2021-2022年四川省南充高级中学高一（上）第二次月考物理试题含解析

南充高中高2021级高一上学期第二次月考

理科综合·物理试题

一、选择题（本题共8小题，每小题6分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1—5题只有一项符合题目要求，第6—8题有多项符合题目要求。）

1. 下列表述正确的是（　　）

A. 在对自由落体运动的研究中，由于物体下落很快，不容易计时，伽利略让小球沿阻力很小的斜面滚下，用“冲淡”重力的巧妙方法加以突破

B. 当不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫微元法

C. 胡克认为弹簧的弹力始终与弹簧的形变量成正比

D. 根据速度定义式，当非常小时，就可以表示物体在该时刻的瞬时速度，该定义用到了控制变量法

【答案】A

【解析】

【详解】A．在对自由落体运动的研究中，由于物体下落很快，不容易计时，伽利略让小球沿阻力很小的斜面滚下，用“冲淡”重力的巧妙方法加以突破，所以A正确；

B．当不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫理想模型法，所以B错误；

C．在弹簧的弹性限度范围内，胡克认为弹簧的弹力才与弹簧的形变量成正比，所以C错误；

D．根据速度定义式，当非常小时，就可以表示物体在该时刻的瞬时速度，该定义用到了极限法，所以D错误；

故选A

2. 物体b在力F作用下将物体a压向光滑的竖直墙壁，a始终处于静止状态。如图所示，当F逐渐增大时下列说法中正确的是（　　）

A. a受的摩擦力有两个

B. b受到的力有4个

C. a与b间的摩擦力大小随F的增大而增大

D. b对地面的压力大小不随F的增大而变化

【答案】D

【解析】

【详解】AC．a受重力、b对a的压力、墙壁的弹力、b对a的静摩擦力处于平衡，竖直方向b对a的静摩擦力等于a的重力，F增大，静摩擦力大小不变，始终等于a的重力，但是a与b间的最大摩擦力大小随F的增大而增大，AC错误；

BD．对b进行分析，水平方向受水平推力F，a对b的弹力，在竖直方向上，受到a对b的静摩擦力，方向向下，受重力，地面的支持力，根据平衡，地面的支持力等于重力和静摩擦力之和不变，根据牛顿第三定律，b对地面的压力等于地面对b的支持力，则b对地面的压力大小不随F的增大而变化，B错误D正确。

故选 D。

3. 两物体M、m用跨过光滑定滑轮的轻绳相连，如图放置，OA、OB与水平面的夹角分别为、，M、m均处于静止状态。则（　　）

A. 绳OA对M的拉力大小大于绳OB对M的拉力

B. 绳OA对M的拉力大小等于绳OB对M的拉力

C. m受到水平面的静摩擦力大小为零

D. m受到水平面的静摩擦力的方向水平向左

【答案】D

【解析】

【分析】

【详解】AB．对O点受力分析可得，把分别分解到水平方向和竖直方向，沿水平方向有

沿竖直方向有

联立解得绳子AO对M的拉力为

绳子BO对M的拉力为

故AB错误，

CD．对m受力分析可得水平方向上有

解得

方向水平向左，故C错误，D正确。

故选D。

4. 一个从地面竖直上抛的小球，到达最高点前1 s上升的高度是它上升的最大高度的1/4，不计空气阻力，g取10 m/s2.则(　　)

A. 小球上升的最大高度是5 m

B. 小球上抛的初速度是20 m/s

C. 2.5 s时物体正在上升

D. 1 s末、3 s末物体处于同一位置

【答案】BD

【解析】

【详解】小球到达最高点前上升的高度是，由题知，小球上升的最大高度是，故A错误；

由，得小球上抛的初速度是，故B正确；

小球上升的总时间，则时物体正在下降，故C错误；

由于小球上升的总时间是，则根据末、末物体处于同一位置，故D正确．

【点睛】竖直上抛运动具有对称性，上升和下降时间相等，根据位移时间公式求出到达最高点前1s上升高度，从而得到最大高度．由速度位移时间关系公式列式求解初速度，从而求得上升的总时间，即可分析末物体的速度方向，并分析末、末物体的位置关系．

5. 伽利略做了上百次实验，表明铜球沿斜面滚下的运动是匀加速直线运动。如图所示，铜球从斜面上的O点由静止释放，斜面OD被分成四个长度相等的部分，即OA＝AB＝BC＝CD，下列结论错误的是（　 ）

A. 铜球到达B、D两点的速率之比为1∶

B. 自O点开始，铜球到达C点经历时间是到达A点经历的时间的倍

C. 铜球通过AB段与CD段所用的时间之比为

D. 铜球通过每段长度相等部分时，其速度增量相等

【答案】D

【解析】

【详解】A．根据

可知，速率与位移的二次方根成正比，所以铜球到达B、D两点的速率之比为

所以A正确，不符合题意；

B．根据

可知，运动时间与位移的二次方根成正比，所以自O点开始，铜球到达C点经历的时间与到达A点经历的时间之比为

所以B正确，不符合题意；

C．根据初速度为0的匀变速运动规律，通过连续相等位移所用的时间之比为

所以铜球通过AB段与CD段所用的时间之比为，则C正确，不符合题意；

D．根据

由于通过连续相等位移所用的时间不同，所以铜球通过每段长度相等的部分时，其速度增量不相等，则D错误，符合题意；

故选D。

6. 如图所示，质量均为m的A、B两滑块放在粗糙水平面上，两轻杆等长，杆与滑块、杆与杆间均用光滑铰链连接，在两杆铰合处施加一竖直向下的力F，整个装置处于静止状态，设杆与竖直方向之间的夹角为θ，下列说法正确的是（ 　）

A. 每根轻杆受到的力为

B. 地面对滑块的支持力与θ的大小有关

C. 滑块与地面之间的摩擦力大小为

D. 当F一定时，θ越小，滑块就越容易和地面发生相对滑动

【答案】AC

【解析】

【详解】A. 将力F沿轻杆方向分解可知，每根轻杆受到的力为

选项A正确；

B. 对两滑块的整体，竖直方向

可知地面对滑块的支持力与θ的大小无关，选项B错误；

C. 滑块与地面之间的摩擦力大小为

选项C正确；

D. 当F一定时，θ越小，则f越小，则滑块就越不容易和地面发生相对滑动，选项D错误。

故选AC。

7. 甲、乙两车在平直公路上同向行驶时的图像如图所示，t0时刻两车并排行驶，下列说法正确的是（　 ）

A. t＝0时，乙车在甲车前方0.68v0t0

B. 两车速度相等的时刻为1.1t0

C. 两车再次并排行驶的时刻为1.6t0

D. 两车两次并排行驶的位置之间的距离为0.4v0t0

【答案】AD

【解析】

【详解】A. 因t0时刻两车并排行驶，则t＝0时，乙车在甲车前方

选项A正确；

B. 由图可知，两车速度相等的时刻为1.2t0，选项B错误；

C. 由图可知，两车再次并排行驶时，两图像与坐标轴围成的面积再次相等，则此时的时刻为1.4t0，选项C错误；

D. 两车两次并排行驶的位置之间的距离为

s=0.4v0t0

选项D正确。

故选AD。

8. 在建筑工地上，有时需要两人配合调运货物。如图，工人甲将钢材放到一定深度时拉住手中的绳保持静止，乙通过拉绳将钢材微调到准确位置。设乙所拉轻绳始终保持水平，不考虑滑轮的摩擦及大小，在乙缓慢释放手中的绳子，钢材向左移动的过程中（　　）

A. 甲对地面的压力不变

B. 甲手中绳子上的拉力不断减小

C. 乙受到地面的摩擦力不断增大

D. 甲受到地面的摩擦力大于乙受到地面的摩擦力

【答案】BD

【解析】

【详解】B．对物体所连接的绳子节点进行受力分析，设甲绳在节点的作用力与水平夹角为，由平衡条件得

可知变大，、变大，变小。故B正确；

A．设拉甲的绳与水平方向的夹角为。对工人甲受力分析得

因为减小，所以N变大。故A错误；

C．对工人乙受力分析得

可知乙受到地面的摩擦力不断减小。故C错误；

D．由于

又大于，所以

则

故D正确。

故选BD。

二、实验题（本题共两小题，共计15分。）

9. “验证力的平行四边形定则”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。图乙是某实验小组在白纸上根据实验结果画出的图。

（1）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

（2）以下实验操作中正确的是____。

A.拉橡皮条时，弹簧测力计、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行，读数时视线要正对弹簧测力计刻度

B.橡皮条弹性要好，系橡皮条的细绳应细一些且长一些，拉结点到达某一位置O时，拉力要适当大些

C.实验中，先将其中一个弹簧测力计沿某一方向拉到最大量程，然后只需调节另一个弹簧测力计拉力的大小和方向，把橡皮条另一端的结点拉到O点

D.某次实验后发现误差较大，需要重新进行实验验证时，结点O的位置可以变动

（3）图乙中的F与F'两个力中，方向一定沿甲图中AO方向的是______（选填F或F'）。

【答案】    ①. B    ②. ABD    ③. F’

【解析】

【详解】（1）[1]本实验采用的科学方法是等效替代法，故选B。

（2）[2]A．拉橡皮条时，弹簧测力计、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行，读数时视线要正对弹簧测力计刻度，选项A正确；

B．橡皮条弹性要好，系橡皮条的细绳应细一些且长一些，拉结点到达某一位置O时，拉力要适当大些，选项B正确；

C．实验中，如果先将其中一个弹簧测力计沿某一方向拉到最大量程，然后调节另一个弹簧测力计拉力的大小和方向，把橡皮条另一端的结点拉到O点，拉力将会超出弹簧秤的量程，会损坏弹簧秤，故C错误；

D．某次实验后发现误差较大，需要重新进行实验验证时，结点O的位置可以变动，选项D正确。

故选ABD。

（3）[3]由于误差的存在，通过平行四边形定值得出的合力值与由弹簧秤直接测得的力并不完全相等，故F′是由弹簧秤直接测得的，F是通过平行四边形定值得出的合力值，即图乙中的F与F'两个力中，方向一定沿甲图中AO方向的是F'。

10. 某同学利用图甲的装置研究小车的匀变速直线运动，该同学实验时将打点计时器接到频率为50Hz的交流电源上，得到一条纸带，打出的部分计数点如图乙所示(每相邻两个计数点间还有4个点图中未出)，其中:

(1)打点计时器在打B点时小车的速度vB=________m/s(结果保留两位小数)；

(2)小车的加速度大小是________m/s2；

(3)本实验中,算出小车经过各计数点的瞬时速度后,为了计算加速度,最合理的方法是____

A.根据任意两计数点的速度用公式算出加速度

B.画出图象,量出其倾角,由公式算出加速度

C.画出图象,由图线上相距较远的两点所对应的速度、时间,用公式算出加速度

D.依次算出连续两点间的加速度,算出平均值作为小车的加速度

(4)若某次实验的电流频率变为52Hz,而同学不知道,那么加速的测量值与实际值相比____(选填“偏大”、“偏小”或“不变”).

【答案】    ①. 0.40    ②. 0.80    ③. C    ④. 偏小

【解析】

【分析】(1)打点计时器每隔0.02s打一个点，由此可知计数点之间的时间间隔，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上B点时小车的瞬时速度大小；(2)通过题目给出的数据作出速度—时间图象，解出其斜率即是小车的加速度.

【详解】(1)打点计时器每隔0.02s打一个点，每相邻的两计数点之间，都有四个点未画出，那么时间为：T=0.02s×5=0.1s；根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，得打点计时器在打B点时小连的速度为：.

(2)由匀变速直线运动的判别式，结合逐差法可得加速度.

(3) A、C、在处理实验数据时，如果只使用其中两个数据，由于偶然误差的存在可能会造成最后误差较大；所以我们可以根据实验数据画出v-t图象，考虑到误差，不可能是所有点都整齐的排成一条直线，连线时，应该尽量使那些不能画在线上的点均匀地分布在线的两侧，这样图线上会舍弃误差较大的点，由图线上任意两点所对应的速度及时间，用公式算出加速度，所以误差小；故A错误，C正确.

B、根据实验数据画出v-t图象，当纵坐标取不同的标度时，图象的倾角就会不同，所以量出其倾角，用公式a=tanα算出的数值并不是加速度，故B错误.

D、依次算出连续两点间的加速度,算出平均值作为小车的加速度，相当于只用了第一个数据和最后一个数据，误差大．应该采用逐差法的形式来处理数据，故D错误.

故选C.

(4)如果在某次实验中，交流电的频率52Hz，f＞50Hz，那么实际打点周期变小，根据运动学公式△x=at2得：真实位移差偏小，所以测量的加速度值与真实的加速度值相比是偏小.

【点睛】在实验中处理数据的方法较多，而图象法往往是一种比较准确的解题方法；要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用.

三、计算题（本题共三小题，共计37分。）

11. 居民楼改造需要把建材吊运到楼顶。如图所示，建材的质量m=20kg，缓慢吊运过程中，静止站在地面上的工人将建材拉离墙面一定距离，某时刻轻绳OA、OB分别与竖直方向的夹角为α=30°、β=60°，g取10m/s2.求该时刻：

（1）轻绳OA、OB上拉力大小；

（2）人受到地面的摩擦力。

【答案】（1），；（2），方向水平向左

【解析】

【详解】（1）设细绳OA和OB上的拉力分别是FA和FB

 水平方向

竖直方向

解得

（2）对人受力分析，得水平方向上

人受到地面的摩擦力大小为，方向水平向左。

12. 驾驶证考试中的路考，考官会在离停车点不远的地方发出指令，要求学员将车停在指定位置。平直道路上依次有编号为A、B、C、D、E的五根标志杆，相邻杆之间的距离L＝16m。一次路考中，学员驾驶汽车先做匀速运动，当车头经过O点时，考官发出“在D杆停车”的指令并开始计时，学员立刻开始刹车，汽车做匀减速直线运动直到停止。考官记录下车头经过B、C杆的时刻tB＝5s和tC＝7s。已知O、A间的距离LOA＝59m。求：

（1）汽车做匀速运动的速度大小v0及汽车做匀减速直线运动的加速度大小a；

（2）汽车停止运动时车头离D杆的距离。

【答案】（1）v0＝20m/s，a＝2m/s2；（2）7m

【解析】

【详解】（1）汽车从O到标志杆B的过程中

LOA+＝v0tB﹣atB2

汽车从O到标志杆C的过程中

LOA+2＝v0tC﹣atC2

解得

v0＝20m/s，a＝2m/s2

（2）汽车从开始到停下运动的距离为

x＝

解得

x＝100m

因此汽车停止运动时车到D之间距离为

＝LOA+3﹣x＝59+3×16﹣100＝7m

13. 在如图所示的竖直平面内，物体A和B用跨过定滑轮的轻绳连接，分别静止于倾角θ=37°的光滑斜面上的M点和粗糙水平面上，轻绳与对应平面平行。劲度系数k=5N/m的轻弹簧一端固定在O点，一端用另一轻绳穿过固定的光滑小环D与A相连，弹簧处于原长时，轻绳恰好拉直，DM垂直于斜面，水平拉力F=0.3N。已知A、B的质量分别为mA=0.1kg，mB=0.2kg。设两物体均视为质点，不计滑轮的摩擦，绳不可伸长，弹簧始终在弹性限度内，认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力。取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。

(1)求B所受摩擦力的大小；

(2)撤去拉力F后，A处于N点时，B恰好能静止，DN在竖直方向，且MN=0.3m，求B与水平面间的动摩擦因数μB；

(3)若A与斜面间的动摩擦因数μA=0.5，且μB变为0，则为让A在N点保持静止，求水平拉力F的取值范围。

【答案】(1)0.3N；(2)0.15；(3)0.1N≤F≤0.5N

【解析】

【详解】(1)据题意静止时受力分析，由平衡条件对A有

mAgsinθ=F拉

对B有

F+f0=F拉

代入数据得

f0=0.3N

(2)据题意A到N点时，受力分析如图所示

对A有

FT+Tsinθ=mAgsinθ

对B有

FT=fB，NB=mBg

其中

fB=μBNB

设弹簧的伸长量是x，则

x=DN-DM，T=kx

代入数据得

μB=0.15

(3)A、B的受力分析如图所示

在垂直斜面方向上，对A

NA+T'cosθ=mAgcosθ

当A所受静摩擦力沿斜面向上取最大值时，拉力F最小；当A所受静摩擦力沿斜面向下取最大值时，拉力F最大；对B始终有

F=F'T

对A，当fAm沿斜面向上时

F'T1+T'sinθ+fAm=mAgsinθ

fAm沿斜面向下时

F'T2+T'sinθ=mAgsinθ+fAm

其中

fAm=μANA

代入数据可得

F'T1=0.1N，F'T2=0.5N

故拉力F的取值范围为

0.1N≤F≤0.5N