学年山西省大同市第一中学高一月考物理试题解析版.docx
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学年山西省大同市第一中学高一月考物理试题解析版
山西省大同市第一中学2017-2018学年高一12月月考物理试题
一、选择题
1.一质点由静止开始做匀加速直线运动,加速度大小为a1,经时间t后将加速度反向,大小为a2,若再经过时间t恰能回到出发点,则a1:
a2应为
A.1:
1B.1:
2C.1:
4D.1:
3
【答案】D
【解析】在加速阶段有,减速阶段的位移为,其中,,联立解得:
,D正确.
2.如图所示,质量为m的ab两物体,放在两固定的水平挡板之间,物体间用一竖直放置的轻弹簧连接,在b物体上施加水平拉力F后,两物体始终保持静止状态,已知重力加速度为g,则下列说法正确的是( )
A.a物体对水平挡板的压力大小可能为2mg
B.b物体所受摩擦力的大小为F
C.a物体所受摩擦力的大小为F
D.弹簧对b物体的弹力大小可能等于mg
【答案】B
【解析】试题分析:
根据物体b受水平拉力F力后仍处于静止,则可知,必定受到静摩擦力,从而可确定弹簧的弹力与物体b的重力关系,再由摩擦力产生的条件,即可求解.
3.如图所示,小方块代表一些相同质量的钩码,图甲中O为轻绳之间连接的结点,图乙中光滑的轻质小滑轮跨在轻绳上悬挂钩码,两装置处于静止状态,现将图甲中B滑轮的端点B稍稍右移一些,图乙中的端点B沿虚线稍稍上移一些,(乙图中的绳长不变)则关于OB绳的张力F的变化,下列说法正确的是( )
A.图甲F不变,图乙F减小
B.图甲、乙中的F均不变
C.图甲F减小,图乙F不变
D.图甲、乙中的F均减小
【答案】B
【解析】图甲中根据钩码个数,三个力正好构成直角三角形,若端点B沿虚线稍稍上移一些,三力大小不变,图乙中因光滑的滑轮,且绳子中的张力相等,则A、B的力总是相等的,因此合力平分A、B绳的夹角,即使稍上移,绳子张力大小仍不变,B正确;
4.如图所示,质量为m的物体放在水平放置的钢板C上,与钢板的动摩擦因数为μ。
由于光滑导槽A、B的控制,物体只能沿水平导槽运动.现使钢板以速度v1向右运动,同时用力F沿导槽的方向拉,致使物体以速度v2沿导槽运动,则F大小为( )
A.等于μmgB.大于μmgC.小于μmgD.不能确定
【答案】C
【解析】钢板以速度ν1向右运动,等效于工件以等大速度相对钢板向左运动,设为ν1ˊ,同时工件被拉动还具有另一速度ν2,故工件相对于钢板的运动速度应是ν1ˊ与ν2的合成,即速度ν,滑动摩擦力阻碍二者间的相对运动,故工件所受摩擦力与ν反向,指向左后方,大小Fμ=μmg。
要使工件沿导槽匀速运动,所施加的拉力只需与摩擦力的一个分力平衡,故F<Fμ<μmg。
【名师点睛】
明确工件所受滑动摩擦力的大小和方向,注意滑动摩擦力的方向是和物体的相对运动相反,正确判断出工件所受摩擦力方向,然后根据其运动状态即可正确求解该题。
5.如图所示,木板A的质量为m,滑块B的质量M,木板A用绳拴住,绳与斜面平行,B沿倾角为θ的斜面在A下匀速下滑,若M=2m,A、B间以及B与斜面间的动摩擦因数相同,则动摩擦因数μ为( )
A.tanθB.2tanθC.tanθD.tanθ
【答案】D
【解析】试题分析:
物体B受重力,斜面施加的垂直斜面向上的支持力和沿斜面向上的摩擦力,A物体施加的压力和沿接触面向上的摩擦力.
对B受力分析,如图所示:
B物体沿斜面方向受力平衡:
,又因为,,解得,D正确.
6.如图所示,挡板垂直于斜面固定在斜面上,一滑块m放在斜面上,其上表面呈弧形且左端最薄,一球M搁在挡板与弧形滑块上,一切摩擦均不计,用平行于斜面的拉力F拉住弧形滑块,使球与滑块均静止.现将滑块平行于斜面向上缓慢拉过一较小的距离,球仍搁在挡板与滑块上且处于静止状态,则与原来相比( )
A.挡板对球的弹力增大
B.滑块对球的弹力一定增大
C.斜面对滑块的弹力不变
D.拉力F减小
【答案】C
【解析】试题分析:
A、B、对球受力分析,球受到重力、支持力和挡板的弹力,如图,由于重力的大小和方向都不变,挡板的弹力方向不变.根据作图法知,
斜面的支持力方向在变化,支持力和挡板的弹力合力不变,等于重力,从图中可知,木板对球的弹力在减小,滑块对球的弹力在减小.故A、B错误.
故选C.
考点:
动态分析;平行四边形法则。
7.如图所示,直线a和曲线b分别是平行的平直公路上行驶的汽车a和b的v-t图线,在t1时刻两车刚好在同一位置(并排行驶),在t1到t3这段时间内( )
A.两车间的距离先增大后减小
B.在t3时刻,两车相遇
C.a车加速度均匀增大,b车加速度逐渐增大
D.a车一直处于b车的前面
【答案】D
【解析】这到这段时间内a车的速度恒大于b车的速度,所以两者之间的距离一直增大,时刻b车的速度等于a车的速度,之后b车的速度将大于a车的速度,所以两者之间的距离将减小,故时刻两车之间距离最大,没有相遇,在这段时间内a车一直在b车的前面,AB错误D正确;v-t图像的斜率表示加速度,所以a车做匀加速直线运动,b车做加速度增大的加速运动,C错误;
8.把一个已知力F分解,要求其中一个分力F1跟F成300角,而大小未知;另一个分力,当方向未知,则F1的大小可能是
A.B.C.D.
【答案】AD
【解析】试题分析:
根据题意可知,F2的大小为,大于而小于F,因此有两种分解结果;根据平行四边形定则得,如图所示,因一个分力F1跟F成30°角,且F2的大小为,由几何关系得,F1=或F1=,故AD正确,BC错误.所以AD正确,BC错误。
考点:
力的合成与分解
【名师点睛】本题主要考查了力的合成与分解。
合力与分力遵循平行四边形定则,根据平行四边形定则求出F1的大小,该题分力的方向已知,且F2大于该分力的最小值而小于F,所以有两解,再根据几何关系即可求解。
9.如图所示,倾角为θ的斜面体c置于水平地面上,小盒b置于斜面上,通过细绳跨过光滑的定滑轮与物体a连接,连接b的一段细绳与斜面平行,连接a的一段细绳竖直,a连接在竖直固定在地面的弹簧上,现在b盒内缓慢加入适量砂粒,a、b、c始终位置保持不变,下列说法中正确的是( )
A.b对c的摩擦力可能先减小后增大
B.地面对c的支持力可能不变
C.c对地面的摩擦力不变
D.弹簧的弹力可能增大
【答案】AC
【解析】由于不知道b的重力沿着斜面方向的分力与细线拉力的大小关系,故不能确定静摩擦力的方向,故随着沙子质量的增加,静摩擦力可能增加、可能减小,有可能先减小后增大,A正确;以b与c组成的整体为研究对象,整体受到重力、支持力以及绳子向左上方的拉力、地面的摩擦力,在b盒内缓慢加入适量砂粒后,竖直向下的重力增大,而其他的力不变,所以整体受到的支持力一定增大,B错误;a、b、c始终处于静止状态,则弹簧的长度不变,由胡克定律可知弹簧的弹力大小不变,对a分析可知绳子的拉力不变,以b与c组成的整体为研究对象,整体受到重力、支持力以及绳子向左上方的拉力、地面的摩擦力,水平方向除摩擦力外,只有绳子的拉力有一个向右的分力,由于绳子拉力保持不变,故绳子在水平方向上的分力不变,所以地面对c的摩擦力不变,即c对地面的摩擦力不变,C正确D错误.
10.物体A的质量m=2kg,用两根轻绳B、C连接到竖直墙上,在物体A上加一力F,若图中力F、轻绳AB与水平线夹角均为θ=60°,要使两绳都能绷直,恒力F可能的取值是
A.B.C.D.20N
【答案】ABD
【解析】当力F最小时,AC绳松驰,张力为零,此时小球受到三个力作用.设绳AB的拉力为T,则由平衡条件得:
①,②,由②得,代入①解得:
;当力F最大时,AB绳松驰,张力为零,此时小球受到三个力如图,根据平衡条件得,所以力F的大小应满足的条件是:
,故ABD正确.
二、实验题:
11.用如下的器材和方法可以验证“力的平行四边形定则”,在圆形桌子透明桌面上平铺一张白纸,在桌子边缘安装三个光滑的滑轮,其中,滑轮P1固定在桌子边,滑轮P2、P3可沿桌边移动.第一次实验中,步骤如下:
A.在三根轻绳下挂上一定数量的钩码,并使结点O静止;
B.在白纸上描下O点的位置和三根绳子的方向,以O点为起点,作出三拉力的图示;
C.以绕过P2、P3绳的两个力为邻边作平行四边形,作出O点为起点的平行四边形的对角线,量出对角线的长度;
D.检验对角线的长度和绕过P1绳拉力的图示的长度是否一样,方向是否在一条直线上.
(1)这次实验中,若一根绳挂的质量为m,另一根绳挂的质量为2m,则第三根绳挂的质量一定大于____
且小于_______.
(2)第二次实验时,改变滑轮P2、P3的位置和相应绳上钩码的数量,使结点平衡,绳的结点____(填“必须”或“不必”)与第一次实验中白纸上描下的O点重合.实验中,若桌面不水平_____(填“会”或“不会”)影响实验的结论.
【答案】
(1).m
(2).3m(3).不必(4).不会
【解析】
(1)若一根绳挂的质量为m,另一根绳挂的质量为2m,则两绳子的拉力分别为:
mg、2mg,两绳子拉力的合力F的范围是:
|2mg-mg|≤F≤mg+2mg,即:
mg≤F≤3mg,三力的合力为零,则第三根绳挂的质量范围在m-3m之间,即第三根绳挂的质量一定大于m且小于3m.
(2)本实验不是先用一根绳拉,然后用两根绳去拉,使一根绳拉的作用效果与两根绳拉的作用效果相同,而是三根绳都直接拉O点,所以O点的位置可以改变,若桌面不水平,也不会影响实验结论.
点睛:
本题解题时要注意与我们书本上验证力的平行四边形实验的区别,知道本实验不是采用等效替代法做实验,所以绳的结点不必保持不变.
12.实验桌上放有一小木块、一块长木板、一个轻弹簧、一把毫米刻度尺、一段细线、一个铁架台,在没有其他实验器材的情况下,一实验小组的同学想测出木块与木板之间的动摩擦因数.
(1)这组同学设计出了下面两种方案,你认为哪种方案比较合理_____.
方案甲:
固定木板,水平拉弹簧使木块做匀速直线运动(如图甲)
方案乙:
固定弹簧一端,另一端与木块相连,水平拉木板(如图乙)
(2)在选定合理的方案后,由于无法测出木块对平木板的压力和木块受到的摩擦力,于是同学们想出了下面的办法进行测量,请你根据提示求出木块与木板间的动摩擦因数.
a.如图丙将弹簧竖直固定在铁架台上,用刻度尺测出弹簧的长度L1;
b.如图丁,在图丙的基础上将小木块挂在弹簧的下端,用刻度尺测出弹簧的长度L2;
c.根据你的选择,测出图甲(或图乙)中弹簧的长度L3.
d.根据上面的操作步骤,你可以得出小木块与木板间的动摩擦因数为μ=________
【答案】
(1).方案乙
(2).
【解析】
(1)比较两种实验方案的操作过程可以看出,甲中物体在弹簧测力计作用下很难控制它一直做匀速直线运动,弹簧秤的示数不稳定,而乙中拉动的是木板,木板运动的速度不影响摩擦力的大小,稳定时弹簧测力计与木块相对于地静止,此时读数更准确.所以,更合理的方案是乙.
(2)同学乙没有用弹簧秤,可以先将木块竖直悬挂起来,静止时测出弹簧的长为L2,再匀速拉动时测出弹簧的长.
由胡克定律得
由平衡条件得:
,又
则得.
三.计算题:
13.如图所示是一种较精确测重力加速度g值的方法:
将下端装有弹射装置的真空玻璃直管竖直放置,玻璃管足够长,小球竖直向上被弹出,在O点与弹簧分离,然后返回.在O点正上方选取一点P,利用仪器精确测得OP间的距离为H,从O点出发至返回O点的时间间隔为T1,小球两次经过P点的时间间隔为T2.求:
(1)重力加速度g
(2)若O点距玻璃管底部的距离为L0,玻璃管最小长度.
【答案】
(1)
(2)
【解析】试题分析:
(1)小球从O点上升到最大高度过
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- 学年 山西省 大同市 第一 中学 一月 物理试题 解析
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