内容正文:
2022级高三年级上学期第一次月考
一、单选题:本大题共6小题,共30分。
1. 如图所示的图像,与它对应的图像应是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】由图可知,在内物体做匀速直线运动,速度为
内物体保持静止,速度为
内物体做反向的匀速直线运动,速度为
内的速度与内的速度相同。
故选C。
2. 以某一初速度行驶的汽车,制动后做匀减速直线运动,汽车制动后的8s时间内,每2s前进的距离分别为24m、16m,8m、1m。 由以上数据可以判断( )
A. 该减速过程中,汽车的加速度大小为8m/s2
B. 汽车在6s末的速度大小为4m/s
C. 汽车刹车时的速度大小为14m/s
D. 汽车在8s内的平均速度大小为7m/s
【答案】C
【解析】
【详解】A.取汽车运动方向为正方向,根据
汽车的加速度
即大小为2m/s2,负号表示方向与运动方向相反,故A错误;
B.根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度,在时的速度
汽车在6s末的速度
故B错误;
C.根据
汽车刹车时的速度大小为
故C正确;
D.根据
汽车在8s内的位移
平均速度
故D错误。
故选C。
3. 如图所示,质量为m的物块通过细绳绕过轻质定滑轮,与光滑水平桌面上质量为M的物块相连,绳与桌面平行,重力加速度为g。下列说法正确的是( )
A. M的加速度大小为
B. 绳中拉力等于mg
C. 将M与m互换,M的加速度大小不变
D. 将M与m互换,细绳中的拉力大小不变
【答案】D
【解析】
【详解】AB.设绳的拉力为F,对物体M研究,根据牛顿第二定律有
对物体m,有
联立可得
,
故AB错误;
CD.将M与m互换,根据牛顿第二定律,有
联立可得
,
故C错误,D正确。
故选D。
4. 如图所示,A、B两木块叠放在水平地面上,A、B的质量分别是m和M,A、B间的动摩擦因数为μ1,B与地面间的动摩擦因数为μ2,重力加速度为g,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。要把B从A下面拉出来,则拉力F的大小必须满足( )
A. F>μ2Mg B. F>μ2(m+M)g
C. F>μ1mg+μ2(m+M)g D. F>(μ1+μ2)(m+M)g
【答案】D
【解析】
【详解】要把B从A下面拉出来,则B的加速度要大于A的加速度大小,即
对A分析,根据牛顿第二定律有
对B分析,根据牛顿第二定律有
联立可得
故选D。
5. 一个物体做自由落体运动,重力加速度g取10m/s2。该物体( )
A. 第2s末的速度大小为30m/s B. 第3s初的速度大小为30m/s
C. 在前3s内下落的距离为90m D. 在第3s内下落的距离为25m
【答案】D
【解析】
【详解】AB.第2s末即第3s初的速度为
v = gt = 20m/s
AB错误;
C.物体在前3s内下落的距离为
C错误;
D.物体在前2s内下落的距离为
则物体在第3s内下落的距离为
h = h - h′ = 25m
D正确。
故选D。
6. 如图所示,在光滑水平面上有一质量为m1的足够长的木板,其上叠放一质量为m2的木块。假定木块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等。现给木块施加一随时间t增大的水平力F=kt(k是常数),木板和木块加速度的大小分别为a1和a2。下列反映a1和a2变化的图线中正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】当F比较小时,两个物体相对静止,加速度相同,根据牛顿第二定律得
则a正比于t;
当F比较大时,m2相对于m1运动,根据牛顿第二定律
对m1有
由于μ、m1、m2都一定,则a1一定;
对m2有
则a2是t的线性函数,t增大,a2增大。
又
则两木板相对滑动后a2图像的斜率大于两者相对静止时图像的斜率。
故选A。
二、多选题:本大题共4小题,共24分。
7. 某质点运动的速度—时间图像如图所示,由图像得到的正确结果是( )
A. 4 s ~ 10 s内质点运动的加速度为2 m/s2
B. 10 s ~ 12 s内质点运动的加速度逐渐减小
C. 12 s ~ 20 s内质点运动的加速度为2.5 m/s2
D. 0 ~ 4 s内加速度方向与12 s ~ 20 s内质点加速度方向相反
【答案】BD
【解析】
【详解】A.4 s ~ 10 s内质点的速度不变,加速度为零,A项错误;
B.由图像可知,10 s ~ 12 s内图线的斜率逐渐减小,所以加速度逐渐减小,B项正确;
C.12 s ~ 20 s内质点的加速度
m/s2m/s2
C项错误;
D.0 ~ 4 s内图线斜率为正,12 s ~ 20 s内图线斜率为负,则这两段时间内质点的加速度方向相反,D项正确。
故选BD。
8. 如图所示,用水平力F拉着一物体在水平地面上做匀速直线运动,从时刻起水平力F的大小随时间均匀减小,到时刻,减小为零.物体所受的摩擦力随时间变化的图像可能是()
A. B.
C. D.
【答案】AD
【解析】
【详解】由题意可知,物体在匀速运动,从t=0时刻,拉力F开始均匀减小,时刻拉力减小为零,出现的摩擦力有两种可能,一是当拉力为零时,物体仍在滑动,则受到的一直是滑动摩擦力,即大小不变,A正确;另一是当拉力为零前,物体已静止,则当拉力为零时,则先是滑动摩擦力,后是静摩擦力,动摩擦力大小不变,而静摩擦力的大小与拉力相等,而此时拉力小于滑动摩擦力大小,D正确,BC错误.
【点睛】注意分清滑动摩擦力与静摩擦力,同时理解滑动摩擦力的大小与压力及动摩擦因数有关,而静摩擦力与引起运动趋势的外力有关,注意当变为静摩擦力时,拉力已小于滑动摩擦力.
9. 如图所示,将一个质量为m的铅球放在倾角为θ 的斜面上,并用竖直挡板挡住,铅球处于静止状态。不计摩擦,重力加速度为g。 则( )
A. 挡板对铅球的压力大小为mg tanθ
B. 挡板对铅球的压力大小为
C. 铅球对斜面的压力大小为
D. 铅球对斜面的压力大小为
【答案】AD
【解析】
【详解】AB.小球受力分析如下
支持力N与压力F的合力与重力平衡,由几何关系得挡板对铅球的压力为
故A正确,B错误;
CD.根据牛顿第三定律可知铅球对斜面的压力N’与斜面对铅球的支持力大小相等,故
故C错误,D正确。
故选AD。
10. 如图甲所示,长木板B固定在光滑水平面上,可视为质点的物体A静止叠放在B的最左端。现用F=6N的水平力向右拉A,经过5sA运动到B的最右端,且其vt图像如图乙所示。已知A、B的质量分别为1kg、4kg,A、B间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10m/s2,下列说法正确的是( )
A. A的加速度大小为0.5m/s2
B. A、B间的动摩擦因数为0.4
C. 若B不固定,B的加速度大小为1m/s2
D. 若B不固定,A运动到B的最右端所用的时间为
【答案】BCD
【解析】
【详解】A.根据vt图像可知,物体A的加速度为
故A错误;
B.以A为研究对象,根据牛顿第二定律可得
代入数据得
故B正确;
C.若B不固定,假设B相对A滑动,则B的加速度为
故假设成立,故C正确;
D.由图像知,木板B的长度为
设A运动到B的最右端所用的时间为t,根据题意可得
代入数据解得
故D正确。
故选BCD。
三、实验题:本大题共2小题,每空2分,共14分。
11. 某同学用如图所示的装置探究质量一定时物体的加速度a与所受合力F的关系.
(1)该同学用砂和砂桶的重力表示小车受到的合外力F,为了减少这种做法带来的实验误差,采取下列两项措施:
①用木块将长木板无滑轮的一端垫高来平衡摩擦力.不悬挂砂桶,给小车一初速度,若发现小车通过光电门1的遮光时间小于通过光电门2的时间,则应将木块向_____(“左”或“右”)移动;
②在改变砂子质量时需确保砂和砂桶的质量______小车的质量.
A.略小于 B.远小于 C.略大于 D.远大于
(2)某次实验中,该同学在砂和砂桶的质量不变的情况下,多次改变小车静止释放点到光电门2的距离x,记录小车通过光电门2的时间t,利用所测数据做出-x图象,求得其斜率为k,已知遮光片宽度为d,则小车的加速度为_______.
【答案】 ①. 左 ②. B ③.
【解析】
【详解】(1)①不悬挂砂桶,给小车一初速度,若发现小车通过光电门1的遮光时间小于通过光电门2的时间,说明小车做减速运动,平衡摩擦力不足,需将木板的倾角调大些,即应将木块向左移动;
②由于小车做加速运动,有加速度,所以砂和砂桶的总重力大于细绳对小车的拉力,当砂和桶总质量远小于小车的质量时,整体的加速度较小,可认为细绳对小车的作用力等于砂和桶的总重力mg,故选项B正确,ACD错误;
(2)由于遮光片宽度较小,用通过光电门的平均速度代替瞬时速度,即为
则根据速度与位移关系可知:,则,则斜率,即.
12. 某同学用如图所示装置探究小车做匀变速直线运动的规律。
(1)请在下列实验器材中,选出本实验中不需要的器材:___________(填编号);
①电火花计时器②天平③一端带有滑轮的长木板④细线和纸带⑤砝码、托盘和小车⑥刻度尺⑦秒表
(2)如图中O、A、B、C、D、E、F为相邻的计数点,相邻两计数点间还有4个点未画出则小车运动的加速度大小为___________m/s2。打下E点时小车的瞬时速度大小为___________m/s;(结果均保留3位有效数字)
(3)如果当时电网中交变电流的电压变成210 V,频率不变,而做实验的同学并不知道,那么加速度的测量值___________;(选填“偏大”“偏小”或“不变”)
【答案】(1)②⑦##⑦②
(2) ①. 2.00 ②. 1.10
(3)不变
【解析】
【小问1详解】
这里不需要知道小车和砝码的质量,所以不需要天平,打点计时器就是计时仪器,不需要秒表,故不需要的选②⑦。
【小问2详解】
[1]相邻两计数点间还有4个点未画出,则相邻两计数点之间时间间隔
ss
由逐差法可知,小车运动的加速度大小为
m/s2m/s2
[2]匀变速直线运动中,任意某时间段中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度,
则E点的速度等于DF段的平均速度:
m/sm/s
【小问3详解】
交流电的频率不变,则相邻两个点的时间间隔不变,所以加速度不会变化。
四、计算题:本大题共3小题,共32分。
13. 一个质量m的小球从距离地面高h=5m处自由下落,忽略空气阻力,g取10m/s2,求:
(1)小球从释放到落地的时间t;
(2)小球落地时的速度大小v。
【答案】(1)1s;(2)10m/s
【解析】
【详解】(1)根据自由落体运动规律
解得小球落地的时间
(2)根据匀变速直线运动规律
v=gt
解得小球落地时的速度
v=10m/s
14. 一小滑块以10m/s的初速度沿倾角为θ=37°的固定斜面上滑。已知滑块与斜面间的动摩擦因数为0.5,设斜面足够长。(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0,8)求:
(1)物体上滑的最大位移;
(2)物体回到出发点时的速度。
【答案】(1)5m (2)2m/s
【解析】
【详解】(1)根据牛顿第二定律得
mgsinθ+μmgcosθ=ma1
解得
a1=gsinθ+μgcosθ
代入数据得
a1=10m/s2
根据速度位移公式
v02=2as
代入数据得
s=5m
(2)根据牛顿第二定律,下滑的加速度
mgsinθ﹣μmgcosθ=ma2
解得
a2=gsinθ﹣μgcosθ
代入数据得
a2=2m/s2
根据速度位移公式
v2=2a2s
代入数据得
v=2m/s
15. 如图所示,某滑雪场,一质量kg的同学以m/s的初速度沿足够长的直坡道以加速度m/s2匀加速滑下并开始计时,山坡的倾角,取m/s2。求该同学:
(1)第5s末的速度大小;
(2)前5s内滑下来的路程;
(3)所受阻力的大小。
【答案】(1)22m/s
(2)60m (3)60N
【解析】
【小问1详解】
对该同学分析,由运动学公式
即5s末的速度大小为
m/sm/s
【小问2详解】
对该同学由运动学公式
即前5s内滑下来的路程为
mmm
【小问3详解】
对该同学由由牛顿第二定律得
即
NN
解得
N
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2022级高三年级上学期第一次月考
一、单选题:本大题共6小题,共30分。
1. 如图所示的图像,与它对应的图像应是( )
A. B.
C. D.
2. 以某一初速度行驶的汽车,制动后做匀减速直线运动,汽车制动后的8s时间内,每2s前进的距离分别为24m、16m,8m、1m。 由以上数据可以判断( )
A. 该减速过程中,汽车的加速度大小为8m/s2
B. 汽车在6s末的速度大小为4m/s
C. 汽车刹车时的速度大小为14m/s
D. 汽车在8s内的平均速度大小为7m/s
3. 如图所示,质量为m的物块通过细绳绕过轻质定滑轮,与光滑水平桌面上质量为M的物块相连,绳与桌面平行,重力加速度为g。下列说法正确的是( )
A. M的加速度大小为
B. 绳中拉力等于mg
C. 将M与m互换,M的加速度大小不变
D. 将M与m互换,细绳中的拉力大小不变
4. 如图所示,A、B两木块叠放在水平地面上,A、B的质量分别是m和M,A、B间的动摩擦因数为μ1,B与地面间的动摩擦因数为μ2,重力加速度为g,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。要把B从A下面拉出来,则拉力F的大小必须满足( )
A. F>μ2Mg B. F>μ2(m+M)g
C. F>μ1mg+μ2(m+M)g D. F>(μ1+μ2)(m+M)g
5. 一个物体做自由落体运动,重力加速度g取10m/s2。该物体( )
A. 第2s末的速度大小为30m/s B. 第3s初的速度大小为30m/s
C. 在前3s内下落的距离为90m D. 在第3s内下落的距离为25m
6. 如图所示,在光滑水平面上有一质量为m1的足够长的木板,其上叠放一质量为m2的木块。假定木块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等。现给木块施加一随时间t增大的水平力F=kt(k是常数),木板和木块加速度的大小分别为a1和a2。下列反映a1和a2变化的图线中正确的是( )
A. B.
C. D.
二、多选题:本大题共4小题,共24分。
7. 某质点运动的速度—时间图像如图所示,由图像得到的正确结果是( )
A. 4 s ~ 10 s内质点运动的加速度为2 m/s2
B. 10 s ~ 12 s内质点运动的加速度逐渐减小
C. 12 s ~ 20 s内质点运动的加速度为2.5 m/s2
D. 0 ~ 4 s内加速度方向与12 s ~ 20 s内质点加速度方向相反
8. 如图所示,用水平力F拉着一物体在水平地面上做匀速直线运动,从时刻起水平力F的大小随时间均匀减小,到时刻,减小为零.物体所受的摩擦力随时间变化的图像可能是()
A. B.
C. D.
9. 如图所示,将一个质量为m的铅球放在倾角为θ 的斜面上,并用竖直挡板挡住,铅球处于静止状态。不计摩擦,重力加速度为g。 则( )
A. 挡板对铅球的压力大小为mg tanθ
B. 挡板对铅球的压力大小为
C. 铅球对斜面的压力大小为
D. 铅球对斜面的压力大小为
10. 如图甲所示,长木板B固定在光滑水平面上,可视为质点的物体A静止叠放在B的最左端。现用F=6N的水平力向右拉A,经过5sA运动到B的最右端,且其vt图像如图乙所示。已知A、B的质量分别为1kg、4kg,A、B间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10m/s2,下列说法正确的是( )
A. A的加速度大小为0.5m/s2
B. A、B间的动摩擦因数为0.4
C. 若B不固定,B的加速度大小为1m/s2
D. 若B不固定,A运动到B的最右端所用的时间为
三、实验题:本大题共2小题,每空2分,共14分。
11. 某同学用如图所示的装置探究质量一定时物体的加速度a与所受合力F的关系.
(1)该同学用砂和砂桶的重力表示小车受到的合外力F,为了减少这种做法带来的实验误差,采取下列两项措施:
①用木块将长木板无滑轮的一端垫高来平衡摩擦力.不悬挂砂桶,给小车一初速度,若发现小车通过光电门1的遮光时间小于通过光电门2的时间,则应将木块向_____(“左”或“右”)移动;
②在改变砂子质量时需确保砂和砂桶的质量______小车的质量.
A.略小于 B.远小于 C.略大于 D.远大于
(2)某次实验中,该同学在砂和砂桶的质量不变的情况下,多次改变小车静止释放点到光电门2的距离x,记录小车通过光电门2的时间t,利用所测数据做出-x图象,求得其斜率为k,已知遮光片宽度为d,则小车的加速度为_______.
12. 某同学用如图所示装置探究小车做匀变速直线运动的规律。
(1)请在下列实验器材中,选出本实验中不需要的器材:___________(填编号);
①电火花计时器②天平③一端带有滑轮的长木板④细线和纸带⑤砝码、托盘和小车⑥刻度尺⑦秒表
(2)如图中O、A、B、C、D、E、F为相邻的计数点,相邻两计数点间还有4个点未画出则小车运动的加速度大小为___________m/s2。打下E点时小车的瞬时速度大小为___________m/s;(结果均保留3位有效数字)
(3)如果当时电网中交变电流的电压变成210 V,频率不变,而做实验的同学并不知道,那么加速度的测量值___________;(选填“偏大”“偏小”或“不变”)
四、计算题:本大题共3小题,共32分。
13. 一个质量m的小球从距离地面高h=5m处自由下落,忽略空气阻力,g取10m/s2,求:
(1)小球从释放到落地的时间t;
(2)小球落地时的速度大小v。
14. 一小滑块以10m/s的初速度沿倾角为θ=37°的固定斜面上滑。已知滑块与斜面间的动摩擦因数为0.5,设斜面足够长。(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0,8)求:
(1)物体上滑的最大位移;
(2)物体回到出发点时的速度。
15. 如图所示,某滑雪场,一质量kg的同学以m/s的初速度沿足够长的直坡道以加速度m/s2匀加速滑下并开始计时,山坡的倾角,取m/s2。求该同学:
(1)第5s末的速度大小;
(2)前5s内滑下来的路程;
(3)所受阻力的大小。
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