学年河北省张家口市高一月考物理试题解析版.docx

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学年河北省张家口市高一月考物理试题解析版

河北省张家口市2017-2018学年高一12月月考物理试题

一、选择题：

1.对于牛顿运动定律的有关认识，下列说法正确的是

A.速度大的物体，其惯性大

B.作用力和反作用力的合力为零

C.加速度不为零的物体，其所受的力一定不为零

D.物体没有受到力的作用，其速度的大小一定不变，但速度的方向可能改变

【答案】C

【解析】惯性是保持物体原来运动状态的性质，与物体的质量有关，与物体的速度无关；故A错误；一对作用力与反作用力作用在相互作用的两个不同物体上，不可能平衡，作用效果不能合成，故B错误；根据牛顿第二定律可知，加速度不为零的物体，其所受的力一定不为零，故C正确；物体没有受到力的作用，则加速度大于0，其速度的大小一定不变，同时速度的方向也不改变．故D错误；故选C.

点睛：

解决本题的关键知道作用力、反作用力与平衡力的区别，知道力是改变物体运动状态的原因，不是维持物体运动状态的原因．

2.关于重力和自由落体加速度，下列说法正确的是

A.物体所受重力的方向总是垂直地面向下

B.物体所受重力的施力物体是地球

C.地球表面各处的自由落体加速度均相同

D.质量大的物体受到的重力大，所以自由落体加速度也大

【答案】B

点睛：

本题考查了重力、重力的加速度的基本概念，知道自由落体运动的加速度与物体质量无关，在地球上，不同的位置重力加速度不同．

3.如图所示，将一物体竖直向上抛出，当物体上升到最高点时,若所受的力全部消失，则该物体

A.从最高点匀速下落

B.在最髙点处于静止

C.从最高点加速下落

D.从最高点先加速后减速下落

【答案】B

【解析】根据牛顿第一定律可知，物体不受外力作用时，原来静止的物体将永远保持静止状态，原来运动的物体将永远做匀速直线运动．当小球上升到最高点的瞬间，小球的速度为零，若所受的力全部消失，根据牛顿第一定律可知，小球将静止在最高点,故选B．

4.如图所示，小车向右做加速直线运动，物块貼在小车左壁相对静止.当小车的加速度增大时下列说法正确的是

A.物块受到的摩擦力不变

B.物块受到的弹力不变

C..物块受到四个力的作用

D.物块受到的合力为零

【答案】A

【解析】物块与小车具有相同的加速度，物块受重力mg、摩擦力f和弹力N三个力作用．在竖直方向上有：

f=mg，水平方向上有：

N=ma，知当加速度增大时，合力增大，弹力增大，静摩擦力不变．故A正确，BCD错误．故选A．

5.学了超重和失重知识后，一同学对超重和失重现象产生了浓厚的兴趣，为此他站在体重计上随电梯运动并观察体重计示数的变化情况.下表为他记录的相关数据，已知t0时刻电梯静止，则

A.t1和t2时刻该同学的质贵量不同

B.t1和t2时刻该同学所受的重力不同

C.t1和t2时刻电梯运动的方向可能相同

D.t3时刻电梯不可能向上运动

【答案】C

【解析】t1和t2时刻物体的质量并没有发生变化，所受重力也没有发生了变化．故AB错误．根据表格读数分析，t1时刻物体处于超重状态，根据牛顿第二定律分析得知，电梯的加速度方向向上．t2时刻物体处于失重状态，电梯的加速度方向向下，两个时刻加速度方向相反．但运动方向都可能向上或向下，不一定相反，故C正确．t3时刻物体处于平衡状态，可能静止，也可能向上匀速运动．故D错误．故选C．

点睛：

超重和失重现象可以运用牛顿运动定律进行分析理解，产生超重的条件是：

物体的加速度方向向上；产生失重的条件：

物体的加速度方向向下．

6.在弹性限度内，弹簧的伸长量x与弹力F成正比，即F=kx,其中k的值与弹簧材料、原长L、横截面积S等因素有关。

理论与实验都表明

其中Y是由材料决定的常数，材料力学中称之为杨氏模量。

在国际单位中，杨氏模量Y的单位为

A.N•m-2B.N•m-1C.mD.N

【答案】A

【解析】由

，得

，k的单位是N/m，S是单位是m2，L的单位是m，代入上式得Y的单位是N/m2=N•m-2；故选A.

7.很多家庭在室内进门的墙上安装有悬挂衣服或小物件的小圆柱体，某同学利用家里竖直墙上两个处于同一水平高度的小圆柱体研究力的变化。

如图所示，将一轻绳套在两圆柱体上，轻绳下端悬挂一重物，绳与圆柱体之间的摩擦忽略不计，现减小轻绳长度,其他条件不变，则

A.轻绳的弹力将变小

B.轻绳的弹力不变

C.轻绳对物体的作用力的合力将变大

D.轻绳对物体的作用力的合力不变

【答案】D

【解析】对重物受力分析可知，左右两根绳对重物的合力与物体的重力大小相等方向相反，所以轻绳对物体的作用力的合力不变，所以C错误，D正确；

以重物和绳子整体为研究对象，分析受力情况：

重力、圆柱体A对绳子的作用力FA，圆柱体B对绳子的作用力FB，根据对称性可知，FA=FB，由平衡条件可得2FAcosα=G，α是圆柱体对绳子的作用力与竖直方向夹角，G是物体的重力．绳越短时，α越大，cosα越小，则FA越大．所以绳越短时，轻绳的张力将变大，所以AB错误．故选D.

点睛：

本题考查力的合成和平衡条件，要抓住绳子的弹力对称性进行分析判断．注意关于滑轮的问题，跨在滑轮上的绳子两侧的拉力大小相等．

8.某质点做匀减速直线运动直到停止，经过M、N两点的速度分别为8v和2v；经历的时间为t.如图所示。

下列说法正确的是

A.质点通过MN中点时的速度为5v.

B.质点的加速度大小为4v/t

C.M、N两点间的距离为5vt

D.质点在前半段时间和后半段时间内的位移大小之比为3:

1

【答案】C

【解析】质点通过M、N中点时的速度为

，故A错误；质点的加速度为

，质点的加速度大小为

，故B错误；M、N两点间的距离

，故C正确；前半段时间的位移

，后半段时间的位移

，所以质点在前半段时间和后半段时间的位移大小之比为13：

7，故D错误；故选C.

9.在水平面上质量为1kg的物体受到三个大小分别为5N、6N和7N的水平力，则该物体的加速度大小可能为

A.0B.10m/s2C.16m/s2D.20m/s2

【答案】ABC

【解析】物体放在光滑水平面上，受到5N、6N和7N的三个水平方向的共点力的作用，则物体受到的合力范围是：

0≤F≤18N，由牛顿第二定律得：

，则物体的加速度范围是：

0≤a≤18m/s2，ABC均有可能，D不可能；故选ABC．

10.在足球比赛中，跑位技术相当重要。

图示为某前锋球员在时间t0内沿直线跑位的速度一时间图象，则在这段时间内,该球员

A.运动方向不变

B.运动的加速度方向不变

C.先做加速运动后做减速运动

D.运动的加速度先增大后减小

【答案】AC

11.如图所示，三根相同的轻弹簧的一端固定在竖直墙面上的同一点，另—端分别栓接水平地面上三个相同的物块A、B、C，三物块均静止。

栓接物块A的弹簧长度恰好为原长L0，栓接物块B的弹簧长度为l0-∆l，栓接物块C的弹簧长度为l0+∆l，下列判断正确的是

A.地面对物块A的支持力最大

B.地面对物块C的摩擦力最大

C.B、C两物块受到的弹簧弹力大小相等

D.三种情况下，地面对物块的支持力和弹簧对物块弹力的合力大小相等

【答案】BC

【解析】弹簧对A无弹力，对B是压力，对C是拉力，故地面对物块B的支持力最大，故A错误；滑块受摩擦力等于弹簧弹力的水平分力，由于弹簧C的弹力的水平分力最大，故地面对物块C的摩擦力最大，故B正确；根据胡克定律F=kx，由于栓接物块B、C的弹簧的形变量大小相等、劲度系数相同，故弹力大小相等，故C正确；三种情况下，物体均是受重力、弹簧弹力（其中A不受）、支持力和摩擦力（其中A不受摩擦力），根据平衡条件，地面对物块的支持力和弹簧对物块弹力的合力大小等于重力和摩擦力的合力大小，由于摩擦力不同，故地面对物块的支持力和弹簧对物块弹力的合力大小不相等，故D错误；故选BC.

12.高空滑索是一项勇敢者的运动；如图所示，一质量为m的运动员用轻绳通过轻质滑环悬吊在足够长、倾角为300的倾斜钢索上下滑，下滑过程中轻绳保持竖直状态．不计空气阻力，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　）

A.运动员做匀速运动

B.运动员做加速度运动

C.钢索对轻质滑环没有摩擦力

D.钢索对轻质滑环的弹力大小为

mg

【答案】AD

【解析】以人为研究对象，人受到重力和绳子的拉力两个作用，人沿杆的方向做直线运动，则知绳子拉力与人的重力二力平衡，否则下滑过程中轻绳不能始终保持竖直，与题矛盾．所以人做匀速运动．故A正确，B错误．再以环和人整体为研究对象，由于轻环的重力不计，则根据平衡条件得，钢索对轻环的作用力等于人的重力．钢索对轻环的摩擦力等于人的重力沿钢索向下的分力，为mgsin30°，不为零；钢索对轻质滑环的弹力等于重力的垂直分力，为mgcos30°=

mg，故C错误，D正确．故选AD.

点睛：

本题表面上看是两个物体的平衡问题，由于轻环的重力不计，实际是一个物体的平衡问题，运用平衡条件进行即可得到解答．

二.实验题：

13.某同学做“探究求合力的方法”的实验：

（1）试验时，橡皮筋的一端固定在木板上，用两个弹簧秤把橡皮筋的另一端拉到某一确定的O点，下列操作正确的是_____（填正确操作的字母）

A.实验中，弹簧秤必须保持与木板平行

B.橡皮筋应与两绳夹角的平分线在同一直线上

C.实验中，读数时，视线要正对弹簧秤刻度

（2）在正确操作的情况下，得到了图示的图形，图中P点为橡皮筋的固定点，用两只弹簧秤或用一只弹簧秤时，都将橡皮筋与细线的结点拉到O点，实验中只要比较的是图中的F3和F4两个力的大小和方向，其中力____是实验直接测得的合力.

【答案】

（1）.

（1）AC

（2）.

（2）F4

【解析】

（1）实验中为了减小误差，弹簧秤必须保持与木板平行，读数时为了减小误差，要求视线要正对弹簧秤刻度，故AC正确；橡皮筋应与两绳夹角的平分线不一定在同一直线上，选项B错误；故选AC.

（2）F1与F2合成的理论值是通过平行四边形定则算出的值，而实际值是单独一个力拉O点的时的值，因此F4是F1与F2合成的实际值，F3是F1与F2合成的理论值．

14.一大点计时器固定在斜面某处，一小车拖着穿过打点计时器纸带从斜面上滑下，如图甲所示，图乙四打出的纸带的一部分；

（1）已知打点计时器使用交流电的频率为50Ha，每打两个点取一个计数点，则相邻计数点间的时间间隔为____s；已知相邻计数点间的距离分别为;AB=5.00cm，BC=5.20cm，CD=5.40cm，DE=5.60cm，EF=5.81cm，FG=6.00cm，GH=6.20cm，HI=6.40cm，IJ=6.61cm，则小车下滑的加速度a=____m/s2（结果保留三位有效数字）

（2）若斜面的倾角为θ，重力加速度为g，测得小车下滑的加速度为a,不考虑运动过程中纸带所受的阻力及空气阻力，则要求得小车下滑过程中所受的斜面的阻力f，还需要测量的物理量有_____（只填一个物理量，同时用符号表示）；用测量的物理量，题中给定的物理量及加速度a表示小车所受阻力的计算式f=_____（用对用物理量的符号表示.）

【答案】

（1）.

（1）0.04

（2）.1.25（3）.

（2）小车的质量m（4）.m（gsinθ-a）

【解析】

（1）打点计时器使用交流电的频率为50Hz，每打两个点取一个计数点，则相邻计数点间的时间间隔为T=2×0.02s=0.04s；

（2）根据数据可知

小车下滑的加速度：

（3）根据牛顿第二定律可得：

mgsinθ-f=ma，则f=mgsinθ-ma，则要求得小车下滑过程中所受的斜面的阻力f，还需要测量的物理量有m，即小车的质量；小车所受阻力的计算式为：

f=mgsinθ-ma.

三．计算题：

15.如图所示，三角形支架ABC中，杆AB长L1=2m，杆BC长L2=3m，A、C两点间的距离L3=1.2m，在B点通过轻绳挂一重物，测得杆AB的弹力的大小FAB=100N，两杆的弹力均沿杆的方向．求重物受到的重力大小G和杆BC所受弹力的大小F．

【答案】F=150N，G=60N

【解析】由于杆AB与杆BC都没有转动，可知，杆AB对B点的作用力沿AB的方向，杆BC对B点的作用力沿BC的方向，结合共点力平衡对结点B受力分析如图，运用合成法得：

由相似三角形得：

，解得：

，所以：

；

点睛：

本题主要是考查了共点力的平衡问题，解答此类问题的一般步骤是：

确定研究对象、进行受力分析、利用平行四边形法则进行力的合成或者是正交分解法进行力的分解，然后在坐标轴上建立平衡方程进行解答．

16.猎豹是陆地上奔跑速度最快的动物，但由于身体因素，其高速奔跑不能维持较长时间，否则将会身体过热而危及生命．一只猎豹在某次追击猎物时，先做匀加速直线运动，经过t1=4s的时间，其速度由静止达到最大，然后匀速运动t2=6s的时间仍然没有追上猎物，为了保护自己，它放弃了这次追捕，并以大小a=3m/s2的恒定加速度减速，经过t3=10s的时间停下．将猎豹的追捕过程视为做直线运动．求：

（1）猎豹在奔跑过程的最大速度vmax；

（2）猎豹在整个过程中运动的距离x．

【答案】

（1）30m/s；

（2）390m

【解析】试题分析：

（1）由题可知，猎豹开始减速时的速度即为奔跑过程的最大速度，有：

解得：

vmax=30m/s

2）猎豹由静止加速到最爱速度的过程中运动的距离：

猎豹匀速运动的距离：

x2=vmaxt2

猎豹减速运动的距离：

解得：

x=x1+x2+x3=390m

考点：

匀变速直线运动的规律的应用

【名师点睛】此题是匀变速直线运动的基本规律的应用；关键是搞清猎豹运动的物理过程，结合运动公式求解．

17.如图所示，光滑水平面上有一长度L=1m的木板，板上右端放一质量m=1kg的物块，物块与长木板间的动摩擦因数μ=0.4，木板的质量为M=2kg，现在木板的右端施加一水平向右的拉力．将物块视为质点，最大静摩擦力和滑动摩擦力大小相等，取g=10m/s2，

（1）要使物体与长木板不发生相对滑动，求拉力的最大值Fmax；

（2）要使物体2s内从长木板上滑下，求拉力的最小值Fmin．

【答案】

（1）12N

（2）13N

【解析】

（1）经分析可知，当物块与长木板刚好要发生相对滑动时，施加的拉力为两者不发生相对滑动时的最大值，此时对物块有μmg=ma

解得：

a=μg=0.4×10=4m/s2．

对整体有：

Fmax=（M+m）a=（2+1）×4N=12N

（2）设物块刚好经过2s从长木板上滑下，则物块滑动的加速度大小为：

 a1=μg=4m/s2

长木板的加速度大小为：

2s内物块的位移为：

x1=

a1t2

2s内长木板运动的位移为：

x2=

a2t2

且有 x2-x1=L

代入数据解得：

Fmin=13N