大小也等于T D. 若用‎3F的力作用在长木板上，木块M受到的摩擦力的大小等于‎3F ‎【答案】AC ‎【解析】‎ ‎【详解】AB.稳定时，M保持静止。水平方向受到弹簧的拉力和N对M的滑动摩擦力，由平衡条件得到，木块M受到的滑动摩擦力的大小等于弹簧的拉力T，A正确B错误；‎ CD.若长木板以3v的速度匀速运动时或者若用‎3F的力作用在长木板上木板加速运动时，MN间动摩擦因数不变，M对N的压力不变，则木块M受到的滑动摩擦力的大小不变，仍等于T，C正确D错误。‎ 故选AC。‎ ‎12.如图所示，半径相同、质量分布均匀的圆柱体A和半圆柱体B靠在一起，A表面光滑，重力为G，B下表面粗糙，A静止在平面上，现过A的轴心施以水平作用力F，可缓慢的将A拉离平面一直滑到B的顶端，整个过程中，B始终处于静止状态，对该过程分析，下列说法正确的是：‎ A. 地面受到B的压力逐渐增大 B. 地面对B的摩擦力逐渐增大 C. 开始时拉力F最大为G，以后逐渐减小为0‎ D. A、B间的压力开始最大为‎2G，以后逐渐减小到G ‎【答案】CD ‎【解析】‎ ‎【详解】对圆柱体a和半圆柱体b整体分析，受重力、水平力、支持力和摩擦力，根据平衡条件，支持力：N=G+GB，保持不变，故对地压力大小不变，故A错误；摩擦力f=F，逐渐减小到零，故B错误；开始时，因圆柱体a和半圆柱体b的圆心的连线为2R，故其与竖直方向夹角为60°；a球受三个力平衡，如图所示：‎ ‎ 三个力构成封闭矢量三角形三个边，其中重力不变，N与竖直方向的夹角变小，开始时拉力F最大为G，以后逐渐减小为0，故C正确；a、b间的压力开始最大为‎2G，而后逐渐减小到G，故D正确；故选CD．‎ 二、实验题（本题共2小题，每空2分，共16分）‎ ‎13.如图甲所示，在“验证力的平行四边形定则”实验中，A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳．图乙是在白纸上根据实验结果画出的力的图示．‎ ‎（1）图乙中的F与两力中，方向一定沿AO方向的是___________．‎ ‎（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．类比法．‎ ‎【答案】 (1). (2). C ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）图中F是根据力的平行四边形定则作出的理论值，是用一个弹簧测力计时测出的实验值，一定沿AO方向；‎ ‎（2）本实验采取的是等效替代法．‎ ‎14.用如图甲所示的装置做“探究加速度与力、质量的关系”实验中，保持小车质量一定时，验证小车加速度a与合力F的关系。‎ ‎(1)除了电火花计时器、小车、砝码、砝码盘、细线、附有定滑轮的长木板、垫木、导线及开关外，在下列器材中必须使用的有_____（填选项前的字母）。‎ A．电压可调的直流电源 B．220V、50Hz的交流电源 C．刻度尺 D．天平（附砝码）‎ E．秒表 ‎(2)为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，以下操作正确的是_____。‎ A．调整长木板上滑轮的高度使细线与长木板平行 B．在调整长木板的倾斜度平衡摩擦力时，应当将砝码和砝码盘通过细线挂在小车上 C．在调整长木板的倾斜度平衡摩擦力时，应当将穿过打点计时器的纸带连在小车上 ‎(3)已知实验中打点计时器的打点周期为0.02s，得到的记录纸带如图乙所示，图中的点为计数点，每两相邻的计数点间还有4个点没有画出，由此得D点的速度为_____m/s，小车加速度的大小a=_____m/s2（保留三位有效数字）。‎ ‎(4)在本实验中认为细线的拉力F等于砝码和砝码盘的总重力，已知三位同学利用实验数据做出的a–F图象如图丙中的I、II、III所示，下列分析正确的是_____（填选项前的字母）。‎ A．出现图线I的原因可能是没有平衡摩擦力 B．出现图线II的原因可能是砝码和砝码盘的质量不合适 C．出现图线III的原因可能是在平衡摩擦力时长木板的倾角斜度过大 ‎(5)在本实验中认为细线的拉力F等于砝码和砝码盘的总重力，由此造成的误差是_____（填“系统误差”或“偶然误差”）。‎ ‎【答案】 (1). BC (2). AC (3). (4). B (5). 系统误差 ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)AB．电火花打点计时器使用的是220V的交流电，不能使用直流电，不使用A，必须使用B；‎ C．要用刻度尺测量纸带上点迹的距离，故必须使用C；‎ D．小车的质量恒定，不需要天平测量小车的质量，钩码的质量可直接读出来，所以不使用D；‎ E．电火花打点计时器为计时仪器，所以不需要秒表，故不使用E。‎ 故选BC。‎ ‎(2)为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，需要平衡摩擦力，平衡摩擦力时应当将穿过打点计时器的纸带连在小车上，调整长木板的倾斜度，让小车拖着纸带（不带砝码和砝码盘）做匀速直线运动，同时要调整长木板上滑轮的高度使细线与长木板平行，故AC正确，B错误。‎ ‎(3)相邻计数点间还有四个点没有画出来，故相邻计数点间的时间间隔为 根据匀变速直线运动过程中中间时刻速度等于该过程中的平均速度可得：‎ 根据逐差公式可得 ‎，‎ 联立可得 代入数据可得 ‎(4)A．根据图象I可知，当没有挂砝码、砝码盘时，小车产生了加速度，因此说明平衡摩擦力时木板倾角太大，故A错误；‎ B．根据图象II可知，随着F的增大，即砝码、砝码盘的质量增大，不再满足砝码、砝码盘质量小于小车的质量，因此曲线上部出现弯曲现象，故B正确；‎ C．根据图象III可知，当挂上砝码、砝码盘时，小车的加速度还是为零，说明没有平衡摩擦力或平衡的不够，故C错误。‎ 故选B。‎ ‎(5)在本实验中认为细线拉力F等于砝码和砝码盘的总重力mg，由于实验的方法造成的，不是人为因素，故由此造成的误差是系统误差。‎ 三、计算题（本题共3小题，共36分，作答时应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）‎ ‎15.如图所示，电灯重为15N，绳与水平方向间的夹角为45°，绳水平，求绳、所受拉力的大小。‎ ‎【答案】，‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】对结点受力分析并合成三角形如图 则绳拉力为 绳的拉力为 ‎16.如图所示，用一与竖直方向成θ=37°角斜向上、大小为F=100N的力，将一重为G=95N的物体压在竖直墙壁上，物体匀速向下运动。已知，，不计空气阻力。求：‎ ‎(1)墙壁对物体的支持力大小；‎ ‎(2)物体与墙壁间的动摩擦因数μ。‎ ‎【答案】(1)；(2)‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)对重物受力分析如图 正交分解可知水平方向有 ‎(2)竖直方向有 解得 根据滑动摩擦力可知 ‎17.现有甲、乙两辆汽车正沿同一平直马路同向匀速行驶，甲车在前，乙车在后，它们行驶的速度均为。当两车快要到十字路口时，甲车司机看到绿灯已转换成黄灯，立即紧急刹车，乙车司机为了避免与甲车相撞也紧急刹车。已知甲车紧急刹车的加速度大小 ‎，乙车紧急刹车的加速度大小，乙车司机的反应时间（即乙车司机看到甲车刹车后0.6s才开始刹车），则：‎ ‎(1)若甲车司机看到黄灯时车头距离警戒线‎11m，他采取上述措施能否避免闯红灯；‎ ‎(2)为保证两车在紧急刹车过程中不相撞，甲、乙两车在行驶过程中应保持多大距离。‎ ‎【答案】(1)可以；(2)大于 ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)甲车刹车减速至0，行驶的距离为 所以甲车可以避免闯红灯。‎ ‎(2)根据两车加速度关系可知两车停下之前，乙车速度始终大于甲车，所以当甲车停下之后，乙车继续刹车，速度刚好减为0时，与甲车相遇。乙车刹车减速至0，行驶距离为 乙车反应距离 所以两车行驶过程中至少保持的距离为 所以两车行驶过程中距离需要大于。‎