【物理】福建省晋江市养正中学2019-2020学年高一上学期第二次月考试题 （解析版） 13页

福建省晋江市养正中学2019-2020学年高一上学期 第二次月考试题 一、单选题（本大题共8小题，共32.0分）‎ ‎1.关于合力和分力的关系，下列说法正确的是（ ）‎ A. 两个力的合力至少大于其中一个分力 B. 两个分力的夹角不变，其中一个分力变大，那么合力一定变大 C. 两个分力的大小不变，夹角逐渐变大，合力一定变小 D. 将某一个确定的力分解成两个分力，其中一个分力的大小确定，那么另外一个分力也唯一确定 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A．合力可以大于分力也可以小于分力，故A错误；‎ B．若两个分力夹角为180°，其中一个分力变大，合力可能变小，故B错误；‎ C．分力大小不变，夹角越大合力越小，C正确；‎ D．根据平行四边形法则，另一个分力不确定，D错误。‎ ‎2.以下说法正确的是（ ）‎ A. 牛顿第一定律揭示了一切物体都具有惯性 B. 速度大的物体惯性大,速度小的物体惯性小 C. 力是维持物体运动的原因 D. 一个运动的质点,若将所有的外力都撤去,则该质点将停止运动 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】A．牛顿第一定律揭示了力与运动的关系，揭示了一切物体都具有惯性，A正确；‎ B．质量的大小是衡量惯性大小唯一的量度，B错误；‎ CD．力是改变物体运动状态的原因，不受外力的物体可能静止也可能做匀速直线运动，CD错误。‎ ‎3.汽车以20m/s的速度匀速运动，发现前方有障碍物立即以大小为5m/s2的加速度刹车，则汽车刹车后第2s内的位移和刹车后5s内的位移为（   ）‎ A. 30m , 40m B. 30m ,37.5m ‎ C. 12.5m,40 m D. 12.5m,37.5m ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】汽车刹车减速至0，用时：，汽车刹车减速至0的过程的逆过程视为初速度为0的匀加速直线运动，则汽车刹车后前内的位移：，解得：，刹车后前内的位移：，解得：，则第内位移：‎ ‎，汽车刹车后内的位移与内的位移相同：，‎ 解得：，C正确，ABD错误。‎ ‎4.某物体从50 m高的地方做自由落体运动, g=10m/s2。则（ ）‎ A. 物体在第1s末、第2s末、第3s末的速度大小之比是1:4:5‎ B. 物体在第1s内、第2s内、第3s内的位移大小之比是1:4:9‎ C. 物体在1s内、2s内、3s内的位移大小之比是1:3:5‎ D. 物体在下落过程中任何两个相邻1s内的位移差10 m ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A．根据自由落体的速度公式：，可知物体在第1s末、第2s末、第3s末的速度大小之比是1:2:3，A错误；‎ BC．根据自由落体的位移公式：，可知物体在1s内、2s内、3s内的位移大小之比是1:4:9，进一步就可得物体在第1s内、第2s内、第3s内的位移大小之比是1:3:5，BC错误；‎ D．自由落体中，相邻相等时间内的位移差：，可知物体在下落过程中任何两个相邻1s内的位移差10 m，D正确。‎ ‎5.如图A、B、C为三个完全相同的物体，当水平力F作用于B上，三物体可一起匀速运动，撤去力F后，三物体仍可一起向前运动，设此时A、B间摩擦力为f2，B、C间摩擦力为f2，则f1和f2的大小为(　　)‎ A. f1=f2=0 B. f1=0，f2=F C. ， D. 1=，2=0‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】开始三个物体在拉力F的作用下一起做匀速直线运动，知F=f，。撤去F后，三个物体一起做匀减速直线运动，整体的加速度，隔离对A分析，A在水平方向上的合力等于B对A的摩擦力，有：，隔离对AB分析，AB整体所受的合力等于C对它们的摩擦力，有：，故ABD错误，C正确．‎ ‎6.如图所示，手握住杯子处于静止状态（整个杯子保持竖直），现增大手对杯子的握力，下列说法正确的是（ ）‎ A. 杯子所受重力变大 B. 杯子受到手对杯子的摩擦力变大 C. 杯子受到的合力变大 D. 杯子受到的合力不变 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A．重力由物体的质量和当地的重力加速度决定，与外界作用力无关，A错误；‎ B．杯子在竖直方向上受到竖直向下的重力和竖直向上的静摩擦力平衡，静摩擦力的大小与重力大小相等，不变，B错误；‎ CD．杯子始终静止不动，所受合力为零不变，C错误，D正确。‎ ‎7.如图所示，物块A放在倾斜的木板上，木板的倾角α分别为30°和45°时物块所受摩擦力的大小恰好相等，则物块和木板间的动摩擦因数为（ ）‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】对物块受力分析可知，当倾角为时，物块受到静摩擦力：‎ 当倾角为时，物块受到滑动摩擦力：，联立方程：，B正确，ACD错误。故选B。‎ ‎8.将两个质量均为m的小球a、b用细线相连后，再用细线悬挂于O点，如图所示。用力F拉小球b，使两个小球都处于静止状态，且细线Oa与竖直方向的夹角保持θ＝30°，则F达到最小值时Oa绳上的拉力为（ ）‎ A. B. mg C. D. ‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】将a、b两小球视为整体受力分析，根据力的合成：‎ 可知当外力垂直绳子时有最小值，则Oa绳子的拉力：，A正确，BCD错误。‎ 二、多选题（本大题共4小题，共16.0分）‎ ‎9.如图所示，水平地面上质量为m的物体，在推力F作用下做匀速直线运动．已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，木块与地面间的动摩擦因数为μ，木块受到的摩擦力为（　　）‎ A. 0.8F B. 0.6F C. μ（mg+0.6F） D. μmg ‎【答案】AC ‎【解析】‎ 解：对物体受力分析如图所示，在水平方向上有：f=Fcos37°=0.8F；‎ 在竖直方向上有：N=mg+Fsin37°=mg+0.6F，‎ 则摩擦力为：f=μN=μ（mg+0.6F）．故A、C正确，B、D错误．‎ 故选AC．‎ ‎10.如图所示，重为G的物体系在OA、OB两根等长的细绳上，细绳的A端固定，B端沿半圆支架从水平位置逐渐移至竖直位置C的过程中（ ）‎ A. OB绳上的弹力先减小后增大 B. OB绳上的弹力先增大后减小 C. OA绳上的弹力先减小后增大 D. OA绳上的弹力逐渐减小 ‎【答案】AD ‎【解析】‎ ‎【详解】对结点O受力分析如图：‎ 结点O始终处于平衡状态，所以OB绳和OA绳上的拉力的合力大小保持不变，方向始终是竖直向上的；所以OA绳受力大小变化情况：逐渐变小；OB绳受力大小变化情况：先变小后变大，故AD正确，BC错误。‎ 故选AD。‎ ‎11.如图所示，固定在竖直平面内的光滑圆环的最高点有一个光滑的小孔。质量为m的小球套在圆环上。一根细线的下端系着小球，上端穿过小孔用手拉住。现拉动细线，使小球沿圆环缓慢上移。在移动过程中手对线的拉力F和轨道对小球的弹力FN的大小变化情况是（ ）‎ A. F减小 B. F增大 C. FN不变 D. FN减小 ‎【答案】AC ‎【解析】‎ ‎【详解】对小球受力分析如图：‎ 根据图中几何关系可知：‎ 根据相似比例关系：‎ 重力和圆半径不变，随着绳子长度减小，可知不变，减小，AC正确，BD错误。‎ 故选AC。‎ ‎12.某质点作直线运动的v﹣t图象如图所示，根据图象判断下列正确的是（ ）‎ A. 0～1s内的加速度大小是1～3s内的加速度大小的2倍 B. 0～1s与4～5s内，质点的加速度方向相反 C. 0.5s与2s时刻，质点的速度方向相反 D. 质点在0～5s内的平均速度是0.8m/s ‎【答案】AD ‎【解析】‎ ‎【详解】图象的斜率大小表示加速度大小，根据图象可知0～1s内的加速度大小a1=4m/s2，1～3s内的加速度大小a2=2m/s2，所以A对；根据图象可知0～1s与4～5s内，质点的加速度都是正值，所以加速度方向相同，故B错；0.5s与2s时刻，质点的速度都是正值，所以速度方向相同，故C错；质点在0～5s内的位移是图象中两个三角形面积之差x=4m，所以质点在0～5s内的平均速度是x/t=0.8m/s，故D对．‎ 三、实验题（本大题共1小题，共12.0分）‎ ‎13.(一)如图所示是某同学用打点计时器研究小车做匀变速直线运动时得到的一条纸带。图中A、B、C、D、E是按打点先后顺序依次选取的计数点，相邻计数点间的时间间隔T=0.1s。由图中的数据可计算得出，打C点时小车的速度大小是_____m/s，小车运动的加速度大小是_______m/s2．（保留两位有效数字）‎ ‎(二)在验证“互成角度的两个力的合成”的实验中，先将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上带有绳套的两根细绳。实验时，需要两次拉伸橡皮条，一次是通过两细绳用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条，另一次是通过细绳用一个弹簧秤拉橡皮条。‎ ‎（1）本实验采用的科学方法是____‎ A．理想实验法 B．等效替代 C．控制变量法 D．建立物理模型法 ‎（2）如图，实验中需用两个弹簧秤分别勾住绳套，并互成角度地拉橡皮条。某同学认为在此过程中必须注意以下几项，其中正确的是_____。（填入相应的字母）‎ A．两根细绳必须等长 ‎ B．橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上 C．使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行。‎ ‎（3）某次实验中，拉OC细绳的弹簧秤指针位置如图所示，其读数为_____N；图中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是______。‎ ‎【答案】 (一). (二). （1）B (2). C (3). ‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（一）根据匀变速直线运动中某段时间内，平均速度等于中间时刻速度：‎ 根据逐差法求解加速度：‎ ‎（二）（1）实验中两次拉动橡皮筋时，要求橡皮筋的形变大小和位置相同，以保证合力是不变的，采用了等效替代法，B正确；‎ ‎（2）A．为了减小实验误差，两根细绳可适当长一些，不一定等长，A错误；‎ B．为了减小实验误差，两根细绳的夹角适当大些，橡皮条不一定与两绳夹角的角平分线在同一直线上，B错误；‎ C．为了减小实验误差，在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行，尽量使力在同一平面内，C正确。‎ 故选C。‎ ‎（3）弹簧测力计的分度值为，所以读数为；‎ 是通过平行四边形法则合成的理论值，与实验通过等效替代法得到的存在一定的误差，所以的方向一定沿着方向。‎ 四、计算题（本大题共4小题，分数依次为8分+8分+12分+12分，共42.0分）‎ ‎14.一滑块以初速度v0=2m/s开始从斜面顶端匀加速下滑，第4s末的速度为6m/s，求：‎ ‎（1）滑块下滑时的加速度；‎ ‎（2）第3s末的速度；‎ ‎（3）第3s内的位移。‎ ‎【答案】（1）1m/s2（2）5m/s（3）4.5m ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）由vt=v0+at可得，‎ ‎（2）根据vt′=v0+at′可得，第3s末的速度 v3=（2+1×3）m/s=5m/s；‎ ‎（3）根据可得，前2s内位移 前3s内的位移 第3s内的位移 ‎△x=x2-x1=4.5 m。‎ ‎15.一长度为L＝50cm的细绳拴着一个质量为m＝3kg的小球，小球用固定在墙上的弹簧支撑，平衡时弹簧位于水平方向，细绳与竖直方向的夹角为53°，如图所示．（不计弹簧和细绳的质量；已知cos53°＝0.6，sin53°＝0.8，取g＝10m/s2），求：‎ ‎（1）细绳对小球的拉力的大小；‎ ‎（2）己知弹簧的原长为x0＝45cm，求弹簧的劲度系数的大小．‎ ‎【答案】（1），（2）。‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）对小球受力分析，如图：‎ 根据正交分解在竖直方向上：‎ 解得：‎ ‎（2）根据正交分解在水平方向上：‎ 根据胡克定律：‎ 根据几何关系，弹簧长度：‎ 联立方程解得：。‎ ‎16.如图所受重力G1=8 N的砝码悬挂在绳PA和PB的结点上．PA偏离竖直方向37°角，PB沿水平方向，且连在所受重力为G2=10 N的木块上，木块静止于倾角为37°的斜面上，如图所示，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8.试求：‎ ‎(1)绳AP受到拉力大小；‎ ‎(2)木块受到斜面的摩擦力和支持力大小。‎ ‎【答案】（1）；（2），。‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）对结点P受力分析，进行力的合成：‎ 解得：‎ ‎（2）对斜面上的物块受力分析：‎ 根据平衡条件：‎ 又因：‎ 解得：，‎ ‎17.A、B两车在同一直线上向右匀速运动，B车在A车前，A车的速度大小为v1＝8 m/s，B 车的速度大小为v2＝20 m/s，如图所示．当A、B两车相距时，B车因前方突发情况紧急刹车(已知刹车过程的运动可视为匀减速直线运动)，加速度大小为a＝2 m/s2，从此时开始计时，求：‎ ‎ ‎ ‎(1)A车追上B车之前，两者相距的最大距离；‎ ‎(2)A车追上B车所用的时间；‎ ‎(3)从安全行驶的角度考虑，为避免两车相撞，在题设条件下，A车在B车刹车的同时也应刹车的最小加速度．‎ ‎【答案】（1）64m（2）16s（3）0.4m/s2‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）当A、B两车速度相等时，相距最远，根据速度关系得：‎ v1=v2﹣at1…①‎ 代入数据解得：t1=6s 此时，根据位移公式得：‎ xA1=v1t1…②‎ xB1=v2t1﹣at12③‎ ‎△xm=xB1+xo﹣xA1‎ 代入数据解得：△xm=64m ‎（2）B车刹车停止运动所用时间： ‎ 所发生位移：‎ 此时：‎ xA2=v1t0=80m 则：xA2＜x0+xB2，‎ 可见此时A车并未追上B车，而是在B车停止后才追上之后A车运动时间为：‎ 故所求时间为：‎ t=to+t2=16s ‎（3）A车刹车减速至0时刚好追上B车时，加速度最小 代入数据解得：aA=0.4 m/s2‎ 答：（1）A车追上B车之前，两者相距的最大距离为64m；‎ ‎（2）A车追上B车所用的时间为16s；‎ ‎（3）从安全行驶的角度考虑，为避免两车相撞，在题设条件下，A车在B车刹车的同时也应刹车的最小加速度为0.4m/s2‎