上海市2021-2022年高一上学期1月阶段性检测物理试题

一月份月考高一物理卷
一、单选题(每小题只有一个选项正确，每小题3分,共42分)
1. 质点是理想化的物理模型，下列有关质点的说法中正确的是（）
A. 研究车轮的转动时，车轮可看成质点
B. 研究月球绕地球运动时，月球可看成质点
C. 研究跳水运动员在空中的翻滚动作时，跳水运动员可看成质点
D. 乒乓球很小，所以在任何情况下都可看成质点
【答案】B
【解析】研究车轮的转动时，车轮不可看成质点，A错误；研究月球绕地球运动时，月球可看成质点，B正确；研究跳水运动员在空中的翻滚动作时，跳水运动员不可看成质点，C错误；乒乓球很小，但是在研究乒乓球旋转的时候，就不可以看成质点，故D错误。

2. 以下说法正确的是（）
A. 某时刻物体的速度为零，其一定处于静止状态
B. 物体速度变化量为负值时，它的加速度可能为正值
C. 物体速度变化很快，其加速度一定很大
D. 物体加速度的大小不断变小，则速度大小也不断变小
【答案】C
【解析】试题分析：静止状态是速度为零，加速度也为零的状态，故A错。

有加速度的定义式可知，加速度方向与速度变化量的方向一致，物体速度变化量为负值时，它的加速度一定为负值，故B错。

加速度是表征速度变化快慢的物理量，速度变化很快，其加速度一定很大，故C对。

物体加速度的大小表速度变化快慢，加速度变小，表速度变化变慢，而速度可以增大，也可以减小。

故D错。

故选C。

考点：加速度概念的考查。

3. 下列说法正确的是( )
A. 重力单位牛顿是国际制基本单位
B. 时间是国际单位制中一个基本物理量
C. 物理量质量是矢量
D. 长度的国际制基本单位是千米
【答案】B
【解析】A项：牛顿是国际单位制的导出单位，不是基本单位，选项A错误；
B项：力学中的基本物理量为质量、长度、时间，故B正确；
C项：质量只有大小，没有方向，所以质量为标量，故C错误；
D项：长度的国际制基本单位为米，故D错误。

4. 对于一些实际生活中的现象，某同学试图从惯性角度加以解释，其中正确的是（）
A. 采用了大功率的发动机后，某些一级方程式赛车的速度甚至能超过某些老式螺旋桨飞机的速度，这表明：可以通过科学进步使小质量的物体获得大惯性
B. “强弩之末势不能穿鲁缟”，这表明强弩的惯性减小了
C. 货运列车运行到不同的车站时，经常要摘下或加挂一些车厢，这会改变它的惯性
D. 自行车转弯时，车手一方面要适当的控制速度，另一方面要将身体稍微向里倾斜，这是为了通过调控人和车的惯性达到安全行驶的目的
【答案】C
【解析】惯性是物体的因有属性，大小与物体的质量有关，质量越大，惯性越大，与其它任何因素无关，AB错误；摘下或加挂一些车厢，改变了质量，从而改变惯性，C正确；人和车的质量不变，则其惯性不变，D错误．
5. 如图所示，A、B两物体相距x＝7 m，物体A以v A＝4 m/s的速度向右匀速运动，而物体B 此时的速度v B＝10 m/s，只在摩擦力作用下向右做匀减速运动，加速度a＝－2 m/s2.那么物体A追上物体B所用的时间为( )
A. 6 s
B. 7 s
C. 8 s
D. 9 s
【答案】C
..................
6. 如图所示，质量为m的小球用水平轻弹簧系住，并用倾角为30°的光滑木板AB托住，小
球恰好处于静止状态．当木板AB突然向下撤离的瞬间，小球的加速度大小为 ( )
A. 0
B.
C. g
D.
【答案】B
【解析】撤离木板时，小球所受重力和弹簧弹力没变，二者合力的大小等于撤离木板前木板对小球的支持力F N，由于F N＝，所以撤离木板后，小球加速度大小为：a ＝.C项正确
7. 有三个共点力F1、F2、F3作用于某一点，其合力为零．已知F3=5N，现将F3的方向沿逆时针方向绕作用点转动60°，同时其余两个力顺时针转动30°，则这三个力的合力大小变为（）A. B. 5N C. 10N D. 仍为零
【答案】A
点晴：三力的合力为零，则任意两力之和与第三力大小相等方向相反；由题意可知其他两力的合力大小及方向；利用平行四边形定则可求得转动之后的合力。

8. 如图所示，物体A置于水平地面上，力F竖直向下作用于物体B上，A、B保持静止，则物体A的受力个数为( )
A. 3
B. 4
C. 5
D. 6
【答案】B
【解析】AB整体进行受力分析：整体受重力、地面对A的弹力、推力F三力平衡，所以A与地面之间没有摩擦，再对A进行受力分析：重力、地面的支支持力、B对A的压力，B对A沿接触面向下的静摩擦力；所以A受四力作用，故B正确。

9. 在升降电梯内的地板上放一体重计，电梯静止时，晓敏同学站在体重计上，体重计示数为50kg，电梯运动过程中，某一段时间内晓敏同学发现体重计示数如图所示，在这段时间内下列说法中正确的是（）
A. 晓敏同学所受的重力变小了
B. 晓敏对体重计的压力小于体重计对晓敏的支持力
C. 电梯一定在竖直向下运动
D. 电梯的加速度大小为，方向一定竖直向下
【答案】D
【解析】体重计示数小于体重说明晓敏对体重计的压力小于重力，并不是体重变小，故A错误；晓敏对体重计的压力与体重计对晓敏的支持力是一对作用与反作用力，故两者大小相等，B错误；电梯做向上的减速运动也会是失重状态，示数小于其重力，故C错误；以人为研究对象，mg-F N=ma，求得：，故D正确.
10. 如图所示，物块a放在轻弹簧上，物块b放在物块a上静止不动．当用力F使物块b竖直向上做匀加速直线运动时，在下图所示的四个图象中，能反映物块b脱离物块a前的过程中力F随时间t变化规律的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】试题分析：将a、b两物块作为一个整体来进行分析，设两物体的质量为m，物体向上的位移为，受到向上的拉力F、弹簧的支持力和竖直向下的重力mg，
，由牛顿第二定律，，即，根据数学知识可得该曲线是一条与y轴截距不为零，开口向上的抛物线，故C正确．
故选C
考点：牛顿第二定律；胡克定律．
点评：题关键是对物块受力分析，然后根据牛顿第二定律和共点力平衡条件列方程分析．11. 在某一高度以v0＝20 m/s的初速度竖直上抛一个小球(不计空气阻力)，当小球速度大小为10 m/s时，以下判断不正确的是(g取10 m/s2)( )
A. 小球在这段时间内的平均速度大小为15 m/s，方向向上
B. 小球在这段时间内的平均速度大小为5 m/s，方向向下
C. 小球在这段时间内的平均速度大小为5 m/s，方向向上
D. 小球在这段时间内的位移一定15m
【答案】B
【解析】A、B、C项：若小球的末速度方向与初速度方向相同，则平均速度
，方向向上；若小球的末速度方向与初速度方向相反，则平均速度度，方向向上，故A、C正确，B错误；
D项：小球在这段时间内的位移，故D正确。

所以本题应选B。

点晴：根据匀变速直线运动的速度位移公式求出小球的位移大小，根据平均速度的推论求出平均速度的大小，注意小球的末速度方向与初速度方向可能相同，可能相反。

12. 如图所示，质量均为m的两个木块P、Q叠放在水平地面上，P、Q接触面的倾角为θ，现在Q上加一水平推力F，使P、Q保持相对静止一起向左做匀加速直线运动，下列说法正确的是( )
A. 木块Q对地面的压力小于2mg
B. 若Q与地面间的动摩擦因数为μ，则
C. 若P、Q之间光滑，则加速度a＝gtanθ
D. 地面与Q间的滑动摩擦力随推力F的增大而增大
【答案】C
【解析】试题分析：A、通过整体受力分析即可判断出Q对地面的压力；
B、对整体受力分析，因一起做加速运动，由牛顿第二定律即可判断μ的大小；
C、若P、Q之间光滑，先对P受力分析，求出加速度，即为PQ的加速度；
D、由f=μF N可以判定滑动摩擦力的大小；
解：A以PQ整体为研究对象，在竖直方向上合力为零，故F N=2mg，故Q对地面的压力为2mg，故A错误；
B、因PQ做匀加速运动，若，在水平方向上由牛顿第二定律得：F﹣μ•2mg=ma，解得：a=0，故不能做匀加速运动，故B错误；
C、若P、Q之间光滑，对P受力分析，在水平方向上，由牛顿第二定律可知：mgtanθ=ma，故：a=gtanθ，故C正确；
D、Q与地面间为滑动摩擦力，故f=μ•2mg，摩擦力不变，故D错误；
故选：C
【点评】本题主要考查了牛顿第二定律的直接应用，主要是隔离法与整体法的应用，关键是受力分析．
13. 一铁架台放于水平地面上，其上有一轻质细线悬挂一小球，开始时细线竖直，现将水平力F作用于小球上，使其缓慢地由实线位置运动到虚线位置，铁架台始终保持静止，则在这一过程中 ( )
A. 细线拉力逐渐增大
B. 铁架台对地面的压力逐渐增大
C. 铁架台对地面的压力逐渐减小
D. 铁架台所受地面的摩擦力不变
【答案】A
【解析】试题分析：
对小球受力分析，其受重力、线的拉力及水平方向的拉力F，如图甲所示。

因为缓慢运动，所以小球处于动态平衡状态，解得:，
因为θ增大，则F、F拉都变大，A正确；
将小球、线和铁架台看成一个整体，对其受力分析，如图乙所示，
易得当F增大时，F f增大， F N不变，选项B、C错误，D正确。

所以选AD．考点：共点力的平衡、整体法隔离法。

【名师点睛】此题考查了整体法及隔离法的应用、物体的平衡问题；解题的关键是正确选择研究对象，并能对研究对象正确的受力分析，根据平衡条件列出方程解答；再根据角度或力的变化来讨论其他参量的变化。

此题是基础题，意在考查学生对基本方法的掌握程度．
14. 竖直墙上A、B、C三处各有一个水平细钉子，光滑圆环如图悬挂，圆环与三个钉子均有接触．A、B、C三点中，A在圆环的最高点，C与圆环的圆心等高，则圆环受到钉子的弹力情况是（）
A. 可能只有A处有
B. 可能只有A、B两处有
C. 一定只有B、C两处有
D. A、B、C三处一定都有
【答案】A
【解析】若只有A、B受力，C的作用都是0，A对环的作用竖直向上，B对环的作用力向右上方，它们的合力的方向不在竖直方向上，故该种情况不成立；同理，只有A、C受力也不成立，故B错误；若只有C、B受力，A的作用都是0，C对环的作用水平向左，B对环的作用力向右上方，它们的合力的方向可以在竖直方向上，该种情况可以成立，但是不是移动只有B、C两处有，故C错误．若只有A受力，B、C的作用都是0，A对环的作用竖直向上，大小等于重力．该情况成了．故A正确；若A、B、C都受力，它们的合力的方向可以在竖直方向上，该种情况可以成立，但不是一定都要，故D错误。

二、实验题(共2小题,15题8分，16题10分 ,共18分)
15. 在“探究求合力的方法”的实验中，某同学的做实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮条的图钉，OB和OC为细绳．
（1）如果没有操作失误，图乙中F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是____________．（2）在实验中，如果将细绳也换成橡皮条，会不会对弹簧秤读数造成影响___________．右侧弹簧秤指针位置如图所示，其读数为______________．
（3）某同学在完成用两个弹簧秤的实验步骤后，用一个弹簧秤通过细绳套拉橡皮条使其伸长，读出弹簧秤的示数，记下细绳的方向再按同一比例作出这个力的图示．该同学的操作存在的问题是：___________．
【答案】 (1). F (2). 不会； (3). 3.00； (4). 橡皮条应伸长至原结点O位置。

【解析】(1) 该实验中F′是由平行四边形得出的，故存在一定的偏差；而F是通过实验方法
得出的，其方向一定与橡皮筋AO的方向相同；
(2) 由于O点的作用效果相同，将两个细绳套换成两根橡皮条，不会影响实验结果，由图可知弹簧秤的最小分度为0.1N，所以其示数为3.00N；
(3) 用一个弹簧秤通过细绳套拉橡皮条使其伸长时，一定要使其结点伸长到O位置。

点晴：由于实验误差的存在，导致F1与F2合成的理论值（通过平行四边形定则得出的值）与实际值（实际实验的数值）存在差别，只要O点的作用效果相同，是否换成橡皮条不影响实验结果。

16. 在探究加速度与力、质量关系的实验中，采用如图甲所示的装置．
（1）实验过程中，电火花计时器应接在__________（选填“直流”或“交流”）电源上．（2）某小组在探究“质量一定时，加速度与合力成正比”的实验中，测出多组数据，作出了如图乙所示的图象，已知实验过程中细线与木板始终保持平行，则图线没有过坐标原点的原因可能是_______，图线上部弯曲的原因可能是________________。

（3）如图为实验中打出的一条纸带的一部分，0、1、2、3、4、5、6为依次选取的7个计数点，相邻两计数点间还有4个打点未画出．从纸带上测出x1=3.20cm，x2=4.52cm，x5=8.42cm，x6=9.70cm．则木块加速度的大小a=___________m/s2，计数点2的瞬时速度大小为
v=___________m/s．（结果均保留两位有效数字）
【答案】 (1). 交流； (2). 没有平衡摩擦或平衡摩擦力不够； (3). 砝码盘和砝码的总质量没有满足远小于小车的质量； (4). 1.3； (5). 0.52.
【解析】(1) 电火花计时器是利用接正极的放电针和墨粉纸盘到接负极的纸盘轴，产生火花放电，于是在纸带上打出一系列的点，而且在交流电的每个周期放电一次，因此电火花打点计时器打出点间的时间间隔等于交流电的周期；
(2) 图线与横轴的交点不为零，意味着当绳子的拉力不为0时，物体的加速度仍然为零，合
外力仍然为0，即物体仍然受到木板的摩擦力，所以实验者可能是忘记平衡摩擦力，也可能是已平衡了摩擦力，但平衡摩擦力不足；
以整体为研究对象有mg=（m+M）a，则有，而在实验的过程中，我们认为绳子的拉力F等于砝码盘和砝码的重力mg，而实际上绳子的拉力，故要让绳子的拉力F约等于砝码盘和砝码的重力mg，那么M≈M+m，故应该是m＜＜M，而当m不再远远小于M时，随m的增大物体的加速度逐渐减小且无限趋近于g，故图线上部弯曲的原因可能是未满足砝码盘和砝码的总质量远小于木块的质量；
(3) 由于相邻两计数点间还有4个打点未画出，故相邻两计数点间的时间间隔为
T=5×0.02=0.1s，应该利用逐差法求物体的加速度：（x5+x6）-（x1+x2）=8aT2，解得物体的加速度a=1.3m/s2，根据，由。

三、计算题(共4小题,17、19题每题8分，18、20题每题12分)
17. 一物体做匀变速直线运动，从某时刻开始计时，即t＝0，在此后连续两个2 s内物体通过的位移分别为8 m和16 m，求：
(1)物体的加速度大小；
(2)t＝0时物体的速度大小．
【答案】(1)2m/s2；(2)2m/s。

【解析】试题分析：(1) 根据连续相等时间内的位移之差是一恒量，△x=aT2求出物体的加速度大小；
(2) 根据第一个2s内的位移，根据匀变速直线运动的位移时间公式求出物体的初速度。

(1)根据，；
(2)由得，解得。

18. 如图物块的质量m=30kg，细绳一端与物块相连，另一端绕过光滑的轻质定滑轮，当人用100N的力斜向下拉绳子时，滑轮两侧细绳与水平方向的夹角均为30°，物体在水平面上保持静止，滑轮上端的悬绳竖直（取g=10m/s2）．求：
（1）物体对地面的压力大小；
（2）物体受到的摩擦力大小；
（3）滑轮上方竖直悬绳的拉力大小．
【答案】(1)250N；(20；(3)100N。

【解析】试题分析：分析物体的受力情况，运用正交分解法求解地面对物体的弹力大小和摩擦力大小，滑轮两侧绳子的拉力大小相等，关于竖直方向对称，由力的合成法求解滑轮上方竖直悬绳的拉力大小。

(1) (2)如图所示，对物体受力分析并由正交分解法得：
Fsin30°+F N=mg ① Fcos30°=F f ②
由①②得F N=mg-Fsin30°=300N-100N×0.5=250N，；
(3)如图，
对滑轮上一点受力分析有F T=2Fcos60，解得F T=100N。

19. 如图自然长度为L0，劲度系数为k的轻弹簧，其一端固定于倾角为45°的光滑斜面体的顶端P处，另一端拴一质量为m的小球．
（1）当斜面体以多大的加速度向左加速运动时，球对斜面的压力为零？
（2）当斜面体以a=2g的加速度向左加速运动时，轻弹簧的长度为多少？
【答案】(1)g；(2)。

【解析】(1) 对小球受力分析，受重力、拉力，根据牛顿第二定律，有：
水平方向：Fcos45°=ma
竖直方向：Fsin45°=mg
解得：a=g；
(2) 当斜面体以a=2g的加速度向左运动时，对小球受力分析受重力和拉力，由于a=2g>g，所以小球会飘起来，假设F与水平面夹角为θ，根据牛顿第二定律，有：
水平方向：F cosθ=ma=2mg
竖直方向：Fsinθ=G
解得：，，根据胡克定律，伸长量为：，故长度为。

20. 如图甲所示，有一倾角为θ＝30°的光滑固定斜面，斜面底端的水平面上放一质量为M 的木板，斜面与木板平滑连接，滑块经过斜面与木板交界处的动能损失可忽略不计．开始时，质量为m＝1 kg的滑块在水平向左的力F作用下静止在斜面上，现将水平力F变为水平向右且大小不变，当滑块滑到木板上时撤去力F，此后滑块和木板在水平面上运动的v－t图象如图乙所示，g取10 m/s2.求：
(1)水平作用力F的大小；
(2)滑块开始下滑时距木块上表面的高度；
(3)木板的质量M.
【答案】(1)；(2)2.5m；(3)1.5kg。

【解析】(1)开始F向左时，滑块受到水平推力F、重力mg和支持力处于平衡，如图所示：
水平推力：；
(2)由图乙知，滑块滑上木板时速度为：，设下滑的加速度为a，由牛顿第二定律得：
，代入数据得：，则滑块下滑的位移为：，则下滑时的高度：；
(3)设在整个过程中，地面对木板的摩擦力为f，滑块与木板间的摩擦力为f1，由图乙知，滑块刚滑上木板时的加速度为，对滑块：，此时木板的加速度：，对木板：，当滑块和木板速度相等，均为：，之后连在一起做匀减速直线运动，加速度为：，对整体：，由以上各式解得：。