【文档说明】【精准解析】陕西省咸阳市实验中学2019-2020学年高一上学期第三次月考物理试题.doc,共(19)页,795.500 KB,由小赞的店铺上传
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物理试题一、单项选择题(本题共12小题,每小题3分,共36分。在每小题给出的四个选项中,有一个选项是正确的。)1.如图,质量mA>mB的两物体A、B叠放在一起,靠着竖直墙面.让它们由静止释放,在沿粗糙墙面
下落过程中,物体B的受力示意图是A.B.C.D.【答案】A【解析】【详解】A与B整体同时沿竖直墙面下滑,受到总重力,墙壁对其没有支持力,如果有,将会向右加速运动,因为没有弹力,故也不受墙壁的摩擦力,即只受重力,做自由落体运动;由于整体做自由落体运动,处于完全失重状态,故A、B间
无弹力,再对物体B受力分析,只受重力,故A正确,BCD错误.【点睛】本题关键先对整体受力分析,得到整体做自由落体运动,处于完全失重状态,故A与B间无弹力,最后再对B受力分析,得到其只受重力.2.如图所示,将一个已知力F分解为F1和F2,已知F=10N,F1与F的夹角
为37°,则F2的大小不可能的是()(sin37°=0.6,cos37°=0.8)A.4NB.6NC.10ND.100N【答案】A【解析】【详解】画出力F的分解图:如图所示:可以看出F2有最小值,最小值为:F2=Fsin37°=
10×0.6N=6N没有最大值,不可能是4N.所以F2的取值范围为:6N到∞.故选A.3.质量为m的物体用轻绳AB悬挂于天花板上。用水平向左的力F缓慢拉动绳的中点O,如图所示。用T表示绳OA段拉力的大小,在O点向左移动的过程中A.F逐渐变大,T逐渐变大B.F逐渐变大,T逐渐变小C.F逐渐变小,T
逐渐变大D.F逐渐变小,T逐渐变小【答案】A【解析】【详解】以结点O为研究对象受力分析如下图所示:由题意知点O缓慢移动,即在移动过程中始终处于平衡状态,则可知:绳OB的张力TB=mg根据平衡条件可知:Tcosθ-TB=0,Tsinθ-F=0由此两式可得:F=TBtanθ=mgtanθBTTc
os=在结点为O被缓慢拉动过程中,夹角θ增大,由三角函数可知:F和T均变大。A.F逐渐变大,T逐渐变大与分析相符,故A正确。B.F逐渐变大,T逐渐变小与分析不符,故B错误。C.F逐渐变小,T逐渐变大与分析不符,故C错误。D.F逐渐变小,T逐渐变小与分析不符,故D错误。4.如图
所示,质量为m的小球用水平弹簧系住,并用倾角为300的光滑木板AB托住,小球恰好处于静止状态.当木板AB突然向下撤离的瞬间,小球的加速度为()A.0B.大小为g,方向竖直向下C.大小为33g,方向水平向右D.大小为233g,方向垂直木板向下【答案】D【解析】【分析】木板撤去前,小球处于平衡
态,根据共点力平衡条件先求出弹簧的弹力,撤去木板瞬间,木板的支持力消失,弹簧的弹力和重力不变,求出合力后,即可由牛顿第二定律求出小球的加速度.【详解】木板撤去前,小球处于平衡态,受重力、支持力和弹簧的拉力,如图根据共点力平衡条件,有:F-Nsin30°=0;Ncos30°-G=0;解得支持力N
=233mg,弹簧的弹力F=33mg;木板AB突然撤去后,支持力消失,重力和弹簧的拉力不变,合力大小等于支持力N,方向与N反向,故此瞬间小球的加速度大小为:233Nagm==,方向垂直木板向下.故选D.【点睛】本题的关键对小球受力分析
,抓住弹簧的弹力不能突变,由牛顿第二定律求瞬时加速度.5.如图所示,质量相同的木块A、B,用轻弹簧连接,置于光滑的水平面上,开始弹簧处于自然状态,现用水平恒力F推木块A,则弹簧在第一次被压缩到最短的过程中()A.A、B速度相同时,加速度ABaa=B.A、
B速度相同时,ABaaC.A、B加速度相同时,ABD.A、B加速度相同时,AB【答案】C【解析】【详解】AB.从速度方面分析:从开始到弹簧第一次被压缩到最短,在AB靠近的过程中,A的速度始终大于B的速度,否则不可能靠近,当
弹簧压缩到最短时,两者速度相等。从加速度分析:初始时刻,只有A受到推力F,A的加速度大,速度增加的快,当弹簧压缩到最短时,两者速度相等,此时B的加速度大于A的,否则不可能出现两者速度相等。弹簧压缩量最大时,AB速度相等,此时B的加速度大,故AB错误;CD.从开始到弹簧第一次被压缩到最短
过程中,中间某一时刻会出现加速度相等的时刻,那时A的速度大,故D错误,C正确。故选C。6.下列对运动的认识不正确的是()A.亚里士多德认为物体的自然状态是静止的,只有当它受到力的作用才会运动B.伽利略认为力不是维持物体速度的原因C.牛顿认为力的真正效应
总是改变物体的运动状态D.伽利略根据理想实验推论出,如果没有摩擦,在水平面上的物体,一旦具有某一个速度,将保持这个速度继续运动下去【答案】A【解析】【详解】A.亚里士多德认为力是维持物体速度的原因,故A错误,符合题意;B.
伽利略认为力不是维持物体运动的原因,力是改变物体运动状态的原因,故B正确,不符合题意;C.牛顿认为力的真正效应总是改变物体的速度,即产生加速度,故C正确,不符合题意;D.伽利略根据理想实验推论出,如果没有摩擦,在水平面上的物体,一旦具有某一个速度,将保持这个速度继续运
动下去,故D正确,不符合题意。故选A。7.为了节省能量,某商场安装了智能化的电动扶梯.无人乘行时,扶梯运转得很慢;有人站上扶梯时,它会先慢慢加速,再匀速运转.一顾客乘扶梯上楼,恰好经历了这两个过程,如
图所示.那么下列说法中正确的是A.顾客始终受到三个力的作用B.顾客始终处于超重状态C.顾客对扶梯作用力的方向先指向左下方,再竖直向下D.顾客对扶梯作用的方向先指向右下方,再竖直向下【答案】C【解析】【详解】试题分析:以人为研究对象,加速过程中,人受到静摩擦力、重力、支持力三个力的
作用下沿电梯加速上升,匀速运动时,人受到重力和支持力作用,故A错误;在慢慢加速的过程中,受力如图,物体加速度与速度同方向,合力斜向右上方,因而顾客受到的摩擦力与接触面平行水平向右,电梯对其的支持力和摩擦力的合力方向指向右上,处于超重状态;由牛顿第三定律,它的反作用力即
人对电梯的作用方向指向向左下,在匀速运动的过程中,顾客处于平衡状态,只受重力和支持力,顾客与电梯间的摩擦力等于零,顾客对扶梯的作用仅剩下压力,方向沿竖直向下;故BD错误,C正确.故选C.考点:牛顿第二定律的应用8.图中弹簧秤、绳和滑轮的
重量均不计,绳与滑轮间的摩擦力不计,物体的质量都是m,在图甲、乙、丙三种情况下,弹簧秤的读数分别是1F、2F、3F,则()A.312FFF=B.123FFF=C.123FFF==D.312FFF
=【答案】A【解析】【详解】甲图:物体静止,物体受到的拉力与重力大小相等,所以弹簧的拉力1Fmg=;乙图:对物体为研究对象,作出力图如图.由平衡条件得:23sin600.8662FGmgmg===;丙
图:以动滑轮为研究对象,可知滑轮受到的三个力之间的夹角都是120.由几何知识得3Fmg=.故答案为312FFF=;故选A.【点睛】本题是简单的力平衡问题,关键是分析物体的受力情况,作出力图.对于丙图,是平衡中的特例,结果要记忆.
9.如图所示,一物块置于水平地面上.当用与水平方向成060角的力1F拉物块时,物块做匀速直线运动;当改用与水平方向成030角的力2F推物块时,物块仍做匀速直线运动.若1F和2F的大小相等,则物块与地面之间的动摩擦因
数为A.31−B.23−C.3122−D.1-32【答案】B【解析】试题分析:对两种情况下的物体分别受力分析,如图将F1正交分解为F3和F4,F2正交分解为F5和F6,则有:F滑=F3mg=F4+FN;F滑′=F5mg+F6=FN′而F滑
=μFN;F滑′=μFN′则有F1cos60°=μ(mg-F1sin60°)①F2cos30°=μ(mg+F2sin30°)②又根据题意F1=F2③联立①②③解得:μ=2-3;故选B考点:物体的平衡10.如图所示,水平地面上有两个完全相同的木块A
、B,在水平推力F作用下运动,用FAB代表A、B间的相互作用力()A.若地面是完全光滑的,则FAB=FB.若地面是完全光滑的,则FAB=12FC.若地面的动摩擦因数为μ,则FAB=FD.若地面的动摩擦因数为μ,则FAB=2F【答案】B【解析】【详解】AB.若地面是光滑的,
对整体运用牛顿第二定律得:整体的加速度2Fam=再对B运用牛顿第二定律得AB12==FmaF故B正确,A错误;CD.若地面是粗糙的,动摩擦因数设为,对整体运用牛顿第二定律得:整体的加速度222FmgFagmm
−==−再对B运用牛顿第二定律得ABFmgma−=解得AB2FF=故CD错误。故选B。11.如图所示,质量为M=5kg的箱子B置于光滑水平面上,箱子底板上放一质量为m2=1kg的物体C,质量为m1=2kg的物体A经跨过定滑轮的轻绳与
箱子B相连,在A加速下落的过程中,C与箱子B始终保持相对静止。不计定滑轮的质量和一切阻力,取g=10m/s2,下列正确的是()A.物体A处于完全失重状态B.物体A处于失重状态,加速度大小为2.5m/s2C.物体C对箱子B的静摩擦力大小为2ND.轻
绳对定滑轮的作用力大小为30N【答案】B【解析】【详解】AB.假设绳子拉力为T,根据牛顿第二定律,有:对A,有:m1g-T=m1a对BC整体,有:T=(M+m2)a联立解得:T=15N;a=2.5m/s2物体A的加速度小于重力加速度,故不
是完全失重,物体A处于失重状态,加速度大小为2.5m/s2,故A错误B正确;C.对C受力分析,受重力、支持力和静摩擦力,根据牛顿第二定律,有:f=m2a=1×2.5=2.5N故C错误;D.绳子的张力为15N,由于滑轮两侧绳子垂直,根据平行四边形定则,其对滑轮的作用力为152N,斜
向右下方,故D错误。故选B。12.如图所示,小车向右运动的过程中,某段时间内车中悬挂的小球A和车水平底板上的物块B都相对车厢静止,悬挂小球A的悬线与竖直线有一定夹角,这段时间内关于物块B受到的摩擦力下列判断中正确的是A
.物块B不受摩擦力作用B.物块B受摩擦力作用,大小恒定,方向向左C.物块B受摩擦力作用,大小恒定,方向向右D.因小车的运动性质不能确定,故B受到的摩擦力情况无法判断【答案】B【解析】【详解】A和B都相对车厢静止,加速度相同,方向为水平方向,对A受力分析可知,其受到的重力和
拉力的合力恒定水平向左,故加速度恒定,方向水平向左,所以B受摩擦力的作用方向向左.故B正确ACD错误。故选B.二、多项选择题:(本题共4小题,每小题4分,共16分。全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分。)13.一人站在电梯内体重计上,电梯静止时体重计示数5
00N。若电梯在竖直方向运动过程中,他看到体重计的示数为600N,取g=10m/s2。电梯的运动情况可能是()A.电梯的加速度大小为2m/s2,方向竖直向上B.电梯的加速度大小为2m/s2,方向竖直向下C.电梯可能向上加速运动,也可能向下减速
运动D.电梯可能向上减速运动,也可能向下加速运动【答案】AC【解析】【详解】电梯静止时体重计示数500N.若电梯运动过程中,体重计的示数为600N,说明电梯有向上的加速度,超重,运动情况可能为:向上加速或向下减速22600500m/s2m/s50010NmGam−−===故AC正确,BD错误。
故选AC。14.如图所示,轻质不可伸长的晾衣绳两端分别固定在竖直杆M、N上的a、b两点,悬挂衣服的衣架挂钩是光滑的,挂于绳上处于静止状态,如果只人为改变一个条件,当衣架静止时,下列说法正确的是()A.绳的右端上移到b,绳子拉
力不变B.将杆N向右移一些,绳子拉力变大C.绳的两端高度差越小,绳子拉力越小D.若换挂质量更大的衣服则衣架悬挂点右移【答案】AB【解析】【详解】设两段绳子间的夹角为2,由平衡条件可知,2cosFmg=,所以2cosmgF=,设绳子总长为L,两杆间距离为s,由几何
关系12sinsinLLs+=,得12sinssLLL==+,A.绳子右端上移,L、s都不变,不变,绳子张力F也不变,A正确;B.杆N向右移动一些,s变大,变大,cos变小,F变大,B正确;C.绳子两端高度差变化,不影响s和L
,所以L不变,C错误;D.衣服质量增加,绳子上的拉力增加,由于不会变化,悬挂点不会右移,D错误.15.一汽车在路面情况相同的公路上直线行驶,下面关于车速、惯性、质量和滑行路程的讨论正确的是()A.车速越
大,它的惯性越大B.质量越大,它的惯性越大C.车速越大,刹车后滑行的路程越长D.车速越大,刹车后滑行的路程越长,所以惯性越大【答案】BC【解析】【详解】AB.惯性是物体的固有属性,它与物体的质量有关,与物体的速度无关,故A错误,B正确;CD.根据22
vsa=可知车速越大,刹车后滑行的路程越长,与惯性的大小无关,故C正确,D错误.16.静止在光滑水平面上的物体受到一个水平拉力的作用,该力随时间变化的关系如图所示,则以下说法中正确的是()A.物体在2s内的位移为零B.4s末物体将回到出发点C.2s末物体的速度为零D.物体一直在
朝同一方向运动【答案】CD【解析】【详解】由图象可知在0~1s时间内,物体做匀加速运动,设位移为x,1s末的速度为v,则物体在1~2s内做匀减速运动,位移也为x,2s末的速度为零,2s内的位移为2x,接着将原方向重复前2s的运动,故CD正确AB错误
。故选CD.三、填空题(17,18题每空3分,19题每空2分共15分。请把正确答案填在答题纸题目后面的横线上。)17.半径为R的表面光滑的半球固定在水平面上,在距其最高点的正上方为h的悬点O,固定长L的轻绳一端,绳的另一端拴一个重为G的
小球,小球静止在球面上,如图所示,则绳对小球的拉力FT=_______。【答案】LGRh+【解析】【详解】对小球受力分析,小球受到重力G、球面的弹力N、细绳的拉力FT,据平衡条件将G、N合成如图据相似三角形
知识(小球的大小忽略不计)可得TFGRhL=+解得TLFGRh=+18.如图所示,细线的一端固定于倾角为45°的光滑楔形滑块A的顶端P处,细线的另一端拴一质量为m的小球.当滑块至少以加速度a=__________向左运动时,小球对滑块的压力等于零,当滑块以a=2g的加速度向左运动时,线中拉力
FT=________.【答案】(1).g(2).5mg【解析】【详解】以小球为对象分析,由于小球在竖直方向加速度为零、即在竖直方向小球的合外力为零,则有cos45TFmg=①沿水平方向只有拉力沿水平方向的分量根据牛顿第二定律有si
n45TFma=②联立①②可得a=g;设当滑块以a=2g的加速度向左运动时,细线与竖直方向的夹角为θ,则有cosTFmg=③、sin2TFmg=④联立③④可得5TFmg=19.某同学做“探究求合力的方法”的实验,实验装置如图6
甲所示,其中两个主要步骤如下:①用两个弹簧测力计分别钩住细绳套,互成角度地拉橡皮条,使橡皮条伸长,结点到达某一位置O,记下O点的位置,读出并记录两个弹簧测力计的示数;②只用一个弹簧测力计,通过细绳套拉橡皮条使其伸长,读出并记录弹簧测力计的示数
,记下细绳的方向,按同一标度作出这三个力的图示,并求出F1、F2的合力,如图乙所示.(1)以上两步骤均有疏漏:在①中是__________________________________________________________________;在②中是
_________________________________________________________________.(2)图乙所示的F与F′两力中,方向一定沿AO方向的是________.【答案】(1).(1)①记下两条细绳的方向;(2).②把橡皮条的结点拉到了
同一位置O点.(3).(2)F.【解析】试题分析:1、步骤①中只有记下两条细绳的方向,才能确定两个分力的方向,进一步才能根据平行四边形定则求合力;步骤②中只有使结点到达同样的位置O,才能表示两种情况下力的作用效果相
同.2、只用一只弹簧测力计,通过细绳套拉橡皮条使其伸长,读出弹簧测力计的示数,记下细绳的方向,按同一标度作出这个力F′的图示.解:(1)本实验为了验证力的平行四边形定则,采用的方法是作力的图示法,作出合力和理论值和实际值,然后进行比较,得出结果
.所以,实验时,除记录弹簧秤的示数外,还要记下两条细绳的方向,以便确定两个拉力的方向,这样才能作出拉力的图示.步骤①中未记下两条细绳的方向;步骤②中未说明把橡皮条的结点拉到位置O.(2)F是利用F1和F2做平行四边形得到的,F′使用一根弹簧测力计测出的,故F′一定沿A
O方向.故答案为(1)①记下两条细绳的方向;②把橡皮条的结点拉到了同一位置O点.(2)F′.【点评】本实验关键理解实验原理,根据实验原理分析实验步骤中有无遗漏或缺陷,因此掌握实验原理是解决实验问题的关键.四.计算题(本大题共3小题,20题9分。21,22。每题12分。共33分,解答
应写出文字说明、证明过程或演算步骤。)20.如图所示为车站使用的水平传送带的模型,传送带长L=8m,以速度v=4m/s沿顺时针方向匀速转动,现有一个质量为m=10kg的旅行包以速度v0=10m/s的初速度水平地
滑上水平传送带。已知旅行包与皮带间的动摩擦因数为μ=0.6,则旅行包从传送带的A端到B端所需要的时间是多少?(g=10m/s2,且可将旅行包视为质点。)【答案】1.25s【解析】【详解】设旅行包在传送带上做匀减速运动的时间为t1,即经过t1时间,旅行包的速度达到v=4m/s,由牛顿第二定律
,有旅行包在滑动摩擦力作用下做匀减速直线运动所以有:μmg=ma代入数据可得:a=6m/s2取初速度方向为正方向,则滑动摩擦力方向与运动方向相反,物体做匀减速直线运动的加速度a=−6m/s2所以旅行包做匀减速直线运动的时间为:t1=va=1s此时旅行包通过的位移为s1,由匀变速直
线运动的位移时间关系有:旅行包的位移:s1=v0t+12at2=10×1+12×(−6)×12m=7m因为s1=7m<L可知在匀减速运动阶段,旅行包没有滑离传送带,此后旅行包与传送带一起做匀速运动,设做匀速运动的时间为t2,则:t2=Lsv−=0.25s所以旅行包在传送带上运动的时间为t=t1+t
2=1.25s21.如图所示,在水平桌面的边角处有一轻质光滑的定滑轮K,一条不可伸长的轻绳绕过定滑轮K分别与物体A、B相连,A、B的质量分别为mA=3kg、mB=2kg.现用一水平恒力F拉物体A,使物体B上升(A、B均从静止开始运动)
.已知当B上升距离为h=0.2m时,B的速度为v=1m/s.已知A与桌面的动摩擦因数μ=0.25,重力加速度为g=10m/s2.求:(1)力F的大小和A、B系统的加速度大小.(2)当B的速度为v=1m/s时,轻绳突然断了,那么在B上升的过程中,A向左运动多远?【答案】(1)40N
,2.5m/s2(2)0.15m【解析】【详解】(1)物体B匀加速上升,根据速度位移公式,有:a=22vh=2.5m/s2对A运用牛顿第二定律,得到:F-μmAg-T=mAa对B运用牛顿第二定律,得到:T-mBg=mBa联立解得:F=40N即力
F的大小为40N,A、B系统的加速度大小为2.5m/s2.(2)细线断开后,B物体由于惯性继续上升,根据速度时间公式,有:t=vg=0.1s①对A运用牛顿第二定律,得到:F-μmAg=mAa'②物体A做匀加速直线运动,根据速度时间公式,有21
2Svtat+=③由①②③解得S=0.15m22.如图所示,长度L=2m,质量M=2/3kg的木板置于光滑的水平地面上,质量m=2kg的小物块(可视为质点)位于木板的左端,木板和小物块间的动摩擦因数μ=0.1,现对小物块施加一水平向右的恒力
F=10N,取g=10m/s2.求:(1)将木板M固定,小物块离开木板时的速度大小;(2)若木板M不固定,m和M的加速度a1、a2的大小;(3)若木板M不固定,从开始运动到小物块离开木板所用的时间.【答案】(1)4m/s(2)214m/sa=,22s3m/a=(3)2s【解析】(1)根据牛顿
第二定律:24/Fmgmaams−==;故224/vaLvms==;(2)对m,由牛顿第二定律得1Fmgma−=,代入数据解得214/ams=;对M,由牛顿第二定律得2mgMa=,代入数据解得223/ams=;(3)根据22121122atatL−=得()214322t−=,解
得2ts=.【点睛】本题考查了牛顿第二定律和运动学公式的综合,关键能够正确地受力分析,结合牛顿第二定律和运动学公式进行求解,知道加速度是联系力学和运动学的桥梁.