内蒙古集宁一中2019-2020学年高一上学期12月月考物理试题 12页

集宁一中2019-2020学年第一学期第二次月考 高一年 级物理试题 一、选择题 ‎1.如图所示，木箱A中放一个光滑的铁球B，它们一起静止于斜面上，如果对铁球B（不包括木箱A）进行受力分析，则铁球B受力个数为 A. 3个 B. 4个 C. 2个 D. 1个 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】对B球受力分析，受重力、箱子对球垂直向上的支持力和箱子的侧下边对球平行斜面向上的支持力，三力能平衡，所以B受三个力的作用。‎ A．3个。故A符合题意。 ‎ B．4个。故B不符合题意。‎ C．2个。故C不符合题意。 ‎ D．1个。故D不符合题意。‎ ‎2.两个大小相等的共点力F1、F2，当它们间的夹角为90°时合力大小为20N；则当它们间夹角为120°时，合力的大小为（　　）‎ A 40 N B. 10N C. 20N D. 10N ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 两个大小相等的共点力F1、F2，当它们间夹角为90°时，合力大小为20N，根据平行四边形定则求出分力的大小；当它们夹角为120°时，据平行四边形定则求出合力的大小。‎ ‎【详解】两个大小相等力之间的夹角为90°时，合力大小为20N，根据平行四边形定则作图，则。当它们夹角为120°时，根据平行四边形定则作图，则。故B项正确，ACD三项错误。‎ ‎3.已知力F的一个分力F1跟F成30°角，F1大小未知，如图所示，当另一个分力F2取最小值时，分力F1大小为（ ）‎ ‎ ‎ A. B. C. D. F ‎【答案】C ‎【解析】‎ 试题分析：已知力F的一个分力跟F成30°角，的大小未知，根据三角形定则知，当另一个分力与垂直时，最小，从而即可求解．‎ 根据三角形定则知，当另一个分力与垂直时，最小．如图所示．则，C正确．‎ ‎4.质量为‎2kg的物体仅受3N和4N两个共点力的作用，物体的加速度大小不可能是 A. ‎0.5‎m‎/s2 B. ‎1m/s2‎ C. ‎3m/s2 D. ‎4m/s2‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】两个3N和4N的共点力作用的合力范围为：‎ ‎1N≤F合≤7N 根据牛顿第二定律：F合=ma，得，则物体的加速度大小范围为：‎ ‎0.5m‎/s2≤a≤‎3.5m/s2‎ A．‎0.5m/s2。故A不符合题意。 ‎ B．‎1m/s2。故B不符合题意。‎ C．‎3m/s2故C不符合题意。 ‎ D．‎4m/s2。故D符合题意。‎ ‎5.物块在轻绳的拉动下沿倾角为30°的固定斜面向上匀速运动，轻绳与斜面平行。已知物块与斜面之间的动摩擦因数为，重力加速度取‎10m/s2。若轻绳能承受的最大张力为1 500 N，则物块的质量最大为 A. ‎150kg B. kg C. ‎200 kg D. kg ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】‎ T=f+mgsinθ，f=μN，N=mgcosθ，带入数据解得：m=‎150kg，故A选项符合题意 ‎6.如图所示，把一重为G的物体用一个水平力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 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=μN，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；‎ ‎7.图甲表示用水平恒力F拉动水平面上的物体，使其做匀加速运动.当改变拉力的大小时，相对应的匀加速运动的加速度a也会变化，a和F的关系如图乙所示（取）.则（ ）‎ A. 该物体受到的滑动摩擦力为 B. 该物体的质量为 C. 该物体与地面的摩擦因数为 D. 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】A. 根据牛顿第二定律得，物体的加速度为 当F=1N时，a=0，代入得：‎ 故选项A符合题意.‎ B.根据牛顿第二定律得，物体的加速度为 由数学知识可知，a-F图线的斜率 由图可得 解得 m=‎‎0.5kg 故选项B不符合题意.‎ C.物体的滑动摩擦力：‎ 解得：‎ μ=0.2‎ 故选项C符合题意.‎ D. 在该物体上放一个质量是该物体质量相同砝码，摩擦力为 据牛顿第二定律可得 即 由此可知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图线的斜率将减小.故选项D不符合题意.‎ ‎8.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. 20N B. 40N C. 50N D. 60N ‎【答案】AB ‎【解析】‎ 施加拉力前，弹簧对物体施加沿斜面向上的弹力为：T=kx=1000×0.02N=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F＞20N，静摩擦力沿斜面向下，因为物体没有滑动，所以F+T＜Gsin30°+fm，代入数据可得，F＜45N，所以测力计读数在0～45N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．‎ 二、填空题 ‎9.探究加速度与力、质量的关系”的实验装置如下图所示。‎ ‎（1）下列说法正确的是_____________。‎ A每次改变小车质量时，应重新平衡摩擦力 B小车释放前应靠近打点计时器，且先释放小车后接通打点计时器的电源 C本实验砝码及砝码盘B的质量应远大于小车A的质量 D在用图象探究加速度与质量关系时，应作（mA为小车质量）图象 ‎（2）在这一实验中，三位同学通过实验分别作出aF图象，如图中的A、B、C线所示．试分析：A线不通过坐标原点的原因是________________________；B线不通过坐标原点的原因是___________．C线发生弯曲的原因是______________‎ ‎（3）打点计时器使用的交流电频率f＝50Hz。下图是某同学在正确操作下获得的一条纸带，A、B、C、D、E每两点之间还有4个点没有标出。则C点的速度为_________m/s；根据纸带所提供的数据，算得小车的加速度大小为______m/s2（结果均保留两位有效数字）。‎ ‎【答案】 (1). D (2). 未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足 (3). 平衡摩擦力过度 (4). 没有满足小车质量远大于砝码和砝码盘的总质量（或A的质量远大于B的质量） (5). 0.21 (6). 0.60‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)[1]A．假设木板倾角为θ，则有f=mgsinθ=μmgcosθ，m约掉了，所以当改变小车质量时不需要重新平衡摩擦力。故A错误。 ‎ B．实验中应先接通电源后释放小车。故B错误。 C．为保证绳子的拉力近似地等于砝码及砝码盘的重力，小车的质量应远大于砝码及砝码盘的重力。故C错误。 D．根据F=ma，可得，可知当F一定时，a与成正比，所以应作图象。故D正确。 (2)[2] A中发现直线没过原点，当F≠0时，a=0。也就是说当绳子上有拉力时小车的加速度还为0，是未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足。‎ ‎[3] B中当F=0时，a≠0．也就是说当绳子上没有拉力时小车就有加速度，这是平衡摩擦力时木板倾角θ太大，即平衡摩擦力过度引起的。‎ ‎[4]设小车加速度为a，对小车：F=Ma，对砝码和砝码盘：F-mg=ma，联立解得：‎ 所以砝码和砝码盘的质量m远小于小车的质量M时，当m逐渐变大时，a逐渐变小，故图象出现弯曲。所以原因是：没有满足小车质量远大于砝码和砝码盘的总质量（或A的质量远大于B的质量）。‎ ‎(3)[5]每两点之间还有4个点没有标出，所以每两点之间的时间间隔是T=0.1s，根据匀变速直线运动的中间时刻的瞬时速度等于该段时间的平均速度求解C点的速度为：‎ ‎[6]根据逐差法可得小车的加速度大小为：‎ 三、计算题 ‎ ‎10.如图所示，轻绳OA、OB在结点O悬挂一个重力G=60N重物，绳OA与竖直方向的夹角θ=30°，绳OB沿水平方向。整个装置处于静止状态，求：‎ ‎（1）绳OA和绳OB中的弹力大小。‎ ‎（2）若各段轻绳承受的最大弹力均为100N，此装置能悬挂重物的最大重力。‎ ‎【答案】(1)N、N． (2)N ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）以结点O为研究对象，受力分析 TC=G=60N 由平衡条件得知：‎ N N ‎（2）随着悬挂物体重力的增加，绳OA和绳OB的弹力都增大，根据以上分析可知，OA绳先达到最大值，则当OA绳上弹力达到最大时，悬挂重物重力为，即为该装置所能悬挂的最大重力 得 N 答：(1)N、N． (2)N ‎11.如图所示，一个质量m=‎10kg的物体放在水平地面上。对物体施加一个与水平方向成θ=37°的F=50N的拉力，使物体由静止开始运动。已知物体与水平面间的动摩擦因数为0.2，在2秒后撤去拉力，求物体还能运动多远。(g=‎10m/s2 ,sin37°=0.6，cos37°=0.8)‎ ‎【答案】‎‎6.76m ‎【解析】‎ ‎【详解】物体受重力、支持力、摩擦力和拉力，如图所示，‎ 根据牛顿第二定律，有：‎ Fcos37°-f=ma，‎ 而 f=μN=μ（mg-Fsin37°）‎ 代入数据解得：‎ a=‎2.6m/s2；‎ 物体在t=2.0 s时速度的大小为：‎ v=at=2.6×‎2.0m/s=‎5.2m/s；‎ 减速运动的加速度为：‎ a′=μg=‎2m/s2，‎ 根据位移速度关系可得：‎ 联立解得：‎ ‎12.底面粗糙、质量为M=‎3kg的劈放在粗糙水平面上，劈的斜面光滑且与水平面成30°角。现用一端固定的轻绳系一质量为m=‎1kg的小球，小球放在斜面上，小球静止时轻绳与竖直方向的夹角也为30°，如图所示。求：‎ ‎（1）当劈静止时，绳子拉力大小为多少？‎ ‎（2）地面对劈的支持力大小与摩擦力大小为多少？‎ ‎【答案】(1) (2) 支持力大小为：，摩擦力大小为：N ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)小球受力分析如图所示。‎ ‎ ‎ 根据平衡条件得知，T与N的合力 F=mg，‎ 得 N ‎(2)小球和斜面整体受力分析如图所示.‎ ‎ ‎ 由于系统静止，合力为零。则有 ‎，‎ 解得 N，‎