2019-2020学年山西大学附中高一上学期12月月考试题 物理

2019-2020学年山西大学附中高一上学期12月月考试题 物理

山西大学附中 ‎2019～2020学年高一第一学期12月（总第三次）模块诊断 ‎ 物理试题 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 A．FNa=FNb=FNc B．FNb＞FNa＞FNc C．FNb＜FNa＜FNc D．FNa＞FNb=FNc ‎2．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 A． B． C． D．‎ ‎3．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 A．B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 A．a1＝a2＝a3＝a4＝0 ‎ B．a1＝a2＝a3＝a4＝g C．a1＝a2＝g，a3＝0，a4＝‎ D．a1＝g，a2＝，a3＝0，a4＝‎ ‎5.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. 10cm ‎6．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． B． ‎ C． D．‎ ‎9．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．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 ‎ D．F逐渐增大 ‎11．如图所示，A、B两球用原长为‎4L‎3‎，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‎3L‎4‎，则 A．绳OB所受的拉力不变 ‎ B．弹簧产生的弹力变大 C. k‎2‎=‎3‎‎4‎k‎1‎ ‎ D．k‎2‎=‎3‎‎7‎k‎1‎ ‎ ‎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，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“”）‎ 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t．‎ ‎17．（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°=0.8，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μ=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 一、 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分） ‎ 解得 a=2m/s2 （1分）‎ ‎（2）对物体根据牛顿第二定律可知FT﹣mg=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h=‎1‎‎2‎at‎2‎+‎v‎2‎‎2g （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.（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）‎