2021滁州定远县重点中学高一10月月考物理试题含答案

高一物理试卷

一、单选题(共9小题,每小题3分,共27分)                                                                         

1.如图所示，在水平力F作用下，木块A、B保持静止．若木块A与B的接触面是水平的，且F≠0.则关于木块B的受力个数可能是(　　)

A． 4个或5个                         B． 4个或6个                      C． 3个或5个             D． 3个或4个

2.如图所示，清洗楼房玻璃的工人常用一根绳索将自己悬在空中，工人及其装备的总重量为G，悬绳与竖直墙壁的夹角为α，悬绳对工人的拉力大小为F1，墙壁对工人的弹力大小为F2，则(　　)

A．F1＝

B．F2＝Gtanα

C． 若缓慢减小悬绳的长度，F1与F2的合力变大

D． 若缓慢减小悬绳的长度，F1减小，F2增大

3.如图所示，铁质的棋盘竖直放置，每个棋子都是一个小磁铁，能吸在棋盘上，不计棋子间的相互作用力，下列说法正确的是(　　)

A． 棋子共受三个力作用

B． 棋子对棋盘的压力大小一定等于重力

C． 磁性越强的棋子所受的摩擦力越大

D． 质量不同的棋子所受的摩擦力不同

4.如图所示是做直线运动的甲、乙两物体的位置—时间图像,由图像可知(　　)

A．乙开始运动时,两物体相距20 m

B．甲、乙两物体间的距离逐渐变大

C．两物体在10  s时相距最远,在25 s时相遇

D．甲比乙运动得快

5.小球沿斜面做匀加速直线运动．在A位置开始计时，连续相等时间t内记录到小球位置如图，d1、d2、d3分别为位置B、C、D到A的距离．则(　　)

A．(d3－d2)＝(d2－d1)

B．小球在B时的速度为

C．小球在C时的速度为

D．小球运动的加速度为

6.两个力F1和F2间的夹角为θ，两个力的合力为F.以下说法正确的是(　　)

A．若F1和F2大小不变，θ角越小，合力F就越小

B．合力F可能比任何一个分力都小

C．合力F总比任何一个分力都大

D．如果夹角θ不变，F1大小不变，只要F2增大，合力F就必然增大

7.重型自卸车利用液压装置使车厢缓慢倾斜到一定角度，车厢上的石块就会自动滑下。以下说法正确的是(　　)

A．在石块下滑前后自卸车与石块整体的重心位置不变

B．自卸车车厢倾角越大，石块与车厢的动摩擦因数越小

C．自卸车车厢倾角变大，车厢与石块间的正压力减小

D．石块开始下滑时，受到的摩擦力大于重力沿斜面方向的分力

8.如图所示，小明用水平方向的力推一木箱。小明发现：用力推时，木箱才能运动；撤去推力，木箱便停下来。有四位同学对此过程发表了自己的看法，你认为正确的是(　　)

A．木箱的运动需要力来维持

B．木箱由静止到运动需要力的作用，由运动到静止不需要力的作用

C．撤去推力，木箱停下来是木箱具有惯性的表现

D．撤去推力，木箱停下来是由于摩擦力的作用

9.如图所示，A、B两球用轻杆相连，用两根细线l1、l2将它们悬挂在水平天花板上的O点，现有一水平力F作用于小球B上，使A、B两球和轻杆组成的系统保持静止状态且A、B两球在同一水平线上，细线l1垂直于轻杆，已知两球的重力均为G，轻杆与细线l1的长度均为L，则(　　)

A．细线l2的拉力的大小为2G

B．细线l2的拉力大小为G

C．水平力F的大小为2G

D．水平力F的大小为G

二、多选题(共5小题,每小题4分,共20分)                                                                         

10.(多选)甲物体的质量是乙物体质量的5倍，甲从H高处自由下落，乙从2H高处同时自由下落，下列说法中正确的是(高度H远大于10 m)(　　)

A． 两物体下落过程中，同一时刻甲的速率比乙的大

B． 下落1 s末，它们的速度相等

C． 各自下落1 m，它们的速度相等

D． 下落过程中甲的加速度比乙的大

11.(多选)如图所示，A、B、C是三个完全相同的物体，A、B两物体受拉力F1、F2，C物体受推力F3，三物体均在同一水平面上匀速运动．则下列说法正确的是(　　)

A．A物体对地面的压力最小

B．B物体对地面的压力与其重力大小相等

C．C物体受的摩擦力最大

D． C物体所受合外力最大

12.如图所示为两个物体A和B在同一直线上沿同一方向同时开始运动的v－t图线，已知在第3 s末两个物体在途中相遇，则(　　)

A．A、B两物体是从同一地点出发

B． 3 s内物体A的平均速度比物体B的大

C．A、B两物体在减速阶段的加速度大小之比为2∶1

D．t＝1 s时，两物体第一次相遇

13.(多选)如图所示，一细绳跨过滑轮挂一质量为m的重物，重物离滑轮足够远，不计摩擦和空气阻力，也不计绳和滑轮的质量，当绳右端拉力为F时，左端重物m匀加速上升，加速度大小为a，在运动过程中，突然将F减半，则从这之后重物的加速度可能是(　　)

A．等于，方向向上                                      B．小于，方向向下

C．大于，方向向上                                         D．等于，方向向下

14.(多选)如图所示，在动摩擦因数μ＝0.2的水平面上有一个质量m＝

1  kg的小球，小球与水平轻弹簧及与竖直方向成θ＝45°角的不可伸长的轻绳一端相连，此时小球处于静止状态，且水平面对小球的弹力恰好为零。在剪断轻绳的瞬间(g取10  m/s2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力)。下列说法中正确的是(　　)

A．弹簧的弹力不变

B．小球立即获得向左的加速度，且a＝8  m/s2

C．小球立即获得向左的加速度，且a＝10  m/s2

D．若剪断的是弹簧，则剪断瞬间小球加速度的大小a＝10  m/s2                                           

三、实验题(共3小题,共12分)                                                                         

15.某学生做“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验。实验时把弹簧竖直悬挂起来，在下端挂钩码，每增加一只钩码均记下对应的弹簧的长度x，数据记录如下表所示。

(1)根据表中数据在图中作出F－x图线。

(2)根据F－x图线求出图线的斜率为________N/m，此斜率与所挂钩码的个数________关。(保留2位有效数字)

16.(1)甲、乙和丙三位同学做“互成角度的两个力的合成”的实验,所用弹簧测力计的量程为0～5 N,他们都把橡皮筋的一端固定在木板上的A点,橡皮筋的另一端通过细绳连接弹簧测力计,用两个弹簧测力计把橡皮筋的另一端拉到某一确定的O点,如图所示,此时细绳都与木板平行,用F1和F2表示拉力的方向和大小。

甲同学实验中的F1和F2的方向互相垂直,F1=2.8 N、F2=3.5 N;

乙同学实验中的F1和F2方向间的夹角约为30°,F1=F2=4.0  N;

丙同学实验中的F1和F2方向间的夹角约为120°,F1=F2=4.0  N。

这三位同学的操作不合适的是哪一位?并说明原因:

______________________________________________________。

(2)若丁同学对本实验进行改进,设置如图所示的实验装置,弹簧测力计A挂于固定点P,下端用细线挂一重物M。弹簧测力计B的一端用细线系于O点,手持另一端向左拉,使结点O静止在某位置。分别读出弹簧测力计A和B的示数,并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和拉线的方向。在实验操作过程中,改变拉力,重复多次实验时,要求O点________(选填“一定”或“不一定”)静止在同一位置。在某次实验中,若该同学发现弹簧测力计A的指针稍稍超出量程,请你提出两条解决办法:

①_____________________________________________________;

②_____________________________________________________。

17.某同学为探究加速度与合外力的关系,设计了如图甲所示的实验装置。一端带有定滑轮的长木板固定在水平桌面上,用轻绳绕过定滑轮及轻滑轮将小车与弹簧测力计相连。实验中改变悬挂的钩码个数进行多次测量,记录弹簧测力计的示数F,并利用纸带计算出小车对应的加速度a。

(1)实验中钩码的质量可以不需要远小于小车质量,其原因是______。

A.小车所受的拉力与钩码的重力无关

B.小车所受的拉力等于钩码重力的一半

C.小车所受的拉力可由弹簧测力计直接测出

(2)图乙是实验中得到的某条纸带的一部分。已知打点计时器使用的交流电频率为50  Hz,由纸带数据求出小车的加速度a=______m/s2。

(3)根据实验数据绘出小车的加速度a与弹簧测力计示数F的关系图像,图丙图像中最符合本实验实际情况的是__________。

四、计算题(共3小题,共41分)                                                                         

18.（12分）电梯修理员或牵引专家常常需要监测金属绳中的张力FT,但不能到绳的自由端去直接测量,某公司制造出一种能测量绳中张力的夹在绳上的仪器(图中B、C为该夹子的横截面)。测量时,只要如图示那样用一硬杆竖直向上作用在绳上的某点A,使绳产生一个微小偏移量a,借助仪表很容易测出这时绳对硬杆的压力F。现测得该微小偏移量为a=12   mm,BC间的距离为2 L=250   mm,绳对硬杆的压力为F=300 N,试求绳中的张力FT大小是多少。

19.（13分）一枚小火箭携带试验炸弹竖直发射升空，小火箭的加速度a＝10 m/s2，t1＝20 s后小火箭与试验炸弹分离，预定试验炸弹在最高点爆炸，取g＝10 m/s2，不计空气阻力．

(1)试验炸弹预定爆炸点的高度是多少？

(2)若试验失败，炸弹未爆炸，如果不采取措施，炸弹会在分离后多长时间落地？为了防止危险，在炸弹到达最高点10 s后，以v0＝400 m/s竖直发射一枚炮弹拦截，拦截点的高度是多少？

20.（16分）如图所示，质量为4 kg的物体静止于水平面上．现用大小为40 N，与水平方向夹角为37°的斜向上的力拉物体，使物体沿水平面做匀加速运动(g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)．

(1)若水平面光滑，物体的加速度是多大？

(2)若物体与水平面间的动摩擦因数为0.5，物体的加速度是多大？

答案解析

1.【答案】A

【解析】由题意知B对A有向右的静摩擦力，再分析B受力，B可能受到斜面的静摩擦力，也可能不受斜面的静摩擦力，B的受力情况有两种可能．

B至少受到重力、A对B的压力和静摩擦力、斜面的支持力四个力．斜面对物体B可能有静摩擦力，也有可能没有静摩擦力，若斜面对物体B有摩擦力，则受到5个力．故选A.

2.【答案】B

【解析】以工人为研究对象，工人受到重力、支持力和拉力，如图

根据共点力平衡条件，有

水平方向：F1sinα＝F2

竖直方向：F1cosα＝G

解得，F1＝，F2＝Gtanα.故A错误、B正确．

当缓慢减小悬绳的长度时，细绳与竖直方向的夹角α变大，故F1变大，F2变大，但F1与F2的合力与重力平衡，保持不变；故C、D错误．

3.【答案】D

【解析】棋子受重力G、棋盘面的吸引力F、弹力FN和静摩擦力Ff，共四个力作用，选项A错误；棋盘对棋子的吸引力与棋盘面对棋子的弹力平衡，棋子与棋盘间的相互作用的弹力与棋子的重力无关，选项B错误；棋子所受摩擦力的大小与棋子的质量有关，磁性越强，摩擦力不一定越大，选项C错误，D正确。

4.【答案】C

【解析】开始时,乙的位置坐标为零,甲从离坐标原点20 m 处开始运动,当乙开始运动时,甲已经运动了10 s,因此二者之间的距离大于20 m,故A错误;图像的斜率大小表示速度大小,由图可知乙的速度大于甲的速度,因此二者之间的距离在乙没有运动时增大,当乙开始运动时减小,在25 s时相遇,故B错误;由于乙的速度大于甲的速度,因此当乙开始运动时两者相距最远,从图像可知25 s时,两者位置坐标相同,即相遇,故C正确;乙运动得比甲快,故D错误。

5.【答案】C

【解析】(d3－d2)是第3个t内的位移，(d2－d1)是第2个t内的位移，因为小球做匀加速运动，故位移不等，A错误；小球在B点的瞬时速度等于AC的平均速度，故vB＝，B错误；小球在C点的瞬时速度等于BD的平均速度，即vC＝＝，C正确；根据Δx＝aT2可得加速度a＝＝，D错误．

6.【答案】B

【解析】若F1和F2大小不变，θ角越小，合力F越大，故A错误；由力的合成方法可知，两力合力的范围|F1－F2|≤F合≤F1＋F2，所以合力有可能大于任一分力，也可能小于任一分力，还可能与两个分力都相等，故B正确，C错误；如果夹角θ不变，F1大小不变，F2增大，合力可能增大，可能减小，如图所示，故D错误．

7.【答案】C

【解析】物体的重心的位置跟形状和质量分布有关，石块下滑前后，质量分布变化，形状变化，所以重心改变，选项A错误；石块与车厢间的动摩擦因数与车厢倾角无关，选项B错误；对石块受力分析如图所示，

FN＝mgcosθ，车厢的倾角变大，所以车厢与石块间的正压力减小，选项C正确；石块下滑时，重力的分力大于受到的摩擦力，选项D错误。

8.【答案】D

9.【答案】BD

【解析】因为A球受到细线l1的拉力与其重力是一对平衡力，所以轻杆对A球的作用力为零，轻杆对B球的作用力也为零，故B球只受到重力G、细线l2的拉力F′和水平拉力F的作用，根据力的正交分解知识和力的平衡条件有F＝G，F′＝G，所以B、D正确．

10.【答案】BC

【解析】两物体同时下落，根据v＝gt，在下落的过程中，同一时刻甲乙的速度相等，A错误，B正确；根据v＝可知，各自下落1 m时，它们的速度相同，C正确；甲乙加速度相等，都等于g，D错误．

11.【答案】ABC

【解析】设三个物体的重力均为G，将A、C两个物体所受的拉力和推力分解为水平和竖直两个方向，则由平衡条件知三个物体对地面的压力大小分别为NA＝G－F1y，NB＝G，NC＝G＋F3y，可见，A对地面的压力最小，B物体对地面的压力与其重力大小相等，C对地面的压力最大，故A、B正确；三物体均在同一水平面上匀速运动，它们所受合外力都相等0，由摩擦力公式f＝μN，μ相同，所以A物体所受的摩擦力最小，C物体所受的摩擦力最大，故C、D正确．

12.【答案】CD

【解析】　由图象的“面积”读出两物体在3 s内的位移不等，而在第3 s末两个物体相遇，可判断出两物体出发点不同，故A错误；由图象的“面积”读出两物体在3 s内B的位移大于A的位移，则B的平均速度大于A的平均速度，故B错误；图象的斜率表示加速度，知在减速阶段A的加速度大于B的加速度，aA＝－2 m/s2，aB＝－1 m/s2，故aA∶aB＝2∶1，故C正确；由图象的“面积”表示位移可知，1～3  s内A、B两物体位移相等，且第3 s末两个物体在途中相遇，所以t＝1  s时，两物体相遇，选项D正确．

13.【答案】BD

【解析】当拉力为F时，重物m的加速度大小为a，则有：

F－mg＝ma，

当拉力减半，根据牛顿第二定律得，－mg＝ma′，解得a′＝.

当加速度向上时，a′＝，则a′<，故A、C错误；当加速度向下时，a′＝，当g＝2a时，则a′＝，当g>2a时，a′>，当g<2a时，a′<，故B、D正确．

14.【答案】AB

【解析】剪断轻绳瞬间，弹簧弹力不会突变，A正确；剪断轻绳前，Ff＝0，弹簧弹力与小球重力大小相等，F＝10  N。剪断轻绳的瞬间，Ff＝μFN＝μmg＝2  N，小球加速度a＝＝m/s2＝8 m/s2，B正确，C错误；若剪断弹簧，轻绳对小球的拉力瞬间为零，此时小球所受的合力为零，则小球的加速度为零，D错误。

15.【答案】(1)如图所示

(2)51　无

【解析】(1)见答案图所示。

(2)图线的斜率k＝＝N/m≈51  N/m。

此图线的斜率只与弹簧有关与所挂钩码的个数无关。

16.【答案】(1)由两分力的大小及对应的角度可得其合力的大小,故可知乙同学实验中F1、F2的合力已超出弹簧测力计的量程,所以操作不合适的是乙同学。

(2)改进后的实验装置中,因合力不变,故O点的位置不一定要静止在同一点。若弹簧测力计A的指针稍超出量程,可以减小合力的大小,即减小M的质量,或者减小OA与竖直方向之间的夹角,使弹簧测力计A处于量程以内。

17.【答案】(1)C　(2)0.75　(3)B

【解析】(1)根据实验原理可知,弹簧测力计的读数为小车所受合外力,则不需要钩码的质量远小于小车的质量的条件,故A、B错误,C正确。

(2)在匀变速直线运动中连续相等时间内的位移差为常数,即:Δx=aT2,

解得:a==m/s2=0.75  m/s2。

(3)由题意可知,小车的加速度a与弹簧测力计的示数F的关系应该是呈线性关系,实验存在阻力,即是不过原点的一条倾斜直线,故B符合。

18.【答案】1.6×103N

【解析】对A点受力分析,如图所示,

由平衡条件得:F=2FTsinα

当α很小时,sinα≈tanα

由几何关系得:tanα=

解得:FT=

代入数据解得FT≈1.6×103N。

19.【答案】(1)4  000 m　(2)20(＋1) s　2 555 m

【解析】(1)试验炸弹与小火箭分离时，

速度v1＝at1＝10×20  m/s＝200  m/s.

高度h1＝at＝×10×202m＝2 000 m.

分离后炸弹以初速度v1做竖直上抛运动，上升高度h1＝＝m＝2  000 m.

故预定爆炸点的高度h＝h1＋h2＝4  000 m.

(2)如果不采取措施，从分离到炸弹落地采取分段法讨论．上升阶段的时间t＝＝s＝20  s.

下降阶段有h＝gt，得

t＝＝20s ，故从分离到落地所用时间t2＝t上＋t下＝20(＋1)  s

发射炮弹时，炸弹下落高度

h3＝gt＝×10 ×102m＝500 m.

此时离地高度h4＝h－h3＝3  500 m.

下落速度v2＝gt3＝10×10  m/s＝100  m/s

到两者相遇时，其位移的大小之和等于h4.

故v2t＋gt2＋v0t－gt2＝h4

代入数据得t＝7  s.

故拦截点高度h5＝v0t－gt2＝400×7－×10×72＝2  555 m.

20.【答案】(1)8 m/s2　(2)6 m/s2

【解析】(1)水平面光滑时物体的受力情况如图甲所示

由牛顿第二定律：Fcos 37°＝ma1①

解得a1＝8  m/s2②

(2)水平面不光滑时，物体的受力情况如图乙所示

Fcos 37°－Ff＝ma2③

FN′＋Fsin 37°＝mg④

Ff＝μFN′⑤

由③④⑤得：a2＝6 m/s2.