内容正文:
树恩高级中学高三年级9月月考
物理试卷
满分:100分;考试时间:75分钟
一、单选题(共40分)
1. 玩具汽车停在模型桥面上,如图所示,下列说法正确的是( )
A. 桥面受向下的弹力,是因为桥面发生了弹性形变
B. 汽车没有发生形变,所以汽车不受弹力
C. 汽车受向上的弹力,是因为桥面发生了弹性形变
D. 汽车受向上的弹力,是因为汽车发生了弹性形变
【答案】C
【解析】
【详解】A.桥面受向下的弹力,是因为汽车发生了弹性形变要恢复原状,故A错误;
B.汽车与桥面接触且相互挤压,都发生了弹性形变,故B错误;
CD.汽车受向上的弹力,是因为桥面发生了弹性形变要恢复原状,故C正确,D错误。
故选C。
2. 汽车的密闭车厢顶部通过柔软轻绳悬挂一个小球,如图所示,汽车正在向左做匀速直线运动。若某时刻起汽车运动的速度—时间()图像如图,不计空气对小球的作用力,则时刻小球与轻绳在车厢内的位置可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】汽车正在向左做匀速直线运动,由图像可知,汽车做减速运动,则时刻汽车的加速度方向向右,小球的加速度方向向右,可知绳子拉力具有竖直向上分量和水平向右分量,则轻绳对小球的拉力斜向上偏右。
故选C。
3. 为节能环保,电梯在没有人员时,其转动非常缓慢,当人员走上电梯时,通过红外感应电梯会加速运转,人员站在电梯上,随着电梯经历先加速后匀速的过程,则下列说法正确的是( )
A. 在匀速阶段,电梯对人的作用力为零
B. 在加速阶段,人处于超重状态
C. 整个过程人受到的摩擦力不变
D. 整个过程电梯对人的支持力不变
【答案】B
【解析】
【详解】A.在匀速阶段,电梯对人的作用力与人的重力等大反向,故A错误;
B.在加速阶段,人的加速度具有竖直向上的分量,所以人处于超重状态,故B正确;
C.在加速阶段,人具有水平方向的分加速度,此时人受到的摩擦力不为0;在匀速阶段,根据平衡条件可知,人受到的摩擦力为0,故C错误;
D.在加速阶段,人处于超重状态,电梯对人的支持力大于重力;在匀速阶段,电梯对人的支持力等于重力,故D错误。
故选B。
4. 如图,倾角为 的斜面B固定在地面上,质量为m的木块A与B接触面间的动摩擦因数为 ,现木块A恰能在斜面上匀速下滑,则木块A受力情况正确的是( )
A. 因A能匀速下滑,所以摩擦力为零
B. A受摩擦力为
C. 斜面B对木块A的作用力沿斜面向上
D. A受摩擦力大小为
【答案】D
【解析】
【详解】AC.物体受重力、支持力和沿斜面向上的摩擦力而做匀速直线运动,摩擦力与支持力的合力一定与重力大小相等,方向相反,即斜面B对木块A的作用力的方向为竖直向上,故AC错误;
BD.根据平衡条件可得A受摩擦力大小为,故B错误,D正确。
故选D。
5. 一乘客乘坐竖直电梯上楼,0~t3时间内的速度v与时间t的关系图像如图所示,t1~t2段图像为直线,规定竖直向上为正方向。下列说法正确的是( )
A. 0~t1时间内乘客处于失重状态 B. t1~t2时间内乘客处于平衡状态
C. t2~t3时间内乘客处于超重状态 D. 0~t3时间内乘客先超重后失重
【答案】C
【解析】
【详解】根据v-t图像可知,0~t3时间内乘客始终向上加速,乘客始终处于超重状态。
故选C。
6. 伽利略通过理想斜面实验推翻了亚里士多德的观点。如图,实验时,水平面上铺上不同的材料,将小车由斜面体的同一高度静止释放,经过一段时间小车停止时距离斜面体底端的距离不同。则下列说法正确的是( )
A. 通过该实验直接得出了牛顿第一定律
B. 该实验说明力是维持物体运动的原因
C. 如果小车与水平面间没有摩擦力,则小车最终会停止
D. 实验时,将小车由同一高度释放是为了使小车到斜面体底端的速度相等
【答案】D
【解析】
【详解】A.牛顿第一定律是在大量经验事实的基础上,通过进一步的推理而概括出来的,不是通过这个实验直接得出的,故A错误;
B.该实验表明力是改变物体运动状态的原因,而不是维持物体运动的原因,故B错误;
C.如果小车与水平面间没有摩擦力,根据牛顿第一定律,小车将做匀速直线运动,不会停止,故C错误;
D.实验时,将小车由同一高度释放,是为了让小车到达斜面体底端时的速度相等,这样才能保证在不同水平面的实验中,初始速度这一变量相同,从而探究摩擦力对小车运动的影响,故D正确。
故选D。
7. 足球运动中蕴含着丰富的物理知识,关于惯性下列说法正确的是( )
A. 足球在空中静止释放后能竖直下落,是因为惯性的缘故
B. 踢出去的足球能继续飞行,是因为惯性的缘故
C. 踢出去的足球速度在不断变化,惯性也在不断变化
D. 足球若被带到太空,惯性将会消失
【答案】B
【解析】
【详解】A.足球在空中静止释放后能竖直下落,是因为受到重力的作用,而不是惯性,故A错误;
B.踢出去的足球能继续飞行,是因为足球具有惯性,要保持原来的运动状态,故B正确;
C.惯性只与物体的质量有关,踢出去的足球质量不变,惯性不变,速度变化不影响惯性,故C错误;
D.惯性是物体的固有属性,与物体所处的位置无关,足球被带到太空,质量不变,惯性不会消失,故D错误。
故选B。
8. 如图所示,A、B两物体并排放在光滑水平面上,质量分别为1kg和2kg。在水平推力F的作用下一起向右运动,A、B之间作用力的大小为6N,则水平推力F的大小为( )
A. F=2N B. F=4N C. F=9N D. F=12N
【答案】C
【解析】
【详解】根据题意,由牛顿第二定律,对整体有
对物体B有
联立解得
故选C。
9. 如图所示,质量分别是m和2m的两个物体A、B用一根轻质弹簧连接后再用细绳悬挂,稳定后将细绳剪断,则剪断的瞬间下列说法正确的是(g是重力加速度)( )
A. 物体A加速度是0 B. 物体B加速度是g
C. 物体A加速度是3g D. 物体B加速度是3g
【答案】C
【解析】
【详解】剪断细绳前,以B为对象,根据平衡条件可得弹簧弹力为
剪断细绳瞬间,弹簧弹力保持不变,则物体B的受力不变,所以物体B加速度为0;以A为对象,根据牛顿第二定律可得
解得物体A加速度为
故选C。
10. 如图所示,A、B两球质量相等,光滑斜面的倾角为 。图甲中A、B两球用轻弹簧相连,图乙中A、B两球用轻杆相连。系统静止时,挡板C与斜面垂直,弹簧、轻杆均与斜面平行,重力加速度为g。在突然撤去挡板的瞬间,则下列说法中正确的是( )
A. 图甲中B球的加速度为
B. 图甲中A球的加速度为
C. 图乙中AB两球间杆的作用力不为零
D. 图乙中A球的加速度为零
【答案】A
【解析】
【详解】AB.撤去挡板前,挡板对B球的弹力大小为2mgsinθ,因弹簧弹力不能突变,而杆的弹力会突变,所以撤去挡板瞬间,图甲中A球所受合力为零,加速度为零,B球所受合力为2mgsinθ,加速度为2gsinθ;故A正确B错误;
CD.图乙中杆的弹力突变为零,A、B球所受合力均为mgsinθ,加速度均为gsinθ,故CD错误。
故选A。
二、实验题(共18分)
11. 一物理兴趣小组的同学用图甲的实验装置,做“探究加速度与力、质量的关系”实验。请你帮助该小组同学完成下列任务:
(1)实验中除用到天平(含砝码),还需要使用的有 (多选,填选项前的字母);
A. 8V的交流电源 B. 220V的交流电源 C. 秒表 D. 刻度尺
(2)下列操作中正确的有 (多选,填选项前的字母);
A. 补偿小车所受的阻力时,小车后面应连接穿过打点计时器的纸带
B. 可在滑轮和打点计时器之间的任意位置释放小车
C. 打点计时器应放在长木板远离滑轮的一端
D. 应先释放小车,后接通电源
(3)该小组同学打出的一条纸带如图乙所示,打点计时器每隔0.02s打一个点,A、B、C、D、E、F、G为在纸带上所选的计数点,相邻计数点间还有4个点未画出,则小车的加速度大小为_______m/s²(结果保留2位有效数字);
(4)实验得到的理想a-F图像应是一条过原点的直线,但由于实验误差影响,常出现如图丙所示的①、②、③三种情况。则图线①的产生原因是______;图线②的产生原因是_____;图线③的产生原因是_____;(均填下列选项字母)
A.未平衡阻力
B.未满足砝码和砝码盘的质量远小于小车质量
C.平衡阻力时长木板的倾角过大
【答案】(1)AD (2)AC
(3)0.80 (4) ①. B ②. C ③. A
【解析】
【小问1详解】
AB.由于使用的是电磁打点计时器,因此电源应使用的交流电,故A正确,B错误;
C.打点计时器可以记录打点时间间隔,不需要用秒表测量时间,故C错误;
D.分析纸带时需要测量点迹之间的距离,因此需要毫米刻度尺,故D正确。
故选AD。
【小问2详解】
A.补偿小车所受的阻力时,小车后面应连接穿过打点计时器的纸带,给小车一初速度后,小车可近似做匀速直线运动即可,故A正确;
B.小车应靠近打点计时器的一端,以便打出更多的点迹,故B错误;
C.打点计时器应放在长木板远离滑轮的一端,故C正确;
D.实验时应先接通电源,后释放小车,故D错误。
故选AC。
【小问3详解】
由题可知,相邻计数点之间的时间间隔
根据逐差法可得小车的加速度为
【小问4详解】
[1]由图可知,图线①有部分发生了弯曲,产生原因是随着重物质量的增加,不再满足重物的质量远远小于小车的总质量。
故选B。
[2]由图可知,图线②在小车没有受到外力时就产生了加速度,产生原因是平衡摩擦力过度。
故选C。
[3]由图可知,图线③在小车受到一定外力时依然没有加速度,产生的原因是没有平衡阻力或平衡阻力不足。
故选A。
三、解答题(共42分)
12. 如图,质量的物块放置在粗糙程度相同的水平地面上。时刻用大小、方向水平向右的恒力作用在物块上,使物块由静止开始运动。已知物块在内运动的位移大小为,重力加速度取。求:
(1)物块在内的平均速度大小及加速度大小;
(2)物块与地面间的动摩擦因数。
【答案】(1),
(2)
【解析】
【小问1详解】
由题可知物块在水平地面上做匀加速直线运动,根据匀加速直线运动规律,可知内物块运动的位移大小
解得
由物块做匀加速直线运动的位移公式
解得
【小问2详解】
对物块受力分析,由牛顿第二定律有
其中
联立解得
13. 如图所示,在游客身上系降落伞,疾驰的快艇通过轻绳拉着游客在空中飞行。某段时间内快艇在水中匀速直线运动,游客与快艇相对静止,已知伞下游客和装备总质量m=50kg(忽略伞和绳的重力),空气对伞的作用力大小为F=2500N,方向与竖直方向成37°角斜向左上方,空气对游客的作用力可忽略。快艇受到与运动方向相反的恒定阻力f=1500N,已知重力加速度g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求该时间段内:
(1)绳上拉力FT的大小;
(2)快艇牵引力F牵的大小。
【答案】(1)
(2)3000N
【解析】
【小问1详解】
设绳子拉力与水平方向夹角为θ,对游客及其装备受力分析,由平衡条件有,
解得
【小问2详解】
对快艇和游客及装备整体受力分析,由平衡条件有
解得
14. 如图甲所示,工人用浅色传送带运送煤块,传送带倾角为,顺时针匀速转动,把一煤块(可视为质点)从底端A点运送到顶端B点,其速度随时间变化的关系如图乙所示。取。求:
(1)煤块与传送带间的动摩擦因数 ;
(2)煤块在传送带留下的黑色划痕长度。
【答案】(1)
(2)0.2m
【解析】
【小问1详解】
根据加速度定义式
由乙图得煤块加速过程的加速度
对煤块由牛顿第二定律
解得
【小问2详解】
由乙图知,则共速前煤块的位移
由乙图可知,t时间内传送带的位移
则煤块在传送带上留下的划痕
15. 质量为的木板放在水平地面上,质量为的小滑块(其大小可忽略)放在木板上最右端,如图所示。木板与地面的摩擦因数为,木板与滑块间的动摩擦因数为。在木板右侧施加一个水平向右的恒力 ,取,并认为最大静摩擦力等于同等条件下的滑动摩擦力,求以下问题:
(1)要使木板向右运动, 至少多大;
(2)要使滑块与木板发生相对滑动, 至少多大;
(3)若拉力,且持续作用了的时间后撤去,则木板至少为多长才能保证滑块不滑出木板。
【答案】(1)3N (2)4.5N
(3)4.5m
【解析】
【小问1详解】
要使木板向右运动需克服地面的摩擦力
【小问2详解】
当物块和木板之间的静摩擦力达到最大时,物块与木板会发生相对运动,物块的加速度
此时物块和木板仍然可以视作整体,以整体为研究对象列牛顿第二定律方程
解得
【小问3详解】
因为
物块与板发生了相对滑动;滑块的加速度为
据牛顿第二定律知木板的加速度为
力F撤去后,滑块将以原来的加速度继续加速,木板加速直到它们速度一样,此时木板的加速度为
设经的时间他们的速度相等,据速度时间规律有
代入数据解得
木板的长度至少等于它们最大相对位移
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物理试卷
满分:100分;考试时间:75分钟
一、单选题(共40分)
1. 玩具汽车停在模型桥面上,如图所示,下列说法正确的是( )
A. 桥面受向下的弹力,是因为桥面发生了弹性形变
B. 汽车没有发生形变,所以汽车不受弹力
C. 汽车受向上的弹力,是因为桥面发生了弹性形变
D. 汽车受向上的弹力,是因为汽车发生了弹性形变
2. 汽车的密闭车厢顶部通过柔软轻绳悬挂一个小球,如图所示,汽车正在向左做匀速直线运动。若某时刻起汽车运动的速度—时间()图像如图,不计空气对小球的作用力,则时刻小球与轻绳在车厢内的位置可能是( )
A. B.
C. D.
3. 为节能环保,电梯在没有人员时,其转动非常缓慢,当人员走上电梯时,通过红外感应电梯会加速运转,人员站在电梯上,随着电梯经历先加速后匀速的过程,则下列说法正确的是( )
A. 在匀速阶段,电梯对人的作用力为零
B. 在加速阶段,人处于超重状态
C. 整个过程人受到的摩擦力不变
D. 整个过程电梯对人的支持力不变
4. 如图,倾角为 的斜面B固定在地面上,质量为m的木块A与B接触面间的动摩擦因数为,现木块A恰能在斜面上匀速下滑,则木块A受力情况正确的是( )
A. 因A能匀速下滑,所以摩擦力为零
B. A受摩擦力为
C. 斜面B对木块A的作用力沿斜面向上
D. A受摩擦力大小为
5. 一乘客乘坐竖直电梯上楼,0~t3时间内的速度v与时间t的关系图像如图所示,t1~t2段图像为直线,规定竖直向上为正方向。下列说法正确的是( )
A. 0~t1时间内乘客处于失重状态 B. t1~t2时间内乘客处于平衡状态
C. t2~t3时间内乘客处于超重状态 D. 0~t3时间内乘客先超重后失重
6. 伽利略通过理想斜面实验推翻了亚里士多德的观点。如图,实验时,水平面上铺上不同的材料,将小车由斜面体的同一高度静止释放,经过一段时间小车停止时距离斜面体底端的距离不同。则下列说法正确的是( )
A. 通过该实验直接得出了牛顿第一定律
B. 该实验说明力是维持物体运动的原因
C. 如果小车与水平面间没有摩擦力,则小车最终会停止
D. 实验时,将小车由同一高度释放是为了使小车到斜面体底端的速度相等
7. 足球运动中蕴含着丰富的物理知识,关于惯性下列说法正确的是( )
A. 足球在空中静止释放后能竖直下落,是因为惯性的缘故
B. 踢出去的足球能继续飞行,是因为惯性的缘故
C. 踢出去的足球速度在不断变化,惯性也在不断变化
D. 足球若被带到太空,惯性将会消失
8. 如图所示,A、B两物体并排放在光滑水平面上,质量分别为1kg和2kg。在水平推力F的作用下一起向右运动,A、B之间作用力的大小为6N,则水平推力F的大小为( )
A. F=2N B. F=4N C. F=9N D. F=12N
9. 如图所示,质量分别是m和2m的两个物体A、B用一根轻质弹簧连接后再用细绳悬挂,稳定后将细绳剪断,则剪断的瞬间下列说法正确的是(g是重力加速度)( )
A. 物体A加速度是0 B. 物体B加速度是g
C. 物体A加速度是3g D. 物体B加速度是3g
10. 如图所示,A、B两球质量相等,光滑斜面的倾角为 。图甲中A、B两球用轻弹簧相连,图乙中A、B两球用轻杆相连。系统静止时,挡板C与斜面垂直,弹簧、轻杆均与斜面平行,重力加速度为g。在突然撤去挡板的瞬间,则下列说法中正确的是( )
A. 图甲中B球的加速度为
B. 图甲中A球的加速度为
C. 图乙中AB两球间杆的作用力不为零
D. 图乙中A球的加速度为零
二、实验题(共18分)
11. 一物理兴趣小组的同学用图甲的实验装置,做“探究加速度与力、质量的关系”实验。请你帮助该小组同学完成下列任务:
(1)实验中除用到天平(含砝码),还需要使用的有 (多选,填选项前的字母);
A. 8V的交流电源 B. 220V的交流电源 C. 秒表 D. 刻度尺
(2)下列操作中正确的有 (多选,填选项前的字母);
A. 补偿小车所受的阻力时,小车后面应连接穿过打点计时器的纸带
B. 可在滑轮和打点计时器之间的任意位置释放小车
C. 打点计时器应放在长木板远离滑轮的一端
D. 应先释放小车,后接通电源
(3)该小组同学打出的一条纸带如图乙所示,打点计时器每隔0.02s打一个点,A、B、C、D、E、F、G为在纸带上所选的计数点,相邻计数点间还有4个点未画出,则小车的加速度大小为_______m/s²(结果保留2位有效数字);
(4)实验得到的理想a-F图像应是一条过原点的直线,但由于实验误差影响,常出现如图丙所示的①、②、③三种情况。则图线①的产生原因是______;图线②的产生原因是_____;图线③的产生原因是_____;(均填下列选项字母)
A.未平衡阻力
B.未满足砝码和砝码盘的质量远小于小车质量
C.平衡阻力时长木板的倾角过大
三、解答题(共42分)
12. 如图,质量的物块放置在粗糙程度相同的水平地面上。时刻用大小、方向水平向右的恒力作用在物块上,使物块由静止开始运动。已知物块在内运动的位移大小为,重力加速度取。求:
(1)物块在内的平均速度大小及加速度大小;
(2)物块与地面间的动摩擦因数。
13. 如图所示,在游客身上系降落伞,疾驰的快艇通过轻绳拉着游客在空中飞行。某段时间内快艇在水中匀速直线运动,游客与快艇相对静止,已知伞下游客和装备总质量m=50kg(忽略伞和绳的重力),空气对伞的作用力大小为F=2500N,方向与竖直方向成37°角斜向左上方,空气对游客的作用力可忽略。快艇受到与运动方向相反的恒定阻力f=1500N,已知重力加速度g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求该时间段内:
(1)绳上拉力FT的大小;
(2)快艇牵引力F牵的大小。
14. 如图甲所示,工人用浅色传送带运送煤块,传送带倾角为 ,顺时针匀速转动,把一煤块(可视为质点)从底端A点运送到顶端B点,其速度随时间变化的关系如图乙所示。取。求:
(1)煤块与传送带间的动摩擦因数;
(2)煤块在传送带留下的黑色划痕长度。
15. 质量为的木板放在水平地面上,质量为的小滑块(其大小可忽略)放在木板上最右端,如图所示。木板与地面的摩擦因数为,木板与滑块间的动摩擦因数为。在木板右侧施加一个水平向右的恒力,取,并认为最大静摩擦力等于同等条件下的滑动摩擦力,求以下问题:
(1)要使木板向右运动,至少多大;
(2)要使滑块与木板发生相对滑动,至少多大;
(3)若拉力,且持续作用了的时间后撤去,则木板至少为多长才能保证滑块不滑出木板。
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