2021-2022学年山西省太原市第五中学高三上学期9月月考物理试题含答案

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  太原五中2021—2022学年度第一学期月考高  三  物  理一、选择题（每小题6分，共60分），1-7小题只一个选项符合题意，8-10小题每题至少有两个选项是符合题意的，全选对的得6分，选择不全的得3分，有错的得0分）1. 关于加速度a的方向，下列说法中正确的是A. 由a＝ 可知，加速度a的方向与速度增量Δv的方向可能相反B. 加速度a的方向与初速度v0的方向相同C. 如果物体的加速度a的方向与初速度v0的方向相同，则物体做加速运动D 只要加速度a＞0，物体就做加速运动2. 下列选项中，物体A受力示意图正确的是（　　）A.  B.  C.  D. 3. 质点做直线运动的v－t图像如图所示，则（　　）A. 在前4s内质点做匀变速直线运动B. 在1~3s内质点做匀变速直线运动C. 3s末速度的大小为5m/s，方向与选定的正方向相同D. 2~3s内与3~4s内质点的速度方向相反4. 如图，一小船以1.0m/s的速度匀速前行，站在船上的人竖直向上抛出一小球，小球上升的最大高度为0.45m。当小球再次落入手中时，小船前进的距离为（假定抛接小球时人手的高度不变，不计空气阻力，g取10m/s2）（　　）A. 0.3m B. 0.6m C. 0.9m D. 1.25. 如图所示，重力均为G的两个小球A、B通过长度为L的轻绳拴接后，小球A再通过另一根长度也为L的轻绳拴接在天花板的O点，给小球B施加一个水平向右的拉力F，系统静止稳定后，小球A与天花板O点之间的轻绳与竖直方向的夹角为，小球A、B之间的轻绳与竖直方向的夹角为，则下列关系式中正确的是（　　）
 A.  B.  C.  D. 6. 如图所示，物块1、2间用刚性轻质杆连接，物块3、4间用轻质弹簧相连，物块1、3质量为m，2、4质量为M，两个系统均置于水平放置的光滑木板上，并处于静止状态。现将两木板沿水平方向突然抽出，设抽出后的瞬间，物块1、2、3、4的加速度大小分别为a1、a2、a3、a4.重力加速度大小为g，则有(  )
 A a1＝a2＝a3＝a4＝0B. a1＝a2＝a3＝a4＝gC. a1＝a2＝g，a3＝0，a4＝gD. a1＝g，a2＝g，a3＝0，a4＝g7. 如图，在倾角为30°的光滑斜面上，有质量均为的A、B两物块靠在一起，A物块连着一根劲度系数的轻弹簧，从两物体静止开始，对B施一沿斜面向上的力F，使A、B一起以的加速度做匀加速运动，直至A、B分离，取，则下列说法正确的（　　）
 A. A、B分离前它们间的相互作用力不变B. 当弹簧的压缩量为5cm时，A、B分离C. 经，A、B分离D. A、B分离时的速度为8. 如图，将力F(大小已知)分解为两个分力F1和F2，F2和F的夹角θ小于90°．则关于分力F1，以下说法中正确的是(  )A. 当时，肯定有两组解B. 当时，肯定有两组解C. 当时，有唯一一组解D. 当时，无解9. 如图所示，质量均为m＝1 kg的两滑块A、B放在光滑的水平面上，中间用一轻质结实的细线相连，轻杆OA、OB搁在滑块上，且可绕铰链O自由转动，两杆长度相等，夹角θ＝60°，取g＝10 m/s2，当竖直向下的力F＝150 N作用在铰链上时(　　)A. A滑块对地面的压力为85 NB. A滑块对地面的压力为75 NC. A、B滑块间细线的张力为25ND. A、B滑块间细线的张力为50N10. 如图所示，足够长的传送带与水平面夹角为θ，在传送带上某位置轻轻放置一小木块，小木块与传送带间动摩擦因数为μ，小木块速度随时间变化关系如图所示，若θ、g、v0、t0已知，则下列说法中正确的是
 A. 传送带一定逆时针转动B. C. 传送带速度等于v0D. t0后一段时间内滑块加速度为二、实验题（本题共3小题，共15分。请将答案填在答题纸中的横线上或按要求答题）11. 李明和张华同学在做“验证力平行四边形定则”实验时，利用坐标纸记下了橡皮筋的结点位置O点以及两个弹簧测力计拉力的大小。①有关此实验，下列叙述正确的是_________。A．本实验采用的科学方法是理想实验法B．橡皮筋的拉力是合力，两弹簧测力计的拉力是分力C．两次拉橡皮筋时，把橡皮筋拉到相同的长度，效果也是一样的D．两次拉橡皮筋时，需将橡皮筋结点拉到同一位置O，这样做的目的是保证两次弹簧测力计拉力的效果相同②如图是李明和张华两位同学在做以上实验时得到的结果，其中________（填学生的姓名）的实验比较符合实验事实。（力是用一个弹簧测力计拉时的拉力）12. 如图甲所示为某实验小组“探究物体加速度与所受合外力关系”的实验装置，他们调整长木板和滑轮，使长木板水平放置且细线平行于长木板；在托盘中放入适当的砝码，接通电源，释放物块，多次改变托盘中砝码的质量，记录传感器的读数F，求出加速度a、请回答下列问题：（1）实验中得到如图乙所示的一条纸带，已知交流电频率为50Hz的交流电，两计数点间还有四个点没有画出，根据纸带可求出物块的加速度为___________m/s。（结果保留三位有效数字）（2）以力传感器的示数F为横坐标，加速度a为纵坐标，画出的图像是一条直线如图丙所示，求得图线的斜率为k，横轴截距为，若传感器的质量为，则物块的质量为___________。若已知重力加速度为g，物块与长木板动摩擦因数为___________。（3）该实验需不需要满足钩码质量远远小于物块和传感器的总质量？___________。（填“需要”或“不需要”）13. 如图甲所示为阿特武德机的示意图，它是早期测量重力加速度的器械，由英国数学家和物理学家阿特武德于1784年制成。他将质量同为M（已知量）的重物用绳连接后，放在光滑的轻质滑轮上，处于静止状态。再在一个重物上附加一质量为m的小重物，这时，由于小重物的重力而使系统做初速度为零的缓慢加速运动并测出加速度，完成一次实验后，换用不同质量的小重物，重复实验，测出不同m时系统的加速度。
 (1)若选定如图甲左侧物块从静止开始下落的过程进行测量，则需要测量的物理量有______A.小重物的质量mB.绳子的长度C.重物下落的距离及下落这段距离所用的时间(2)经过多次重复实验，得到多组a、m数据，作出—图像，如图乙所示，已知该图像斜率为k，纵轴截距为b，则可求出当地的重力加速度g=______，并可求出重物质量M=______。三、计算题（本题共3小题，共25分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）14. 如图所示，细绳CO与竖直方向成30°角，A、B两物体用跨过滑轮的细绳相连，已知物体B所受到的重力为100N，地面对物体B的支持力为80N，试求(1)物体A所受到的重力；(2)物体B与地面间的摩擦力；(3)细绳CO受到的拉力。15. A、B两列火车，在同一轨道上同向行驶，A车在前，其速度vA=10m/s，B车在后，其速度vB=30m/s，因大雾能见度低，B车在距A车x0=85m时才发现前方有A车，这时B车立即刹车，但B车要经过180m才能停止，问：B车刹车时A车仍按原速率行驶，两车是否会相撞？若会相撞，将在B车刹车后何时相撞？若不会相撞，则两车最近距离是多少？16. 如图所示，质量M=4.0kg的长木板B静止在光滑的水平地面上，在其右端放一质量m=1.0kg的小滑块A（可视为质点）初始时刻，A、B分别以v0=2.0m/s向左、向右运动，最后A恰好没有滑离B板。已知A、B之间的动摩擦因数μ=0.40，取g=10m/s2。求：(1)A、B相对运动时的加速度aA和aB的大小与方向；(2)A相对地面速度为零时，B相对地面运动已发生的位移大小x；(3)木板B长度l。                 太原五中2021—2022学年度第一学期月考高  三  物  理一、选择题（每小题6分，共60分），1-7小题只一个选项符合题意，8-10小题每题至少有两个选项是符合题意的，全选对的得6分，选择不全的得3分，有错的得0分）1. 关于加速度a的方向，下列说法中正确的是A. 由a＝ 可知，加速度a的方向与速度增量Δv的方向可能相反B. 加速度a的方向与初速度v0的方向相同C. 如果物体的加速度a的方向与初速度v0的方向相同，则物体做加速运动D. 只要加速度a＞0，物体就做加速运动【答案】C2. 下列选项中，物体A受力示意图正确的是（　　）A  B.  C.  D. 【答案】C3. 质点做直线运动的v－t图像如图所示，则（　　）A. 在前4s内质点做匀变速直线运动B. 在1~3s内质点做匀变速直线运动C. 3s末速度的大小为5m/s，方向与选定的正方向相同D. 2~3s内与3~4s内质点的速度方向相反【答案】B4. 如图，一小船以1.0m/s的速度匀速前行，站在船上的人竖直向上抛出一小球，小球上升的最大高度为0.45m。当小球再次落入手中时，小船前进的距离为（假定抛接小球时人手的高度不变，不计空气阻力，g取10m/s2）（　　）A. 0.3m B. 0.6m C. 0.9m D. 1.2【答案】B5. 如图所示，重力均为G的两个小球A、B通过长度为L的轻绳拴接后，小球A再通过另一根长度也为L的轻绳拴接在天花板的O点，给小球B施加一个水平向右的拉力F，系统静止稳定后，小球A与天花板O点之间的轻绳与竖直方向的夹角为，小球A、B之间的轻绳与竖直方向的夹角为，则下列关系式中正确的是（　　）
 A.  B.  C.  D. 【答案】D6. 如图所示，物块1、2间用刚性轻质杆连接，物块3、4间用轻质弹簧相连，物块1、3质量为m，2、4质量为M，两个系统均置于水平放置的光滑木板上，并处于静止状态。现将两木板沿水平方向突然抽出，设抽出后的瞬间，物块1、2、3、4的加速度大小分别为a1、a2、a3、a4.重力加速度大小为g，则有(  )
 A. a1＝a2＝a3＝a4＝0B. a1＝a2＝a3＝a4＝gC. a1＝a2＝g，a3＝0，a4＝gD. a1＝g，a2＝g，a3＝0，a4＝g【答案】C7. 如图，在倾角为30°的光滑斜面上，有质量均为的A、B两物块靠在一起，A物块连着一根劲度系数的轻弹簧，从两物体静止开始，对B施一沿斜面向上的力F，使A、B一起以的加速度做匀加速运动，直至A、B分离，取，则下列说法正确的（　　）
 A. A、B分离前它们间的相互作用力不变B. 当弹簧的压缩量为5cm时，A、B分离C. 经，A、B分离D. A、B分离时的速度为【答案】C8. 如图，将力F(大小已知)分解为两个分力F1和F2，F2和F的夹角θ小于90°．则关于分力F1，以下说法中正确的是(  )A. 当时，肯定有两组解B. 当时，肯定有两组解C. 当时，有唯一一组解D. 当时，无解【答案】BD9. 如图所示，质量均为m＝1 kg的两滑块A、B放在光滑的水平面上，中间用一轻质结实的细线相连，轻杆OA、OB搁在滑块上，且可绕铰链O自由转动，两杆长度相等，夹角θ＝60°，取g＝10 m/s2，当竖直向下的力F＝150 N作用在铰链上时(　　)A. A滑块对地面的压力为85 NB. A滑块对地面的压力为75 NC. A、B滑块间细线的张力为25ND. A、B滑块间细线的张力为50N【答案】AC10. 如图所示，足够长的传送带与水平面夹角为θ，在传送带上某位置轻轻放置一小木块，小木块与传送带间动摩擦因数为μ，小木块速度随时间变化关系如图所示，若θ、g、v0、t0已知，则下列说法中正确的是
 A. 传送带一定逆时针转动B. C. 传送带的速度等于v0D. t0后一段时间内滑块加速度为【答案】AC二、实验题（本题共3小题，共15分。请将答案填在答题纸中的横线上或按要求答题）11. 李明和张华同学在做“验证力的平行四边形定则”实验时，利用坐标纸记下了橡皮筋的结点位置O点以及两个弹簧测力计拉力的大小。①有关此实验，下列叙述正确的是_________。A．本实验采用的科学方法是理想实验法B．橡皮筋的拉力是合力，两弹簧测力计的拉力是分力C．两次拉橡皮筋时，把橡皮筋拉到相同的长度，效果也是一样的D．两次拉橡皮筋时，需将橡皮筋结点拉到同一位置O，这样做目的是保证两次弹簧测力计拉力的效果相同②如图是李明和张华两位同学在做以上实验时得到的结果，其中________（填学生的姓名）的实验比较符合实验事实。（力是用一个弹簧测力计拉时的拉力）【答案】    ① D    ②. 张华12. 如图甲所示为某实验小组“探究物体加速度与所受合外力关系”的实验装置，他们调整长木板和滑轮，使长木板水平放置且细线平行于长木板；在托盘中放入适当的砝码，接通电源，释放物块，多次改变托盘中砝码的质量，记录传感器的读数F，求出加速度a、请回答下列问题：（1）实验中得到如图乙所示的一条纸带，已知交流电频率为50Hz的交流电，两计数点间还有四个点没有画出，根据纸带可求出物块的加速度为___________m/s。（结果保留三位有效数字）（2）以力传感器的示数F为横坐标，加速度a为纵坐标，画出的图像是一条直线如图丙所示，求得图线的斜率为k，横轴截距为，若传感器的质量为，则物块的质量为___________。若已知重力加速度为g，物块与长木板动摩擦因数为___________。（3）该实验需不需要满足钩码质量远远小于物块和传感器的总质量？___________。（填“需要”或“不需要”）【答案】    ①. 2.00    ②.     ③.     ④. 不需要13. 如图甲所示为阿特武德机的示意图，它是早期测量重力加速度的器械，由英国数学家和物理学家阿特武德于1784年制成。他将质量同为M（已知量）的重物用绳连接后，放在光滑的轻质滑轮上，处于静止状态。再在一个重物上附加一质量为m的小重物，这时，由于小重物的重力而使系统做初速度为零的缓慢加速运动并测出加速度，完成一次实验后，换用不同质量的小重物，重复实验，测出不同m时系统的加速度。
 (1)若选定如图甲左侧物块从静止开始下落的过程进行测量，则需要测量的物理量有______A.小重物的质量mB.绳子的长度C.重物下落的距离及下落这段距离所用的时间(2)经过多次重复实验，得到多组a、m数据，作出—图像，如图乙所示，已知该图像斜率为k，纵轴截距为b，则可求出当地的重力加速度g=______，并可求出重物质量M=______。【答案】    ①. AC    ②.     ③. 【解析】【详解】(1)[1]对整体分析，根据牛顿第二定律得解得根据联立解得所以需要测量的物理量有：小重物的质量m，重物下落的距离及下落这段距离所用的时间，故BD错误，AC正确。故选AC。(2)[2][3]因为则知图线斜率解得三、计算题（本题共3小题，共25分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）14. 如图所示，细绳CO与竖直方向成30°角，A、B两物体用跨过滑轮的细绳相连，已知物体B所受到的重力为100N，地面对物体B的支持力为80N，试求(1)物体A所受到的重力；(2)物体B与地面间的摩擦力；(3)细绳CO受到的拉力。【答案】(1)40N；(2)20N；(3)40N【解析】【详解】(1)(2)对B物体受力分析如图所示由于B物体受力平衡，则有水平方向Tcosθ=f竖直方向Tsinθ+FN=GB联立并代入数据解得T=40NGA=40Nf=20N(3)确定绳子与水平方向的夹角，选择滑轮为研究对象，将两边绳子的拉力合成如图所示FCO=2Tcos30°=40N15. A、B两列火车，在同一轨道上同向行驶，A车在前，其速度vA=10m/s，B车在后，其速度vB=30m/s，因大雾能见度低，B车在距A车x0=85m时才发现前方有A车，这时B车立即刹车，但B车要经过180m才能停止，问：B车刹车时A车仍按原速率行驶，两车是否会相撞？若会相撞，将在B车刹车后何时相撞？若不会相撞，则两车最近距离是多少？【答案】B车刹车时A车仍按原速率行驶，两车不会相撞，两车最近距离是5米．【解析】【详解】试题分析：B车刹车至停下来过程中，由得假设不相撞，设经过时间t两车速度相等，对B车有解得此时，B车的位移有A车位移有因故两车不会相撞，两车最近距离为16. 如图所示，质量M=4.0kg的长木板B静止在光滑的水平地面上，在其右端放一质量m=1.0kg的小滑块A（可视为质点）初始时刻，A、B分别以v0=2.0m/s向左、向右运动，最后A恰好没有滑离B板。已知A、B之间的动摩擦因数μ=0.40，取g=10m/s2。求：(1)A、B相对运动时的加速度aA和aB的大小与方向；(2)A相对地面速度为零时，B相对地面运动已发生的位移大小x；(3)木板B的长度l。 【答案】(1)aA=4.0m/s2，方向水平向右；aB=1.0m/s2，方向水平向左；(2)x=0.875m；(3)l=1.6m【解析】【详解】(1)A、B分别受到大小为μmg的摩擦力作用，根据牛顿第二定律对A有μmg=maA则aA=μg=4.0m/s2方向水平向右。对B有μmg=MaB则方向水平向左。(2)开始阶段A相对地面向左做匀减速运动，设到速度为零时所用时间为t1，则v0=aAt1解得B相对地面向右做匀减速运动(3)A先相对地面向左匀减速运动至速度为零，后相对地面向右做匀加速运动，加速度大小仍为aA=4.0 m/s2，B板向右一直做匀减速运动，加速度大小为aB=1.0 m/s2，当A、B速度相等时，A滑到B最左端，恰好没有滑离木板B，故木板B的长度为这个全过程中A、B间的相对位移。在A相对地面速度为零时，B的速度vB=v0－aBt1=1.5m/s设由A速度为零至A、B速度相等所用时间为t2，则aAt2=vB－aBt2解得t2= 0.3s共同速度v=aAt2=1.2m/s从开始到A、B速度相等的全过程，利用平均速度公式可知A向左运动的位移B向右运动的位移B板的长度l=xA＋xB=1.6m