云南省双江县第一中学2019-2020学年高一上学期12月月考物理试题 11页

云南省双江县第一中学2019-2020学年上学期12月份考试 高一 物理 本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，共100分，考试时间90分钟。‎ ‎ =‎ 一、单选题(共10小题,每小题3.0分,共30分) ‎ ‎1.意大利科学家伽利略在研究物体变速运动规律时，做了著名的“斜面实验”，他测量了铜球在较小倾角斜面上的运动情况，发现铜球做的是匀变速直线运动，且铜球加速度随斜面倾角的增大而增大，于是他对大倾角情况进行了合理的外推，由此得出的结论是(　　)‎ A． 自由落体运动是一种匀变速直线运动 B． 重的物体与轻的物体下落一样快 C． 物体都具有保持原来运动状态的属性，即惯性 D． 力不是维持物体运动的原因 ‎2.下面各组单位中属于基本物理量单位的是(　　)‎ A． 千克、秒 B． 千克、瓦特 C． 牛顿、秒 D． 特斯拉、米 ‎3.图是A、B两个质点做直线运动的位移—时间图象．则(　　)‎ A． 在运动过程中，A质点总比B质点运动得快 B． 在0～t1这段时间内，两质点的位移相同 C． 当t＝t1时，两质点的速度相等 D． 当t＝t1时，A、B两质点的加速度不相等 ‎4.一质点做直线运动，当时间t＝t0时，位移x＞0，速度v＞0，其加速度a＞0，后a逐渐减小，则它的(　　)‎ A． 速度的变化越来越慢 B． 速度逐渐减小 C． 位移逐渐减小 D． 位移、速度始终为负值 ‎5.一质点沿x轴正方向做直线运动，通过坐标原点时开始计时，其－t的图象如图所示，则(　　)‎ A． 质点做匀速直线运动，速度为0.5 m/s B． 质点做匀加速直线运动，加速度为0.5 m/s2‎ C． 质点在第1 s内的平均速度0.75 m/s D． 质点在1 s末速度为1.5 m/s ‎6.如图甲所示，A、B两物块在如图乙所示的随时间按正弦规律变化的外力作用下，由静止开始一起沿光滑水平面运动，A、B两物块始终保持相对静止，则以下说法中正确的是(　　)‎ A．A、B两物块一起做往复运动 B．t1时刻物块的速度最大 C．t2时刻物块运动的位移最大 D．t3时刻物块A受到的摩擦力最大 ‎7.如图所示，质量分别为m、M的两个物体系在一根通过定滑轮(质量忽略不计)的轻绳两端，M放在水平地板上，m被悬挂在空中，若将M沿水平地板向右缓慢移动少许后M仍静止，则(　　)‎ A． 绳的张力变大 B．M对地面的压力变大 C．M所受的静摩擦力变大 D． 悬挂滑轮的绳的张力变大 ‎8.如图为足球队员埃雷尔森在足球比赛中顶球瞬间场景，此时(　　)‎ A． 头对球的作用力大于球对头的作用力 B． 头对球的作用力与球对头的作用力大小相等 C． 头对球的作用力与球的重力是一对平衡力 D． 头对球的作用力与球对头的作用力是一对平衡力 ‎9.下列说法中正确的是(　　)‎ A． 位移为零，速度可能很大 B． 通过相同的路程，所用时间少的物体速度大 C． 单位时间内通过路程长的物体速度大 D． 单位时间内通过位移大的物体速度大 ‎10.做匀减速直线运动的物体初速度为6 m/s，经过一段位移x后速度变为同向的4 m/s，则运动中的平均速度为(　　)‎ A． 5 m/s B． 由于x未知，无法确定平均速度 C． 4 m/s D． 由于加速度a及位移x未知，无法确定平均速度 二、多选题(共4小题,每小题4.0分,共16分) ‎ ‎11.(多选)如图所示，弹簧下端固定在水平面上，一个小球从弹簧正上方某一高度处由静止开始自由下落，接触弹簧后把弹簧压缩到一定程度后停止下落．在小球下落的这一全过程中，下列说法中正确的是(　　)‎ A． 小球刚接触弹簧瞬间速度最大 B． 从小球接触弹簧起加速度变为竖直向上 C． 从小球接触弹簧到到达最低点，小球的速度先增大后减小 D． 从小球接触弹簧到到达最低点，小球的加速度先减小后增大 ‎12.(多选)有一种大型娱乐器械可以让人体超重和失重，如图所示，其环形座舱套在竖直柱子上，由升降机送上几十米的高处，然后让座舱自由下落．落到一定位置时，制动系统启动，座舱做减速运动，到地面时刚好停下．下列说法正确的是(　　)‎ A． 座舱自由下落的过程中人处于超重状态 B． 座舱自由下落的过程中人处于失重状态 C． 座舱减速下落的过程中人处于超重状态 D． 座舱下落的整个过程中人处于失重状态 ‎13.(多选)已知合力的大小和方向求两个分力时，下列说法中正确的是(　　)‎ A． 若已知两个分力的方向，分解是唯一的 B． 若已知一个分力的大小和方向，分解是唯一的 C． 若已知一个分力的大小及另一个分力的方向，分解是唯一的 D． 此合力可以分解成两个与合力等大的分力 ‎14.(多选)某校体育课上正在进行100 m短跑测试，一同学从起点由静止开始以2 m/s2的加速度做匀加速运动，5 s后，改做匀速运动直至到达终点，接着以4 m/s2的加速度做匀减速运动，经1.5 s进入迎接区，如图所示，则下列说法正确的是(　　)‎ A． 该同学的成绩为12.5 s B． 该同学的成绩为14.5 s C． 终点线到迎接区边界的距离为10.5 m D． 终点线到迎接区边界的距离为13.5 m 分卷II 三、实验题(共2小题,共15分) ‎ ‎15.某同学学习了“自由落体运动”后，想到既然自由落体也是匀变速直线运动，那就可以设计一自由落体运动来测量自由落体加速度g.于是和同学合作，按照如图甲所示的装置来进行试验．‎ ‎(1)实验室中电火花计时器是____________仪器．‎ ‎(2)该同学实验时让重物从静止下落，并且测量了第1、2点的间距接近________‎ ‎ mm，就可以确保重物做的是自由落体运动．‎ ‎(3)做完实验，选择了一条纸带，并截取了中间某一段，如图乙，已知时间间隔为T.则测量C点速度vC＝______，重力加速度g＝________________.(写表达式)‎ ‎(4)另一同学计算了其中连续5个点的速度，如下表，请在图丙中描绘出该运动的v－t图像.‎ 通过图像得出重力加速度g＝________m/s2，产生偏差的原因_________________________．‎ ‎16.在探究物体的加速度与物体所受外力、物体质量间的关系时，采用如图所示的实验装置，小车以及车中的砝码质量用M表示，盘以及盘中的砝码质量用m表示．‎ ‎(1)实验过程中，电火花计时器接在频率为f＝50 Hz的交流电源上，调整定滑轮高度，使细线与长木板平行．‎ ‎(2)若已平衡好摩擦，在小车做匀加速直线运动过程中，绳子拉力FT＝________，当M与m的大小关系满足________时，才可以认为绳子对小车的拉力大小等于盘和砝码的重力．‎ ‎(3)某小组同学先保持盘及盘中的砝码质量m一定来做实验，其具体操作步骤如下，以下做法正确的是________．‎ A．平衡摩擦力时，应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上 B．每次改变小车的质量时，需要重新平衡摩擦力 C．实验时，先接通打点计时器的电源，再放开小车 D．用天平测出m以及M，小车运动的加速度可直接用公式a＝求出 ‎(4)某小组同学保持小车以及车中的砝码质量M一定，探究加速度a与所受外力F的关系时，由于他们操作不当，这组同学得到的a－F关系图象如图所示，①图线不过原点的原因是____________；②图线上端弯曲的原因是________．‎ ‎(5)某小组在操作完全正确且满足(2)中质量关系的情况下，下图为实验时小车在长木板上带动纸带运动打出的一条纸带的一部分，0、1、2、3、4、5、6为计数点，相邻计数点间还有4个打点未画出．从纸带上测出x1＝3.20 cm，x2＝4.52 cm、x5＝8.42 cm、x6＝9.70 cm.则小车加速度大小a＝________m/s2.(保留三位有效数字)‎ 四、计算题 ‎ ‎17.在某汽车4S店，一顾客正在测试汽车加速、减速性能．汽车以36 km/h的速度匀速行驶，现以0.6 m/s2的加速度加速，则10 s后速度能达到多少？若汽车以0.6 m/s2的加速度刹车，则10 s和20 s后速度各减为多少？‎ ‎18.如图甲所示，倾角为θ＝37°的足够长斜面上，质量m＝1 kg的小物体在沿斜面向上的拉力F＝14 N作用下，由斜面底端从静止开始运动，2 s后撤去F，前2 s内物体运动的v－t图像如图乙所示．求：(取g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)‎ ‎(1)小物体与斜面间的动摩擦因数；‎ ‎(2)撤去力F后1.8 s时间内小物体的位移．‎ ‎19.如下图所示，OA、OB、OC三段轻绳结于O点，OB水平且与放置在水平面上质量为m1＝1.5 kg的物体乙相连，OC下方悬挂物体甲．此时物体乙恰好未滑动．已知OA与竖直方向成θ＝37°角，物体乙与地面间的动摩擦因数μ＝0.2，可认为最大静摩擦力与滑动摩擦力相等．g＝10 m/s2.(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)求：‎ ‎(1)OB绳对物体乙的拉力大小；‎ ‎(2)物体甲的质量m2.‎ ‎20.如图所示，在倾角θ＝37°的足够长的固定的斜面底端有一质量m＝1.0 kg的物体．物体与斜面间动摩擦因数μ＝0.25，现用轻细绳拉物体由静止沿斜面向上运动．拉力F＝10 N，方向平行斜面向上．经时间t＝4.0 s绳子突然断了，求：‎ ‎(1)绳断时物体的速度大小．‎ ‎(2)从绳子断了开始到物体再返回到斜面底端的运动时间．(已知sin 37°＝0.60，cos 37°＝0.80，取g＝10 m/s2)‎ 答案 ‎1.A 2.A 3.A 4.A 5.D 6.D 7.D 8.B 9.D 10.A ‎11.CD 12.BC 13.ABD 14.AC ‎15.　(1)计时　(2)2　(3)　‎ ‎(4)　9.71　受到阻力的作用 ‎【解析】　(1)电火花计时器是计时仪器．‎ ‎(2)根据x＝gt2＝×9.8 m/s2×(0.02 s)2≈2 mm知，测量了第1、2点的间距接近2 mm，可以确保重物做的是自由落体运动．‎ ‎(3)C点的瞬时速度为vC＝；根据Δx＝gT2，运用逐差法得，g＝.‎ ‎(4)速度—时间图像如图所示．重力加速度g＝≈9.71 m/s2，产生偏差的原因是受到阻力的作用．‎ ‎16.(2)　M≫m　(3)C 　(4)①没平衡摩擦力(或平衡摩擦力不足)　②不满足M≫m　(5)1.30‎ ‎【解析】(2)设小车的质量为M，砝码盘总质量为m，将两者看做一个整体，对整体有mg＝(M＋m)a，对小车有FT＝Ma，联立可得FT＝Ma＝＝，只有当M≫m时，FT≈mg ‎(3)平衡摩擦力时，不能将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上，故A错误；平衡摩擦力时应用mgsinθ＝μmgcosθ，则只需满足gsinθ＝μgcosθ ‎，与质量无关，改变小车质量时，不需要重新平衡摩擦力，故B错误；实验时，先接通电源，再释放小车，故C正确；小车运动的加速度通过纸带求出，不能通过a＝求出，故D错误．‎ ‎(4)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，说明小车所受的摩擦力与绳子的拉力抵消了．该组同学实验操作中遗漏了平衡摩擦力或平衡摩擦力不足；‎ 而后者：随着F的增大，即盘及盘中砝码质量的增大，不再满足盘及盘中砝码的质量远小于小车的质量，因此曲线上部出现弯曲现象．‎ ‎(5)由于相邻两计数点间还有4个点未画出，所以相邻的计数点间的时间间隔T＝5×0.02＝0.1 s.‎ 根据匀变速直线运动的推论公式Δx＝aT2得(x5＋x6)－(x1＋x2)＝2a(2T)2，解得：‎ a＝＝1.30 m/s2.‎ ‎17.　16 m/s　4 m/s　0‎ ‎【解析】　初速度v0＝36 km/h＝10 m/s，加速度a1＝0.6 m/s2，a2＝－0.6 m/s2.‎ 由速度公式得v1＝v0＋a1t1＝10 m/s＋0.6×10 m/s＝16 m/s.‎ 开始刹车10 s后汽车的速度 v2＝v0＋a2t2＝10 m/s－0.6×10 m/s＝4 m/s，‎ 开始刹车至汽车停下所需时间 t3＝＝s≈16.7 s＜20 s.‎ 故刹车20 s后汽车早已停止运动，所以车速为0.‎ ‎18.　(1)0.5　(2)2.2 m，沿斜面向上 ‎【解析】　(1)由题图乙可知，0～2 s内物体的加速度 a1＝＝4 m/s2‎ 根据牛顿第二定律，F－mgsinθ－f＝ma1，‎ N＝mgcosθ，而f＝μN 代入数据解得μ＝0.5.‎ ‎(2)撤去力F后，－mgsinθ－f＝ma2，‎ 得a2＝－10 m/s2，‎ 设经过t2时间减速到0，根据运动学公式0＝v1＋a2t2，‎ 解得t2＝0.8 s 在0.8 s内物体有向上运动的位移x2‎ ‎0－v＝2a2x2，得x2＝3.2 m 物体到最高点后向下运动，设加速度大小为a3，则 mgsinθ－f＝ma3，‎ 解得a3＝2 m/s2‎ 再经t3＝1 s物体发生位移x3，x3＝a3t＝1 m 物体在撤去力F后1.8 s内的位移x＝x2－x3‎ 代入数据解得x＝2.2 m，方向沿斜面向上．‎ ‎19.(1)3 N　(2)0.4 kg ‎【解析】(1)对乙物体进行受力分析，‎ 根据平衡条件有 FOB＝F 由于物体乙恰好未滑动，则 F＝μm1g 故OB绳对物体乙的拉力 FOB＝μm1g＝0.2×1.5×10 N＝3 N ‎(2)对O点根据平衡条件有 FOC＝‎ 对甲物体根据平衡条件 FOC＝m2g 故物体甲的质量为 m2＝＝kg＝0.4 kg.‎ ‎20.(1)8.0 m/s　(2)4.2 s ‎【解析】(1)物体向上运动过程中，受拉力F、斜面支持力FN、重力mg和摩擦力Ff，如图所示，‎ 设物体向上运动的加速度为a1，根据牛顿第二定律有：‎ F－mgsinθ－Ff＝ma1‎ 又Ff＝μFN FN＝mgcosθ 解得：a1＝2.0 m/s2‎ t＝4.0 s时物体的速度大小v1＝a1t＝8.0 m/s ‎(2)绳断时物体距斜面底端的位移为x1＝a1t2＝16 m，绳断后物体沿斜面向上做匀减速直线运动，设运动的加速度大小为a2，受力如图所示，‎ 则根据牛顿第二定律有：‎ mgsinθ＋Ff＝ma2‎ 解得a2＝8.0 m/s2‎ 物体匀减速运动的时间 t2＝＝1.0 s 物体匀减速运动的位移为x2＝v1t2＝4.0 m 此后物体沿斜面匀加速下滑，设物体下滑的加速度为a3，受力如图所示．‎ 根据牛顿第二定律可得mgsinθ－Ff′＝ma3，得a3＝4.0 m/s2‎ 设物体由最高点下滑到斜面底端的时间为t3，根据运动学公式可得x1＋x2＝a3t，t3＝s≈3.2 s，所以物体返回斜面底端的时间为t′＝t2＋t3＝4.2 s.‎