江苏省徐州市邳州市2021-2022学年高一上学期月考物理试题（word版含答案）

2021-2022学年度高一上学期月考物理试卷
一、单选题（每题4分，共40分）
1．下列说法正确的是（　　）
A．木块放在桌面上受到一个向上的弹力，这是由于木块发生微小形变而产生的
B．质量均匀分布、形状规则的物体的重心可能在物体上，也可能在物体外
C．摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反
D．由磁铁间存在相互作用可知：力可以离开物体而单独存在
2．如图所示，一个半球形的碗放在桌面上，碗口水平，碗的内表面及碗口是光滑的。一根细线跨在碗口上，线的两端分别系有质量为m1和m2的小球，当它们处于平衡状态时，质量为m1的小球与O点的连线与水平线的夹角为α＝60°。两小球的质量比为（　　）
A． B． C． D．
3．把一重力为G的物体，用一个水平的推力F=kt（k为恒量，t为时间）压在竖直的足够高的平整墙面上（如图），从t=0开始，物体所受的摩擦力Ff随t的变化关系是下列图中的哪一个（　　）
A． B． C． D．
4．如图甲所示，笔记本电脑散热底座一般设置有四个卡位用来调节角度。某同学将电脑放在散热底座上，为了获得更好的舒适度，由原卡位1调至卡位4，如图乙所示，电脑始终处于静止状态，则（　　）
A．电脑受到的支持力变小
B．电脑受到的摩擦力变大
C．散热底座对电脑的作用力不变
D．电脑受到的支持力与摩擦力大小之和等于其重力
5．如图所示，一倾角为α＝30°的斜面固定在水平地面上，木块m和M叠放在一起沿斜面向下运动，它们始终相对静止，m与M间的动摩擦因数为μ1，M与斜面间的动摩擦因数为μ2，则下列说法正确的是（　　）
A．若m、M一起匀加速运动，可能有μ1＝0，μ2＝0
B．若m、M一起匀速运动，一定有μ1＝0，μ2≠0
C．若m、M一起匀加速运动，一定有μ1≠0，μ2＝0
D．若m、M一起匀速运动，可能有μ1≠0，μ2≠0
6．如图甲所示，用大型货车运输规格相同的圆柱形水泥管道，货车可以装载两层管道，底层管道固定在车厢里，上层管道堆放在底层管道上，如图乙所示。已知水泥管道间的动摩擦因数为，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，货车紧急刹车时的加速度大小为。每根管道的质量为m，重力加速度为g，最初堆放时上层管道最前端离驾驶室为d，则下列分析判断正确的是（　　）
A．货车沿平直路面匀速行驶时，图乙中管道A、B之间的弹力大小为mg
B．若，则上层管道一定会相对下层管道发生滑动
C．若则上层管道一定会相对下层管道发生滑动
D．若要使货车在紧急刹车时上管道不撞上驾驶室，货车在水平路面上匀速行驶的最大速度为
7．如图所示，在光滑斜面上，有一轻质弹簧的一端固定在斜面上，有一小球沿着斜面下滑，从小球刚接触弹簧开始到弹簧压缩到最低点的过程中，下列说法正确的是（　　）
A．小球的加速度将逐渐增大 B．小球的加速度将先增大，后减小
C．小球的速度将逐渐减小 D．小球的速度将先增大，后减小
8．如图所示，完全相同的磁铁A、B分别位于铁质车厢竖直面和水平面上，A、B与车厢间的动摩擦因数均为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，小车静止时，A恰好不下滑，现使小车加速运动，为保证A、B无滑动，则（　　）
A．加速度可能向右，大小小于 B．加速度一定向右，大小不能超过
C．加速度一定向左，大小不能超过 D．加速度一定向左，大小不能超过
9．如图所示，甲、已两人在冰面上“拔河”．两人中间位置处有一分界线，约定先使对方过分界线者为赢．若绳子质量不计，冰面可看成光滑，则下列说法正确的是
A．甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是一对平衡力
B．甲对绳的拉力与乙对绳的拉力是作用力与反作用力
C．若甲的质量比乙大，则甲能赢得“拔河”比赛的胜利
D．若乙对绳的速度比甲快，则已能赢得“拔河”比赛的胜利
10．在水平地面上匀速向左运动的小车内，用绳子AB、BC拴住一个重球，如图所示，绳BC呈水平状态，绳AB的拉力为T1，绳BC的拉力为T2．若小车由匀速向左运动变为匀加速向左运动，但重球相对小车的位置不发生变化，则两绳的拉力与匀速时相比（）
A．T1变大，T2变小
B．T1不变，T2变小
C．T1变大，T2变大
D．T1变大，T2不变
二、实验题（12分，每空3分）
11．为了探究质量一定时加速度与力的关系，一同学设计了如图所示的实验装置。其中为带滑轮的小车的质量，为砂和砂桶的质量，滑轮质量不计。该同学在实验中得到如图所示的一条纸带（两计数点间还有4个点没有画出），已知打点计时器采用的是频率为的交流电。
（1）纸带上相邻两计数点的时间间隔___________；
（2）根据纸带可求出小车的加速度___________（结果保留三位有效数字）；
（3）以弹簧测力计的示数为横轴，加速度为纵轴，画出的图像是一条直线，如图所示，图线与横轴的夹角为，求得图线的斜率为，则小车的质量为（______）
A． B． C． D．
（4）如果当时电网中交流电的频率是，而做实验的同学并不知道，那么加速度的测量值与实际值相比___________（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。
三、解答题（每题12分，共48分）
12．（12分）如图所示，质量为m＝20kg的物体与水平地面间的动摩擦因数μ＝0.5，现用F＝120N与水平方向成α＝37°角的恒力拉物体，使物体在水平方向上由静止开始做匀加速直线运动，g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。
(1)求物体运动的加速度a的大小；
(2)若物体运动5m后撤去力F，则物体还能运动多长时间？
13．（12分）如图所示，传送带保持以1m/s的速度顺时针转动。现将一质量m=0.5kg的物体从离传送带很近的a点轻轻地放上去，设物体与传送带间动摩擦因数μ=0.1，a、b间的距离L=2.5m，则物体从a点运动到b点所经历的时间为多少？（g取10m/s2）
14．（12分）如图所示一足够长的斜面，倾角为，斜面与水平面平滑连接，质量的物体静止于水平面上的点，点与点之间的距离，物体与水平面和斜面间的动摩擦因数均为，现物体受到一水平向右的恒力作用，运动至点时撤去该力，（，，取）则：
(1)物体在恒力作用下运动时的加速度是多大？
(2)物体到达点时的速度是多大？
(3)物体沿斜面向上滑行的最远距离是多少？
15．（12分）可爱的企鹅喜欢在冰面上玩游戏，如图所示，有一企鹅在倾角为 37°的倾斜冰面上，先以加速度 a=0.5m/s2 从冰面底部由静止开始沿直线向上“奔跑”，t=8s 时，突然卧倒以肚皮贴着冰面向前滑行，最后退滑到出发点，完成一次游戏（企鹅在滑动过程中姿势保持不变）．已知企鹅肚皮与冰面间的动摩擦因数 =0.25， sin37°=0.60，cos37°=0.80，重力加速度 g 取 10m/s2．求：
（1）企鹅向上“奔跑”的位移大小；
（2）企鹅在冰面向前滑动的加速度大小；
（3）企鹅退滑到出发点时的速度大小．（结果可用根式表示）
试卷第4页，共4页
参考答案
1．B
【详解】
A．木块放在桌面上受到一个向上的弹力，这是由于桌面发生微小形变而产生的，选项A错误；
B．质量均匀分布、形状规则的物体的重心可能在物体上，也可能在物体外，选项B正确；
C．摩擦力的方向与物体的运动方向可能相同，也可能相反，选项C错误；
D．磁铁间存在相互作用，是通过磁场这种物质发生的作用力，力仍没有离开物体单独存在，故D错误。
故选B。
2．A
【分析】
先对球受力分析，受重力和拉力，二力平衡，求出拉力；再对m1球受力分析，根据共点力平衡条件列式求解
【详解】
球保持静止状态，对其受力分析，二力平衡，故
再对球受力分析，如图
根据共点力平衡条件：x方向
y方向
代入数据联立解得
故A正确，BCD错误。
故选A。
【点评】
本题是简单的连接体问题，先分析受力最简单的物体，再分析受力较复杂的另一个物体，同时要运用正交分解法处理较为方便。
3．B
【详解】
推力
开始物体竖直滑动
为正比例函数，当Ff增加到大于G时，物体开始减速，Ff继续增大，当速度减为零时，物体静止，此时摩擦力为静摩擦力，大小等于物体的重力且不再变化。
故选B。
4．C
【详解】
AB．笔记本电脑受重力、支持力和静摩擦力，如图所示
根据平衡条件，有
FN=mgcosθ，Ff=mgsinθ
由原卡位1调至卡位4，角度θ减小，则支持力FN增大，静摩擦力Ff减小，故A、B错误；
C．散热底座对电脑的作用力即支持力和静摩擦力的合力，与重力平衡，始终是不变的，C正确；
D．电脑受到的支持力与摩擦力大小之和大于电脑的重力，D错误。
故选C。
5．D
【详解】
AC．M、N一起匀加速下滑，对m：根据牛顿第二定律知，m受到三个力，M对m的支持力，重力，M对m的摩擦力，所以一定有μ1≠0；对整体：由平衡条件分析可知，斜面对M可能有摩擦力，有可能没有摩擦力，故μ2≠0，也可能μ2=0，故AC错误；
BD．M、N一起匀速下滑，合力都为零，对m：根据平衡条件知，M对m的支持力的大小等于m的重力的大小，M对m没有摩擦力，故可能μ1≠0，也可能μ1＝0；对整体：由平衡条件可知，斜面对M有摩擦力，方向沿斜面向上，故μ2≠0，故B错误，D正确。
故选D。
6．C
【详解】
A.货车匀速行驶时上层管道A受力平衡，在其横截面内的受力分析如图所示
其所受B的支持力大小为N，根据平衡条件可得
解得
故A错误；
BC.当紧急刹车过程中上层管道相对下层管道静止时，上层管道A所受到的静摩擦力为
最大静摩擦力为
随着加速度的增大，当时，即时，上层管道一定会相对下层管道发生滑动，故C正确B错误；
D.若，紧急刹车时上层管道受到两个滑动摩擦力减速，其加速度大小为，要使货车在紧急刹车时上管道不撞上驾驶室，货车在水平路面上匀速行驶的速度，必须满足
解得
故D错误。
故选C。
7．D
【详解】
小球接触弹簧后，弹簧的弹力先小于重力沿斜面向下的分力，小球的合力沿斜面向下，加速度也沿斜面向下，与速度方向相同，故小球做加速运动，因弹力逐渐增大，合力减小，加速度减小；随着小球向下运动，弹簧的弹力增大，当弹簧的弹力大于重力沿斜面向下的分力后，小球的合力沿斜面向上，加速度沿斜面向上，与速度方向相反，小球做减速运动，弹力增大，合力增大，加速度也增大；
综上可知，小球接触弹簧后速度先增大后减小，加速度先减小后反向增大，压缩过程中，小球所受合力先变小后变大。小球刚接触弹簧瞬间速度不是最大，当弹力与重力沿斜面向下的分力平衡时，速度最大，故D正确，A BC错误。
故选D。
8．D
【详解】
小车静止时，A恰好不下滑，所以对A有
当小车加速运动时，为了保证A不下滑，则
有
加速时加速度一定向左；
对B有
解得
故选D。
9．C
【详解】
A．甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是作用力与反作用力，故选项A错误．
B．甲对绳的拉力与乙对绳的拉力作用在同一物体上，不是作用力与反作用力，故选项B错误．
C．设绳子的张力为F，则甲、乙两人受到绳子的拉力大小相等，均为F，若m甲>m乙，则由得，a甲D．收绳速度与“拔河”比赛胜负无关，故选项D错误．
10．B
【分析】
本题以小球为研究对象，分析受力，根据牛顿第二定律得到绳AB的拉力和绳BC的拉力与加速度的关系，即分析两绳拉力的变化情况；
【详解】
以小球为研究对象，分析受力：重力mg、绳AB的拉力和绳BC的拉力，如图：
设小车的加速度为a，绳AB与水平方向的夹角为，根据平衡条件以及牛顿第二定律得：，
得到：，
可见，绳AB的拉力与加速度a无关，则保持不变．
绳BC的拉力随着加速度的增大而减小，则变小，故B正确，ACD错误．
【点睛】
本题在正确分析受力的基础上，根据平衡条件以及牛顿第二定律，运用正交分解法研究两绳拉力的变化．
11． D 偏大
【详解】
（1）[1]已知打点计时器采用的是频率为的交流电，且两计数点间还有4个点没有画出，故纸带上相邻两计数点的时间间隔
（2）[2]根据匀变速直线运动的推论，即
可知，小车的加速度为
（3）[3]由
可得
对图来说，图像的斜率为
解得
ABC错误，D正确。
故选D。
（4）[4]如果当时电网中交流电的频率是，那么实际周期大于0.02s，根据运动学公式
得真实的加速度值就会偏小，所以测得的加速度值与真实的加速度值相比是偏大的。
12．(1)1.6m/s2；(2)0.8s
【详解】
(1)物体受重力、支持力、摩擦力和恒力F，受力分析如图所示
水平方向由牛顿第二定律得
Fcos37°－Ff＝ma
竖直方向由平衡条件得
FN＋Fsin37°＝mg
Ff＝μFN
联立解得
a＝1.6m/s2
(2)设撤去力F时的速度为v，由
v2－v02＝2ax
可知
v＝4m/s
撤去力F后，根据牛顿第二定律得
μmg＝ma′
a′＝5m/s2
还能运动的时间
t＝＝0.8s
13．3s
【详解】
根据牛顿第二定律得物块的加速度为
物块速度达到传送带速度时的位移为
知物块先做匀加速直线运动；后做匀速直线运动，匀加速运动的时间
匀速时间
总时间
14．(1)；(2)；(3)
【详解】
(1)在水平面上，根据牛顿第二定律可知
解得
(2)由到，根据运动学公式可知
解得
(3)在斜面上，根据牛顿第二定律可得
代入数据解得加速度的大小为
逆向分析可得
解得
15．(1) (2) (3)
【详解】
【分析】企鹅向上“奔跑”做匀加速运动，由运动学公式求出企鹅向上“奔跑”的位移大小；根据牛顿第二定律求出企鹅在冰面滑动的加速度大小，结合运动学公式求出企鹅退滑到出发点时的速度大小；
解：（1）“奔跑”过程
（2）上滑过程：
下滑过程
（3）上滑位移，
退滑到出发点的速度，
解得答案第8页，共9页
答案第9页，共9页