（新教材）2020-2021學年上學期高一第二次月考測試卷 物理（B卷）教師用卷

（新教材）2020-2021學年上學期高一第二次月考測試卷此卷此卷只裝訂不密封班級姓名準考證號考場號座位號物理（B）注意事項：1．答題前，先將自己的姓名、準考證號填寫在試題卷和答題卡上，并將準考證號條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。2．選擇題的作答：每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑，寫在試題卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。3．非選擇題的作答：用簽字筆直接答在答題卡上對應的答題區(qū)域內。寫在試題卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。4．考試結束后，請將本試題卷和答題卡一并上交。一、單項選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1．下列說法中正確的是()A．物體做自由落體運動時不受任何外力作用B．高速公路旁限速牌上的數字是指平均速度C．物體做直線運動時，速度變化量大其加速度一定大D．靜止的物體可能會受到滑動摩擦力作用【答案】D【解析】物體做自由落體運動時受重力作用，A錯誤；高速公路旁限速牌上的數字是指車輛在此路段任意時刻的最大速度，故為瞬時速度，B錯誤；加速度表示速度變化快慢，不表示速度變化大小，C錯誤；擦黑板時，靜止的黑板受到的是滑動摩擦力，D正確。2．馬拉車在水平路面上做直線運動，下列說法正確的是()A．馬能夠拉動車是因為馬拉車的力大于車拉馬的力B．先產生馬拉車的力，后產生車拉馬的力C．無論如何前進，馬拉車的力大小總等于車拉馬的力D．勻速前進時，馬向前拉車的力大小等于車向后拉馬的力；加速前進時，馬向前拉車的力大于車向后拉馬的力【答案】C【解析】由牛頓第三定律，無論如何前進，馬拉車的力與車拉馬的力總是同時產生，且大小相等，故ABD錯誤，C正確。3．中國預計在2022年前后建成載人空間站，它是一個在軌組裝成的具有中國特色的空間實驗室系統(tǒng)?？臻g站可以長期駐留3人，隨著航天員在空間站軌道艙內停留時間的增加，體育鍛煉成了一個必不可少的環(huán)節(jié)，下列器材中適宜航天員在空間站軌道艙中進行鍛煉的是()A．啞鈴B．跑步機C．單杠D．彈簧拉力器【答案】D【解析】在空間站軌道艙內，所有的物體均處于完全失重狀態(tài)，航天員利用啞鈴、跑步機、單杠進行鍛煉均與重力有關，故無法使用，而彈簧拉力器鍛煉的是人肌肉的伸縮和舒張力，與重力無關，故ABC錯誤，D正確。4．有三個共點力F1、F2、F3作用于某一點，其合力為零。已知F3＝5N，現保持其余二個力大小和方向不變，只將F3的方向沿逆時針方向繞作用點轉動90°，則這三個力的合力大小變?yōu)?)A．5NB．5eq\r(2)NC．10ND．仍為零【答案】B【解析】三個共點力F1、F2、F3作用于某一點，其合力為零，可知，F1、F2的合力與F3等大反向，所以只將F3的方向沿逆時針方向繞作用點轉動90°，則合力大小變?yōu)?，故B正確。5．如圖所示，兩個小球a、b的質量均為m，用細線相連并懸掛于O點?，F用一輕質彈簧給小球a施加一個拉力F，使整個裝置處于靜止狀態(tài)，且Oa與豎直方向夾角為30°，已知彈簧的勁度系數為k，重力加速度為g，則彈簧的最短伸長量為()A．B．C．D．【答案】B【解析】以兩個小球組成的整體為研究對象，分析受力，如圖，根據平衡條件得知：F與FT的合力與重力mg總是大小相等、方向相反，由圖可知，當F與繩子Oa垂直時，F有最小值，即圖中2位置，則Fmin＝kx＝2mgsinθ＝mg，x＝，故B正確。6．如圖所示，水平桌面由粗糙程度不同的AB、BC兩部分組成，且AB＝BC，小物塊P（可視為質點）以某一初速度從A點滑上桌面，最后恰好停在C點，已知物塊經過AB與BC兩部分的時間之比為1∶4，則物塊P與桌面上AB、BC部分之間的動摩擦因數μ1、μ2之比為(P物塊在AB、BC上所做的運動均可看作勻變速直線運動)()A．1∶1B．1∶4C．4∶1D．8∶1【答案】D【解析】設AB、BC兩部分長度均為L，在B點的速度為v，受摩擦力f1＝μ1mg、f2＝μ2mg，加速度a1＝μ1g、a2＝μ2g，時間t1＝t、t2＝4t，逆向研究BC，eq\f(1,2)a2t22＝eq\f(1,2)vt2＝L，逆向研究BA，vt1＋eq\f(1,2)a1t12＝L，解得μ1∶μ2＝8∶1，故選D。7．豎直向上拋出一小球，小球從拋出點上升到最高點之后，又一直加速落回拋出點。若小球所受的空氣阻力與小球速度的大小成正比(f＝kv)，下列說法正確的是()A．小球在最高點時速度為零，處于平衡狀態(tài)B．小球在最高點時空氣阻力為零，加速度最小C．從拋出至落回的整個過程，加速度的大小一直在減小D．上升過程和落回過程所需時間相等【答案】C【解析】小球在最高點時速度為零，阻力為零，小球只受重力作用，加速度為g，則不是處于平衡狀態(tài)，A錯誤；小球下降過程中的加速度，則小球在最高點加速度不是最小，B錯誤；小球上升過程中的加速度，上升過程中隨速度的減小，加速度減?。恍∏蛳陆颠^程中的加速度，下降過程中隨速度的增大，加速度減小；即從拋出至落回的整個過程，加速度的大小一直在減小，C正確；因上升和下降過程中位移相同，加速度不等，根據h＝eq\f(1,2)at2可知，時間不等，D錯誤。8．如圖所示，帶有光滑豎直桿的三角形斜劈固定在水平地面上，放置于斜劈上的光滑小球與套在豎直桿上的小滑塊用輕繩連接，開始時輕繩與斜劈平行?，F給小滑塊施加一個豎直向上的拉力，使小滑塊沿桿緩慢上升，整個過程中小球始終未脫離斜劈，則有()A．小球對斜劈的壓力保持不變B．輕繩對小球的拉力先減小后增大C．豎直桿對小滑塊的彈力先增大再減小D．對小滑塊施加的豎直向上的拉力逐漸增大【答案】D二、多項選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求，全部選對得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。9．如圖，物體M在豎直向上的拉力F的作用下靜止在斜面上，下面表述正確的是()A．M所受合力為零B．M一定是受四個力作用C．M可能對斜面無壓力作用D．物體與斜面之間一定存在摩擦力【答案】AC【解析】物體M在豎直向上的拉力F的作用下靜止在斜面上，說明物體處于平衡狀態(tài)，所以物體受到的合外力為0，A正確；對物體受力分析，拉力F是已知的；地球表面附近的物體一定受到地球的重力，故一定受到向下的重力；如果拉力與重力平衡，斜面體對A沒有支持力，就沒有摩擦力，故物體只受2個力；如果拉力F小于重力，會與斜面體相互擠壓，故物體還會受到支持力和沿斜面向上的靜摩擦力，即共受4個力，BD錯誤，C正確。10．如圖所示是一支旅行用的牙膏，該牙膏的外殼是由鋁薄皮做的，根據你的觀察和生活經驗，下列說法正確的是()A．牙膏蓋上的條紋是為了增大摩擦B．牙膏被擠出來是因為牙膏受到手的作用力C．該牙膏皮被擠壓后發(fā)生的形變?yōu)榉菑椥孕巫僁．擠牙膏時手對牙膏皮的作用力與牙膏皮對手的作用力二力平衡【答案】AC【解析】牙膏蓋上的條紋增大了牙膏蓋的粗糙程度，從而增大摩擦力，便于擰開牙膏蓋，A正確；牙膏被擠出來是因為牙膏外殼發(fā)生形變，即受到牙膏外殼的作用力將牙膏擠出，B錯誤；該牙膏皮被擠壓后不再恢復原狀，所以發(fā)生的形變?yōu)榉菑椥孕巫?，C正確；擠牙膏時手對牙膏皮的作用力與牙膏皮對手的作用力互為相互作用力，不是二力平衡，D錯誤。11．如圖，質量均為m的環(huán)A與球B用一輕質細繩相連，環(huán)A套在水平細桿上，設有一水平恒力F作用在球B上，使A環(huán)與B球一起向右勻加速運動。已知細繩與豎直方向的夾角θ＝45°，g為重力加速度，則下列說法正確的是()A．輕質繩對B球的拉力大于桿對A環(huán)的支持力B．B球受到的水平恒力大于mgC．若水平細桿光滑，則加速度等于gD．若水平細桿粗糙，則動摩擦因數小于eq\f(1,2)【答案】BCD【解析】先后對A、B受力分析，如圖所示，對A有Tsin45°－f＝ma，N－Tcos45°－mg＝0，其中f＝μN；對B有F－Tsin45°＝ma，Tcos45°－mg＝0，聯立解得T＝eq\r(2)mg，N＝2mg，F＝mg＋ma，故A錯誤，B正確；若水平細桿光滑，則f＝0，由以上可得a＝g，故C正確；若水平細桿粗糙，則由Tsin45°－f＝mg－2μmg＝ma＞0，可得μ＜eq\f(1,2)，故D正確。12．如圖所示，質量為M的木板放在光滑的水平面上，木板的右端有一質量為m的木塊（可視為質點），在木板上施加一水平向右的恒力F，木塊和木板由靜止開始運動并在最后分離。設分離時木塊相對地面運動的位移為x，保證木塊和木板會發(fā)生相對滑動的情況下，下列方式可使位移x增大的是()A．僅增大木板的質量MB．僅減小木塊的質量mC．僅增大恒力FD．僅增大木塊與木板間的動摩擦因數【答案】AD【解析】設木板長為L，當木塊與木板分離時，運動時間為t，對于木板，F－μmg＝Ma1，x′＝eq\f(1,2)a1t2；對于木塊μmg＝ma2，x＝eq\f(1,2)a2t2，當木塊與木板分離時，它們的位移滿足L＝x′－x，解得，則木塊相對地面運動的位移。僅增大木板的質量M，a1變小，a2不變，x增大，故A正確；僅減小木塊的質量m，a1變大，a2不變，x減小，故B錯誤；僅增大恒力F，a1變大，a2不變，x減小，故C錯誤；僅增大木塊與木板間的動摩擦因數，a1變小，a2增大，x增大，故D正確。三、非選擇題：本題共6小題，共60分。按題目要求作答。解答題應寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案的不能得分。有數值計算的題，答案中必須明確寫出數值和單位。13．(6分)在做“驗證力的平行四邊形定則”實驗時：除已有的器材：方木板、白紙、彈簧測力計、細繩套、刻度尺、圖釘和鉛筆外，還必須有________和________，某同學的實驗結果如圖所示，其中A為固定橡皮條的圖釘，O為橡皮條與繩套結點的位置，圖中________是力F1與F2的合力的理論值?！敬鸢浮肯鹌l三角板F(每空2分)【解析】在做“驗證力的平行四邊形定則”實驗時：除已有的器材：方木板、白紙、彈簧測力計、細繩套、刻度尺、圖釘和鉛筆外，還必須有橡皮條和三角板；合力的理論值是測出的兩個分力通過平行四邊形定則合成得到的，則圖中F是力F1與F2的合力的理論值。14．(8分)甲、乙兩同學均設計了測動摩擦因數的實驗。已知重力加速度為g。(1)甲同學所設計的實驗裝置如圖1所示，其中A為一質量為M的長直木板，B為木板上放置的質量為m的物塊，C為物塊右端連接的一輕質彈簧測力計(水平放置)，實驗時用力將A從B的下方抽出，通過C的讀數F1即可測出動摩擦因數，則該設計能測出________(填“A與B”或“A與地面”)之間的動摩擦因數，其表達式為________。(2)乙同學的設計如圖2所示，他在一端帶有光滑輕質定滑輪的長木板上固定A、B兩個光電門，與光電門相連的計時器可以顯示帶有遮光條的物塊在其間的運動時間，與跨過定滑輪的輕質細繩相連的輕質測力計能顯示掛鉤處所受的拉力。實驗時，多次改變砂桶中砂的質量，每次都讓物塊從靠近光電門A處由靜止開始運動，讀出多組測力計示數F及對應的物塊在兩光電門之間的運動時間t。在坐標系中作出F－eq\f(1,t2)的圖線如圖3所示，圖線的斜率為k，縱軸的截距為b，橫軸的截距為c。因乙同學不能測出物塊質量，故該同學還應該測出的物理量為__________________________。根據該測量物理量及圖線信息可知物塊和長木板之間的動摩擦因數表達式為________?！敬鸢浮?1)A與Beq\f(F1,mg)(2)光電門A、B之間的距離xμ＝eq\f(2xb,kg)(每空2分)【解析】(1)當A達到穩(wěn)定狀態(tài)時B處于靜止狀態(tài)，彈簧測力計的讀數F1與B所受的滑動摩擦力Ff大小相等，B對A的壓力大小等于B所受的重力mg，由Ff＝μFN，得μ＝eq\f(Ff,FN)＝eq\f(F1,mg)。(2)物塊由靜止開始做勻加速運動，位移x＝eq\f(1,2)at2，可得a＝eq\f(2x,t2)，對于物塊根據牛頓第二定律得F－μmg＝ma，則F＝eq\f(2mx,t2)＋μmg，則圖線的斜率k＝2mx，縱軸的截距b＝μmg；k與摩擦力是否存在無關，物塊與長木板間的動摩擦因數μ＝eq\f(b,mg)＝eq\f(2xb,kg)。15．(6分)如圖所示，質量為M的直角三棱柱A放在水平地面上，三棱柱的斜面是光滑的，且斜面傾角為θ，質量為m的光滑球放在三棱柱和光滑豎直墻壁之間，A和B都處于靜止狀態(tài)，則地面對三棱柱的支持力和摩擦力各為多少？【解析】選取A和B整體為研究對象，它受到重力(M＋m)g，地面支持力N，墻壁的彈力F和地面的摩擦力f的作用，如圖所示，根據平衡條件有：N＝(M＋m)g＝0(1分)F＝f(1分)再以B為研究對象，它受到重力mg，三棱柱對它的支持力NB，墻壁對它的彈力F的作用，如圖所示，根據平衡條件有：NBcosθ＝mg(1分)NBsinθ＝F(1分)聯立解得：f＝mgtanθ。(2分)16．(10分)如圖所示，一輕質彈簧下端與固定擋板相連，上端與放在傾角θ＝30°的光滑斜面上的滑塊A拴接，滑塊A又與一跨過定滑輪的不可伸長的輕繩一端相連，輕繩另一端通過一組滑輪裝置固定在天花板上，滑塊B懸掛在動滑輪上，連接B及動滑輪兩側的繩子都處于豎直狀態(tài)，不計繩子和滑輪質量及一切阻力，滑塊A、B的質量分別為mA＝2m，mB＝m，輕質彈簧的勁度系數為k，重力加速度為g，輕質彈簧始終處于彈性限度之內，剛開始系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)，求：(1)系統(tǒng)處于靜止時彈簧的形變量；(2)現將一質量mC＝2m的橡皮泥C（圖中未畫出）黏在滑塊B的上方，當A運動速度最大時，BC運動的位移大小。（設繩子不可伸長且不斷裂，B不會接觸地面）【解析】(1)系統(tǒng)靜止時，對B受力分析，根據平衡條件得：2T1＝mg(1分)對A受力分析，根據平衡條件得：2mgsinθ＝T1＋kx1(1分)聯立得：。(2分)(2)取B、C為整體，依題意得，當A運動速度最大時，合力為0，根據平衡方程得：2T2＝3mg(1分)取A為研究對象：2mgsinθ＋kx2＝T2(1分)解得(2分)此過程A運動位移大小(1分)BC運動的位移大小。(1分)17．(14分)如圖所示，在傾角θ＝30°足夠長的斜面上分別固定著相距L＝0.2m、可視為質點的A、B兩個物體，它們的質量為mA＝mB＝1kg，它們與斜面間的動摩擦因數分別為μA＝eq\f(\r(3),6)、μB＝eq\f(\r(3),3)，在t＝0時刻同時撤去固定兩物體的外力后，A物體沿斜面向下運動，并與B物體發(fā)生連續(xù)碰撞（碰撞時間極短，忽略不計），每次碰后兩物體交換速度，取g＝10m/s2，求：(1)A與B第1次碰后瞬間B的速率；(2)從A開始運動到兩物體第2次相碰經歷的時間。【解析】(1)A物體沿斜面下滑時，由牛頓第二定律得：mAgsinθ－μAmAgcosθ＝mAaA(2分)解得aA＝2.5m/s2(1分)同理B物體沿斜面下滑時有aB＝0(2分)由上面可知，撤去固定A、B的外力后，物體B恰好靜止于斜面上，物體A將沿斜面向下做勻加速直線運動，A與B第一次碰撞前的速度vA2＝2aL(1分)解得vA＝1m/s(1分)所以A、B第一次碰后瞬時，B的速率vB1＝vA＝1m/s。(1分)(2)從A、B開始運動到第一次碰撞用時為t1，則由L＝eq\f(1,2)a1t12得t1＝0.4s(2分)兩物體相碰后，A物體的速度變?yōu)榱悖院笤僮鰟蚣铀龠\動，而B物體將以vB1＝1m/s的速度沿斜面向下做勻速直線運動，設再經t2時間相碰，則由vB1t2＝eq\f(1,2)a2t12得t2＝0.8s(2分)故從A開始運動到兩物體第二次相碰，共經歷時間t＝t1＋t2＝1.2s。(2分)18．(16分)如圖所示，一個水平的淺色傳送帶長8m，其上左端放置一煤塊（可視為質點），初始時，傳送帶與煤塊都是靜止的?，F讓