甘肃省定西市通渭县第二中学2017届高三上学期第一次月考物理试题

甘肃省定西市通渭县第二中学2017届高三上学期第一次月考物理试题

www.ks5u.com 一、选择题（本题共10小题，每小题6分，共60分。1～6题为单选题，7～10题为多选题，少选得3分，有选错和不选的0分）‎ ‎1.如图所示，斜面小车M静止在光滑水平面上，一边紧贴墙壁。若再在斜面上加一物体m，且M、m都静止，此时小车受力个数为（ ）‎ A.3 B.4 C.5 D.6‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ 试题分析：先对物体m受力分析，受到重力、支持力和静摩擦力；再对M受力分析，受重力、m对它的垂直向下的压力和沿斜面向下的静摩擦力，同时地面对M有向上的支持力，共受到4个力；故选B。‎ 考点：受力分析 ‎2．质量为m1的物体放在A地的地面上，用竖直向上的力F拉物体，物体在竖直方向运动时产生的加速度a与拉力F的关系如图中直线A所示；质量为m2的物体在B地的地面上做类似的实验，得到加速度a与拉力F的关系如图中直线B所示，A、B两直线交纵轴于同一点，设A、B两地的重力加速度分别为g1和g2，由图可知（ ）‎ O A B F a A． B． C． D． ‎【答案】B ‎【解析】‎ 试题分析：根据牛顿第二定律得，F-mg=ma，则．知图线的斜率表示质量的倒数，纵轴截距的大小表示重力加速度．从图象上看，A图线的斜率大于B图线的斜率，则m1＜m2，纵轴截距相等，则g1=g2．故B正确，ACD错误．故选B。‎ 考点：牛顿第二定律 ‎3. 如图所示，质量为4kg的物体A静止在竖直的轻弹簧上面。质量为1kg的物体B用细线悬挂起来，A、B紧挨在一起但A、B之间无压力。某时刻将细线剪断，则细线剪断瞬间，B对A的压力大小为（取g=10m/s2）（ ） ‎ A.0 N B.8 N C.10 N D.50 N ‎【答案】B ‎【解析】‎ 试题分析：剪断细线前，A、B间无压力，则弹簧的弹力F=mAg=40N，剪断细线的瞬间，对整体分析，整体加速度：，隔离对B分析，mBg-N=mBa，解得：N=mBg-mBa=10-1×2N=8N．故选B.‎ 考点：牛顿第二定律的应用 ‎4. 将两个质量均为m的小球a、b用细线相连后，再用细线悬挂于O点，如图所示。用力F拉小球b，使两个小球都处于静止状态，且细线Oa与竖直方向的夹角保持θ=30°，则F的最小值为（ ） ‎ A. B. C.mg D. ‎ 【答案】C ‎【解析】‎ 试题分析：以两个小球组成的整体为研究对象，分析受力，作出F在三个方向时整体的受力图，根据平衡条件得知：F与T的合力与重力mg总是大小相等、方向相反，由力的合成图可知，当F与绳子oa垂直时，F有最小值，即图中2位置，F的最小值为：根据平衡条件得：F=2mgsin30°=mg，故选C. ‎ 考点：物体的平衡 ‎5. 如图所示，带支架的平板小车沿水平面向左做直线运动，小球A用细线悬挂于支架前端，质量为m的物块B始终相对于小车静止地摆放在右端。B与小车平板间的动摩擦因数为μ。若观察到细线偏离竖直方向θ角，则此刻小车对物块B产生的作用力的大小和方向为（ ） ‎ A.，斜向右上方 B.，斜向左上方 C.mgtanθ，水平向右 D.mg，竖直向上 ‎【答案】A ‎【解析】‎ 试题分析：以A为研究对象，分析受力，根据牛顿第二定律得：  mAgtanθ=mAa，得a=gtanθ，方向水平向右．再对B研究得：小车对B的摩擦力f=ma=mgtanθ，方向水平向右，小车对B的支持力大小为N=mg，方向竖直向上，则小车对物块B产生的作用力的大小为，方向斜向右上方 故选A.‎ 考点：牛顿第二定律 ‎6. 如图所示，水平木板上有质量m=1.0kg的物块，受到随时间t变化的水平拉力F作用，用力传感器测出相应时刻物块所受摩擦力Ff的大小。取重力加速度g=10m/s2。下列判断正确的是（ ） ‎ A.5 s内拉力对物块做功为零 B.4 s末物块所受合力大小为4.0 N C.物块与木板之间的动摩擦因数为0.4 D.6～9 s内物块的加速度大小为2.0 m/s2‎ ‎【答案】D 考点：牛顿第二定律的应用；摩擦力 ‎7. 如图所示，实线记录了一次实验中得到的小车运动的v-t图象，为了简化计算，用虚线作近似处理，下列表述正确的是（ ） ‎ A.小车做曲线运动 B.小车先做加速运动，再做匀速运动，最后做减速运动 C.在t1时刻虚线反映的加速度比实际小 D.在0～t1的时间内，由虚线计算出的平均速度比实际的小 ‎【答案】BD ‎【解析】‎ 试题分析：小车的速度均为正值，说明小车做直线运动，故A错误；图象的斜率表示加速度，根据虚线可知，小车先做加速运动，再匀速运动，最后做减速运动．故B正确．在t1时刻虚线的斜率比实线的大，所以在t1时刻虚线反映的加速度比实际大．故C错误．在0-t1时间内实线与时间轴围成的面积大于虚线与时间轴的面积，故实线反映的运动在0-t1时间内通过的位移大于虚线反映的运动在0-t1时间内通过的位移，故由虚线计算出的平均速度比实际的小，故D正确．故选BD。‎ 考点：v-t图线 ‎8. 物体在一外力作用下做匀加速直线运动，已知第2 s末的速度是6 m/s，第3 s末的速度是8 m/s，物体的质量为2 kg，则下列说法中正确的是（ ）‎ A.物体在零时刻的速度是4 m/s B.物体受到的合外力为4 N C.第2 s内物体的位移为5 m D.物体与地面的动摩擦因数为0.2‎ ‎【答案】BC ‎【解析】‎ 试题分析：已知第2s末的速度是6m/s，第3s末的速度是8m/s，故加速度为：；故初速度为：v0=v2-at2=6-2×2=2m/s；故A错误；根据牛顿第二定律，有：F=ma=2kg×2m/s2=4N；故B正确；第一秒末速度为：v1=v0+at=2+2×1=4m/s；故第二秒位移为：；故C正确；推力大小未知，无法求解滑动摩擦力，故不能求解动摩擦因素，故D错误；故选BC。‎ 考点：匀变速直线运动的规律 ‎9. 消防员用绳子将一不慎落入井中的儿童从井内加速向上提的过程中，不计绳子的重力，以下说法正确的是（ ）‎ A.绳子对儿童的拉力大于儿童对绳子的拉力 B.绳子对儿童的拉力大于儿童的重力 C.消防员对绳子的拉力与绳子对消防员的拉力是一对作用力与反作用力 D.消防员对绳子的拉力与绳子对儿童的拉力是一对平衡力 ‎【答案】BC ‎【解析】‎ 试题分析：绳子对儿童的拉力和儿童对绳子的拉力是作用力和反作用力，大小相等，方向相反，故A错误； 儿童从井内加速向上提的过程中，加速度方向向上，根据牛顿第二定律得绳子对儿童的拉力大于儿童的重力．故B正确；消防员对绳子的拉力与绳子对消防员的拉力是一对作用力和反作用力，故C正确；消防员对绳子的拉力与绳子对儿童的拉力作用在不同物体上，不是一对平衡力，故D错误；故选BC.‎ 考点：平衡力；作用与反作用力 ‎10. 如图甲所示，用同种材料制成的倾角为30°的斜面和长水平面，斜面和水平面之间由光滑圆弧连接，斜面长为2.4m且固定。一小物块从斜面顶端以沿斜面向下的初速度v0开始自由下滑。当v0=2m/s时，经过0.8 s后小物块停在斜面上。多次改变v0的大小，记录下小物块从开始运动到最终停下的时间t，作出t-v0图象如图乙所示，g取10m/s2，则（ ）‎ ‎ ‎ A.小物块与该种材料间的动摩擦因数为0.25‎ B.小物块与该种材料间的动摩擦因数为 C.若小物块初速度为1 m/s，则根据图象可知小物块运动时间为0.4 s D.若小物块初速度为4 m/s，则根据图象可知小物块运动时间为1.6 s ‎【答案】BC ‎【解析】‎ 试题分析：由t-v0图象可得：，对小物块应用牛顿第二定律得：mgsin30°-μmgcos30°=-ma；解得：，故A错误，B正确；若小物块初速度为1m/s，则，故C正确；若小物块初速度为4m/s，由v02＝2ax得：，所以小物块已经运动到水平面上，图象对小物块已不再成立，故D错误．故选BC。‎ 考点：牛顿第二定律；‎ ‎ 二、实验题（本题共2小题，共12分）‎ ‎11. （6分）在研究性学习中，利用所学的知识解决了如下问题：一轻弹簧一端固定于某一深度为h=0.25m、且开口向右的小筒中（没有外力作用时弹簧的另一端位于筒内），如图甲所示，如果本实验的长度测量工具只能测量出距筒口右端弹簧的长度l，现要测出弹簧的原长l0和弹簧的劲度系数，该同学通过改变挂钩码的个数来改变l，作出F-l变化的图线如图乙所示。‎ ‎ ‎ ‎（1）由此图线可得出的结论是________________________________________。‎ ‎（2）弹簧的劲度系数为________N/m，弹簧的原长l0=________m。‎ ‎（3）该同学实验时，把弹簧水平放置与弹簧悬挂放置相比较，优点在于：_______________________;‎ 缺点在于：_____________________________________。‎ ‎【答案】（1）在弹性限度内，弹力与弹簧的伸长量成正比；（2）100； 0.15； （3）避免弹簧自身重力对实验的影响 弹簧与筒及绳子与滑轮间存在的摩擦会造成实验误差；‎ ‎【解析】‎ 试题分析：（1）在弹性限度内，弹力和弹簧的伸长量成正比． （2）弹簧原长为l0，则根据胡克定律有：F=k（h+l-l0）=kl+k（h-l0）  ① 由此可知，图象的斜率大小表示劲度系数大小，故k=100N/m， h=0.25m，当l=0时，F=10N，将数据代入方程①可解得：l0=15cm=0.15m． （3）该同学实验时，把弹簧水平放置与弹簧悬挂放置相比较，优点在于避免弹簧自身所受重力对实验的影响．缺点在于：弹簧与筒及绳子与滑轮间存在的摩擦造成实验的误差．‎ 考点：探究弹簧的弹力与伸长量之间的关系 ‎12. （6分）某组同学设计了“探究加速度a与物体所受合力F及质量m的关系”实验。图甲为实验装置简图，A为小车，B为电火花计时器，C为装有细砂的小桶，D为一端带有定滑轮的长方形木板，实验中认为细绳对小车的拉力F等于细砂和小桶的总重量，‎ 小车运动的加速度a可用纸带上打出的点求得。‎ ‎ ‎ ‎（1）图乙为某次实验得到的纸带，已知实验所用电源的频率为50Hz。根据纸带可求出电火花计时器打B点时的速度为______m/s，小车的加速度大小为______m/s2。（结果均保留两位有效数字）‎ ‎（2）在“探究加速度a与质量m的关系”时，某同学按照自己的方案将实验数据在坐标系中进行了标注，但尚未完成图象（如图所示）。请继续帮助该同学作出坐标系中的图象。‎ ‎ ‎ ‎（3）在“探究加速度a与合力F的关系”时，该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F的图线如图丙，该图线不通过坐标原点，试分析图线不通过坐标原点的原因。答_____________________________________。‎ ‎【答案】（1）1.6；3.2 （2）图像如图；‎ ‎【解析】‎ 试题分析：①；从纸带上看出，相邻两点间位移之差为一恒量，△x=0.51cm，根据△x=aT2得， ‎ ②如图 ‎ ③图线不通过坐标原点，F不为零时，加速度仍为零，知实验前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足．（3）实验前没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够。‎ 考点：探究加速度a与物体所受合力F及质量m的关系。‎ 三、计算题（本题共4小题，共38分。需写出规范的解题步骤）‎ ‎13. （7分）如图所示，质量为m1=5kg的滑块，置于一粗糙的斜面上，用一平行于斜面的大小为30N的力F推滑块，滑块沿斜面向上匀速运动，斜面体质量m2=10kg，且始终静止，g取10m/s2，求：‎ ‎（1）斜面对滑块的摩擦力。（2）地面对斜面体的摩擦力和支持力。‎ ‎【答案】（1）5N （2）15N 135N ‎【解析】‎ 试题分析：（1）用隔离法：对滑块受力分析，如图甲所示 ‎ ‎ 在平行斜面的方向上F=m1gsin30°+Ff代入数据解得Ff=5N ‎（2）用整体法：因两个物体均处于平衡状态，故可以将滑块与斜面体当作一个整体来研究，‎ 其受力如图乙所示，由图乙可知：‎ 水平方向：F地=Fcos30°‎ 竖直方向：FN地=（m1+m2）g-Fsin30°‎ 解得：F地=15N FN地=135N 考点：物体的平衡 ‎14. （8分）如图所示，公路上有一辆公共汽车以10m/s的速度匀速行驶，为了平稳停靠在站台，在距离站台P左侧位置50m处开始刹车做匀减速直线运动。同时一个人为了搭车，从距站台P右侧位置30m处从静止正对着站台跑去，假设人先做匀加速直线运动，速度达到4m/s后匀速运动一段时间，接着做匀减速直线运动，最终人和车到达P位置同时停下，人加速和减速时的加速度大小相等，求：‎ ‎（1）汽车刹车的时间。 （2）人的加速度大小。‎ ‎【答案】（1）10s （2）1.6m/s2‎ ‎【解析】‎ 试题分析：（1）对汽车，在匀减速的过程中，有x1=t 解得：t=10s ‎（2）设人加速运动的时间为t1，由匀变速直线运动规律可知 x2=v2（t-2t1）+2t1×解得：t1=2.5s 人的加速度大小a==1.6m/s2‎ 考点：匀变速直线运动的规律 ‎15. （10分）如图所示，一质量为mB=2kg的木板B静止在光滑的水平面上，其右端上表面紧靠一固定斜面轨道的底端（斜面底端与木板B右端的上表面之间由一段小圆弧平滑连接），轨道与水平面的夹角θ=37°。一质量也为mA=2kg的物块A由斜面轨道上距轨道底端x0=8m处静止释放，物块A刚好没有从木板B的左端滑出。已知物块A与斜面轨道间的动摩擦因数为μ1=0.25，与木板B上表面间的动摩擦因数为μ2=0.2，sinθ=0.6，cosθ=0.8，g取10m/s2，物块A可看作质点。请问：‎ ‎ （1）物块A刚滑上木板B时的速度为多大?‎ ‎ （2）物块A从刚滑上木板B到相对木板B静止共经历了多长时间?‎ ‎（3）木板B有多长?‎ ‎【答案】（1）8m/s （2）2s ；（3）8m ‎【解析】‎ 试题分析：（1）物块A从斜面滑下的加速度为a1，则 mAgsinθ-μ1mAgcosθ=mAa1‎ 解得a1=4m/s2‎ 物块A滑到木板B上的速度为 ‎ ‎（2）物块A在木板B上滑动时，它们在水平方向上的受力大小相等，质量也相等，故它们的加速度大小相等，数值为 设木板B的长度为L，二者最终的共同速度为v2，‎ 对物块A有v2=v1-a2t2 xA=v1t2-a2‎ 对木板B有v2=a2t2 xB=a2t22‎ 位移关系xA-xB=L 联立解得相对滑行的时间和木板B的长度分别为：t2=2s， L=8m 考点：牛顿第二定律的应用 ‎16. （13分）一长木板在水平地面上运动，在t=0时刻将一相对于地面静止的物块轻放到木板上以后木板运动的速度-时间图象如图所示。已知物块与木板的质量相等，物块与木板间及木板与地面间均有摩擦。物块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，‎ 且物块始终在木板上。取重力加速度的大小g=10 m/s2，求： ‎ ‎（1）物块与木板间、木板与地面间的动摩擦因数;‎ ‎（2）从t=0时刻到物块与木板均停止运动时，物块相对于木板的位移的大小。‎ ‎【答案】（1）0.2 0.3 （2）1.125m ‎【解析】‎ 试题分析：（1）从t=0时开始，木板对物块的摩擦力使物块由静止开始加速，物块和地面对木板的摩擦力使木板减速，直到两者具有共同速度为止。由题图可知，在t1=0.5s时，物块和木板的速度相同为v1=1m/s。设t=0到t=t1时间内，物块和木板的加速度大小分别为a1和a2，则 设物块与木板间、木板与地面间的动摩擦因数分别为μ1、μ2，根据牛顿第二定律，‎ 对物块有μ1mg=ma1‎ 对木板有μ1mg+2μ2mg=ma2‎ 联立方程得：μ1=0.2 ；μ2=0.3‎ ‎（2）在t1时刻后，地面对木板的摩擦力阻碍木板运动，物块与木板之间的摩擦力改变方向。设物块与木板之间的摩擦力大小为f，物块和木板的加速度大小分别为a′1和a′2，由牛顿第二定律得 对物块有f=ma′1‎ 对木板有2μ2mg-f=ma′2‎ 假设物块相对木板静止，即f<μ1mg，则a′1=a′2，‎ 物块相对木板的位移大小为 x=x2-x1=1.125m 考点：牛顿第二定律的综合应用 ‎ ‎ ‎ ‎