2021-2022学年四川省攀枝花市成都外国语学校高一（上）12月物理试题含解析

攀枝花市成都外国语学校2021-2022学年度上学期第二次月考

物理

第一部分选择题部分

一、选择题：（本题共7小题，每小题3分，共21分，每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求）

1. 如图所示的瓢虫，其身上的星数（斑点数）显示了它的种类，在下列研究瓢虫的具体情形中，可将瓢虫看成质点的是（　　）

A. 研究瓢虫的转身动作

B. 研究瓢虫的较长飞行路线

C. 观察瓢虫的翅膀扇动

D. 记录瓢虫身上的斑点分布

【答案】B

【解析】

【详解】A．研究瓢虫的转身动作时，不能把瓢虫看成质点，否则就没动作可言了，选项A错误；

B．研究瓢虫的较长飞行路线时，瓢虫的大小可忽略不计，可看做质点，选项B正确；

C．观察瓢虫的翅膀扇动时，不能看做质点，否则就没翅膀扇动了，选项C错误；

D．记录瓢虫身上的斑点分布时，不能把瓢虫看做质点，否则就没斑点了，选项D错误。

故选B。

2. 关于摩擦力，下列说法正确的是（　　）

A. 两个物体间只要有弹力就一定有摩擦力

B. 运动的物体不可能受到静摩擦力的作用

C. 静摩擦力大小可由公式Ff=μFN进行计算

D. 滑动摩擦力的方向跟物体的运动方向可以相同，也可以相反

【答案】D

【解析】

【详解】A．物体间接触面粗糙，有弹力，还要有相对运动或相对运动趋势，才有摩擦力，则有弹力不一定有摩擦力，故A错误；

B．手拿杯子匀速向上运动，杯子受静摩擦力作用，但杯子是运动的，故B错误；

C．滑动摩擦力由公式Ff=μFN进行计算，故C错误；

D．滑动摩擦力的方向可能与物体运动的方向相同或相反，但是一定与相对运动的方向相反，故D正确。

故选D。

3. 如图所示，是从同一地点同时开始沿同一直线运动的两个物体Ⅰ、Ⅱ的速度—时间图象。在0～t2时间内，下列说法中正确的是（　　）

A. Ⅰ物体的加速度不断减小，Ⅱ物体的速度不断减小 B. 在相遇之前，t1时刻两物体相距最近

C. t2时刻两物体相遇 D. Ⅰ物体的平均速度等于

【答案】A

【解析】

【详解】A．图像的斜率表示加速度，所以Ⅰ物体的加速度不断减小。由图可知，Ⅱ物体的速度不断减小。A正确；

B．在相遇之前，t1时刻两物体相距最远。B错误；

C．图像面积表示位移，由图可知，物体Ⅰ在0～t2时间内位移更大。所以t2时刻前两物体相遇。C错误；

D．Ⅱ物体的平均速度等于，所以物体Ⅰ的平均速度大于。D错误。

故选A

4. 一物体做匀变速直线运动的位移（x）与时间（t）的关系为x=5t+3t2（公式中物理量均为国际单位），下列说法正确的是（　　）

A. 该物体的初速度为5m/s B. 2s末的瞬时速度为20m/s

C. 2s内的位移为6m D. 2s内的平均速度为8.5m/s

【答案】A

【解析】

【详解】A．匀变速直线运动的位移与时间关系为

对照题给表达式可知该物体的初速度为

加速度为

故A正确；

B．物体2s末的瞬时速度为

故B错误；

C．物体在2s内的位移为

故C错误；

D．物体在2s内的平均速度为

故D错误。

故选A。

5. 关于伽利略理想实验，以下说法正确的是（　　）

A. 伽利略理想实验是假想的，是没有科学依据的

B. 伽利略理想实验是在可靠的事实基础上进行的抽象思维而创造出来的一种科学推理方法，是科学研究中的一种重要方法

C. 伽利略的理想实验支持了亚里士多德的观点

D. 现在，伽利略的斜面实验已不再是理想实验，是可以做出的实验了

【答案】B

【解析】

分析】

【详解】AB．在伽利略研究力与运动的关系时，是在斜面实验的基础上，成功地设计了理想斜面实验，他以实际的实验为依据，抓住了客观事实的主要因素，忽略了次要因素，从而能够更深刻地揭示了自然规律因此，理想实验是实际实验的延伸，而不是实际的实验，是建立在实际事实基础上的合乎逻辑的科学推断，故B正确，A错误；

C．伽利略的理想实验有利地否定了亚里士多德的观点，故C错误；

D．永远也无法将摩擦力完全消除，所以这个实验无法实现，只能理想实验，故D错误。

故选B。

6. 如图所示，天花板上用细绳吊起两个用轻弹簧相连的质量相同的小球，两小球均保持静止．当突然剪断细绳的瞬间，上面小球A与下面小球B的加速度分别为和（以向上为正方向）（　　）

A.  B.

C.  D.

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】设小球的质量为m，对小球B受力分析可知，弹簧的弹力等于小球的重力，为

对A研究，A受向下的重力和弹簧的弹力；剪断细绳的瞬间，弹簧的弹力不变，以向上为正方向，故由牛顿第二定律可知，加速度为

对B研究，由于弹力不变，则物体受到合力为零，加速度

故C正确，ABD错误。

故选C。

7. 如图所示，球面光滑的半球形物体放在水平面上。一个可视为质点的物块放在球面上在与半球面切线平行的力F作用下处于静止状态，此位置与球心O的连线与水平方向的夹角为30°。现保持F的方向不变，改变其大小，使物块沿球面缓慢运动到球的顶端，此过程半球形物体始终不动，则（　　）

A. F不断增大 B. F不断减小

C. 球面对物块支持力先增大后减小 D. 球面对物块支持力不断减小

【答案】B

【解析】

【分析】

【详解】由于F的方向不变，重力的大小和方向不变

由图像法动态平衡分析可知，拉力F不断减小，球面对物块的支持力不断增大。

故选B。

二、选择题：（本题共6小题，每小题3分，共18分，每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确，全部选对的得3分，选对不全的得1．5分，有选错或不答的得0分）

8. 一个弹簧受5N拉力时伸长量为2cm，受10N拉力时伸长量为（　　）

A. 3cm B. 4cm C. 5cm D. 6cm

【答案】B

【解析】

【分析】

【详解】根据胡克定律可知

F=k∆x

即

5=k×2

10=k∆x

解得

∆x=4cm

故选B。

9. 物块处于静止状态，其中=10N，=2N，若撤去F1则物块受到的摩擦力是（　　）

A. 8N，方向向右

B. 8N，方向向左

C. 2N，方向向右

D. 2N，方向向左

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】在水平方向上共受三个力作用，即、和摩擦力作用，物块处于静止状态.且

=10N

=2N

则最大静摩擦力最小值为8N，当撤去，则物体在下，仍处于静止，所以静摩擦力大小为2N，方向向右，故C正确，ABD错误。

故选C。

当合外力小于最大静摩擦力时，物体处于静止，摩擦力大小等于外力大小；当合外力大于最大静摩擦力时，物体处于滑动，则摩擦力等于动摩擦力因数与正压力的乘积。

10. 如图所示，质量为m的小球在轻弹簧和水平轻绳作用下处于静止状态，弹簧与竖直方向夹角为θ。设重力加速度为g，剪断轻绳的瞬间，小球加速度大小和方向分别为（　　）

A. g，沿竖直方向 B.  ，沿切线方向

C.  ，沿水平方向 D.  ，沿水平方向

【答案】D

【解析】

【详解】轻绳未剪断时，轻绳的拉力

当剪断轻绳的瞬间，弹簧弹力不能突变，则弹簧弹力与重力的合力水平向左，大小等于

根据牛顿第二定律，小球的加速度为

方向沿水平向左。

故选D。

11. 甲、乙两车某时刻由同一地点沿同一方向开始做直线运动，若以该时刻作为计时起点，得到两车的图像如图所示，则下列说法正确的是（　　）

A. 时刻乙车从后面追上甲车

B. 时刻两车相距最远

C. 时间内，两车的平均速度刚好相等

D. 时间内，乙车的平均速度小于甲车的平均速度

【答案】AC

【解析】

【详解】AB．图像的交点表示相遇，可知时刻乙车从后面追上甲车，A正确，B错误；

CD．时间内，两车的位移x相等，由

可知，两车的平均速度相等，C正确，D错误。

故选AC。

12. 三个共点力作用于一个物体，下列每一组力中合力可以为零的是（　　）

A. 2 N，3 N，4 N B. 4 N，5 N，10 N

C. 2N，3N，6N D. 10 N，10 N，10 N

【答案】AD

【解析】

【分析】

【详解】A．2N和3N的合力的范围是1N≤F≤5N，4N在这个范围内，合力可以为零，所以A正确；
B．4N和5N的合力的范围是1N≤F≤9N，10N不在这个范围内，合力不可以为零，所以B错误；
C．2N和3N的合力的范围是1N≤F≤5N，6N不在这个范围内，合力不可能为零，所以C错误；
D．10N和10N的合力的范围是0N≤F≤20N，10N在这个范围内，合力可以为零，所以D正确；
故选AD。

13. 如图，质量为m木块置于斜面上，被一个垂直斜面的挡板挡住。现使斜面与木块在水平面上一起做匀变速直线运动，忽略一切摩擦，以下说法中正确的是 （　　）

A. 若木块向右加速，斜面对木块的弹力可能为零

B. 若木块向右减速，挡板对木块的弹力可能为零

C. 若斜面的弹力为零，则加速度大小为gtanθ

D. 斜面与挡板对木块的合力可能竖直向上

【答案】AB

【解析】

【详解】AC. 根据牛顿第二定律

解得

当木块以加速度向右运动时，斜面对木块的弹力等于零，A正确，C错误；

B. 根据牛顿第二定律

解得

若木块加速度向右减速时，挡板对木块的弹力为零，B正确；

D. 因为木块在水平方向上做匀变速直线运动，则木块水平方向上的合力一定不等于零，那么斜面与挡板对木块的合力不可能竖直向上，D错误。

故选AB。

第二部分非选择题部分

三、实验题：（本题共2小题，共15分）

14. 一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中：

(1)甲同学在做该实验时，通过处理数据得到了图甲所示的F﹣x图像，其中F为弹簧弹力，x为弹簧长度。请通过图甲，分析并计算，该弹簧的原长x0＝_____cm，弹簧的弹性系数k＝_____N/m。该同学将该弹簧制成一把弹簧秤，当弹簧秤的示数如图乙所示时，该弹簧的长度x＝_____cm。

(2)乙同学使用两条不同的轻质弹簧a和b，得到弹力与弹簧长度的图像如图丙所示。下列表述正确的是_____。

A.a的原长比b的长          B.a的劲度系数比b的大

C.a的劲度系数比b的小    D.测得的弹力与弹簧的长度成正比。

【答案】    ①. 8    ②. 25    ③. 20    ④. B

【解析】

【详解】(1)当弹力为零时，弹簧处于原长状态，故原长为∶x0＝8cm，在F﹣x图像中斜率代表弹簧劲度系数，则∶，在乙图中弹簧秤的示数∶F＝3.00N，根据F＝kx，可知∶，故此时弹簧的长度∶L＝x+x0＝20cm。

(2)A。在丙图中，当弹簧的弹力为零时，弹簧处于原长，故b的原长大于a的原长，故A错误；

BC．斜率代表劲度系数，故a的劲度系数大于b的劲度系数，故B正确，C错误；

D．弹簧的弹力与弹簧的形变量成正比，故D错误。

15. 在“探究加速度与物体受力、物体质量的关系”实验中，某实验小组利用如图所示的实验装置，将一端带滑轮的长木板固定在水平桌面上，木块置于长木板上，并用细绳跨过定滑轮与砂桶相连，小车左端连一条纸带，通过打点计时器记录其运动情况．

(1)下列做法正确的是（     ）

A．调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行

B．在调节木板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时，将砂桶通过定滑轮拴在木块上

C．实验时，先放开木块再接通打点计时器的电源

D．通过增减木块上的砝码改变质量时，不需要重新调节木板倾斜度

(2)某学生在平衡摩擦力时，把长木板的一端垫得过高，使得倾角偏大．他所得到的a－F关系可用图中的________表示(图中a是小车的加速度，F是细线作用于小车的拉力)．

（3）右图是打出纸带的一段，相邻计数点间还有四个点未画出，已知打点计时器使用的交流电频率50 Hz．由图可知，打纸带上B点时小车的瞬时速度vB＝________m/s，木块的加速度a＝________m/s2．(结果保留两位有效数字)

【答案】    ①. AD    ②. C    ③. 0.15    ④. 0.60

【解析】

【详解】（1）[1]A.该实验“探究加速度与物体受力、物体质量的关系”，所以每次物体受力为恒力，所以细绳应与轨道平行，A正确

B.平衡摩擦力时，使小车在没有重物牵引下沿导轨匀速运动，B错误

C.打点计时器在使用时，应该先接通电源，后释放小车，C错误

D.平衡摩擦力完成后，满足的是

所以改变小车质量时，无需再次平衡摩擦，D正确

（2）[2] 平衡摩擦力时，把长木板的一端垫得过高，使得倾角偏大，这时在没有悬挂重物时，小车就已经获得一个加速度，所以图像有纵轴截距，选C

（3）[3]根据匀变速直线运动的规律可得

[4]根据匀变速直线运动的规律可得

四、作图题：（本题共1小题，共4分）

16. 如图，重为G的光滑小球静止在如图所示位置，试作出小球的受力示意图．

【答案】

【解析】

【分析】把指定物体（研究对象）在特定物理情景中所受的所有外力找出来，并画出受力图，这就是受力分析；

受力分析的一般顺序：先分析场力（重力、电场力、磁场力），再分析接触力（弹力、摩擦力），最后分析其他力．

【详解】对小球受力分析，受重力、支持力，台阶对小球无支持力，若有支持力，无法保持平衡；

如图所示；

【点睛】理解力的概念，掌握力的特点，是正确分析受力的基础和依据．要想熟练掌握，还需要通过一定量的练习，不断加深对物体运动规律的认识，反复体会方法，总结技巧才能达到．

五、计算题：（本题共4小题，共42分，解题要写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，有数据计算的题目，还应计算出最后结果，只有最后答案的不得分）

17. 从地面高500m的高空自由下落一个小球，取g＝10m/s2，求：

 (1).经过多少时间落到地面?

 (2).落下一半位移的时间?

 (3).从开始下落时刻起，在第1s内的位移和最后1s内的位移?

【答案】(1)  (2)  (3)     

【解析】

【详解】（1）根据 解得：

（2）根据，解得：

（3）第一秒的位移：，前9s的位移：，最后一秒的位移：

18. 质量为的物体静止在倾角为的固定斜面上，物体在水平力作用下受到斜面的摩擦力恰好为零，如图所示，重力加速度为.试求：

（1）水平力的大小

（2）物体对斜面的压力.

【答案】（1）    （2）

【解析】

【详解】(1)物体在水平力作用下受到斜面的摩擦力恰好为零， 物体受力分析如图，则：

、

解得：水平力

(2)由上面表达式解得：

根据牛顿第三定律可得：物体对斜面的压力

19. 如图，质量为50 kg的滑雪运动员，在倾角为37°的斜坡顶端，从静止开始匀加速下滑50 m到达坡底，用时10s，若g=10 m/s2，求:

⑴运动员到达坡底时的速度大小。

⑵运动员受到的滑动摩擦力大小。

【答案】（1）10m/s    （2）250N

【解析】

【详解】（1）滑雪运动员从静止开始匀加速下滑50 m到达坡底，用时10s，根据得

所以运动员到达坡底时的速度大小。

（2）沿斜面方向根据牛顿第二定律有：

所以运动员受到的滑动摩擦力大小

。

20. 如图所示，放在粗糙固定斜面上的物块A和小球B均处于静止状态．轻绳AB绕过光滑的定滑轮与轻弹簧的右端连接在小球B上，轻弹簧中轴线沿水平方向，轻绳的BC段与竖直方向的夹角，斜面倾角，物块A和小球B的质量分别为，，弹簧的劲度系数，（，，重力加速度），求：

（1）弹簧的伸长量x；

（2）物块A受到的摩擦力．

（3）当绳BC突然断裂，求B的加速度。

【答案】（1）  

（2），方向沿斜面向上

（3）m/s2，方向方向斜向左下，与水平方向夹角为37°．

【解析】

【详解】（1）对小球B受力分析如图所示：

且：

解得：cm．

（2）设物体A所受摩擦力沿斜面向下，对物体A做受力分析如图所示：

解得：N

即物体A所受摩擦力大小为5N，方向沿斜面向上．

（3）当绳BC突然断裂，弹簧的弹力不变，仍为N，且重力不变．

所以小球受到的合外力为N

根据牛顿第二定律有：，

即合力与水平方向夹角为37°，方向斜向左下．

解得：m/s2，方向方向斜向左下，与水平方向夹角为37°．