福建省福州市福清西山学校高中部2020-2021学年高一物理12月月考试
题
一、单选题(共6小题,每题4分,共24分)
1.对力的概念的理解,下列说法正确的是( )
A.射出枪口的子弹,能打到很远的距离,因为子弹离开枪口后受到一个推力的作用
B.力离不开受力物体,但可以没有施力物体
C.一个力必定联系着两个物体,其中任意一个物体既是受力物体,又是施力物体
D.只要两个力的大小相等,它们产生的效果一定相同
2.如图所示,质量为m的物体A以一定的初速度v沿粗糙斜面上滑,物体A在上滑过程受到的力有( )
A.向上有冲力、重力、斜面上的支持力,沿斜面向下的摩擦力
B.重力、斜面的支持力
C.重力、对斜面上的正压力、沿斜面向下的摩擦力
D.重力、斜面的支持力、沿斜面向下的摩擦力
3.如图是“中国天眼”500m口径球面射电望远镜维护时的照片。为不损伤望远镜球面,质量为m的工作人员被悬在空中的氦气球拉着,当他在离底部有一定高度的望远镜球面上缓慢移动时,氦
气球对其有大小为5
6
mg、方向竖直向上的拉力作用,使其有“人类在月球上行走”的感觉,若
将人视为质点,此时工作人员()
A.受到的重力大小为1
6 mg
B.受到的合力大小为1
6 mg
C.对球面的压力大小为1
6 mg
D.对球面的作用力大小为1
6 mg
4.两个大小相等的共点力F1、F2,当它们间的夹角为90°时合力大小为40N;则当它们间夹角为120°时,合力的大小为()
A.40N B.102N C.202N D.10N
5.如图,一物块在水平拉力F的作用下沿水平桌面做匀速直线运动.若保持F的大小不变,而方向与水平面成60°角,物块也恰好做匀速直线运动.物块与桌面间的动
摩擦因数为( )
A.2-3B.
3 6
C.3
D.
3
6.如图所示,一个重为5N的大砝码,用细线悬挂在O点,现在用力F拉砝码,使悬线偏离竖直方向30°时处于静止状态,此时所用拉力F的最小值为()
A.8.65N B.5.0N
C.4.3N D.2.5N
二、多选题(共4小题,每小题6分,选对6分,少选3分,选错0分)
7.如图,直线a和曲线b分别是在平直公路上行驶的汽车a和b的位置一时间(x一t)图线,由图可知
A.在时刻t1,a车追上b车
B.在时刻t2,a、b两车运动方向相反
C.在t1到t2这段时间内,b车的速率先减少后增加
D.在t1到t2这段时间内,b车的速率一直比a车大
8.两个力F1和F2间的夹角为θ,两个力的合力为F,以下说法中正确的是()
A.若F1和F2的大小不变,θ角越小,合力F就越大
B.合力F总比分力F1和F2中的任何一个力都大
C.如果夹角θ满足一定条件,合力F和分力F1、F2的大小可能相等
D.如果夹角θ不变,F1大小不变,只要F2增大,合力F就必然增大
9.如图,甲乙两人分别乘坐两种电动扶梯,此时两电梯均匀速向上运转,则
A.甲受到三个力的作用
B.甲对扶梯没有摩擦力的作用
C.乙受到三个力的作用
D.乙对扶梯作用力的方向垂直扶梯向下
10.如图,一粗糙斜面固定在地面上,斜面顶端装有一光滑定滑轮.一细绳跨过滑轮,其一端悬挂物块N.另一端与斜面上的物块M相连,系统处于静止状态.现用水平向左的拉力缓慢拉动N,直至悬挂N的细绳与竖直方向成45°.已知M始终保持静止,则在此过
程中
A.水平拉力的大小可能保持不变
B.M所受细绳的拉力大小一定一直增加
C.M所受斜面的摩擦力大小一定一直增加
D.M所受斜面的摩擦力大小可能先减小后增加
三、实验题(每空2分,共12分)
11.某同学利用图示装置研究小车的匀变速直线运动.
(1)实验中必要的措施是______.
A.细线必须与长木板平行 B.先接通电源再释放小车
C.小车的质量远大于钩码的质量 D.平衡小车与长木板间的摩擦力
(2)他实验时将打点计时器接到频率为50 H Z的交流电源上,得到一条纸带,打出的部分计数点如图所示(每相邻两个计数点间还有4个点,图中未画出).s1=3.59 cm,s2=4.41 cm,s3=5.19 cm,s4=5.97 cm,s5=6.78 cm,s6=7.64 cm.则小车的加速度a=______m/s2(要求充分利用测量的数据),
打点计时器在打B点时小车的速度v B=______m/s.(结果均保留两位有效数字)
12.某同学做“验证力的平行四边形定则”实验的情况如下图甲所示,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB和OC为细绳,图乙是在白纸上根据实验结果画出的图
(1)关于此实验的下列说法中正确的是_______ .
A.同一次实验中,O点位置不允许变动
B.实验中,只需记录弹簧测力计的读数和O点的位置
C.实验中,把橡皮筋的另一端拉到O点时,两个弹簧测力计之间的夹角必须取90°
D.实验中,要始终将其中一个弹簧测力计沿某一方向拉到最大量程,然后调节另一弹簧测力计拉力的大小和方向,把橡皮筋另一端拉到O点
(2)图乙中的F与F′两力中,方向一定沿AO方向的是________.
(3)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.
四、解答题(共3小题,总分40分)
13.(12分)一汽车在出厂前做刹车实验,假设刹车过程汽车做匀减速直线运动,其中对汽车经过A 点时开始计时一段时间内的刹车数据作了记录:第1s 内位移为24m ,第3s 末速度为4m/s .求:
(1)汽车经过A 点时速度大小和汽车刹车过程的加速度大小;
(2)4s 内的位移大小.
14.(14分)如图所示,三段不可伸长细绳OA 、OB 、OC 共同悬挂质量为2kg 的重物,其中OB 是水平的,OA 绳与竖直方向的夹角为()
23710/,sin370.6,cos370.8g m s θ====求 ()1OA 、OB 两绳的拉力大小;
()2若三绳承受的最大拉力相同,逐渐增加C 端所挂物体的质量,判断最先断的绳是哪根绳,简单说明理由;
()3若OA 、OB 绳所能承受的最大拉力均为l 00N ,OC 绳所能承受的拉力无限大.求:OC 绳下端最多能悬挂多重的物体?
15.(14分)大型风洞是研发飞行器不可或缺的重要设施,我国的风洞建设水平居于世界领先地位。飞行器在风洞中进行各项测试时,必须测量出风速。某同学设计并制作了如图所示的风速测量器模型,其质量10kg m =。将测量器模型用轻质细线悬挂在天花板上,风水平吹来时,模型会受到
竖直向上的作用力1F 和水平向左的作用力2F 。实验表明,1F 、2F 与风速v 满足的关系为:110F v =、2403
F v =。风速不同时,测量器模型最终静止的位置也不同。设风始终沿水平方向吹来,210m /s g =,sin370.6?=,cos370.8?=。
(1)若风速为1v 时,细线可以摆动至水平并保持静止,试求1v ;
(2)若风速为2v 时,细线上拉力有最小值min F ,试求2v 及min F
福清西山学校高中部2020-2021学年12月份高一月考物理试卷答案
1.C 2.D 3.D 4.C 5.C 6.D 7.BC 8.AC 9.BC 10.BD
11.(1)AB (2)0.80 0.40
12.AC F′ B
13.(1)设汽车经过A 点时速度大小为v 0,第3s 末速度大小为v ,第1s 内位移为x 1,加速度大小为a ,汽车做匀减速运动,
第1s 内位移21011(1s)2x v t a t t =-
= 速度03v v a t =-?
联立解得:汽车经过A 点时速度为v 0=28m/s
汽车刹车过程的加速度大小为a =8m/s 2
(2)设4s 内位移为x ,汽车经过t '停止
0v at '= 解得: 3.5s t '= 由平均速度002
v x t +'= 解得:49m x = 14.()1对物体受力分析可求得:绳OC 的拉力20OC T mg N ==
对节点O 受力分析如图所示:令OA 绳的拉力为F2,OB 绳的拉力为F1
建立直角坐标系如图有:
2cos37F G = ①?
21sin37F F =?②
①②联立解得:115F N =,225F N =;故OA 绳中的拉力为25N ,OB 绳中的拉力为15N ; ()2 由第一问可知在在悬挂重物的时候OA 绳中的拉力最大,因此如果三根绳的承受力一样大,逐渐增加重物的重量OA 中的拉力比OB 和OC 绳中的拉力大,因此OA 绳先断;
()3若OA 、OB 绳所能承受的最大拉力均为100N ,当OB 达到100N 时,由OA 绳中的拉力大于OB 绳的拉力可知此时OA 绳的拉力超过100N ,OA 绳已经断,因此应先让OA 绳的拉力到达100N ,此时OB 绳没断;则此时所挂物体的重力为:cos 1000.880m m G F N N θ==?=
所以悬挂物体的重力的最大值80m G N =.
15(1)当细线摆动至水平并保持静止时,对风速测量器受力分析,由平衡知识可知竖直方向
2F =mg
其中
2140
3F v =
解得
v 1=7.5m/s
(2)若风速为2v 时,对风速测量器受力分析,由平衡知识可知
2sin F F θ=
1cos F F mg θ+=
其中
1210F v =
2240
3F v =
解得
222225002000100009
F v v =-+ 由数学知识可知当v 2=3.6m/s 时F 有最小值
F min =80N