【文档说明】河南省南阳市邓州春雨国文学校2022-2023学年高一上学期11月月考物理试题 含解析.docx,共(19)页,2.588 MB,由小赞的店铺上传
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辅人书院-邓州春雨国文学校2022年秋期11月月考高一物理试题考试范围:力,牛一,牛二;考试时间:100分钟注意事项:1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2.请将答案正确填写在答题卡上第I卷(选择题)一、单选题(每题2分,共10题)1.由牛顿第二定律Fma=可知,无论多小的力都能使物体产
生加速度,可是当用很小的力去推很重的桌子时,却推不动,这是因为()A.牛顿第二定律不适用于静止的物体B.桌子加速度很小,速度增量也很小,眼睛观察不到C.推力小于桌子所受到的静摩擦力,加速度为负值D.桌子所
受的合力为零,加速度为零【答案】D【解析】【详解】A.牛顿第二定律适用与宏观物体,低速运动,对于静止的物体同样适用,故A错误;BCD.当我们用一个很小的水平力去推很重的桌子时,却推不动它,因为推力和静摩擦力平衡,合力为零,根据牛顿第二定律知,加
速度为零,故D正确,BC错误。故选D。2.下列说法中正确的是()A.小球由于受重力的作用而自由下落时,它的惯性就不存在了B.一个小球被竖直上抛,当抛出后能继续上升,是因为小球受到向上的推力C.运动越快的汽车越不容易停下来是因为汽车运动得越快,惯性越大D.超载卡车
不容易停下来,是因为卡车质量越大,惯性越大【答案】D【解析】【详解】A.物体的惯性与物体的运动状态无关,其大小取决于物体质量,小球自由下落质量不变,惯性不变,变化的是它的速度,是外力的作用效果,故A错误;B.小球抛出后能继续上升,是因为惯性,而不是还受到向上的推力,故B错
误;C.汽车惯性大小取决于其质量大小,与运动状态无关,故C错误;D.质量大物体惯性大,运动状态难以改变,所以超载卡车不容易停下来,故D正确。故选D。3.小明小朋友在幼儿园将玩具汽车停在了模型桥面上,如图所示,则下列说法正确的是()A.玩具汽车受到的重力和桥面对
玩具汽车的支持力是一对作用力和反作用力B.玩具汽车受到的支持力和玩具汽车对桥面的压力是一对平衡力C.玩具汽车受到的支持力是因为桥面的形变产生的D.玩具汽车对桥面的压力是因为桥面的形变产生的【答案】C【解析】【详解】C.玩具汽车
受到的支持力是因为桥面的形变产生的,C正确;D.玩具汽车对桥面压力是由于玩具汽车的形变产生的,D错误;A.玩具汽车受到的重力和桥面对玩具汽车支持力是一对平衡力,A错误;B.玩具汽车受到的支持力和玩具汽车对桥面的压力是一对作用力和反作用力,B错误。故选C。4.长直木板上表
面上静置一物体,木板由水平位置缓慢转至物体恰好在木板上滑动时,物体所受摩擦力Ff与木板倾角θ间关系图像正确的是()A.B.C.D.【答案】D【解析】的的【详解】木板由水平位置缓慢抬起时,物体保持相对静止直至恰好在木板上滑动时,根据平衡条件可得摩擦力大小为Ff=mgsinθ结合数学知识
可知D图像符合题意,故选D。5.两根细绳AO和BO连接于O点,O点的下方用细绳CO悬挂一花盆并处于静止状态。在保持O点位置不动的情况下,调整细绳BO的长度使悬点B在竖直墙壁上向下移动,此过程中绳AO受到的拉力()A.逐渐增大B.逐渐减小C.先增大
后减小D.先减小后增大【答案】A【解析】【详解】对结点O受力分析如图:FCO始终等于重力,不变,现将细绳BO的悬点缓慢地向B1、B2、B3移动过程中,分别画出平行四边形,B1点对应红色的力,B2点对应绿色的力,B3
点对应蓝色的力,从平行四边形中我们可以看出:FAO一直在逐渐增大,故A正确;BCD错误。故选A。6.如图所示,一个“Y”形弹弓顶部跨度为L,两根相同的橡皮条自由长度均为L,在两橡皮条的末端用一块软羊皮(长度不计)做成裹片。若橡皮条的弹力与形变量的关系满足胡
克定律,且劲度系数为k,发射弹丸时每根橡皮条的最大长度为1.5L(弹性限度内),则发射过程中裹片对弹丸的最大作用力为()A.12kLB.223kLC.kLD.2kL【答案】B【解析】【详解】根据胡克定律知,每根橡皮条的最大弹力10.5).5FkLLkL=−=(设此时两根橡皮条与合力的夹角为θ,
根据几何关系知1sin3=根据平行四边形定则知,弹丸被发射过程中所受的最大作用力222cos3FFkL==合故选B。7.如图所示,AC是上端带光滑轻质定滑轮固定竖直杆,质量不计的轻杆BC一端通过铰链固
定在C点,另一端B悬挂一重力为G的物体,且B端系有一根轻绳并绕过定滑轮,用力F拉绳,开始时∠BCA>90°,现使∠BCA缓慢变小,直到∠BCA=30°。此过程中,轻杆BC所受的力()A.逐渐减小B.逐渐增大C.大小不变D.先减小后增
大的【答案】C【解析】【详解】以结点B为研究对象,分析受力情况,如图所示根据平衡条件可知,F、FN的合力F合与G大小相等、方向相反。根据相似三角形得N=FACFBC合且F合=G,则有NBCFGAC=现使∠BCA缓慢变小的过程中,AC、B
C不变,即FN不变,则轻杆BC所受的力大小不变。故选C。8.如图所示,半径相同、质量分布均匀的圆柱体E和半圆柱体M靠在一起,E、M之间无摩擦力,E的重力为G,M下表面粗糙,E、M均静止在水平地面上,现过E的轴心施以水平作
用力F,可缓慢地将E拉离地面一直滑到M的顶端,整个过程中,M始终处于静止状态,对该过程的分析,下列说法不正确的是()A.地面所受M的压力不变B.地面对M的摩擦力逐渐增大C.开始时拉力F最大,且为3G,以后逐渐减小为0D.E、M
间的压力开始时最大,且为2G,以后逐渐减小到G【答案】B【解析】【详解】A.取整体为研究对象,地面所受M的压力不变,总等于二者的总重力,A正确,不符合题意;CD.圆柱体E受重力G、拉力F、半圆柱体的支持力N作用处于平衡状态,这三个力构成封闭三角形,如图所示开始时N与
竖直方向成60°角,对应图中的最大三角形,此时拉力F和半圆柱体的支持力N都最大,其大小分别为mtan603FGG==om2cos60GNG==o随着E向上移动,三角形逐渐减小,拉力F、半圆柱体的支持力N都逐渐减小,当E移动到M顶端时,F减小到零,N减小到G,故开始
时拉力F最大,且为3G,以后逐渐减小为0,E、M间的压力开始时最大,且为2G,以后逐渐减小到G,CD正确,不符合题意;B.取整体为研究对象,地面对M的摩擦力等于拉力F,所以摩擦力随拉力F的减小而减小,B错误,符
合题意。故选B。9.如图所示,用水平力F把一铁块紧压在竖直墙壁上静止不动,当F增大时()A.墙对铁块的弹力减小B.墙对铁块的摩擦力增大C.墙对铁块的摩擦力不变D.墙与铁块间的摩擦力减小【答案】C【解析】【详解】A.物体受力平衡,则水平方向F=FN,则当F变
大时,墙对铁块的弹力变大,故A不符合题意;BCD.竖直方向G=f,则当F变大时,墙对铁块的摩擦力不变,故C符合题意,BD不符合题意。故选C。10.某班级同学要调换座位,一同学用斜向上的拉力拖动桌子沿水平地面匀速运动。已知桌子的总质量为10kg,若拉力的最小值为503N,此时拉力与水平方向
间的夹角为θ。重力加速度大小为g=10m/s2,桌子与地面间的动摩擦因数为μ,不计空气阻力,则()A.μ=3,θ=60°B.μ=33,θ=60°C.μ=3,θ=30°D.μ=33,θ=30°【答案】A【解析
】【详解】对桌子受力分析,如图所示。根据平衡条件可知,水平方向有Fcosθ-Ff=0竖直方向有FN+Fsinθ-G=0其中Ff=μFN故F=cossinG+令μ=tanα则F=tansincossincoscossinsi
nGG=++=sincos()G−当θ=α时,F有最小值Fmin=Gsinα=503N解得3sin2=得α=60°故μ=tan60°=3θ=60°故选A。二、多选题(每题4分,共四题)11.如图所示,重物甲被绕过小滑轮P的细线所悬挂,
重物乙放在粗糙的水平桌面上;小滑轮P被一根斜拉短线系于天花板上的O点;O′是三根线的结点,bO′水平拉着乙物体,cO′沿竖直方向拉着弹簧;弹簧、细线、小滑轮受到的重力和细线与滑轮间的摩擦力均可忽略,整个装置处于静止状态,g取10m/s2。若悬挂小滑轮的斜线OP的张力是203N,则下
列说法中正确的是()A.弹簧的弹力为10NB.重物甲的质量为2kgC.桌面对乙物体的摩擦力为103ND.OP与竖直方向的夹角为60°【答案】ABC【解析】【详解】D.OP的方向沿两条线所夹角的角平分线方向,OP与竖直方向的夹角为3
0°,D错误;B.根据平衡条件得FOP=2FO′acos30°m甲g=FO′a解得FO′a=20Nm甲=2kgB正确;AC.对O′受力分析,由平衡条件可得F弹=FO′asin30°FO′b=FO′acos30°对
物体乙f乙=FO′b联立解得F弹=10N103Nf=乙AC正确。故选ABC。12.李强同学设计的一个小实验如图所示,他将细绳的一端系在手指上,细绳的另一端系在直杆的A端,杆的左端顶在掌心上,组成一个“三角支架”。在杆的A端悬挂不同的重物,并保持静止。通过实验
会感受到()A.细绳是被拉伸的,杆是被压缩的B.杆对手掌施加的作用力的方向沿杆由C指向AC.细绳对手指施加的作用力的方向沿细绳由B指向AD.所挂重物质量越大,细绳和杆对手的作用力也越大【答案】ACD【解析】【详解】重物所受重力的作用效果有两个,一是拉紧细绳,二是使杆压紧手
掌,所以重力可分解为沿细绳方向的力F1和垂直于掌心方向的力F2,如图所示由三角函数得F1=cosGF2=Gtanθ由以上分析可知A.细绳是被拉伸的,杆是被压缩的,选项A正确;B.杆对手掌施加的作用力的方向沿杆由A指向C,选项B错误
;C.细绳对手指施加的作用力的方向沿细绳由B指向A,选项C正确;D.根据F1=cosG,F2=Gtanθ所挂重物质量越大,细绳和杆对手的作用力也越大,选项D正确。故选ACD。13.在静止的车厢内,用细绳a和b系住一个小球,
绳a斜向上拉,绳b水平拉,如图所示;让车从静止开始向右做匀加速运动,小球相对于车厢的位置不变,与小车静止时相比,绳a、b的拉力Fa、Fb变化情况是()A.Fa变大,Fb不变B.Fa变大,Fb变小C.Fa不
变,Fb变小D.Fa不变,Fb变大【答案】C【解析】【分析】【详解】以小球为研究对象,分析受力情况,作出力图,根据牛顿第二定律得:水平方向Fasinα-Fb=ma①竖直方向Facosα-mg=0②由题,α不变,由②分析得知Fa不变由①得知,Fb=Fasinα-ma<Fasinα,
即Fb变小故选C。14.如图所示,一个质量为50kg的沙发静止在水平地面上,甲、乙两人同时从背面和侧面分别用F1=120N、F2=160N的力推沙发,F1与F2相互垂直,且平行于地面。沙发与地面间的动摩擦因数为0.3。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力(g=10m/s2),下列说法正确的是
()A.沙发不会被推动B.沙发将沿着F1的方向移动,加速度为0.6m/s2C.沙发将沿着F2的方向移动,加速度为0.2m/s2D.沙发的加速度大小为1m/s2【答案】D【解析】【详解】A.两推力的合力2212200NFFF=+=滑动摩擦力f150N<F
Fmg==。A错误;BCD.由牛顿第二定律得fFFma−=解得21m/sa=加速的方向和合外力的方向一致,BC错误D正确。故选D。三、实验题(每题10分,共三题)15.“探究力的平行四边形定则”的实验如图甲所示,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB和OC为
细绳。图乙所示是在白纸上根据实验结果画出的力图。(1)图乙中的___________表示力F1和F2合力的实际测量值。(填“F”或“F′”)(2)同学们在操作过程中有如下讨论,其中对减小实验误差有益的说法是________。A.两根细绳必须等长B.橡皮筋应与两绳夹角的角平分线
在同一直线上C.在使用弹簧测力计时要注意使弹簧测力计与木板平行D.拉橡皮筋的细绳要适当长些,标记同一细绳方向的两点要适当远些(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【答案】①.F′②.CD③.B【解析】【详解】(1)[1]图乙中的F′是一个橡皮筋拉时的效果,表示力F1和F2合力的实际测量值;(2)[2]A.通过两细绳用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条时,并不要求两细绳等长,A不符合题意;B.橡皮筋不需要与两绳夹角的角平分线在同一直线上,B
不符合题意;C.为了减小实验中因摩擦造成的误差,操作中要求弹簧秤、细绳、橡皮条都应该与木板平行,C符合题意;D.为了更加准确的记录力的方向,拉橡皮条的细绳要长些,标记同一细绳方向的两点要适当远些,D符合题意。故
选CD。(3)[3]本实验采用的科学方法是等效替代法。16.如图甲所示是研究小车加速度与力关系的实验装置。木板置于水平桌面上,一端系有沙桶的细绳通过滑轮与拉力传感器相连,拉力传感器可显示所受的拉力大小F,改变桶中沙的质量多次
实验,完成下列问题:(1)实验中需要_____。A.测量沙和沙桶的总质量B.保持细线与长木板平行C.保持小车的质量不变D.满足沙和沙桶的总质量远小于小车的质量(2)实验中得到一条纸带,相邻计数点间有四个点未标出,各计数点到A点的距离如图乙所示。电源的频率为50Hz,则打B点时小车速度大小为____
m/s,小车的加速度大小为____2m/s(保留三位有效数字)(3)实验中描绘出aF−图像如图丙所示,图像不过坐标原点的原因是______。【答案】①.BC②.0.416③.1.48④.补偿阻力时倾角过大【解析】【详解】(1)[1]AD。拉力传感器可以直接测出绳子中
拉力大小,小车受到的拉力是绳子拉力的二倍,所以不需要测量沙和沙桶的总质量,也不需要满足沙和沙桶的总质量远小于小车的质量,故AD错误;B.保持细线与长木板平行,才能保证每次实验时小车受到恒定的拉力作用,故B正确;C.本实验是要研究小车加速度与受力的关系,所以要保持小车的质量不变,故C正确
。故选BC。(2)[2]打B点时小车速度大小为28.3210m0.416m/s220.1sBACvT−===[3]小车的加速度大小为2222(22.568.328.32)10m1.48m/s(2)(20.1s)CEACaT−−−−===(3)[4]实验时需要通过垫高木板的一侧,利用小车重力
沿木板方向的分力来平衡摩擦力;由图丙可知,当拉力为零时,小车已经具有了加速度,说明补偿阻力时倾角过大,导致重力沿木板的分力大于摩擦力了。17.某同学探究小车加速度与力的关系的实验装置如图甲所示,他将光电门固定在水平轨道上的B点,
用不同重物通过细线拉同一小车,每次小车都从同一位置A由静止释放。(1)若遮光条的宽度d=4.7mm,实验时将小车从位置A由静止释放,由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间Δt,则小车经过光电门时的速度为v=______(用字母表示)。(2)测出多
组重物的质量m和对应遮光条通过光电门的时间Δt,通过描点作出线性图像,研究小车加速度与力的关系,处理数据时应作出______图像。A.Δt—mB.Δt2—mC.1Δmt−D.21Δmt−(3)有一位同学通
过实验测量作出的图线如图乙所示,试分析∶的①图线不通过坐标原点的原因是______或______;②图线上部弯曲的原因是______。【答案】①.dt②.D③.没有补偿阻力④.补偿阻力过小⑤.未满足重
物质量远小于小车的质量【解析】【详解】(1)[1]小车经过光电门时的速度v=dt(2)[2]由牛顿第二定律有mg=m车a由运动学公式有v2=2aL可得2212ΔgLmtmd=车ABC错误,D正确。故选D。(3)①[3][4]图线不通过坐标原点而与F轴相交,表明绳弹力不为0时,小
车的加速度仍然为0,说明没有补偿阻力或补偿阻力过小。②[5]图线上部弯曲表明理论值与实验值存在较大的差距,这是因为随着m的增大,由于没有满足重物质量远小于小车的质量的关系,使得重物的重力与绳拉力大小已经不再近似相等,而是存在较大的差距。四、解答题(18题11分,19题11分,
20题12分)18.静止在水平地面上的物体,质量为20kg,在一个水平推力作用下,物体做匀加速直线运动,物体与地面间的动摩擦因数为μ=0.1,当物体运动9m时,速度达到6m/s。取g=10m/s2。求:(1
)物体的加速度多大?(2)物体受到的水平推力多大?【答案】(1)22m/s;(2)60N【解析】【详解】(1)物体做初速度为零的匀加速直线运动,由运动学公式有22vax=解得22m/sa=(2)由牛顿第二定律有Fmgma−=解得60NF=19.杨浦大桥是跨越黄
浦江的斜拉索公路桥,它是中国自行设计、建造的双塔双索面叠合梁斜拉桥,假设斜拉桥中某对钢索与竖直方向的夹角都是30,如果每根钢索对塔柱的拉力都是4310N,根据这对斜拉桥钢索对塔柱的拉力建立的简单模型如图所示,那么它们合力的大小是多少?方向如何?【答案】45.210N
,方向竖直向下【解析】【详解】把两根钢索的拉力看成沿钢索方向的两个分力,以它们为邻边画出一个平行四边形,其对角线就表示它们的合力,由对称性可知,合力方向一定沿塔柱竖直向下,这个平行四边形是一个菱形,如图所示由几何关
系可得44132cos302310N5.210N2FF==即合力大小为45.210N,方向竖直向下。20.如图所示,质量为m的物体放在一固定斜面上,当斜面倾角为30时恰能沿斜面匀速下滑。对物体
施加一大小为F、方向水平向右的恒力,物体可沿斜面匀速向上滑行。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,当斜面倾角增大并超过某一临界角θ0时,不论水平恒力F多大,都不能使物体沿斜面向上滑行,求:(1)物体与斜面间的动摩擦因数;(2)水平向右的恒力F的大小;(3)这一临界角θ0的大小。【答案】(1)33(2
)3Fmg=(3)60°【解析】【详解】(1)斜面倾角为30时,物体恰能匀速下滑,满足sin30cos30mgmg=解得33=(2)设斜面倾角为α,由匀速直线运动的条件fcossinFmgF=+NcossinFmgF
=+fNFF=解得sincoscossinmgmgF+=−当30=时3Fmg=(3)若物体不能沿斜面上滑,则需满足()cossinsincosFmgmg−+由上式可知,若cossin0−=则F→∞物
体也不能上滑,即不论水平恒力F多大,都不能使物体沿斜面向上滑行。引入辅助角,上述方程可表示为()2cossin1+sin0−=−=又因为1tan3==所以60==故临界角060=