山西省山西大学附中2019-2020学年高一物理上学期12月月考试题

山西省山西大学附中2019-2020学年高一物理上学期12月月考试题考试时间：90分钟满分100分一、单选题（每小题4分，共24分）1.三个相同的支座上分别搁着三个质量和直径都相等的光滑圆球a、b、c，支点P、Q在同一水平面上．a的重心位于球心，b、c的重心分别位于球心的正上方和正下方，如图所示，三球均静止，支点P对a球、b球和c球的弹力分别为FNa、FNb和FNc，则A．FNa=FNb=FNcB．FNb＞FNa＞FNcC．FNb＜FNa＜FNcD．FNa＞FNb=FNc2．如图所示，有四块相同的坚固石块垒成弧形的石拱，其中第3、4块固定在地面上，每块石块的两个面之间所夹的圆心角为37°。假定石块间的摩擦力可忽略不计，则第1、2块石块间的作用力和第1、3块石块间的作用力的大小之比为A．12B．32C．45D．33．如图所示，在粗糙的水平地面上放着一左侧截面是半圆的柱状物体B，在B与竖直墙之间放置一光滑小球A，整个装置处于静止状态．现用水平力F缓慢拉动B向右移动一小段距离后，它们仍处于静止状态，在此过程中，下列判断正确的是A．B对地面的压力逐渐增大B．小球A对物体B的压力逐渐减小C．墙面对小球A的支持力逐渐减小D．拉力F逐渐减小4.如图所示，物块1、2间用刚性轻质杆连接，物块3、4间用轻质弹簧相连，物块1、3质量均为m，物块2、4质量均为M，两个系统均置于水平放置的光滑木板上，并处于静止状态．现将两木板沿水平方向突然抽出，设抽出后的瞬间，物块1、2、3、4的加速度大小分别为a1、a2、a3、a4．重力加速度大小为g，则有A．a1＝a2＝a3＝a4＝0B．a1＝a2＝a3＝a4＝gC．a1＝a2＝g，a3＝0，a4＝gMmMD．a1＝g，a2＝gMmM，a3＝0，a4＝gMmM5.如图所示，三个质量均为1kg的相同木块a、b、c和两个劲度系数均为500N/m的相同轻弹簧p、q用轻绳连接，其中a放在光滑水平桌面上．开始时p弹簧处于原长,木块都处于静止状态．现用水平力缓慢向左拉p弹簧的左端,直到c木块刚好离开水平地面为止,g取10m/s2．该过程p弹簧的左端向左移动的距离是A.4cmB.6cmC.8cmD.10cm6．如图(a)所示，小球放置在光滑V形槽中，系统处于静止状态，初始槽板OA处于水平，将V形槽沿顺时针绕槽底角O点缓慢转动90°，到OA处于竖直，如图(b)所示，在这个过程中，板OA受到的压力为NA，板OB受到的压力为NB，则下列说法正确的是A.NA逐渐减小，NB逐渐增大B.NA先增大后减小，NB逐渐增大C.NA逐渐减小，NB先增大后减小D.NA先增大后减小，NB先增大后减小二、多选题（每小题4分，共28分）7．伽利略对“自由落体运动”和“运动和力的关系”的研究，开创了科学实验和逻辑推理相结合的重要科学研究方法．图a、b分别表示这两项研究中实验和逻辑推理的过程，对这两项研究，下列说法正确的是A．图a通过对自由落体运动的研究，合理外推得出小球在斜面上做匀变速运动B．图a中先在倾角较小的斜面上进行实验，可“冲淡”重力，使时间测量更容易C．图b中完全没有摩擦阻力的斜面是实际存在的，实验可以实际完成D．图b的实验为“理想实验”，通过逻辑推理得出物体的运动不需要力来维持8．在研究匀变速直线运动的实验中，取相邻计数点间的时间间隔为0.1s，测得相邻时间间隔内位移差的平均值1.2cmx，若还测出小车的质量为500g，则下列关于加速度、合外力的大小及单位的计算中，既正确又符合运算要求的是A．22221.210m/s1.2m/s0.1aB．2221.2m/s120m/s0.1aC．5001.2N600NFD．0.51.2N0.6NF9．如图所示，木箱内有一竖直放置的弹簧，弹簧上方有一物块，木箱静止时弹簧处于压缩状态且物块压在箱顶上．若在某一段时间内，物块对箱顶刚好无压力，则在此时间段内，木箱的运动状态可能为A．加速下降B．减速上升C．加速上升D．减速下降10．如图所示，OA为一遵从胡克定律的橡皮条，其一端固定于天花板上的O点，另一端与静止在动摩擦因数恒定的水平地面上的滑块A相连，当绳处在竖直位置时，滑块A对地面有压力作用，B为紧靠绳的光滑水平小钉，它到天花板的距离OB等于弹性橡皮条的自然长度，现用一水平力F作用于A，使之缓慢向右运动，在运动过程中(在弹性限度内)作用于滑块A的力A．支持力逐渐增大B．摩擦力保持不变C．摩擦力逐渐增大D．F逐渐增大11．如图所示，A、B两球用原长为，劲度系数为k1的轻质弹簧相连，B球用长为L的细线悬于O点，A球固定在O点正下方，且O、A间的距离也为L，OAB恰好构成一个正三角形；现把A、B间的弹簧换成原长相同但劲度系数为k2的轻质弹簧，仍使系统平衡，此时A、B间的距离变为，则A．绳OB所受的拉力不变B．弹簧产生的弹力变大C.=D．=12．轻绳一端系一质量为m的物体A，另一端系住一个套在粗糙竖直杆MN上的圆环．现用水平力F拉住绳子上的一点O，使物体A从图中实线位置缓慢下降到虚线位置，但圆环仍保持在原来位置不动．则在此过程中，下列说法正确的是A．水平拉力F变小B．绳对环的拉力变大C．环对杆的摩擦力不变D．环对杆的压力不变13．如图所示，小车板面上的物体质量为m=8kg，它被一根水平方向上拉伸了的弹簧拉住而静止在小车上，这时弹簧的弹力为6N．现沿水平向右的方向对小车施加作用力，使小车由静止开始运动起来，运动中加速度由零逐渐增大到1m/s2，之后以1m/s2的加速度做匀加速直线运动．下列说法中正确的是A．物体与小车始终保持相对静止，弹簧对物体的作用力始终没有发生变化B．物体受到的摩擦力先减小、后增大，先向左、后向右C．当小车加速度（向右）为0.75m/s2时，物体不受摩擦力作用D．小车以1m/s2的加速度向右做匀加速直线运动时，物体受到的摩擦力为8N三、实验题（每空2分，共14分）14．一个实验小组利用图甲实验装置探究“求合力的方法”实验．（1）下列说法中正确的是_________A.在测量同一组数据F1、F2和合力F的过程中，橡皮条结点O的位置不能变化B.弹簧测力计拉细线时，拉力方向必须竖直向下C.F1、F2和合力F大小都不能超过弹簧测力计的量程D.为减小测量误差，F1、F2方向间夹角应为90°（2）本实验采用的科学方法是___________A．理想实验法B．控制变量法C．等效替代法D．建立物理模型法（3）用M、N两个弹簧测力计通过细绳拉橡皮筋的结点，使其到达O点，此时+＝90然后保持M的示数不变，而使角减小，为保持结点位置不变，下列方法可行的是_______(填相应的字母代号)A．减小N的示数同时减小角B．减小N的示数同时增大角C．增大N的示数同时增大角D．增大N的示数同时减小角15．如图为“探究物体的加速度与力、质量的关系”的实验装置，沙和沙桶的质量为m，小车和砝码的质量为M，实验中将沙和沙桶的重力mg作为细线对小车的拉力F．（1）在进行平衡摩擦力的操作时，下列注意事项正确的是______A．应该让小车连接纸带并穿过打点计时器B．必须让小车连接沙桶C．纸带和沙桶都应连接D．纸带和沙桶都不能连接（2）保持小车的质量M一定，改变沙桶中沙的质量，根据实验数据作a-F图象．随着沙和沙桶质量m增加，不再远小于小车质量M，则可能会出现下列图象中的______（3）保持沙和沙桶的总质量m不变，改变小车和砝码的总质量M，探究加速度和质量的关系。如图是某次实验中打出的一条纸带，交变电流的频率为50Hz，每隔4个点选一个计数点，则小车的加速度为______m/s2（保留两位有效数字）．通过实验得到多组加速度a、质量M的数据，为了方便准确地研究二者关系，一般选用纵坐标为加速度a，则横坐标为______（填“M”或“1M”）四、解答题（共34分）16．(10分）在某次无人机竖直送货实验中，无人机的质量M=1.5kg，货物的质量m=1kg，无人机与货物间通过轻绳相连．无人机以恒定动力F=30N从地面开始加速上升一段时间后关闭动力，当无人机到达h=30m处速度恰好减为0．不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2．求：（1）无人机加速上升时的加速度大小a；（2）无人机加速上升时轻绳上的拉力大小FT；（3）无人机加速上升的时间t．17．（10分）某研究性学习小组利用力传感器研究小球与竖直挡板间的作用力，实验装置如图所示，已知斜面倾角为37，光滑小球的质量4mkg，力传感器固定在竖直挡板上，重力加速度210/gms，sin37°=0.6,，cos37°=0.8，求：(1)当整个装置静止时，力传感器的示数；(2)当整个装置向右做匀加速直线运动时，力传感器示数为42N，此时装置的加速度大小；(3)某次整个装置在水平方向做匀加速直线运动时，力传感器示数恰好为0，此时整个装置的运动方向及加速度大小．18．（14分）如图所示，倾角30的光滑斜面的下端有一水平传送带，斜面和传送带相接处有一小段光滑圆弧，物体经过A点时，无论是从斜面到传送带还是从传送带到斜面，其速率都不发生变化．传送带以4/vms的速度顺时针转动，一个质量为1kg的物体(可视为质点)从1.8hm高处由静止开始沿斜面下滑，物体与传送带间的动摩擦因数μ=0.4，传送带左右两端A、B间的距离7ABLm，重力加速度g=10m/s2．求：(1)物体第一次由静止沿斜面下滑到斜面末端速度；(2)物体在传送带上距B点的最小距离；(3)物体第一次从距B点最近处运动到斜面上最高点所经历的时间．12月月考试题答案一、单选题（每小题4分）1.A2.C3.D4.C5.C6.B二、多选题（每小题4分）7.BD8.AD9.CD10.BD11.AD12.AC13.ABC三、实验题（每空2分）14.（1）AC（2）C（3）A15.（1）A（2）B（3）0.421/M四．计算题16.（10分）【答案】（1）2m/s2（2）12N（3）5s（1）在加速上升过程中，根据牛顿第二定律可知F﹣（M+m）g=（M+m）a（2分）解得a=2m/s2（1分）（2）对物体根据牛顿第二定律可知FT﹣mg=ma（2分）解得FT=12N（1分）（3）在上升过程中，先加速后减速总位移为（2分）其中v=at（1分）联立解得t=5s（1分）17.（10分）【答案】(1)30N(2)23m/sa(3)左加速或向右减速，27.5m/s(1)以小球为研究对象，设小球与力传感器间的作用力大小为F，小球与斜面之间的弹力大小为NF：由几何关系可得tan37Fmg（1分）解得：30FN（1分）(2)对小球：竖直方向：cos37NFmg（1分）水平方向：sin37NFFma（2分）解得：23/ams（1分）(3)要使力传感器示数为0，则有：重力和斜面的支持力充当合外力，则有：cos37NFmg（1分）sin37NFma（2分）解得：27.5/ams（1分）18.（4分）【答案】(1)1 6m/sv(2)2.5mx(3)1232.425tttts（1）物体沿光滑斜面下滑，由牛顿第二定律得：1sinmgma（1分）解得：215/ams由几何关系沿光滑斜面下滑位移1coshs由运动学公式21112vas（1分）解得物体滑到斜面末端速度16/vms（1分）（2）物体在传送带上受到向右的滑动摩擦力而做匀减速直线运动，由牛顿第二定律得：2mgma（1分）代入数据解得：224/ams当物体速度减为0时物体距B最近，有运动学公式可得：21222vaS（1分）解得物体距B点的最小距离：2ABxLS（1分）2.5xm（1分）（3）物体返回时距A点24.5Sm，仍受到向右的摩擦力，从速度为0开始做匀加速直线运动，加速度大小为：2324/aams（1分）若物体一直做匀加速运动，有运动对称性可知到A点时物体速度6/Avms大于传送带速度4/vms，故物体先做匀加速直线运动，达到速度v后匀速运动，到达A点速度4/Avvms（