甘肃省金昌市一中高三上学期第一次月考物理试题.docx
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甘肃省金昌市一中高三上学期第一次月考物理试题
金昌市一中高三物理月考1试卷
一、单项选择题(每小题只有一个答案符合题意,答对得3分,共30分)
1.汽车以36km/h的速度行驶,刹车后得到的加速度大小为4m/s2,从刹车开始,经过5s,汽车通过的位移是( )
A.0 B.10m C.12.5m D.37.5m
2.如图为一质点做直线运动的v-t图象,下列说法正确的是()
A.在18~22s时间内,质点的位移为24m
B.整个过程中,BC段的加速度最大
C.整个过程中,E点所表示的状态离出发点最远
D.BC段表示质点通过的位移为34m
3.酒后驾驶会导致许多安全隐患,这是因为驾驶员的反应时间变长。
反应时间是指驾驶员从发现情况到采取制动的时间。
下表中“思考距离”是指驾驶员从发现情况到采取制动的时间内汽车行驶的距离;“制动距离”是指驾驶员从发现情况到汽车停止行驶的距离(假设汽车制动时的加速度大小都相同)。
速度
(m/s)
思考距离/m
制动距离/m
正常
酒后
正常
酒后
15
7.5
15.0
22.5
30.0
20
10.0
20.0
36.7
46.7
25
12.5
25.0
54.2
66.7
分析上表可知,下列说法不正确的是( )
A.驾驶员采取制动措施后汽车的加速度大小为3.75m/s2
B.驾驶员酒后反应时间比正常情况下多0.5s
C.驾驶员正常情况下反应时间为0.5s
D.若汽车以25m/s的速度行驶时,发现前方60m处有险情,酒后驾驶不能安全停车
4.如图所示,与水平面夹角为30°的固定斜面上有一质量m=1.0kg的物体。
细绳的一端与物体相连,另一端经摩擦不计的定滑轮与固定的弹簧秤相连。
物体静止在斜面上,弹簧秤的示数为4.9N。
关于物体受力的判断(取g=9.8m/s2),下列说法正确的是( )
A.斜面对物体的摩擦力大小为零
B.斜面对物体的摩擦力大小为4.9N,方向沿斜面向上
C.斜面对物体的支持力大小为4.9N,方向竖直向上
D.斜面对物体的支持力大小为4.9N,方向垂直斜面向上
5.如图所示,斜面体M放置在水平地面上,位于斜面上的物块m受到沿斜面向上的推力F的作用,设物块与斜面之间的摩擦力大小为f1,斜面体与地面之间的摩擦力大小为f2。
增大推力F,物块和斜面体始终保持静止,下列判断正确的是( )
A.如果物块沿斜面向上滑动,则f1、f2一定增大
B.如果物块沿斜面向上滑动,则f1、f2一定不变
C.如果物块与斜面相对静止,则f1、f2一定增大
D.如果物块与斜面相对静止,则f1、f2一定不变
6.如图所示,固定在水平地面上的物体A,左侧是圆弧面,右侧是倾角为θ的斜面,一根轻绳跨过物体A顶点上的小滑轮,绳两端分别系有质量为m1、m2的小球,当两球静止时,小球m1与圆心连线跟水平方向的夹角也为θ,不计一切摩擦,圆弧面半径远大于小球直径,则m1、m2之间的关系是()
A.m1=m2
B.m1=m2tanθ
C.m1=m2cotθ
D.m1=m2cosθ
7.一列以速度v匀速行驶的列车内有一水平桌面,桌面上的A处有一小球。
若车厢内的旅客突然发现(俯视图)小球沿如图所示的曲线从A点运动到B点,则由此可以判断列车的运行情况是()
A.减速行驶,向北转弯 B.减速行驶,向南转弯
C.加速行驶,向南转弯 D.加速行驶,向北转弯
8.将一只皮球竖直向上抛出,皮球运动时受到空气阻力的大小与速度的大小成正比。
下列描绘皮球在上升过程中加速度大小a与时间t关系的图象,可能正确的是()
9.一条足够长的浅色水平传送带自左向右匀速运行。
现将一个木炭包无初速地放在传送带的最左端,木炭包在传送带上将会留下一段黑色的径迹。
下列说法中正确的是()
A.黑色的径迹将出现在木炭包的左侧
B.木炭包的质量越大,径迹的长度越短
C.传送带运动的速度越大,径迹的长度越短
D.木炭包与传送带间动摩擦因数越大,径迹的长度越短
10.
如图所示,某同学为了找出平抛运动物体的初速度之间的关系,用一个小球在O点对准前方的一块竖直放置的挡板,O与A在同一高度,小球的水平初速度分别是v1、v2、v3,打在挡板上的位置分别是B、C、D,AB∶BC∶CD=1∶3∶5。
则v1、v2、v3之间的正确关系是( )
A.v1 ∶v2 ∶v3=3∶2∶1
B.v1∶v2∶v3=5 ∶3 ∶1
C.v1∶v2∶v3=6∶3∶2
D.v1 ∶v2∶v3=9 ∶4∶1
二、不定项选择(每小题至少有一个选项符合题意,答对得4分,半对得2分)
11.如图所示,质量均为m的两个木块P、Q叠放在水平地面上,P、Q接触面的倾角为θ,现在Q上加一水平推力F,使P、Q保持相对静止一起向左做加速直线运动,下列说法正确的是()
A.物体Q对地面的压力一定为2mg
B.若Q与地面间的动摩擦因数为μ,则μ=
C.若P、Q之间光滑,则加速度a=gtanθ
D.若运动中逐渐减小F,则地面与Q间的摩擦力也逐渐减小
12.如图所示,一名消防队员在模拟演习训练中,沿着长为12m的竖立在地面上的钢管往下滑。
已知这名消防队员的质量为60kg,他从钢管顶端由静止开始先匀加速再匀减速下滑,滑到地面时速度恰好为零。
如果他加速时的加速度大小是减速时的2倍,下滑的总时间为3s,g取10m/s2,那么( )
A.该消防队员加速与减速过程的时间之比为1∶2
B.该消防队员加速与减速过程的时间之比为2∶1
C.加速与减速过程中所受摩擦力大小之比为1∶7
D.加速与减速过程中所受摩擦力大小之比为2∶7
13.某航模小组在一次训练中,制定了飞机离开地面最初20s内的飞行计划。
设在水平方向运动速度为vx,竖直方向运动速度为vy,vx和vy随时间变化的图象如图所示。
飞机按此计划飞行的过程中()
A.前6s内沿直线斜向上升,后14s内沿曲线上升
B.前6s内沿直线斜向上升,后14s内沿曲线下降
C.20s末达到最大高度
D.6s末达到最大速度
14.如图,竖直环A半径为r,固定在木板B上,木板B放在水平地面上,B的左右两侧各有一挡板固定在地上,B不能左右运动,在环的最低点静放有一小球C,A、B、C的质量均为m。
现给小球一水平向右的瞬时速度v,小球会在环内侧做圆周运动,为保证小球能通过环的最高点,且不会使环在竖直方向上跳起(不计小球与环的摩擦阻力),瞬时速度必须满足( )
A.最小值
B.最大值
C.最小值
D.最大值
三、实验题(每空2分,共14分)
15.某同学在做“研究匀变速直线运动”实验时,从打下的若干条纸带中选出了如图所示的一条(每两点间还有4个点没有画出来),图中上部的数字为相邻两个计数点间的距离,打点计时器的电源频率为50 Hz。
如果用s1、s2、s3、s4、s5、s6来表示各相邻两个计数点间的距离,用T表示相邻两计数点间的时间间隔,由这些已知数据计算:
该匀变速直线运动的加速度的表达式为a=________________,其大小为a=________m/s2,与纸带上E点相对应的瞬时速度vE=________m/s。
(答案均要求保留3位有效数字)
16.某实验探究小组为了探究物体的加速度与所受合外力之间的关系,设计了如图a所示的实验装置。
该实验小组成员用钩码的重力作为小车所受的合力,用传感器测小车的加速度,通过改变钩码的数量,多次重复测量,可得小车运动的加速度a和所受合力F的关系图象,他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验,得到了两条a-F图象,如图b所示。
(1)图b中的图象____________是在轨道右侧抬高的情况下得到的(填“①”或“②”)。
当钩码的数量增大到一定程度时,图b中的图象明显偏离直线,造成此误差的主要原因是________。
(2)小车和传感器接收器的总质量m=________kg,小车和轨道间的动摩擦因数μ=________(g=10m/s2)。
四、计算题(写出必要的文字说明)
17.如图甲所示,力传感器A与计算机相连接,可获得力随时间变化的规律。
将力传感器固定在光滑水平桌面上,测力端通过轻质细绳与一滑块相连,调节传感器高度使细绳水平,滑块放在较长的小车上,滑块的质量m=1.0kg,小车的质量为M=0.65kg。
一根轻质细绳跨过光滑的定滑轮,其一端连接小车,另一端系一只空沙桶,调节滑轮可使桌面上部细绳水平,整个装置先处于静止状态。
现打开传感器的同时缓慢向沙桶里倒入沙子,当小车刚好开始运动时,立即停止倒沙子。
若力传感器采集的F-t图象如乙图所示,请结合该图象,求:
(重力加速度g=10m/s2)
(1)小车刚开始运动时沙桶及所装沙子的总质量m0和滑块与小车间的动摩擦因数μ;
(2)小车运动稳定后的加速度大小。
18.如图甲所示,竖直平面内的光滑轨道由倾斜直轨道AB和圆轨道BCD组成,AB和BCD相切于B点,CD连线是圆轨道竖直方向的直径(C、D为圆轨道的最低点和最高点),已知∠BOC=30˚。
可视为质点的小滑块从轨道AB上高H处的某点由静止滑下,用力传感器测出滑块经过圆轨道最高点D时对轨道的压力为F,并得到如图乙所示的压力F与高度H的关系图象,取g=10m/s2。
求:
(1)滑块的质量和圆轨道的半径;
(2)是否存在某个H值,使得滑块经过最高点D后能直接落到直轨道AB上与圆心等高的点。
若存在,请求出H值;若不存在,请说明理由。
19.某天,张叔叔在上班途中沿人行道向一公交车站走去,发现一辆公交车正从身旁的平直公路驶过,此时,张叔叔的速度是1m/s,公交车的速度是15m/s,他们距车站的距离为50m。
假设公交车在行驶到距车站25m处开始刹车。
刚好到车站停下,停车10s后公交车又启动向前开去。
张叔叔的最大速度是6m/s,最大起跑加速度为2.5m/s2,为了安全乘上该公交车,他用力向前跑去,求:
(1)公交车刹车过程视为匀减速运动,其加速度大小是多少。
(2)分析张叔叔能否在该公交车停在车站时安全上车。
20.(2012·广东名校质检)如图,质量M=1kg的木板静止在水平面上,质量m=1kg、大小可以忽略的铁块静止在木板的右端。
设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,已知木板与地面间的动摩擦因数μ1=0.1,铁块与木板之间的动摩擦因数μ2=0.4,取g=10m/s2,现给铁块施加一个水平向左的力F。
(1)若力F恒为8N,经1s铁块运动到木板的左端。
求木板的长度;
(2)若力F从零开始逐渐增加,且木板足够长。
试通过分析与计算,在图中作出铁块受到的摩擦力f随力F大小变化的图象。
1.C 2.D3.A4. A 5. B6. B7. B 8. C 9. D 10. C
11.AC 12. AC13.ACD 14.CD
15.
1.93 1.3916.
(1)① 所挂钩码的总质量太大
(2)0.5 0.2
17.[答案]
(1)0.35kg0.3
(2)0.5m/s2
[解析]
(1)由图象可知,小车刚好要运动时受的是最大静摩擦力为
fmax=3.5N
此时沙桶及所装的沙子总重力m0g=fmax
所以沙桶及所装的沙子总质量m0=
=
=0.35kg
稳定后,滑块受的摩擦力f=3.0N
由滑动摩擦力公式得μ=
=
=0.3
(2)对沙桶及所装的沙子由牛顿第二定律得m0g-FT=m0a
对小车由牛顿第二定律得FT-f=Ma
解得a=0.5m/s2。
[答案](1)0.2N(2)
m
一、解:
(1)mg(H-2R)=mvD2
F+mg=
得:
F=-mg
m=0.1kg,R=0.2m
(2)假设滑块经过最高点D后能直接落到直轨道AB上与圆心等高的E点(如图所示)
x=OE=vDPt
R=gt2
得到:
vDP=2m/s
而滑块过D点的临界速度
vDL=
=
m/s
由于:
vDP>vDL 所以存在一个H值,使得滑块经过最高点D后能直接落到直轨道AB上与圆心等高的点
mg(H-2R)=mvDP2
得到:
H=0.6m
19.[答案]
(1)4.5m/s2 (2)能
[解析]
(1)公交车的加速度a1==
m/s2=-4.5m/s2
(2)汽车从相遇处到开始刹车用时t1==
s=s
汽车刹车过程中用时t2=
=s
张叔叔以最大加速度达到最大速度用时
t3=
=s=2s
张叔叔加速过程中位移s2=(v2+v3)t3=7m
以最大速度跑到车站的时间t4==
s≈7.2s
∵t1+t2 ∴张叔叔可以在汽车还停在车站时安全上车 ﻩ 20.[答案] (1)1m(2)见解析 [解析] (1)对铁块,由牛顿第二定律得F-μ2mg=ma1① 对木板,由牛顿第二定律得μ2mg-μ1(M+m)g=Ma2ﻩ② 设木板的长度为L,经时间t铁块运动到木板的左端,则 s木= a2t2ﻩﻩﻩﻩ③ s铁= a1t2ﻩﻩﻩﻩﻩ④ 又s铁-s木=Lﻩﻩ⑤ 联立①②③④⑤解得L=1mﻩﻩﻩﻩﻩ⑥ (2)(ⅰ)当F≤μ1(m+M)g=2N时,系统没有被拉动,静摩擦力与外力平衡,即f=F (ⅱ)当F>μ1(m+M)g=2N时,如果M、m相对静止,铁块与木板有相同的加速度a,则F-μ1(m+M)g=(m+M)a,ﻩ⑦ F-f=maﻩﻩﻩﻩ⑧ 解得F=2f-2Nﻩﻩ⑨ 此时f≤μ2mg=4N,也即F≤6Nﻩﻩﻩﻩ⑩ 所以,当2N<F≤6N时,f= +1Nﻩﻩﻩﻩ⑪ (ⅲ)当F>6N时,M、m相对滑动,此时铁块受到的摩擦力为f=μ2mg=4N f-F图象如图所示
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- 甘肃省 金昌市 一中 上学 第一次 月考 物理试题