【物理】吉林省吉化第一中学2019-2020学年高一上学期第二次月考试题 （解析版）

【物理】吉林省吉化第一中学2019-2020学年高一上学期第二次月考试题 （解析版）

吉林省吉化第一中学2019-2020学年高一上学期 第二次月考试题 一.选择题 ‎1.三段不可伸长的细绳OA、OB、OC能承受的最大拉力相同，它们共同悬挂一重物，如图所示，其中OB是水平的，A端、B端固定．若逐渐增加C端所挂物体的质量，则最先断的绳( )．‎ A. 必定是OA B. 必定是OB C. 必定是OC D. 可能是OB，也可能是OC ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】以结点O为研究,在绳子均不被拉断时受力图如图. ‎ 根据平衡条件,结合力图可以知道:即OA绳受的拉力最大,而细绳OA、OB、OC能承受的最大拉力相同,则当物体质量逐渐增加时,OA绳的拉力先达到,故OA最先被拉断.故A正确，BCD错误，故选A ‎2.我国发射了“神舟六号”飞船在着陆之前，由于空气阻力作用有一段匀速下落过程．若空气阻力与速度的平方成正比，比例系数为k，载人舱质量为m，则此过程中载人舱的速度应为（ ）‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】载人舱匀速下落过程，加速度为零，故合力为零；故重力和阻力平衡，根据平衡条件，有：mg=f，其中f=kv2， 联立解得：；‎ A．，与结论相符，选项A正确；‎ B．，与结论不相符，选项B错误；‎ C．，与结论不相符，选项C错误；‎ D．，与结论不相符，选项D错误；‎ ‎3.一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度 (g=10m/s2)（ ）‎ A. 25m/s2 B. 5m/s2‎ C. 10m/s2 D. 15m/s2‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】在重物不离地面的条件下，绳子张力F≤mg=150N；猴子向上爬过程受绳子拉力和重力作用，故猴子所受合外力F′=F-m'g≤50N，所以猴子向上爬的加速度 A．25m/s2，与结论不相符，选项A错误；‎ B．5m/s2，与结论相符，选项B正确；‎ C．10m/s2，与结论不相符，选项C错误；‎ D．15m/s2，与结论不相符，选项D错误；‎ ‎4.如图所示，重为100N的物体在水平面上向右运动，物体与水平面的动摩擦系数为0.2，与此同时物体受到一个水平向左的力F=20N，那么物体受到的合力为（　　）‎ A. 40N，水平向左 B. 20N，水平向右 C. 20N，水平向左 D. 0‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】物体向右运动，所以受到的摩擦力向左，摩擦力大小为： 所以合力为：，方向向左，故A正确．‎ ‎5.放在水平地面上的一物块，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系和物块速度v与时间t 的关系如图所示．取重力加速度g＝10m/s2．由此两图线可以求得物块的质量m和物块与地面之间的动摩擦因数μ分别为 ( )‎ A. m＝0.5kg，μ＝0.4 B. m＝1.5kg，μ＝‎ C. m＝0.5kg，μ＝0.2 D. m＝1kg，μ＝0.2‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】在4—6s内做匀速直线运动，可知，在2—4s做匀加速直线运动 根据牛顿第二定律有：，将，带入，解得：，因为，解得：‎ A. m＝0.5kg，μ＝0.4，与分析相符，故A项符合题意；‎ B. m＝1.5kg，μ＝，与分析不符，故B项不符合题意；‎ C. m＝0.5kg，μ＝0.2，与分析不符，故C项不符合题意；‎ D. m＝1kg，μ＝0.2，与分析不符，故D项不符合题意．‎ ‎6.关于速度、速度的变化量、速度变化率的关系，下列说法中正确的是(　 　)‎ A. 速度的变化量越大，速度变化率一定越大 B. 速度越大，速度变化量一定越大 C. 速度变化率为零，速度一定为零 D. 速度为零，速度变化率不一定为零 ‎【答案】D ‎【解析】‎ A：根据加速度的定义式可知物体的加速度等于物体速度的变化率，虽然Δv大，但Δt更大时，速度变化率可以很小．故A项错误．‎ B：速度很大，速度变化量可以为零，例如速度很大的匀速直线运动．故B项错误．‎ C：速度变化率为零，即加速度为零，速度不一定为零，例如速度大的匀速直线运动．故C项错误．‎ D：速度为零，速度变化率不一定为零，即加速度不一定为零，例如火箭发射的瞬间．故D项正确．‎ ‎7.下列叙述中正确的是( )‎ A. 作用力与反作用力一定是同种性质的力 B. 作用力与反作用力总是同时产生,同时消失 C. 作用力与反作用力有时可以是平衡力 D. 作用力与反作用力方向一定是相同的 ‎【答案】AB ‎【解析】‎ ‎【详解】A．作用力与反作用力一定是同种性质的力，选项A正确；‎ B．作用力与反作用力总是同时产生，同时消失，选项B正确；‎ C．作用力与反作用力因作用在两个物体上不能平衡，选项C错误；‎ D．作用力与反作用力方向一定是相反的，选项D错误；‎ ‎8.甲、乙两质点同时、同地点向同一方向做直线运动，它们的v-t图像如图所示，则（ ）‎ A. 乙始终比甲运动得快 B. 乙在两秒末追上甲 C. 4s内乙的平均速度等于甲的平均速度 D. 乙追上甲时距出发点40m远 ‎【答案】CD ‎【解析】‎ ‎【详解】A．0～2s内甲的速度比乙大，2～4s内，乙的速度大于甲的速度，第2s末速度相等；故A错误。‎ B．根据速度时间图象与时间轴包围的面积表示位移大小，可以知道，两秒末甲的位移大于乙的位移，说明乙还没有追上甲，在4s末两质点再次相遇，故B错误。‎ C．4s内，甲做匀速运动，平均速度为10m/s，乙做匀加速直线运动，平均速度 ‎，故C正确。‎ D．乙在4s末追上甲时，距出发点距离为，故D正确。‎ ‎9.质量为m的物体，放在质量为M的斜面体上，斜面体放在粗糙的水平地面上，m和M均处于静止状态，如图所示．当物体m上施加一个水平力F，且F由零逐渐加大到Fm的过程中，m和M仍保持相对静止，在此过程中，下列判断哪些是正确的（ ）‎ A. 斜面体对m的支持力逐渐增大 B. 物体m受到的摩擦力逐渐增大 C. 地面受到的压力逐渐增大 D. 地面对斜面体的静摩擦力由零逐渐增大到Fm ‎【答案】AD ‎【解析】‎ ‎【详解】AB．对物体进行研究，物体受到重力mg、水平推力F、斜面的支持力N1，原来物体受到的静摩擦力大小为f1=mgsinα（α是斜面的倾角），方向沿斜面向上，支持力N1=mgcosα；在F作用下，斜面对物体的支持力 N1=mgcosα+Fsinα 所以支持力逐渐增大。‎ 而对于静摩擦力，当Fcosα≤mgsinα时 f1=mgsinα-Fcosα＜mgsinα 随F增大，f1减小；‎ 当Fcosα＞mgsinα时，静摩擦力的大小变化不确定。故A正确，B错误。‎ ‎ CD．对于整体，受到总重力（M+m）g、地面的支持力N2、静摩擦力f2和水平推力F，由平衡条件得 N2=（M+m）g f2=F 可见，当F增大时，f2逐渐增大到Fm．由牛顿第三定律得知，地面受到的压力保持不变，地面给斜面体的摩擦力由0逐渐增加到Fm．故C错误，D正确。‎ ‎10.在牛顿第二定律公式F=kma中，关于比例系数k的数值，下列说法中正确的是（ ）‎ A. 在任何情况下k都等于1‎ B. k的数值是由质量、加速度和力的大小所决定的 C. k的数值是由质量、加速度和力的单位所决定的 D. 在物理学中，1N定义为使1kg物体产生1m/s2加速度的力 ‎【答案】CD ‎【解析】‎ ‎【详解】ABC．在牛顿第二定律的表达式F=kma中，只有质量m、加速度a和力F 的单位是国际单位时，比例系数k才为1，故C正确，AB错误。 D．当质量m、加速度a和力F的单位是国际单位时，1N=1kg•1m/s2，此时k=1，即为了使k=1，1N定义为使1kg物体产生1m/s2加速度的力，故D正确。‎ ‎11.如图所示水平传送带A、B两端点相距x=4m，以v0=2m/s的速度（始终保持不变）顺时针运转．今将一小煤块（可视为质点）无初速度地轻放至A点处，已知小煤块与传送带间的动摩擦因数为0.4，g取10m/s2．由于小煤块与传送带之间有相对滑动，会在传送带上留下划痕．则小煤块从A运动到B的过程中（ ）‎ A. 小煤块从A运动到B的时间是s B. 小煤块从A运动到B的时间是2.25s C. 划痕长度是4m D. 划痕长度是0.5m ‎【答案】BD ‎【解析】‎ 试题分析：将一小煤块无初速度地轻放至A点后，小煤块与传送带之间有相对滑动，加速度为4m/s2,加速到跟传送带一样的速度需要的时间为0.5s,这段时间内煤块的位移为0.5m,传送带的位移是1m,随后两者保持相对静止，所以划痕等于两者位移之差，为0.5m，煤块运动后来3.5m需要的时间是1.75s,共用时间为2.25s,AC错误，BD正确．‎ ‎12.如图所示，站在自动扶梯上的人随扶梯斜向上作加速运动，关于人受的力，以下说法正确的是（ ）‎ A. 摩擦力为零 B. 摩擦力方向水平向右 C. 支持力等于重力 D. 支持力大于重力 ‎【答案】BD ‎【解析】‎ ‎【详解】因站在自动扶梯上的人随扶梯斜向上作加速运动，故人的加速度方向斜向上，加速度有水平向右的分量和竖直向上的分量，根据牛顿第二定律可知摩擦力方向水平向右，选项A错误，B正确；物体处于超重状态，即支持力大于重力，选项C错误，D正确；故选BD．‎ 二．实验题 ‎13.某同学做“验证力的平行四边形定则”实验中，主要步骤是：‎ A．在桌上放一块方木板，在方木板上铺一张白纸，用图钉把白纸钉在方木板上．‎ B．用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点，在橡皮条的另一端拴上两条细绳，细绳的另一端系着绳套．‎ C．用两个弹簧秤分别勾住绳套，互成角度的拉橡皮条，使橡皮条拉长，结点到达某一位置O，记录下O点的位置，读出两个弹簧秤的示数．‎ D．按选好的标度，用铅笔和刻度尺作出两只弹簧秤的拉力F1和F2的图示，并用平行四边形定则求出合力F；‎ E．只用一只弹簧秤，通过细绳套拉橡皮条使其伸长，读出弹簧秤的示数，记下细绳的方向，按同一标度作出这个力Fˊ的图示．‎ F．比较力Fˊ和F的大小和方向，看它们是否相同，得出结论．‎ 上述步骤中：①有重要遗漏的步骤的序号是________和_________‎ ‎②遗漏的内容分别是：_________________________和_______________________________‎ ‎【答案】 C E C中未记下两条细绳的方向 ‎ E中未说明是否把橡皮条的结点拉到了O位置 ‎【解析】‎ ‎【详解】‎ 本实验为了验证力的平行四边形定则，采用的方法是作力的图示法，作出合力和理论值和实际值，然后进行比较，得出结果．所以，实验时，除记录弹簧秤的示数外，还要记下两条细绳的方向，以便确定两个拉力的方向，这样才能作出拉力的图示．步骤C中未记下两条细绳的方向；步骤E中未说明把橡皮条的结点拉到位置O．‎ ‎14.如图所示，是某次测定匀加速直线运动的一条纸带，从0点开始每5个点取一个计数点的纸带，其中0，1，2，3，4，5，6都为计数点，测得相邻计数点的距离依次为s1=1.40cm，s2=1.90cm，s3=2.38cm，s4=2.88cm. (结果保留三位有效数字）‎ ‎（1）在打点计数器打出第二个计数点时，小车的速度为v2= ________m/s ‎（2）小车的加速度a= ________m/s2‎ ‎【答案】 (1). 0.214 (2). 0.490‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）由每5个点取一个计数点，得纸带上相邻计数点间的时间间隔T=0.1s ；‎ 纸带上2点的瞬时速度 ‎（2）根据△x=aT2可得，物体的加速度 三．计算题 ‎15.大家知道，在太空中，天平是不能用来测量质量的，怎么办呢？1966年，在地球的上空，人类完成了以牛顿第二定律为基础的测定质量的实验．实验时，用双子星号宇宙飞船m1，去接触正在轨道上运行的火箭组m2，接触以后，开动飞船尾部的推进器，使飞船和火箭组共同加速（如图）.推进器的平均作用力F等于895N，推进器开动7s，测出飞船和火箭组的速度改变是0.91m/s.已知双子星号宇宙飞船的质量m1＝3400kg.‎ ‎ ‎ 求：（1）火箭组的质量m2是多大?（2）m1对m2的作用力?‎ ‎【答案】（1）3484.6N（2）453N ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）对整体，由牛顿第二定律 F=（+）a 由运动学公式 由以上两式得=3484.6kg 故火箭组的是3484.6kg．‎ ‎（2）对，设对的作用力为T 由牛顿第二定律 T=a=453N 对作用力为453N．‎ ‎16.如图所示，质量m=0.78kg的金属块放在水平桌面上，在斜向上的恒定拉力F作用下，向右以v0=2.0m/s的速度作匀速直线运动，已知F=3.0N，方向与水平面之间的夹角（=0.6，=0.8，g取10m/s2）‎ ‎（1）求金属块与桌面间的动摩擦因数µ ‎（2）如果从某时刻起撤去拉力F，求撤去拉力后金属块还能在桌面上滑行的最大距离s ‎【答案】（1）0.4（2）0.50m ‎【解析】‎ ‎（1）设在拉力作用下金属块所受地面的支持力为N，滑动摩擦力为f，则根据平衡条件得，又，联立解得 ‎（2）撤去拉力F后，金属块受到滑动摩擦力 根据牛顿第二定律，得加速度大小为，‎ 则撤去F后金属块还能滑行的位移为 ‎17.公路上行驶的两汽车之间应保持一定的安全距离．当前车突然停止时，后车司机可以采取刹车措施，使汽车在安全距离内停下而不会与前车相碰．通常情况下，人的反应时间和汽车系统的反应时间之和为1 s．当汽车在晴天干燥沥青路面上以108 km/h的速度匀速行驶时，安全距离为120 m．设雨天时汽车轮胎与沥青路面间的动摩擦因数为晴天时的2/5，若要求安全距离仍为120 m，求汽车在雨天安全行驶的最大速度．‎ ‎【答案】20m/s ‎【解析】‎ 试题分析：在反应时间内汽车做匀速直线运动，所以汽车间的安全距离等于匀速运动的位移和匀减速直线运动的位移之和，根据牛顿第二定律结合运动学基本公式求解．‎ 解：设路面干燥时，汽车与地面的动摩擦因数为μ0，刹车时汽车的加速度大小为a0‎ ‎，安全距离为s，反应时间为t0，由牛顿第二定律和运动学公式得：‎ μ0mg=ma0①，‎ ‎②，‎ 式中，m和v0分别为汽车的质量和刹车前的速度．‎ 设在雨天行驶时，汽车与地面的动摩擦因数为μ，依题意有：‎ ‎③，‎ 设在雨天行驶时汽车刹车的加速度大小为a，安全行驶的最大速度为v，由牛顿第二定律和运动学公式得：μmg=ma ④，‎ ‎⑤‎ 联立①②③④⑤式并代入题给数据得：v=20m/s 答：若要求安全距离仍为120m，则汽车在雨天安全行驶的最大速度为20m/s．‎ ‎18.一卡车拖挂一相同质量的车厢，在水平直道上以的速度匀速行驶，其所受阻力可视为与车重成正比，与速度无关．某时刻，车厢脱落，并以大小为的加速度减速滑行．在车厢脱落后，司机才发觉并紧急刹车，刹车时阻力为正常行驶时的3倍．假设刹车前牵引力不变，求卡车和车厢都停下后两者之间的距离．‎ ‎【答案】‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】设卡车的质量为M，车所受阻力与车重之比为；刹车前卡车牵引力的大小为，卡车刹车前后加速度的大小分别为和．重力加速度大小为g．由牛顿第二定律有：‎ 设车厢脱落后，内卡车行驶的路程为，末速度为，根据运动学公式有：‎ 式中，是卡车在刹车后减速行驶的路程．设车厢脱落后滑行的路程为有 卡车和车厢都停下来后相距 由①至⑨式得 带入题给数据得：‎