山东省潍坊市高一物理下学期5月月考试卷(含解析)

2016-2017学年山东省潍坊市高一（下）月考物理试卷（5月份）
一、选择题（共10小题，每小题4分，满分40分）
1．下列物理量的单位属于导出单位的是（）
A．质量 B．时间 C．位移 D．速度
2．一物体以初速度v0=20m/s沿光滑斜面匀减速向上滑动，当上滑距离x0=30m时，速度减为10m/s，该物体恰滑到斜面顶部，则斜面长度为（）
A．40m B．50m C．32m D．60m
3．如图所示，一个物体m放在粗糙的斜面上保持静止，现用水平外力F推物体，m仍保持静止时，当F由零逐渐增加但物体m仍保持静止状态的情况下，则物体m（）
A．受到斜面的支持力增加 B．所受合力增加
C．受到的静摩擦力增加D．受到的静摩擦力减小
4．如图，一个人站在水平地面上的长木板上用力F向右推箱子，木板、人、箱子均处于静止状态，三者的质量均为m，重力加速度为g，则（）
A．箱子受到的摩擦力方向向右
B．地面对木板的摩擦力方向向左
C．木板对地面的压力大小为3mg
D．若人用斜向下的力推箱子，则木板对地面的压力会大于3mg
5．运动物体的速度、加速度及所受合外力三者的方向关系是（）
A．三者的方向是相同
B．速度方向与加速度方向可成任意夹角，但加速度方向总是与合外力方向相同
C．速度方向总是与合外力方向相同，而加速度方向可能与合外力方向相同，也可能不同D．三者的方向可以成任意夹角
6．某人站在一静止的台秤上，当他猛地下蹲的过程中，若不考虑台秤的惯性，则台秤的示数（）
A．先变大后变小，最后等于他的重力
B．变大，最后等于他的重力
C．先变小，后变大，最后等于他的重力
D．变小，最后等于他的重力
7．如图所示，物体在光滑水平面上受三个水平恒力（不共线）作用处于平衡状态，如图所示，当把其中一个水平恒力撤去时，物体将（）
A．物体一定做匀加速直线运动 B．物体一定做匀变速直线运动
C．物体有可能做曲线运动 D．物体一定做曲线运动
8．如图所示，水平面上质量均为4kg的两木块A、B用一轻弹簧相连接，整个系统处于平衡状态．现用一竖直向上的力F拉动木块A，使木块A向上做加速度为5m/s2的匀加速直线运动．从力F刚作用在木块A的瞬间到B刚离开地面的瞬间这个过程，下列说正确的是（g=10m/s2）（）
A．力F的最小值为60N
B．力F的最大值为60N
C．当弹簧形变程度最小时，力F的值一定为60N
D．当弹簧形变程度最大时，力F的值一定为100N
9．如图所示，用绳跨过定滑轮牵引小船，设水的阻力不变，则在小船匀速靠岸的过程中（）
A．绳子的拉力不断增大B．绳子的拉力不变
C．船所受浮力增大D．船所受浮力变小
10．在反恐演习中，中国特种兵进行了飞行跳伞表演．某伞兵从静止的直升飞机上跳下，在t0时刻打开降落伞，在3t0时刻以速度v2着地．伞兵运动的速度随时间变化的规律如图所示．下列结论正确的是（）
A．在0～t0时间内加速度不变，在t0～3t0时间内加速度减小
B．降落伞打开后，降落伞和伞兵所受的阻力越来越小
C．在t0～3t0的时间内，平均速度＞
D．若第一个伞兵在空中打开降落伞时第二个伞兵立即跳下，则他们在空中的距离先增大后减小
二、解答题（共3小题，满分27分）
11．一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，使用两条不同的轻质弹簧a 和b，得到弹力与弹簧长度的图象如图所示．下列表述正确的是（）
A．a的原长比b的长
B．a的劲度系数比b的大
C．a的劲度系数比b的小
D．测得的弹力与弹簧的长度成正比
12．如图所示：为一小球作平抛运动的闪光照片的一部分，背景标尺每小格表示5cm，则由照片求得的平抛运动的水平速度为m/s．
13．已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz，每相邻两个计数点间还有4个点未画出，利用图3给出的数据可求出小车运动的加速度a= ．（结果保留三位有效数字）
三、解答题（共3小题，满分33分）
14．物体从高处自由下落，通过1.75m高的窗户所需时间为0.1s，物体从窗底落到地面时间为0.2s，则物体是从m高处开始下落．（取g=10m/s2）
15．如图所示，质量为m的小球用轻绳悬于O点，现用垂直于绳方向的外力拉小球，使轻绳偏离竖直方向后静止，求此时需用多大力拉球时绳的拉力正好等于外力的一半．
16．如图所示，倾角θ=30°的光滑斜面的下端与水平地面平滑连接（可认为物体在连接处速率不变）．一个质量为m的小物体（可视为质点），从距地面h=3.2m高处由静止沿斜面下滑．物体与水平地面间的动摩擦因数为μ=0.4，重力加速度g=10m/s2，求：
（1）物体沿斜面下滑的加速度a的大小；
（2）物体下滑到达斜面底端A时速度v A的大小；
（3）物体在水平地面上滑行的时间t．
2016-2017学年山东省潍坊市寿光现代中学高一（下）月考物理试卷（5月份）
参考答案与试题解析
一、选择题（共10小题，每小题4分，满分40分）
1．下列物理量的单位属于导出单位的是（）
A．质量 B．时间 C．位移 D．速度
【考点】3A：力学单位制．
【分析】国际单位制中基本单位有：米、千克、秒、摩尔、开尔文、安培、坎德拉．其它国际单位为导出单位．
【解答】解：质量、时间、位移的单位都是国际单位制中的基本单位，速度单位为导出单位．故D正确，A、B、C错误．
故选D．
2．一物体以初速度v0=20m/s沿光滑斜面匀减速向上滑动，当上滑距离x0=30m时，速度减为10m/s，该物体恰滑到斜面顶部，则斜面长度为（）
A．40m B．50m C．32m D．60m
【考点】1E：匀变速直线运动的位移与时间的关系．
【分析】根据运动学速度位移关系公式，分别对前后两段运动过程列式，联立方程组求解即可．
【解答】解：设斜面长度为L，根据速度位移关系公式得：
联立代入数据解得：L=40m
故A正确；
故选：A
3．如图所示，一个物体m放在粗糙的斜面上保持静止，现用水平外力F推物体，m仍保持静止时，当F由零逐渐增加但物体m仍保持静止状态的情况下，则物体m（）
A．受到斜面的支持力增加 B．所受合力增加
C．受到的静摩擦力增加D．受到的静摩擦力减小
【考点】2H：共点力平衡的条件及其应用；2G：力的合成与分解的运用．
【分析】对物体m受力分析并采用正交分解法将推力及重力分解，根据共点力平衡条件可以得出静摩擦力及弹力的变化．
【解答】解：B、物体m保持静止，故合力一直为零，保持不变，故B错误；
ACD、设斜面的坡角为θ，对A受力分析并建立坐标系如图所示：
x轴：Fcosθ﹣mgsinθ+f=0；
y轴：F N=mgcosθ+Fsinθ
当F为零时，摩擦力等于mgsinθ，方向沿斜面向上；
当F增大时，由公式可得，摩擦力减小，当Fcosθ=mgsinθ时，摩擦力刚好为零；
当F继续增大摩擦力将变为向下，且随F的增大而增大，故摩擦力先减小后增大；故CD均错误；
由y轴公式可知，F N一直增大，故A正确；
故选：A
4．如图，一个人站在水平地面上的长木板上用力F向右推箱子，木板、人、箱子均处于静止状态，三者的质量均为m，重力加速度为g，则（）
A．箱子受到的摩擦力方向向右
B．地面对木板的摩擦力方向向左
C．木板对地面的压力大小为3mg
D．若人用斜向下的力推箱子，则木板对地面的压力会大于3mg
【考点】2H：共点力平衡的条件及其应用；29：物体的弹性和弹力．
【分析】对箱子受力分析，根据平衡条件判断其受静摩擦力方向；对三个物体的整体受力分析，根据平衡条件判断地面对整体的支持力和静摩擦力情况．
【解答】解：A、人用力F向右推箱子，对箱子受力分析，受推力、重力、支持力、静摩擦力，根据平衡条件，箱子受到的摩擦力方向向左，与推力平衡，故A错误；
B、对三个物体的整体受力分析，受重力和支持力，不是静摩擦力，否则不平衡，故地面对木板没有静摩擦力，故B错误；
C、对三个物体的整体受力分析，受重力和支持力，根据平衡条件，支持力等于重力；根据牛顿第三定律，支持力等于压力；故压力等于重力，为3mg；故C正确；
D、若人用斜向下的力推箱子，三个物体的整体受力分析，受重力和支持力，故压力依然等于3mg，故D错误；
故选：C．
5．运动物体的速度、加速度及所受合外力三者的方向关系是（）
A．三者的方向是相同
B．速度方向与加速度方向可成任意夹角，但加速度方向总是与合外力方向相同
C．速度方向总是与合外力方向相同，而加速度方向可能与合外力方向相同，也可能不同D．三者的方向可以成任意夹角
【考点】37：牛顿第二定律．
【分析】根据牛顿第二定律得知：加速度方向与合外力方向总是相同，而与速度方向不一定相同，速度方向与加速度方向可以成任意夹角．
【解答】解：根据牛顿第二定律可知，加速度方向与合外力方向总是相同的；但速度与加速度没有直接的关系，两者方向可以成任何夹角；故B正确，ACD错误．
故选：B．
6．某人站在一静止的台秤上，当他猛地下蹲的过程中，若不考虑台秤的惯性，则台秤的示数（）
A．先变大后变小，最后等于他的重力
B．变大，最后等于他的重力
C．先变小，后变大，最后等于他的重力
D．变小，最后等于他的重力
【考点】3E：牛顿运动定律的应用﹣超重和失重．
【分析】失重状态：当物体对接触面的压力小于物体的真实重力时，就说物体处于失重状态，此时有向下的加速度；
超重状态：当物体对接触面的压力大于物体的真实重力时，就说物体处于超重状态，此时有向上的加速度．
【解答】解：人先是加速下降，有向下的加速度，此时的人对体重计的压力减小，后是减速下降，有向上的加速度，此时的人对体重计的压力增加，最后静止等于他的重力．
故选：C．
7．如图所示，物体在光滑水平面上受三个水平恒力（不共线）作用处于平衡状态，如图所示，当把其中一个水平恒力撤去时，物体将（）
A．物体一定做匀加速直线运动 B．物体一定做匀变速直线运动
C．物体有可能做曲线运动 D．物体一定做曲线运动
【考点】42：物体做曲线运动的条件；37：牛顿第二定律．
【分析】物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，由于物体是受几个恒力的作用，撤去F1后，物体受到的合力不为零，且是不变的，物体一定是做匀变速运动．
【解答】解：物体原来处于平衡状态，物体的合力为零，当撤去其中一个力后，而其余力的合力与撤去的力大小相等、方向相反，故合力的大小是不变的，则：
A、当合力方向与速度方向不同向时，物体就不是匀加速直线运动，故A错误；
B、合力恒定，故加速度恒定，故是匀变速运动，当速度方向与合力方向在同一直线上时，物体做匀变速直线运动，当合力与速度不共线时，物体做曲线运动，故C正确，BD错误；故选：C．
8．如图所示，水平面上质量均为4kg的两木块A、B用一轻弹簧相连接，整个系统处于平衡状态．现用一竖直向上的力F拉动木块A，使木块A向上做加速度为5m/s2的匀加速直线运动．从力F刚作用在木块A的瞬间到B刚离开地面的瞬间这个过程，下列说正确的是（g=10m/s2）（）
A．力F的最小值为60N
B．力F的最大值为60N
C．当弹簧形变程度最小时，力F的值一定为60N
D．当弹簧形变程度最大时，力F的值一定为100N
【考点】2H：共点力平衡的条件及其应用；29：物体的弹性和弹力．
【分析】最初弹簧被压缩，A物体受到竖直向上的弹力等于重力，由于A物体做匀加速直线运动，对A受力分析，列出牛顿第二定律解出对应的表达式，得到初位置拉力最小，末位置拉力最大；
当B物体要离开地面时地面的支持力为零，弹簧对B物体向上的拉力等于B物体的重力，即弹簧对A物体向下的拉力等于B的重力，再列出牛顿第二定律解出此所需的拉力F大小即可．【解答】解：AB、对物体A分析，受拉力F、重力G、弹簧的弹力，由于弹簧的弹力向上时在减小，向下时在增加，物体是匀加速运动，故拉力F逐渐增加；
设初始状态时，弹簧的压缩量为x0，弹簧劲度系数为k，物体的质量为m，则kx0=mg；
力F作用在木块A上后，选取A为研究对象，其受到竖直向上的拉力F、竖直向下的重力mg 和弹力k（x0﹣x）三个力的作用，
根据牛顿第二定律，F+k（x0﹣x）﹣mg=ma，即F=ma+kx=20+kx；
开始时拉力最小，x=0，故拉力为20N；
当弹簧对物体B竖直向上的弹力等于重力时B刚好离开地面，此时弹簧对物体A施加竖直向下的弹力F弹，大小为mg=40N，
对物体A运用牛顿第二定律有F﹣mg﹣F弹=ma，
代入数据，可求得F=100N；
即拉力的最大值为100N，最小值为20N，故A错误，B错误；
C、当弹簧形变程度最小时，弹力为零，对物体A，根据牛顿第二定律，有：F﹣mg=ma，故F=m（g+a）=4×（10+5）=60N，故C正确；
D、在最低点，弹簧的压缩量最大，弹力最大，拉力也是最大，为100N，故D错误；
故选：C
9．如图所示，用绳跨过定滑轮牵引小船，设水的阻力不变，则在小船匀速靠岸的过程中（）
A．绳子的拉力不断增大B．绳子的拉力不变
C．船所受浮力增大D．船所受浮力变小
【考点】44：运动的合成和分解．
【分析】对小船进行受力分析，受重力、浮力、绳子的拉力，阻力做匀速直线运动，根据共点力平衡判断绳子的张力和浮力的变化．
【解答】解：对小船进行受力分析，如图，因为小船做匀速直线运动，所以小船处于平衡，合力为零；
设拉力与水平方向的夹角为θ，有：
Fcosθ=f ①，
Fsinθ+F浮=mg ②．
船在匀速靠岸的过程中，θ增大，阻力不变，
根据平衡方程①知，绳子的拉力增大，
根据平衡方程②知，拉力增大，sinθ增大，所以船的浮力减小．
故A、D正确，B、C错误．
故选：AD
10．在反恐演习中，中国特种兵进行了飞行跳伞表演．某伞兵从静止的直升飞机上跳下，在
t0时刻打开降落伞，在3t0时刻以速度v2着地．伞兵运动的速度随时间变化的规律如图所示．下列结论正确的是（）
A．在0～t0时间内加速度不变，在t0～3t0时间内加速度减小
B．降落伞打开后，降落伞和伞兵所受的阻力越来越小
C．在t0～3t0的时间内，平均速度＞
D．若第一个伞兵在空中打开降落伞时第二个伞兵立即跳下，则他们在空中的距离先增大后减小
【考点】37：牛顿第二定律；1I：匀变速直线运动的图像．
【分析】速度图象倾斜的直线表示物体做匀加速直线运动，其加速度不变．根据斜率等于加速度，分析t0～3t0时间内加速度如何变化．根据牛顿第二定律分析阻力如何变化．根据“面积”等于位移，将在t0～3t0的时间内物体的位移与匀减速直线运动的位移进行比较，再分析平均速度与的大小．
【解答】解：
A、在0～t0时间伞兵做匀加速直线运动，加速度不变，2t0～3t0时间内图线的斜率逐渐减小，则加速度逐渐减小．故A正确．
B、设降落伞和伞兵的总质量为m，所受的阻力为f，加速度大小为a，根据牛顿第二定律得：f﹣mg=ma，得f=mg+ma，a逐渐减小，则f也逐渐减小．即降落伞和伞兵所受的阻力越来越小．故B正确．
C、在t0～3t0的时间内，假设伞兵做匀减速直线运动，图象为直线，其平均速度为，根据“面积”等于位移可知，匀减速直线运动的位移大于伞兵实际运动的位移，
则平均速度v＜，故C错误．
D、第一个伞兵在空中打开降落伞时的速度比第二个伞兵跳下时速度大，所以两者距离逐渐变大，后来第二个人的速度大于第一个跳伞运动员时，两者距离又减小，故D正确；
故选：ABD
二、解答题（共3小题，满分27分）
11．一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，使用两条不同的轻质弹簧a 和b，得到弹力与弹簧长度的图象如图所示．下列表述正确的是（）
A．a的原长比b的长
B．a的劲度系数比b的大
C．a的劲度系数比b的小
D．测得的弹力与弹簧的长度成正比
【考点】M7：探究弹力和弹簧伸长的关系．
【分析】弹簧的弹力满足胡克定律，F=kx=k（l﹣l0），在图象中斜率表示弹簧的劲度系数k，横截距表示弹簧的原长．
【解答】解：A、弹簧的弹力满足胡克定律，F=k（l﹣l0），在图象中横截距表示弹簧的原长，故b的原长比a的长，故A错误
B、C、在图象中斜率表示弹簧的劲度系数k，故a的劲度系数比b的小，故B错误；C 正确；
D、弹簧的弹力满足胡克定律，弹力与弹簧的形变量成正比，故D错误
故选：C
12．如图所示：为一小球作平抛运动的闪光照片的一部分，背景标尺每小格表示5cm，则由照片求得的平抛运动的水平速度为 1 m/s．
【考点】MB：研究平抛物体的运动．
【分析】正确应用平抛运动规律：水平方向匀速直线运动，竖直方向自由落体运动；解答本题的突破口是利用在竖直方向上连续相等时间内的位移差等于常数解出闪光周期，然后进一
步根据匀变速直线运动的规律、推论求解．
【解答】解：在竖直方向上有：△h=gT2，其中△h=2×5=10cm，得：T=；水平方向匀速运动，有：s=v0t，其中s=2L=10cm，t=T=0.1s，代入解得：v0==1m/s．
故答案为：1．
13．已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz，每相邻两个计数点间还有4个点未画出，利用图3给出的数据可求出小车运动的加速度a= 1.58 m/s2．（结果保留三位有效数字）
【考点】M5：测定匀变速直线运动的加速度．
【分析】由匀变速直线运动的推论△x=at2可以求出加速度，从而即可求解．
【解答】解：由匀变速直线运动的推论△x=at2可得，
加速度a=m/s2=1.58 m/s2
故答案为：1.58 m/s2．
三、解答题（共3小题，满分33分）
14．物体从高处自由下落，通过1.75m高的窗户所需时间为0.1s，物体从窗底落到地面时间为0.2s，则物体是从20 m高处开始下落．（取g=10m/s2）
【考点】1J：自由落体运动．
【分析】设从开始运动到窗户上端的时间为t，则运动到下端的时间为t+0.1s，根据位移时间公式可以求出t，又因为物体从窗底落到地面时间为0.2s，所以自由落体的总时间为t+0.3s，根据位移时间公式即可求解．
【解答】解：设从开始运动到窗户上端的时间为t，则运动到下端的时间为t+0.1s，
则；
解得：t=1.7s
从开始到落地的总时间为t总=t+0.3s=2s
h==
故答案为：20m
15．如图所示，质量为m的小球用轻绳悬于O点，现用垂直于绳方向的外力拉小球，使轻绳偏离竖直方向后静止，求此时需用多大力拉球时绳的拉力正好等于外力的一半．
【考点】2H：共点力平衡的条件及其应用；2G：力的合成与分解的运用．
【分析】对小球进行受力分析，受到重力、绳子的拉力以及外力F，根据平衡条件列式即可求解．
【解答】解：对小球进行受力分析，受到重力、绳子的拉力以及外力F，根据平衡条件得：T2+F2=（mg）2，又T=，
解得：F=
答：此时需用的力拉球时绳的拉力正好等于外力的一半．
16．如图所示，倾角θ=30°的光滑斜面的下端与水平地面平滑连接（可认为物体在连接处速率不变）．一个质量为m的小物体（可视为质点），从距地面h=3.2m高处由静止沿斜面下滑．物体与水平地面间的动摩擦因数为μ=0.4，重力加速度g=10m/s2，求：
（1）物体沿斜面下滑的加速度a的大小；
（2）物体下滑到达斜面底端A时速度v A的大小；
（3）物体在水平地面上滑行的时间t．
【考点】37：牛顿第二定律；1E：匀变速直线运动的位移与时间的关系．
【分析】（1）物体在光滑斜面上下滑过程中，只受重力物斜面的支持力，根据牛顿第二定律求解加速度．
（2）物体下滑到斜面底端的位移为x=，由x=at2求解时间，由v=at得到物体
到达斜面底端的速度大小．
（3）物体滑到地面上由于滑动摩擦力而作匀减速运动，由牛顿第二定律求出加速度，由速度公式求解滑行的时间．
【解答】解：（1）物体由静止沿斜面下滑过程，由牛顿运动定律有：
沿斜面方向：mgsinθ=ma ①
代入数据解①得：a=5m/s2
（2）设物体由静止沿斜面下滑经时间t1至底端A处，由运动学规律有：
=②
v A=at1③
联解②③式并代入数据得：
v A=8m/s
（3）物体在地面作匀减速运动，设加速度大小为a′，由牛顿运动定律有：
μmg=ma′④
0﹣v A=﹣a′t ⑤
联解④⑤式并代入数据得：t=2s
答：（1）物体沿斜面下滑的加速度大小是5m/s2；
（2）物体由静止沿斜面下滑，到达斜面底端的速度大小是8m/s；
（3）物体在水平地面滑行的时间是2s．。