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

1 山西省山西大学附中山西省山西大学附中 2019 20202019 2020 学年高一物理上学期学年高一物理上学期 1212 月月考试月月考试 题题 考试时间 90 分钟 满分 100 分 一 单选题 一 单选题 每小题每小题 4 4 分 共分 共 2424 分 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 fnc b fnb fna fnc c fnb fna fnc d fna fnb fnc 2 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 b c d 1 2 3 2 4 5 3 3 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 0 b a1 a2 a3 a4 g c a1 a2 g a3 0 a4 g m mm 2 d a1 g a2 a3 0 a4 g m mm g m mm 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 4cm b 6cm c 8cm d 10cm 6 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 每小题二 多选题 每小题 4 4 分 共分 共 2828 分 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 分别表示这两项研究中实验和逻辑推 b 理的过程 对这两项研究 下列说法正确 的是 a 图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 a b 图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 a c 图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 b d 图的实验为 理想实验 通过逻辑推理得出物体的运动不需要力来维持 b 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 若还测出小车的质量为 500 g 则下列关于加速 1 2cmx 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 3 a b 2 22 2 1 2 10 m s1 2m s 0 1 a 22 2 1 2 m s120m s 0 1 a c d 500 1 2n600nf 0 5 1 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 4 3 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 3 4 a 绳 ob 所受的拉力不变 b 弹簧产生的弹力变大 c 2 3 4 1 d 2 3 7 1 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 4 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 每空三 实验题 每空 2 2 分 共分 共 1414 分 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 然后保持 m 的示数不变 而使角减小 为保持结点位 90 置不变 下列方法可行的是 填相应的字母代号 5 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 6 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 1 m 四 解答题 共四 解答题 共 3434 分 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 光滑小球的质量 力传感器固定在竖直挡 37 4mkg 板上 重力加速度 sin37 0 6 cos37 0 8 求 2 10 gm s 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 倾角的光滑斜面的下端有一水平传送带 斜面和传送带 30 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 传送带以的速度顺时针转动 一个质量为 1kg 的 4 vm s 7 物体可视为质点从高处由静止开始沿斜面下滑 物体与传送带间的动摩擦 1 8hm 因数 0 4 传送带左右两端 a b 间的距离 重力加速度 g 10m s2 求 7 ab lm 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 1 单选题 每小题 4 分 1 a 2 c 3 d 4 c 5 c 6 b 2 多选题 每小题 4 分 7 bd 8 ad 9 cd 10 bd 11 ad 12 ac 13 abc 三 实验题 每空 2 分 14 1 ac 2 c 3 a 15 15 1 a 2 b 3 0 42 1 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 3 左加速或向右减速 2 3m sa 2 7 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 8 大小为 n f 由几何关系可得 1 分 tan37fmg 解得 1 分 30fn 2 对小球 竖直方向 1 分 cos37 n fmg 水平方向 2 分 sin37 n ffma 解得 1 分 2 3 am s 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 1 分 cos37 n fmg 2 分 sin37 n fma 解得 1 分 2 7 5 am s 18 4 分 答案 1 2 3 1 6m sv 2 5mx 123 2 425tttts 1 物体沿光滑斜面下滑 由牛顿第二定律得 1 分 1 sinmgma 解得 2 1 5 am s 由几何关系沿光滑斜面下滑位移 1 cos h s 由运动学公式 1 分 2 11 1 2va s 9 解得物体滑到斜面末端速度 1 分 1 6 vm s 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 1 分 2 mgma 代入数据解得 2 2 4 am s 当物体速度减为 0 时物体距b最近 有运动学公式可得 1 分 2 122 2va s 解得物体距b点的最小距离 1 分 2ab xls 1 分 2 5xm 3 物体返回时距a点 仍受到向右的摩擦力 从速度为 0 开始做匀加速 2 4 5sm 直线运动 加速度大小为 1 分 2 32 4 aam s 若物体一直做匀加速运动 有运动对称性可