【精选】高一物理12月月考试题

北京市昌平区2017-2018学年高一物理12月月考试题一．选择题（共9小题）1．下列单位属于国际单位制中基本单位的是（）A．牛顿 B．焦耳 C．米D．米/秒【解答】解：A、牛顿是力的单位，是根据牛顿第二定律F=ma推导出来的，是导出单位，故A 错误．B、焦耳是功的单位，是根据功的公式W=Fl推导出来的，是导出单位，故B错误．C、米是长度的单位，是国际单位制中基本单位．故C正确．D、米/秒是速度的单位，是根据速度的公式v=推导出来的，是导出单位，故D错误．故选C．2．关于一对相互平衡的力和一对作用力与反作用力，下列说法正确的是（）A．平衡力的性质一定相同B．作用力和反作用力的性质不同C．平衡力作用在同一物体上D．作用力和反作用力作用在同一物体上【解答】解：A、平衡力是作用在同一个物体上两个力，它们的性质可以不同，比如支持力和重力可以是一对平衡力，但它们的性质是不同的，所以A错误．B、作用力和反作用力是物体之间的相互作用，它们的性质是相同的，是同种性质的力，所以B错误．C、作用力与反作用力和一对平衡力最大的区别在于作用力与反作用力作用在两个不同的物体上，而一对平衡力是作用在同一个物体上的，所以C正确．D、作用力和反作用力是物体之间的相互作用，它们的性质是相同的，但作用在两个不同的物体上，所以D错误．故选C．3．公共汽车进入转弯路口向右转弯时，车内乘客会（）A．向前倾斜 B．向后倾斜 C．向左倾斜 D．向右倾斜【解答】解：汽车突然向右转弯时，下半身由于受车的摩擦力改为向右前方运动，上半身由于具有惯性继续向前运动，所以人向左倾倒．故选：C．4．一支架固定于放于水平地面上的小车上，细线上一端系着质量为m的小球，另一端系在支架上，当小车向左做直线运动时，细线与竖直方向的夹角为θ，此时放在小车上质量M的A 物体跟小车相对静止，如图所示，则A受到的摩擦力大小和方向是（）A．Mgsinθ，向左B．Mgtanθ，向右C．Mgcosθ，向右D．Mgtanθ，向左【解答】解：以小球为研究对象，根据牛顿第二定律，得mgtanθ=ma 得a=gtanθ以A物体为研究对象f=Ma=Mgtanθ，方向水平向右．故A、C、D错误，B正确．故选B5．如图所示，A、B两物体的质量分别为m和2m，中间用轻弹簧相连，水平面光滑，在水平推力F作用下，A、B两物体一起以加速度a向右做匀加速直线运动．当突然撤去推力F的瞬间，A、B两物体的加速度大小分别为（）A．0，a B．a，2a C．2a，a D．0，2a【解答】解：撤去推力F前，根据牛顿第二定律得：对整体：a=对B：F弹=2ma=撤去推力F的瞬间，弹簧的弹力没有变化，其弹力大小仍为F弹=，则由牛顿第二定律得A、B两物体的加速度大小分别为：a A===2a，a B==a．故选C6．汽车紧急刹车后，停止运动的车轮在水平地面上滑动直至停止，在地面上留下的痕迹称为刹车线．由刹车线的长短可知汽车刹车前的速度．已知汽车轮胎与地面之间的动摩擦因数为0.80，测得刹车线长25m．汽车在刹车前的瞬间的速度大小为（重力加速度g取10m/s2）（）A．10 m/s B．20 m/s C．30 m/s D．40 m/s【解答】解：刹车后汽车的合外力为摩擦力f=μmg，加速度；又有刹车线长25m，故可由匀变速直线运动规律得到汽车在刹车前的瞬间的速度大小；故ACD错误，B正确；故选：B．7．如图所示，物体P以一定的初速度沿光滑水平面向右运动，与一个右端固定的轻质弹簧相撞，并被弹簧反向弹回．若弹簧在被压缩过程中始终遵守胡克定律，那么在P与弹簧发生相互作用的整个过程中（）A．P做匀变速直线运动B．P的加速度大小不变，但方向改变一次C．P的加速度大小不断改变，当加速度数值最大时，速度最小D．有一段过程，P的加速度逐渐增大，速度也逐渐增大【解答】解：A、P水平方向只受到弹簧的弹力，方向与速度方向相反，而且弹力逐渐增大，加速度逐渐增大，P做加速度增大的变减速直线运动．故A错误．B、由A的分析可知，加速度的大小逐渐增大，弹力一直与运动方向相反，所以加速度方向没有改变，故B错误；C、当P向右压缩弹簧时，弹簧压缩的长度逐渐增大，加速度逐渐增大，P速度逐渐减小，当压缩到最右端时，加速度最大，速度为零，最小．故C正确；D、P的加速度方向一直与速度方向相反，一直做减速运动，所以速度一直减小．故D错误．故选：C．8．两个人分别用水平力推放在水平码头上的集装箱，想让它动一下，但都推不动，其原因是（）A．加速度太小，眼睛不易察觉到B．推力总小于摩擦力C．集装箱所受合力始终等于推力D．推力总小于或等于最大静摩擦力【解答】解：集装箱推不动，因为集装箱在水平方向上受推力和静摩擦力平衡合力为零，推力总小于最大静摩擦力．故D正确，ABC错误．故选：D．9．如图所示，A、B两个物块叠放在光滑水平面上，质量分别为6kg和2kg，它们之间的动摩擦因数为0.2．设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取g=10m/s2．现对A施加水平拉力F，要保持A、B相对静止，F不能超过（）A．4 N B．8 N C．12 N D．16 N【解答】解：要使A、B之间不发生相对滑动，它们之间的最大加速度为B的滑动摩擦力产生的加速度的大小，所以最大的加速度为：a=μg=2m/s2，对整体有：F=（m A+m B）a=8×2N=16N故D正确，ABC错误故选：D二．填空题（共3小题）10．如图为“用DIS（位移传感器、数据采集器、计算机）研究加速度和力的关系”的实验装置．在该实验中必须采用控制变量法，应保持小车质量不变，用钩码所受的重力作为小车所受的合力，用DIS测小车的加速度．【解答】解：探究加速度与力的关系，应保持小车的质量不变，用钩码所受的重力作为小车所受的合力．故答案为：小车质量；小车所受的合力．11．为了探究加速度与力的关系，某同学设计了如图1所示的实验装置，带滑轮的长木板水平放置．在该实验中必须采用控制变量法，应保持木块质量不变；改变所挂钩码的数量，多次重复测量．在某次实验中根据测得的多组数据可画出a﹣F关系图线（如2图所示）．①分析此图线，CA段不过原点的可能原因是：未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足．②此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是 C ．A．小木块与轨道之间存在摩擦B．导轨保持了水平状态C．所挂钩码的总质量太大D．所用小木块的质量太大．【解答】解：在该实验中必须采用控制变量法，应保持木块质量不变；改变所挂钩码的数量，多次重复测量．（1）当拉力F已经不为零时，木块仍然没有产生加速度，故原因是未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足．（2）探究加速度与力的关系实验，当钩码的质量远小于小车质量时，可以近似认为小车受到的拉力等于钩码的重力，a﹣F图象是直线，如果钩码质量太大，不能满足钩码质量远小于小车质量时，a﹣F图象不是直线，发生弯曲，故C正确；故选：C．故答案为：木块质量；（1）未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足（2）C12．某研究性学习小组分别用如图1所示的装置进行以下实验：“探究加速度与合外力的关系”．装置中，小车质量为M，砂桶和砂子的总质量为m，通过改变m来改变小车所受的合外力大小，小车的加速度a可由打点计时器和纸带测出．现保持小车质量M不变，逐渐增大砂桶和砂的总质量m进行多次实验，得到多组a、F值（F为弹簧秤的示数）．（1）为了减小实验误差，下列做法正确的是 CA．只需平衡小车的摩擦力B．沙桶和沙的总质量要远小于小车的质量C．滑轮摩擦足够小，绳的质量要足够轻D．先释放小车，后接通打点计时器的电源（2）某同学根据实验数据画出了图2所示的一条过坐标原点的倾斜直线，其中纵轴为小车的加速度大小，横轴应为 D ；A． B． C．mg D．F（3）当砂桶和砂的总质量较大导致a较大时，图线 C （填选项前的字母）A．逐渐偏向纵轴B．逐渐偏向横轴C．仍保持原方向不变（4）图3为上述实验中打下的一条纸带，A点为小车刚释放时打下的起始点，每两点间还有四个计时点未画出，测得AB=2.0cm、AC=8.0cm、AD=18.0cm、AE=32.0cm，打点计时器的频率为50Hz，则C点的速度为0.8 m/s，小车的加速度 4 m/s2．【解答】解：（1）本实验中弹簧秤的示数即为绳子的拉力，不需要用砂和砂桶的总重力代替绳子拉力，所以不需要保证砂和砂桶的总质量远小于小车的质量，但滑轮摩擦和绳子的重力会影响示数，所以滑轮摩擦足够小，绳的质量要足够轻，实验前要对装置进行平衡摩擦力的操作，以保证小车所受合外力恰好是绳子的拉力，实验时，若先放开小车，再接通打点计时器电源，由于小车运动较快，可能会使打出来的点很少，不利于数据的采集和处理，故C正确．故选：C．（2）对小车分析，应有F=ma，解得：a=F，由于图线经过坐标原点，所以横轴应为F，故D 正确．故选：D（3）由于图象的斜率为k=，所以增大沙和沙桶质量，k不变，仍保持原方向不变，所以C 正确．故选：C（4）纸带上面每打一点的时间间隔是0.02s，且每两个记数点间还有四个计时点未画出，T=0.1s．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3点时小车的瞬时速度大小．v C====0.8m/s连续相等时间内的位移差为△x=4cm=0.04m，根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可得：a===4m/s2；故答案为：（1）C；（2）D；（3）C；（4）0.8，4．三．多选题（共3小题）13．如图所示，一木块在光滑水平面上受一恒力F作用，前方固定一足够长的弹簧，则当木块接触弹簧后（）A．木块立即做减速运动B．木块在一段时间内速度仍可增大C．当F等于弹簧弹力时，木块速度最大D．弹簧压缩量最大时，木块加速度为零【解答】解：当木块接触弹簧后，水平方向受到向右的恒力F和弹簧水平向左的弹力．弹簧的弹力先小于恒力F，后大于恒力F，木块所受的合力方向先向右后向左，则木块先做加速运动，后做减速运动，当弹力大小等于恒力F时，木块的速度为最大值．当弹簧压缩量最大时，弹力大于恒力F，合力向左，加速度大于零，故BC正确，AD错误．故选：BC14．人站在电梯中随电梯一起运动．下列过程中，人处于“超重”状态的是（）A．电梯匀速上升 B．电梯匀加速上升C．电梯匀减速下降D．电梯匀加速下降【解答】解：A、电梯匀速上升时，加速度为零；人不超重也不失重；故A错误；B、电梯加速上升时，加速度向上，故人超重，故B正确；C、电梯匀减速下降时，加速度向上；人超重；故C正确；D、电梯加速下降时，加速度向下，故人失重，故D错误；故选：BC15．如图所示，a、b两个物体，m a=2m b，用细绳连接后放在倾角为θ的光滑斜面上，在下滑的过程中（）A．它们的加速度a=gsinθB．它们的加速度a＜gsinθC．细绳的张力为零D．细绳的张力为mgsinθ【解答】解：A、B、对整体受力分析可知，整体受重力、弹力；将重力沿斜面和垂直于斜面进行分析，则支持力与重力垂直于斜面的分力相平衡，由牛顿第二定律可知：（m A+m B）gsinθ=（m A+m B）a解得：a=gsinθ；故A正确，B错误；C、D、对B分析，可知B受到的合力F=m B a=m B gsinθ；F=T+m B gsinθ故说明细绳的张力T为零；故C正确，D错误；故选AC．四．计算题（共2小题）16．如图所示，质量m=4.0kg的物体静止在光滑水平面上在t=0时刻，用F=8N水平拉力，使物体由静止开始运动．求：（1）物体在2s末的速度大小；（2）物体在2s内的位移大小．【解答】解：（1）根据牛顿第二定律有：F=ma，物体的加速度为：a===2 m/s2．物体开始运动后t=2.0 s末的速度为：v=at=2×2=4 m/s（2）2s内的位移为：：x=m答：（1）物体在2s末的速度大小是4m/s；（2）物体在2s内的位移大小是4m．17．竖直升降的电梯底板上站着一个质量为50kg的人，g取10m/s2，求：（1）当电梯以大小为2m/s2加速度加速上升时，电梯底板对人的支持力是多少？（2）当电梯以大小为2m/s2加速度减速上升时，电梯底板对人的支持力是多少？【解答】解：（1）加速上升时加速度向上，选择竖直向上为正方向，由牛顿第二定律有：N﹣mg=ma，所以：N=ma+mg=50×2N+50×10N=600N；（2）减速上升时的加速度向下，选择竖直向下为正方向，根据牛顿第二定律有mg﹣N‘=ma，所以：N‘=mg﹣ma=50×10N﹣50×2N=400N．答：（1）当电梯以大小为2m/s2加速度加速上升时，电梯底板对人的支持力是600N；（2）当电梯以大小为2m/s2加速度减速上升时，电梯底板对人的支持力是400N．五．解答题（共1小题）18．1966年曾在地球的上空完成了以牛顿第二定律为基础的测定质量的实验．实验时，用双子星号宇宙飞船m1，去接触正在轨道上运行的火箭组m2，接触以后，开动飞船尾部的推进器，使飞船和火箭组共同加速（如图所示）．推进器的平均作用力F等于895N，推进器开动7s，测出飞船和火箭组的速度改变是0.91m/s．已知双子星号宇宙飞船的质量m1=3400kg．求：（1）火箭组的质量m2是多大？（2）m1对m2的作用力？【解答】解：（1）对整体，由牛顿第二定律 F=（+）a由运动学公式由以上两式得=3484.6kg故火箭组的是3484.6kg．（2）对，设对的作用力为T由牛顿第二定律 T=a=453N对的作用力为453N．。