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- 2021-04-15 发布
此卷只装订不密封
班级 姓名 准考证号 考场号 座位号
2018-2019学年上学期高三第一次月考测试卷
物 理 (B)
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。
一、单选题
1.如图所示为A、B两质点在同一直线上运动的位移—时间图象,A质点的图象为直线,B质点的图象为过原点的抛物线,两图象交点C、D坐标如图,下列说法正确的是( )
A.A、B相遇一次
B.t1~t2时间段内B质点的平均速度大于A质点匀速运动的速度
C.两物体速度相等的时刻一定在t1~t2时间内的中间时刻
D.A在B前面且离B最远时,B的位移为
【解析】位移—时间图象的交点表示同一时刻到达同一位置而相遇,可知,A、B分别在t1和t2两个时刻相遇;故A错误。t1~t2时间段内,两质点通过的位移相等,则B质点的平均速度与A质点匀速运动的速度相等;故B错误。位移—时间图象的斜率表示速度,B图线的切线斜率不断增大,而且B图线是抛物线,有x = kt2,则知B做匀加速直线运动。因为t1~t2时间段内B质点的平均速度与A质点匀速运动的速度相等,而匀变速直线运动的平均速度等于这段时间内中间时刻的瞬时速度,所以两物体速度相等的时刻一定在t1~t2时间段内的中间时刻;故C正确。当A、B速度相等时,相距最远,该时刻在t1~t2
时间段内的中间时刻,由于B做匀加速直线运动,所以此时B的位移小于;故D错误。
故选C。
【答案】C
2.一物体作匀加速直线运动,通过一段位移所用的时间为,紧接着通过下一段位移所用时间为.则物体运动的加速度为( )
A.
B.
C.
D.
【解析】物体作匀加速直线运动在前一段所用的时间为,平均速度为,即为时刻的瞬时速度;物体在后一段所用的时间为,平均速度为,即为时刻的瞬时速度.速度由变化到的时间为,所以加速度,故A正确.故选:A。
【答案】A
3.甲、乙两车在平直公路上同向行驶,其v-t图象如图所示.已知两车在t=3 s时并排行驶,则( )
A.在t=1 s时,甲车在乙车后
B.在t=0时,甲车在乙车前7.5 m
C.两车另一次并排行驶的时刻是t=2 s
D.甲、乙车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为45m
【解析】根据速度时间图象的“面积”表示位移,由图象可知,甲的加速度;乙的加速度;0~3s内,甲的位移,乙的位移为,已知两车在t=3 s时并排行驶,即两者的位置相同,所以,即在t=0时,甲车在乙车前7.5m;0至1s,甲的位移,乙的位移,故,即在t=1s时两车并排行驶,AC错误B正确;1s末甲车的速度为,1到3s,甲车的位移为,即甲、乙两车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为40m,D错误。
【答案】B
4.甲、乙两物体从同一位置沿同一直线运动,其图像如图所示,下列说法正确的是( )
A.时间内乙物体通过的路程大于甲物体通过的路程
B.时刻,两者相距最远
C.时间内乙的平均速度小于甲的平均速度
D.时刻,乙物体追上甲物体
【解析】AC.
时间内甲物体的速度一直比乙物体的速度大,乙物体通过的路程小于甲物体通过的路程。根据平均速度的定义,乙的平均速度小于甲的平均速度,故A错误,C正确; BD. 甲、乙两物体从同一位置沿同一直线运动,在0∼t2时间内,甲的速度一直比乙的大,甲在乙的前方,两者间距逐渐增大。t2时刻后,乙的速度比乙的大,两者间距逐渐减小,所以t2时刻,两者相距最远。故B错误,D错误。
【答案】C
5.如图所示,物体在水平推力F的作用下静止在斜面上,若增大水平力F而仍保持静止,则下列判断中正确的是( )
A.斜面对物体的静摩擦力一定减小
B.物体所受外力的合力一定增大
C.物体所受外力的个数一定不变
D.斜面对物体的支持力一定增大
【解析】(1)滑块的受力示意图如下图所示,设摩擦力方向沿斜面向上,利用正交分解法可知:
故。
摩擦力的方向未知,所以,当为正值时,随着增大,变小;当为负值时,即沿斜面向下时,随增大也增大,故A错误;
(2)由于物体在增大过程中始终处于静止状态,即平衡状态,故合外力始终为0,所以水平方向合力为0即一直不变,故B错误;
(3)当相等时,即重力、支持力与F的合力恰好等于0时,为零,此时物体受3个力,故C错误;
(4)由可知,随着的增大,支持力逐渐增大,D正确。
故本题选D。
【答案】D
6.如图,粗糙水平地面上放有一斜劈,小物块以一定初速度从斜劈底端沿斜面向上滑行, 回到斜劈底端时的速度小于它上滑的初速度。已知斜劈始终保持静止,则小物块
A.上滑所需时间与下滑所需时间相等
B.上滑和下滑过程,小物块机械能损失相等
C.上滑时的加速度与下滑时的加速度相等
D.上滑和下滑过程,斜劈受到地面的摩擦力方向相反
【解析】设斜面的长度为x,物块和斜面间的动摩擦因数为μ,斜面倾角为θ,物体质量为m,斜面质量为M; A、C、根据牛顿第二定律可得物体上滑的加速度大小,下滑的加速度大小,可知a1>a2,上升过程中根据逆向思维可以看成是加速度为a1的匀加速直线运动,根据知,t1<t2,即物体沿斜面上滑的时间一定小于沿斜面下滑的时间,故A、C错误;B、上滑过程中和下滑过程中机械能的损失都等于克服摩擦力做的功,即为μmgxcosθ,故B正确;D、物体先减速上滑,后加速下滑,加速度一直沿斜面向下,对整体受力分析,受到总重力、支持力和向左的静摩擦力,根据牛顿第二定律,有:
x方向分析:上滑过程中f1=ma1cosθ,下滑过程中f2=ma2cosθ,地面对斜面体的静摩擦力方向一直未变向左,故D错误。故选B。
【答案】B
二、多选题
7.甲、乙两车沿水平方向做直线运动,某时刻甲的速度为5m/s,乙的速度为10m/s,以此时作为计时起点,它们的速度随时间变化的关系如图所示,则
A.在t = 4s时,甲、乙两车相距最远
B.在t = 10s时,乙车恰好回到出发点
C.乙车在运动过程中速度的方向保持不变
D.乙车做加速度先增大后减小的变加速运动
【解析】当两车从同一位置出发时,在速度相等时,两车相距最远,即t=4s时相距最远;若两车的出发点不确定,则t=4s时两车的位移差最大,但不一定相距最远,故A错误;速度图象与时间轴围成的面积表示位移,则0-10s内乙车的位移大于零,即在t=10s时位移最大,没有回到出发点,故B错误;根据图象可知,0-10s内,乙的速度图象一直在时间轴的上方,速度一直为正,方向没有改变,故C正确;图象的斜率表示物体的加速度,由图可知,乙车加速度先减小后增大,最后再减小,故D错误;故选AC。
【答案】C
8.如图所示,质量均为M的A、B两滑块放在粗糙水平面上,两轻杆等长,杆与滑块、杆与杆间均用光滑铰链连接,在两杆铰合处悬挂一质量为m的重物C,整个装置处于静止状态,设杆与水平面间的夹角为θ.下列说法正确的是 ( )
A.当m一定时,θ越大,轻杆受力越大
B.当m一定时,θ越小,滑块对地面的压力越大
C.当θ一定时,m越大,滑块与地面间的摩擦力越大
D.当θ一定时,m越小,轻杆受力越小
【解析】将C的重力按照作用效果分解,如图所示:
根据平行四边形定则,有:F1=F2=,故m一定时,θ越大,轻杆受力越小;当θ一定时,m越小,轻杆受力越小,故A错误,D正确;对ABC整体分析可知,对地压力为:FN=(2M+m)g;与θ无关;故B错误;对A分析,受重力、杆的推力、支持力和向右的静摩擦力,根据平衡条件,有:f=F1cosθ=,当θ一定时,m越大,M与地面间的静摩擦力越大;故C正确;故选CD。
【答案】CD
9.在光滑水平面上,a、b两小球沿水平面相向运动.当小球间距小于或等于L时,受到大小相等,方向相反的相互排斥恒力作用.小球间距大于L时,相互排斥力为零.小球在相互作用区间运动时始终未接触,两小球运动时速度v随时间t的变化关系图象如图所示,由图可知( )
A.a球质量大于b球质量
B.在t1时刻两小球间距最小
C.在0~t2时间内两小球间距逐渐减小
D.在0~t3时间内b球所受排斥力方向始终与运动方向相反
【解析】两个小球受到的斥力大小相同,但是加速度大小不同,根据可知加速度小的小球质量大,所以a球质量大于b球质量,A正确。0~t1时间内,两小球相向运动,距离越来越小,t1~t2时间内两小球运动方向相同,但a小球速度大,两小球的距离继续减小,t2
时刻两小球距离最小,B错误,C正确。t1~t3时间内b球所受排斥力方向始终与运动方向相同,D错误.故选AC。
【答案】AC
10.如图所示,水平地面上放置一个质量为m的物体,在与水平方向成θ角、斜向右上方的拉力F的作用下沿水平地面运动。物体与地面间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g。则下列说法正确的是( )
A.若物体在拉力F的作用下能始终沿水平面向右运动,拉力F的大小范围为
B.若物体在拉力F的作用下能始终沿水平面向右运动,拉力F的大小范围为
C.若m=10 kg、μ=0.5,g取10 m/s2,当物体在水平面上匀速直线运动时,拉力F的最小值为
D.若m=10 kg、μ=0.5,g取10 m/s2,当物体以恒定加速度a=5 m/s2向右做匀加速直线运动时,维持这一加速度的拉力F的最小值为
【解析】AB、要使物体运动时不离开水平面,应有:,要使物体能向右运动,应有:联立解得:,故A正确,B错误; CD、根据牛顿第二定律得 ,解得:,上式变形,其中,当时F有最小值,解得,对于C选项,,解得:,故C正确;对于D选项,,解得:,故D正确;
故选ACD。
【答案】ACD
三、实验题
11.如图所示,打点计时器所用电源的频率为50 Hz,某次实验中得到一条纸带,用毫米刻度尺测出各点间的距离为:AC = 14.0 mm,AD = 25.0 mm.那么由此可以算出纸带在AC间的平均速度为_______m/s,纸带在AD间的平均速度为_______m/s;B点的瞬时速度更接近于_________m/s.
【解析】打点计时器是根据交变电流的电流方向随时间迅速变化而工作的,打点周期等于交流电的周期,为0.02s;根据平均速度的定义得:在AC间的平均速度;在AD间的平均速度,AC段时间比AD段时间更短,故AC段平均速度与B点瞬时速度更接近,即B点的瞬时速度更接近于0.35m/s.
【答案】0.35; 0.42;0.35
12.如图甲所示为某同学设计的“探究加速度与物体所受合力F及质量m的关系”实验装置简图,在实验中认为细线对小车拉力F的大小等于砝码和砝码盘的总重力,小车运动的加速度a的大小可由纸带上的点求得。
(1)实验过程中,电火花计时器应接在________(填“直流”或“交流”)电源上,连结小车与砝码盘的细线跨过定滑轮,调整定滑轮,使______________.
(2)图乙是实验中获取的一条纸带的一部分,其中0、1、2、3、4是计数点,每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出),计数点间的距离如图乙所示,打“3”计数点时小车的速度大小为v=_______m/s;
由纸带求出小车的加速度的大小a=_____m/s2。(计算结果均保留2位有效数字)
(3)在“探究加速度与力的关系”时,保持小车的质量不变,改变砝码盘中砝码的质量,该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F关系图线如图丙所示,该图线不通过坐标原点,原因可能是___________.
【解析】(1)电火花计时器应接在交流电源上.调整定滑轮高度,使细线与长木板平行.
(2)根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度得:根据作差法得:.
(3)由图象可知,a-F图象在a轴上有截距,说明没有加力时,物体已经产生了加速度;这是由于平衡摩擦力过度造成的;
【答案】(1)交流 细线与木板平行 (2)0.26 0.50 (3)平衡摩擦力过度
四、解答题
13.某校一课外活动小组自制一枚火箭,设火箭发射后,始终在垂直于地面的方向上运动.火箭点火后可认为做匀加速直线运动,经过4s到达离地面40m高处时燃料恰好用完,若不计空气阻力,取g=10m/s2,求:
(1)燃料恰好用完时火箭的速度;
(2)火箭上升离地面的最大高度;
(3)火箭从发射到残骸落回地面过程的总时间.
【解析】设燃料恰好用完时火箭的速度为v1,加速度为a,所用时间为t1
火箭从发射至到达最高点的运动分为两个过程,第一个过程为做匀加速上升运动,第二个过程为做竖直上抛运动至最高点.
(1)对第一个过程有h1=t1,代入数据解得v1=20 m/s.
(2)对第二个过程有h2=,代入数据解得h2=20 m.
所以火箭上升离地面的最大高度h=h1+h2=40 m+20 m=60 m.
(3)从燃料用完到运动至最高点的过程中,
由v1=gt2得t2=s=2 s
从最高点落回地面的过程中由h=,而h=60 m,代入得t3=2s,
故总时间t总=t1+t2+t3=(6+2) s
14.当司机驾驶汽车发现前方有险情或障碍物时,从采取紧急刹车的地点开始至汽车停止地点为止,这段距离称之为制动距离。某汽车在高速公路上行驶的速度为108 km/h,其制动过程中的加速度大小为5 m/s2,假设汽车制动过程中做匀变速直线运动。求:
(1)汽车的制动时间是多少?
(2)汽车的制动距离是多少?
(3)若还考虑上司机的反应时间为0.50 s,那么汽车总共要前行多远才能停下来?
【解析】(1)由,求出汽车制动时间;(2)由求出汽车的制动距离;(3) 汽车总共运动的距离为。
(1)选取初速度方向为正方向, ,由,汽车的制动时间是: ;
(2)汽车的制动距离是;
(3)反应距离为,汽车停车距离为: 。
15.如图所示,用三根轻绳将质量均为m的A、B两小球以及水平天花板上的固定点O之间两两连接,然后用一水平方向的力F作用于A球上,此时三根轻绳均处于直线状态,且OB绳恰好处于竖直方向,两球均处于静止状态,轻绳OA与AB垂直且长度之比为3:4.试计算:
(1) OA绳拉力及F的大小?
(2)保持力F大小方向不变,剪断绳OA,稳定后重新平衡,求此时绳OB及绳AB拉力的大小和方向。(绳OB、AB拉力的方向用它们与竖直方向夹角的正切值表达)
(3)欲使绳OB重新竖直,需在球B上施加一个力,求这个力的最小值和方向。
【解析】(1)OB竖直,则AB拉力为0,小球A三力平衡,设OB拉力为T,与竖直方向夹角为θ,则T=mg/cosθ=mg,F=mgtanθ=mg
(2)剪断OA绳,保持F不变,最后稳定后,设OB的拉力为T1,与竖直方向夹角为θ1,AB拉力为T2,与竖直方向夹角为θ2,以球A、球B为整体,可得T1x=F=mg;T1y=2mg;
解得:T1=mg;tanθ1=;
单独研究球A,T2x=F=mg;T2y=mg;
解得:T2=mg,tanθ2=
(3)对球B施加一个力FB使OB重新竖直,当FB水平向左且等于力F时是最小值,即FB=F=mg,水平向左
16.如图(a)所示,一可视为质点的物块在t=0时刻以=8m/s的速度大小滑上一固定斜面, 斜面足够长,斜面的倾角θ=30°,物块与斜面间的动摩擦因数μ=。经过一段时间后物块返回斜面底端,取重力加速度g=10m/s².求:
(1)物块向上和向下滑动过程中,物块的加速度大小;
(2)物块从斜面底端出发到再次返回斜面底端所用的总时间;
(3)求出物块再次返回斜面底端的速度大小,并在图(b)中画出物块在斜面上运动的整个过程中的速度时间图像,取沿斜面向上为正方向。
【解析】(1)上滑过程:mgsinθ + μmgcosθ = m
可得:=8m/s²
下滑过程:mgsin θ-μmgcosθ= m
得:=2m/s²
(2)上滑过程:
得=2s
故总时间为:t=+=3s
(3)下滑过程:=4m/s
下滑过程v-t图像如图所示.