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山东省日照一中2013届高三第一次月考 物理试题


? 高三阶段性测试物理试题
共 100 分 一:选择题(10X4 分=40 分) 1.关于伽利略对自由落体运动的研究,以下说法正确的是( A.伽利略认为在同一地点,重的物体和轻的物体下落快慢不同 B.伽利略猜想运动速度与下落时间成正比,并直接用实验进行了验证 C.伽利略通过数学推演并用小球在斜面上运动验证了位移与时间的平方成正比 D.伽利略用小球在斜面上运动验证了运动速

度与位移成正比 2.一根轻质弹簧竖直悬挂在天花板上,下端悬挂一小球,小 和弹簧的受力如右图所示,下列说法正确的是( A.F1 的施力者是弹簧 C.F3 的施力者是小球 ) 球 ) 时间 90 分钟

B.F2 的反作用力是 F3 D.F4 的反作用力是 F1

3.某人欲估算飞机着陆时的速度,他假设飞机停止运动前在平直跑道上做匀减速运动,飞机在 跑道上滑行的距离为 s,从着陆到停下来所用的时间为 t,则飞机着陆时的速度为(
s
2s



s

s

2s t

A.

t

B.

t

C. 2 t )

D. 到
t

之间的某个值

4.下列实例中人处于失重状态的有 ( A.飞机起飞时飞机中的乘客

B.离开跳台后正在空中做动作的跳水运动员 C.下行电梯将要到达指定楼层时电梯中的乘客 D.沿椭圆轨道运行的飞船中的宇航员 5.一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 6.如图所示,A、B 分别是甲、乙两小球从同一地点沿 一直线运动的 v-t 图象,根据图象可以判断( A. 两球在 t=2s 时速率相等 ) 同 )

?
B. 两球在 t=8s 时相距最远 C. 两球运动过程中不会相遇 D.甲、乙两球做初速度方向相反的匀减速直线运动,加速度大小相同方向相反 7.如图所示,质量为 m 的木块 A 放在质量为 M 的三角 斜劈上,现用大小均为 F、方向相反的水平力分别推 A 和 B, 们均静止不动,则( ) B.B 与地面之间一定存在摩擦力 D.地面对 B 的支持力的大小一定等于(M+m)g 形 它

A.A 与 B 之间一定存在摩擦力 C.B 对 A 的支持力一定小于 mg

8.如图所示,绷紧的水平传送带始终以恒定速率 v1 运行.初速度大小为 v2 的小物块从与传送带 等高的光滑水平地面上滑上传送带,以地面为参考系,v2>v1,从小物块滑上传送带开始计时,其 v-t 图象可能的是( )

9.如图所示为杂技“顶杆”表演,一人站在地上,肩上扛一质量 为 M 的竖直竹竿,当竿上一质量为 m 的人以加速度 a 加速下滑时, 杆对地面上的人的压力大小为 ( A. (M+ m)g -ma C. (M+ m)g )

B. (M+ m)g +ma D. (M-m)g 接,在 (m1在 水平方 )

10.如图所示,质量分别为m1、m2的两个物体通过轻弹簧连 大小相等的两力F的作用下一起沿水平方向做匀速直线运动 地面,m2在空中),斜向上的力F与水平方向成θ 角,轻弹簧与 向成α 角。则m1所受支持力 F N 、摩擦力f和弹簧弹力T正确的是( A. F N ? m 1 g ? m 2 g ? F sin ? C. f ? F cos ? B. T ?
F cos ?

D. f ? F (1 ? cos ? ) 共 过

二.实验题(本题共 2 小题,第 11 题 6 分,第 12 题 6 分, 12 分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算 程。 )

?
11.如下图所示,是某次利用气垫导轨探究加速度与力、质量 关系的实验装置安装完毕后的示意图,图中 A 为沙桶和沙砂,B 为 定滑轮, 为滑块及上面添加的砝码, 为纸带, 为电火花计时器, C D E

F 为蓄电池、电压为 6 V,G 是开关,请指出图中的三处错误:
(1)______________________________________________________________; (2)______________________________________________________________; (3)______________________________________________________________. 12. 有同学利用如图所示的装置来验证力的平行四边形定则: 在竖直木板上 白纸,固定两个光滑的滑轮 A 和 B,将绳子打一个结点 O,每个钩码的重量 当系统达到平衡时,根据钩码个数读出三根绳子的拉力 TOA、TOB 和 TOC,回答 问题: (1)改变钩码个数,实验能完成的是( A.钩码的个数 N1=N2=2,N3=4 C.钩码的个数 N1=N2=N3=4 ) B.钩码的个数 N1=N3=3,N2=4 D.钩码的个数 N1=3,N2=4,N3=5 ) 铺 有 相等, 下 列

(2)在拆下钩码和绳子前,最重要的一个步骤是(

A.标记结点 O 的位置,并记录 OA、OB、OC 三段绳子的方向 B.量出 OA、OB、OC 三段绳子的长度 C.用量角器量出三段绳子之间的夹角 D.用天平测出钩码的质量 (3)在作图时,你认为图中________是正确的.(填“甲”或“乙”) 三:计算题 13.许多汽车司机喜欢在驾驶室悬挂一些祝福“平安”的小工艺品。如下图所示,沿水平方向做匀 变速直线运动的车厢中,悬挂小工艺品的悬线偏离竖直方向 37° 角,球和车厢相对静止,球的质 量为 1kg。 (g=10m/s2,sin37° =0.6,cos37° =0.8) (1)求车厢运动的加速度,并说明车厢的运动情况; (2)求悬线对球的拉力。 14.如图所示,质量 m=2kg 的物体静止于水平地面的 A 处,A、B 间距 L=20m。用大小为 30N,沿 水平方向的外力拉此物体,经 t0=2s 拉至 B 处。 (取 g=10m/s2) (1)求物体与地面间的动摩擦因数 μ; m A

B L (2)该外力作用一段时间后撤去,使物体从 A 处由静止开始运动并能到达 B 处,求该力作用 的最短时间 t。

?
15.如图,将质量 m=0.1kg 的圆环套在固定的水平直杆上。环的直径略大于杆的截面直径。环与杆 间动摩擦因数 μ=0.8。对环施加一位于竖直平面内斜向上,与杆夹角 θ=53° 的拉力 F,使圆环以 2 a=4.4m/s 的加速度沿杆运劝,求 F 的大小。(sin53° =0.8 cos53° =0.6)

16.16. (12 分)如图所示,在光滑水平桌面上放有长木板 C,在 C 上左端和距左端 x 处各放有小 物块 A 和 B,A、B 的体积大小可忽略不计,A、B 与长木板 C 间的动摩擦因数为μ ,A、B、C 的质 量均为 m,开始时,B、C 静止,A 以某一初速度 v0 向右做匀减速运动,设物体 B 与板 C 之间的最 大静摩擦力等于滑动摩擦力.求: (1)物体 A 运动过程中,物块 B 受到的摩擦力. (2)要使物块 A、B 相碰,物块 A 的初速度 v0 应满足的条件.

高三物理试题参考答案
1.答案:C 2.答案:BC 3.答案:B 4.答案:BD

5.答案:D 解析:刚开始,木炭包与传送带的速度不同,它们之间发生相对运动,木炭包必受到水 平向右的滑动摩擦力的作用,设木炭包的质量为 m,木炭包与传送带间的动摩擦因数为 μ,则滑动 摩擦力的大小为 f=μmg, 木炭包在 f 的作用下, 做初速度为零的匀加速直线运动, 加速度大小为 a=μg, 直到木炭包的速度增加到与传送带相同,然后随传送带一起运动,设传送带自左向右匀速运行的速
1
2

v

2

at

度为 v,则木炭包加速运动的时间 t=v/a=t=v/μg,径迹的长度 l=vt- 2

,联立各式可得 l= 2 μg ,

可见,径迹的长度与木炭包的质量无关,只与 v 和 μ 有关,v 越大,μ 越小时,径迹的长度越长,选 项 BC 错误,D 正确;木炭包匀速运动前,与其接触并被染黑的传送带上各点的速度较大,相继运 动到木炭包的右面,所以黑色的径迹将出现在木炭包的右侧,选项 A 错误。 6.答案:A 解析 7.答案:D 解析:因为 A 和 B 均静止不动,所以可以把它们看做一个系统,运用整体法,该系统 在水平方向上受到大小均为 F、方向相反的两个水平力的作用,这两个力的合力为零,所以不可能 再受到地面摩擦力的作用,而在竖直方向上只受到重力和地面支持力的作用而平衡,所以地面的支

?
持力大小一定等于(M+m)g,所以选项 B 错误,D 正确;选取 A 为研究对象,把 B 对 A 的作用力 记为 T(注意这里的 T 可能是 B 对 A 垂直斜面向上的支持力和沿斜面方向上的摩擦力的合力) ,物 体 A 就只受到三个力的作用:竖直向下的重力 mg、水平向右的推力 F 和 B 对 A 的作用力 T,三力 平衡,T 与重力 mg 和水平推力 F 的合力等大反向,若该合力垂直于斜面,T 就垂直于斜面,A 与 B 之间不存在摩擦力,此时 T 就是 B 对 A 的支持力,并且 T>mg,所以选项 AC 错误。 8.答案:ABC 解析:如果传送带足够长,小物块滑上传送带后,先在恒定的滑动摩擦力的作用下 做匀减速直线运动,直至速度减为零,然后在相同的滑动摩擦力的作用下反向做匀加速直线运动, 直至速度大小达到 v1,之后随传送带一起运动,如选项 B 所示图象;若小滑块滑到传送带最左端时, 速度刚好减为零,则对应于选项 C 所示图象;若小滑块滑到传送带最左端时,速度还没有减为零, 则对应于选项 B 所示图象;选项 D 图象描述的过程是小滑块先向左做减速运动,直到速度减为零, 然后继续向左做加速运动,这显然是不可能的。故本题正确选项为 ABC。 9.答案:A 解析:先对竿上的人受力分析,其受到重力 mg 和杆对其竖直向上的摩擦力 f 的作用, 根据牛顿第二定律, mg-f=ma; 再对杆受力分析可知, 站在地上的人对杆竖直向上的作用力 F=Mg+f; 联立以上两式可得,F=(M+m)g-ma,根据牛顿第三定律,杆对地面上的人的压力大小也为(M+m) g-ma。 10 . 答 案 : AD 解 析 : 取 m1 、 m2 的 两 个 物 体 为 整 体 受 力 分 析 可 得 : 竖 直 方 向 有 :
F N ? m 1 g ? m 2 g ? F sin ? 、 f ? F (1 ? cos ? ) ,选项 A、D 是正确

的,选项 C 是

错误的;对 m2 受力分析可得:

,即

,选项 B

是错误的。

11.答案:(1)定滑轮接滑块的细线应水平(或与导轨平行) (2)滑块离计时器太远 (3)电火花计时器用的是 220 V 的交流电,不能接直流电 12.答案:(1)BCD (2)A (3)甲 解析: (1)实验中的分力与合 力的关系必须

满足:|F1-F2|<F3<F1+F2, 因此 B、C、D 选项是可以的. (2)A (3)甲 13.(1)球和车厢相对静止,它们的运动情况相同,由于对球的受力情况知道的较多,故应以球为 研究对象。球受两个力作用:重力 mg 和线的拉力 FT,由球随车一起沿水平方向做匀变速直线运动, 故其加速度沿水平方向,合外力沿水平方向。 分) (1

?
做出平行四边形如下图所示,由牛顿第二定律 F 合=ma(2分)
F合 m

可求得球的加速度为 a

?

? g tan 37 ? ?

7.5m/s2(1分)
2

加速度方向水平向右。 (1分) 车厢可能水平向右做匀加速直 (2)由图可
a ? 2L t0
2

L ?

1 2

at 0

线运动,也可能水平向左做匀减速直线运动。 (1分) 得 , 线 对 球 的 拉 力 大 小 为
2

?

2 ? 20 2
2

m/s

2

? 10 m/s

FT ?

mg cos 37 ?

?

1 ? 10 0 .8

N=12.5N。 (2分)

14. (1)物体做匀加速直线运动,则, 所以,

由牛顿第二定律得 F-f=ma,又 f=μmg, 解得:μ= 0.5 (2)力 F 作用时,a1=a,
1 2 a 1t1 ?
2

1 2

? gt 2 ? L
2


t1 ? 2 3 3

t2 ?

a 1t1

?g

? 2t 1

s

,联立以上各式,代入数据,解得
5 4 N



15.令 F sin 53 ? ? mg ? 0 , 得 F ? 当F ?
5 4

N 时,环与杆上部接触,受力如图。

在水平方向,由牛顿第二定律有:
F cos ? ? ? F N ? ma ··········(1) ··········

在竖直方向,由平衡条件有:
F N ? F sin ? ? mg ···········(2) ···········

由(1) (2)得
F ? m (a ? ?g ) cos ? ? ? sin ?
5 4

?

0 . 1 ? ( 4 . 4 ? 0 . 8 ? 10 ) 0 .6 ? 0 .8 ? 0 .8

? 1N

当F ?

N 时,环与杆下部接触,受力如图。

在水平方向,由牛顿第二定律有:
F cos ? ? ? F N ? ma ··········(3) ··········

?
在竖直方向,由平衡条件有:
F sin ? ? mg ? F N ···········(4) ···········

由(3) (4)得
F ? m (a ? ?g ) cos ? ? ? sin ? ? 0 . 1 ? ( 4 . 4 ? 0 . 8 ? 10 ) 0 .6 ? 0 .8 ? 0 .8 ? 9N

16. 解:(1)假设 B 受到的为静摩檫力,大小为 f,则应满足 f< ? mg ―――1 分 对 BC 整体应用牛顿第二定律: ? mg ? 2 ma ――――――――――1 分 可解得 a ?
?g
2

――――――――――――――――――――――1 分 ――――――――――――――――――1 分

则 B 受的摩擦力: f ? ma 可解得: f ?
1 2

? mg

原假设成立. ――――――――――――――1 分

(2)A 在 C 上滑动时,A 向右做匀减速运动,B 和 C 以相同的加速度向右做匀加速运动。若 A 运 动到 B 所在位置时,A 和 B 刚好不发生碰撞,则此时 A、B、C 速度相同。设三者共同速度为 v 1 , 对 A 有: a A ?
? mg
m ? ?g

―――――――――――――――①1 分

v1 ? v 0 ? a A t

――――――――――――――――――②1 分 ―――――――――――――――――――③1 分 ―――――――――――――――④1 分
2

对 BC 有: v 1 ? at

联立①②③可解得: v 0 ? 3v 1 则临界状态位移满足:
v 0 ? v1
2

?

v1

2

? x

--――――――――⑤1 分 ――――――――――――1 分
3 ? gx

2a A

2a

联立④⑤由上两式可得: v 0 ? 其它解法酌情给分

3 ? gx

因此,若 A 和 B 能够发生碰撞,则 A 的初速度应满足的条件为: v 0 ?

――1 分


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