河南省郑州市第五中学高一物理上学期第二次月考试题(含解析)

河南省郑州市第五中学2017-2018学年高一物理上学期第二次月考试
题（含解析）
一、选择题
1. 17世纪意大利科学家伽利略在研究运动和力的关系时，提出了著名的斜面实验，其中应用到的物理思想方法属于( )
A. 等效替代
B. 实验归纳
C. 理想实验
D. 控制变量
【答案】C
【解析】16世纪末意大利科学家伽利略设想了一个斜面实验：将两个斜面对接起来，当小球一个斜面滚下，会滚上第二斜面，如果摩擦力越小，在第二斜面上滚上的高度越大，设想没有摩擦力，小球会达到相等的高度，将第二斜面放平，小球将永远运动下去．这里伽利略应用的物理思想方法属于理想实验．故选C.
点睛：本题考查对物理研究方法的理解能力．物理学上经常用到的研究方法有：等效替代法，归纳法，演绎法，控制变量法等．
2. 某同学骑自行车沿直线运动，第1s内的平均速度是1m/s，第2s内的平均速度是3m/s，第3s内的平均速度是5m/s,则前3s内的平均速度是( )
A. 3m/s
B. 5 m/s
C. 6 m/s
D. 9 m/s
【答案】A
3. 牛顿是近代科学的开创者，他一生致力于科学研究，有许多重大发明，为科学事业做出了巨大的贡献，他提出的牛顿运动三定律成为经典力学的基础.由牛顿第一定律可知( )
A. 合力停止作用后，物体就会慢慢停下来
B. 物体的速度改变时，一定受到合力的作用
C. 物体只有在静止或做匀速直线运动时才有惯性
D. 力是改变物体运动状态的原因，也就是改变物体惯性的原因
【答案】B
【解析】合力停止作用后，物体速度保持不变，故A错误；力是改变速度的原因，物体的速度改变时，合力一定不为零，故B正确；惯性是物体的固有属性，与运动状态无关，故C错误；力是改变物体运动状态的原因，惯性大小只与物体的质量有关，与受力无关，故D错误。

4. A、B、C三点在同一直线上，一个物体自A点从静止开始作匀加速直线运动，经过B点时的速度为v，从B点到C点速度增加了v，则AB与BC两段距离大小之比是( )
A. 1：1
B. 1：2
C. 1：3
D. 1：4
【答案】C
【解析】试题分析：根据匀变速直线运动的速度与位移的关系式，对AB和BC两段分别列方程即可就得AB与BC的位移大小之比．
对AB过程，由匀变速直线运动的速度与位移的关系式可得，对BC过程可得
，联立解得，C正确．
5. 物体由静止开始沿直线运动，其加速度随时间的变化规律如图所示，取开始运动方向为正方向，则物体运动的图象中正确的是 ( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】试题分析：在0～1s内，物体从静止开始沿加速度方向匀加速运动，在1s～2 s内，加速度反向，速度方向与加速度方向相反，所以做匀减速运动，到2s末时速度为零．2s～3 s
内加速度变为正向，物体又从静止开始沿加速度方向匀加速运动，重复0～1s内运动情况，3s～4s内重复1s～2 s内运动情况．
在0～1s内，物体从静止开始正向匀加速运动，速度图象是一条直线，1s末速度，在1s～2 s内，，物体将仍沿正方向运动，但要减速，2s末时速度
，2s～3s内重复0～1s内运动情况，3s～4s内重复1s～2s内运动情况，综上正确的图象为C．
6. 如图所示，A.B.C为三个质量相等.材料相同的小物块，在沿斜面向上的拉力作用下，沿相同的粗糙斜面上滑，其中A是匀速上滑，B是加速上滑，C是减速上滑，而斜面体相对地面均处于静止状态。

斜面体甲、乙、丙所受地面的摩擦力分别为f1、f2、f3，该三个力的大小关系是 ( )
A. f1 = f2 = f3
B. f2 > f1 > f3
C. f3 > f2 > f1
D. f1 > f2 > f3
【答案】A
【解析】斜面体受到重力、支持力、压力和物块对斜面体的摩擦力以及地面的摩擦力处于平衡，因为三种情况下物块对斜面体的压力相同，摩擦力相同，则地面对斜面体的摩擦力大小相等，A正确．
7. 在用计算机辅助实验系统做验证牛顿第三定律的实验中，把两个力探头(带有力电传感器)的挂钩钩在一起，向相反方向拉动，观察显示器屏幕上出现的结果如图所示，分析作用力与反作用力随时间变化的曲线，可以得到以下实验结论 ( )
A. 作用力与反作用力时刻相同
B. 作用力与反作用力作用在同一物体上
C. 作用力与反作用力的大小相等
D. 作用力与反作用力的合力为零
【答案】C
【解析】从图中仅仅可知作用力和反作用力等大反向，作用力和反作用力作用在两个不同的物体上，效果不能相互抵消，故C正确．
8. 有下列几种情景：①点火后即将升空的火箭，②在高速公路上沿直线高速行驶的轿车为避免事故紧急刹车，③磁悬浮列车在轨道上高速匀速行驶。

请根据所学知识选择对情景的正确分析和判断 ( )
A. 情景①因火箭还没运动，所以加速度一定为零
B. 情景②轿车紧急刹车，速度变化很快，所以加速度很大
C. 情景②轿车紧急刹车，虽然速度变化很大，但加速度还是很小
D. 情景③高速行驶的磁悬浮列车，因速度很大，所以加速度很大
【答案】B
【解析】火箭点火启动时，初速度为零，但是下一时刻速度不为零，因为，所以加速不为零，A错误；轿车紧急刹车，说明速度变化很快，所以加速度很大，B正确C错误；高速行驶的磁悬浮列车，速度很大，但是完全可以做匀速直线运动，所以加速度也可以为零，D 错误．
9. 在机场和海港，常用输送带运送旅客和行李、货物，如图所示，a为水平输送带，b为倾斜输送带，当行李箱m随输送带一起匀速运动时，不计空气阻力，下列几种判断中正确的是( )
A. a、b两种情形中的行李箱都受到两个力作用
B. a、b两种情形中的行李箱都受到三个力作用
C. 情形a中的行李箱受到两个力作用，情形b中的行李箱受到三个力作用
D. 情形a中的行李箱受到两个力作用，情形b中的行李箱受到四个力作用
【答案】C
【解析】试题分析：物体做匀速直线运动，所受合力为零，抓住合力为零，分析物体所受的力．
在水平传送带上，物体受重力、支持力，两个力的合力为零，若再受到摩擦力，不可能与输送带一起匀速运动，所以只受两个力作用．
在倾斜传送带上，物体处于平衡状态，受重力、支持力、静摩擦力平衡，受三个力作用．故C 正确．
10. 如图所示，用轻绳AO、BO系住一物体处于平衡状态，绳AO与竖直方向成一角度，绳BO 水平。

当绳子的悬点A缓慢向右移动时，BO始终保持水平，关于绳子AO和BO的拉力，下列说法中正确的是 ( )
A. 绳AO的拉力一直在减小
B. 绳AO的拉力先减小后增大
C. 绳BO的拉力一直在减小
D. 绳BO的拉力先增大后减小
【答案】AC
【解析】试题分析：对点O受力分析，受重力mg、拉力F B和F A，将三个力首尾相连，构成矢量三角形，如图；
从上图可以看出，细线AO与竖直方向夹角逐渐变小的过程中，拉力F A逐渐减小，拉力F B也逐渐减小；
故选：AC．
11. 为了测出井口到水面的距离，让一个小石块从井口自由落下，经过1.2s听到石块击水的声音，取g=10m/s2，则( )
A. 可以估算出井口到水面的距离为6m
B. 可以估算出井口到水面的距离为7.2m
C. 井口到水面的实际距离大于7.2m
D. 井口到水面的实际距离小于7.2m
【答案】BD
【解析】试题分析：通过自由落体运动的位移时间公式求出井口到水面的距离，考虑声音在空气中传播的时间，落水的时间比3.0s小，根据公式判断估算的结果和真实值的大小．
根据自由落体运动的位移时间公式，故A错误B正确；考虑声音在空气中传播的时间，落水的时间比1.2s小，可知实际高度小于7.2m，C错误，D正确．12. 如图，物块a、b和c的质量相同，a和b、b和c之间用完全相同的轻弹簧S1和S2相连，通过系在a上的细线悬挂于固定点O；整个系统处于静止状态；现将细绳剪断，将物块a的加速度记为a1，S1和S2相对原长的伸长分别为△l1和△l2，重力加速度大小为g，在剪断瞬间有（）
A. a1=3g
B. a1=0
C. △l1=2△l2
D. △l1=△l2
【答案】AC
【解析】解：A、B、对a、b、c分别受力分析如图，
根据平衡条件，有：
对a：F2=F1+mg
对b：F1=F+mg
对c：F=mg
所以：F1=2mg
弹簧的弹力不能突变，因形变需要过程，绳的弹力可以突变，绳断拉力立即为零．
当绳断后，b与c受力不变，仍然平衡，故a=0；
对a，绳断后合力为F合=F1+mg=3mg=ma a，a a=3g方向竖直向下；故A正确，B错误．
...............
故选：AC．
【点评】考查了牛顿第二定律的瞬时性的应用，重点区分绳和弹簧弹力的特点，注意加速度与受力的瞬时对应关系．
视频
二、填空题
13. 某同学做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验。

①图甲是不挂钩码时弹簧下端指针所指的标尺刻度，其示数为5.73 cm；图乙是在弹簧下端悬挂钩码后指针所指的标尺刻度，此时弹簧的伸长量△L为_____cm；
②本实验通过在弹簧下端悬挂钩码的方法来改变弹簧的弹力，关于此操作，下列选项中规范的做法是________ (填选项前的字母)
A．逐一增挂钩码，记下每增加一只钩码后指针所指的标尺刻度和对应的钩码总重
B．随意增减钩码，记下增减钩码后指针所指的标尺刻度和对应的钩码总重
③图丙是该同学描绘的弹簧的伸长量△L与弹力F的关系图线，图线的AB段明显偏离直线OA，
造成这种现象的主要原因是___________________________________ 。

【答案】 (1). 7.93 （7.90～7.95） (2). A (3). 钩码重力使弹簧超过了弹性限度
【解析】①乙的读数为13.66cm,则弹簧的伸长量△L =13.66cm–5.73cm =7.93cm
②为了更好的找出弹力与形变量之间的规律，应逐一增挂钩码，记下每增加一只钩码后指针所指的标尺刻度和对应的钩码总重，A正确；
③弹簧超出了弹性限度，弹簧被损坏，弹簧的伸长量△L与弹力F不成正比
14. 某同学用如图所示装置探究小车的加速度与力、质量的关系.
（1）探究加速度与力、质量这三者之间的关系，我们所采用的实验方法是
_______________________.
（2）调节滑轮位置，使拉小车的细线与长木板平行，当满足m________M时，我们可把砝码与盘的重力当作小车受到的细线的拉力.
（3）保持小车质量不变，改变砝码的质量，多次实验，通过分析纸带，我们可得到小车的加速度a和所受拉力F的关系.如图所示为某同学所画的加速度与力的关系，请你分析为何直线不通过原点？____________________________________________________.
（4）小车从静止开始运动，利用打点计时器在纸带上记录小车的运动情况，如图所示，其中O点为纸带上记录到的第一点．A、B、C是该同学在纸带上所取的一些点，图中所标明的数据为A、B、C各点到O点的距离，已知打点计时器所用交流电源频率f=50Hz（以下计算结果均保留两位有效数字），木块运动的加速度a=____m/s2，小车在经历计数点B点时的速度为
v B=________m/s．
（5）如果猜想F一定时，加速度a与质量M成反比，对此猜想进行验证，应画______图象. 【答案】 (1). 控制变量法 (2). << (3). 没有（完全）平衡摩擦力 (4).
(5). (6).
【解析】试题分析：解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项．根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上记数点时的瞬时速度大小，根据求加速度．
（1）在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，当控制质量不变时，研究加速度与力的关系；当合力一定时，研究加速度与质量的关系，所采用的实验方法是控制变量法，
（2）当小车的质量远大于砝码盘和砝码的总质量时，才能近似认为细线对小车的拉力大小等于砝码盘和砝码的总重力大小，即满足，
（3）当时，a=0．也就是说当绳子上有拉力时小车加速度仍为零，该同学实验操作没有平衡摩擦力，或平衡摩擦力不够，
（4）根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度得
；设两个计数点之间的位移分别为，根据得，解得；
（5）如果猜想当力一定时，加速度a与质量M成反比，也就是，图像应为一条直线，应画图象，如果图像为一条直线，则验证我们的猜想．
三、计算题
15. 城市中的路灯经常用三角形的结构悬挂，如图为这类结构的一种简化模型，图中硬杆OB 可绕通过B点且垂直纸面的轴转动.当悬挂的重物重量为50N时,整个装置处于静止状态，硬杆OB水平，钢索OA与OB的夹角=30º，钢索OA和硬杆OB的重量都可忽略不计.试求:钢索OA对O点的拉力和硬杆OB对O点支持力各是多大？
【答案】F1=100N；F2=87N
【解析】对物体受力分析，并进行正交分解如图：
根据平衡条件：水平，竖直，
解得；
16. 民航客机一般都有紧急出口，发生意外情况的客机紧急着陆后，打开紧急出口，狭长的气囊就会自动充气，形成一条连接出口与地面的斜面，人员可沿斜面滑行到地面，如图所示.已知紧急出口下沿距地面的高度为3.0m，气囊所构成的斜面长度为5.0m，一个质量为60kg
的人沿气囊下滑时所受的阻力是210N.g取10m/s2，求：
（1）此人由静止开始沿气囊下滑到底端时的速度多大？
（2）此人由静止开始沿气囊下滑到底端所需的时间.
【答案】（1）5m/s（2）t=2s
【解析】试题分析：对人受力分析，根据牛顿第二定律求出人下滑的加速度，进而根据位移速度公式求出下滑到底端时的速度；根据位移时间公式求出由静止开始沿气囊下滑到底端所需的时间．
（1）设气囊与水平方向夹角为θ，结合题意知：
沿斜面方向：，得
人在气囊上做初速度为零的匀加速直线运动，根据位移速度公式，得
（2）根据位移时间公式：得
17. 如图所示，某同学携带旅行箱外出旅游时，用一与水平方向成37º角斜向上的拉力F，使旅行箱沿水平地面向前运动.已知旅行箱的质量m=10kg，与水平地面间的动摩擦因数μ=0.2，拉力F=30N,sin37º=0.6,cos37º=0.8,取g=10m/s2，求：
（1）旅行箱对地面压力的大小.
（2）旅行箱加速度的大小.
【答案】（1）F N=82N（2）a=0.76m/s2
【解析】试题分析：对物体受力分析，受重力、拉力、支持力和滑动摩擦力，正交分解，根据牛顿第二定律求解求解加速度．
由牛顿第二定律得，，
解得：，，由牛顿第三定律，物体对水平面的压力大小为82N；
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