云南省楚雄彝族自治州民族中学2021-2022学年高一下学期3月月考物理试卷
学校：___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1、某同学在使用弹簧测力计测量力的大小时，由于粗心大意，未将指针调零，指针已指在0.5 N处，他就开始测量，要得到正确的结果，应当把每次读数( )
A.加上0.5 N B.不加也不减 C.减去0.5 N D.不能用来测量
2、某同学站在电梯底板上，如图所示的图像是计算机显示的电梯在某一段时间内速度变化的情况（以竖直向上为正方向）。根据图像提供的信息可以判断，下列说法中正确的是( )
A.在0~20s内，电梯向上运动，该同学处于超重状态
B.在0~5s内，电梯在加速上升，该同学处于失重状态
C.在5~10s内，电梯处于静止状态，该同学对电梯底板的压力等于他所受的重力
D.在10~20s内，电梯在减速上升，该同学处于失重状态
3、如图所示，水平地面上有一货箱，货箱所受的重力.某人用的水平力拉货箱，没有拉动. 则货箱受到的静摩擦力大小是( )
A.400N B.600N C.1000N D.1400N
4、如图所示，“旋转秋千”中的两个座椅A、B质量相等，通过相同长度的缆绳悬挂在旋转圆盘上。不考虑空气阻力的影响，当旋转圆盘绕竖直中心轴匀速转动时，下列说法正确的是( )
A.A的线速度比B的大
B.悬挂A、B的缆绳与竖直方向的夹角相等
C.悬挂A的缆绳所受的拉力比悬挂B的缆绳所受的拉力小
D.A与B的向心加速度大小相等
5、如图，在验证向心力公式的实验中，质量相同的钢球①放在A盘的边缘，钢球②放在B盘的边缘，A，B两盘的半径之比为2:1。a，b分别是与A盘、B盘同轴的轮。a轮、b轮半径之比为1:2，当a，b两轮在同一皮带带动下匀速转动时，钢球①、②受到的向心力之比为( )
A.2:1 B.4:1 C.1:4 D.8:1
6、将一小球从距地面h高处，以初速度水平抛出，小球落地时速度为v，它的竖直分量为，则下列各式中不能表示小球在空中飞行时间的是( )
A. B. C. D.
7、人用绳子通过动滑轮拉物体A，A穿在光滑的竖直杆上，当以速度匀速地拉绳，使物体A到达如图所示位置时，绳与竖直杆的夹角为θ，以下说法正确的是( )
A.A物体运动可分解成沿绳子方向的直线运动和沿竖直杆向上的运动
B.A物体实际运动的速度是
C.A物体实际运动的速度是
D.A物体处于失重状态
8、公交车是人们出行的重要交通工具，如图所示是公交车内部座位示意图，其中座位A和B的边线和车前进的方向垂直，当车在某一站台由静止开始匀加速启动的同时，一个乘客从A座位沿AB连线相对车以2m/s的速度匀速运动到B，则站在站台上的人看到该乘客( )
A.运动轨迹为直线
B.运动轨迹为抛物线
C.因该乘客在车上匀速运动，所以乘客处于平衡状态
D.当车速度为5m/s时，该乘客对地速度为7m/s
二、多选题
9、如图所示为表面粗糙的倾斜皮带传输装置，皮带的传动速度保持不变.物体被无初速度地放在皮带的底端A上，开始时物体在皮带上滑动，当它到达位置B后就不再相对皮带滑动，而是随皮带一起匀速运动，直至传送到顶端C，在传送过程中，物体受到的摩擦力( )
A.在AB段为沿皮带向上的滑动摩擦力
B.在AB段为沿皮带向下的滑动摩擦力
C.在BC段不受静摩擦力
D.在BC段受沿皮带向上的静摩擦力
10、如图所示，叠放在水平转台上的物体A、B、C能随转台一起以角速度ω匀速转动，A、B、C的质量分别为3m、2m、m，A与B、B和C与转台间的动摩擦因数均为μ，A、B和C离转台中心的距离分别为r、1.5r，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。以下说法中正确的是( )
A.B对A的摩擦力一定为 B.B对A的摩擦力一定为
C.转台的角速度一定满足 D.转台的角速度一定满足
11、如图所示，塔吊臂上有一个可以沿水平方向运动的小车A，小车通过钢索吊着物体B.在小车A与物体B以相同的水平速度沿吊臂方向匀速运动的同时，钢索将物体B从地面向上吊起.A、B之间的距离d随时间t以的规律变化，式中H为小车距地面的高度.这段时间内从地面上观察，下列说法中正确的是( )
A.物体B的运动轨迹是直线
B.物体B的运动轨迹是曲线
C.钢索对物体B的拉力等于物体B所受的重力
D.钢索对物体B的拉力大于物体B所受的重力
12、如图所示，ab为竖直转轴，细绳AC和BC的结点C系一质量为m的小球，两绳能承受的最大拉力均为3mg。当AC和BC均拉直时，，。ABC能绕竖直转轴ab匀速转动，当小球线速度缓慢增加时，下列说法正确的是（）( )
A.绳AC上的力逐渐增大
B.绳BC上的力逐渐增大
C.绳BC先被拉断，拉断时小球的速度为
D.绳AC先被拉断，拉断时小球的速度为
三、实验题
13、卫星绕地球做匀速圆周运动时处于完全失重状态，物体对支持面几乎没有压力，所以在这种环境中已无法用天平称量物体的质量.假设某同学在这种环境设计了如图所示的装置（图中O为光滑小孔）来间接测量物体的质量：给待测物体一个初速度，使它在桌面上做匀速圆周运动.设航天器中还有刻度尺、秒表等基本测量工具.
（1）物体与桌面间的摩擦力可以忽略不计，原因是______________.
（2）在物体运动周期T已知的情况下，实验还需要测量的物理量是________.
（3）待测质量的表达式为________.
14、某实验小组利用如图甲所示的实验装置来探究当合外力一定时，物体运动的加速度与其质量之间的关系。
（1）已知两个光电门中心之间的距离，遮光条的宽度。该实验小组在做实验时，将滑块从如图所示位置由静止释放，由数字计时器可以读出遮光条通过光电门1的时间，遮光条通过光电门2的时间，则滑块经过光电门1时的瞬时速度的表达式_____，滑块经过光电门2时的瞬时速度的表达式_____，则滑块的加速度的表达式_____。（以上表达式均用字母表示）
（2）在本次实验中，实验小组通过改变滑块质量总共做了6组实验，得到如表所示的实验数据，通过分析表中数据，你得出的结论是___________。
m/g 250 300 350 400 500 800
2.02 1.65 1.33 1.25 1.00 0.63
4.00 3.33 2.86 2.50 2.00 1.25
（3）现需通过图像进一步验证你的结论，请利用表格数据，在图乙坐标系中描点并作出相应的图像____________。
15、在做“研究平抛运动”的实验中，为了确定小球在不同时刻在空中所通过的位置，实验时用了如图所示的装置.先将斜槽轨道的末端调整水平，在一块平整的木板表面钉上白纸和复写纸.将该木板竖直立于水平地面上，使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球撞到木板并在白纸上留下痕迹A；将木板向远离槽口的方向平移距离x，再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球撞在木板上得到痕迹B；将木板再向远离槽口的方向平移距离x，小球再从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，再得到痕迹C，若测得木板每次移动距离，A、B间距离，B、C间距离.请回答以下问题()：
（1）根据以上直接测量的物理量来求得小球初速度的表达式为__________；(用题中所给字母表示)
（2）小球初速度的值为_______m/s；
（3）A点到C所用时间为_________s.
四、计算题
16、如图所示，放在粗糙斜面上的物块A和悬挂的物块B均处于静止状态，轻绳AO绕过光滑的定滑轮与轻质弹簧的右端及轻绳BO的上端连接于O点。轻质弹簧中轴线沿水平方向，轻绳的OC段与竖直方向的夹角，斜面倾角，物块A和B的质量分别为，，弹簧的劲度系数为，重力加速度.求：
（1）弹簧的伸长量x；
（2）物块A受到的摩擦力f的大小和方向。
17、如图所示，两根长度相同的轻绳(图中未画出)，连接着相同的两个小球，让它们穿过光滑的杆在水平面内做匀速圆周运动，其中O为圆心，两段细绳在同一直线上，此时，两段绳子受到的拉力之比为多少？
18、如图所示，长度为L、倾角的斜面AB，在斜面顶端B向左水平抛出小球1、同时在底端A正上方某高度处水平向右抛出小球2，小球2垂直撞在斜面上的位置P，小球1也同时落在P点.求两球平抛的初速度和下落的高度h.
19、 如图所示，质量的物体在水平外力的作用下在水平面上运动，已知物体运动过程中的坐标与时间的关系为，根据以上条件，求：
（1）时刻物体的位置坐标；
（2）时刻物体的速度和加速度的大小.
参考答案
1、答案：C
解析：弹簧测力计的刻度是均匀分布的，指针初始位置指在0.5N处，测量力时，读数会比实际作用力大0.5N，所以要得到正确的结果，应当把每次读数减去0.5N。
故选C。
2、答案：D
解析：图像的斜率表示加速度，故0~5s内斜率为正，加速度为正，方向向上，处于超重状态，速度为正，即电梯向上加速运动；在5~10s过程中，电梯匀速，该同学加速度为零，该同学对电梯底板的压力等于他所受的重力，处于正常状态；10~20s过程中，斜率为负，速度为正，即电梯向上做减速运动，加速度向下，处于失重状态，D正确。
3、答案：A
解析：用的水平力拉货箱，没有拉动。知货箱在水平方向上受到的拉力和静摩擦力平衡，有，故A正确，B、C、D错误。
故选：A。
4、答案：C
解析：A、B两个座椅具有相同的角速度，根据题图及公式可知，A的运动半径小，则A的线速度比B的小，故A错误；任一座椅，受力如图所示，由缆绳的拉力与重力的合力提供向心力，则，得，A的半径r较小，A、B的角速度ω相等，可知悬挂A的缆绳与竖直方向的夹角较小，故B错误；由图可知，悬挂A的缆绳与多直方向的夹角较小，所受的拉力较小，故C正确；根据，因为A、B的角速度相等，而A的运动半径较小，则A的向心加速度较小，故D错误。
5、答案：D
解析：皮带传送，边缘上的点线速度大小相等，所以
a轮、b轮半径之比为1:2，所以
共轴的点，角速度相等，两个钢球的角速度分别与共轴轮子的角速度相等，则
根据向心力
故选D。
6、答案：B
解析：根据得，平抛运动的时间，故A正确；平抛运动的时间，故C正确，B错误；在竖直方向上，根据平均速度的推论，则运动的时间，故D正确；不能表示小球在空中飞行时间的是B。
7、答案：C
解析：
8、答案：B
解析：人相对地面参与了两个方向的运动，一是垂直于车身方向的匀速运动，一个是沿车身方向的匀加速直线运动，所以运动轨迹是抛物线，B正确；乘客受到沿车身方向的合外力，处于非平衡状态，C错误；速度的合成遵循平行四边形定则，乘客对地速度为，D错误。
9、答案：AD
解析：在AB段，物体相对皮带向下滑动，受到沿皮带向上的滑动摩擦力，选项A正确，B错误；
在BC段，物体相对皮带有向下滑的趋势，受到沿皮带向上的静摩擦力，选项D正确，C错误.
10、答案：BC
解析：要使A能够与B一起以角速度ω转动，根据牛顿第二定律可知，B对A的摩擦力一定等于A物体所需向心力，即，A项错误，B项正确；要使A，B两物体同时随转台一起以角速度ω匀速转动，则对于A有，对A，B有，对于C有，综合以上可得，C项正确,D项错误。
11、答案：BD
解析：由可得，物体B在竖直方向上做匀加速运动，加速度恒定，由牛顿第二定律得，钢索对物体B的拉力；B同时参与水平方向的匀速运动和竖直方向的匀加速运动，故合运动的轨迹是曲线。
故选BD。
12、答案：BC
解析：AB.当小球线速度增大时，BC逐渐被拉直，绳子AC与竖直方向的夹角α增大，绳子AC的拉力和小球的重力的合力提供小球做圆周运动的向心力，根据，随着小球线速度增大，AC绳子拉力增大，小球线速度增至BC刚被拉直时，根据牛顿第二定律得对小球有，解得AC绳中的拉力，根据，线速度再增大些，不变而增大，A错误，B正确；
CD.不变而增大，即BC绳子先断，当BC绳刚要断时，拉力为，，，解得，当BC绳被拉断后瞬间，拉断时小球的速度为，D错误C正确。
故选BC。
13、答案：（1）物体与接触面间没有压力（或物体处于完全失重状态）
（2）圆周运动的半径R、绳子的拉力F
（3）
解析：（1）由于卫星绕地球做匀速圆周运动时处于完全失重状态，物体与接触面间的几乎没有压力，则摩擦力几乎为零。
（2）小球做匀速圆周运动，靠拉力提供向心力，则有：，需要测量弹簧秤的示数F，圆周运动的半径r，物体做圆周运动的周期T。
（3）根据，得。
14、答案：（1）；；
（2）当合外力一定时，物体运动的加速度跟物体的质量成反比
（3）见解析
解析：（1）遮光条的宽度很小，遮光条通过光电门的时间极短，遮光条在极短时间内的运动可看成匀速运动，故通过两光电门的晚时速度分别为。滑块从光电门1到光电门2做匀加速直线运动，故有，可得。
（2）当合外力一定时，在误差允许的范围内，物体质量和加速度的乘积近似相等，即两者成反比。
（3）如图所示
15、答案：（1）（2）1.00（3）0.20
解析：（1）平抛在竖直方向上为自由落体运动，由判别式有：，水平方向上有：，联立方程解得：。
v。=0.1×。
（2）根据，代入数据解得：。
（3）利用平抛的水平方向为匀速直线运动，可得。
16、答案：（1）（2）摩擦力f的大小为5N，方向沿斜面向下
解析：（1）以轻绳OB和物块B为研究对象，受力如图并正交分解
根据平衡条件，在x上有
在y轴上有
联立解得
，
（2）物块A受力如图并正交分解
据平衡条件，在x方向上有
解得
方向沿斜面向下
17、答案：3:2
解析：设每段绳子长为l，对球2有
对球1有：
由以上两式得：
所以：
18、答案：见解析
解析：，，BD间距离h为0.3L
设运动时间为t、小球1和2的初速度为和、B球下落高度为h，小球1做平抛运动落在斜面上，有
又
解得
小球2垂直撞在斜面上，有
即
根据几何关系有
即
联立得
得
联立解得
解得
则下落高度
19、答案：（1）(30m，20m)（2）5.0 m/s；
解析：（1）由于物体运动过程中的坐标与时间的关系为，，代入时间，可得：
.
即时刻物体的位置坐标为(30m，20m).
（2）由于物体运动过程中的坐标与时间的关系式，，
比较物体在两个方向的运动学公式：；，
可求得：，
当时，
.
