山西省朔州市怀仁市大地中学校2021-2022学年高一上学期12月月考物理试题（Word版含答案）
文档属性
| 名称 | 山西省朔州市怀仁市大地中学校2021-2022学年高一上学期12月月考物理试题（Word版含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 450.1KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2021-12-28 22:22:25 | ||
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文档简介
大地中学校2021-2022学年高一上学期12月月考
物理试卷
（考试时间:90分钟试卷满分:100分）
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息。
2.选择题必须使用2B铅笔正确填涂；非选择题答案必须使用0.5mm黑色签字笔书写，字迹工整，笔记清晰。
3.请按题号在各题目的答题区域内答题，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸上、试卷上答题无效；保持卡面清洁，不折叠、不破损。
一、单项选择题（共8小题，每小题4分，共32分）
1.下列说法正确的是
A.千克、秒、米和牛顿都是力学中的基本单位
B.牛顿通过理想斜面实验发现力不是维持物体运动的原因
C.物体静止时有惯性，一旦开始运动，便不再保持原有的运动状态，也就失去了惯性
D.法国科学家笛卡儿指出:如果运动中的物体没有受到力的作用，它将继续以同一速度沿同一直线运动，既不会停下来，也不会偏离原来的
2.关于物体受力，下列说法正确的是
A.放在桌面上的书本受到的弹力是由于书本发生形变而产生的
B.静止的物体不可能受滑动摩擦力
C.摩擦力的大小一定与正压力成正比
D.三个共点力大小分别为6N、7N、12N，其合力的最小值为0
3.如图，一只小鸟沿虑线斜向上加連飞行，气对其的作用力可能是
A.F1 B.F2 C.F3 D.F4
4.机械手臂是机械人技术领域中得到最广泛实际应用的自动化机械装置，在医学治疗领域经常能见到它的身影。如图所示，机械手臂带着医疗器材缓慢地下降到水平桌面，下落过程中机械手臂与医疗器材保持相对静止。医疗器材由位置1到位置3，机械手臂对医疗器材的支持力大小FN和摩擦力大小Ff的变化情况是
A.FN变小，Ff变大 B.FN变小，Ff变小 C.FN变大，Ff变小 D.FN变大，Ff变大
5.一质量为m的乘客乘坐竖直电梯上楼，其位移x与时间t的关系图像如图所示。乘客所受支持力的大小用FN表示，速度大小用v表示。重力加速度大小为g。以下判断正确的是
A.0～t1时间内，v增大，FN>m B.t1～t2时间内，v减小，FNC.t2～t3时间内，v增大，FNmg
6.如图所示，由两种材料做成的半球面固定在水平地面上，球右侧面光滑，左侧面粗糙，O点为球心，A、B是两个相同的物块，物块A静止在左侧面上，物块B在图示水平力F作用下静止在右侧面上，A、B处在同一高度，OA、OB与竖直方向的夹角均为θ，则物块A、B对球面的压力大小之比为
A.cosθ:1 B.sinθ:1 C.cos2θ:1 D.cosθ2:1
7.一质量为m的物体静置于光滑的水平地面上，物体受到的水平拉力可按如图所示的四种方式随时间变化，以水平向右为正方向。在四种受力情况下，物体在3t时刻的速率最小的是（ ）
A. B.
C. D.
8.用如图所示的装置探究加速度与力的关系时，补偿阻力后，用槽码的重力代替细线的拉力，通过分析可知，这种代替是有误差的。若槽码的质量m与小车质量M满足M=10m，槽码牵引小车加速运动时，细线的拉力大小与槽码重力差值的绝对值为（重力加速度为g）
A. B. C. D.
二、多项选择题（共4小题，每小题4分，共16分。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分）
9.如图所示，用两根细线分别将质量相等的A、B两小球悬挂在竖直木桩上，两球间用一轻质弹簧连接，弹簧沿水平方向拉伸，A、B均处于静止状态。两根细线与竖直方向的夹角分别为α和β，重力加速度为g。下列判断正确的是（ ）
A.α一定等于β
B.连接小球的两根细线长度一定相等
C.剪断A球上的细线瞬间，A球的加速度大小为
D.剪断B球上的细线瞬间，B球的加速度大小为g
10.如图甲所示，弹簧下端固定，水平薄板静止在弹簧上端，将手机放在薄板上由静止释放，一直运动到最低点，手机软件记录下此过程中加速度a随时间t变化的图像如图乙所示，则（ ）
A.t1时刻，手机做加速运动 B.t2时刻，手机速度为零
C.t2时刻，手机对薄板压力为零 D.t3时刻，手机对薄板压力最大
1l.如图所示，在同一平直公路上行驶的a车和b车，其位置一时间图像分别为图中直线a和曲线b。已知b车的加速度恒定且初速度为8m/s，t=3s时，直线a和曲线b刚好相切。下列说法正确的是
A.a车的速度大小为m/s B.b车的加速度大小为2m/s2
C.t=0时，a车和b车相距15m D.t=2s时，a车在b车前方1m处
12.如图甲所示，倾角为θ的传送带以恒定的速率v0沿逆时针方向运行。t=0时，将质量m=1kg的物体（可视为质点）轻放在传送带上端物体相对地面的v-t图像如图乙所示，2s时滑离传送带。设沿传送带向下为正方向重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，c0s37°=0.8。则（ ）
A.传送带的倾角θ=30° B.传送带上下两端的间距为15m
C.物体与传送带之间的动摩擦因数μ=0.5 D.物体在传送带上留下的痕迹长度为5m
三、实验题（共14分。把答案填在答题卡的横线上）
13.（6分）在“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中，橡皮条一端固定于A点。
（1）如图所示，同时使用两只弹簧测力计通过细绳套将橡皮条的另一端拉至O点，分别记录两个拉力的大小和方向，其中一只弹簧测力计的示数如图甲所示，则其示数为_________N；
（2）如图乙所示是某同学根据实验数据按照一定的标度（标度未画出）画出的力的图示。F1、F2、F、F′中不是由弹簧测力计直接测得的力是___________（填字母）；
（3）关于本实验，下列说法正确的是___________（填正确选项前的字母）。
A.实验前，将两个弹簧测力计相互钩住，水平反向拉伸，检查示数是否相同
B.实验时，为便于计算，拉力F1和F2必须相互垂直
C.拉橡皮条的绳要细，而且要稍长一些，描点、作图时的铅笔应尖一些
D.在实验中，弹簧测力计必须保持与木板平行，读数时视线要正对弹簧测力计的刻线
14.（8分）如图甲所示为“探究物体的加速度与其质量、受力的关系”的实验装置。小车后面固定一条纸带，穿过电火花计时器。细绳一端连着小车，另一端通过光滑的定滑轮和动滑轮与竖直悬挂的力传感器相连。
（1）在安装器材时，需要调节定滑轮的高度，使拴小车的细绳与木板平行。请选出你认为这样做的目的是____________（填正确选项前的字母）；
A.防止打点计时器在纸带上打出的点迹不清晰
B.可在补偿阻力后使细绳拉力等于小车受到的合力
C.防止小车在木板上运动过程中发生抖动
D.为保证小车最终能够实现匀速直线运动
（2）实验中____________（填“需要”或“不需要”）满足所挂钩码质量远小于小车质量；
（3）如图乙所示为某小组在实验中打出纸带的一部分，用毫米刻度尺测量并标出了部分段长度。已知电火花计时器使用的交流电源的频率为50Hz。由图数据可求得:电火花计时器在打A点时小车的瞬时速度大小为____________m/s，小车做匀加速运动的加速度大小为____________m/s2（计算结果均保留三位有效数字）；
（4）某同学根据实验数据作出了力F与加速度a的关系图像如图丙所示，图线不过原点的原因是____________（填正确选项前的字母）
A.钩码质量没有远小于小车质量
B.补偿阻力时木板倾角过大
C.补偿阻力时木板倾角过小或未补偿阻力
四、计算题（共3小题，共38分。应写出必要的文字说明，方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分）
15.（10分）用三根细线a、b、c将重力均为G的两个小球1和2连接并悬挂，如图所示。两小球均处于静止状态，细线a与竖直方向的夹角为30°，细线c水平。
（1）求细线a对小球1的拉力大小Fa；
（2）求细线b对小球2的拉力大小Fb；
（3）保持小球1、2的位置不变，改变细线c的方向后小球仍能处于静止状态，求细线c的拉力Fc的最小值。
16.（13分）如图所示，一质量为m=1kg的滑块，静止地放在水平面上，滑块与水平面间的动摩擦因数μ=0.5，在水平向右的拉力F=10N的作用下，滑块从t=0时刻开始运动（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2），
（1）求滑块的加速度a1；
（2）若把拉力F的方向改为斜向上且与水平方向的夹角为θ=37°，大小不变，求滑块的加速度a2；
（3）在第（2）问中，若F作用时间t=4s后撤去，求滑块运动的总位移。
17.（15分）质量为1.5kg的木板B静止在水平面上，可视为质点的物块A从木板的左侧沿木板上表面水平冲上木板，如图甲所示。A的v-t图像如图乙所示，重力加速度g取10m/s2，求:
（1）A与B上表面之间的动摩擦因数μ1；
（2）B与水平面间的动摩擦因数μ2；
（3）A的质量。
大地中学校2021-2022学年高一上学期12月月考
物理试卷答案精析
1．D
[千克、米、秒分别是质量、长度和时间的单位，都是国际单位制中的基本单位，牛顿不是基本单位，A错误；
伽利略通过理想斜面实验发现力不是维持物体运动的原因，B错误；
任何物体在任何情况下都有惯性，C错误；
法国科学家笛卡儿指出：如果运动中的物体没有受到力的作用，它将继续以同一速度沿同一直线运动，既不会停下来，也不会偏离原来的方向，D正确。]
2．D
[放在桌面上的书本受到的弹力是由于桌面发生形变产生的，A错误；
静止的物体可能会受滑动摩擦力，比如说物块在静止的桌面上滑动，桌面是静止的，但受到物块给它的滑动摩擦力，B错误；
例如静止在斜面上的物体，受到的摩擦力为静摩擦力，不一定与正压力成正比，C错误；
三力求合力时，先将两力求合力再与第三个力求合力，6N和7N的合力取值范围为0～13N，它们的合力可以与第三个力等大反向，合力为0，D正确。]
3．B
[鸟沿虚线斜向上加速飞行的过程中，可认为鸟受两个力的作用，一是重力，二是空气的作用力，二力的合力沿着虚线斜向左上方，根据平行四边形定则可知空气对鸟的作用力可能是，故B正确。]
4．A
[设器材与机械手臂的接触面与水平方向夹角为，由平衡条件可得
医疗器材由位置1到位置3的过程，变大，可知支持力变小，摩擦力变大。故选A。]
5．A
[由图像的斜率表示速度，可知在0～时间内速度增大，即乘客的加速度向上，；在时间内速度不变，即乘客匀速上升，；在时间内速度减小，即乘客减速上升，，故A正确，B、C、D错误。]
6．D
[分别对A、B两个物块受力分析，如图所示由平衡条件可得
同理可得
联立可得，
由牛顿第三定律知，
故D正确，A、B、C错误。]
7．B
[对物体进行受力分析，由牛顿第二定律结合运动过程分析可知：
A项：在0～2t时间内做水平向左的匀加速直线运动，2t末速度达到，2t～3t时间内做水平向左的匀减速直线运动，加速度与0～2t时间内的加速度大小相等，3t末速度达到；B项：在0～t时间内做水平向右的匀加速直线运动，t末速度达到，t～2t时间内做匀速直线运动，2t～3t时间内做水平向右的匀减速直线运动，加速度与0～t时间内的加速度大小相等，3t末速度减为0；C项：在0～t时间内静止，t～3t时间内做水平向左的匀加速直线运动，3t末速度为；D项：在0～3t时间内做水平向左的匀加速直线运动，3t末速度为；综上所述，选B。]
8．B
[根据牛顿第二定律，对槽码和小车整体：，对小车：，则槽码重力mg与细线拉力F的差值为，而，所以，故A．C、D错误，B正确。]
9．AC
[弹簧对A、B球的水平拉力大小相等，对A、B受力分析，由平衡条件可得
由于，可得，A正确；
连接小球的两根细线与竖直方向的夹角相等，但细线在木桩上的结点位置未说明，故细线长度不一定相等，B错误；
剪断B球上的细线瞬间，B球受到的重力及弹簧的拉力不变，
解得B球的加速度大小
同理可得，剪断A球上的细线瞬间，A球的加速度大小为，D错误，C正确。]
10．AD
[0～时间内，手机向下做加速度减小的加速运动，加速度方向向下，故时刻，手机做加速运动，时刻加速度为零，速度达到最大值，A正确，B错误；
时刻，手机加速度为零，则支持力大小等于重力大小，支持力不为零，根据牛顿第三定律，则手机对薄板压力不为零，C错误；
时间内，手机向下做加速度增大的减速运动，加速度方向向上，时刻，加速度最大，手机对薄板压力最大，D正确。]
11．BD
[由图像可知，a车做匀速直线运动，速度大小为，由图像的斜率表示速度可知时，两车具有相同的速度，b车初速度为8m/s，经过3s速度变为2m/s，，负号表示与初速度方向相反，故A错误，B正确。0～3s内b车的位移为，因此时b车的坐标为，a车的坐标为，则时，a车和b车相距9m，故C错误。时，a车的坐标为，0～2s内b车的位移为，故时，b车的坐标，a车在b车前方1m处，故D正确。]
12．CD
[由题图得0～1s内物体加速度，根据牛顿第二定律得，1～2s内加速度，根据牛顿第二定律得
联立得，，故A错误，C正确；
由题可得物体0～2s内的位移即为传送带上下两端的间距，图像与t轴所围面积表示位移，知，故B错误；
由题图知传送带的速率，则0～1s内，物体的位移为5m，传送带的位移为10m，故相对位移为5m，物体相对传送带向上运动；
1～2s内物体的位移为11m，传送带的位移为10m，故相对位移为1m，物体相对传送带向下运动；因此物体在传送带上留下的痕迹长度为5m，故D正确。]
13．（1）2.55（2分） （2）（2分） （3）ACD（2分）
解析（1）该弹簧测力计的分度值为0.1N，需要估读到0.01N，所以示数为2.55N；
（2）由于误差的存在，通过平行四边形定则得出的合力值与由弹簧测力计直接测得的力并不完全相等，通过平行四边形定则得出的合力值在对角线上，用一个弹簧测力计直接测量出的值沿细绳方向，即沿AO方向，故F是由弹簧测力计直接测得的，是通过平行四边形定则得出的合力值，所以不是由弹簧测力计直接测得的力是。
（3）实验前先把两个弹簧测力计的钩子互相钩住，平放在桌子上，向相反方向拉动，检查示数是否相同，故A正确；
两细绳间的夹角不一定为90°，故B错误；
拉橡皮条的绳要细，而且要稍长一些，描点、作图时的铅笔应尖一些，这些措施都有利于减小误差，故C正确；
在实验中，弹簧测力计必须保持与木板平行，读数时视线要正对弹簧测力计的刻线，故D正确。
14．（1）B（1分）（2） 不需要（2分） （3）2.32（1分） 4.00（2分） （4）B（2分）
解析（1）实验中调节定滑轮高度，使细绳与木板平行，可在补偿阻力后使细绳的拉力等于小车所受的合力，如果不平行，细绳的拉力在垂直于木板的方向上就有分力。故选B。
（2）由于本实验中的力传感器可以读出绳的拉力，所以不需要满足所挂钩码质量远小于小车质量。
（3）电火花计时器在打A点时小车的瞬时速度大小。
小车做匀加速运动的加速度大小为
。
（4）由题图丙可知，当没有挂钩码时小车具有加速度，说明补偿阻力时木板倾角过大，故选B。
15．（1） （2） （3）G
解析（1）以1、2两小球整体为研究对象，
则……（1分）
解得……（2分）
（2）以小球2为研究对象，……（1分）
以1、2两小球整体为研究对象，……（1分）
联立解得……（2分）
（3）以1、2两小球为整体研究，如图所示，细线c与a垂直时，细线c上的拉力最小，
……（1分）
解得，与水平方向成30°斜向上……（2分）
16．（1），方向水平向右 （2），方向水平向右 （3）105.6m，方向水平向右
解析（1）对滑块受力分析
由滑动摩擦力公式：……（1分）
由平衡条件：
解得
由牛顿第二定律：……（1分）
得，方向水平向右……（1分）
（2）对滑块受力分析
由平衡条件：……（1分）
得
由滑动摩擦力公式：……（1分）
得
又
由牛顿第二定律：（1分）
得，方向水平向右……（1分）
（3）对滑块受力分析
由运动学公式：……（1分）
得
由运动学公式：……（1分）
得
撤去力F后，物块加速度大小为，由牛顿第二定律：……（1分）
得……（1分）
由运动学公式：……（1分）
得
滑块运动的总位移，方向水平向右……（1分）
17．（1）0.3 （2）0.15 （3）4.5kg
解析（1）由题图可知，A在0～1s内加速度为
……（1分）
对A由牛顿第二定律得
……（2分）
解得：……（1分）
（2）由题图可知，A、B在1～3s内一起减速运动，加速度为
……（1分）
对A、B整体由牛顿第二定律得
……（2分）
解得：……（1分）
（3）由题图可知时，A与B共速，然后一起减速运动，故B在0～ls内的加速度
……（2分）
对B由牛顿第二定律得
……（3分）
代入数据解得：……（2分）
物理试卷
（考试时间:90分钟试卷满分:100分）
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息。
2.选择题必须使用2B铅笔正确填涂；非选择题答案必须使用0.5mm黑色签字笔书写，字迹工整，笔记清晰。
3.请按题号在各题目的答题区域内答题，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸上、试卷上答题无效；保持卡面清洁，不折叠、不破损。
一、单项选择题（共8小题，每小题4分，共32分）
1.下列说法正确的是
A.千克、秒、米和牛顿都是力学中的基本单位
B.牛顿通过理想斜面实验发现力不是维持物体运动的原因
C.物体静止时有惯性，一旦开始运动，便不再保持原有的运动状态，也就失去了惯性
D.法国科学家笛卡儿指出:如果运动中的物体没有受到力的作用，它将继续以同一速度沿同一直线运动，既不会停下来，也不会偏离原来的
2.关于物体受力，下列说法正确的是
A.放在桌面上的书本受到的弹力是由于书本发生形变而产生的
B.静止的物体不可能受滑动摩擦力
C.摩擦力的大小一定与正压力成正比
D.三个共点力大小分别为6N、7N、12N，其合力的最小值为0
3.如图，一只小鸟沿虑线斜向上加連飞行，气对其的作用力可能是
A.F1 B.F2 C.F3 D.F4
4.机械手臂是机械人技术领域中得到最广泛实际应用的自动化机械装置，在医学治疗领域经常能见到它的身影。如图所示，机械手臂带着医疗器材缓慢地下降到水平桌面，下落过程中机械手臂与医疗器材保持相对静止。医疗器材由位置1到位置3，机械手臂对医疗器材的支持力大小FN和摩擦力大小Ff的变化情况是
A.FN变小，Ff变大 B.FN变小，Ff变小 C.FN变大，Ff变小 D.FN变大，Ff变大
5.一质量为m的乘客乘坐竖直电梯上楼，其位移x与时间t的关系图像如图所示。乘客所受支持力的大小用FN表示，速度大小用v表示。重力加速度大小为g。以下判断正确的是
A.0～t1时间内，v增大，FN>m B.t1～t2时间内，v减小，FN
6.如图所示，由两种材料做成的半球面固定在水平地面上，球右侧面光滑，左侧面粗糙，O点为球心，A、B是两个相同的物块，物块A静止在左侧面上，物块B在图示水平力F作用下静止在右侧面上，A、B处在同一高度，OA、OB与竖直方向的夹角均为θ，则物块A、B对球面的压力大小之比为
A.cosθ:1 B.sinθ:1 C.cos2θ:1 D.cosθ2:1
7.一质量为m的物体静置于光滑的水平地面上，物体受到的水平拉力可按如图所示的四种方式随时间变化，以水平向右为正方向。在四种受力情况下，物体在3t时刻的速率最小的是（ ）
A. B.
C. D.
8.用如图所示的装置探究加速度与力的关系时，补偿阻力后，用槽码的重力代替细线的拉力，通过分析可知，这种代替是有误差的。若槽码的质量m与小车质量M满足M=10m，槽码牵引小车加速运动时，细线的拉力大小与槽码重力差值的绝对值为（重力加速度为g）
A. B. C. D.
二、多项选择题（共4小题，每小题4分，共16分。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分）
9.如图所示，用两根细线分别将质量相等的A、B两小球悬挂在竖直木桩上，两球间用一轻质弹簧连接，弹簧沿水平方向拉伸，A、B均处于静止状态。两根细线与竖直方向的夹角分别为α和β，重力加速度为g。下列判断正确的是（ ）
A.α一定等于β
B.连接小球的两根细线长度一定相等
C.剪断A球上的细线瞬间，A球的加速度大小为
D.剪断B球上的细线瞬间，B球的加速度大小为g
10.如图甲所示，弹簧下端固定，水平薄板静止在弹簧上端，将手机放在薄板上由静止释放，一直运动到最低点，手机软件记录下此过程中加速度a随时间t变化的图像如图乙所示，则（ ）
A.t1时刻，手机做加速运动 B.t2时刻，手机速度为零
C.t2时刻，手机对薄板压力为零 D.t3时刻，手机对薄板压力最大
1l.如图所示，在同一平直公路上行驶的a车和b车，其位置一时间图像分别为图中直线a和曲线b。已知b车的加速度恒定且初速度为8m/s，t=3s时，直线a和曲线b刚好相切。下列说法正确的是
A.a车的速度大小为m/s B.b车的加速度大小为2m/s2
C.t=0时，a车和b车相距15m D.t=2s时，a车在b车前方1m处
12.如图甲所示，倾角为θ的传送带以恒定的速率v0沿逆时针方向运行。t=0时，将质量m=1kg的物体（可视为质点）轻放在传送带上端物体相对地面的v-t图像如图乙所示，2s时滑离传送带。设沿传送带向下为正方向重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，c0s37°=0.8。则（ ）
A.传送带的倾角θ=30° B.传送带上下两端的间距为15m
C.物体与传送带之间的动摩擦因数μ=0.5 D.物体在传送带上留下的痕迹长度为5m
三、实验题（共14分。把答案填在答题卡的横线上）
13.（6分）在“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中，橡皮条一端固定于A点。
（1）如图所示，同时使用两只弹簧测力计通过细绳套将橡皮条的另一端拉至O点，分别记录两个拉力的大小和方向，其中一只弹簧测力计的示数如图甲所示，则其示数为_________N；
（2）如图乙所示是某同学根据实验数据按照一定的标度（标度未画出）画出的力的图示。F1、F2、F、F′中不是由弹簧测力计直接测得的力是___________（填字母）；
（3）关于本实验，下列说法正确的是___________（填正确选项前的字母）。
A.实验前，将两个弹簧测力计相互钩住，水平反向拉伸，检查示数是否相同
B.实验时，为便于计算，拉力F1和F2必须相互垂直
C.拉橡皮条的绳要细，而且要稍长一些，描点、作图时的铅笔应尖一些
D.在实验中，弹簧测力计必须保持与木板平行，读数时视线要正对弹簧测力计的刻线
14.（8分）如图甲所示为“探究物体的加速度与其质量、受力的关系”的实验装置。小车后面固定一条纸带，穿过电火花计时器。细绳一端连着小车，另一端通过光滑的定滑轮和动滑轮与竖直悬挂的力传感器相连。
（1）在安装器材时，需要调节定滑轮的高度，使拴小车的细绳与木板平行。请选出你认为这样做的目的是____________（填正确选项前的字母）；
A.防止打点计时器在纸带上打出的点迹不清晰
B.可在补偿阻力后使细绳拉力等于小车受到的合力
C.防止小车在木板上运动过程中发生抖动
D.为保证小车最终能够实现匀速直线运动
（2）实验中____________（填“需要”或“不需要”）满足所挂钩码质量远小于小车质量；
（3）如图乙所示为某小组在实验中打出纸带的一部分，用毫米刻度尺测量并标出了部分段长度。已知电火花计时器使用的交流电源的频率为50Hz。由图数据可求得:电火花计时器在打A点时小车的瞬时速度大小为____________m/s，小车做匀加速运动的加速度大小为____________m/s2（计算结果均保留三位有效数字）；
（4）某同学根据实验数据作出了力F与加速度a的关系图像如图丙所示，图线不过原点的原因是____________（填正确选项前的字母）
A.钩码质量没有远小于小车质量
B.补偿阻力时木板倾角过大
C.补偿阻力时木板倾角过小或未补偿阻力
四、计算题（共3小题，共38分。应写出必要的文字说明，方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分）
15.（10分）用三根细线a、b、c将重力均为G的两个小球1和2连接并悬挂，如图所示。两小球均处于静止状态，细线a与竖直方向的夹角为30°，细线c水平。
（1）求细线a对小球1的拉力大小Fa；
（2）求细线b对小球2的拉力大小Fb；
（3）保持小球1、2的位置不变，改变细线c的方向后小球仍能处于静止状态，求细线c的拉力Fc的最小值。
16.（13分）如图所示，一质量为m=1kg的滑块，静止地放在水平面上，滑块与水平面间的动摩擦因数μ=0.5，在水平向右的拉力F=10N的作用下，滑块从t=0时刻开始运动（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2），
（1）求滑块的加速度a1；
（2）若把拉力F的方向改为斜向上且与水平方向的夹角为θ=37°，大小不变，求滑块的加速度a2；
（3）在第（2）问中，若F作用时间t=4s后撤去，求滑块运动的总位移。
17.（15分）质量为1.5kg的木板B静止在水平面上，可视为质点的物块A从木板的左侧沿木板上表面水平冲上木板，如图甲所示。A的v-t图像如图乙所示，重力加速度g取10m/s2，求:
（1）A与B上表面之间的动摩擦因数μ1；
（2）B与水平面间的动摩擦因数μ2；
（3）A的质量。
大地中学校2021-2022学年高一上学期12月月考
物理试卷答案精析
1．D
[千克、米、秒分别是质量、长度和时间的单位，都是国际单位制中的基本单位，牛顿不是基本单位，A错误；
伽利略通过理想斜面实验发现力不是维持物体运动的原因，B错误；
任何物体在任何情况下都有惯性，C错误；
法国科学家笛卡儿指出：如果运动中的物体没有受到力的作用，它将继续以同一速度沿同一直线运动，既不会停下来，也不会偏离原来的方向，D正确。]
2．D
[放在桌面上的书本受到的弹力是由于桌面发生形变产生的，A错误；
静止的物体可能会受滑动摩擦力，比如说物块在静止的桌面上滑动，桌面是静止的，但受到物块给它的滑动摩擦力，B错误；
例如静止在斜面上的物体，受到的摩擦力为静摩擦力，不一定与正压力成正比，C错误；
三力求合力时，先将两力求合力再与第三个力求合力，6N和7N的合力取值范围为0～13N，它们的合力可以与第三个力等大反向，合力为0，D正确。]
3．B
[鸟沿虚线斜向上加速飞行的过程中，可认为鸟受两个力的作用，一是重力，二是空气的作用力，二力的合力沿着虚线斜向左上方，根据平行四边形定则可知空气对鸟的作用力可能是，故B正确。]
4．A
[设器材与机械手臂的接触面与水平方向夹角为，由平衡条件可得
医疗器材由位置1到位置3的过程，变大，可知支持力变小，摩擦力变大。故选A。]
5．A
[由图像的斜率表示速度，可知在0～时间内速度增大，即乘客的加速度向上，；在时间内速度不变，即乘客匀速上升，；在时间内速度减小，即乘客减速上升，，故A正确，B、C、D错误。]
6．D
[分别对A、B两个物块受力分析，如图所示由平衡条件可得
同理可得
联立可得，
由牛顿第三定律知，
故D正确，A、B、C错误。]
7．B
[对物体进行受力分析，由牛顿第二定律结合运动过程分析可知：
A项：在0～2t时间内做水平向左的匀加速直线运动，2t末速度达到，2t～3t时间内做水平向左的匀减速直线运动，加速度与0～2t时间内的加速度大小相等，3t末速度达到；B项：在0～t时间内做水平向右的匀加速直线运动，t末速度达到，t～2t时间内做匀速直线运动，2t～3t时间内做水平向右的匀减速直线运动，加速度与0～t时间内的加速度大小相等，3t末速度减为0；C项：在0～t时间内静止，t～3t时间内做水平向左的匀加速直线运动，3t末速度为；D项：在0～3t时间内做水平向左的匀加速直线运动，3t末速度为；综上所述，选B。]
8．B
[根据牛顿第二定律，对槽码和小车整体：，对小车：，则槽码重力mg与细线拉力F的差值为，而，所以，故A．C、D错误，B正确。]
9．AC
[弹簧对A、B球的水平拉力大小相等，对A、B受力分析，由平衡条件可得
由于，可得，A正确；
连接小球的两根细线与竖直方向的夹角相等，但细线在木桩上的结点位置未说明，故细线长度不一定相等，B错误；
剪断B球上的细线瞬间，B球受到的重力及弹簧的拉力不变，
解得B球的加速度大小
同理可得，剪断A球上的细线瞬间，A球的加速度大小为，D错误，C正确。]
10．AD
[0～时间内，手机向下做加速度减小的加速运动，加速度方向向下，故时刻，手机做加速运动，时刻加速度为零，速度达到最大值，A正确，B错误；
时刻，手机加速度为零，则支持力大小等于重力大小，支持力不为零，根据牛顿第三定律，则手机对薄板压力不为零，C错误；
时间内，手机向下做加速度增大的减速运动，加速度方向向上，时刻，加速度最大，手机对薄板压力最大，D正确。]
11．BD
[由图像可知，a车做匀速直线运动，速度大小为，由图像的斜率表示速度可知时，两车具有相同的速度，b车初速度为8m/s，经过3s速度变为2m/s，，负号表示与初速度方向相反，故A错误，B正确。0～3s内b车的位移为，因此时b车的坐标为，a车的坐标为，则时，a车和b车相距9m，故C错误。时，a车的坐标为，0～2s内b车的位移为，故时，b车的坐标，a车在b车前方1m处，故D正确。]
12．CD
[由题图得0～1s内物体加速度，根据牛顿第二定律得，1～2s内加速度，根据牛顿第二定律得
联立得，，故A错误，C正确；
由题可得物体0～2s内的位移即为传送带上下两端的间距，图像与t轴所围面积表示位移，知，故B错误；
由题图知传送带的速率，则0～1s内，物体的位移为5m，传送带的位移为10m，故相对位移为5m，物体相对传送带向上运动；
1～2s内物体的位移为11m，传送带的位移为10m，故相对位移为1m，物体相对传送带向下运动；因此物体在传送带上留下的痕迹长度为5m，故D正确。]
13．（1）2.55（2分） （2）（2分） （3）ACD（2分）
解析（1）该弹簧测力计的分度值为0.1N，需要估读到0.01N，所以示数为2.55N；
（2）由于误差的存在，通过平行四边形定则得出的合力值与由弹簧测力计直接测得的力并不完全相等，通过平行四边形定则得出的合力值在对角线上，用一个弹簧测力计直接测量出的值沿细绳方向，即沿AO方向，故F是由弹簧测力计直接测得的，是通过平行四边形定则得出的合力值，所以不是由弹簧测力计直接测得的力是。
（3）实验前先把两个弹簧测力计的钩子互相钩住，平放在桌子上，向相反方向拉动，检查示数是否相同，故A正确；
两细绳间的夹角不一定为90°，故B错误；
拉橡皮条的绳要细，而且要稍长一些，描点、作图时的铅笔应尖一些，这些措施都有利于减小误差，故C正确；
在实验中，弹簧测力计必须保持与木板平行，读数时视线要正对弹簧测力计的刻线，故D正确。
14．（1）B（1分）（2） 不需要（2分） （3）2.32（1分） 4.00（2分） （4）B（2分）
解析（1）实验中调节定滑轮高度，使细绳与木板平行，可在补偿阻力后使细绳的拉力等于小车所受的合力，如果不平行，细绳的拉力在垂直于木板的方向上就有分力。故选B。
（2）由于本实验中的力传感器可以读出绳的拉力，所以不需要满足所挂钩码质量远小于小车质量。
（3）电火花计时器在打A点时小车的瞬时速度大小。
小车做匀加速运动的加速度大小为
。
（4）由题图丙可知，当没有挂钩码时小车具有加速度，说明补偿阻力时木板倾角过大，故选B。
15．（1） （2） （3）G
解析（1）以1、2两小球整体为研究对象，
则……（1分）
解得……（2分）
（2）以小球2为研究对象，……（1分）
以1、2两小球整体为研究对象，……（1分）
联立解得……（2分）
（3）以1、2两小球为整体研究，如图所示，细线c与a垂直时，细线c上的拉力最小，
……（1分）
解得，与水平方向成30°斜向上……（2分）
16．（1），方向水平向右 （2），方向水平向右 （3）105.6m，方向水平向右
解析（1）对滑块受力分析
由滑动摩擦力公式：……（1分）
由平衡条件：
解得
由牛顿第二定律：……（1分）
得，方向水平向右……（1分）
（2）对滑块受力分析
由平衡条件：……（1分）
得
由滑动摩擦力公式：……（1分）
得
又
由牛顿第二定律：（1分）
得，方向水平向右……（1分）
（3）对滑块受力分析
由运动学公式：……（1分）
得
由运动学公式：……（1分）
得
撤去力F后，物块加速度大小为，由牛顿第二定律：……（1分）
得……（1分）
由运动学公式：……（1分）
得
滑块运动的总位移，方向水平向右……（1分）
17．（1）0.3 （2）0.15 （3）4.5kg
解析（1）由题图可知，A在0～1s内加速度为
……（1分）
对A由牛顿第二定律得
……（2分）
解得：……（1分）
（2）由题图可知，A、B在1～3s内一起减速运动，加速度为
……（1分）
对A、B整体由牛顿第二定律得
……（2分）
解得：……（1分）
（3）由题图可知时，A与B共速，然后一起减速运动，故B在0～ls内的加速度
……（2分）
对B由牛顿第二定律得
……（3分）
代入数据解得：……（2分）
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