物理山西省吕梁学院附中学年上学期高一上第三次月考.docx

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物理山西省吕梁学院附中学年上学期高一上第三次月考

2015-2016学年山西省吕梁学院附中高一（上）第三次月考物理试卷

一.单项选择题（本题共8小题，每小题4分，共32分）

1．关于伽利略的理想实验下列说法正确的是（　　）

A．伽利略的理想实验是假象的，没有科学依据

B．伽利略的理想实验是可靠的事实基础上进行的抽象思维而创造出来的一种科学推理方法，是科学研究中的一种重要方法

C．科学发展到今天，伽利略的理想实验是可以通过实验演示的

D．伽利略的理想实验证实了亚里士多德的观点

2．下列关于惯性的说法正确的是（　　）

A．速度越大的物体越难让它停止运动，故速度越大，惯性越大

B．静止的物体惯性最大

C．不受外力作用的物体才有惯性

D．行驶车辆突然转弯时，乘客向外倾倒是由于乘客有惯性

3．如图四个图中，F1、F2、F3都恰好构成封闭的直角三角形（顶角为直角），这三个力的合力最大的是（　　）

A．

B．

C．

D．

4．关于重心，下列说法正确的是（　　）

A．重心是物体内重力最大的点

B．任何几何形状规则的物体的重心必与几何中心重合

C．重心是重力的作用点，它总是在物体上，不可能在物体外

D．重心是物体各部分所受重力的合力的作用点

5．有一木块静止在水平桌面上，关于它的受力下面说法中正确的是（　　）

A．木块对桌面的压力就是木块所受的重力

B．木块对桌面的压力是弹力，是由于木块发生形变而产生的

C．木块对桌面的压力，受力物体是木块

D．木块保持静止是由于木块对桌面的压力与桌面对木块的支持力保持平衡

6．已知3个分力的大小依次为3N、5N、9N，则它们的合力大小不可能是（　　）

A．0NB．1NC．5ND．15N

7．放在光滑水平面上的一个物体，同时受到两个力的作用，其中F1=10N，方向水平向右，F2=18N，方向水平向左，在力F2由18N逐渐减小到零的过程中，这两个力的合力的变化情况是（　　）

A．大小逐渐减小，方向水平向左

B．大小逐渐增大，方向水平向右

C．大小先减小后增大，方向先水平向左后水平向右

D．大小先增大后减小，方向先水平向右后水平向左

8．关于合力与分力的说法（　　）

A．合力一定大于分力

B．两个已知力间的夹角越小，合力越小

C．在力的分解中，如果已知两个分力方向，那么它的解是唯一解

D．如果夹角θ不变，F1大小不变，只要F2增大，合力F就必然增大

二、多项选择题：

（本题共4小题，每小题4分，共16分．在每小题给出的四个选项中有多个选项正确，全部选对得4分，选不全得2分，有选错或不选的得0分．）

9．一个小石块从空中a点由静止自由落下，先后经过b点和c点．不计空气阻力．已知它经过b点时的速度为v，经过c点时速度为3v，则小石块（　　）

A．在ab段与ac段所用时间之比为1：

3

B．在ab段与bc段位移之比为1：

9

C．bc段的长度为

D．过bc段中点时的速度为2v

10．水平地面上一物体从t=0时刻开始沿直线运动，选向右方向为正方向，物体运动的速度随时间变化关系如图所示，下列说法正确的是（　　）

A．2s末物体的速度改变方向B．3s末物体离出发点达到最远

C．第5s内物体做匀减速运动D．7s末物体在出发点的右侧

11．如图所示，C是水平地面，A、B是两个长方形物块，F是作用在物块B上沿水平方向的力，物体A和B以相同的速度作匀速直线运动．由此可知，A、B间的动摩擦因数μ1和B、C间的滑动摩擦系数μ2有可能是（　　）

A．μ1=0，μ2=0B．μ1=0，μ2≠0C．μ1≠0，μ2=0D．μ1≠0，μ2≠0

12．用一轻绳将小球P系于光滑墙壁上的O点，在墙壁和球P之间夹有一矩形物块Q，如图所示．P、Q均处于静止状态，则下列相关说法正确的是（　　）

A．Q受到3个力

B．P物体受4个力

C．若绳子变短，Q受到的静摩擦力将增大

D．若绳子变长，绳子的拉力将变小

三、实验题（共21分，每空3分）

13．在“验证力的平行四边形定则”实验中，需要将橡皮条的一端固定在水平木板上，先用一个弹簧秤拉橡皮条的另一端到某一点并记下该点的位置；再将橡皮条的另一端系两根细绳（绳另一端都有绳套），用两个弹簧秤分别勾住绳套，并互成角度地拉橡皮条．

（1）某同学认为在此过程中必须注意以下几项：

A．两根细绳必须等长

B．橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上

C．在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行

D．在用两个弹簧秤同时拉细绳时要注意使两个弹簧秤的读数相等

E．在用两个弹簧秤同时拉细绳时必须将橡皮条的另一端拉到用一个弹簧秤拉时记下的位置

其中正确的是　　　　　　（填入相应的字母）．

（2）“验证力的平行四边形定则”的某次实验如图甲所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳．图乙是在白纸上根据实验结果画出的力的示意图．图乙中的F与F′（为一个弹簧秤拉时记下的拉力）两力中，图中的　　　　　　是F1和F2的合力的实际测量值．

（3）本实验采用的科学方法是　　　　　　

A．理想实验法B．等效替代法C．控制变量法D．建立物理模型法．

14．在做“验证牛顿第二定律”的实验时（装置如图1所示）

（1）下列说法中正确的是　　　　　　

A．平衡摩擦力时，应把装砂的小桶通过定滑轮拴在小车上．

B．连接砂桶和小车的轻绳应和长木板保持平行．

C．平衡摩擦力后，长木板和水平桌面的夹角不能变化．

D．小车应靠近打点计时器，且应先接通电源再释放小车．

E、小车的质量应远远大于小桶和沙的质量．

（2）在以上实验中所使用的电源是50HZ的交流电，某同学打好三条纸带，选取其中最好的一条，其中一段如图2所示．图中A、B、C、D、E为计数点，相邻两个计数点间有四个点未画出．计算纸带所对应的C点小车的速度　　　　　　m/s和小车的加速度a=　　　　　　m/s2（本题结要求保留三位有效数字）

（3）利用上题装置做“验证牛顿第二定律”的实验时，甲同学根据实验数据画出的小车的加速度a和小车所受拉力F的图象为图3所示中的直线Ⅰ，乙同学画出的图象为图3中的直线Ⅱ．直线Ⅰ、Ⅱ在纵轴或横轴上的截距较大．明显超出了误差范围，下面给出了关于形成这种情况原因的四种解释，其中正确的是　　　　　　

A．实验前甲同学没有平衡摩擦力

B．甲同学在平衡摩擦力时，把长木板的末端抬得过高了

C．实验前乙同学没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足

D．乙同学在平衡摩擦力时，把长木板的末端抬得过高了．

四．计算题（共31分）

15．汽车先以a1=0.5m/s2的加速度由静止开始做匀加速直线运动，在20s末改做匀速直线运动，当匀速运动10s后，因遇到障碍汽车紧急刹车，已知刹车的加速度大小为2m/s2，求：

（1）汽车匀速运动时的速度大小；

（2）汽车刹车后的6s内所通过的位移．

16．如图所示，物块的质量m=30kg，细绳一端与物块相连，另一端绕过光滑的轻质定滑轮，当人用100N的力斜向下拉绳子时，滑轮两侧细绳与水平方向的夹角均为30°，物体在水平面上保持静止，滑轮上端的悬绳竖直（取g=10m/s2）．

求：

（1）地面对物体的弹力大小和摩擦力大小；

（2）滑轮上方竖直悬绳的拉力大小．

17．如图所示，重力为G1=9N的砝码悬挂在绳PA和PB的结点上，PA偏离竖直方向30°角，PB沿水平方向且连在重力为G2=100N的木块上，木块静止于倾角为30°的斜面上，（

=1.73，计算结果保留2位小数）求：

（1）PA绳上的拉力；

（2）木块与斜面间的摩擦力；

（3）木块所受斜面的弹力．

2015-2016学年山西省吕梁学院附中高一（上）第三次月考物理试卷

参考答案与试题解析

一.单项选择题（本题共8小题，每小题4分，共32分）

1．【考点】伽利略研究自由落体运动的实验和推理方法．

【分析】要了解伽利略“理想实验”的内容、方法、原理以及物理意义，伽利略实验的卓越之处不是实验本身，而是实验所使用的独特的方法在实验的基础上，进行理想化推理．（也称作理想化实验）它标志着物理学的真正开端

【解答】解：

A、在伽利略研究力与运动的关系时，是在斜面实验的基础上，成功地设计了理想斜面实验，他以实际的实验为依据，抓住了客观事实的主要因素，忽略了次要因素，从而能够更深刻地揭示了自然规律．因此，理想实验是实际实验的延伸，而不是实际的实验，是建立在实际事实基础上的合乎逻辑的科学推断，故AC错误，B正确；

D、伽利略的理想实验有利地否定了亚里士多德的观点，故D错误；

故选：

B

【点评】伽利略的“理想实验”是建立在可靠的事实基础之上的，它来源于实践，而又高于实践，它是实践和思维的结晶

2．【考点】惯性．

【分析】惯性是物体的固有属性，一切物体在任何情况下都有惯性；惯性大小仅由物体的质量量度．

【解答】解：

A、质量是物体惯性大小的唯一量度，质量越大，惯性越大，与物体的速度无关，故A错误．

B、惯性的大小与物体的运动状态无关，只与质量有关，故B错误．

C、惯性是物体固有的属性，一切物体在任何情况下都有惯性，故C错误．

D、人的上半身和下半身原来一起向前运动，行驶车辆突然转弯时，下半身由于受车的作用力而转弯，上半身由于具有惯性继续向前运动，所以乘客向外倾倒，故D正确．

故选：

D

【点评】惯性是物理学中的一个性质，它描述的是物体能够保持原来的运动状态的性质，不能和生活中的习惯等混在一起．解答此题要注意：

一切物体任何情况下都具有惯性．惯性只有在受力将要改变运动状态时才体现出来

3．【考点】力的合成．

【分析】在矢量三角形中，分力是首尾相接的，合力是由一个分力的箭尾指向另一个分力的箭头的，由此可以判断分力与合力的关系，从而可以求得合力的大小．

【解答】解：

由矢量合成的法则可知，A中的合力的大小为2F3，B中的合力的大小为0，C中的合力的大小为2F1，D中的合力的大小为2F2，因为F1是直角三角形的斜边，所以F1最大，所以合力最大的是C选项．

故选：

C．

【点评】本题中要会区分三角形中的三条边是代表的分力还是代表的合力，这是解决本题的关键所在．

4．【考点】重心．

【分析】重心位置由两个因素决定：

物体的形状和物体内质量分布．根据二力平衡原理分析物体悬挂起来重心与绳子的延长线的关系．物体重心可能在物体上，也可能在物体外．任何有规则形状的均匀物体，它的重心一定与它的几何中心重合．

【解答】解：

A、重心在效果上可以看作物体各部分所受重力的集中点．故A错误．

B、任何有规则形状的均匀物体，其重心一定与它的几何中心重合．而质量分布不均匀的物体则不一定．故B错误．

C、物体重心可能在物体上，也可能在物体外，比如均匀圆环的重心在环外．故C错误．

D、重心是物体各部分所受重力的集中点．故D正确．

故选D

【点评】本题考查对重心的理解能力，要紧紧抓住一般物体的重心与两个因素有关：

物体的形状和物体内质量分布．重心可在物体上，也可能在物体外．

5．【考点】物体的弹性和弹力．

【分析】木块放在水平桌面上保持静止，木块对桌面的压力大小等于木块受的重力，压力的施力物体是木块，是由于木块发生形变而产生的．压力与支持力是一对作用力与反作用力

【解答】解：

A、木块放在水平桌面上保持静止，木块对桌面的压力大小等于木块受的重力，但不能说木块对桌面的压力就是木块受的重力，因为两者产生的原因、施力物体和受力物体等都不同．压力的施力物体是木块．故A错误．

B、桌面对木块的支持力是弹力，是由桌面发生形变而产生的；而木块对桌面的压力是弹力，是由于木块发生形变对桌面产生的弹力．故B正确．

C、木块对桌面的压力是弹力，是由于木块发生形变对桌面产生的弹力，受力物体是桌面，故C错误．

D、木块保持静止是由于桌面对木块的支持力与木块受的重力二力平衡．故D错误．

故选：

B

【点评】本题考查对压力与重力区别的理解．物体放在水平上时，物体对水平面的压力大小才等于物体的重力，若物体放在斜面上或斜向的拉力，压力与重力并不相等

6．【考点】力的合成．

【分析】当三个力的方向相同时，合力最大，三个力的合力不一定为零，当第三个力不在剩余两个力的合力范围内，合力不能为零．

【解答】解：

F1=3N、F2=5N、F3=9N，三个力最大值等于三个力之和．即17N．

F1、F2两个力的合力最大为8N，最小为2N，F3=9N，所以三个力最小值是1N．

所以合力大小可能是BCD，而A不可能．

本题选择不可能的，故选：

A．

【点评】解决本题的关键掌握两个力的合力范围，从而会通过两个力的合力范围求三个力的合力范围．

7．【考点】力的合成．

【分析】合力为零时最小的，若以向右为正方向，则合力为：

F=F2﹣F1的变化为从8N减小到0在增大到﹣8N．故而合力变化为先减小后增大．

【解答】解：

合力为零时最小的，此时F2减小到等于F1时合力为零．

若从开始18N减小到10N过程，则合力为：

F=F2﹣F1变化为从8N减小到0，方向水平向左；再增大到﹣10N（负号表示方向）．故而合力变化为先减小后增大．故C正确，ABD错误；

故选：

C

【点评】本题是二力合成的动态分析，重点就是不要将合力方向（即由正号变为负号）的变化看做是大小的变化．

8．【考点】力的合成．

【分析】两力合成时，合力随夹角的增大而减小，当夹角为零时合力最大，夹角180°时合力最小，合力范围为：

|F1+F2|≥F≥|F1﹣F2|．

【解答】解：

A、当二力反向时，合力等于二力大小之差，合力有可能小于分力，故A错误；

B、根据力的平行四边形定则可知，两个已知力间的夹角越小，合力越大，故B错误

C、如果力的分解中，如果已知两个分力方向，那么它的解是唯一解，故C正确；

D、若夹角θ不变，即为180°，或0°时，F1大小不变，当F2增大，合力F可能增大，也可能减小，故D错误；

故选：

C．

【点评】解此题关键是要理解合力的大小范围：

大于两力之差，小于两力之和；分析时考虑问题要全面，既要考虑到两个力同向，也要考虑反向的情况．

二、多项选择题：

（本题共4小题，每小题4分，共16分．在每小题给出的四个选项中有多个选项正确，全部选对得4分，选不全得2分，有选错或不选的得0分．）

9．【考点】自由落体运动．

【分析】物体做的是自由落体运动，根据自由落体的速度时间关系和速度位移关系公式可以求得，

【解答】解：

A、物体做自由落体运动，根据t=

得：

在ab段与ac段所用时间之比

，故A正确；

B、2ahab=v2…①

2ahac=（3v）2…②

由①②得：

，

故

，故B错误；

C、bc段的长度x=

，故C正确；

D、bc段中间时刻的速度为

，中点位移的速度大于中间时刻速度，故D错误．

故选：

AC．

【点评】本题是对自由落体运动公式的直接应用的考查，注意匀变速直线运动基本推论的应用，题目比较简单．

10．【考点】匀变速直线运动的图像．

【分析】根据加速度方向与速度方向的关系，判断物体的运动情况，两者方向相同时，物体做加速运动，两者方向相反，做减速运动．

【解答】解：

A、在0～3s内，速度一直为正，说明速度方向一直沿正向，所以2s末物体的速度方向没有改变，故A错误．

B、在0～3s内，加速度与速度方向相同，物体做加速运动，在3～7s内，加速度方向与速度方向相反，物体先做减速运动，后沿反向做加速运动，所以3s末物体离出发点达到最远，故B正确．

C、第5s内物体的加速度不变，速度沿负向增大，则知物体做匀加速运动，故C错误．

D、物体在7s末的速度为零，根据“面积”表示位移，可知3﹣7s内的位移大于0﹣3s内的位移，则7s末物体在出发点的左侧．故D错误．

故选：

B

【点评】本题根据物体的加速度情况定性分析物体的运动，也可作出物体的v﹣t图象进行分析．

11．【考点】摩擦力的判断与计算．

【分析】物块A和B以相同的速度做匀速直线运动，合力均为零，分别以A和整体为研究对象，研究A与B间、B与地间的摩擦力，若两物体间无摩擦力，物体间的动摩擦因数可能为零，也可能不为零；若物体间有摩擦力，物体间的动摩擦因数一定不为零．

【解答】解：

先以A为研究对象，A做匀速运动，合力为零，由平衡条件分析可知，A不受摩擦力，否则水平方向上A的合力不为零，不可能做匀速直线运动，则知A、B间的动摩擦因数μ1可能为零，也可能不为零；

再以整体为研究对象，由平衡条件分析可知，地面对B一定有摩擦力，则B与地面之间的动摩擦因数μ2一定不为零．

故选：

BD．

【点评】本题关键要抓住物体的运动状态：

匀速直线运动，根据平衡条件分析物体的受力．常常有学生认为物体从静止开始运动，AB间一定有摩擦力，μ1一定不等于零．要培养根据状态分析受力的习惯．

12．【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．

【分析】按重力、弹力和摩擦力的顺序分析物体的受力情况．对Q，由平衡条件分析绳子变短时，Q受到的静摩擦力如何变化．对P，由平衡条件研究绳子变长时，绳子的拉力如何变化．

【解答】解：

A、Q受到重力、墙壁的弹力、P的压力和静摩擦力，共4个力作用．故A错误．

B、P受到重力、Q的支持力和静摩擦力，绳子的拉力，共4个力作用．故B正确．

C、Q受到的静摩擦力竖直向上，与其重力平衡，与绳子长度无关，所以若绳子变短，Q受到的静摩擦力不变．故C错误．

D、设绳子与竖直方向的夹角为α，P的重力为G，绳子的拉力大小为F，则由平衡条件得：

G=Fcosα，若绳子变长，α变小，cosα变大，则F变小．故D正确．

故选BD

【点评】为了防止多力或少力，一般按重力、弹力和摩擦力的顺序分析物体的受力情况．

三、实验题（共21分，每空3分）

13．【考点】验证力的平行四边形定则．

【分析】

（1）在实验中使用一根弹簧秤拉细线与两根弹簧秤拉细线的作用效果要相同（即橡皮条拉到同一位置），而细线的作用是画出力的方向，弹簧秤能测出力的大小．因此细线的长度没有限制，弹簧秤的示数也没有要求，两细线的夹角不要太小也不要太大，但拉弹簧秤时必须保证与木板平面平行，根据平行四边形定则作出合力，从而确定合力的大小和分力与合力的夹角．

（2、3）明确实验原理，了解实验误差的存在，知道该实验中“理论值”和“实验值”的区别．

【解答】解：

（1）A、细线的作用是能显示出力的方向，所以不必须等长，故A错误；

B、两细线拉橡皮条时，只要确保拉到同一点即可，不一定橡皮条要在两细线的夹角平分线上．故B错误；

C、在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行．故C正确；

D、两弹簧秤示数不需要等大，只要便于作出平行四边形即可，故D错误；

E、在该实验中要求每次拉橡皮筋的时要使橡皮筋形变的长度和方向都相同，即结点O要到同一位置，这样两次的效果才等效，才符合“等效替代”法，故E正确．

故选：

CE．

（2）F是通过作图的方法得到合力的理论值，而F′是通过一个弹簧称沿AO方向拉橡皮条，使橡皮条伸长到O点，使得一个弹簧称的拉力与两个弹簧称的拉力效果相同，测量出的合力，即为实际测量值．

（3）由于误差的存在F和F′方向并不在重合；合力与分力是等效替代的关系，所以本实验采用的等效替代法．

故选：

B

故答案为：

（1）CE；

（2）F′；（3）B

【点评】本实验采用的是“等效替代”的方法，即一个合力与几个分力共同作用的效果相同，可以互相替代，明确“理论值”和“实验值”的区别．

14．【考点】验证牛顿第二运动定律．

【分析】

（1）在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，使得砂和小桶的重力等于小车的合力，需平衡摩擦力，平衡摩擦力时，不挂砂和小桶，小车后面需连接纸带．连接沙桶和小车的轻绳应和长木板保持平行，平衡摩擦力后，长木板与水平面夹角不能改变，小车应靠近打点计时器，且应先接通电源再释放小车．

（2）纸带实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的推论，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度和加速度．

（3）“探究加速度与力、质量的关系”的实验，运用控制变量法探究加速度与力和质量的关系．根据牛顿第二定律分析“将砝码和盘的重力近似看作小车的牵引力”的条件．根据原理分析图线不经过原点的原因．

【解答】解：

（1）A、平衡摩擦力时，不需挂砂和小桶，但小车后面必须与纸带相连，因为运动过程中纸带受到阻力．故A错误．

B、连接砂桶和小车的轻绳应和长木板保持平行，使绳子的拉力等于小车受到的合力．故B正确．

C、平衡摩擦力后，长木板与水平面夹角不能改变，否则要重新平衡摩擦力．可知，长木板的位置不能移动，故C正确．

D、实验前小车应靠近打点计时器，实验时应先接通电源再释放小车，否则纸带上打不了几个点．故D正确．

E、本实验中为了减小误差，应让小车的质量应远远大于小桶和沙的质量．

故选：

BCDE．

（2）电源频率为50Hz，计数点间有4个点没有标出，计数点间的时间间隔为：

t=0.02×5=0.1s，

在匀变速直线运动中，中间时刻的瞬时速度大小等于该过程中的平均速度，C点的速度为：

vC=

=

=1.26m/s；

根据逐差法有：

x3﹣x1=2a1T2…①

x4﹣x2=2a2T2…②

a=

…③

联立①②③带入数据解得：

a=3.50m/s2．

（3）甲同学测量的图线发现，当拉力为零时，加速度不为零，知平衡摩擦力过度，即长木板的末端抬得过高了．

乙同学测量的图线发现，当拉力不为零时，加速度仍然为零，知未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足．故BC正确，AD错误．故选：

BC．

故答案为：

（1）BCDE；

（2）1.26，3.51；（3）BC．

【点评】对于基本仪器的使用和工作原理，我们不仅从理论上学习它，还要从实践上去了解它，自己动手去做做，以加强基本仪器的了解和使用，要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用．

四．计算题（共31分）

15．【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系．

【分析】本题的难点是第二问求汽车刹车后6s内通过的位移，要求汽车通过的位移要知道汽车刹车的初速度，和刹车的时间．因为在5s内汽车已停止，故6s内的位移即5s内的位移．故首先要求刹车的时间．

【解答】解：

（1）由于汽车做匀加速直线运动，则根据vt=v0+a1t1得物体在20s末的速度为：

v1=a1t1=0.5×20m/s=10m/s

（2）汽车刹车后做匀减速直线运动，则根据v=v1+a2t2得汽车刹车的时间为：

t2=

=

即汽车经5秒停下．

则说明汽车刹车后6S内发生的位移与5S内发生的位移相等．