河北省衡水市安平中学2017-2018学年高一(实验部)上学期第一次月考物理(A卷)试题Word版含解析

安平中学2017——2018年度第一学期第一次月考
实验部高一物理试题（A卷）
(考试时间:60分钟分值:100分)
一、选择题：本题共15个小题，有的小题只有一项符合题目要求，有的小题有多项符合题目要求，全部选
对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

满分共75分.
1. 对于体育比赛的论述，下列说法正确的是( )
A. 运动员跑完800 m比赛，指的是路程大小为800 m
B. 运动员铅球成绩为4.50 m，指的是位移大小为4.50 m
C. 某场篮球比赛打了两个加时赛，共需10 min，指的是时刻
D. 足球比赛挑边时，上抛的硬币落回地面猜测正反面，该硬币可以看作质点
【答案】A
【解析】A、运动员跑完比赛，指的是路程大小为，故A正确；
B、运动员铅球成绩为，指的是水平方向的位移大小为，故B错误；
C、某场篮球比赛打了两个加时赛，共需，指的是时间，故C错误；
D、足球比赛挑边时，上抛的硬币落回地面猜测正反面，该硬币不可以看做质点，故D错误。

点睛：位移是从始位置指向末位置的有向线段，路程是轨迹的长度．当物体的大小和形状对所研究的问题中没有影响或影响不计时，可以把物体当成质点处理，位移是从始位置指向末位置的有向线段。

2. 物体由房顶自由落下，经过最后2 m所用的时间为0.15 s，则房顶的高度约为( )
A. 10 m
B. 12 m
C. 14 m
D. 15 m
【答案】A
【解析】由题意可知：
对于下降的全过程有：
最后之前的高度为：
代入数据解之得：
则屋顶的高度为：，故A正确，BCD错误。

点睛：物体做自由落体运动，根据自由落体运动的规律分别对全程和之前的位移列式即可求得高度。

3. 在机器人大赛中，某机器人在平面内由点(0,0)出发，沿直线运动到点(3,1)，然后又由点(3,1)沿直线运动
到点(1,4)，然后又由点(1,4)沿直线运动到点(5,5)，最后又由点(5,5)沿直线运动到点(2,2)，平面坐标系横、纵坐标轴的单位长度为1 m。

整个过程中机器人所用时间是2s, 则( )
A. 机器人的运动轨迹是一条直线
B. 机器人不会两次通过同一点
C. 整个过程中机器人的位移大小为2m
D. 整个过程中机器人的位移与由点(5,5)运动到点(2,2)的位移方向相反
【答案】CD
【解析】试题分析：AB、画出机器人的运动轨迹即可判断；
CD、位移为从初位置到末位置的有向线段．
解：画出机器人的运动轨迹，如图所示：
A、机器人的运动轨迹是一条曲线，故A错误；
B、图中有交点，说明机器人可能会两次通过同一点，故B错误；
C、整个过程的初位置坐标为（0，0），末位置坐标为（1，1），故位移为2m，故C正确；
D、整个过程中机器人的位移与由点（5，5）运动到点（2，2）的位移方向相反，与x轴成45°，故D正确；故选：CD
【点评】本题关键是明确位移的概念，能够结合运动轨迹分析位移的大小和方向，基础题目．
4. 甲、乙两汽车在一平直公路上同向行驶，在t＝0到t＝t1的时间内，它们的v -t图像如图所示，在这段时
间内( )
A. 汽车甲的平均速度比乙的大
B. 汽车乙的平均速度等于
C. 甲、乙两汽车的位移相同
D. 汽车甲的加速度大小逐渐减小，汽车乙的加速度大小逐渐增大
【答案】A
【解析】平均速度等于位移与时间的比值，在v-t图象中，图形的面积代表位移的大小，根据图象可知道，在这段时间内，甲的位移大于乙的位移，由于时间相同，所以汽车甲的平均速度比乙的大，故A正确，C错误；若乙车做云减速运动，其平均速度等于，而该变减速运动的位移小于匀减速直线运动的位移，则平均速度小于，故B错误；因为切线的斜率等于物体的加速度，汽车甲和乙的加速度大小都是逐渐减小，故D错误．故选A.
点睛：本题是速度--时间图象的应用，要明确斜率的含义，知道在速度-时间图象中图象与坐标轴围成的面积等于位移，直线的斜率等于加速度．
5. 一辆汽车在平直公路上做刹车实验，0时刻起，汽车运动过程的位移与速度的关系式为x＝(10－0.1)m，
下列分析正确的是( )
A. 上述过程的加速度大小为10 m/s2
B. 刹车过程持续的时间为5 s
C. 0时刻的初速度为10 m/s
D. 刹车过程的位移为5 m
【答案】C
【解析】A、根据得，，又，由，解得，由
，解得，故A错误，C正确；
B、刹车过程持续的时间，故B错误；
D、刹车过程的位移，故D错误。

点睛：解决本题的关键掌握匀变速直线运动的速度时间公式、速度位移公式，并能灵活运用。

6. 有一气球，以20m/s的速度竖直上升，当它升高到60 m处，掉下一物体，该物体经几秒着地？（）
（g取10m/s2）
A. 2s
B. 4s
C. 6s
D. 8s
【答案】C
【解析】取全过程为一整体进行研究，从重物自气球上掉落开始计时，经时间t落地，规定初速度方向为正方向，画出运动草图，如图所示：
重物在时间内的位移，
将，代入位移公式，
解得或（舍去），故选项C正确。

点睛：本题关键要熟练运用运动学公式，要明确知道所有的运动学公式都是矢量式，要注意正方向的选择；
学会全过程进行分析解答，这样处理问题更简便。

7. 如图所示，有一刚性方形容器被水平力F压在竖直的墙面上处于静止状态．现缓慢地向容器内注水，直
到注满为止，在此过程中容器始终保持静止，下列说法中正确的是（）
A. 容器受到的摩擦力逐渐增大
B. 容器受到的摩擦力不变
C. 水平力F可能不变
D. 水平力F必须逐渐增大
【答案】AC
【解析】试题分析：容器在竖直方向受到向下的重力和向上的摩擦力，两力大小等大反向，所以当水不断加入时，随重力增大，容器受到的摩擦力逐渐增大，故A正确，B错误；当摩擦力小于最大静摩擦力时，容器处于静止的，最大静摩擦力由F的大小决定，所以水平力F可能不变，故C正确，D错误。

考点：共点力的平衡，摩擦力
8. 如图所示，物块a、b质量分别为2m、m，水平地面和竖直墙面均光滑，在水平推力F作用下，两物块均
处于静止状态，则( ）
A. 物块b受四个力作用
B. 物块b受到的摩擦力大小等于2mg
C. 物块b对地面的压力大小等于mg
D. 物块a受到物块b的作用力水平向右
【答案】B
【解析】试题分析：对a分析，a受到竖直向下的重力，墙壁给的支持力，b给的弹力，要想保持静止，必须在竖直方向上受到b给的向上的静摩擦力，故，B正确；对b分析，受到竖直向下的重力，地面给的竖直向上的支持力，a给的竖直向下的静摩擦力，a给的水平向左的弹力，以及推力F，共5个力作用，在竖直方向上有，故，即物块b对地面的压力大小等于，AC 错误；物块a受到物块b的水平方向上的弹力，和竖直方向上的摩擦力，合力不沿水平向右，D错误；考点：考查了受力分析
【名师点睛】受力分析：把指定物体（研究对象）在特定物理情景中所受外力找出来，并画出受力图，这就是受力分析．受力分析通常要按照确定的顺序，以防止漏力、多力．第一步，锁定目标；第二步，列表：看看被分析物体周围有哪些物体；第三步，画出重力；第四步，考虑直接接触力，包括弹力和摩擦力；第五步，分析间接接触的力．如电场力、磁场力等
9. 如图所示，三个相同的轻质弹簧连接在O点，弹簧1的另一端固定在天花板上，且与竖直方向的夹角为
30°，弹簧2水平且右端固定在竖直墙壁上，弹簧3的另一端悬挂质量为m的物体且处于静止状态，此时弹簧1、2、3的形变量分别为x1、x2、x3，则( )
A. x1∶x2∶x3＝∶1∶2
B. x1∶x2∶x3＝∶2∶1
C. x1∶x2∶x3＝1∶2∶
D. x1∶x2∶x3＝2∶1∶
【答案】D
点睛：本题悬绳固定的物体平衡问题，往往以结点为研究对象，作出力图，由平衡条件求解。

10. 如图所示，A、B、C三个物体质量相等，它们与传送带间的动摩擦因数也相同。

三个物体随传送带一起
匀速运动，运动方向如图中箭头所示。

则下列说法正确的是( )
A. A物体受到的摩擦力方向向右
B. 三个物体中只有A物体受到的摩擦力是零
C. B、C受到的摩擦力方向相同
D. B、C受到的摩擦力方向相反
【答案】BC
【解析】A、A物体做水平方向的匀速直线运动，合力为零，则水平方向不受摩擦力，故选项A错误，B正确；
C、BC物体有向下滑动的趋势，受到沿斜面向上的静摩擦力，根据平衡条件得到得到大小等于
，故选项C正确，D错误。

点睛：产生摩擦力的条件是相互接触的物体间有相对运动或相对运动趋势。

11. 物体A和B相对静止，以共同的速度沿斜面匀速下滑，则( )
A. A、B间无摩擦力的作用
B. B受到滑动摩擦力的大小为(m A＋m B)g sin θ
C. B受到的静摩擦力的大小为m A g sin θ
D. 取走A物体后，B物体将匀加速下滑
【答案】BC
【解析】以A为研究对象，A处于平衡状态，因此有f=m A gsinα，所以A受到B给其沿斜面向上的摩擦力作用，故A错误；以整体为研究对象，根据平衡状态有：（m A+m B）gsinα=f B，故B正确；A对B的静摩擦力与B对A的静摩擦力大小相等，故f′=f=m A gsinα，C正确；
由前面分析知：（m A+m B）gsinα=f B，又根据滑动摩擦力公式f B=μ（m A+m B）gcosα，得：μ=tanα，取走A物体后，物体B受滑动摩擦力为μm B gcosα，代入μ=tanα得，μm B gcosα=mgsinα，即物体B受力平衡，则物体B仍能做匀速直线运动，D错误；故选BC．
点睛：“整体隔离法”是力学中的重要方法，一定要熟练掌握，注意对于由多个物体组成的系统，优先考虑以整体为研究对象．
12. 如图所示，一个物体由绕过定滑轮的绳拉着，分别用图中所示的三种情况拉住物体静止不动。

在这三种
情况下，若绳的张力分别为F T1、F T2、F T3，定滑轮对轴心的作用力分别为F N1、F N2、F N3，滑轮的摩擦、质量均不计，则( )
A. F T1＝F T2＝F T3，F N1>F N2>F N3
B. F T1>F T2>F T3，F N1＝F N2＝F N3
C. F T1＝F T2＝F T3，F N1＝F N2＝F N3
D. F T1<F T2<F T3，F N1<F N2<F N3
【答案】A
【解析】试题分析：由于定滑轮两端受力是相等的，故绳的拉力大小始终等于物体的重力，与其拉力方向无关；绳对滑轮的压力大小来自于绳的拉力和物体重力的合力，两个力的合力大小随两者的夹角的变化而变化；在夹角0°到180°之间，随夹角的增大，两者的合力越来越小。

由于定滑轮只改变力的方向，不改变力的大小，则物体保持静止时，绳子的拉力无论方向怎么变化，始终和物体的重力相等，所以；轴心对定滑轮的支持力等于绳对它作用的合力，而已知两个分力的大小、其合力与两分力的夹角θ满足关系式：，则θ越大，F越小，故。

故选A
考点：力的合成
点评：中等难度。

注意定滑轮只改变力的方向，不改变力的大小的特点，熟练运用平行四边形法则即可解决。

13. 如图所示，内壁及碗口光滑的半球形碗固定在水平面上，碗口保持水平。

A球、C球与B球分别用两根
轻质细线连接。

当系统保持静止时，B球对碗壁刚好无压力，图中θ＝30°，则A球和C球的质量之比为( )
A. 1∶2
B. 2∶1
C. 1∶
D. ∶1
【答案】C
【解析】试题分析：B球对碗壁刚好无压力，则根据几何知识分析可得B球所在位置两线的夹角为90°，以B球为研究对象，进行受力分析，水平方向所受合力为零，由此可知
，故选C
考点：考查受力平衡的分析
点评：本题难度较小，明确B球所在位置夹角为90°是本题求解的关键
14. 如图，顶端固定着小球的直杆固定在小车上，当小车向右做匀加速运动时，球所受合外力的方向沿图中
的( )
A. OA方向
B. OB方向
C. OC方向
D. OD方向
【答案】D
【解析】试题分析：当小车向右做匀加速运动时，小球和小车是一个整体，所以小球向右做匀加速直线运动，根据牛顿第三定律可得合力沿OD方向，D正确
考点：考查了牛顿第二定律
【名师点睛】根据牛顿第二定律可知，加速度的方向与合力的方向相同，是解决本题的关键．另外知道杆的弹力不一定沿杆的方向．
15. 一物体重为50 N，与水平桌面间的动摩擦因数为0.2，现加上如图所示的水平力F1和F2，若F2＝15 N
时物体做匀加速直线运动，则F1的值可能是(g＝10 m/s2)( )
A. 3 N
B. 25 N
C. 30 N
D. 50 N
【答案】ACD
【解析】A、滑动摩擦力大小为
当摩擦力与反向时，合力
故，故A是可能的；
B、当摩擦力与同向时，合力，
故，故选项B不可以，选项CD是可能的。

点睛：物体的加速度方向未定，故摩擦力方向有两种可能性，但滑动摩擦力的大小是恒定的，由物体受力情况分别讨论求解即可。

二、计算题：(本题共2个小题，共25分.要求写出必要的答题过程)
16. 如图所示，在两车道的公路上有黑白两辆车，黑色车辆停在A线位置，某时刻白色车速度以的
速度通过A线后立即以大小的加速度开始制动减速，黑车4s后开始以的加速度开始向同一方向匀加速运动，经过一定时间，两车同时在B线位置。

两车看成质点。

从白色车通过A线位置开始计时，求经过多长时间两车同时在B线位置及在B线位置时黑色车的速度大小.
【答案】t＝14 s，v2＝40 m/s
【解析】试题分析：设白车停下来所需的时间为，减速过程通过的距离为，则
，
解得
在时，设黑车通过的距离为，则
解得：
所以白车停车前未相遇，即白车停车位置就是B线位置。

设经过时间两车同时在B线位置,在B线位置黑车的速度为,则
解得：
考点：匀变速直线运动的位移与时间的关系；匀变速直线运动规律的综合运用
17. 如图所示，圆环的质量为M，经过环心的竖直钢丝AB上套有一个质量为m的小球，今让小球沿钢丝
AB以初速度v0竖直向上运动，要使圆环对地面无压力，则小球的加速度和小球能达到的最大高度是多少？(设小球不会到达A点)
【答案】
【解析】（1）对小球受力分析，如图所示：
受重力和滑动摩擦力，根据牛顿第二定律：
圆环受力分析：地面对环的作用力为0，并且环静止，
则：
根据牛顿第三定律得：
得：，方向：竖直向下；
（2）小球向上做匀减速运动的最大高度为h，，负号表示方向竖直向下，与运动方向相反，
根据得：。

点睛：此题的突破点在于对环受力分析，再对小球受力分析就可以求出加速度；根据小球做匀减速运动，结合位移和速度的关系式就可以求出高度。