云南省普洱市西盟佤族自治县第一高级中学2021-2022学年高一上学期12月月考物理试题（Word版含答案）

云南省普洱市西盟佤族自治县第一中学2021—2022学年高一年级12月月考
物理试卷
考试时间：90分钟 满分100分
一、单选题（共10小题，每小题3分，共30分）
1. 如图所示，甲、乙、丙三个物体质量相同，与地面间的动摩擦因数均相同，受到三个大小相同的作用力F，当它们滑动时，下列说法正确的是(　　)
甲、乙、丙所受摩擦力相同 B. 甲受到的摩擦力最大
C. 乙受到的摩擦力最大 D. 丙受到的摩擦力最大
2. 如图所示，小球A静止放在小车的光滑底板上(设小车底板足够长)，当小车受到水平向右的力F作用时，小车从静止开始在水平面上做加速直线运动，则小球A相对地面的运动情况是(　　)
做匀速直线运动
B. 处于静止状态
C. 做与小车同方向速度越来越大的直线运动
D. 做与小车反方向速度越来越大的直线运动
3. 如图所示，物体A叠放在物体B上，B置于足够大的光滑水平面上，A、B质量分别为mA＝6 kg、mB＝2 kg.A、B之间的动摩擦因数μ＝0.2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10 m/s2.若作用在A上的外力F由0增大到45 N，则此过程中(　　)
A. 在拉力F＝12 N之前，物体一直保持静止状态
B. 两物体开始没有相对运动，当拉力超过12 N时，开始发生相对运动
C. 两物体从受力开始就有相对运动
D. 两物体始终不发生相对运动
4. 甲、乙两物体做自由落体运动，已知甲物体的质量是乙物体质量的2倍，而甲距地面的高度是乙距地面高度的一半，下列说法正确的是(　　)
A. 甲物体的加速度是乙物体加速度的2倍
B. 甲物体着地的速度是乙物体着地的速度的
C. 甲物体下落的时间是乙物体下落的时间的
D. 甲、乙两物体的末速度相同
5. 物体在做直线运动，则下列对物体运动的描述正确的是(　　)
A. 加速度为负值的直线运动，一定是匀减速直线运动
B. 加速度大小不变的运动，一定是匀变速直线运动
C. 加速度恒定(不为零)的直线运动一定是匀变速直线运动
D. 若物体在运动的过程中，速度的方向发生改变，则一定不是匀变速直线运动
6. 关于牛顿第一定律，以下说法错误的是(　　)
A. 牛顿第一定律又叫惯性定律
B. 牛顿第一定律是牛顿通过大量实验总结出来的实验结论
C. 牛顿第一定律说明一切物体都有惯性
D. 牛顿第一定律说明力可以改变物体的运动状态
7. 从某一高度处由静止释放一小球甲，经过0.5 s从同一高度处再释放小球乙，在两小球落地前，则(　　)
A. 它们间的距离保持不变 B. 它们间的距离不断减小
C. 它们间的速度之差不断增大 D. 它们间的速度之差保持不变
8. 如图所示，一个半球形的碗固定在桌面上，碗口水平，O点为其球心．一根轻线跨在碗口上，线的两端分别系有质量为m1和m2的小球．当它们处于静止状态时m1小球在O点的正下方即α＝90°，m2小球位于水平地面上，忽略一切摩擦力，设此时m2小球对地面压力大小为N，细线的拉力大小为T则(　　)
T＝m2g
T＝0
N＝(m2－m1)g
D. N＝0
9. 如图为两种形式的吊车的示意图，OA为可绕O点转动的轻杆，重量不计，AB为缆绳，当它们吊起相同重物时，杆OA在图(a)、(b)中的受力分别为Fa、 Fb，则下列关系正确的是(　　)
A. Fa＝Fb B. Fa>Fb C. Fa10. 如图所示，重为G的花瓶置于水平桌面上，桌面对花瓶的支持力为F1，花瓶对桌面的压力为F2，下列说法正确的是(　　)
A. F1大于F2 B. G与F2是一对平衡力
C. G与F1是一对作用力与反作用力 D. F1与F2是一对作用力与反作用力
二、多选题（共4小题，每小题4分，共16分）
11. 如图所示，某人从距水面一定高度的平台上做蹦极运动．劲度系数为k的弹性绳一端固定在人身上，另一端固定在平台上．人从静止开始竖直跳下，在其到达水面前速度减为零．运动过程中，弹性绳始终处于弹性限度内．取与平台同高度的O点为坐标原点，以竖直向下为y轴正方向，忽略空气阻力，人可视为质点．从跳下至第一次到达最低点的运动过程中，用v、a、t分别表示人的速度、加速度和下落时间．下列描述v与t、a与y的关系图像可能正确的是(　　)
A. B.
C. D.
12. 关于加速度下列说法正确的是(　　)
A. 加速度是表示物体运动快慢的物理量
B. 物体的加速度大小与物体的速度、速度变化量没必然关系
C. 物体速度变化越快，加速度越大
D. 物体A的加速度为2 m/s2，物体B的加速度为－3 m/s2，则A的加速度大于B的加速度
13. (多选)如图所示，物块A、B、C叠放在水平桌面上，水平拉力F作用在物块C上后，各物块仍保持静止状态，则以下说法正确的是(　　)
A. B不受摩擦力作用 B. C对A的摩擦力水平向左
C. A受到的各个摩擦力的合力为零 D. A、B、C三个物块组成的整体所受摩擦力为零
14. 在摩擦因数μ＝0.2的水平面上有一个质量为m＝2 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，如图所示，此时小球处于静止平衡状态，且水平面对小球的弹力恰好为零，当剪断轻绳的瞬间，取g＝10 m/s2，以下说法正确的是(　　)
A. 此时轻弹簧的弹力大小为20 N
B. 小球的加速度大小为8 m/s2，方向向左
C. 若剪断弹簧，则剪断的瞬间小球的加速度大小为10 m/s2，方向向右
D. 若剪断弹簧，则剪断的瞬间小球的加速度为0
三、实验题（共2小题，共16分）
15. 某同学利用如图所示的实验装置测定重力加速度的大小，具体的操作和相应的数据记录如下：
A．接通电磁铁的电源(图中未画出)，让小铁球吸在开始端
B．用特定的尺测出小铁球的直径为d＝10.0 mm
C．用刻度尺测出电磁铁下端到光电门的距离为L＝82 cm
D．电磁铁断电时，小铁球自由下落
(1)在小铁球经过光电门的时间内，计时装置记下小铁球经过光电门所用的时间为t＝2.50×10－3 s，由此可得小铁球经过光电门的速度公式为v＝________(用题目中给的物理量的字母表示)，速度大小为________ m/s.
(2)计算重力加速度的公式为g＝________，重力加速度的值为________ m/s2.
16. 某探究小组做“验证力的平行四边形定则”实验，将画有坐标轴(横轴为x轴，纵轴为y轴，最小刻度表示1 mm)的纸贴在水平桌面上，如图(a)所示．将橡皮筋的一端Q固定在y轴上的B点(位于图示部分之外)，另一端P位于y轴上的A点时，橡皮筋处于原长．
(1)用一只测力计将橡皮筋的P端沿y轴从A点拉至坐标原点O，此时拉力F的大小可由测力计读出．测力计的示数如图(b)所示，F的大小为________N.
(2)撤去(1)中的拉力，橡皮筋P端回到A点；现使用两个测力计同时拉橡皮筋，再次将P端拉至O点．此时观察到两个拉力分别沿图(a)中两条虚线所示的方向，由测力计的示数读出两个拉力的大小分别为F1＝4.2 N和F2＝5.6 N.
(ⅰ)用5 mm长度的线段表示1 N的力，以O为作用点，在图(a)中画出力F1、F2的图示，然后按平行四边形定则画出它们的合力F合；
(ⅱ)F合的大小为________N，F合与拉力F的夹角的正切值为________．
若F合与拉力F的大小及方向的偏差均在实验所允许的误差范围之内，则该实验验证了力的平行四边形定则．
四、计算题（共4小题）
17. 在水平地面上有一个质量为4.0 kg的物体，物体在水平拉力F的作用下由静止开始运动.10 s后拉力大小减小为，并保持恒定．该物体的速度－时间图像如图所示(g取10 m/s2)．求：
(1)物体所受到的水平拉力F的大小；
(2)该物体与水平地面间的动摩擦因数；
(3)物体在30 s内运动的位移大小．
18. 如图所示，三根轻质绳子OA、OB与OC将一质量为10 kg的重物悬挂在空中而处于静止状态，其中OB与天花板夹角为30°，OA与天花板夹角为60°.(g取10 m/s2)
(1)画出结点O的受力分析图，标出对应的力及角度；
(2)求绳子OA、OB对应的拉力大小FA、FB；
(3)若保持O、B点位置不变，改变OA绳长度，将A点移动到D点，使得OD＝OB，求此时绳子OD对应的拉力大小FD.
19. 如图所示，一直立的轻质薄空心圆管长为L，在其下端、上端开口处各安放有一个质量分别为m和2m的圆柱形物块A、B，A、B紧贴管的内壁，厚度不计．A、B与管内壁间的最大静摩擦力分别是f1＝mg、f2＝2mg，且设滑动摩擦力与最大静摩擦力大小相等．管下方存在这样一个区域；当物块A进入该区域时受到一个竖直向上的恒力F作用，而B在该区域运动时不受它的作用，PQ、MN是该区域的上下水平边界，高度差为H(L>2H)．现让管的下端从距上边界PQ高H处由静止释放，重力加速度为g.
(1)为使A、B间无相对运动，求F应满足的条件．
(2)若F＝3mg，求物块A到达下边界MN时A、B间的距离．
20. 如图甲所示为一名滑雪运动员为迎接2022年北京冬奥会的训练画面，其运动过程可简化为如图乙所示的模型：运动员(可视为质点)沿倾斜滑道由静止开始沿直线匀加速下滑，到达坡底后进入水平滑道沿直线匀减速滑行一段距离后停下．已知运动员及装备的总质量m＝70 kg，倾斜滑道的倾角θ＝37°，运动员沿斜面下滑x＝24 m到达坡底时的速度大小为v＝12 m/s.设运动员与整个滑道的动摩擦因数均相同，运动员从倾斜滑道进入水平滑道瞬间的速度大小不变，不计空气阻力．(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)求：
(1)运动员沿倾斜滑道下滑时的加速度大小；
(2)运动员在倾斜滑道上受到的阻力大小；
(3)运动员在整个滑行过程中所用的总时间．
1. C 2. B 3. D 4. C 5. C 6. B 7. D 8. B 9. A 10. D
11. AD 12. BC 13. AC 14. ABD
15. (1)　4　(2)　9.82
【解析】(1)小铁球经过光电门所用时间很短，可以用平均速度代替瞬时速度，所以v＝
带入数据可得v＝4 m/s
(2)根据v2＝2gh可得g＝
又h＝(0.82－0.005)m＝0.815 m，解得g＝9.82 m/s2.
16. (1)4.0　(2)(ⅰ)见解析图 　(ⅱ)4.0　0.05
【解析】(1)由题图(b)可知，F的大小为4.0 N.
(2)(ⅰ)画出力F1、F2的图示，如图所示．
(ⅱ)用刻度尺量出F合的线段长约为20 mm，所以F合大小为4.0 N，F合与拉力F的夹角的正切值为tan α＝0.05.
17. (1)9 N　(2)0.125　(3)150 m
【解析】(1)物体的运动分为两个过程，由题图可知两个过程的加速度分别为a1＝1 m/s2，a2＝－0.5 m/s2
对物体进行受力分析，如图甲、乙所示
对于两个过程，由牛顿第二定律得F－Ff＝ma1
－Ff＝ma2
联立以上两式解得F＝9 N，Ff＝5 N
(2)由滑动摩擦力公式得Ff＝μFN＝μmg
解得μ＝0.125.
(3)由v－t图像知，物体运动的位移等于图线与t轴所围的面积x＝×30×10 m＝150 m.
18. (1)见解析图甲　(2)50 N　50 N　(3)100 N
【解析】(1)对结点O受力分析如图甲所示，(3分)
(2)FC＝mg，根据平衡条件，由几何知识得：
FA＝mgcos 30°＝50 N(2分)
FB＝mgsin 30°＝50 N．(2分)
(3)将A点移动到D点后对结点O受力分析如图乙所示，运用合成法，由几何知识得：FD＝FC＝mg＝100 N．(3分)
19. (1)F≤mg　(2)L－ H
【解析】(1)设A、B与管不发生相对滑动时的共同加速度为a，A与管间的静摩擦力为fA.
对A、B整体有3mg－F＝3ma，
对A有mg＋fA－F＝ma，并且fA≤f1，
联立解得F≤mg.
(2)A到达上边界PQ时的速度vA＝，当F＝3mg时，可知A相对圆管向上滑动，设A的加速度为a1，则有mg＋f1－F＝ma1，解得a1＝－g.
A向下减速运动的位移为H时，速度刚好减小到零，此过程运动的时间t＝，
由于管的质量不计，在此过程中，A对管的摩擦力与B对管的摩擦力方向相反，大小均为mg，B受到管的摩擦力小于2mg，则B与圆管相对静止，B和圆管整体受到重力和A对管的滑动摩擦力作用，以vA为初速度、以a2为加速度做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律可得a2＝＝，
物块A到达下边界MN时A、B之间的距离为ΔL＝L－(vAt＋a2t2－H)＝L－H.
20. 见解析
【解析】(1)v2＝2a1x
a1＝3 m/s2
(2)mgsin 37°－f＝ma1
f＝210 N
(3)v＝a1t1
t1＝4 s
a1＝gsin 37°－μgcos 37°＝3 m/s2
μ＝
a2＝μg＝3.75 m/s2
v＝a2t2，t2＝3.2 s
t＝t1＋t2＝7.2 s