河南省南阳市第一中学高一物理上学期第四次月考试题(含解析)(2021年整理)

河南省南阳市第一中学2017-2018学年高一物理上学期第四次月考试题（含解析）
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河南省南阳市第一中学2017-2018学年高一上学期第四次月考
物理试题
一、选择题：本题共12小题,每小题4分,在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项符合题目要求，第9～12题有多项符合题目要求。

全部选对得4分，选对但不全得2分，有选错的得0分
1. 关于物体的惯性,下列说法中正确的是
A. 运动速度大的物体不能很快地停下来，是因为物体的速度越大，惯性也越大
B. 静止的火车启动时,速度变化慢,是因为静止的物体惯性大的缘故
C. 乒乓球可以快速抽杀，是因为乒乓球的惯性小
D。

在宇宙飞船中的物体不存在惯性
【答案】C
【解析】试题分析：一切物体，不论是运动还是静止、匀速运动还是变速运动，都具有惯性，惯性是物体本身的一种基本属性，其大小只与质量有关,质量越大、惯性越大;惯性的大小和物体是否运动、是否受力以及运动的快慢是没有任何关系的．
解：A、影响惯性大小的是质量，惯性大小与速度大小无关,故A错误；
B、静止的火车启动时，速度变化慢，是由于惯性大，惯性大是由于质量大，故B错误；
C、乒乓球可以被快速抽杀,是因为乒乓球质量小，惯性小，故C正确;
D、惯性是物体本身的一种基本属性，其大小只与质量有关，有质量就有惯性，在宇宙飞船中的物体有质量,故有惯性，故D错误；
故选C．
【点评】需要注意的是：物体的惯性的大小只与质量有关，与其他都无关．而经常出错的是认为惯性与物体的速度有关．
2。

下列说法正确的是
A。

合力一定大于其中一个分力而小于另一个分力
B。

两个共点分力之间夹角不变，分力变大时它们的合力也变大
C。

三个共点力大小分别为4N、5N、9N,它们之间夹角可以变化，则合力最大是18N，最小1N D. 合力和它的两个分力是一种等效替代关系，大小遵循平行四边形定则
【答案】D
【解析】合力不一定大于其中一个分力,也不一定小于另一个分力，选项A错误;当分力之间的夹角不变,例如为180°，分力增大时，合力的大小可能不变，也可能减小，故B错误．三个共点力大小分别为4N、5N、9N,它们之间夹角可以变化，则合力最大是18N，最小0N，选项C错误；合力和它的两个分力是一种等效替代关系，大小遵循平行四边形定则，选项D正确;故选D。

3。

如图，a、b为两根相连的轻质弹簧，它们的劲度系数分别为100N/m，200N/m，原长分别为6cm、4cm，在下端挂一重物G，物体受到的重力为10N时，平衡时
A. 弹簧a下端受的拉力为4N，b下端受的拉力为6N
B. 弹簧a下端受的拉力为10N，b下端受的拉力为10N
C. 弹簧a的长度变为7cm,b的长度变为4。

5cm
D. 弹簧a的长度变为6.4cm，b的长度变为4。

3cm
【答案】B
【解析】试题分析：轻质弹簧受到的重力不计；对物体受力分析，根据平衡条件得到b弹簧的拉力,对b弹簧和物体的整体分析得到a弹簧的拉力;然后根据胡克定律求解伸长量．
解：A、B、对b和重物整体分析,可知a下端所受的拉力等于重物的重力，即为10N．同理,可知B下端受到的拉力也是10N．故A错误,B正确;
C、D、根据胡克定律得，a弹簧的伸长量为cm，b弹簧的伸长
量:=5cm．故CD错误．
故选：B
【点评】本题关键是求出弹簧弹力，然后根据胡克定律求解伸长量,简单题．
4. 如图所示，质量为m的物块在质量为M的木板上滑行，木板与地面间动摩擦因数为,物块与木板间动摩擦因数为，已知木板处于静止状态，那么木板所受地面摩擦力的大小是
A. B。

C。

D。

【答案】B
f2=f1,因而f2=μ2mg
故选A。

考点：静摩擦力
5。

如图所示,作用于O点的三个力平衡,设其中一个力大小为，沿—y方向，大小未知的力与+x方向夹角为,下列说法正确的是
A. 力F只能在第二象限
B. 力F3只能在第三象限
C。

力F3与F2的夹角越小，则F3与F2的合力越小
D. F3的最小值为F1cosθ
【答案】D
【解析】试题分析:三个力平衡时，合力必须为零，任意两个力的合力与第三力必须大小相等、方向相反，所以可知：力F3可能在第二象限的任意方向上,也可能在第三象限．故AB错误．根据平衡条件得知:F3与F2的合力与F1大小相等、方向相反，F1大小不变，所以力F3与F2夹角越小时，F3与F2的合力不变．故C错误．
D、由几何知识知，当F2⊥F3时，即虚线位置时，F3有最小值，且最小值为F1sin（90°-θ）=F1cosθ．故D正确．故选D．
考点：力的平衡
【名师点睛】本题运用三角形定则分析三力平衡问题,确定F3的范围及最小值．也可以运用结论确定F3取得最小值的条件：F2⊥F3．
6. 如图所示，一个半球形的碗放在桌面上,碗口水平，O点为其球心，碗的内表面及碗口是光滑的，一根细线跨在碗口上，,线的两端分别系有质量为m1和m2的小球,当它们处于平衡状态时，质量为m1的小球与O点的连线与水平线的夹角为．两小球的质量比m1/m2为
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】m2球保持静止状态，对其受力分析，受重力和拉力，二力平衡,故F=m2g ①
再对m球受力分析，如图
根据共点力平衡条件x方向:Fcos60°-Ncos60°=0 ②
y方向：Fsin60°+Nsin60°—m1g=0 ③
由①②③代入数据解得：，故选A．
点睛：本题是简单的连接体问题,先分析受力最简单的物体，再分析受力较复杂的另一个物体，同时要运用正交分解法处理较为方便．
7。

完全相同的两物体P、Q，质量均为m,叠放在一起置于水平面上，如图所示,现用两根等长的细线系在两物体上，在细线的结点处施加一水平拉力F，两物体始终保持静止状态，则下列说法正确的是（重力加速度为g）（）
A。

物体P受到细线的拉力大小为
B。

两物体间的摩擦力大小为
C。

物体Q对地面的压力大小为2mg
D。

地面对Q的摩擦力为F
【答案】A
【解析】试题分析：将F按照平行四边形定则进行分解，如图：
设T1与水平方向夹角为θ，根据平衡条件：细线的拉力2Tcosθ=F，得：,故A错误；以P为研究对象受力分析，根据平衡条件,水平方向：，故B正确;
以PQ整体为研究对象受力分析，根据平衡条件,竖直方向：N地=2mg,根据牛顿第三定律则物体Q对地面的压力大小为2mg,故C正确；
以PQ整体为研究对象受力分析，根据平衡条件，水平方向：f′=F，故D错误；题目要求选错误的，故选AD．
考点：物体的平衡
8. 一辆汽车从静止开始由甲地出发,沿平直公路开往乙地,汽车先做匀加速直线运动，接着做匀减速运动，开到乙地刚好停止，其速度图像如图所示,那么在和两段时间内
A。

加速度大小之比3：1
B. 位移大小之比为1：3
C. 平均速度大小之比为2：1
D. 平均速度大小之比为1：1
【答案】D
【解析】根据速度图象的斜率等于加速度大小，则有在0～t0和t0～3t0两段时间内加速度大小之比为：a1：a2==2：1．故A错误；根据“面积”等于位移大小，则有位移之比为x1：x2=v0t0：
v0•2t0=1:2．故B错误．两段时间内位移之比为1:2，所用时间之比为1：2，故平均速度之比为1:1,故C错误，D正确；故选D．
点睛:本题只要抓住速度图象的两个数学意义就能正解作答：斜率等于加速度，“面积”等于位移大小．
9. 一辆汽车以20m/s的速度在平直公路上匀速行驶，遇突发情况后，司机紧急刹车使车做匀减速直线运动。

已知汽车速度在1s内减小了8m/s，则
A. 汽车在减速过程中的加速度大小为8m/s2
B. 在减速行驶的全过程中，汽车的平均速度大小为10m/s
C。

汽车刹车后,在3s内滑行的距离是24m
D。

汽车刹车后,在2s末的速度大小为4m/s
【答案】ABD
【解析】汽车在减速过程中的加速度大小:，选项A正确；在减速行驶的全过程中，汽车的平均速度大小为,选项B正确；汽车刹车后，经过
停止，则在3s内滑行的距离是，选项C错误；汽车刹车后,在2s末的速度大小为v2=v0-at=20—8×2=4m／s，选项D正确；故选ACD.
10. 如图所示，一质量为m的木块靠在竖直粗糙的墙壁上,且受到水平力F的作用，下列说法正确的是
A。

若木块静止,木块受到的静摩擦力大小等于mg,方向是竖直向上
B. 若木块静止,当F增大时，木块受到的静摩擦力随之增大
C. 若木块沿墙壁向下运动，则墙壁对木块的摩擦力大小为μF
D. 若开始时木块静止，当撤去F，木块沿墙壁下滑时，木块不受滑动摩擦力作用
【答案】ACD
【解析】试题分析：木块在推力作用下静止时，处于平衡态,受推力F、重力G、向上的静摩擦力f和向右的支持力N,如图
根据共点力平衡条件F=N；G=f；当推力增大时,物体仍然保持静止，故静摩擦力的大小不变,始终与重力平衡；因而A正确、B错误；若木块沿墙壁向下运动，则墙壁对木块的滑动摩擦力大小为μF,C正确;撤去推力后，墙壁对物体的支持力减小为零,故最大静摩擦力减为零，物体只受重力，做自由落体运动，D正确；故选ACD。

考点：摩擦力；物体的平衡
【名师点睛】本题关键对物体受力分析后运用共点力平衡条件计算出静摩擦力；推力撤去后支持力减为零，故不受滑动摩擦力.
11. 质量为m的圆球放在光滑斜面和光滑的竖直挡板之间,如图所示，当斜面倾角α由零逐渐增大时（保持挡板竖直），斜面和挡板对圆球的弹力大小的变化是
A。

斜面的弹力由零逐渐变大
B. 斜面的弹力由mg逐渐变大
C. 挡板的弹力由零逐渐变大
D. 挡板的弹力由mg逐渐变大
【答案】BC
【解析】以小球为研究对象，分析受力情况，作出力图如图：
由平衡条件得：斜面对球的支持力大小，故当增大时从逐渐增大，故B正确A 错误；挡板对小球的弹力,当为零时，为零；当增大时从零逐渐增大，故C正确D错误；
点睛：以小球为研究对象，分析受力情况,作出力图，由平衡条件求得斜面对球的支持力大小和挡板对小球的支持力,即可得解.
12。

在粗糙水平地面上与墙平行放着一个截面为半圆的柱状物体A，A与竖直墙之间放一光滑圆球B，整个装置处于静止状态．现对B加一竖直向下的力F,F的作用线通过球心,设墙对B 的作用力为F1，B对A的压力为F2，地面对A的支持力为F3．若F缓慢增大而整个装置仍保持静止，截面如上图所示，在此过程中（)
A。

F1缓慢增大
B. F2缓慢增大
C。

F缓慢增大
D. 以上说法均不对
【答案】ABC
【解析】如图所示，球B受到四个力作用，整个系统保持静止，则θ不变，F2cosθ＝F＋mg。

若F缓慢增加,则F2增加，F2sinθ＝F1，若F2缓慢增加，则F1增加;对于整体而
言,地面对A的摩擦力F f＝F1，地面对A的支持力F N＝F＋G总,F f
和F N均缓慢增加，
所以F3缓慢增加,选项A、B、C对．
二、填空题
13。

某同学利用图所示的实验装置，探究物块在水平桌面上的运动规律，物块在重物的牵引下开始运动，重物落地后,物块再运动一段距离停在桌面上(尚未到达滑轮处）．从纸带上便于测量的点开始，每5个点取一个计数点，邻计数点间的距离如图所示．打点计时器电源的频率为f=50Hz．
（1)通过分析纸带数据，可判断物块在两相邻计数点_______和_______之间某时刻开始减速．
(2）计算物块在减速阶段的加速度a=_______m/s2．（结果保留三位有效数字）
（3）关于此实验下列选项说法正确的是
A．绳子拉力方向应和木板平行，实验时应将物块靠近滑轮处，悬挂重物越小越好
B．计数点“5”和“7”之间的平均速度等于打计数点“6”时物块的瞬时速度
C．采用“逐差法”求解加速度可减小实验的偶然误差
D．画出瞬时速度和时间图象,用量角器测量倾角,角度的正切值等于加速度大小．
【答案】 (1）。

6 7 (2）。

2.00 (3）。

C
【解析】（1)从纸带上的数据分析得知：在点计数点6之前，两点之间的位移逐渐增大，是加速运动，在计数点7之后，两点之间的位移逐渐减小,是减速运动，所以物块在相邻计数点6和7之间某时刻开始减速;
（2）每5个点取1个计数点，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0。

1s，由纸带可知，计数点7往后做减速运动，根据作差法得：．
所以物块减速运动过程中加速度的大小为2.00m/s2
（3)此实验中没必要使绳子悬挂重物质量应远小于物块质量，选项A错误；因从“5”到“7”之间物体的运动不是匀变速运动,则计数点“5”和“7"之间的平均速度不等于打计数点“6”时物块的瞬时速度,选项B错误；采用“逐差法”求解加速度可减小实验的偶然误差，选项C 正确;、根据实验数据画出v—t图象，当纵坐标取不同的标度时，图象的倾角就会不同,所以量出其倾角，用公式a=tanα算出的数值并不是加速度，故D错误；故选C.
点睛：要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用；掌握纸带的处理，会通过纸带求解加速度，关键是匀变速直线运动的推论的运用．
14. 在“探究共点力合成规律"的实验中，某同学经历了一下实验步骤：
A．在白纸上按比例作出两个力F1和F2的图示，根据平行四边形定则作图求出合力F；
B．只用一个弹簧测力计,通过细绳把橡皮筋拉至同样长度；
C．记下两个弹簧测力计F1和F2的读数,并且记录它们的方向；
D．在水平放置的木板上,垫一张白纸，把橡皮筋的一端固定在板上P点，用两条细绳连接在橡
皮筋的另一端，通过细绳同时用两个弹簧测力计互成角度地拉橡皮筋，使橡皮筋与细绳的连接
点到达某一位置O，并记下此位置,如图所示；
E．记下弹簧测力计的读数F′和细绳方向,按同一比例作出这个力的图示，比较这个实测合力
F′和按平行四边形定则求出的合力F，看它们的大小和方向是否相近；
F．用刻度尺测量出P、O之间的距离并记录；
G．改变两弹簧测力计拉力的大小和方向,多次重复实验，并得出结论．
(1)上述实验步骤有明显的错误，这个步骤是______（填选项前的字母）;正确的操作应为
______．
（2）上述实验步骤中有一步骤是多余的，这个步骤是______（填选项前的字母）;
（3）将以上实验步骤按正确顺序排列，应为______(填选项前的字母）．
【答案】（1)。

B （2）. 只用一个测力计,通过细绳把橡皮筋拉至O位置 (3)。

F (4）. DCABEG
【解析】试题分析：(1）步骤B中，没有说明沿着同一方向拉橡皮条达到同样长度，故合力的
方向可能测量错误；
（2）该实验要使一个弹簧秤拉力和两个弹簧秤拉力产生相同的形变效果,不需要测量行变量的
具体数值，只需要使橡皮条沿着同一方向伸长相同的长度即可，故不需要测量P、O之间的距
（3)组装器材,测量分力：DC；求解合力的理论值：A；测量合力的实际值：BE;分析实验数据：G；
考点:探究共点力合成规律
【名师点睛】本题关键明确“探究共点力合成规律”的实验的实验原理，是用一个弹簧秤拉力和两个弹簧秤拉力产生相同的形变效果等效来验证力的平行四边形定则的；然后按照该原理设计实验步骤。

三、计算题
15。

甲物体从阳台自由下落，已知物体在下落过程中最后2s的位移是60m。

()
（1）阳台离地面的高度;
（2）若甲释放2s后，乙也从阳台释放，要甲乙同时落地，需给乙多大的向下的初速度。

【答案】（1）80m （2）30m/s
【解析】（1）设运动的总时间为t，则
最后2s内的位移为：h=gt2—g(t-2)2=60m
解得：t=4s
所以总高度：H=gt2=×10×16m=80m
(2）甲释放2s后，乙也从阳台释放,要甲、乙同时落地,则乙运动的时间为t′=4-2=2s
乙做匀加速运动,则h=v0t′+gt′2
解得：
16. 如图所示，物体甲重20N，物体乙重100N，乙与水平桌面间的最大静摩擦力是30N，轻绳OA与竖直方向的夹角θ=37°，物体甲、乙均处于静止状态．（已知sin37°=0.6,cos37°=0.8）
(1）轻绳OA、OB受到的拉力是多大?
(2）设甲的重力可变，为使乙物体保持静止，求甲最重不能超过多少N？
【答案】(1）25N 15N （2)40N
【解析】试题分析：（1)以结点O为研究对象,分析受力，作出力图，根据平衡条件求出轻绳OA、OB受到的拉力．（2)根据乙物体的最大静摩擦力，根据平衡求出OB的最大拉力，从而求出甲物体的最大重力．
（1）以O点为研究对象，由受力分析可知:轻绳OA受到的拉力
轻绳OB受到的拉力:
（2）当乙与水平桌面间的摩擦力达到最大30N时，甲可以加到最重为G′，
此时OB绳拉力F=30N，则：
17。

如图所示,一质量为6kg的物块,置于水平地面上,物块与地面的动摩擦因数为0.5,然后用两根绳分别系在物块的A点和B点，A绳水平,B绳与水平面成37°，已知sin37°=0。

6，cos37°=0。

8，g=10m/s2．求:
（1）逐渐增大B绳的拉力，直到物块对地面的压力恰好为零，则此时A绳和B绳的拉力分别是多大？
（2）将A绳剪断,为了使物块沿水平面做匀速直线运动，在不改变B绳方向的情况下，B绳的拉力应为多大？（结果保留一位小数)
【答案】（1）80N 100N (2）27.3N
【解析】试题分析:（1）当物块对地面的压力恰好为零时，物体受到重力G、两个绳子的拉力和，如图1所示．
根据平衡条件得：；，解得，
（2)将A绳剪断，为了使物块沿水平面做匀速直线运动,物体受力如图2所示．
则得：,，又联立解得，F=27。

3N．
考点：考查了共点力平衡条件的应用
【名师点睛】在处理共点力平衡问题时，关键是对物体进行受力分析，然后根据正交分解法将各个力分解成两个方向上的力，然后列式求解，如果物体受到三力处于平衡状态，则可根据矢量三角形法,将三个力移动到一个三角形中,然后根据角度列式求解，
18. 如图所示，在倾角为的粗糙斜面上，一个质量为m的物体被水平力F推着静止于斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为，且，求力F的取值范围．（物体与斜面间最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力）
【答案】
【解析】当摩擦力沿斜面向下且达到最大值时，F最大，有
得:且(cosθ＞μsinθ）．
当摩擦力沿斜面向上且达到最大值时，F最小,有。