2021-2022学年江西省宜春市上高二中高一上学期第三次月考物理试题含解析

宜春市上高二中高一上学期第三次月考物理试题

一、选择题

1. 关于速度和加速度，下列说法不正确的是（　　）

A. 加速度增大，速度可能减少

B. 速度变化很大，加速度可能很小

C. 速度变化越快，加速度一定越大

D. 物体速度为零时，加速度也一定为零

【答案】D

【解析】

【详解】A．加速度是描述物体的速度变化快慢的物理量，如果物体的速度减小的很快，说明物体的加速度很大，可物体运动速度在减小，A正确，不符合题意；

B．速度变化很大，即∆v很大，如果所用时间∆t也很大，由加速度定义式可知，加速度可能很小，B正确，不符合题意；

C．速度变化越快，说明越大，加速度一定越大，C正确，不符合题意；

D．物体速度是零时，加速度不一定是零，如物体在空中开始自由下落时，速度是零，可加速度是g不是零，D错误，符合题意。

故选D。

2. 一物体做匀加速直线运动，某过程用时为，已知经过第一个时间内位移为，后时间内位移为，该过程中物体的初速度和加速度分别为（　　）

A. ， B. ，

C. ， D. ，

【答案】A

【解析】

【详解】由推论

可知，时刻物体的速度为，末物体的速度为，可知

又

可得

故选A。

3. 在日常生活中，经常遇到与摩擦力有关的问题你认为下列说法中正确的是（　　）

A. 人走路时，会受到动摩擦力作用

B. 消防队员双手握住竖立的竹竿匀速上攀时，所受的摩擦力的方向是向下的匀速滑下时，所受的摩擦力的方向是向上的

C. 将酒瓶用手竖直握住停留在空中，当再增大手的用力，酒瓶所受的摩擦力不变

D. 在结冰的水平路面上撒些盐，只是为了人走上去不易滑倒

【答案】C

【解析】

【分析】关于摩擦力与弹力的关系，滑动摩擦力才能用来求，静摩擦力大小方向需根据物体状态来判断，摩擦力方向总是与相对运动方向相反。

本题考查对弹力和摩擦力关系的理解能力，从摩擦力产生的条件分析可理解它们之间的关系。

【详解】A．人走路时，相对地面有运动的趋势，会受到静摩擦力作用，故A错误；

B．消防队员双手握住竖立的竹竿匀速上攀和匀速滑下时，所受的摩擦力都是与重力平衡，摩擦力方向都是向上的，故B错误；

C．将酒瓶用手竖直握住停留在空中，当再增大手的用力，酒瓶所受的摩擦力不变等于重力的大小，故C正确；

D．在结冰的水平路面上撒些盐，可以降低熔点加快冰的熔化，同时通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦，使人走上去不易滑倒，故D错误；

故选C。

4. 如图所示，质量为m的A物体放在水平桌面上，通过光滑的定滑轮悬挂一个质量也为m的B物体，且已知物体A与桌面间的动摩擦因数为0.5，要使A静止，需加一水平向左的力，重力加速度为g，A与桌面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则k的取值可能为（　　）

A. 0.4 B. 1.4 C. 2.4 D. 3.4

【答案】B

【解析】

【详解】当拉力较小时，A有向右运动的趋势，对A、B组成的整体，由平衡条件得

解得

当拉力较大时，A有向左运动的趋势，对A、B组成的整体，由平衡条件得

解得

故k的范围为

故选B。

5. 如图所示，在竖直平面内一根不可伸长的柔软轻绳通过光滑的轻质滑轮悬挂一重物.轻绳一端固定在墙壁上的点，另一端从墙壁上的点先沿着墙壁缓慢移到点，后由点缓慢移到点，不计一切摩擦，且墙壁段竖直，段水平，在此过程中关于轻绳的拉力的变化情况，下列说法正确的是（　　）

A. 一直减小 B. 一直增大

C. 先增大后减小 D. 先不变后增大

【答案】D

【解析】

【详解】设绳子总长为L，两竖直墙壁间的距离为S，两段绳子之间的夹角为2θ，同一根绳子拉力相等，所以每根绳子与竖直方向的夹角均为θ，如图所示

根据平衡条件可得

由根据图中几何关系结合数学知识得到

当轻绳的右端从B点移到C点时，L、S不变，则θ保持不变，则F不变；

当轻绳的右端从C点移到D点时，S增大，θ变大，cosθ变小，则F增大。所以绳子拉力变化情况为先不变后增大。

故选D。

6. 如右图所示，一质量为m的物体恰能在质量为M的斜劈上匀速下滑，斜劈保持静止．现用一沿斜面向下的外力F推此物体，使物体加速下滑，设此过程中斜劈受到地面的摩擦力为Ff，支持力为FN.则下列说法正确的是(　　)

A. 为零，

B. 不为零，

C. 不为零，

D. 不为零，

【答案】A

【解析】

【详解】当m在M上匀速下滑时，m对M的作用力的合力大小为mg，方向竖直向下

当用外力F推此物体时，物体虽加速下滑，但m对M的作用力均不变，故仍为零

故选A。

7. 如图，在粗糙水平桌面上放着笔记本电脑P和两个形状大小相同长方体垫片M、N，假设所有接触处均粗糙，但动摩擦因数不同，当垫片N受到一个水平外力F作用时，使电脑P和垫片M随垫片N保持相对静止一起向右做匀速运动，此时垫片M受到力的个数有（　　）

A. 3 B. 4 C. 5 D. 6

【答案】C

【解析】

【详解】垫片M受重力、桌面的支持力、电脑的压力、桌面的摩擦力、电脑的摩擦力共5个力的作用，C正确，ABD错误。

故选C。

8. 如图甲所示，木块A和B用一个轻质弹簧连接，竖直放置在水平地面上，最初系统静止。现用力缓慢拉木块A直到木块B刚好离开地面，测得木块B对地面的压力N相对应两木块之间的距离L，作出N－L图象如图乙，下列说法正确的是（　　）

A. 图象中N0的数值等于木块B的重力

B. 图象中L2表示弹簧的自然长度

C. 图线斜率的绝对值表示弹簧的劲度系数

D. 图象中表示初始时弹簧压缩量

【答案】C

【解析】

【详解】设A、B的重力分别为GA、GB，弹簧的原长为L0，开始时弹力

F弹=GA

木块B对地面的压力为GA+GB，弹簧恢复原长前对B受力分析得

弹簧恢复原长后

A．图象中N0是开始时的力，等于AB的重力的和，故A错误；

B．图象中L2对应的N=0，弹簧对B的向上的拉力等于B的重力，对地面的压力为0，弹簧处于拉长状态，故B错误；

C．由上面的分析知图线斜率的绝对值表示弹簧的劲度系数，故C正确；

D．由题意可知，L1对应着开始系统处于静止时两物体间的距离，L2表示B刚好离开地面时两物体间的距离，则图象中并不表示初始时弹簧的压缩量，故D错误。

故选C。

9. 如图甲所示，A、B两个物体叠放在水平面上，B的上下表面均水平，A物体与一拉力传感器相连接，连拉力传感器和物体A的细绳保持水平。从t=0时刻起。用一水平向右的力F=kt（k为常数）作用在B物体上。力传感器F1的示数随时间变化的图线如图乙所示。已知k、t1、t2，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力。据此可求（　　）

A. A、B之间的最大静摩擦力为kt1

B. A、B之间的最大静摩擦力为kt2

C. 水平面与B之间的滑动摩擦力为kt1

D. t1-t2时间内，水平面与B之间的摩擦力保持不变

【答案】CD

【解析】

【详解】ABC．由图可知在t1时刻传感器刚开始有示数，此时水平面与B之间的摩擦力达到最大值，即滑动摩擦为

当在t2时刻后传感器示数开始保持不变，故说明t2时刻后A、B发生相对滑动，设A、B之间的最大静摩擦力为f2，则在t2时刻对B有

故可得

故AB错误，C正确；

D．t1时刻传感器刚开始有示数，此时水平面与B之间的摩擦力达到最大值，t1-t2时间内，水平面与B之间的摩擦力为滑动摩擦力，保持不变，故D正确。

故选CD。

10. 如图所示，固定的半球面右侧是光滑的，左侧是粗糙的，O点为球心，A、B为两个完全相同的小物块（可视为质点），小物块A静止在球面的左侧，受到的摩擦力大小为F1，对球面的压力大小为N1;小物块B在水平力F2作用下静止在球面的右侧，对球面的压力大小为N2，已知两小物块与球心连线和竖直方向的夹角均为θ，则 （ ）

A. F1∶F2=cosθ∶1 B. F1∶F2=sinθ∶1

C. N1∶N2=cos2θ∶1 D. N1∶N2=sin2θ∶1

【答案】AC

【解析】

【详解】分别对A、B两个相同的小物块受力分析如图，A受到重力，沿球面斜向上的摩擦力F1，垂直于球向斜向上的支持力，它的大小等于它对球面的压力N1，故

F1=mgsinθ；N1=mgcosθ

B受到重力，作用力F2及球面对它的支持力，其大小等于它对球面的压力N2，故

F2=mgtanθ，N2=

所以

F1：F2=

N1：N2＝cosθ：= cos2θ：1

故选AC。

11. 如图所示，小车M在恒力F作用下，沿水平地面做直线运动，由此可判断(　   　)

A. 若地面光滑，则小车一定受三个力作用

B. 若地面粗糙，小车也可以不受摩擦力作用

C. 若小车做匀速运动，则小车一定受四个力作用

D. 若小车做匀速运动，则小车可能受三个力的作用

【答案】BC

【解析】

【分析】

【详解】A．若地面光滑，小车可能受重力、支持力、拉力F，当拉力F在竖直方向的分量等于重力时，支持力等于零，只受两个力，故A错误；

B．若地面粗糙，车可能受重力、支持力、拉力F和摩擦力，当支持力等于零时，摩擦力也等于零，所以小车也可以不受摩擦力作用，故B正确；

CD．若小车做匀速运动，则小车受力平衡，所以小车受重力、支持力、拉力和摩擦力，则小车一定受四个力的作用，故C正确，D错误。

故选BC。

12. 如图所示，倾角为θ的光滑斜面长和宽均为l，一质量为m的质点由斜面左上方顶点P静止释放，若要求质点沿PQ连线滑到Q点，已知重力加速度为g，则在斜面上，可以对质点施加的作用力大小可能为（　　）

A.    B. mg

C.  D.

【答案】ABC

【解析】

【详解】物体在斜面上受到重力，支持力和外力作用在斜面上做直线运动，将重力分解到沿着斜面向下和垂直于斜面方向，沿着斜面方向合力与PQ共线，根据三角形定则可知当外力和PQ垂直时，外力最小，所施加的外力的最小值为

故选ABC。

二、实验题

13. 一实验中学的物理兴趣小组用光电门测重力加速度，实验装置如图甲所示，电磁铁与光电门B固定不动，光电门A可上下调节。实验时先用电磁铁吸住小铁球，然后撤走磁性使小铁球由静止释放，记录下小铁球经过两光电门的时间差t以及小铁球经过光电门B的时间△t，两光电门之间的距离h可从图中的刻度尺直接读出，已知小铁球的直径为d。分析下列问题：

（1）小铁球经过光电门B时的速度大小v=______，不计空气阻力，重力加速度用g表示，则h、g、v、t之间的关系式应为h=______；

（2）调节光电门A的位置，改变两光电门之间的距离h，测出多组h、t的实验数据，并以为纵轴、t为横轴作出图线如图乙所示，则重力加速度g的大小为______m/s2。

【答案】    ①.     ②. vt﹣gt2    ③. 9.78

【解析】

【详解】（1）[1]小铁球的直径比较小，小铁球经过光电门时的瞬时速度等于平均速度，小铁球经过光电门B时的速度

v=

[2]小铁球做匀加速直线运动，小铁球经过光电门A时的速度为v0，小铁球经过光电门B时的速度

则

从光电门A到光电门B过程，位移

==

（2）[3]小铁球从光电门A到光电门B过程

整理得

由图示图象可知，图象斜率的绝对值

m/s2

解得

g=9.78m/s2

14. 小曾同学做“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳，a、b为两弹簧测力计。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。

(1)如果没有操作失误，图乙中的F与F＇两力中，方向一定沿AO方向的是_____；

(2)本实验采用的科学方法是_____；

A．理想实验法      B．等效替代法      C．控制变量法 D．建立物理模型法

(3)下列措施可以减小实验误差的是____。

A．橡皮条应与两绳套夹角的平分线在同一直线上

B．用两个弹簧测力计拉橡皮条时，两个绳套的夹角必须等于90°

C．用两个弹簧测力计拉橡皮条时，弹簧测力计尽量与木板平行

D．拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些

(4)若弹簧秤a、b间夹角始终大于90°，保持弹簧秤a与弹簧OA的夹角不变，减小弹簧秤b与弹簧OA的夹角，则弹簧秤b的读数_____（填“变大”“变小”或“不变”）。

【答案】    ①. F＇    ②. B    ③. CD    ④. 变小

【解析】

【详解】(1)[1] 根据二力平衡条件，如果没有操作失误，图乙中的F与F＇两力中，方向一定沿AO方向的是F＇；

(2)[2] 本实验采用的科学方法是等效替代法，因为合力和分力的作用效果相同，故选B。

(3)[3]A．没有必要橡皮条应与两绳套夹角的平分线在同一直线上，A错误；

B．用两个弹簧测力计拉橡皮条时，两个绳套的夹角大小要适当，可以不等于90°，B错误；

C．用两个弹簧测力计拉橡皮条时，为了减小读数误差，弹簧测力计尽量与木板平行，C正确；

D．为了减小作图误差，拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些，D正确。

故选CD。

(4)[4] 若弹簧秤a、b间夹角始终大于90°，保持弹簧秤a与弹簧OA的夹角不变，减小弹簧秤b与弹簧OA的夹角，根据平行四边形法则作图得，弹簧秤b的读数变小。

三、解答题

15. 如图甲所示，一物块在水平外力的作用下在粗糙水平地面上做匀速直线运动，在时刻撤去外力，物块做匀减速运动后停下，其位移—时间图像如图乙所示。已知物块的质量，重力加速度g取，求：

（1）物块与地面间动摩擦因数；

（2）物块匀速运动时的速度大小；

（3）从撤去外力F开始，当物块位移为4m时，物块的速度大小

【答案】（1）；（2）；（3）

【解析】

详解】（1）物块做匀速直线运动，水平方向

竖直方向上有

又由

解得

（2）撤去外力F后，做匀减速运动，由图像可知，时，，物块刚好停止。物块在0~4s内的运动可看做反向匀加速运动，设加速度为a，则有

又

解得

（3）物块的位移为4m时，恰好在匀减速阶段的中点位移，则

又

解得

16. 如图，轻绳A一端系在天花板上，与竖直线夹角37°，轻绳OB水平，一端系在墙上，O点处挂一重为20N的物体。（cos37°=0.8，sin37°=0.6）

（1）求AO、BO的拉力各为多大；

（2）若AO、BO、CO所能承受的最大拉力均为100N，则所吊重物重力最大不能超过多少。

【答案】（1）25N，15N；（2）80N

【解析】

【详解】（1）对悬点O受力分析，由共点力平衡条件可得

联立可得

，

（2）由上可得

因此当时，所吊重物重力最大，则有

解得

17. 如图所示，质量为的物体置于倾角为的固定斜面上，物体与斜面之间的动摩擦因数为，已知重力加速度为，且最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力大小。

（1）若用平行于斜面的推力作用于物体上使其能沿斜面匀速上滑，求的大小；

（2）若用水平推力作用于物体上，求斜面对物体的摩擦力大小和方向；

（3）若用水平推力作用于物体上时，为保持物体静止，求水平推力大小应满足的条件。

【答案】（1）；（2）；（3）

【解析】

【详解】（1）受力分析如图，由平衡条件有

解得

（2）受力分析如图，由平衡条件有

解得

方向沿斜面向下；

（3）用水平推力作用于物体上时，为保持物体静止，物体合力为零

①若物体刚好不下滑，摩擦力沿斜面向上刚好达到最大，有

解得

②若物体刚好不上滑，摩擦力沿斜面向下刚好达到最大，有

解得

为保持物体静止，水平推力大小应满足的条件

18. 板块模型是高中物理的常见模型。如图所示，在水平桌面上叠放着质量均为m的A、B、C三块木板，A与地面之间的动摩擦因数为μ1、A、B间的动摩擦因数为μ2，B、C间的动摩擦因数为μ3，用水平力F向右作用在木板C上。设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，重力加速度为g。

（1）a．若三块木板一起向右匀速运动，求μ1；

b．若μ1=μ2=μ3=μ，三木板能否在F的作用下一起匀速运动？能与不能都请说出理由，并写出必要的表达式。

（2）打印机送纸装置就是板块模型的实际应用。如图所示，搓纸辊旋转带动纸张前进走纸，摩擦片在纸张下方贴紧，施加阻力分离纸张，以保证只有一张纸前移且避免两张纸同时送入。已知搓纸辊和纸张之间的动摩擦因数为μ1，纸张之间的动摩擦因数为μ2，纸张和摩擦片之间的动摩擦因数为μ3。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计纸张质量及空气阻力。为保证送纸装置正常工作，分析说明μ1、μ2和μ3的大小关系。

【答案】（1）a．，b．不能，见解析；（2）

【解析】

【详解】（1）a．若三块木板一起向右匀速运动，对A、B、C整体由平衡条件可得

解得

b．若μ1=μ2=μ3=μ，A与地面之间的最大静摩擦力为

A、B间的最大静摩擦力为

B、C间的最大静摩擦力为

设C在F的作用下恰好匀速运动，则

由于、均大于，故A、B均保持静止，即三木板不能在F的作用下一起匀速运动。

（2）由题意可知，接触面间的弹力大小均相等，则纸槽内有两张纸时，对于与搓纸辊接触的纸张，搓纸辊对它的最大静摩擦力应大于下面纸张对它的最大静摩擦力，即

对于与摩擦片接触的纸张，摩擦片对它的最大静摩擦力应大于上面纸张对它的最大静摩擦力，即

当纸槽内只有一张纸时，纸张仍要能被送进打印机，故

综上所述可得