内蒙古呼和浩特市土默特左旗第一中学2019-2020学年高一上学期月考物理试题 17页

土左一中2019-2020学年度第一学期高一第二次月考 物理试卷 一、选择题（1—6为单选题，7—10为多选题）‎ ‎1.以下叙述中正确的是（　　）‎ A. 放在地面上木箱受到了向上的弹力是因为木箱发生了形变 B. 静止物体可能受到滑动摩擦力作用，但运动物体不可能受到静摩擦力作用 C. 正压力越大，摩擦力就会越大 D. 摩擦力方向可能与速度方向在一直线上，也可能与速度方向不在一直线上 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A．放在地面上的木箱受到的向上的弹力时因为地面发生了形变，故A错误；‎ B．静止的物体可以受到滑动摩擦力作用，运动的物体也可能受到静摩擦力作用，只要两物体没有发生相对运动，故B错误；‎ C．滑动摩擦力才与正压力有关，而静摩擦力与正压力无关，故正压力越大摩擦力不一定越大，故C错误；‎ D．摩擦力的方向有可能与速度方向不在一条直线上，比如随水平转盘匀速转动的物体，受到的摩擦力指向圆心，与速度垂直，故D正确。‎ 故选D。‎ ‎2.物体受下列各组共点力作用，有可能处于平衡状态的是（ ）.‎ A. 2N、5N、8N B. 2N、5N、6N C. 1N、3N、5N D. 2N、3N、10N ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A．2N和5N的合力范围为3N～7N，8N的力不在其范围之内，所以合力不可能为零，物体不可能处于平衡状态，故A错误；‎ B．2N和5N的合力范围为3N～7N，6N的力在其范围之内，所以合力可能为零，物体可能处于平衡状态，故B正确；‎ C．3N和1N的合力范围为2N～4N，5N的力不在其范围之内，所以合力不可能为零，物体不可能处于平衡状态，故C错误；‎ D．2N和3N的合力范围为1N～5N，10N的力不在其范围之内，所以合力不可能为零，物体不可能处于平衡状态，故D错误．‎ ‎3.一装货的纸箱放在自动扶梯上，并随自动扶梯向上匀速运动，如图所示.纸箱受到的外力共有（ ）.‎ A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】以纸箱为研究对象，纸箱受到重力和扶梯的支持力．由于纸箱随扶梯一起匀速运动，合力为零，若扶梯对纸箱有摩擦力，摩擦力一定沿水平方向，则纸箱受到三个力，合力不为零，纸箱将不做匀速运动，与题设条件矛盾，则纸箱不受摩擦力．所以纸箱受到重力和支持力两个力，故B正确．‎ ‎4.如图所示，滑轮和绳子的重不计，滑轮大小不计，重物和悬挂后处于平衡状态，则（ ）.‎ A. B. C. D. 无法确定 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】设左侧滑轮两侧绳子与竖直方向的夹角分别为α、β，绳子通过定滑轮和动滑轮相连，绳子的拉力相等，等于m2的重力，对与m1连接的滑轮进行受力分析，有：‎ 所以 在竖直方向上有：‎ 而 则有 所以m1一定小于‎2m2‎，即 故B正确．‎ ‎5.如图所示，质量分别为、两个物体通过轻弹簧连接，在力F的作用下一起沿水平方向做匀速直线运动（在地面，在空中），力F与水平方向成θ角.则所受支持力和摩擦力正确的是.‎ A. ，‎ B ，‎ C. ，‎ D. ，‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】对整体分析，在竖直方向上有：‎ 则：‎ 在水平方向上有：‎ A.与分析结果一致，故A正确；‎ B.与分析结果不符，故B错误；‎ C.与分析结果不符，故C错误；‎ D.与分析结果不符，故D错误；‎ ‎6.如图所示，小球用轻绳悬挂在天花板上，并斜靠在光滑斜面上，当斜面逐渐向右缓慢移动直到小球到达斜面顶端（此时轻绳几乎达到水平）的过程中，绳对小球的拉力将（ ）.‎ A. 增大 B. 先减小再增大 C. 减小 D. 先增大再减小 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】对小球受力分析如图所示：重力G、斜面的支持力N和绳子的拉力T，斜面缓慢右移过程中，小球的合力为零，则由平衡条件得知：拉力T和支持力N的合力与重力G大小相等，方向相反，由平行四边形定则作出绳子在初、中末三个位置力的合成图，由图可知绳对小球的拉力T先减小后增大，故B正确．‎ ‎7.在图中，对物体A受力分析的四幅图中，正确的是 A. B. ‎ C. D. ‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】AB.小球受重力和支持力作用，如果存在斜面对小球的压力，则小球将不可能静止，故A错误,B正确；‎ C.对A分析，A处平衡状态，合力为零；故一定受向上的摩擦力；摩擦力与支持力的合力与重力等大反向；故C错误；‎ D.物体匀速下滑，则物体一定受力平衡，而图中很明显合力不可能为零；故D错误；‎ ‎8.如图所示，一木板B放在粗糙的水平地面上，木板A放在B的上面，A的右端通过轻质弹簧秤固定在直立的墙壁上，用F向左拉动B，使它以速度v运动，这时弹簧秤示数为T，下面的说法中正确的是（ ）‎ A. 木块A给木板B的滑动摩擦力的大小等于T B. 木块A给木板B的滑动摩擦力的大小等于F C. 若木板以2v的速度运动，木块A受到的摩擦力的大小等于T D. 若‎2F的力作用在木板上，木块A受到的摩擦力的大小等于2T ‎【答案】AC ‎【解析】‎ ‎【详解】AB．木板在抽出过程中相对于地面做直线运动，这时弹簧秤示数为T，因木块是处于平衡，则木板对木块的摩擦力大小等于T，那么木块A给木板B的滑动摩擦力的大小等于T，故A正确，B错误；‎ C．若长木板以2v的速度运动时，根据滑动摩擦力公式，木块A受滑动摩擦力的大小跟木板运动的速度大小和所受的其它力的大小无关，受到的摩擦力大小仍等于T，故C正确；‎ D．若用‎2F的力作用在长木板上，此时木块A仍受到是滑动摩擦力，根据滑动摩擦力大小公式Ff=μFN，动摩擦因数与压力均不变，所以此时A所受的摩擦力的大小仍等于T，故D错误．‎ ‎9.如图所示，质量为m的球用轻绳悬挂在光滑竖直墙上，绳与墙夹角α，绳中张力为，则球对墙的压力大小不可能是（ ）‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】对小球进行受力分析 根据几何关系得出 以拉力方向和垂直拉方向为x轴和y轴分解，如图 ‎ ‎ 得 因此C选项不可能，选C ‎10.人站在岸上通过定滑轮用绳牵引低处的小船，如图所示，若水的阻力恒定不变，则在船匀速靠岸的过程中，下列说法中正确的是（　　）‎ A. 绳的拉力不断增大 B. 船受到的合力不断变大 C. 船受到浮力减小 D. 船受到的拉力与浮力的合力不变 ‎【答案】ACD ‎【解析】‎ ‎【详解】AC．对船受力分析可知船受重力、浮力、拉力和阻力做匀速运动，设绳子与水平方向的夹角为α，则有：‎ 因为船在匀速靠岸的过程中α增大，阻力不变，则拉力增大，船的浮力减小；故A正确，C正确；‎ B．因为船一直在做匀速直线运动，故合力为零，故B错误；‎ D．因为船只受到重力、浮力、拉力和阻力的作用做匀速直线运动，合力为零；所以拉力与浮力的合力大小就等于重力与阻力的合力，而重力与阻力合力不变，故拉力与浮力的合力也不变，故D正确。‎ 故选ACD。‎ 二、实验题 ‎11.在“互成角度的两个力的合成”‎ 实验中，用两个弹簧秤分别钩住细绳套，互成角度地拉橡皮条，使它伸长到某一位置O点，为了确定两个分力的大小和方向，这一步操作中：‎ ‎(1)必须记录的是_______‎ A.橡皮条固定端的位置 B.描下O点位置和两条细绳套的方向 C.橡皮条伸长后的总长度 D.两个弹簧秤的读数 ‎(2)做实验时，根据测量结果在白纸上画出如图所示的图，其中O为橡皮筋与细绳的结点，图中的_____是F1和F2的合力的理论值；______是F1和F2的合力的实际测量值．‎ ‎(3)如图所示，用a、b弹簧秤拉橡皮条使结点到O点，当保持弹簧秤a的示数不变，而在角逐渐减小到0的过程中，要使结点始终在O点，可以_______；‎ A.增大b的示数，减小角度 B.减小b的示数，增大角度 C.减小b的示数，先增大角度，后减小角度 D.增大b的示数，先减小角度，后增大角度 ‎【答案】 (1). BD (2). F (3). (4). BC ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）该实验的实验目的是验证力的平行四边形定则，要根据两个弹簧拉橡皮筋时两个拉力的大小和方向做出平行四边形求出其合力大小，然后与一个弹簧拉橡皮筋时的拉力大小进行比较，最后得出结论，故需要记录的是结点O的位置以及两弹力的大小和方向，故AC错误，BD正确．故选BD． （2）本实验采用了“等效法”，F1与F2的合力的实际值测量值为一个弹簧拉绳套时的弹簧的弹力大小和方向，而理论值是通过平行四边形定则得到的值．图中的F是F1和F2‎ 的合力的理论值；F′是F1和F2的合力的实际测量值．‎ ‎（3）该题本质上考查了物体的动态平衡，由题意可知：保持O点位置不动，即合力大小方向不变，弹簧测力计a的读数不变，因此根据要求作出力的平行四边形定则，画出受力分析图如下： 第一种情况，原来α、β的值较小． 所以由图可知α角逐渐变小时，b的示数减小，同时β角减小； 第二种情况，原来α、β值较大． 由图可以看出α角逐渐变小时，b的示数减小，同时β角增大．或者： 由图可以看出α角逐渐变小时，b的示数减小，同时β角先增大，后减小．故BC正确、AD错误．故选BC．‎ ‎【点睛】明确实验原理和实验目的解答实验问题的关键，同时要正确理解矢量合成的法则，熟练应用平行四边形定则解决动态平衡题．本题要理解合力的大小范围：大于两力之差，小于两力之和；同时要正确利用图象所提供信息结合物理规律解题．‎ ‎12.在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，某同学使用了如图1所示的装置，其中砂桶质量为m，小车质量为M，打点计时器使用的交流电频率为50Hz。‎ ‎（1）实验前，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．必须让小车连接砂桶 C．纸带和砂桶都应连接 D．改变小车质量时，需要重新平衡摩擦力 ‎（2）该同学在平衡摩擦力后进行实验，为了便于探究、减小误差，应使小车质量M与砝码和盘的总质量m满足____的条件；‎ ‎（3）该同学得到一条纸带，在纸带上取连续的六个点，如图2所示，自A点起，相邻两点的距离分别为‎10.1mm、‎12.0mm、‎14.1mm、‎16.0mm、‎18.0mm，小车的加速度为______m/s2（结果保留一位小数）；‎ ‎（4）该同学通过数据的处理作出了a－F图象，如图3所示，则图中直线不过原点的原因可能是在平衡摩擦力时木板与水平桌面间的倾角___（填“偏大”或“偏小”）。‎ ‎ ‎ ‎【答案】 (1). A (2). (3). (4). 偏大 ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)[1]‎ 平衡摩擦力时让小车拖着纸带运动，若能匀速直线运动，则摩擦力得到平衡；改变小车质量时，不需要重新平衡摩擦力，故A正确，BCD错误。‎ 故选A。‎ ‎(2)[2]实验中为了减小误差，要让砝码和盘的总重力在数值上近似等于小车运动时所受到的拉力，故应满足；‎ ‎(3)[3]根据逐差法可知小车的加速度：‎ ‎(4)[4]由图可以看出当F=0时，加速度不为零，故说明平衡摩擦力过度，即木板倾斜过度，木板与水平面间的倾角偏大。‎ 三.计算题 ‎13.如图所示，质量为m1=‎10kg的滑块，置于一粗糙的斜面上，用一平行于斜面向上的、大小为60N的力F推滑块，滑块沿斜面向上匀速运动，斜面体质量m2=‎10kg，且始终静止，取g=‎10m/s2．求：‎ ‎（1）斜面对滑块的摩擦力的大小和方向；‎ ‎（2）地面对斜面体的摩擦力大小和支持力大小．‎ ‎【答案】（1）10N 方向沿斜面向下（2）30N 170N ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)以滑块为研究对象，分析受力情况如图，滑块向上匀速运动时，则有： ‎ 则得斜面对滑块的摩擦力为： ，方向沿斜面向下；‎ ‎(2)以整体为研究对象，整体的合力为零，分析受力情况，根据平衡条件 水平方向：‎ 竖直方向：‎ 解得：，‎ ‎14.如图所示，质量为的物体甲通过三段轻绳相连，三段轻绳的结点为O，轻绳OB水平且B端与站在水平地面上的质量为的人相连，轻绳OA与竖直方向的夹角，物体甲及人均处于静止状态，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求：‎ ‎(1)轻绳OA、OB受到的拉力是多大？‎ ‎(2)人受到摩擦力大小及方向？‎ ‎(3)若人的质量，人与水平面之间的动摩擦因数为，则欲使人在水平面上不滑动，物体甲的质量最大不能超过多少？（，）‎ ‎【答案】(1) 200N，120N (2) 120N，方向水平向左 (3)‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)以结点O为研究对象，受力分析如图：‎ 沿水平方向和竖直方向建立直角坐标系，由平衡条件有：‎ 联立代入数据得：；。‎ ‎(2)人水平方向受到OB绳拉力和水平面的静摩擦力受力如图所示：‎ 由平衡条件得：‎ 方向水平向左；‎ ‎(3)当甲的质量增大到人刚要滑动时，质量达到最大，此时人受到的静摩擦力达到最大值；人刚要滑动时静摩擦力达到最大值为：‎ 由平衡条件得：‎ 又因为由(1)可知：‎ 联立代入数据解得：‎ 答：(1)轻绳OA、OB受到的拉力分别为200N、120N；‎ ‎(2)人受到的摩擦力是120N，方向水平向左；‎ ‎(3)欲使人在水平面上不滑动，物体甲的质量最大不能超过。‎ ‎15.如图，绳CO与竖直方向成，O为一轻质滑轮，物体A与B用跨过定滑轮的细绳相连且保持静止，已知B所受的重力为100N，地面对B的支持力为80N，求 ‎(1)物体B与地面间的摩擦力大小 ‎(2)物体A的重力大小 ‎(3)绳CO的拉力大小 ‎【答案】(1)(2)40N(3)‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)对滑轮受力分析，受CO绳子的拉力F3，AO和BO绳子的拉力F1、F2，如图所示：‎ 由于是定滑轮，故AO和BO绳子的拉力相等，则根据平行四边形定则可知其合力一定在角平分线上；又根据三力平衡条件，拉力F1、F2的合力一定与CO绳子的拉力等大、反向、共线；所以BO绳子与竖直方向的夹角为60°；‎ 再对物体B受力分析，受重力Mg、BO绳子的拉力、地面的支持力N和向右的静摩擦力f，如图所示：‎ 根据平衡条件并结合正交分解法，有 x方向：‎ F2sin60°＝f y方向：‎ F2cos60°+N＝Mg 解得 F2＝40N f＝‎ 所以物体B与地面间的摩擦力为 ‎(2)对物体A受力分析，受重力和拉力；由上可得拉力等于40N；根据二力平衡条件，得到重力等于拉力；所以物体A的重力为40N．‎ ‎(3)对滑轮受力分析，如图 根据平衡条件并结合几何关系，有 故绳子CO的拉力为．‎ ‎ ‎