湖北省宜昌市金东方高级中学高一物理上学期第三次月考试题

宜昌金东方高级中学2022年秋季学期12月月考高一物理试题本试题卷共4页，三大题16小题。全卷满分110分，考试用时90分钟。★祝考试顺利★　一、选择题：（本题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，第1题到第6题只有一个选项正确。第7题到第12题有的小题有多个选项正确，全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错或不答的得0分。）1．将一个有确定方向的力F=10N分解成两个分力，已知一个分力有确定的方向,与F成30°夹角，另一个分力的大小为6N，则在分解时A．有无数组解B．有两组解C．有惟一解D．无解F1F2F32．一个质量为m的物体受到三个共点力F1、F2、F3的作用，这三个力的大小和方向刚好构成如右图所示的三角形，则这物体所受的合力是A．2FlB．2F2C．2F3D．03．如图所示，重为100N的物体在水平向左的力F=20N作用下，以初速度v0沿水平面向右滑行。已知物体与水平面的动摩擦因数为0．2，则此时物体所受的合力为v0FFA．0B．40N，水平向左C．20N，水平向右D．20N，水平向左4．如图4所示，a，b，C三根绳子完全相同，其中b绳水平，C绳下挂一重物。若使重物加重，则这三根绳子中最先断的是　　A．a绳B．b绳　　C．C绳D．无法确定5．如下图所示，一根弹性杆的一端固定在倾角为30°的斜面上，杆的另一端固定一个重力是2N的小球，小球处于静止状态时，弹性杆对小球的弹力A．大小为2N，方向平行于斜面向上8\nB．大小为1N，方向平行于斜面向上C．大小为2N，方向垂直于斜面向上D．大小为2N，方向竖直向上6．如图甲所示，物体沿斜面由静止滑下，在水平面上滑行一段距离停止，物体与斜面和水平面间的动摩擦因数相同，斜面与水平面平滑连接．图乙中v、a、f和s分别表示物体速度大小、加速度大小、摩擦力大小和路程．图乙中正确的是7．关于摩擦力，下列说法正确的是A．运动着的物体不可能受静摩擦力作用，只能受滑动摩擦力作用。B．物体受到摩擦力作用时,一定受到弹力作用。C．握在手中的竖直瓶子握得越紧越不容易滑落下来，是因为握得越紧静摩擦力越大。D．北京现代——伊兰特已成为轿车，其性能良好，配置高，受到人们的喜爱，它采取前轮驱动，在水平公路上匀速行驶时前、后轮所受摩擦力的方向为前轮向前，后轮向后。8．如右图，小球从轻弹簧上方无初速度释放，从小球开始接触弹簧到弹簧被压缩到最短的过程中，关于小球说法正确的是A．合力变大，加速度变小，速度变小B．合力与加速度逐渐变大，速度逐渐变小C．合力与加速度先变小后变大，速度先变大后变小D．小球从不同高度下落，球达到最大速度位置都相等9．如图所示，A、B分别是甲、乙两小球从同一地点沿同一直线运动的v﹣t图象，根据图象可以判断出A．在t=4s时，甲球的加速度大于乙球的加速度B．在t=5s时，两球相距最远C．在t=6s时，甲球的速率小于乙球的速率D．在t=8s时，两球相遇10．如图所示，m＝2kg的物体，在F1＝40N，F2＝30N的两个相反的水平拉力及竖直向下的力F3的作用下仍处于静止状态．若撤去水平外力F2，则物体的加速度可能是A．0B．5m/s2C．15m/s2D．20m/s2二、填空与实验题：（每空3分，共15分）11．为了用弹簧测力计测定两木块A和B间的动摩擦因数μ，甲、乙两同学分别设计了如图所示的实验方案．8\n（1）为了用某一弹簧测力计的示数表示A和B之间的滑动摩擦力大小．你认为方案________更易于操作．（2）若A和B的重力分别为100N和150N，当甲中A被拉动时，弹簧测力计a示数为60N，b示数为110N，则A、B间的动摩擦因数为_______________．12．在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，（1）当作用力一定时（悬挂的钩码重力不变），探索加速度与质量的关系时，以下说法中正确的是：_______________A．每次改变小车质量时，不需要重新平衡摩擦力B．平衡摩擦时，应将钩码用细绳通过定滑轮系在小车上C．平衡摩擦时，小车后面的纸带必须连好，因为运动过程中纸带也要受到阻力D．实验中如用纵坐标表示加速度，用横坐标表示小车和车内砝码的总质量，描出相应的点在一条直线上时，即可证明加速度与质量成反比E．实验时，先接通打点计时器的电源，再放开小车（2）在保持小车及车中的砝码质量M一定，探究小车的加速度与所受合外力的关系时，同学得到的a-F图象如图所示，图象不过原点的原因是_____________，图象斜率的物理意义是_____________．三、计算题：（共45分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）13．（10分）一个质量是2.5kg的物体以11m/s2的加速度竖直下落，（1）该物体是处于超重还是失重状态？（2）这个物体除了受到重力作用以外，还受到一个多大的力作用？这个力的方向如何？（取）14．（10分）如图所示，地面上放一木箱，质量为，用的力与水平方向成角推木箱，，恰好使木箱匀速前进．（1）求动摩擦因数（2）若用此力与水平成角向斜上方拉木箱，木箱的加速度多大？（取，，）370F8\n15．（12分）一列火车从车站出发做匀加速直线运动，加速度为0.5m/s2，此时恰好有一辆自行车（可视为质点）匀速从火车头旁边驶过，自行车速度v0=8m/s，火车长l=336m．（1）火车追上自行车以前落后于自行车的最大距离是多少？（2）火车用多少时间可追上自行车？（3）再过多长时间可超过自行车？16．（13分）光滑水平面上，足够长的木板质量M＝8kg，由静止开始在水平拉力F＝8N作用下向右运动．如图所示，当速度达到1.5m/s时，将质量m＝2kg的物体轻轻放到木板的右端，已知物体与木板之间的动摩擦因数μ＝0.2.（1）物体放到木板上以后，经多少时间物体与木板相对静止？在这段时间里，物体相对于木板滑动的距离多大？（2）在物体与木板相对静止后，它们之间还有相互作用的摩擦力吗？为什么？如有，摩擦力为多大？（取）8\n高一物理参考答案与试题解析一、选择题：12345678910BCBADCBDCDADABC二、填空与实验：11、（1）甲，（2）0.412、（1）ACDE，（2）平衡摩擦过度（或倾角过大），1/m三、计算题（共4小题）1．一个质量是2.5kg的物体以11m/s2的加速度竖直下落，那么这个物体除了受到重力作用以外，还受到一个多大的力作用？这个力的方向如何？（g=10m/s2）【考点】牛顿第二定律．【专题】牛顿运动定律综合专题．【分析】据此物体的运动状态分析受力情况，这个物体除受重力外还受到力F的作用，向下为正，根据牛顿第二定律即可解题即可．【解答】解：（1）失重3分（2）设这个物体除受重力外还受到力F的作用，向下为正，根据牛顿第二定律得：F+mg=ma3分F=m（a﹣g）=2.5×（11﹣10）N=2.5N2分由于是正数，所以此力的方向竖直向下．2分答：这个物体除了受到重力作用以外，还受到一个竖直向下2.5N的力．【点评】本题考查了牛顿第二定律的直接应用；注意矢量问题的处理方法，先规定正方向，难度不大，属于基础题．　2．如图所示，地面上放一木箱，质量为40kg，用100N的力与水平方向成37°角推木箱，恰好使木箱匀速前进．（取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）（1）求动摩擦因素μ（2）若用此力与水平成37°角向斜上方拉木箱，求木箱所受摩擦力为多大？【考点】滑动摩擦力；共点力平衡的条件及其应用．【专题】摩擦力专题．【分析】木箱匀速运动时，受到重力、推力F、水平面的支持力和摩擦力作用，根据平衡条件和摩擦力公式求出动摩擦因数．再分析推力变为拉力时木箱受力情况，根据滑动摩擦力的公式求解．【解答】解：（1）木箱匀速运动时，受到重力、推力F、水平面的支持力和摩擦力作用，力图如图．由平衡条件得Fcos37°=f11分N1=Mg+Fsin37°1分又f1=μN11分由以上三式联立得Fcos37°=μ（Mg+Fsin37°）8\n解得μ=0.171分当推力变为拉力时木箱受力情况如图，则N2=Mg﹣Fsin37°1分N2=340N1分f2=μN21分f2=59N1分根据牛顿第二定律得Fcos37-f2=ma1分则a=0.525m/s21分答：（1）动摩擦因素μ为0.17；（2）木箱加速度为0.525m/s2．【点评】解答本题的关键是分析物体的受力情况，画出力图．根据平衡条件和摩擦力公式求出动摩擦因数，难度适中．　3．一列火车从车站出发做匀加速直线运动，加速度为0.5m/s2，此时恰好有一辆自行车（可视为质点）从火车头旁边驶过，自行车速度v0=8m/s，火车长l=336m．（1）火车追上自行车以前落后于自行车的最大距离是多少？（2）火车用多少时间可追上自行车？（3）再过多长时间可超过自行车？【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系；匀变速直线运动的速度与时间的关系．【专题】追及、相遇问题．【分析】根据运动学公式判断火车在追及自行车的过程中，当它们速度相等的时候相距最远；当它们的位移相等的时候，两车相遇．使用变速直线运动的位移时间公式求出追及的时间或加速度．火车超过自行车时，火车比自行车多走l．【解答】解：（1）当火车速度等于v0时，二车相距最远：v0=at1得：s2分最大距离=m2分（2）设火车追上自行车的时间是，追上时位移相等，则：2分8\n代入数据解得：s1分（3）追上时火车的速度：v=at2=0.5×32=16m/s1分设再过t3时间超过自行车，则2分代入数据解得t3=24s2分答：（1）火车追上自行车以前落后于自行车的最大距离是64m；（2）火车用32s时间可追上自行车；（3）再过24s时间可超过自行车．【点评】解决本题的关键理清两车的运动过程，抓住位移关系，运用运动学公式求出追及的时间．本题涉及的过程多．难度中档．　4．光滑水平面上，足够长的木板质量m1=8kg，由静止开始在水平拉力F=8N作用下向右运动．如图所示，当速度达到1.5m/s时，将质量m=2kg的物体轻轻放到木板的右端，已知物体与木板之间的动摩擦因数μ=0.2．求：（1）物体放到木板上以后，经多少时间物体与木板相对静止？在这段时间里，物体相对于木板滑动的距离多大？（2）在物体与木板相对静止后，它们之间还有相互作用的摩擦力吗？为什么？如有，摩擦力多大？（g取10m/s2）【考点】牛顿第二定律；滑动摩擦力；力的合成与分解的运用．【专题】牛顿运动定律综合专题．【分析】（1）物体与木板均做匀变速直线运动，由牛顿第二定律可求得二者的加速度，由速度公式可求得二者相对静止的时间；根据位移时间关系公式求解两者的位移，得到位移差值，即相对位移；（2）在物体与木板相对静止后，它们之间还有相互作用的静摩擦力，先对整体求解加速度，再个力滑块求解静摩擦力．【解答】解：（1）放上物体后，由牛顿第二定律可知：物体加速度：a1=μg=2m/s21分板的加速度：a2===0.5m/s21分当两物体达速度相等后保持相对静止，故a1t=v+a2t2分解得：t=1s1分滑块的位移为：x1=1分木板的位移为：=1.75m1分故相对位移为：△x=x2﹣x1=1.75m﹣1m=0.75m1分（2）在物体与木板相对静止后，它们之间还有相互作用的静摩擦力，否则会相对滑动；1分对整体，有：8\na===0.8m/s22分再隔离滑块，有：f=ma=2×0.8=1.6N2分答：（1）物体放到木板上以后，经1s时间物体与木板相对静止；在这段时间里，物体相对于木板滑动的距离为0.75m；（2）在物体与木板相对静止后，它们之间有相互作用的摩擦力，否则会相对滑动；摩擦力为1.6N．【点评】本题是连接体问题，关键是先根据受力情况确定加速度情况，然后根据运动学公式列式求解相对运动情况．　8