河北省衡中清大教育集团学年高一上学期第三次月考物理试题.docx

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河北省衡中清大教育集团学年高一上学期第三次月考物理试题

河北省衡中清大教育集团2020-2021学年高一上学期第三次月考物理试题

学校:

___________姓名：

___________班级：

___________考号：

___________

一、单选题

1．在中国海军护舰编队“巢湖”“千岛湖”舰护送下，“河北锦绣”“银河”等13艘货轮顺利抵达亚丁湾西部预定海域，此次护航总航程4500海里．若所有船只运动速度相同，则下列说法正确的是（）

A．“4500海里”指的是护航舰艇的位移

B．用GPS定位系统研究“千岛湖”舰位置时，可将“千岛湖”舰看作质点

C．以“千岛湖”舰为参考系，“巢湖”舰一定是运动的

D．根据本题给出的条件可以求出护舰编队此次航行过程中的平均速度

2．学习物理除了知识的学习外，更重要的是领悟并掌握处理物理问题的思想与方法，下列关于思想与方法的说法中不正确的是（　　）

A．根据速度定义式

，当△t非常小时，

就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义应用了极限思想方法

B．在不需要考虑物体本身大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫假设法

C．在“探究求合力的方法”的实验中，运用了等效替代的思想

D．在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了微元法

3．如图所示，轻绳一端系在质量为m的物体A上，另一端与套在粗糙竖直杆MN的轻圆环B相连接．现用水平力F拉住绳子上一点O，使物体A及环B静止在图中虚线所在的位置．现稍微增加力F使O点缓慢地移到实线所示的位置，这一过程中圆环B仍保持在原来位置不动．则此过程中，环对杆摩擦力F1和环对杆的弹力F2的变化情况是（　　）

A．F1保持不变，F2逐渐减小B．F1逐渐增大，F2保持不变

C．F1逐渐减小，F2保持不变D．F1保持不变，F2逐渐增大

4．下列关于弹力的说法中正确的是（）

A．直接接触的两个物体间必然有弹力存在

B．不接触的物体间也可能存在弹力

C．只要物体发生形变就一定有弹力

D．直接接触且发生弹性形变的物体间才产生弹力

5．蹦床运动要求运动员在一张绷紧的弹性网上蹦起、腾空并做空中运动．为了测量运动员跃起的高度，训练时可在弹性网上安装压力传感器，利用传感器记录弹性网所受的压力，并在计算机上作出压力—时间图像，假如作出的图像如图所示．设运动员在空中运动时可视为质点，则运动员跃起的最大高度是（g取10m/s2）（　　）

A．5.0m

B．3.6m

C．1.8m

D．7.2m

6．如图所示，物块A放在直角三角形斜面体B上面，B放在弹簧上面并紧挨着竖直墙壁，初始时A、B静止，现用力F沿斜面向上推A，但A、B仍未动．则施加力F后，下列说法正确的是（　　）

A．A、B之间的摩擦力一定变大

B．B与墙面间的弹力可能不变

C．B与墙之间可能没有摩擦力

D．弹簧弹力一定不变

7．如图所示，某一弹簧秤外壳的质量为m，弹簧及与弹簧相连的挂钩质量忽略不计，将其放在水平面上．现用两水平拉力F1、F2分别作用在与弹簧相连的挂钩和与外壳相连的提环上，弹簧秤静止，则关于弹簧秤的示数，下列说法正确的是（　　）

A．只有F1＞F2时，示数才为F1

B．只有F1＜F2时，示数才为F2

C．不论F1、F2关系如何，示数均为F1

D．不论F1、F2关系如何，示数均为F2

8．一辆警车在平直的公路上以40m/s的速度行驶，现在要到达前方某地时的速度也为40m/s，有三种行进方式：

a一直匀速直线运动；b先减速再加速；c先加速再减速，则（　　）

A．a种方式先到达B．b种方式先到达C．c种方式先到达D．条件不足

9．一细绳一端固定在竖直放置的光滑圆环上的B点，（B点在O点的正上方）另一端系一质量为M的小球于A点平衡，小球穿过圆环，细绳于竖直的夹角为30度，则细绳的拉力和环对小球的弹力为（）

A．

mg;mgB．mg；

mgC．

；

D．

；

10．歼击机在进入战斗状态时，要丢掉副油箱，这样做的目的是（　　）

A．减小重力，使运动状态保持稳定

B．增大速度，使运动状态易于改变

C．增大加速度，使运动状态不易改变

D．减小惯性，有利于运动状态的改变

11．一质点沿x轴正方向做直线运动，通过坐标原点时开始计时，其

的图象如图所示，则（）

A．质点做匀加速直线运动，加速度为0.5m/s2

B．质点在1s末速度为1.5m/s

C．质点在第1s内的平均速度0.75m/s

D．质点做匀速直线运动，速度为0.5m/s

12．如图所示，物块A放在倾斜的木板上，木板的倾角α分别为

和

时物块所受摩擦力的大小恰好相等，则物块和木板间的动摩擦因数为（　　）

A．

B．

C．

D．

13．如图所示，A、B两球用劲度系数为k1的轻质弹簧相连，B球用长为L的细线悬于O点，A球固定在O点正下方，且O、A间的距离也为L，此时绳子的拉力为F1，现把A、B间的弹簧换成劲度系数为k2的轻质弹簧，仍使系统平衡，此时绳子的拉力为F2，则F1和F2的大小关系为（　　）

A．F1＞F2B．F1＜F2C．F1=F2D．无法确定

14．物块从固定斜面底端以一定的初速度沿斜面上滑，其速度大小随时间变化关系如图所示，则物块（）

A．在1.5s时离斜面底端最远

B．沿斜面上滑的最大距离为2m

C．在1.5s时回到斜面底端

D．上滑时加速度大小是下滑时加速度大小的2倍

二、多选题

15．如图所示，一倾角为45°的斜面固定于竖直墙上，为使一光滑的铁球静止，需加一水平力F，且F过球心，下列说法正确的是（）

A．球一定受墙的弹力且水平向左

B．球可能受墙的弹力且水平向左

C．球一定受斜面的弹力且垂直斜面向上

D．球可能受斜面的弹力且垂直斜面向上

16．如图所示，物体在水平推力F的作用下，静止在斜面上．若减小水平推力F，而物体仍保持静止，则物体所受的支持力FN和静摩擦力Ff的变化描述正确的是

A．FN增大，Ff可能增大B．FN减小，Ff可能增大

C．FN增大，Ff可能减小D．FN减小，Ff可能减小

17．如图所示，甲、丙物体在水平外力F的作用下静止在乙物体上，乙物体静止在水平面上．现增大水平外力F，三物体仍然静止，则下列说法正确的是（　　）

A．乙对甲的支持力一定增大

B．乙对地面的压力一定不变

C．乙对甲的摩擦力一定增大

D．甲对丙的摩擦力一直为零

18．一质量为m的滑块在粗糙水平面上匀减速滑行，已知滑块在最开始2s内的位移是最后2s内的位移的两倍，且已知滑块第1s内的位移为2.5m，由此可求得（　　）

A．滑块的加速度为5m/s2

B．滑块的初速度为5m/s

C．滑块运动的总时间为3s

D．滑动运动的总位移为4.5m

三、填空题

19．一个同学在研究小球自由落体运动时，用频闪照相机连续记录下小球的位置如图所示．已知闪光周期为

s，测得x1＝7.68cm，x3＝12.00cm，用上述数据通过计算可得小球运动的加速度约为________m/s2，图中x2约为________cm.（结果保留3位有效数字）

四、实验题

20．如图所示，某小组同学利用DIS实验装置研究支架上力的分解．A、B为两个相同的双向力传感器，该型号传感器在受到拉力时读数为正，受到压力时读数为负．A连接质量不计的细绳，并可沿固定的圆弧形轨道移动．B固定不动，通过光滑铰链连接一轻杆，将细绳连接在杆右端O点构成支架，调整使得O点位于圆弧形轨道的圆心处，保持杆沿水平方向．随后按如下步骤操作：

①测量绳子与水平杆的夹角∠AOB＝θ；

②对两个传感器进行调零；

③用另一绳在O点悬挂住一个钩码，记录两个传感器读数；

④取下钩码，移动传感器A，改变θ角，重复上述步骤①②③④，得到图示数据表格a．

（1）根据表格a，可知A传感器对应的是表中的力____（填“F1”或“F2”），

并求得钩码质量为______kg（保留一位有效数字）；

（2）换用不同钩码做此实验，重复上述实验步骤，得到数据表格b．则表格b中30°所对应的F2空缺处数据应为_______N；

（3）实验中，让A传感器沿圆心为O的圆弧形（而不是其它的形状）轨道移动的主要目的是

：

__________

A．方便改变A传感器的读数B．方便改变B传感器的读数

C．保持轻杆右端O的位置不变D．方便改变细绳与杆的夹角θ

五、解答题

21．如图所示，A、B两球完全相同，质量均为m，用两根等长的细线悬挂在O点，两球之间固连着一根劲度系数为k的轻弹簧，两球静止时，弹簧位于水平方向且与AB两球心连线共线，两根细线之间的夹角为

，求：

（1）细线中拉力的大小；

（2）弹簧长度的压缩量．

22．超载和超速是造成交通事故的隐患之一．有一辆值勤的警车停在公路边，交警突然发现从他旁边15m/s的速度匀速行驶的货车严重超载，他决定前去追赶，经过4s后发动警车，以a=2.5m/s2加速度做匀加速运动，但警车的最大速度是25m/s，求：

（1）警车在追赶货车的过程中，两车间的最大距离是多少？

（2）警车发动后要多长时间才能追上货车？

23．学校进行大扫除，小明被分配擦教室玻璃,手拿方形抹布在竖直的玻璃上使抹布与玻璃间进行滑动摩擦,将玻璃上的灰尘擦干净．已知玻璃的下边沿离地的高度为1m,若方形抹布（可视为质点）的质量为0.1kg,假定小明用力将抹布在玻璃表面缓慢竖直向上擦玻璃,当手臂对抹布的作用力F与玻璃面所成角度为θ=53°时,F=5N．（取g=10m/s2,sin53°=0.8）

（1）求抹布与玻璃间的动摩擦因数μ．

（2）当小明擦到离地最大高度2.25m时,抹布意外脱手沿玻璃面竖直向下滑落,求抹布砸到玻璃下边沿的窗台时的速度v的大小．

参考答案

1．B

【详解】

A．“4500海里”是护航舰艇走过的轨迹长度，因此是路程，不是位移，故A错误；

B．题中海域面积远远大于“千岛湖”舰的尺寸，所以定位时可将“千岛湖”舰看作质点，故B正确；

C．若“千岛湖”舰与“巢湖”舰同向匀速行驶，则以“千岛湖”舰为参照物，“巢湖”舰是静止的，故C错误；

D．由于不知运动位移和时间，不能求出此次航行的平均速度，故D错误。

故选B。

2．B

【解析】A、速度的定义

，表示平均速度，当△t→0时，表示物体在t时刻的瞬时速度，是采用数学上极限思想方法，故A正确．B、用质点来代替物体的方法是等效思想方法．故B错误.D、在推导匀变速运动位移公式时，把整个运动过程划分成无数小段，采用的是数学中的微元法．故D正确．C、合力与分力是等效替代的关系，在探究求合力方法的实验中使用了等效替代的思想．故C正确．本题选错误的故选B．

【点睛】本题考查物理常用的思维方法．中学物理常用的思想方法有极限法、控制变量法、等效法、假设法等等．

3．D

【详解】

以圆环、物体A及轻绳整体为研究对象，分析受力情况，作出力图如图1所示．

根据平衡条件得到，杆对环的摩擦力F1=G，保持不变．杆对环的弹力F2=F．

再以结点O为研究对象，分析受力情况，作出力图如图2所示．由平衡条件得到F=mgtanθ

当物体A从图中实线位置缓慢下降到虚线位置过程中，θ逐渐减小，则F逐渐减小，F2逐渐减小．所以F1保持不变，F2逐渐减小。

故选D。

4．D

【分析】

弹力产生的条件有两个：

一是两个物体必须直接接触，二是发生弹性形变；弹力的方向总是与恢复形变的方向相同；拉力、推力、支持力的实质都是弹力．

【详解】

A．物体发生形变时，不一定发生弹性形变，所以接触的物体不一定产生弹力，故A错误；

B．由条件可知，两物体不接触则一定没有弹力；故B错误；

C．只有弹性形变时才会产生弹力；故C错误；

D．在直接接触且发生弹性形变的物体间才产生弹力；故D正确．

故选D．

【点睛】

本题考查对弹力的概念、产生的条件、方向等基本知识的理解．

5．A

【详解】

由图可知运动员在空中竖直上抛运动的时间为：

t=4.3s-2.3s=2s

根据对称性可知，下落的时间为：

运动员做竖直上抛运动，所以跃起最大高度为：

A．5.0m，与结论相符，选项A正确；

B．3.6m，与结论不相符，选项B错误；

C．1.8m，与结论不相符，选项C错误；

D．7.2m，与结论不相符，选项D错误；

6．D

【详解】

对物块A，开始受重力、B对A的支持力和静摩擦力平衡，当施加F后，仍然处于静止，若F

故选BD．

【点睛】

最初A. B之间的静摩擦力沿斜面向上，施力F后，摩擦力可能变小，可能不变，可能变大；将A. B整体分析，力F有水平向左的分力，所以B与墙面的弹力变大，力F有竖直向上的分力，所以B与墙之间有静摩擦力；由于弹簧的形变没有变化，所以弹簧的弹力一定不变．

7．C

【解析】误认为弹簧的形变由F1、F2共同决定，误选A或B.弹簧秤的示数在任何情况下都等于弹簧的弹性形变与其劲度系数的乘积，即等于作用于弹簧挂钩（沿轴线方向）上的拉力.而F2不是直接作用在弹簧上，其实外壳对弹簧左端的拉力大小一定也为F1.在本题中，使弹簧产生形变的外力是F1，而非F2，故弹簧秤的示数是F1，选项C正确.

8．C

【解析】

速度图象的斜率等于加速度大小，图线与坐标轴所围“面积”等于位移，三种方式末速度相等，作出速度图象所示：

由于到达出事地点时三种方式的位移大小相等、速度大小相等，由图象看出c种方式所用时间最短，则c种方式先到达．

故选C．

9．A

【解析】

试题分析：

对小球受力分析，根据几何关系可知圆环对球的支持力等于球的重力即N=mg；细绳的拉力为F=2mgcos300=

mg,选项A正确．

考点：

力的平衡；平行四边形法则．

10．D

【详解】

歼击机在进入战斗状态时要抛掉副油箱，目的是为了减小飞机的质量来减小飞机的惯性，使自身的运动状态容易改变，以提高歼击机的灵活性。

故ABC错误，D正确。

故选D。

点睛：

惯性的大小在实际中是经常要遇到的。

当我们要求物体的运动状态容易改变时，应该尽可能减小物体的质量来减小物体的惯性。

相反，当我们要求物体的运动状态不易改变时，应该尽可能增大物体的质量来增大物体的惯性。

11．B

【解析】

试题分析：

根据数学知识写出与t的关系式，对照匀变速直线运动的位移公式，分析物体的运动性质，结合运动学公式求解即可．

解：

A、由图得：

=0.5+0.5t．根据公式x=v0t+at2，得：

=v0+at，对比可得：

a=0.5m/s2，则加速度为a=2×0.5=1m/s2．由图知质点的加速度不变，说明质点做匀加速直线运动，故A错误．

B、由图知质点的初速度v0=0.5m/s，在1s末速度为v=v0+at=0.5+1=1.5m/s．故B正确．

C、质点在第1s内的平均速度=

=

=1m/s，故C错误．

D、由上知，质点做匀加速直线运动，故D错误．

故选B

【点评】本题的实质上是速度﹣时间图象的应用，关键要运用数学知识得到函数式，分析质点的运动性质，再根据图象读取有用信息．

12．C

【详解】

当木板倾角是

时，物块受到是静摩擦力，其大小等于mgsin

，当木板倾角是

时，物块受到是滑动摩擦力，其大小等于

，由题意可得

解得

故C正确。

13．C

【解析】

以小球B为研究对象，分析受力情况，由平衡条件可知，弹簧的弹力N和绳子的拉力F的合力F合与重力mg大小相等，方向相反，即F合=mg，作出力的合成力如图，

由三角形相似得

；又由题，OA=OB=L，得，F=F合=mg，可见，绳子的拉力F只与小球B的重力有关，与弹簧的劲度系数K无关，所以得到F1=F2．故选C.

点睛：

本题的解题关键是运用几何知识分析绳子的拉力与小球重力的关系．作出力图是解题的基础，要正确分析受力情况，规范地作图，由图可以看出力的大致关系．

14．C

【详解】

由图看出，物体在0～0.5s内匀减速上升，在0.5s～1.5s内匀加速下降，则0.5s时离斜面底端最远，位移最大，1.5s时回到斜面底端，故A错误，C正确；

根据“面积”表示位移可得：

物体沿斜面上滑的最大距离为：

，故B错误；

速度图线的斜率等于加速度，则得上滑的加速度大小为：

；下滑的加速度大小为：

；

，故D错误．

【点睛】

在速度时间图像中，需要掌握三点，一、速度的正负表示运动方向，看运动方向是否发生变化，只要考虑速度的正负是否发生变化，二、图像的斜率表示物体运动的加速度，三、图像与坐标轴围成的面积表示位移，在坐标轴上方表示正方向位移，在坐标轴下方表示负方向位移

15．BC

【详解】

对球受力分析，可以确定的力是水平力F和重力mg，根据平衡条件，斜面对球一定有弹力的作用，墙对球可能有弹力，也可能没有弹力．故BC符合题意，AD不合题意

16．BD

【解析】

A受重力、支持力、推力及摩擦力而处于平衡状态；受力分析及正交分解；

在y轴方向上，

；

减小推力F，则支持力一定减小；

沿斜面方向上有：

；

若推力沿斜面向上的分力大于重力的分力，则摩擦力向下，若推力减小，则摩擦力减小；

若推力沿斜面向下的分力小于重力的分力，则摩擦力向上，若推力减小，则摩擦力变大；

故选BD

17．ABD

【解析】如图，对甲进行受力分析有：

F合x=Fcosθ+f-Gsinθ=0…

（1）

F合y=FN-Gcosθ-Fsinθ=0…

（2）

由

（1）知f=Gsinθ-Fcosθ，由于未知摩擦力的方向，故当f为正值时，F增大则f减小，若f为负值即沿斜面向下时，当F增大则f亦增大；由

（2）知，FN=Gcosθ+Fsinθ，当F增大时，则支持力一定增大，故A正确，C错误；把甲乙丙看成一个整体，受重力、支持力、摩擦力和推力，根据平衡条件，支持力等于整体的重力，不变；再根据牛顿第三定律，压力与支持力相等，也不变，故B正确；对丙进行受力分析，丙处于静止状态，水平方向不受摩擦力，故D正确．故选ABD.

点睛：

考虑到物体的受力分析，物体始终处于静止状态，即满足合外力为零，另物体受到斜面的摩擦力，因不知倾角和动摩擦因数的大小，摩擦力可能沿斜面向上也可能沿斜面向下，所以当F增大时，摩擦力可以变大也可以变小，要根据具体题目加以讨论．

18．CD

【详解】

方法一：

AB．滑块做匀减速直线运动减速至0，逆过程为初速度为0的匀加速直线运动，设滑块的加速度大小为a，初速度为v0，则最后2s、最开始2s和第1s滑块分别运行的位移为：

联立可解得

，

故AB错误；

CD．则滑块运行的总时间和总位移分别为

，

故CD正确。

故选CD。

方法二：

CD．滑块做匀减速直线运动减速至0，逆过程为初速度为0的匀加速直线运动，初速度为0的匀加速直线运动中，从速度为0开始，连续相等时间的位移比为奇数之比，即

根据题意，滑块在最开始2s内的位移是最后2s内的位移的两倍，即满足

所以滑块减速的时间为

滑块第1s内的位移为2.5m，根据上述比例关系求解总位移

CD正确；

A．滑块匀减速至0，逆过程为初速度为0的匀加速直线运动

解得

A错误；

B．初速度为

B错误。

故选CD。

19．9.729.84

【详解】

根据匀变速运动规律可以得到

代数据解得

由

得

20．F1

-0.955NC

【解析】

（1）因绳子只能提供拉力，故A传感器对应的是表中力F1，对节点O受力分析有F1sin30°=mg，解得m=0.05Kg

（2）对于O点，受力平衡，O点受到F1、F2即钩码向下的拉力，根据几何关系可知，

F2＝F1cos30°＝1.103×

=0.955N，因为B受到的是压力，所以F2空缺处数据应为-0.955N．

（3）实验中，让A传感器沿圆心为O的圆弧形轨道移动的主要目的是：

保持轻杆右端O的位置不变，从而保证OB水平,故选C.

21．

，

【详解】

对球A受力分析，受重力mg、拉力T、弹簧的弹力F，如图

根据平衡条件，结合合成法，有：

，

根据胡克定律，有：

，

；

所以弹簧长度的压缩量：

【点睛】

在处理共点力平衡问题时，关键是对物体进行受力分析，然后根据正交分解法将各个力分解成两个方向上的力，然后列式求解，如果物体受到三力处于平衡状态，则可根据矢量三角形法，将三个力移动到一个三角形中，然后根据角度列式求解

22．

（1）105m

（2）18.5s

【解析】

试题分析：

（1）设警车最大速度为v，货车速度为v1，警车加速时间为t1,两车速度相等时相距最远．

由：

得：

货车位移：

警车位移：

所以两车间的最大距离：

（2）当警车达最大速度时，加速时间

这段时间货车位移：

警车位移：

因为

，故此时警车尚未赶上货车，且此时两车距离

警车达到最大速度后做匀速运动，设再经过时间赶上货车．则：

所以警车发动后要经过

才能追上货车．

考点：

追击与相遇．

【名师点睛】．从常见的三种追及、相遇问题看一个条件——两者速度相等

（1）初速度为零（或较小）的匀加速直线运动的物体追匀速运动的物体，在速度相等时二者间距最大；

（2）匀减速直线运动的物体追匀速运动的物体，若在速度相等之前未追上，则在速度相等时二者间距最小；

（3）匀速运动的物体追匀加速直线运动的物体，若在速度相等之前未追上，则在速度相等时二者间距最小．

23．

（1）0.5

（2）5m/s

【解析】

试题分析：

（1）抹布竖直向上缓慢运动,受力如图所示,由平衡条件得:

水平方向:

（3分）

竖直方向:

（3分）

又有:

（2分）

解得:

（1分）

（2）抹布竖直下落时与玻璃之间无摩擦,做自由落体运动,则:

（2分）

下落高度:

（2分）

解得:

（1分）

考点：

本题考查牛顿第二定律和运动学关系．