江苏省苏州市震泽中学2019-2020学年高一物理上学期第一次月考试题（大杨班含解析）

1 江苏省苏州市震泽中学江苏省苏州市震泽中学 2019 20202019 2020 学年高一物理上学期第一次月考试学年高一物理上学期第一次月考试 题 大杨班 含解析 题 大杨班 含解析 一 单选题一 单选题 1 汽车从立交桥顶上向下做变速直线运动 已知第 1s 内通过 2m 第 2s 内通过 4m 第 3s 内 通过 6m 则下列说法中正确的是 a 第 2s 内的平均速度是 4m s b 第 2s 内的平均速度是 2m s c 第 2s 末的瞬时速度是 2m s d 第 2s 末的瞬时速度是 4m s 答案 a 解析 分析 根据平均速度的公式可求得各时间段内的平均速度 注意由于物体做变速运动 故无法求得 瞬时速度 详解 ab 第 2s 内的平均速度v 41m s 4m s 故 a 符合题意 b 不符合题意 cd 由于物体做变速直线运动 故无法求出瞬时速度 故 cd 不符合题意 点睛 本题考查对平均速度和瞬时速度的理解 注意在解此类问题时 一定要注意克服思 维定势 不能简单地当作匀变速直线运动来处理 2 一只足球以 10m s 的速度水平向西飞向一足球运动员 运动员用脚踢球 使足球以 15m s 反向飞回 已知脚与球接触时间为 0 5s 这个踢球的过程中足球的加速度为 a 10m s2方向水平向西b 10m s2方向水平向东 c 50m s2方向水平向西d 50m s2方向水平向东 答案 d 解析 详解 以水平向西为正方向 则初速度v0 10m s 末速度v 15m s 所以足球的加速度为 2 22 15 10 m s50m s 0 5 a 负号表示加速度的方向与飞来的方向相反即为水平向东 a 加速度大小为 方向水平向东 所给答案为 10m s2 方向水平向西 a 错误 2 50m s b 加速度大小为 方向水平向东 所给答案为 10m s2 方向水平向东 b 错误 2 50m s c 加速度大小为 方向水平向东 所给答案为 50m s2 方向水平向西 c 错误 2 50m s d 加速度大小为 方向水平向东 所给答案为 50m s2 方向水平向东 d 正确 2 50m s 3 如图是一种测定风力仪器的原理图 金属小球p的质量为m 固定在一细长刚性金属丝下 端能绕悬挂点o在竖直平面内转动无风时金属丝自然下垂 当水平方向的风吹向金属小球p 时 金属丝将偏离竖直方向定角度 则水平风力f的表达式正确的是 a sinfmg b cosfmg c tanfmg d sin cos f 答案 c 解析 详解 对小球受力分析 受重力 水平分力 绳子的拉力 如图 3 将风力和拉力合成 根据共点力平衡条件 有 tanfmg a 而所给答案为 a 错误 tanfmg sinfmg b 而所给答案为 b 错误 tanfmg cosfmg c 而所给答案为 c 正确 tanfmg tanfmg d 而所给答案为 d 错误 tanfmg sin cos f 4 建筑工人用如图所示的定滑轮装置运送建筑材料 质量为 70 0kg的工人站在地面上 通 过定滑轮将 20 0kg的建筑材料以 0 5m s2的加速度拉升 忽略绳子和定滑轮的质量及定滑轮 的摩擦 则工人对地面的压力大小为 g取 10m s2 a 490 nb 510 nc 890 nd 910 n 答案 a 解析 详解 先研究物体 以加速度 0 5m s2匀加速被拉升 受力分析 重力与绳子的拉力 则有 f mg ma 解得 f 210n 再研究工人 受力分析 重力 绳子拉力 支持力 处于平衡状态 4 则有 mg f f支 解得 f支 490n 由牛顿第三定律可得 f压 490n 故选 a 5 如图所示 a b两物体系在跨过光滑定滑轮的一根轻绳的两端 当a物体以速度v向左运 动时 系a b的绳分别与水平方向成 30 60 角 此时b物体的速度大小为 a vb v 3 3 3 c vd v 3 4 4 3 3 答案 a 解析 试题分析 分别对a b物体速度沿着绳子方向与垂直绳子方向进行分解 根据三角函数关 系及沿着绳子方向速度大小相等 可知两物体的速度大小关系 对a物体的速度沿着绳子方向与垂直绳子方向进行分解 则有沿着绳子方向的速度大小为 对b物体的速度沿着绳子方向与垂直绳子方向进行分解 则有沿着绳子方向的 cos30 a v 速度大小为 由于沿着绳子方向速度大小相等 所以则有 cos60 b v cos30cos60 ab vv 因此 故 a 正确 cos30 3 cos60 a b v vv 6 木块a b的质量分别为m1 m2 用细线通过滑轮连接 如图所示 已知a b静止时两条 细线都处绷紧状态 现将物块b下方的细线剪断 忽略滑轮摩擦及一切阻力 设剪断细线前 后a b间的细线弹力分别t1 t2 则 5 a 112 m gtm g b 112 m gtm g c 122 m gtm g d 122 m gtm g 答案 d 解析 详解 ab 剪断细线前 木块a b均静止 且两绳均处于绷紧状态 即两绳均有弹力 分别对a b受力分析由平衡条件有 对a 11 m gt 对 b 12 tm gt 则 112 m gtm g ab 错误 cd 剪断细线后 木块a b一起加速运动 设加速度为a 分别对a b由牛顿第二定律有 对a 121 m gtm a 解得 21 tmga 6 对b 222 tm gm a 解得 22 tmga 则 122 m gtm g c 错误 d 正确 二 多选题二 多选题 7 某质点作直线运动的 v t 图象如图所示 根据图象判断下列正确的是 a 0 1s 内的加速度大小是 1 3s 内的加速度大小的 2 倍 b 0 1s 与 4 5s 内 质点的加速度方向相反 c 0 5s 与 2s 时刻 质点的速度方向相反 d 质点在 0 5s 内的平均速度是 0 8m s 答案 ad 解析 试题分析 图象的斜率大小表示加速度大小 根据图象可知 0 1s 内的加速度大小 a1 4m s2 1 3s 内的加速度大小 a2 2m s2 所以 a 对 根据图象可知 0 1s 与 4 5s 内 质 点的加速度都是正值 所以加速度方向相同 故 b 错 0 5s 与 2s 时刻 质点的速度都是正 值 所以速度方向相同 故 c 错 质点在 0 5s 内的位移是图象中两个三角形面积之差 x 4m 所以质点在 0 5s 内的平均速度是 x t 0 8m s 故 d 对 考点 匀变速直线运动的速度与时间图象 8 如图所示 将一小球从竖直砖墙的某位置由静止释放 用频闪照相机在同一底片上多次曝 光 得到了图中 1 2 3 所示的小球运动过程中每次曝光的位置 已知连续两次曝光的 7 时间间隔均为t 每块砖的厚度均为d 根据图中的信息 下列判断正确的是 a 位置 1 是小球释放的初始位置 b 小球下落的加速度为 2 d t c 小球在位置 3 的速度为 7 27 d d 不能判定小球的下落运动是否匀变速 答案 bc 解析 详解 a 初速度为 0 的匀加速直线运动在连续相等的时间内位移比为 1 3 5 而题目中 位移比为 2 3 4 故位置 1 不是初始位置 a 错误 b 由图可知 1 2 之间的距离为 2 3 之间的距离为 3 4 之间的距离 1 2hd 2 3hd 为 4 5 之间的距离为 由于 3 4hd 4 5hd 433221 hhhhhhhd 即在连续相等的时间内物体的位移差等于恒量 故根据可求解出小球下落的加速 2 hat 度为 2 d a t 故 b 正确 c 因为位置 3 所处的时刻是位置 2 和位置 4 所处的时刻的中点时刻 故 3 7 2 d v t 故 c 正确 8 d 由图可知在连续相等的时间内物体的位移差等于恒量 能判定小球的下落运动是匀变速 直线运动 故 d 错误 9 如图所示 x轴在水平地面内 y轴沿竖直方向 图中画出了从y轴上沿x轴正向抛出的 三个小球a b和c的运动轨迹 其中b和c是从同一点抛出的 不计空气阻力 则 a a的飞行时间比b的长b b和c的飞行时间相同 c a的水平初速度比b的大d b的水平初速度比c的小 答案 bc 解析 详解 ab 根据得 平抛运动的时间 则知 b c的高度相同 大于a 2 1 2 hgt 2h t g 的高度 可知a的飞行时间小于b的时间 b c的运动时间相同 故 a 错误 b 正确 c a b相比较 因为a的飞行时间短 但是水平位移大 根据x v0t知 a的水平初速度大 于b的水平初速度 故 c 正确 d b c的运动时间相同 b的水平位移大于c的水平位移 根据x v0t知 b 的初速度大于 c 的初速度 故 d 错误 10 河水的流速与船离河岸的距离的变化关系如图 1 所示 船在静水中的速度与时间的关系 如图 2 所示 若要使船以最短时间渡河 则 a 船渡河的最短时间 25s b 船在行驶过程中 船头始终与河岸垂直 9 c 船在河水中航行的加速度大小为 2 0 4 am s d 船在河水中的最大位移为 156m 答案 bc 解析 分析 将船的运动分解为垂直于河岸方向和沿河岸方向 当静水速与河岸垂直时 渡河时间最短 当水流速最大时 船在河水中的速度最大 详解 当静水速与河岸垂直时 渡河时间最短 故a错误 b正 100 20 5 c d tss v 确 船在沿河岸方向上做变速运动 在垂直于河岸方向上做匀速直线运动 由图可知 当发 生 50 米的位移时 所以时间秒 而水流速度变化为 根据 50 10 5 d t v 4 m s v a t a a 可得加速度大小为故c正确 船在航行中相对于河水的最大速度为 2 4 0 4 10 am s 那么船在河水的位移为 故d错误 故选bc 9 m s 9 20180 max svtm 点睛 解决本题的关键将船的运动分解为垂直于河岸方向和沿河岸方向 抓住分运动与合 运动具有等时性进行求解 三 实验题探究题三 实验题探究题 11 在 验证力的平行四边形定则 的实验中 某同学进行实验的主要步骤是 a 如图甲所示 将橡皮筋的一端固定在木板上的 a 点 另一端拴上两根绳套 每根绳套分 别连着一个弹簧测力计 b 沿着两个方向拉弹簧测力计 将橡皮筋的活动端拉到某一位置 将此位置标记为 o 点 读取此时弹簧测力计的示数 分别记录两个拉力 f1 f2的大小 用笔在两绳的拉力方向上分 别标记 a b 两点 并分别将其与 o 点连接 表示两力的方向 c 再用一个弹簧测力计将橡皮筋的活动端仍拉至 o 点 记录其拉力 f 的大小并用上述方法 记录其方向 10 实验中确定分力方向时 图甲中的 b 点标记得不妥 其原因是 用一个弹簧测力计将橡皮筋的活动端仍拉至 o 点 这样做的目的是 图乙是在白纸上根据实验数据作出的力的图示 其中 是 f1和 f2合力的实 际测量值 实验中的一次测量如图丙所示 两个测力计 m n 的拉力方向互相垂直 即 90 若保持测力计 m 的读数不变 当角 由图中所示的值逐渐减小时 要使橡皮 筋的活动端仍在 o 点 可采用的办法是 a 增大 n 的读数 减小 角 b 减小 n 的读数 减小 角 c 减小 n 的读数 增大 角 d 增大 n 的读数 增大 角 答案 1 o b 两点太近 误差大 2 与 f1 f2共同作用的效果相同 3 4 f 5 b 解析 为了减小测量的误差 记录方向时 记录点与 o 点的距离适当大一些 图甲中的 b 点标记 得不妥 其原因是 o b 两点太近 误差大 用一个弹簧测力计将橡皮筋的活动端仍拉至 o 点 这样做的目的是与共同作用的效 12 ff 果相同 11 和合力的实际测量值是用一根弹簧秤拉的 不是根据平行四边形定则作出的 故 f 1 f 2 f 是和合力的实际测量值 1 f 2 f 由题意可知 保持 o 点位置不动 即合力大小方向不变 弹簧测力计 m 的读数不变 因此 根据要求作出力的平行四边形定则 画出受力分析图如下 所以由图可知角逐渐变小时 n的示数减小 同时角减小 故选 b 12 一组同学利用图 1 所示的装置研究 质量一定时 加速度与力的关系 1 实验中 如果满足小车 含车上砝码 质量 沙桶 含沙 质量 可认为小车受到 拉力f等于沙桶及其中沙的总重力 通过分析纸带得到小车运动的加速度a的大小 正确使 用电磁打点计时器 打出的某一条纸带如图 a b c d e f是 6 个计数点 相邻计数点 间还有四个点未标出 利用图 2 中给出的数据可求出小车的加速度a m s2 b点的速 度vb m s 2 该组同学利用图 3 所示装置 测得多组小车所受拉力f和加速度a的数据 如下表 12 f n0 210 300 400 490 60 a ms 2 0 100 210 290 410 49 根据测得的数据 在图中作出a f图象 由图象可知 小车与长木板之间的最大静摩擦力大小为 n 答案 1 远大于 2 0 5 3 0 145 4 5 0 12 解析 详解 1 1 该实验的研究对象是小车 采用控制变量法研究 当质量一定时 研究小车 的加速度和小车所受合力的关系 那么小车的合力怎么改变和测量呢 为消除摩擦力对实验 的影响 可以把木板的左端适当垫高 以使小车的重力沿斜面分力和摩擦力抵消 那么小车 的合力就是绳子的拉力 根据牛顿第二定律得 对m mgfma 拉 对m fma 拉 解得 mmg f mm 拉 当时 即当重物重力要远小于小车的重力 绳子的拉力近似等于重物的总重力 mm 2 根据匀变速直线运动的推论公式得 2 xat 13 2 51 2 0 0320 012 0 5m s 40 04 xx a t 3 ab的中点时刻速度等于ab的平均速度 则 2 0 012 0 12m s 0 1 ab t x v t 所以 2 0 120 5 0 05 m s0 145m s 2 bt t vva 2 4 建立坐标系a f 采用描点法 作出a f图象如图 5 当小车刚开始运动时所受的静摩擦力即为最大静摩擦力 由图象读出a 0 时的 f 0 12n 则知最大静摩擦力为 0 12n 四 计算题四 计算题 13 质量为 2kg 的物体在水平推力f的作用下沿水平面做直线运动 一段时间后撤去f 其运 动的v t图象如图所示 g取 10m s2 求 1 0 6s 6 10s 过程中加速度的大小 2 0 10s 内物体运动的位移 3 物体与水平面间的动摩擦因数 和水平推力f的大小 答案 1 1m s2 2m s2 2 46m 3 0 2 6n 解析 详解 1 0 6s 的加速度 14 22 1 1 1 82 m s1m s 6 v a t 6 10s 物体的加速度 22 2 2 2 08 m s2m s 4 v a t 负号表示加速度方向与速度方向相反 即加速度大小为 2 2m s 2 图线与时间轴围成的面积表示位移 则 0 10s 内物体运动位移的大小 11 2864 8 m46m 22 x 3 减速运动过程根据牛顿第二定律得 摩擦力 2 2 2 n4nfma 动摩擦因数 0 2 f mg 加速运动过程根据牛顿第二定律得 1 ffma 解得 1 42 1 n6nffma 答 1 0 6s 6 10s 过程中加速度的大小分别为 1m s2 2m s2 2 0 10s 内物体运动的位移是 46m 3 物体与水平面间的动摩擦因数是 0 2 水平推力f的大小是 6n 14 如图所示 a b两个小球在足够高的位置处紧挨在一起 两球用长为l 7m 的轻绳连接 不计空气阻力 重力加速度g 10m s2 问 1 若b球固定 a球由静止释放 经多长时间t1绳子绷紧 结果可保留根号 2 若a球由静止释放的同时 b球以水平初速度v0 7m s 抛出 绳子即将绷紧时b球的速 15 度vb大小 结果可保留根号 3 若a球固定 b球以水平初速度m s 抛出 经多长时间t3绳子绷紧 0 2 6v 答案 1 2 3 1s 1 4s149 m s 解析 分析 1 a 球做自由落体运动 根据自由落体运动规律进行求解时间 2 两个球竖直方向均为自由落体运动 水平方向上b球相对a球做匀速直线运动 然后 按照运动的合成与分解进行求解即可 3 b球做平抛运动 绳子绷紧时 b球的合位移大小等于绳长 按照平抛运动进行求解 详解 1 a 球做自由落体运动 2 1 1 2 lgt 代数据得 1 22 735 1 4 105 l tss g 2 a b两球在竖直方向上保持相对静止 水平方向上b球相对a球做匀速直线运动 绳 子即将绷紧时水平距离有 得 0 2 lv t 2 1ts 则 b 球竖直方向的瞬时速度为 2 10 y vgtm s 所以 b 的合速度为 2222 0 710 149 by vvvm sm s 3 b球做平抛运动 绳子绷紧时 b球的合位移大小等于绳长 b球水平位移 0 3 xv t b球竖直位移 2 3 1 2 ygt 此时 解得 2 2 2 0 33 1 2 lv tgt 3 1ts 点睛 本题主要考查了物体做自由落体运动和平抛运动的相关规律了 明确两物体间的位 移关系即可求解 15 如图甲所示 质量为 2kg的木板b静止在水平面上 某时刻物块a 可视为质点 从木板 的左侧沿木板上表面滑上木板 初速度v0 4m s 此后a和b运动的v t图象如图乙所示 16 取重力加速度g 10m s2 求 1 a与b上表面之间的动摩擦因数 1 2 b与水平面间的动摩擦因数 2 3 a的质量 答案 1 0 2 2 0 1 3 6kg 解析 试题分析 a滑上b做匀减速直线运动 根据速度时间图线得出匀减速运动的加速度大小 根据牛顿第二定律求出a与b之间的动摩擦因数 a b速度相同后 一起做匀减速运动 根 据速度时间图线求出匀减速运动的加速度大小 结合牛顿第二定律求出与水平面间的动摩擦 因数 隔离对m分析 根据速度时间图线得出b的加速度 根据牛顿第二定律求出a的质量 1 由图象可知 a在 0 1 s 内的加速度 2 10 1 1 2 vv am s t 对a由牛顿第二定律得 1mg ma1 解得 1 0 2 2 由图象知 a b在 1 3 s 内的加速度 2 31 3 2 1 vv am s t 对a b整体由牛顿第二定律得 m m g 2 m m a3 解得 2 0 1 3 由图象可知b在 0 1 s 内的加速度 2 10 2 1 2 vv am s t 对b由牛顿第二定律得 1mg 2 m m g ma2 代入数据解得 m 6 kg 点睛 本题主要考查了牛顿第二定律和速度时间图线的综合运用 关键理清a b的运动规 律 结合图线的斜率求出加速度 根据牛顿第二定律进行求解 17 16 某智能分拣装置如图所示 a为包裹箱 bc为传送带 传送带保持静止 包裹p 以初速 度v0滑上传送带 当p滑至传送带底端时 该包裹经系统扫描检测 发现不应由a收纳 则 被拦停在b处 且系统启动传送带轮转动 将包裹送回c处 已知v0 3m s 包裹p与传送 带间的动摩擦因数 0 8 传送带与水平方向夹角 37 传送带bc长度l 10m 重力加 速度g 10m s2 sin37 0 6 cos37 0 8 求 1 包裹p沿传送带下滑过程中的加速度大小和方向 2 包裹p到达b时的速度大