山东省滨州市惠民县第三中学2023-2024学年高一上学期第二次月考物理试题

这是一份山东省滨州市惠民县第三中学2023-2024学年高一上学期第二次月考物理试题，共18页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。


一、单选题（每题3分）
1．下面四幅图展示了某同学做引体向上运动前的四种抓杆姿势，其中手臂受力最小的是（ ）
A．B．C．D．
2．下列说法正确的是（ ）
A．放在水平桌面上的物体对桌面的压力就是该物体的重力
B．用手握住瓶子，使瓶子在竖直方向悬空静止，瓶子所受摩擦力与握力成正比
C．合力一定比分力和中的任何一个力都大
D．若引入一个新物理量来表示加速度变化的快慢，则该物理量的单位应该是m/s3
3．水平横梁一端插在墙壁内，另一端装有一小滑轮，—轻绳的一端固定于墙壁上，另一端跨过滑轮后悬挂一质量为的重物，，如图所示，则滑轮受到轻绳的作用力的大小为（取）（ ）
A．B．C．100ND．
4．在下列各图中，a、b均处于静止状态，且接触面均光滑，a、b间一定有弹力的是（ ）
A．B．C．D．
5．在地铁运行过程中，某人把一根细绳的下端绑着一支圆珠笔，细绳的上端用电工胶布临时固定在地铁的竖直扶手上。他用手机拍摄了当时情景的照片，如图所示，拍摄方向跟地铁前进方向垂直，细绳与竖直方向夹角为，重力加速度为g。根据以上信息，可以确定（ ）
A．地铁运行方向B．地铁运行加速度方向
C．圆珠笔的质量D．地铁运行加速度大小为
6．“复兴号”高铁在某段水平轨道上匀速行驶，假设高铁上固定着盛满水的纸杯。若突然发现纸杯中的水向右洒出，如图所示，则关于高铁在此种情况下的运动，下列描述正确的是（ ）
A．高铁匀速向左运动B．高铁匀速向右运动
C．高铁可能突然向左减速运动D．高铁可能突然向右减速运动
7．用一轻绳将光滑小球P系于粗糙墙壁上的O点，在墙壁和球P之间夹有一矩形物块Q，如图所示。P、Q均处于静止状态，则下列相关说法正确的是（ ）。

A．P物体受到4个力
B．Q受到3个力
C．若绳子适当变长，绳子的拉力将变小
D．若绳子适当变短，Q可能会下滑
8．如图，顶端固定着小球的直杆固定在小车上，当小车在水平面上向右做匀加速运动时，杆对小球作用力的方向可能沿图中的（ ）
A．OA方向B．OB方向C．OC方向D．OD方向
二、多选题（每题4分）
9．如图所示，用一段绳子把轻质滑轮吊装在A点，一根轻绳跨过滑轮，绳的一端拴在井中的水桶上，人用力拉绳的另一端，滑轮中心为O点，人所拉绳子与OA的夹角为β，拉水桶的绳子与OA的夹角为α。人拉绳沿水平地面向左运动，把井中质量为m的水桶缓慢提上来，人的质量为M，重力加速度大小为g，在此过程中，以下说法正确的是（ ）
A．α始终等于β
B．吊装滑轮的绳子上的拉力逐渐变大
C．地面对人的摩擦力逐渐变大
D．地面对人的支持力逐渐变大
10．为了节约能源，某商场安装了智能化的滑道式电动扶梯。如图所示，空载时，扶梯运转得很慢；有顾客站上扶梯时，它先慢慢加速再匀速运转。关于顾客在两个过程的受力，下列说法正确的是（ ）
A．顾客始终受到三个力的作用
B．顾客先受到三个力的作用，后受到两个力的作用
C．扶梯对顾客作用力的方向垂直于扶梯指向上
D．扶梯对顾客作用力的方向先指向右上方，后竖直向上
11．如图所示，在动摩擦因数μ＝0.2的水平面上，质量m＝2 kg的物块与水平轻弹簧相连，物块在与水平方向成θ＝45°角的拉力F作用下处于静止状态，此时水平面对物块的弹力恰好为零．g取10 m/s2，以下说法正确的是( )
A．此时轻弹簧的弹力大小为20 N
B．若剪断弹簧，则剪断的瞬间物块的加速度为0
C．若剪断弹簧，则剪断的瞬间物块的加速度大小为8 m/s2，方向向右
D．当撤去拉力F的瞬间，物块的加速度大小为8 m/s2，方向向左
12．如图，质量为m2的物体2放在正沿平直轨道向右行驶的车厢底板上，并用竖直细绳通过光滑定滑轮连接质量为m1的物体1，与物体1相连接的绳与竖直方向成θ角，则（ ）
A．车厢的加速度为gsinθB．绳对物体1的拉力为
C．物体2所受底板的摩擦力为m2gtanθD．底板对物体2的支持力为(m2－m1)g
三、实验题（13题6分，14题8分）
13．某同学用橡皮条与弹簧测力计验证“力的平行四边形定则”，实验装置如图甲所示。其中A为固定橡皮条的图钉，和为细绳。
（1）本实验中两次拉橡皮条的过程，主要体现的科学方法是
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）在做本实验时，下列操作中错误的是 。
A．同一次实验过程中O点位置不允许变动
B．实验中，弹簧秤必须与木板平行，读数时视线要正对弹簧秤刻度
C．实验中，先将其中一个弹簧秤沿某一方向拉到最大量程，然后只需调节另一弹簧秤拉力的大小和方向，把橡皮调另一端拉到O点
D．实验中，把橡皮条的另一端拉到O点时，两弹簧秤之间夹角应取，以便于算出合力的大小
（3）某一次实验中，用一个弹簧测力计拉橡皮条使橡皮条与细绳的结点到达O点，弹簧测力计的示数如图乙所示，此时橡皮条的弹力大小为 N。
（4）根据实验数据，该同学画出如图丙所示的图，图中 是、合力的理论值（填“F”或“”）。
（5）实验中，如果将细绳换成橡皮筋，O点沿、方向的拉力仍等于弹簧秤的读数，所以实验结果 发生变化。（选填“会”或“不会”）
（6）实验结束后，小明同学用其中一个弹簧测力计探究“弹簧所受弹力F与弹簧长度L的关系”，绘出如图丁所示图像，则弹簧测力计的劲度系数为 。
14．用图甲所示装置“探究小车加速度与力、质量的关系”．请思考并完成相关内容：
（1）实验时，为平衡摩擦力，以下操作正确的是( )
A．平衡摩擦力时，应将空沙桶用细线跨过定滑轮系在小车上，让细线与长木板平行
B．平衡摩擦力时，应将纸带连接在小车上并穿过打点计时器
C．每次改变小车质量时，不需要重新平衡摩擦力
D．实验时，应先释放小车，再接通电源
（2）图乙是实验得到的一条纸带，已知相邻两计数点间还有四个计时点未画出，打点计时器所用电源频率为50HZ，由此求出小车的加速度a= m/s2（计算结果保留三位有效数字）
（3）一组同学在保持木板水平时，研究小车质量一定的情况下加速度a与合外力F的关系，得到如图丙中①所示的图线，则小车运动时受到的摩擦力f= N；小车的质量M= kg．若该组同学正确完成了（1）问中的步骤，得到的a－F图线应该是图丙中的 （填“②”“③”或“④”）
四、解答题
15．一个静止在水平地面上的物体，质量是2kg，在6.4N的水平拉力作用下沿水平地面向右运动。物体与地面间的动摩擦因数为0.2，如图所示，取g=10m/s2求：
（1）物体运动的加速度的大小；
（2）物体在2s内发生的位移大小。
16．如图所示，电灯的重力为，绳OA与天花板间的夹角为．绳OB水平，取求：
（1） 绳OB所受的拉力大小？
（2） 若OA、OB绳的最大拉力均为25N，通过计算判断能否在O点挂一个重力为20N的小吊灯（小吊灯自身的挂绳不会断掉）？
17．如图所示，用一水平的恒力F将一个质量为2kg的滑块沿倾角的斜面向上做匀速直线运动，已知滑块与斜面间的滑动摩擦因数（g取10 m/s2，sin 37°=0.6，cs 37°=0.8）求：
（1）水平恒力F大小；
（2）若将滑块在斜面顶端由静止开始释放，求滑块下滑的加速度大小。
18．如图甲所示，质量m=1kg的物块在平行斜面向上的拉力F作用下从静止开始沿斜面向上运动，t=0.5s时撤去拉力，利用速度传感器得到其速度随时间变化的关系图像（v-t图像）如图乙所示，g取10m/s2，求：
（1）2s内物块的位移大小x和通过的路程L；
（2）拉力F的大小；
（3）斜面对物块的滑动摩擦力Ff的大小。
参考答案：
1．B
【详解】对人做受力分析有
由共点力的平衡有
mg = 2Fcsθ
整理后有
F =
当csθ最大时F最小，由数学知识知当θ = 0时csθ最大，则F最小。
故选B。
2．D
【详解】A．放在水平桌面上的物体对桌面的压力大小与该物体的重力大小相等，不能说压力就是重力，故A错误；
B．用手握住瓶子，使瓶子在竖直方向悬空静止，瓶子所受摩擦力与重力相等，保持不变，与握力大小无关，故B错误；
C．合力可能比分力和中的任何一个力都大，也可能都小，也可能相等，故C错误；
D．引入一个新物理量来表示加速度变化的快慢，加速度单位为m/s2，该物理量单位为m/s3，故D正确。
故选D。
3．C
【详解】由题意可得，对绳B点受力分析：
滑轮受到绳子的作用力应为图中两段绳中拉力F1和F2的合力，因同一根绳张力处处相等，都等于物体的重量，即
F1=F2=G=mg=100 N
用平行四边形定则作图，由于拉力F1和F2的夹角为120°，则有合力
F=100 N
所以滑轮受绳的作用力为100 N．方向与水平方向成30°角斜向下。
故选C。
4．B
【详解】A．假设两球间有弹力，则小球将向两边运动，与题矛盾，故ab间无弹力；故A错误；
B．若两球间无弹力，则两个都将向下摆动，与题矛盾，说明ab间有弹力；故B正确。
C．假设两球间有弹力，则小球将向两边运动，与题矛盾，故ab间无弹力；故C错误；
D．假设a对b球有弹力，方向必定垂直于斜面向上，b球共受三个力：竖直向下的重力、竖直向上的拉力和垂直于斜面向上的弹力，三个力的合力不可能为零，则小球b不可能处于静止状态，与题矛盾，故ab间一定没有弹力；故D错误。
5．B
【详解】AB．物体受绳子拉力方向沿绳子向上，受重力方向竖直向下，则物体所受的合力水平向左，由牛顿第二定律知，地铁运行加速度方向向左，但无法确定地铁的运行方向，故B正确，A错误；
CD．圆珠笔受力如图
根据牛顿第二定律得
所以
无法计算圆珠笔的质量，故CD错误。
故选B。
6．D
【详解】AB．高铁匀速向左或匀速向右运动，则水也匀速运动，速度相等，不会从纸杯中洒出，故AB错误；
C．高铁突然向左减速，由于惯性，水还没有来得及减速，所以高铁向左的速度小于水向左的速度，水向左洒出，故C错误；
D．高铁突然向右减速，由于惯性，水还没有来得及减速，所以高铁向右的速度小于水向右的速度，水向右洒出，故D正确。
故选D。
7．C
【详解】小球P受力如图所示：
A．由图可知，P受到重力、绳子的拉力，Q的支持力，共3个力作用，故A错误；
B．Q受到重力、P的压力、墙壁的支持力和静摩擦力，共4个力作用，故B错误；
C．设绳子与竖直方向的夹角为，P的质量为m，绳子的拉力大小为F，则由平衡条件得
则若绳子变长，变小，cs变大，则F变小，故C正确；
D．若绳子变短，角变大，P对Q的压力
变大，从而Q与墙壁间的最大静摩擦力变大，因此Q不会下滑，故D错误。
故选C。
8．C
【详解】小车向右做匀加速直线运动，由于球固定在杆上，而杆固定在小车上，则球和小车具有相同的水平加速度，由牛顿第二定律可知，小球所受重力和杆对小球作用力的合力水平向右，杆对小球作用力方向只可能沿图中的OC方向。
故选C。
9．ACD
【详解】AB．水桶缓慢上升，拉水桶的轻绳中的拉力大小FT始终等于mg，对滑轮受力分析如图甲所示
垂直于OA方向有
FTsinα=FTsinβ
所以
α=β
沿OA方向有
F=FTcsα+FTcsβ=2FTcsα
人向左运动的过程中α+β变大，所以α和β均变大，吊装滑轮的绳子上的拉力F变小，B错误，A正确；
CD．对人受力分析如图乙所示
θ=α+β逐渐变大，水平方向有
Ff=FT'sinθ
地面对人的摩擦力逐渐变大，竖直方向有
FN+FT'csθ=Mg
地面对人的支持力
FN=Mg-FT'csθ
逐渐变大，CD正确。
故选ACD。
10．AD
【详解】AB． 加速阶段受重力、支持力和静摩擦力，合力平行斜面向上，匀速阶段，人受重力、支持力和静摩擦力，三力平衡，故A正确；B错误；
CD．加速阶段受重力、支持力和静摩擦力，合力平行斜面向上，则扶梯对顾客作用力的方向指向右上方，匀速阶段，人受重力、支持力和静摩擦力，三力平衡，则扶梯对顾客作用力的方向竖直向上，故C错误；D正确；
故选AD。
11．AD
【详解】A．将拉力F分解为竖直向上的力和水平向右的力，则有，，因为此时水平面对物块的弹力为零，即，解得，，因为地面对物块的支持力为零，即物块与水平面之间的正压力为零，所以地面对物块不存在摩擦力，故水平方向上受到弹簧的弹力T和，所以，A正确；
BC．剪断弹簧的瞬间，弹力变为零，重力mg和平衡，物块与水平面间仍没有摩擦力，所以在剪断弹簧的瞬间物块合力为，故加速度为，方向水平向右，BC错误；
D．撤去力F的瞬间，弹力大小不变，仍为20N，由于竖直向上的分力消失，故物块与水平面间存在摩擦力，物体所受的最大静摩擦力为，根据牛顿第二定律得小球的加速度为，方向水平向左，D正确。
故选AD。
12．BC
【详解】AB．以物体1为研究对象，重力m1g和拉力T，根据牛顿第二定律得
m1gtanθ=m1a
得
a=gtanθ
则车厢的加速度也为gtanθ。
对1的拉力为
故A错误，B正确。
CD．对物体2研究，分析受力如图2，根据牛顿第二定律得：
f=m2a=m2gtanθ．
故C正确，D错误。
故选BC。
13． B CD/DC 4.00 F 不会 200
【详解】（1）[1]本实验中两次拉橡皮条的过程，要求两次拉橡皮条拉到同一位置，拉力的作用效果相同，主要体现的科学方法是等效替代法，故选B。
（2）[2]A．要保证力的作用效果相同，同一次实验过程中，O点的位置不允许变动，故A正确，不符合题意；
B．为减小实验误差，在实验中，弹簧秤必须保持与木板平行，读数时视线要正对弹簧秤的刻线，故B正确，不符合题意；
C．如果先将其中一个弹簧秤沿某一方向拉到最大量程，然后只需调节另一弹簧秤拉力的大小和方向，把橡皮条结点拉到O点，弹簧秤可能会超过量程，故C错误，符合题意；
D．实验中，把橡皮条的结点拉到O点时，为减小实验误差，两秤之间的夹角应适当大些，但是不必取90°不变，故D错误，不符合题意。
故选CD。
（3）[3]该弹簧侧力计的分度值为0.1N，根据图示，读数为4.00N。
（4）[4]在处理数据时，、合力的理论值是根据力的图示，利用平行四边形定则作图表示出来的，故F是、合力的理论值。
（5）[5]在实验中，如果将细绳也换成橡皮筋，不会影响分力的大小与方向，那么实验结果不会发生变化。
（6）[6]弹簧所受弹力与弹簧长度的关系图像斜率表示弹簧测力计的劲度系数
14． BC 0.906 0.08 0.16 ③
【详解】（1）平衡摩擦力时，取下砂桶，将纸带连接在小车上并穿过打点计时器，适当当调整木板右端的高度，直到小车被轻推后沿木板匀速运动，故B正确，A错误．每次改变小车质量时，不需要重新平衡摩擦力，选项C正确；实验时，应先接通电源，再释放小车，选项D错误；故选BC；
（2）根据△x=aT2，运用逐差法得，
（3）根据图①知，当F=0．08N时，小车才开始运动，可知小车运动时受到的摩擦力f=0．08N，图线的斜率表示质量的倒数，则．
平衡摩擦力后，a与F成正比，图线的斜率不变，故正确图线为③．
15．（1）1.2m/s2；（2）2.4m
【详解】（1）对物体进行受力分析，根据牛顿第二定律有
F﹣μmg=ma
解得
a=1.2m/s2
（2）物体在2s内发生的位移大小为
16．（1）4N（2）不能挂起G=20N小吊灯．
【分析】对点O受力分析，受三个拉力，作出力图，根据平衡条件并结合合成法列式求解．
【详解】(1) 对点O受力分析如图：
由平衡条件得：F′=G
FB=mgtan45=4N；
(2) G=20N时，FB=20N，FA=28.2N，大于25N． 不能挂起G=20N小吊灯．
【点睛】本题考查共点力的平衡问题，可以采用分解法、正交分解法、合成法求解．
17．（1）40N；（2）
【详解】（1）当滑块匀速上升时，滑块的受力如图所示
根据受力平衡，在x轴方向
在y轴方向
又
联合以上三式解得
（2）若将滑块在斜面顶端由静止开始释放，根据牛顿第二定律可得
解得
18．（1）0.5m，1.5m；（2）8N；（3）1.5N
【详解】（1）图像与时间轴所围面积表示位移，在2s内，由题图乙可知，物块上滑的最大距离为
x1=×2×1m=1m
物块下滑的距离为
x2=×1×1m=0.5m
所以，2s内物块的位移大小为
x=x1-x2=0.5m
路程为
L=x1+x2=1.5m
（2）0～0.5s，物块沿斜面加速上滑，受力分析如图
0.5～1s，物块沿斜面减速上滑，受力分析如图所示
由题图乙知，两个阶段加速度的大小分别为
a1=4m/s2，a2=4m/s2
设斜面倾角为θ，斜面对物块的摩擦力为Ff，据牛顿第二定律可得，在0～0.5s内
F-Ff-mgsinθ=ma1
在0.5～1s内
Ff+mgsinθ=ma2
联立解得
F=8N
（3）由题图乙可知，在1～2s内物块的加速度大小为
a3=1m/s2
受力分析如图所示
由牛顿第二定律可得
mgsinθ-Ff=ma3
解得
Ff=1.5N