内容正文:
高三第一次月考物理试卷
一、单选题(每题4分,共28分)
1. 物体受到下列几组共点力的作用,其中一定能使物体产生加速度的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】 判断三个力的合力能否为零,关键是看任意两个力的合力大小范围是否能包含第三个力
A.3N与6N的合力范围为
10N大于9N,不在该范围内,合力不可能为零,故一定产生加速度,故 A 正确;
B.4N与7N的合力范围为
8N在3N至11N范围内,合力可能为零,故不一定产生加速度,故 B 错误;
C.5N与8N的合力范围为
12N在3N至13N范围内,合力可能为零,故不一定产生加速度,故 C 错误;
D.6N与 8N的合力范围为
10N 在 2N 至 14N 范围内,合力可能为零,故不一定产生加速度,故 D 错误。
故选 A。
2. 如图所示,汽车向右沿直线运动,速度从减小为,则此过程中,汽车的速度变化、加速度、受到合力三个矢量中,方向向左的有( )
A. 0个 B. 1个 C. 2个 D. 3个
【答案】D
【解析】
【详解】汽车向右沿直线运动,速度从减小为,以向右为正方向,则汽车的速度变化为
可知方向向左;根据可知,加速度方向向左;根据可知受到的合力方向向左。故方向向左的有3个。
故选D。
3. 质量m=0.5kg的物体由静止开始沿竖直方向匀加速上升,加速度a=5m/s2,该物体受到合力的大小为( )
A. 0.5N B. 2.5N C. 1.5N D. 5N
【答案】B
【解析】
【详解】根据牛顿第二定律可得,物体受到的合力
故选B。
4. 一物体做直线运动,其v-t图像如图所示,下列判断不正确的是( )
A. 物体在第1s末离出发点最远
B. 物体在第2s末的速度大小为2m/s
C. 物体在前3s内的位移是6m
D. 物体在1s~4s内的加速度为-2m/s2
【答案】A
【解析】
【详解】A.物体在0~3s内速度始终为正值,即物体一直沿正方向运动,3s时速度减为零,物体离出发点最远,故A错误,符合题意;
B.由图可知,物体在第2s末的速度大小为2m/s,故B正确,不符合题意;
C.图线与坐标轴所围区域的面积表示位移,所以0~3s内物体的位移为,故C正确,不符合题意;
D.图线的斜率表示加速度,所以物体在1s~4s内的加速度为,故D正确,不符合题意。
故选A。
5. 如图所示,物块放在水平桌面上,在水平方向上共受三个力作用,即、和摩擦力,物块处于静止状态,其中,,若撤去,则物块受到的( )
A. 合力大小是10N,方向向右 B. 合力大小是10N,方向向左
C. 摩擦力大小是2N,方向向右 D. 摩擦力大小是2N,方向向左
【答案】C
【解析】
【详解】物块开始处于静止状态,、的合力大小为
所以此时物块与水平桌面之间的摩擦力大小为
若撤去,因为,所以物块仍处于静止状态,合力为0
根据平衡条件可知此时物块所受摩擦力大小为
方向与的方向相反,水平向右。
故选C。
6. 如图所示,弹丸和足球的初速度均为,方向水平向右。设它们分别与木板作用的时间都是,弹丸击穿木板后速度大小变为,足球与木板作用后反向弹回的速度大小为,则下列关于弹丸和足球的加速度大小及方向的说法正确的是( )
A. 弹丸:,方向向左 B. 弹丸:,方向向右
C. 足球:,方向向左 D. 足球:,方向向右
【答案】A
【解析】
【详解】AB.弹丸与木板作用时,以向右为正方向,弹丸的加速度为,可知弹丸的加速度大小为,方向向左,故A正确,B错误;
CD.足球与木板作用时,以向右为正方向,足球的加速度为,可知足球的加速度大小为,方向向左,故CD错误。
故选A。
7. 如图所示,在粗糙水平地面上放着一个斜面体,的左端紧靠竖直墙,与竖直墙壁之间放一光滑球,整个装置处于静止状态。若把向右移动少许后,它们仍处于静止状态,则( )
A. 对墙的压力不变 B. 与之间的作用力增大
C. 地面对的摩擦力增大 D. 对地面的压力增大
【答案】A
【解析】
【详解】AB.对球B受力分析,可知其受重力、墙壁的支持力和斜面支持力,如图所示
设斜面的倾角为,B的重力为,根据平衡条件,可得,
把向右移动少许后,斜面的倾角为和B的重力为均不变,故、均不变,可知与之间的作用力保持不变,根据牛顿第三定律,可知对墙的压力,保持不变,故A正确,B错误;
CD.对整体受力分析,如图所示
根据平衡条件,可得,
因、均不变,故、不变,根据牛顿第三定律,可知对地面的压力,保持不变,故CD错误。
故选A。
二、多选题(每题6分,共18分)
8. 某同学站在电梯中,下列情境中该同学处于超重状态的是( )
A. 电梯加速上升 B. 电梯加速下降
C. 电梯减速上升 D. 电梯减速下降
【答案】AD
【解析】
【详解】AD.电梯加速上升或者减速下降,加速度方向都是向上,对该同学,根据牛顿第二定律,有
得,该同学处于超重状态,故AD正确;
BC.电梯加速下降或者减速上升,加速度方向都是向下,有
得,该同学处于失重状态,故BC错误。
故选AD。
9. 如图所示,物体A、B和C叠放在水平面上,水平力为Fb=5N,Fc=12N,分别作用于物体B、C上,A、B和C仍保持静止,以下说法正确的是( )
A. C与地面的摩擦力大小为7N B. B受到的摩擦力方向水平向左
C. B与C之间的摩擦力大小为7N D. A与B的接触面可能是粗糙的
【答案】AD
【解析】
【详解】A.对A、B、C整体分析,水平方向受,方向向右、,方向向左,根据平衡条件,地面对C的摩擦力,方向向右,故A正确;
BC.对AB整体受力分析,由平衡条件可得
故B与C之间的摩擦力大小为5N,C对B的摩擦力方向水平向右,B对C的摩擦力水平向左,故BC错误;
D.单独对A受力分析可知AB间无摩擦力,否则A水平方向所受的合力不为零,不能保持平衡,但接触面可能光滑也可能粗糙,故D正确。
故选AD。
10. 下列所给的图像中不能反映做直线运动的物体回到初始位置的是( )
A. B.
C. D.
【答案】BC
【解析】
【详解】A.该图像表示物体开始和结束时的位置坐标均为0,说明物体又回到了初始位置,故A不符合题意;
B.该图像表示物体一直向正方向运动,说明物体没有回到初始位置,故B符合题意;
C.该图像表示物体第内加速度沿正方向,第内加速度沿负方向,大小均为,但物体初速度未知,故该图像不能反映物体末回到初始位置,故C符合题意;
D.图像与时间轴所包围的面积表示位移,该图像表示物体内的位移为零,说明物体末回到了初始位置,故D不符合题意。
故选BC。
三、实验题(每空2分,共14分)
11. 某同学做“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验,装置如图甲所示,其中A为固定橡皮条的图钉,O为橡皮条与细绳的结点,OB和OC为细绳。
(1)关于本实验的操作过程,下列说法正确的是( )
A. 为了方便测量,实验时两细绳OB、OC必须相互垂直
B. 橡皮条必须与两细绳夹角的平分线在同一直线上
C. 为了减小误差,两细绳必须等长
D. 在同一组实验中,结点O的位置不能改变
(2)根据实验数据,该同学作出实验结果图如图乙所示,则______________(填“F”或“F′”)一定沿AO方向。
【答案】(1)D (2)F′
【解析】
【小问1详解】
A.实验中两细绳不需要垂直,夹角不宜太小也不宜太大,故A错误;
B.橡皮条不需要沿两细绳夹角的平分线,两个分力大小不超过弹簧测力计的量程即可,故B错误;
C.细绳的作用是记录力的方向,不需要等长,故C错误;
D.同一组实验中结点O位置固定,才能保证两次拉橡皮条的作用效果完全等效,故D正确。
故选D。
【小问2详解】
图乙中,F是通过平行四边形定则理论计算出的合力,存在实验误差,而F′是用一个弹簧测力计直接拉橡皮条的力,该力的作用效果和两个分力共同作用的效果完全一致,因此一定沿橡皮条AO的方向。
12. 某同学在用电火花打点计时器和纸带做“研究匀变速直线运动规律”的实验时,得到一条打下的纸带如图所示,并在上面取了A、B、C、D、E五个计数点,相邻两个计数点间还有4个点(图中没有画出),打点计时器所用交流电源的周期为T。
(1)电火花打点计时器的工作电压为______________V。
(2)计算物体加速度大小a的公式为a=______________(选用T、d1、d2、d3、d4表示)。
【答案】(1)220 (2)
【解析】
【小问1详解】
电火花打点计时器的工作电源是220V的交流电源。
【小问2详解】
由于打点计时器所用交流电源的周期为T,且相邻计数点间有4个未画出的点,则相邻计数点的时间间隔为5T,根据逐差法得
13. 如图1所示为“探究加速度与物体受力与质量的关系”实验装置图。图中A为小车,B为装有砝码的小桶,C为一端带有定滑轮的长木板,小车通过纸带与电火花打点计时器相连,计时器接50Hz交流电。小车的质量为,小桶(及砝码)的质量为。
(1)下列说法正确的是______
A. 每次改变小车质量时,应重新平衡摩擦力
B. 实验时应先释放小车后接通电源
C. 本实验应远大于
D. 在用图象探究加速度与质量关系时,应作图象
(2)实验时,某同学由于疏忽,遗漏了平衡摩擦力这一步骤,他测量得到的图象,可能是图2中的图线______。(选填“甲”、“乙”、“丙”)
(3)如图3所示为一次记录小车运动情况的纸带,根据图中给出的数据可以算出______。(计算结果保留3位有效数字)
【答案】(1)CD (2)丙
(3)4.01
【解析】
【小问1详解】
A.平衡摩擦力时,根据可知质量被约去,故改变小车质量无需重新平衡,故A错误;
B.实验时应先接通电源再释放小车,以保证打点稳定及有效利用纸带,故B错误;
C.设绳中拉力为T,根据牛顿第二定律有,
解得
为使得近似等于,应远大于,故C正确;
D.由可知,与成正比,作图象为直线,便于分析,故D正确。
故选CD。
【小问2详解】
遗漏了平衡摩擦力这一步骤,则当拉力较小时,小车不会运动,加速度为0,只有当大于最大静摩擦力时,小车才有加速度,因此图像在轴上有截距,对应图线丙。
【小问3详解】
由图可知,相邻计数点间的时间间隔
根据逐差法,加速度
四、解答题(13题12分,14题12分,15题16分,共40分)
14. 汽车以v0=10 m/s的速度在水平路面上匀速运动,刹车后经2秒速度变为6 m/s,求:
(1)刹车过程中的加速度大小及方向;
(2)刹车后6s内通过的位移。
【答案】(1),方向与汽车运动方向相反
(2)
【解析】
【小问1详解】
取汽车初速度方向为正方向。由加速度的定义得
所以加速度大小为,方向与汽车运动方向相反。
【小问2详解】
汽车速度减为零所需的时间为
说明汽车在第末停止,之后保持静止。由匀变速直线运动速度与位移的关系得
整理得
15. 如图所示,重30N的物体放在粗糙水平面上,用的力斜向下推物体。F与水平面成30°角,物体与水平面间的动摩擦因数,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,求
(1)物体所受的摩擦力大小;
(2)物体对地面的压力。
【答案】(1)4.33N
(2)32.5N,方向竖直向下
【解析】
【小问1详解】
物体与地面之间的最大静摩擦力为
因
可知物体静止,则物体所受的摩擦力大小
【小问2详解】
地面对物体的支持力
根据牛顿第三定律可知,物体对地面的压力为32.5N,方向竖直向下。
16. 如图所示,有一个质量为足够长的木板A静止在光滑的水平地面上,在木板的左端静止放置一个大小不计、质量为的小物体B,A、B间的动摩擦因数为,g取。求:
(1)当对B施加水平向右的力时,A、B保持相对静止,A、B加速度各为多大?
(2)当时,A、B发生相对滑动,则A、B加速度各为多大?
(3)的力作用0.5s后撤去,再经过多长时间A、B共速?
【答案】(1)
(2),
(3)
【解析】
【小问1详解】
由题知,当对B施加水平向右的力时,A、B保持相对静止,则A、B加速度相等,根据牛顿第二定律,对A、B组成的整体有
解得
【小问2详解】
由题知,当时,A、B发生相对滑动,根据牛顿第二定律,对A有
解得
对B有
解得
【小问3详解】
的力作用0.5s后撤去,则此时A、B的速度分别为,
撤去F后,A所受力的情况不变,则A的加速度仍为,而B在水平方向上只受到向左的滑动摩擦力作用,做匀减速直线运动,根据牛顿第二定律有
解得
设经时间,两者共速,则有
解得
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高三第一次月考物理试卷
一、单选题(每题4分,共28分)
1. 物体受到下列几组共点力的作用,其中一定能使物体产生加速度的是( )
A. B. C. D.
2. 如图所示,汽车向右沿直线运动,速度从减小为,则此过程中,汽车的速度变化、加速度、受到合力三个矢量中,方向向左的有( )
A. 0个 B. 1个 C. 2个 D. 3个
3. 质量m=0.5kg的物体由静止开始沿竖直方向匀加速上升,加速度a=5m/s2,该物体受到合力的大小为( )
A. 0.5N B. 2.5N C. 1.5N D. 5N
4. 一物体做直线运动,其v-t图像如图所示,下列判断不正确的是( )
A. 物体在第1s末离出发点最远
B. 物体在第2s末的速度大小为2m/s
C. 物体在前3s内的位移是6m
D. 物体在1s~4s内的加速度为-2m/s2
5. 如图所示,物块放在水平桌面上,在水平方向上共受三个力作用,即、和摩擦力,物块处于静止状态,其中,,若撤去,则物块受到的( )
A. 合力大小是10N,方向向右 B. 合力大小是10N,方向向左
C. 摩擦力大小是2N,方向向右 D. 摩擦力大小是2N,方向向左
6. 如图所示,弹丸和足球的初速度均为,方向水平向右。设它们分别与木板作用的时间都是,弹丸击穿木板后速度大小变为,足球与木板作用后反向弹回的速度大小为,则下列关于弹丸和足球的加速度大小及方向的说法正确的是( )
A. 弹丸:,方向向左 B. 弹丸:,方向向右
C. 足球:,方向向左 D. 足球:,方向向右
7. 如图所示,在粗糙水平地面上放着一个斜面体,的左端紧靠竖直墙,与竖直墙壁之间放一光滑球,整个装置处于静止状态。若把向右移动少许后,它们仍处于静止状态,则( )
A. 对墙的压力不变 B. 与之间的作用力增大
C. 地面对的摩擦力增大 D. 对地面的压力增大
二、多选题(每题6分,共18分)
8. 某同学站在电梯中,下列情境中该同学处于超重状态的是( )
A. 电梯加速上升 B. 电梯加速下降
C. 电梯减速上升 D. 电梯减速下降
9. 如图所示,物体A、B和C叠放在水平面上,水平力为Fb=5N,Fc=12N,分别作用于物体B、C上,A、B和C仍保持静止,以下说法正确的是( )
A. C与地面的摩擦力大小为7N B. B受到的摩擦力方向水平向左
C. B与C之间的摩擦力大小为7N D. A与B的接触面可能是粗糙的
10. 下列所给的图像中不能反映做直线运动的物体回到初始位置的是( )
A. B.
C. D.
三、实验题(每空2分,共14分)
11. 某同学做“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验,装置如图甲所示,其中A为固定橡皮条的图钉,O为橡皮条与细绳的结点,OB和OC为细绳。
(1)关于本实验的操作过程,下列说法正确的是( )
A. 为了方便测量,实验时两细绳OB、OC必须相互垂直
B. 橡皮条必须与两细绳夹角的平分线在同一直线上
C. 为了减小误差,两细绳必须等长
D. 在同一组实验中,结点O的位置不能改变
(2)根据实验数据,该同学作出实验结果图如图乙所示,则______________(填“F”或“F′”)一定沿AO方向。
12. 某同学在用电火花打点计时器和纸带做“研究匀变速直线运动规律”的实验时,得到一条打下的纸带如图所示,并在上面取了A、B、C、D、E五个计数点,相邻两个计数点间还有4个点(图中没有画出),打点计时器所用交流电源的周期为T。
(1)电火花打点计时器的工作电压为______________V。
(2)计算物体加速度大小a的公式为a=______________(选用T、d1、d2、d3、d4表示)。
13. 如图1所示为“探究加速度与物体受力与质量的关系”实验装置图。图中A为小车,B为装有砝码的小桶,C为一端带有定滑轮的长木板,小车通过纸带与电火花打点计时器相连,计时器接50Hz交流电。小车的质量为,小桶(及砝码)的质量为。
(1)下列说法正确的是______
A. 每次改变小车质量时,应重新平衡摩擦力
B. 实验时应先释放小车后接通电源
C. 本实验应远大于
D. 在用图象探究加速度与质量关系时,应作图象
(2)实验时,某同学由于疏忽,遗漏了平衡摩擦力这一步骤,他测量得到的图象,可能是图2中的图线______。(选填“甲”、“乙”、“丙”)
(3)如图3所示为一次记录小车运动情况的纸带,根据图中给出的数据可以算出______。(计算结果保留3位有效数字)
四、解答题(13题12分,14题12分,15题16分,共40分)
14. 汽车以v0=10 m/s的速度在水平路面上匀速运动,刹车后经2秒速度变为6 m/s,求:
(1)刹车过程中的加速度大小及方向;
(2)刹车后6s内通过的位移。
15. 如图所示,重30N的物体放在粗糙水平面上,用的力斜向下推物体。F与水平面成30°角,物体与水平面间的动摩擦因数,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,求
(1)物体所受的摩擦力大小;
(2)物体对地面的压力。
16. 如图所示,有一个质量为足够长的木板A静止在光滑的水平地面上,在木板的左端静止放置一个大小不计、质量为的小物体B,A、B间的动摩擦因数为,g取。求:
(1)当对B施加水平向右的力时,A、B保持相对静止,A、B加速度各为多大?
(2)当时,A、B发生相对滑动,则A、B加速度各为多大?
(3)的力作用0.5s后撤去,再经过多长时间A、B共速?
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