内容正文:
高三物理第二次质量检测试卷
学校∶___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单项选择题(本大题共7小题,每小题5分,共35分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。)
1. 下列说法正确的是( )
A. 位移、速度、力都是矢量
B. 速度等于零时,物体一定处于平衡状态
C. 在国际单位制中,“牛顿”是力学的三个基本单位之一
D. 小球做竖直上抛运动时,速度不断减小,惯性不断减小
2. 一枚火箭由地面竖直向上发射,其速度-时间图像如图所示,由图像可知( )
A. 时刻火箭离地面最远
B. 段时刻火箭回到地面
C. 在段火箭是上升的,在段火箭是下落的
D. 段火箭的加速度小于段火箭的加速度
3. 将一质量为5m的长木板静止地放在水平地面上,另一质量为2m的木块以水平初速度滑上长木板,若木块与长木板、长木板与地面间的动摩擦因数均为,则在木块与长木板相对静止之前,长木板受地面的摩擦力大小为( )
A. 7μmg B. 5μmg C. 3μmg D. 2μmg
4. 如图所示,一不可伸长的轻绳两端各连接一质量为m的小球,初始时系统静置于光滑水平桌面上,两球间的距离等于绳长L。现用一大小为F、方向与两球连线垂直的水平恒力,作用在轻绳的中点,拉动两球开始运动。当两球运动至二者距离为时,他们加速度大小均为( )
A. B. C. D.
5. 如图(甲)所示,小物块从光滑斜面上自由滑下,小物块的位移x和时间的平方的关系如图(乙)所示,取,下列说法正确的是( )
A. 小物块的加速度大小恒为 B. 斜面倾角为30°
C. 小物块2s末的速度是5m/s D. 小物块第2s内的平均速度大小为5m/s
6. 如图所示,将两个质量分别为m、2m的小球a、b用细线相连后,再用细线悬挂于O点。用力F拉下侧小球b,使两个小球在图示位置处于静止状态,且细线Oa与竖直方向的夹角保持,则力F达到最小值时细线Oa上的拉力为( )
A. B. mg C. mg D. mg
7. 如图,一个倾角为的光滑斜面,用一光滑竖直挡板OA将重30N的小球挡在斜面上,小球处于静止状态。挡板绕O点沿逆时针缓慢转动到水平方向过程中,下列说法正确的是( )
A. 斜面对小球的作用力先减小后增大 B. 挡板对小球的作用力一直增大
C. 挡板对小球的作用力一直减小 D. 挡板与斜面对小球的合力保持不变
二、多项选择题(本大题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求;全部选对的得6分,选对但不全得得3分,有选错的得0分。)
8. 一辆汽车正以的速度在公路上沿直线行驶,为“礼让行人”,司机以加速度刹车,则汽车在刹车过程中,以下说法正确的是( )
A. 刹车后时的速度大小为
B. 汽车滑行停下
C. 刹车后时的速度大小为
D. 刹车后内的位移大小为
9. 如图所示,倾角为30°斜面体置于粗糙水平面上。质量为m的光滑小球被与竖直方向成30°角的轻质细线系住放在斜面上,细线另一端跨过定滑轮,用力拉细线使小球沿斜面缓慢向上移动一小段距离,斜面体始终静止。重力加速度为g,在移动过程中,下列说法正确的是( )
A. 细线对小球拉力逐渐变大
B. 斜面对小球支持力的最小值为
C. 斜面对小球支持力的最小值为0
D. 斜面体对地面的压力大小保持不变
10. 如图所示,自由下落的小球下落一段时间后,与弹簧接触,从它接触弹簧开始,到弹簧压缩到最短的过程中,即弹簧上端位置,且弹簧被压缩到O点位置时小球所受的弹力等于重力,则小球速度和加速度的变化情况是:( )
A. 小球的速度一直减少至零 B. 小球的速度先增大后减少至零
C. 小球的加速度的方向始终向下 D. 小球的加速度方向先向下后向上
三、实验题(本大题共2小题,每小题3空,每空2分,共计12分)
11. 某同学做“验证力的平行四边形定则”实验的情况下图甲所示,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB和OC为细绳,图乙是在白纸上根据实验结果画出的图.
(1)关于此实验的下列说法中正确的是( )
A.同一次实验中,O点位置不允许变动
B.实验中,只需记录弹簧测力计的读数和O点的位置
C.实验中,把橡皮筋的另一端拉到O点时,两个弹簧测力计之间的夹角必须取
D.实验中,要始终将其中一个弹簧测力计沿某一方向拉到最大量程,然后调节另一弹簧测力计拉力的大小和方向,把橡皮筋另一端拉到O点
(2)图乙中的F与两力中,方向一定沿方向的是_________.
(3)本实验采用的科学方法是_________(填字母代号).
A.极限法 B.等效替代法
C.控制变量法 D.放大法
12. 某实验小组利用图甲所示的装置探究弹簧弹力和伸长量的关系。
(1)对于该实验,以下说法正确的是___________。
A.用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力,应保证弹簧处于竖直状态
B.弹簧被拉伸时,所挂钩码越多,误差越小
C.用直尺测得的弹簧长度即为弹簧的伸长量
D.根据关系图像的斜率求得的劲度系数不受弹簧自身重力的影响
(2)实验小组通过正确的实验操作得出弹簧弹力F与弹簧长度x的关系图像如图乙所示.由此图像可得该弹簧的原长___________,劲度系数___________(结果保留2位有效数字)。
四、解答题(本大题共3小题,共35分)
13. 一小球从高空中某一点,开始做自由落体运动,小球在落地前1s内的平均速度为10m/s,g取10m/s2,求:
(1)落地时的速度大小;
(2)小球下落的总高度。
14. 如图所示,细线的一端悬挂质量的物体,另一端连接细线和,O为结点.细线跨过光滑的定滑轮,段水平,A端与一放在水平地面上、质量的物体相连,段与竖直方向夹角为37°,水平细线的另一端固定在竖直墙壁上,整个系统恰好处于静止状态,假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g取10,,。求:
(1)、线的拉力大小;
(2)物体M与水平地面间的动摩擦因数。
15. 如图甲所示,质量为的小物块静止在倾角为的足够长固定斜面的底端,现对其施一沿斜面向上的力,力随时间变化的情况如图乙所示,5s后撤去力。已知,,物块与斜面间的动摩擦因数,不计空气阻力,g取。求:
(1)物块对斜面的压力大小和方向;
(2)力作用下小物块的加速度大小;
(3)小物块沿斜面向上运动的最大距离。
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高三物理第二次质量检测试卷
学校∶___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单项选择题(本大题共7小题,每小题5分,共35分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。)
1. 下列说法正确的是( )
A. 位移、速度、力都是矢量
B. 速度等于零时,物体一定处于平衡状态
C. 在国际单位制中,“牛顿”是力学的三个基本单位之一
D. 小球做竖直上抛运动时,速度不断减小,惯性不断减小
【答案】A
【解析】
【详解】A.位移、速度、力都是有大小,有方向的物理量,是矢量,A正确;
B.速度为零的时候,加速度不一定为零,如竖直上抛到最高点,速度为零,加速度为重力加速度,不处于平衡态,B错误;
C.在国际单位制中,牛顿不是基本单位,C错误;
D.小球做竖直上抛运动时,速度不断减小,但质量不变,小球的惯性不变,D错误。
故选A。
2. 一枚火箭由地面竖直向上发射,其速度-时间图像如图所示,由图像可知( )
A. 时刻火箭离地面最远
B. 段时刻火箭回到地面
C. 在段火箭是上升的,在段火箭是下落的
D. 段火箭的加速度小于段火箭的加速度
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】ABC.由速度-时间图像可知速度都为正值,则火箭一直朝正方向运动,所以 时刻火箭离地面最远,则ABC错误;
D.由速度-时间图像的斜率表示加速度,所以段火箭的加速度小于段火箭的加速度,则D正确;
故选D。
3. 将一质量为5m的长木板静止地放在水平地面上,另一质量为2m的木块以水平初速度滑上长木板,若木块与长木板、长木板与地面间的动摩擦因数均为,则在木块与长木板相对静止之前,长木板受地面的摩擦力大小为( )
A. 7μmg B. 5μmg C. 3μmg D. 2μmg
【答案】D
【解析】
【详解】对于小木块,根据
根据就牛顿第三定律,长木板受到木板的摩擦力大小
对于长木板受到地面最大静摩擦力
因为
在木块与长木板相对静止之前,长木板处于静止状态,则根据二力平衡,长木板受地面的摩擦力大小为。
故选D。
4. 如图所示,一不可伸长的轻绳两端各连接一质量为m的小球,初始时系统静置于光滑水平桌面上,两球间的距离等于绳长L。现用一大小为F、方向与两球连线垂直的水平恒力,作用在轻绳的中点,拉动两球开始运动。当两球运动至二者距离为时,他们加速度大小均为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】当两球运动至二者相距时,如图所示
由几何关系可知
设绳子拉力为,水平方向有
解得
对任意小球由牛顿第二定律可得
解得
故选A。
5. 如图(甲)所示,小物块从光滑斜面上自由滑下,小物块的位移x和时间的平方的关系如图(乙)所示,取,下列说法正确的是( )
A. 小物块的加速度大小恒为 B. 斜面倾角为30°
C. 小物块2s末的速度是5m/s D. 小物块第2s内的平均速度大小为5m/s
【答案】B
【解析】
【详解】A.由位移公式可得
图线的斜率为
解得
A错误;
B.由牛顿第二定律可得
解得
B正确;
C.小物块2s末的速度是
v2=at=10m/s
C错误;
D.小物块1s末的速度为5m/s,第2s内的平均速度大小为
D错误。
故选B。
6. 如图所示,将两个质量分别为m、2m的小球a、b用细线相连后,再用细线悬挂于O点。用力F拉下侧小球b,使两个小球在图示位置处于静止状态,且细线Oa与竖直方向的夹角保持,则力F达到最小值时细线Oa上的拉力为( )
A. B. mg C. mg D. mg
【答案】A
【解析】
【详解】对小球a、b整体进行受力分析,根据平衡关系可知,当F与细线Oa垂直时,F最小,最小值为
故选A。
7. 如图,一个倾角为的光滑斜面,用一光滑竖直挡板OA将重30N的小球挡在斜面上,小球处于静止状态。挡板绕O点沿逆时针缓慢转动到水平方向过程中,下列说法正确的是( )
A. 斜面对小球的作用力先减小后增大 B. 挡板对小球的作用力一直增大
C. 挡板对小球的作用力一直减小 D. 挡板与斜面对小球的合力保持不变
【答案】D
【解析】
【详解】ABC.对球受力分析,如图所示,
根据平行四边形定则知,利用图示法,挡板以底端为轴缓慢转到水平位置的过程中,斜面对球的弹力FN2逐渐减小,挡板对球的弹力FN1先减小后增大,故ABC错误;
D.小球始终处于平衡状态,所以小球所受合力始终为0,挡板与斜面对小球的合力与重力等大反向,保持不变,选项D正确。
故选D。
二、多项选择题(本大题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求;全部选对的得6分,选对但不全得得3分,有选错的得0分。)
8. 一辆汽车正以的速度在公路上沿直线行驶,为“礼让行人”,司机以加速度刹车,则汽车在刹车过程中,以下说法正确的是( )
A. 刹车后时的速度大小为
B. 汽车滑行停下
C. 刹车后时的速度大小为
D. 刹车后内的位移大小为
【答案】AD
【解析】
【详解】A.已知汽车的初速度为
设汽车减速到零的时间为,则有
因
说明t=2s时汽车仍在运动,根据速度时间公式有
故A正确;
B.根据速度位移公式,可得汽车减速到零的位移为
故B错误;
CD.因
说明t=6s时汽车已停止运动,此时速度为零,故刹车后内的位移大小等于刹车后内的位移大小,为50m,故C错误,D正确。
故选AD。
9. 如图所示,倾角为30°斜面体置于粗糙水平面上。质量为m的光滑小球被与竖直方向成30°角的轻质细线系住放在斜面上,细线另一端跨过定滑轮,用力拉细线使小球沿斜面缓慢向上移动一小段距离,斜面体始终静止。重力加速度为g,在移动过程中,下列说法正确的是( )
A. 细线对小球拉力逐渐变大
B. 斜面对小球支持力的最小值为
C. 斜面对小球支持力的最小值为0
D. 斜面体对地面的压力大小保持不变
【答案】AC
【解析】
【详解】ABC.设绳子与斜面的夹角为,小球受力分析如下图
由受力平衡可得
解得
,
根据几何知识可知,小球沿斜面上移过程中,由30°逐渐增大,最大为60°,细线对小球拉力逐渐变大,当为30°时,细线对小球的拉力T最小,即
当为60°时,斜面对小球支持力N最小,即
Nmin=0
故AC正确,B错误;
D.以斜面和小球为整体进行分析,设斜面的质量为M,根据受力平衡,在竖直方向上有
解得
当增大时,绳子的拉力T增大,值也增大,因此减小,根据牛顿第三定律可知斜面体对地面的压力减小,故D错误;
故选AC。
10. 如图所示,自由下落的小球下落一段时间后,与弹簧接触,从它接触弹簧开始,到弹簧压缩到最短的过程中,即弹簧上端位置,且弹簧被压缩到O点位置时小球所受的弹力等于重力,则小球速度和加速度的变化情况是:( )
A. 小球的速度一直减少至零 B. 小球的速度先增大后减少至零
C. 小球的加速度的方向始终向下 D. 小球的加速度方向先向下后向上
【答案】BD
【解析】
【详解】小球从A至O过程,重力大于弹力,合力向下,根据牛顿第二定律有
小球向下加速运动,弹力F逐渐增大,加速度逐渐减小;
在O点时
此时加速度为0,速度最大;
O到B,重力小于弹力,合力向上,根据牛顿第二定律有
弹力F逐渐增大,加速度向上逐渐增大,小球做减速运动,直至B点速度为0;
故选BD。
三、实验题(本大题共2小题,每小题3空,每空2分,共计12分)
11. 某同学做“验证力的平行四边形定则”实验的情况下图甲所示,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB和OC为细绳,图乙是在白纸上根据实验结果画出的图.
(1)关于此实验的下列说法中正确的是( )
A.同一次实验中,O点位置不允许变动
B.实验中,只需记录弹簧测力计的读数和O点的位置
C.实验中,把橡皮筋的另一端拉到O点时,两个弹簧测力计之间的夹角必须取
D.实验中,要始终将其中一个弹簧测力计沿某一方向拉到最大量程,然后调节另一弹簧测力计拉力的大小和方向,把橡皮筋另一端拉到O点
(2)图乙中的F与两力中,方向一定沿方向的是_________.
(3)本实验采用的科学方法是_________(填字母代号).
A.极限法 B.等效替代法
C.控制变量法 D.放大法
【答案】 ①. A ②. ③. B
【解析】
【分析】
【详解】(1)[1]A.本实验采用的是等效替代的方法,同一次实验中,O点位置不允许变动,故A正确;
B.实验中,需记录弹簧测力计的读数和O点的位置,以及拉力方向,故B错误;
C.实验中,把橡皮筋的另一端拉到O点时,两个弹簧测力计之间的夹角不一定是取,故C错误;
D.本实验只要达到效果相同,对弹簧称拉力的大小没有要求,不需要将其中一个弹簧测力计沿某一方向拉到最大量程,故D错误;
(2)[2]与的合力的实际值测量值为一个弹簧拉绳套时的弹簧的弹力大小和方向,而理论值是通过平行四边形定则得到的值,所以图乙中的F与两力中,方向一定沿AO方向的是.
(3)[3]合力与分力是等效替代的关系,所以本实验采用的等效替代法,因此ACD错误,B正确.
考点:验证力的平行四边形定则
【名师点睛】在解决设计性实验时,一定先要通过分析题意找出实验的原理,通过原理即可分析实验中的方法及误差分析.
12. 某实验小组利用图甲所示的装置探究弹簧弹力和伸长量的关系。
(1)对于该实验,以下说法正确的是___________。
A.用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力,应保证弹簧处于竖直状态
B.弹簧被拉伸时,所挂钩码越多,误差越小
C.用直尺测得的弹簧长度即为弹簧的伸长量
D.根据关系图像的斜率求得的劲度系数不受弹簧自身重力的影响
(2)实验小组通过正确的实验操作得出弹簧弹力F与弹簧长度x的关系图像如图乙所示.由此图像可得该弹簧的原长___________,劲度系数___________(结果保留2位有效数字)。
【答案】 ①. AD##DA ②. 4.0 ③. 50
【解析】
【详解】(1)[1]
A.用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力,应保证弹簧处于竖直状态,故A正确;
B.弹簧被拉伸时,为了保证不超过弹性限度,所挂钩码并不是越多越好,故B错误;
C.用直尺测得的弹簧长度减去弹簧的原长等于弹簧的伸长量,故C错误;
D.弹簧自身重力只会影响弹簧的长度,不会影响关系图像的斜率,故D正确。
故选AD。
(2)[2]由乙图可知,当弹力为0时,可得该弹簧的原长为
[3]根据胡克定律可得
可知图像的斜率等于弹簧的劲度系数,则有
四、解答题(本大题共3小题,共35分)
13. 一小球从高空中某一点,开始做自由落体运动,小球在落地前1s内的平均速度为10m/s,g取10m/s2,求:
(1)落地时的速度大小;
(2)小球下落的总高度。
【答案】(1)15m/s;(2)11.25m
【解析】
【详解】(1)小球在落地前1s内的平均速度为10m/s,则小球在落地前1s内的位移为
设小球下落的时间为t,则根据自由落体运动规律有
解得
则小球落地时的速度大小为
(2)小球下落的总高度为
14. 如图所示,细线的一端悬挂质量的物体,另一端连接细线和,O为结点.细线跨过光滑的定滑轮,段水平,A端与一放在水平地面上、质量的物体相连,段与竖直方向夹角为37°,水平细线的另一端固定在竖直墙壁上,整个系统恰好处于静止状态,假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g取10,,。求:
(1)、线的拉力大小;
(2)物体M与水平地面间的动摩擦因数。
【答案】(1)25N,15N
(2)0.25
【解析】
【小问1详解】
对O点进行受力分析可知,
代入数据可得,线的拉力大小分别为,
【小问2详解】
由于整个系统恰好处于静止状态,则
解得
15. 如图甲所示,质量为的小物块静止在倾角为的足够长固定斜面的底端,现对其施一沿斜面向上的力 ,力随时间变化的情况如图乙所示,5s后撤去力 。已知,,物块与斜面间的动摩擦因数,不计空气阻力,g取。求:
(1)物块对斜面的压力大小和方向;
(2)力 作用下小物块的加速度大小;
(3)小物块沿斜面向上运动的最大距离。
【答案】(1)4N,方向垂直于斜面向下;(2);(3)30m
【解析】
【详解】(1)以物块为对象,垂直斜面方向根据受力平衡可得
根据牛顿第三定律可知,物块对斜面的压力大小为,方向垂直于斜面向下。
(2)力 作用下,对物块根据牛顿第二定律可得
又
联立解得物块的加速度大小为
(3)5s末物块的速度与位移分别为
,
撤去力F,根据牛顿第二定律可得
解得物块的加速度大小为
撤去力F后物块沿斜面运动的最大距离为
小物块沿斜面向上运动的最大距离为
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