广东省广州市第二中学2020-2021学年高一上学期12月月考物理试卷 Word版含答案

1093470012268200广州市第二中学2020学年第一学期第二次月考
高一物理
2020.12.15
本试卷共5页，19小题，满分为100分．考试用时90分钟
注意事项：
1．答卷前，考生务必用2B铅笔在"考生号处填涂考生号．用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名和考生号、座位号填写在答题卡上．
2．选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案，答案不能答在试卷上．
3．考生必须保持答题卡的整洁．考试结束后，将试卷和答题卡一并交回．
一、单项选择题（共8题，每题3分，共24分．每题所给的四个选项中，只有一个正确答案，选错或多选均不得分．）
1．下列关于力的说法，正确的是
A．由胡克定律可得：k=F/x，可知弹簧的劲度系数与弹力成正比，与形变量成反比
B．在同一粗糙的接触面，物体所受的压力越大，其受的摩擦力也越大
C．质点受三个力而处于平衡状态，则任意两个力的大小之和等于第三个力的大小
D．人站在平地上俯身向前推桌子，人却向后滑动，是因为人与桌子之间的推力大于人与地面间的最大静摩擦力
2．一质点做直线运动，在其运动方向建立x轴，坐标轴原点为O．已知质点位置随时间变化的关系为x=4-t2（m）．t=0时刻开始计时，下列说法正确的是
A．质点沿x轴正方向运动 B．质点的加速度大小为1m/s2
C.2s内质点位移大小为零 D．前2s内质点的平均速度大小为2m/s
3．磁性黑板擦被铁质墙壁吸住而保持静止，下列说法不正确的是
A．黑板擦受到4个力
B．墙壁对黑板擦的吸引力和支持力是一对相互作用力
C．黑板擦的重力与墙壁的摩擦力是一对平衡力．
D．若磁性突然消失，则黑板擦将做自由落体运动
4．如图所示，用水平力F推乙物块，让甲、乙、丙、丁四个完全相同的物块保持静止，各物块所受摩擦力的情况是
A．甲物块受到一个摩擦力的作用 B．乙物块受到一个摩擦力的作用
C．丙物块受到一个摩擦力的作用 D．丁物块受到一个摩擦力的作用
5．如图所示，质量均为m的木块A和B在质量为2m的长木板C上滑行（AB不会相碰），长木板放在水平地面上一直处于静止状态．若A与C，C与地面之间的动摩擦因数均为，木块B下表面光滑，重力加速度为g．则长木板C受到地面的摩擦力大小为
A．μmg B．2μmg C．3μmg D.4μmg
6．甲和乙同时从某位置出发做直线运动，v–t图像如图所示．取向右为正方向．关于两物体运动的描述，下列说法正确的是
A．对乙，0～2s内的位移与2～4s内的位移相同
B．乙在6s末回到出发点
C.5s末甲乙相距最远
D．乙在2～4s内的加速度大于4～5s内的加速度
7．如图所示，倾角为30°的光滑斜面固定在水平地面上，斜面上放有一重为G的物块，水平轻弹簧一端顶住物块，另一端顶住竖直墙面，物块静止时弹簧长度为x，弹簧劲度系数为k，则弹簧的原长是
A．false B．false C．false D．false
8．如图所示，用轻绳竖直悬挂小球，光滑斜面与小球刚好接触，此时二者保持静止．现用水平推力推动斜面缓慢向左运动，小球缓慢上升，直到细绳与斜面平行．已知地面光滑，小球质量为m，斜面倾角为θ，重力加速度为g．下列说法正确的是
A．绳子拉力先减小后增大
B．水平推力先增大后减小
C．拉力最小为mgsinθ
D．拉力最小时，地面对斜面的支持力等于小球与斜面的重力之和
二、多项选择题（共6题，每题4分，共24分．每题所给的四个选项中，有多个正确答案，全部选对得4分，错选得0分，选对但不全得2分．）
9．如图所示，固定在水平面上的光滑斜面底端有一固定挡板，一轻弹簧下端连接在挡板上，上端和置于斜面上的物块P相连．物块P通过细线绕过轻质光滑定滑轮与粗糙水平面上的物块Q相连，系统处于静止时，物块P，Q的受力个数可能是
A．P受3个力、Q受2个力 B．P受3个力、Q受3个力
C．P受4个力、Q受3个力 D．P受4个力、Q受4个力
10．一个做匀加速直线运动的物体，先后经过A、B两点的速度分别是v和7v，经过AB段的时间是t，则下列判断中正确的是
A．经过A、B中点的速度是4v
B．经过A、B中间时刻的速度是4v
C．前false位移所需时间是后false位移所需时间的2倍
D．前false时间通过的位移比后false时间通过的位移少2vt
11．重为G相机用三根相同的轻质支架支撑并对称地立在水平地面上，每根支架与竖直方向成θ．已知θ=30°，则下列说法正确的是
A．每根支架顶端所受弹力的大小为false B．每根支架对地面的压力大小为false
C．每根支架对地面的摩擦力大小为false D．支架对地面的作用力与θ有关
12．a、b两个物体在同一条直线上运动，它们的位移一时间图像如图所示，图像a是直线，图像b是一条抛物线，坐标原点是抛物线方程为，b常数的顶点，下列说法中正确的是
A．b物体做变加速直线运动 B．t=5s末，a、b两个物体速度相同
C．b追上a前，两者最大间距为20m D．t=20s末，a仍在b前方
13．如图所示，杆BC用铰链连接在竖直墙上，可绕B端上下自由转动，另一端C为一滑轮，重力为G的重物上系一绳经过滑轮固定于墙上A点处，杆恰好平衡，若将绳的A端沿墙向下移，再使之平衡（BC杆、滑轮、绳的质量及摩擦均不计），则
A．重新平衡后BC杆在原来位置之上 B．重新平衡后BC杆在原来位置之下
C．BC杆所受作用力变大 D．绳的拉力变小
14．如图所示，重力为G的半圆球A静止在粗糙水平面上，另一个重力也为G的小球B放在半圆球上，并用竖直光滑挡板挡住．两球面光滑，静止时，挡板位于半球边缘C处．已知半球半径为2R，小球半径为R，半球与地面间的动摩擦因数为false设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则下列说法正确的是
A．地面对半球的摩擦力大小为false
B．保持挡板不动，换个相同重力、体积较小的小球B，半球可能滑动
C．保持挡板不动，换个相同体积、重力更大的小球B，半球可能滑动
D．若挡板绕C点顺时针缓慢转动，当挡板与半球对小球的弹力互相垂直时，挡板与半球对小球B的弹力之比为false
三、非选择题
15．（8分）某同学想研究滑块在倾斜气垫导轨上滑行时的加速度．如图甲所示，他将导轨固定一定的倾角．在导轨B点固定一个光电门，让带有挡光片的滑块在不同位置由静止滑下．把滑块初始位置到光电门的距离用L表示． 滑行时认为滑块不受斜面阻力．已知挡光片宽度为d．
（1）为完成实验，需要记录什么数据？______________（用文字和符号共同表示）
（2）计算滑块加速度大小的表达式为a=____（用符号表示）
（3）改变位置，重复实验，得到如图乙所示的图像，则滑块的加速度大小a=____（结果保留2位有效数字）
（4） 为进一步研究滑块加速度a与导轨倾角θ的关系．该同学改变倾角大小，通过计算得到不同倾角对应的加速度如表格所示．根据表格数据可得到_______________．
θ
30°
45°
60°
sinθ
false
false
false
cosθ
false
false
false
a（m/s2）
5
false
false
16．（8分）某同学在家中找到两根完全一样的轻弹簧P和Q．装有水总质量m=1kg的矿泉水瓶、刻度尺、量角器和细绳等器材，设计如下实验，测出弹簧的劲度系数k，同时验证力的平行四边形定则．其操作如下：
a．将弹簧P上端固定，让其自然下垂，用刻度尺测出此时弹簧P的长度L0=12.50cm；
b、将矿泉水瓶通过细绳连接在弹簧P下端，待矿泉水瓶静止后用刻度尺测出此时弹簧P的长度L1，如图甲所示；
c、在弹簧Q的挂钩和细绳上涂抹少许润滑油，将细绳搭在挂钩上，缓慢的拉起弹簧Q，使弹簧P偏离竖直方向夹角为60°，测出弹簧Q的长度为L2及其轴线与竖直方向夹角为θ，如图乙所示；
（1）由图甲可知，L1=___________cm；取重力加速度g=10m/s2，则弹簧P的劲度系数k=____________；
（2）若要验证力的平行四边形定则， L2和false需满足的条件是L2=___________cm，false__________．
17（10分）如图所示，不计质量的光滑小滑轮用细绳悬挂于墙上O点，跨过滑轮的细绳连接物块A、B，A、B都处于静止状态且系物块B的绳子与水平方向成30°．已知A的质量为m，B的质量为3m，重力加速度为g，求：
（1）绳OO′的拉力和水平面对B的作用力大小；
（2）现将物块B从水平面上的D点移至C点后，A、B仍保持静止，试分析绳OO′拉力大小和方向的变化情况．
18．（13分）如图，物体A，B的质量分别为m和2m，与水平面的夹角为60°，水平地面粗糙，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力．现在用水平推力F推A，重力加速度为g，求

（1）若A、B接触面光滑，A、B恰好一起向右做匀速直线运动，求AB之间的弹力大小和B与地面之间的摩擦力．
（2）若A、B之间的动摩擦因数为false且B固定，要使A保持静止，求推力F取值范围．
19．（13分）小球A离地面高度为h=20m，在A球的正上方有另一小球B．现同时静止释放两个小球，A落地后反弹速度是落地前速度的75%忽略空气阻力，重力加速度g取10m/s2求
（1）若未与B球发生碰撞，A反弹上升的最大高度是多少？
（2）若A与B刚好在A初始位置与地面之间的中点处相遇，则B离地的初始高度是多少？
（3）若要在球A第二次下落过程中与球B相遇，则球B离地高度应满足什么条件？
2020学年高一第二次月考物理参考答案
单选：1．D 2．D 3．B 4．B 5．A 6．B 7．B 8．C
多选：9．AD 10．BC 11．BCD 12．CD 13．AC 14．ABD
15．（1） 初始位置到光电门的距离L，经过光电门所用的时间t（2分，只要写出光电门时间和符号，就给2分．没写符号扣1分）
（2）false （2分）
（3）2.0m/sfalse（2分，没写单位\写错单位扣1分）
（4） 不计斜面阻力，滑块的加速度与倾角的正弦值成正比（2分．没写不计阻力，不扣分）（加速度与sinθ成正比，比例系数为10）
【解析】
（1）滑块经过光电门时的速度︰false滑块做初速度为零的匀加速直线运动，由匀变速直线运动的速度位移公式得︰vfalse=2aL，解得∶false，
已知：d、L，实验还需要测出：滑块通过光电门所用的时间t；
（2）由（1）的分析可知﹐加速度∶false；
（3）由匀变速直线运动的速度位移公式得︰vfalse=2aL，
则：vfalse-L图象的斜率：false，加速度：false
（4）由表中实验数据可知﹐随倾角θ增大，加速度增大，且加速度与sinθ成正比，false，与2cosθ既不成正比也不反比，由此可知：加速度与sinθ成正比，比例系数为10．
16．（1）17.50（2分）200N/m（2分，没写单位\写错单位扣1分）
（2）17.50（2分）60°（2分）
【解析】
（1）由图知：刻度尺上1cm之间有10个小格，所以一个小格代表1mm，即刻度尺的分度值为1mm，根据甲图可知，物体的长度为L=17.50cm．
弹簧P的劲度系数
false
（2）由平衡条件可知
false，false
因为细绳搭在弹簧Q的挂钩上，所以
false
联立解得
false，false
则
false
若要验证力的平行四边形定则，则两个弹簧拉力的合力与重力等大反向，根据几何关系可知，若两根弹簧的拉力相等，即弹簧的长度相等，与竖直方向的夹角也相等，此时F1=F2=mg，即可验证了力的平行四边形定则，则有：L2=17.50?cm，θ=60°．
17．（10分）解：（1）受力分析如图所示，由几何关系可知，false（1分）
而Tfalse=mg（1分）
解得false（2分）
对B受力分析如图，建立坐标系，由平衡条件得
水平方向，有Tfalse°=f（1分）
竖直方向，有Tfalse°+N=3mg（1分）
联立解得：false，false
故水平面对B的作用力为false（2分）
（2）绳子拉力始终为mg，移至C点后，绳子夹角变大，故其合力变小，由于平衡，故绳OO'的拉力变小．假设动滑轮没有动，因两绳子合力方向与竖直方向变大，而绳OO'与合力始终共线反向，故绳OO'与竖直方向夹角也变大．（2分）
18．解析：（1）设物体B对A的支持力为false，则物体A的受力如图所示．
沿水平方向和竖直方向建立直角坐标系，将false正交分解，根据平衡条件，则
水平方向有false?=F（1分）
竖直方向有false?=mg（1分）
解得false=2mg，false（1分）
以A，B整体为研究对象，水平地面对B的摩擦力为f，根据平衡条件，则
水平方向有F=f解得false（1分）
（2）没有推力时，因为mgsin60>μmgcos60°，故需要推力才能静止．
若推力false较小，则摩擦力斜向上最大，受力如图，此时
沿斜面方向，有false=mgsin60°（1分）
垂直斜面方向，有false°+mgcos60°=N1（I分）
而false（1分）
联立解得false（1分）
若推力Ffalse较大，则摩擦力斜向下最大，受力如图，此时
沿斜面方向，有Ffalsecos60°=mgsin60°+ffalse（1分）
垂直斜面方向，有Ffalsesin60°+mgcos60°=Nfalse（1分）
而ffalse=μNfalse（1分）
联立解得false（1分）
故推力的取值范围为false（1分）
19．解：（1）A落地瞬间的速度为false（1分）
反弹速度大小为false=15m/s（1分）
故反弹上升的最大高度为false（1分）
（2）A下落的时间为false（1分）．
反弹到中点时间为tfalse，则有false （1分）
代入数据得false=1s
A反弹到最高点的时间为tfalse，则false（1分）
若上升过程相遇，相遇时B下落的高度为hfalse（1分）
若下降过程相遇，相遇时B下落的高度为false（1分）
故B离地的初始高度为false或﹔false（2分）
（3）设B离地高度为false时，刚好在A反弹到最高点处相遇．
则B下落高度为false（1分）
故B离地高度为false=false+false=72.5m
设B离地高度为false时，刚好在A回到地面时相遇．下落时间仍为false=1.5s．
则B下落高落度高为false度为，此为离地高度．（1分）
故要使A下落过程中与B相遇，则B的初始高度应满足false （1分）