吉林省白城市通榆县第一中学2021届高三上学期第一次月考 物理(含答案) 试卷
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物理试题
一、选择题(共12小题,1-7为单选题,8-12为多选题,每小题4分,全部选对得4分,选对但不全得2分,选错或多选得0分,共48分)
1.如图所示,a、b、c三个物体在同一条直线上运动,其位移-时间图象中,图线c是一条x=0.4t2的抛物线.有关这三个物体在0~5s内的运动,下列说法正确的是( )
A.a物体做匀加速直线运动 B.c物体做匀加速直线运动
C.t=5s时,a物体速度比c物体速度大 D.a、b两物体都做匀速直线运动,且速度相同
2.一物体做匀变速直线运动,经过时间t,它的速度由v1变为v2,通过的位移为x,下列说法中错误的是( )
A.这段时间内它的平均速度= B.这段时间内它的平均速度=
C.通过时,它的瞬时速度为 D.通过时,它的瞬时速度为
3.如图所示,竖直放置的轻弹簧一端固定在地面上,另一端与斜面体P连接,P的斜面与固定挡板MN接触且处于静止状态,则斜面体P此刻所受的外力个数有可能为( )
A.2个或3个 B.3个或5个 C.2个或4个 D.4个或5个
4.如图所示,用完全相同的轻弹簧A、B、C将两个相同的小球连接并悬挂,小球处于静止状态,弹簧A与竖直方向的夹角为30°,弹簧C水平,则弹簧A、C的伸长量之比为( )
A.∶4 B.4∶ C.1∶2 D.2∶1
5.一质点做直线运动的v-t图象如图所示,下列选项正确的是( )
A.在2~4s内,质点所受合外力不为零
B.质点在0~2s内的加速度比4~6s内的加速度大
C.在第4s末,质点离出发点最远 D.在0~6s内,质点的平均速度为5m/s
6.如图所示,A、B两物体(可视为质点)相距x=7 m,物体A以vA=4 m/s的速度向右匀速运动,而物体B此时的速度vB=10 m/s,只在摩擦力作用下向右做匀减速运动,加速度大小为a=2 m/s2,那么物体A追上物体B所用的时间为( )
A.7 s B.8 s C.9 s D.10 s
7.一轻质弹簧的长度和弹力大小的关系如图所示.下列根据图象判断得出的结论正确的是( )
A.弹簧的劲度系数为1 N/m B.弹簧的劲度系数为100 N/m
C.弹簧的原长为4cm D.弹簧伸长0.2 m时,弹力的大小为4 Nk.Com]
8.如图所示,自动卸货车始终静止在水平地面上,车厢在液压机的作用下改变与水平面间的倾角,用以卸下车厢中的货物.当倾角增大到θ时,质量为M的木箱A与装在箱内的质量为m的物体B一起以共同的速度v沿车厢底匀速滑下,则下列说法正确的是( )
A.A、B间没有静摩擦力 B.A受到B的静摩擦力方向沿车厢底向下
C.A受到车厢底面的滑动摩擦力大小为Mgsinθ D.A与车厢底面间的动摩擦因数μ=tanθ
9.如图所示,质量均为m的小球A、B用两根不可伸长的轻绳连接后悬挂于O点,在外力F的作用下,小球A、B处于静止状态.若要使两小球处于静止状态且悬线OA与竖直方向的夹角θ保持30°不变,则外力F的大小( )
A.可能为mg B.可能为mg C.可能为mg D.可能为mg
10.如图所示,质量分别为m1、m2的A、B两小球分别连在弹簧两端,B端用细线固定在与水平面成30°角的光滑斜面上.若不计弹簧质量,细线被剪断瞬间,A、B两球的加速度分别为( )[来
A.aA=0 B.aA= C.aB= D.aB=
11.如图所示,质量为 m=1 kg的物体与水平地面之间的动摩擦因数为0.3,当物体运动的速度为 10 m/s 时,给物体施加一个与速度方向相反的大小为 F=2 N 的恒力,在此恒力作用下(取 g=10 m/s2)( )
A.物体经10 s速度减为零 B.物体经2 s速度减为零
C.物体速度减为零后将保持静止 D.物体速度减为零后将向右运动
12. 一物块以一定的初速度从光滑斜面底端a点上滑,最高可滑至b点,后又滑回至a点,c是ab的中点,如图3所示,已知物块从a上滑至b所用时间为t,下列分析正确的是( )
A.物块从c运动到b所用的时间等于从b运动到c所用的时间
B.物块上滑过程的加速度与下滑过程的加速度等大反向
C.物块下滑时从b运动至c所用时间为t
D.物块上滑通过c点时的速度大小等于整个上滑过程中平均速度的大小
二、实验题(共2题,每空2分,共12分)
13.小白用如图所示的装置验证“力的平行四边形定则”,其部分实验操作如下。
(1)请完成下列相关内容:
a.在木板上记下悬挂两个钩码时弹簧末端的位置O。
b.卸下钩码,然后将两绳套系在弹簧下端,用两弹簧测力计将弹簧末端拉到同一位置O,记录细绳套AO、BO的方向及两弹簧测力计相应的读数。图中B弹簧测力计的读数为 N。
c.小白在坐标纸上画出两弹簧拉力FA、FB的大小和方向如图所示,请你用作图工具在图中坐标纸上作出FA、FB的合力F /。
d.已知钩码的重力,可得弹簧所受的拉力F如图所示。
e.最后观察比较F和F/,得出结论。
(2)本实验采用的科学方法是 。
A.理想实验法 B.控制变量法 C.等效替代法 D.建立物理模型法
14.在用如图所示装置探究“加速度与物体质量、物体受力关系”的实验中.
(1)为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力,先调节长木板一端滑轮的高度,使细线与长木板平行,接下来还需要进行的一项操作是( )
A.将长木板水平放置,让小车连着已经穿过打点计时器的纸带,给打点计时器通电,调节砝码盘和砝码质量的大小,使小车在砝码盘和砝码的牵引下运动,从打出的纸带判断小车是否做匀速运动
B.将长木板的一端垫起适当的高度,让小车连着已经穿过打点计时器的纸带,撤去砝码盘和砝码,给打点计时器通电,轻推小车,从打出的纸带判断小车是否做匀速运动
C.将长木板的一端垫起适当的高度,撤去纸带以及砝码盘和砝码,轻推小车,观察判断小车是否做匀速运动
(2)图是实验时打出的一条纸带,在纸带上标出了5个计数点,在相邻的两个计数点之间还有4个点未标出(图中数据的单位是cm),算出小车的加速度a=________ m/s2.(结果保留两位有效数字)
(3)某同学在“探究加速度与质量关系”时,通过给小车增加砝码来改变小车的质量M,得到小车的加速度a与质量M的数据,画出a-图线后,发现:当较大时,图线发生弯曲.于是,该同学对实验方案进行了进一步地修正,避免了图线的末端发生弯曲的现象.那么,该同学的修正方案可能是 ( )
A.改画a与的关系图线 B.改画a与M+m的关系图线
C.改画a与的关系图线 D.改画a与的关系图线
三、计算题(共4题, 40分=9分+8分+12分+11分,请写出必要的方程、步骤和文字说明)
15. (9分)两个相同的小球A和B,质量均为m,用长度相同的两根细线把A、B两球悬挂在水平天花板上的同一点O,并用长度相同的细线连接A、B两小球,然后,用一水平方向的力F作用在小球A上,此时三根细线均处于直线状态,且OB细线恰好处于竖直方向,如图所示.如果不考虑小球的大小,两小球均处于静止状态,则:
(1)OB绳对小球的拉力为多大?(2)OA绳对小球的拉力为多大?(3)作用力F为多大?
16. (8分)一水池水深H=0.8m.现从水面上方h=0.8m高处由静止释放一质量为m=0.1kg的硬质球体,测得球体从释放到落至水池底部用时t=0.6s.已知球体直径远小于水池深度,不计空气及水的阻力,取g=10m/s2,求:
(1)小球进水前的时间 ? (2)进水时的速度? (3)通过计算判断球体在水中做什么运动?
17. (12分)一质量为1 kg的物体静止在一水平地面上,现施加一个大小为F=40N,与水平面夹角θ为37°,斜着向下的推力F, 已知物体与地间的动摩擦因数为0.5.当t=4s时撤去外力F,试求:(sin37°=0.6,cos37°=0.8) 取g=10m/s2
(1)物体运动的总时间;(2) 物体运动的总位移?
(3)若把施加外力改为斜着向上的拉力F,物体以2m/s2加速度匀加速直线运动,倾角θ多大时,拉力最小,并求出拉力的最小值.
18. (11分)如图所示,传送带与地面夹角θ=37°,从A到B长度为L=10.25 m,传送带以v0=10 m/s的速率逆时针转动。在传送带上端A无初速地放一个质量为m=0.5 kg的黑色煤块,它与传送带之间的动摩擦因数为μ=0.5。煤块在传送带上经过会留下黑色痕迹。已知sin 37°=0.6,g=10 m/s2,求:
(1)煤块从A到B的时间;(2)煤块从A到B的过程中传送带上形成痕迹的长度。
物理参考答案
1.B 2.C 3. C 4.D 5.D 6.B 7.B 8.BD 9.BCD 10.AD 11.BC 12.AC
13答案 (1)11.40 图见解析 (2)C
解析 b.图中B弹簧测力计的读数为11.40 N;c.图线如图:
14.答案 (1)B (2)0.34 (3)A
15. (9分)答案:(1)mg (2)2mg (3)mg
解析:(1)因OB绳处于竖直方向,所以B球处于平衡状态,AB绳上的拉力为零,OB绳对小球的拉力FOB=mg. (3分)
(2)A球在重力mg、水平拉力F和OA绳的拉力FOA三力作用下平衡,所以OA绳对小球的拉力FOA==2mg.(3分)
(3)作用力F=mgtan60°=mg. (3分)
16. (8分)答案 (1)匀速运动 (2)0.4m
解析 (1)设小球落至水面所用时间为t1,
在水中运动做匀变速运动,加速度为a,则
h=gt12,t1=0.4s(3分)
(2)v=gt1=4m/s,(2分)
(3)H=v(t-t1)+a(t-t1)2
解得a=0,则小球在水中做匀速运动. (3分)
17. (12分)解:由牛顿第二定律:F cosθ- Ff=ma
FN+ F sinθ=mg
Ff =μFN
联立解得: a=15 m/s2(2分)
v=at1=60m/s
-μmg=ma2 a2=-5 m/s2(1分)
v=v0+at1 t1 =12s(1分)
物体4s内的位移x1=a1t12=120m(1分
x2 =t2=360 m(1分)
t= t1 + t2=16s(1分)
x= x1+ x2=480m(1分)
(3) F cosθ-μ(mg -F sinθ)= ma
F =( ma +μmg) /(cosθ+μsinθ)
设A=sin θ+μcos θ=sin(α+θ)
当tanθ=μ=0.5时,拉力F最小,代数解得最小值为F=N(4分)
18.(11分)答案 (1)1.5 s (2)5 m
解析 (1)煤块刚放上时,受到向下的摩擦力,其加速度为
a1=g(sin θ+μcos θ)=10 m/s2,(1分)
加速过程中t1==1 s,(1分)
x1=a1t=5 m。(1分)
达到v0后,受到向上的摩擦力,则a2=g(sin θ-μcos θ)=2 m/s2,(1分)
x2=L-x1=5.25 m,x2=v0t2+a2t,(1)得t2=0.5 s。(1分)
煤块从A到B的时间为t=t1+t2=1.5 s。(1分)
(2)第一过程痕迹长Δx1=v0t1-x1=5 m,(2分)
第二过程痕迹长Δx2=x2-v0t2=0.25 m,(2分)
Δx1与Δx2部分重合,故痕迹总长为5 m。(1分)