2019-2020学年高一物理上学期第一次月考试题(含解析) (I).doc

2019-2020学年高一物理上学期第一次月考试题(含解析) (I)一、单项选择题1.下列关于运动的描述的说法，正确的是A. 研究花式溜冰运动员的动作时，可以把他看作质点B. 平均速度是一个矢量，它的方向与瞬时速度的方向相同C. 物体做单向直线运动时，位移就是路程D. 运动员沿着圆形跑道跑一圈回到原点，位移为零【答案】D【解析】【详解】研究花式溜冰运动员的动作时，运动员的大小和形状不能忽略，不可以把他看作质点，选项A错误；平均速度是一个矢量，它的方向是总起点指向终点，与瞬时速度的方向不一定相同，选项B错误；物体做单向直线运动时，位移的大小等于路程，选项C错误；运动员沿着圆形跑道跑一圈回到原点，位移为零，选项D正确；故选D.2.设物体运动的加速度为a、速度为v、位移为s.现有四个不同物体的运动图象如图所示，假设物体在t=0时的速度均为零，则其中表示物体做单向直线运动的图象是( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】由A图的位移-时间图象可知，位移随时间先增大后减小，2s后反向运动，4s末到达初始位置，故A错误；由B图的速度-时间图象可知，速度2s内沿正方向运动，2-4s沿负方向运动，方向改变，故B错误；由C图象可知：物体在第1s内做匀加速运动，第2s内做匀减速运动，2s末速度减为0，然后重复前面的过程，是单向直线运动，故C正确；由D图象可知：物体在第1s内做匀加速运动，第2-3s内做匀减速运动，2s末速度减为0，第3s内沿负方向运动，不是单向直线运动，故D错误故选C点睛：此题关键是能高清图像反应的物理意义，尤其是图像的斜率或截距的意义，能根据图像判断物体的运动情况.3.在物理学的发展过程中，许多物理学家的科学发现推动人类历史的进步，下列表述符合物理史实的是A. 胡克认为，在一定条件下，弹簧的弹力与其形变量成正比B. 亚里士多德认为力不是维持物体运动的原因C. 牛顿通过理想斜面实验得出力不是维持物体运动的原因D. 伽利略认为，物体下落快慢与质量有关，质量大的物体下落得快【答案】A【解析】【详解】胡克认为，在一定条件下，弹簧的弹力与其形变量成正比，选项A正确；亚里士多德认为力是维持物体运动的原因，选项B错误；伽利略通过理想斜面实验得出力不是维持物体运动的原因，选项C错误；伽利略认为，物体下落快慢与质量无关，质量大的和质量小的物体下落得一样快，选项D错误；故选A.4.一辆汽车从静止开始做匀加速直线运动，5s末的速度达到20m/s，汽车的加速度是A. B. C. D. 【答案】C【解析】【详解】根据v=at可知，物体的加速度，故选C.5.下列关于力的说法不正确的是A. 发生弹力作用的两物体一定相互接触B. 受静摩擦力作用的物体一定静止C. 滑动摩擦力总是阻碍物体的相对运动D. 接触处有摩擦力作用时一定有弹力作用【答案】B【解析】【详解】弹力产生的条件是直接接触且发生形变，所以两物体间如果存在弹力作用，则这两个物体一定相互接触，故A正确；受静摩擦力作用的物体不一定静止，例如随水平传送带加速运动的物体，选项B错误；滑动摩擦力总是阻碍物体的相对运动，选项C正确；弹力是摩擦力存在的前提，接触处有摩擦力作用时一定有弹力作用，故D正确。此题选择不正确的选项，故选B.6.下列关于合力和分力的说法，正确的是A. 合力和分力同时作用在物体上B. 合力一定大于任一分力C. 大小为2N和6N的力的合力的最大值为8ND. 大小为2N，6N，10N的三个力合成，合力可能为零【答案】C【解析】【详解】分力和合力关系是等效替代，不是实际存在，则不可能同时作用在物体，故A错误；合力可能大于任一分力，也可能小于或等于任意一个分力，选项B错误；大小为2N和6N的力的合力的最大值为2N+6N=8N，选项C错误；大小为2N、6N的两个力的合力范围是4N-8N，而10N不在此范围内，则三个力合成，合力不可能为零，选项D错误；故选C.7.下列说法，正确的是A. 运动的物体具有惯性，静止的物体没有惯性B. 外力停止作用后，物体由于惯性会停止C. 一本书静放在水平桌面上，书受到的重力以及书对桌面的压力是一对相互作用力D. 作用力和反作用力性质一定相同【答案】D【解析】【详解】任何物体都有惯性，与物体的运动状态无关以及是否受力无关，选项AB错误；一本书静放在水平桌面上，桌面对书的支持力与书对桌面的压力是一对相互作用力，选项C错误；作用力和反作用力性质一定相同，选项D正确；故选D.8.人站在地面上，竖直向上提起质量为1kg的物体，物体获得的加速度为，则此过程中，人对物体的作用力大小是（）A. 14N B. 12N C. 8N D. 4N【答案】A【解析】【详解】以物体为研究对象，对物体，由牛顿第二定律得：F-mg=ma，解得：F=m（g+a）=1（10+4）=14N；故选A。【点睛】本题考查了求人的作用力，注意受力分析，由牛顿第二定律即可正确解题，注意列方程时不能丢掉重力；此题属于基础题9.三段不可伸长的细绳 OA、OB、OC ，悬挂一质量为m的重物，如图所示，其中OA与竖直方向的夹角为，OB沿水平方向，则OA、OB绳拉力大小分别为A. 、B. 、C. 、 D. 、【答案】B【解析】【详解】以结点O为研究对象，分析受力情况，作出力图如图。CO绳对O点的拉力大小等于重力mg，即FCO=mg由平衡条件得知：CO绳的拉力FCO和OB绳的拉力FBO的合力与FAO等值、反向。由几何关系得：，FBO=mgtan，选项ACD错误，B正确。故选B。【点睛】本题悬绳固定的物体平衡问题，往往以结点为研究对象，正确分析受力，作出力图，即可由平衡条件求解10.升降机做以下运动时，处于失重状态的是A. 以很大速度匀速上升B. 以很小速度匀速下降C. 上升时以很大的加速度减速D. 下降时以很大的加速度减速【答案】C【解析】【详解】当物体以很大速度匀速上升，或者以很小速度匀速下降时，加速度均为零，则物体不处于失重状态，选项AB错误；上升时以很大的加速度减速，加速度向下，物体处于失重状态，选项C正确；下降时以很大的加速度减速，加速度向上，则物体处于超重状态，选项D错误；故选C.【点睛】当物体对接触面的压力大于物体的真实重力时，就说物体处于超重状态，此时有向上的加速度；当物体对接触面的压力小于物体的真实重力时，就说物体处于失重状态，此时有向下的加速度；如果没有压力了，那么就是处于完全失重状态，此时向下加速度的大小为重力加速度g二、多项选择题11.跳伞运动员从高空悬停的直升机跳下，运动员沿竖直方向运动的v-t图象如图，下列说法正确的是A. 0-10s平均速度大于10m/sB. 15s末开始运动员做匀速直线运动C. 10s末速度方向改变D. 10s-15s运动员做加速度逐渐增大的减速运动【答案】AB【解析】【详解】若运动员做匀变速直线运动，则0-10s内的平均速度，运动员在010s内的位移大于匀加速直线运动到20m/s的位移，所以平均速度大于10m/s。故A正确。15s末物体的速度不变，做匀速直线运动，故B正确。在整个过程中，速度都是正值，运动员的速度方向未改变。故C错误。1015 s内图线的斜率逐渐减小，则加速度逐渐减小，运动员做加速度逐渐减小的减速运动。故D错误。故选AB。【点睛】解决本题的关键掌握速度时间图线的物理意义，知道图线的斜率表示加速度，图线与时间轴围成的面积表示位移，速度的正负表示运动的方向12.如图，一物体在粗糙斜面上受到沿斜面向上的力F作用，处于静止状态。下列判断正确的是A. 物体一定受到四个力的作用B. 摩擦力的大小可能等于零C. 若F增大，物体所受支持力可能减小D. 若F增大，物体摩擦力可能减小【答案】BD【解析】【详解】设斜面倾角为；当mgsinF时，物体由沿斜面向上的运动趋势，摩擦力f平行于斜面向下，如图1所示，由平衡条件可得f=F-mgsin；当mgsin=F时，物体不受摩擦力作用，如图2所示，此时f=0；由平衡条件得f=mgsin-F；当mgsinF时，物体有沿斜面向上的运动趋势，物体受到的摩擦力f平行于斜面向上，如图3所示， 由以上分析可知，物体可能受到三个或四个力的作用，故A错误；摩擦力的大小可能为零，如图2所示，故B正确；如图1所示，随F的增大，摩擦力增大，如图3所示，随F的增大，f减小，故D正确；物体所受斜面的支持力为mgcos，与力F的大小无关，选项C错误；故选BD。【点睛】此题关键是对物体正确受力分析、找到静摩擦力的可能的方向，应用平衡条件即可正确解题13.如图甲所示，一个轻质弹簧右端固定在传感器上,传感器与电脑相连。当对弹簧的左端施加变化的水平拉力时，在电脑上得到了弹簧形变量x与弹簧弹力大小F的关系图像（如图乙），弹簧始终在弹性限度内。则下列判断正确的是A. 弹簧产生的弹力与弹簧的长度成正比B. 根据图像，当弹簧形变量x=15cm时，弹力F=30NC. 该弹簧的劲度系数是2 N/mD. 当对弹簧的左端施加水平压力时,弹簧劲度系数不变【答案】BD【解析】【详解】根据胡克定律可知：F=k（l-l0）=kx，即弹簧弹力与弹簧的形变量成正比，与弹簧长度不成正比，故A错误；根据图像可知，当弹簧形变量x=15cm时，弹力F=30N，选项B正确；在弹力与弹簧形变量图象上，图象的斜率表示劲度系数，由此可知该弹簧的劲度系数是，故C错误；弹簧的劲度系数由弹簧本身决定，与外力无关，因此由实验可知该弹簧受到反向压力时，劲度系数不变，故D正确。故选BD。【点睛】利用传感器进行弹力与弹簧形变量之间关系的实验，使实验更加准确，解答本题的关键是根据胡克定律正确分析乙图，得出弹力与形变量之间关系等信息14.如图所示，质量为m、顶角为的直角劈和质量为M的正方体放在两竖直墙和水平面间，处于静止状态若不计一切摩擦，则A. 水平面对正方体的弹力大小为(M+m)gB. 墙面对正方体的弹力大小mg/tanC. 正方体对直角劈的弹力大小为mgcosD. 直角劈对墙面的弹力大小mgsin【答案】AB【解析】【详解】以直角劈和质量为M正方体整体为研究对象，分析受力情况，如图1所示，则由平衡条件得：水平面对正方体的弹力大小N3=（M+m）g故A正确。对直角劈研究，分析受力情况，如图2所示，根据平衡条件得知：重力mg和墙壁的弹力N1的合力F与M的支持力N4大小相等，方向相反，由图得：墙面对m的弹力，正方体对直角劈的弹力大小为N4=。对整体可知，墙面对正方体的弹力N2=N1=故B正确，C错误。根据牛顿第三定律得知，直角劈对墙面的弹力大小N1=N1=，故D错误。故选AB。三、实验题15.根据要求，完成“验证力的平行四边形定则”实验。（1）如图甲所示，把白纸固定在木板上后，再把木板竖立在桌面上，用图钉把橡皮筋的一端固定在A点，另一端B连接两条轻绳，跨过定滑轮后各拴一细绳套，分别挂上3个钩码和4个钩码（每个钩码重1 N），调整滑轮的位置，稳定后结点B位于O处，记下_和两条轻绳的方向，取下滑轮及钩码。（2）如图乙所示，取某单位长度表示1 N，用力的图示作出两条轻绳的拉力F1和F2；再用一把弹簧测力计把结点B也拉至O处，记下测力计的读数F_N（保留两位有效数字），取下测力计。（3）在图丙作出F1和F2的合力F及拉力F的图示。（4）对比F和F的大小和方向，发现它们不是完全一致的，其可能的原因是_（填一个原因）【答案】 (1). （1）O的位置 (2). （2）5.0 (3). （3）合理选取标度，作出两分力，再应用平行四边形定则作出合力如图所示： （4）F和F不是完全一致的，其可能的原因是测量存在误差；作图没有画准；弹簧测力计自身重力的影响；滑轮与绳之间的摩擦力等【解析】（1）稳定后结点B位于O处，记下O的位置和两条轻绳的方向，取下滑轮及钩码（2）可读出弹簧测力计的示数为F=5.0N（3）如图所示（注意画F1和F2的合力为F，画好了平行四边形后应画出对角线，应用三角板画平行线而不能出现曲线，沿AO画力F）（4）对比F和F不重合存在原因有：说明测量存在误差作图没有画准；弹簧测力计自身重力的影响；滑轮与绳之间的摩擦力等；点睛：本题的关键是明确合力与分力间“等效替代”关系，要求实验中要求橡皮条的节点必须达到同一位置因此掌握实验原理是解决实验问题的关键16.探究小车加速度与合力、质量关系的实验装置如图甲所示： 若要探究小车的加速度与合力的关系，应保持_不变，分别改变施加在小车上的拉力F，测出相对应的加速度a。 把带有滑轮的长木板右端垫高，在没有牵引的情况下让小车拖着纸带以一定的初速度沿木板运动，打点计时器在纸带上打出一系列计时点，如果计时点间距_，就说明摩擦力和小车重力沿木板向下的分力平衡。 实验过程中，下列做法正确的是_ A先接通电源，再使纸带运动 B先使纸带运动，再接通电源C将接好纸带的小车停在靠近滑轮处 D将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处 实验中使用50Hz交变电流作电源，在打出的纸带上选择5个计数点A、B、C、D、E，相邻两个计数点之间还有4个点没有画出，测量了C点到A点、E点到C点的距离如图乙所示。则C点的速度 = _，纸带的加速度a=_。（结果保留三位有效数字）【答案】 (1). 小车质量 (2). 相等 (3). AD (4). 1.07 (5). 3.10【解析】【分析】探究加速度与力、质量的关系应用控制变量法，根据实验目的确定需要控制的变量；当小车做匀速直线运动，纸带上的点间隔相等时，恰好平衡摩擦力；放开小车前，小车要靠近打点计时器，要先接通电源，然后再放开小车；根据匀变速运动的推论求出小车的瞬时速度与加速度【详解】若要探究小车的加速度与合力的关系，应保持小车质量不变，分别改变施加在小车上的拉力F，测出相对应的加速度a把带有滑轮的长木板右端垫高，在没有牵引的情况下让小车拖着纸带以一定的初速度沿木板运动，打点计时器在纸带上打出一系列计时点，如果计时点间距相等，就说明摩擦力和小车重力沿木板向下的分力平衡实验过程中，放开小车前，小车要靠近打点计时器，要先接通电源，然后再放开小车故AD正确，选AD计数点间的时间间隔为：t=0.02s5=0.1s，C点的速度vC=1.07m/s，纸带的加速度a=3.10m/s2四、计算题17.如图，光滑金属球重力。它的左侧紧靠竖直的墙壁，右侧置于倾角的斜面体上。已知斜面体处于水平地面上保持静止状态，求（1）墙壁和斜面对金属球弹力的大小（2）水平地面对斜面体的摩擦力的大小和方向【答案】（1）墙壁对金属球的弹力大小为30N；斜面体对金属球的弹力大小为50N；（2）水平地面对斜面体的摩擦力的大小为30N，方向水平向左【解析】【分析】（1）对球受力分析，受重力、墙壁的支持力和斜面的支持力，根据平衡条件列式求解；（2）斜面有向右运动的趋势，受的摩擦力向左，对球和斜面体整体，受重力、支持力、墙壁的支持力和地面的静摩擦力，根据平衡条件列式求解静摩擦力大小【详解】（1）金属球静止，则它受到三力而平衡，如图所示：由平衡条件可得墙壁对金属球的弹力为：N1=Gtan=40tan37=30N斜面体对金属球的弹力为：N2=50N（2）对球和斜面体整体，受重力、支持力、墙壁的支持力和地面的静摩擦力，根据平衡条件，地面对斜面体的摩擦力大小为：f=N1=30N；摩擦力的方向水平向左.18.如图甲，质量的物体在水平面上向右做直线运动。过a点时给物体作用一个水平向左的恒力F并开始计时，选水平向右为速度的正方向，通过速度传感器测出物体的瞬时速度，所得v-t图像如图乙所示。取重力加速度（1）在04s内和410s内，求物体加速度大小和方向（2）求力F的大小和物体与水平面间的动摩擦因数（3）求10s末物体离a点的距离（4）8s后撤去拉力F，求物体再过5s后离a点的距离【答案】（1）物体在0-4s内的加速度的大小为2 m/s2，方向与初速度方向相反；物体在4-10s内的加速度的大小为1m/s2，方向方向与初速度方向相反；（2）力F的大小为3N，物体与水平面间的动摩擦因数为0.05；（3）10s末物体离a点的距离为2m；（4）8s后撤去拉力F，物体再过5s离a点的距离为5.75m。【解析】【详解】（1）在04s内物体向右做匀减速直线运动的加速度为a1，则由v-t图得：加速度大小a1=-2m/s2 方向与初速度方向相反；410s内物体向左做匀加速直线运动的加速度为a2，则由v-t图得：加速度大小a2=-1m/s2方向与初速度方向相反（2）根据牛顿第二定律，有F+mg=ma1F-mg=ma2解得：F=3N =0.05（3）设10s末物体离a点的距离为d，d应为v-t图与横轴所围的面积则：d48m66m2m，负号表示物体在a点以左；（4）8s末物体离a点的距离为d1=48m44m8m 即物体在a点右侧8m处；设撤去拉力F后做匀减速直线运动的加速度大小为a3根据牛顿第二定律，有：mg=ma3 得：a30.5m/s2由vt=v0+at可得：物体减速到零的时间t=8s物体在5s内的位移 则此时物体在a点左侧，距离a点的距离为13.75m-8m=5.75m.【点睛】本题关键先根据运动情况求解加速度，确定受力情况后求解出动摩擦因数；再根据受力情况确定加速度并根据运动学公式得到物体的运动规律。