江苏省扬州中学2019-2020高一上学期12月月考试题物理（Word版附答案）.docx

2019-2020 学年度扬州中学高一 12 月月考卷 高一物理 本卷选择题 9 题，非选择题 6 题，共 15 题，满分 100 分，考试时间 90 分钟。 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，在试卷上答题无效 3．考试结束后只交答题卡 一、单选题：本题共 5 小题，每小题 3 分，共 15 分，每小题只有一个选项符合题意 1. 甲乙两汽车在一平直公路上同向行驶。在 t=0 到 t=t1 的时间内，它们的 v-t 图象如图所 示．在这段时间内（ ） A. 甲的平均速度比乙大 B. 乙的平均速度等于 C. 甲乙两车位移相同 D. 甲的加速度大小逐渐减小，乙的加速度大小逐渐增大 2.关于运动的合成与分解，下列说法正确的是（ ） A. 两个分运动是直线运动，则它们的合运动一定是直线运动 B. 合运动的速度一定比分运动的速度大 C. 合运动的位移一定比分运动的位移大 D. 合运动的时间等于分运动的时间 3. 一同学用双手水平夹住一叠书，他在这叠书的两端施加的最大水平压力为 F=200 N，每 本书质量为 0.5 kg，手与书之间的动摩擦因数 μ1=0.4，书与书之间的动摩擦因数 μ2=0.15， 则这个同学最多能夹住多少本书（设最大静摩擦力约等于滑动摩擦力，g =10 m/s2）（ ） A. 12 B. 14 C. 32 D. 30 4. 如图所示，带有光滑竖直杆的三角形斜劈固定在水平地面上，放置于斜劈上的光滑小球 与套在竖直杆上的小滑块用轻绳连接，开始时轻绳与斜劈平行．现给小滑块施加一个竖直 向上的拉力，使小滑块沿杆缓慢上升，整个过程中小球始终未脱离斜劈，则有（ ） A. 小球对斜劈的压力保持不变 B. 轻绳对小球的拉力先减小后增大 C. 竖直杆对小滑块的弹力先增大再减小 D. 对小滑块施加的竖直向上的拉力逐渐增大 5. 如图所示，质量均为 2 kg 的物体 A、B 静止在竖直的轻弹簧上面．质量为 1 kg 2 21 vv +的物体 C 用细线悬挂起来，B、C 紧挨在一起但 B、C 之间无压力．某时刻将细线剪断，则 细线剪断瞬间，B 对 A 的压力大小为（g 取 10 m/s2） （ ） A. 28 N B. 0 C. 24 N D. 36N 二、多选题：本题共 4 小题，每小题 4 分，共 16 分，每小题有不少于两个选项符合题 意．全部选对得 4 分，漏选得 2 分，错选和不答的得 0 分 6．下列四组三个共点力的合力可能是 0 的有（ ） A. 3N，4N，8N B. 4N，7N，8N C. 3N，5N，1N D. 7N，9N，16N 7．如图所示，光滑斜面体固定在水平面上，倾角为 30°，轻弹簧下端固定 A 物体，A 物体 质量为 m，上表面水平且粗糙，弹簧劲度系数为 k，重力加速度为 g，初始时 A 保持静止 状态，在 A 的上表面轻轻放一个与 A 质量相等的 B 物体，随后两物体一起运动，则（ ） A. 当 B 放在 A 上的瞬间，A、B 的加速度为 B. 当 B 放在 A 上的瞬间，A 对 B 的摩擦力为零 C．A 和 B 一起下滑距离 时，A 和 B 的速度达到最大 D. 当 B 放在 A 上的瞬间，A 对 B 的支持力小于 mg 8．一轻质弹簧的下端固定在水平面上，上端叠放两个质量均为 M 的物体 A、B（B 物体与 弹簧连接，A、B 两物体均可视为质点），弹簧的劲度系数为 k， 初始时物体处于静止状态，现用竖直向上的拉力作用在物体 A 上，使物体 A 开始向上做加速度为 a 的匀加速运动，测得两个物 体的 v-t 图象如图所示（重力加速度为 g），则（ ） A. 施加外力的瞬间，外力大小为 2Ma B. 施加外力的瞬间，A、B 间的弹力大小为 M（g+a） C．A、B 在 tl 时刻分离，此时弹簧弹力等于物体 B 的重力 D. 上升过程中物体 B 速度最大时，A、B 间的距离为 9．如图甲所示，足够长的木板 B 静置于光滑水平面上，其上放置小滑块 A．木板 B 受到 随时间 t 变化的水平拉力 F 作用时，用传感器测出木板 B 的加速度 a，得到如图乙所示的 图象，已知 g 取 10 m/s2，则（ ） A. 滑块 A 与木板 B 间动摩擦因数为 0.1 B. 当 F=10 N 时木板 B 加速度为 4 m/s2 C. 木板 B 的质量为 1 kg D. 滑块 A 的质量为 4 kg 三、实验题：共 2 题．把答案填在答题卡相应的横线上或按题目要求作答． 4 g k mg 2 2 2 1 2 Mgat k −10．（9 分）某同学用如图所示的实验装置来“验证力的平行四边形 定则”．弹簧测力计A 挂于固定点 P，下端用细线挂一重物 M，弹簧 测力计 B 的一端用细线系于 O 点，手持另一端向左拉，使结点 O 静 止在某位置． （1）为了完成实验，需要记录下来的是结点 O 的位置以及弹簧测力 计中力的大小和方向，如果作图得到的合力满足_____________，则平行四边形定则得以验 证． （2）下列不必要的实验要求是___________（请填写选项前对应的字母） A. 木板平面要保持竖直 B. 两个弹簧测力计必须调零 C. 拉线方向应与木板平面平行 D. 改变拉力，进行多次实验，每次都使 O 点静止在同一位置 （3）某次实验中，该同学使弹簧测力计 B 处于水平方向，发现弹簧测力计 A 的指针稍稍 超出量程，为了能够完成实验，他应该___________． A. 换用质量更轻的重物 B. 保持弹簧测力计 B 的拉力方向不变，减小其拉力 C. 保持弹簧测力计 B 的拉力不变，将其顺时针旋转一个小角度 D. 保持弹簧测力计 B 的拉力不变，将其逆时针旋转一个小角度 11．（9 分）某实验小组做“探究加速度和力、质量的关系”实验． （1）用如图甲所示装置做实验，图中带滑轮的长 木板放置于水平桌面上，拉力传感器可直接显示 所受拉力的大小。做实验时，下列操作必要且正 确的是_______。 A. 将木板右端适当垫高，小车未挂砂桶时，在木板上轻推小车，恰能匀速下滑 B. 小车靠近打点计时器，接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录传感器的示 数 C. 为了减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量 D. 用天平测出砂和砂桶的质量 （2）实验时，该小组同学平衡了摩擦力后，在小车质量 M 保持不变的情况下，不断往砂 桶里加砂，直到砂和砂桶的质量最终达到 M．测出每次加砂后拉力传感器的示数 F 和小 车的加速度 a，作 a-F 的图象．下列图线中正确的表示该小组实验现象的图象是 ________． （3）该小组通过分析求出 a-F 图线线性部分的斜率 K 与小车质量 M 关系式为： ___________．四、解答题本题共 4 小题，共 51 分．解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演 算步骤．只写出最后答案的不能得分． 12．（10 分）跳伞运动员从悬停在距地面 404m 高处的直升飞机上由静止跳下，先做自由 落体运动，当下落 180m 时打开降落伞，降落伞打开后做匀减速直线运动，跳伞运动员到 达地面时的速度为 4m/s．g 取 10m/s2．问：（1）跳伞运动员打开降落伞时速度是多少？ （2）跳伞运动员运动的总时间是多少？ 13．（12 分）如图所示，质量为 m 的物块 A 被轻质细绳系住斜吊着放在倾角为 30°的静止 斜面上，物块 A 与斜面间的动摩擦因数为 μ（μ= ）．细绳绕过定 滑轮 O，左右两边与竖直方向的夹角 α=30°、β=60°，细绳右端固定 在天花板上， 为细绳上一光滑动滑轮，下方悬挂着重物 B．整个 装置处于静止状态，重力加速度为 g，认为最大静摩擦力等于滑动摩 擦力． （1）重物 B 质量为多少时，A 与斜面间恰好没有摩擦力？ （2）重物 B 质量满足什么条件时，物块 A 不会滑动？ 14．（14 分）如图所示为货场传送带的模型，传送带倾斜放置，与水平面夹角为 θ =37°， 传送带 AB 长度足够长，传送皮带轮以大小为 v =2 m/s 的恒定速率顺时针转动．一木炭包 以 v0=12 m/s 的初速度从 A 端滑上倾斜传送带并留下一段黑色的径 迹，若木炭包与皮带之间的动摩擦因数 μ=0.5，且可将木炭包视为质 点．（g=10 m/s2，已知 sin37°=0.6，cos37°=0.8） （1）求木炭包刚滑上传送带时加速度为多大？ （2）从木炭包滑上传送带开始计时，木炭包再次滑回 A 端用时？ （3）木炭包从滑上传送带到再次回到 A 端，黑色径迹长度为多少？ 15．（15 分）如图甲所示，质量 M=0.2 kg 的平板放在水平地面上，质量 m=0.1 kg 的物块 （可视为质点）叠放在平板上方某处，整个系统处于静止状态．现对平板施加一水平向右 的拉力，在 0~1.5 s 内该拉力 F 随时间 t 的变化关系如图乙所示，1.5 s 末撤去拉力．已知 物块未从平板上掉下，认为最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，物块与木板间的动摩擦 因数 μ1=0.2，平板与地面间的动摩擦因数 μ2=0.4，取 g=10 m/s2.求： （1）0~1 s 内物块和平板的加速度大小 a1、a2； （2 1.5 s 末物块和平板的速度大小 v 块、v 板； （3）平板的最短长度 L． 3 3 O′参考答案 1.A 2.D 3.B 4.D 5.C 6.BD 7.ACD 8. AD 9. BC 10. （1）在误差允许范围内与 M 重力等大反向 （2）D （3）ABC 11. （1）AB (2)A (3) 12. (1) (2) (1)运动员打开降落伞前做自由落体运动，竖直位移为 根据 ，可知打开降落伞时的速度为 (2)打开降落伞后做匀减速直线运动，已知 ，位移 由速度—位移关系 解得： 打开降落伞前的自由落体时间为 匀减速直线运动的时间 故运动员运动的总时间为 13. (1) （2）0≤ ≤ m （1）对 A 受力分析可知： 1 60m/sv = 13st = 1 180mh = 2 1 12v gh= 1 60m/sv = 2 4m/sv = 2 404 180 224mh = − = 2 2 2 1 22v v ah− = − 28m/sa = 1 1 6svt g = = 1 2 2 7sv vt a −= =− 1 2 13st t t= + = B 3 3m m=A 与斜面间恰好没有摩擦力作用，即为： f=0 根据平衡条件： 解得： 由 O ′平衡，根据几何关系可知 故 （2）物体不可能下滑，物体 A 恰好不上滑，则对 A，平行斜面方向： T1cos30°-mgsin30°-f=0 垂直斜面方向： N+T1sin30°-mgcos30°=0 又 f=μN 解得： 1 1sin30 sin30 cos30 c, os30N T T N mg° ° ° °= + = 3 3T mg= Bm g T= B 3 3m m== mg 14．（1） （2） （3）（9+4 ）m （1）设货物刚滑上传送带时加速度大小为 ，货物相对传送带向上运动，所以货物受到 的摩擦力沿传送带向下，货物受力如图所示。 根据牛顿第二定律得 又 ，解得 。 （2）货物速度从 减至与传送带速度 相同所用时间 位移大小 。 过了 后货物所受摩擦力沿传送带向上，设此时货物的加速度大小为 ，同理可得 1 (1 3 ) 3 mgT µ µ += + 210m/s ( )2 2 2 s+ 1a 1sin fmg F maθ + = cos 0NF mg θ− = f NF Fµ= ( ) 2 1 sin cos 10m/sa g θ µ θ= + = 0 υ υ 0 1 1 1t sa υ υ−= =− 2 2 0 1 1 7m2x a υ υ−= =− 1 1t s= 2a方向沿传送带向下。设货物再经时间 ，速度减为零，则 。 沿传送带向上滑动的位移大小 ， 上滑的总距离为 。 货物到达最高点再次下滑时的加速度大小为 ，设下滑时间为 ，由 ， 解得 s 则货物从 端滑上传送带到再次滑回 端的总时间为 。 （3）当炭包和传送带共速时， ， =2m，则 当炭包速度向上减为零时， ， =2m， 炭包向下加速运动再次回到 A 点时， ， ， =9+4 ( ) 2 2 sin cos 2m/sa g θ µ θ= − = 2t 2 2 0 1st a υ−= =− 2 2 2 2 0 0 2 m 1m2 2 2x a υ− −= = =− − × 1 2 8mx x x= + = 2a 3t 2 2 3 1 2x a t= 3 2 2t = A A ( )1 2 3 2 2 2 st t t t= + + = +15. （1） ， （2） (3) 【解析】（1） 内，物块与平板间、平板与地面间的滑动摩擦力大小分别为： 对物块和平板由牛顿第二定律有： ， ，其中 ， 解得： ， （2） 内，（ ），物块与平板均做匀加速直线运动，有： ， ， 解得： ， ， 内，（ ），由于水平向右的拉力 恰好与 平衡， 故平板做匀速直线运动，物块继续做匀加速直线运动直至与木板速度相同，有： ， 。 （3）撤去拉力 后，物块和平板的加速度大小分别为：， 物块和平板停下所用的时间分别为： ， 可画出物块、平板的速度-时间图象，如图所示，根据“速度-时间图象的面积表示位移”可 知， 内，物块相对平板向左滑行的距离为： 内，物块相对平板向右滑行的距离为： 由于 ，故： 。