山东省桓台二中高三上学期第一次月考物理试卷(解析版)
高中物理考试
考试时间:
分钟
满分:
45 分
*注意事项:
1、填写答题卡的内容用2B铅笔填写 2、提前 xx 分钟收取答题卡
第Ⅰ卷 客观题
第Ⅰ卷的注释
一、选择题(共6题,共30分)
1、 一质点沿直线Ox方向做变速运动,它离开O点的距离x随时间t变化的关系为x=(5+2t3)m,它的速度随时间t变化的关系为v=6t2m/s,该质点在t=0到t=2 s间的平均速度和t=2 s到t=3 s间的平均速度的大小分别为( ) A. 12 m/s 39 m/s B. 8 m/s 38 m/s C. 12 m/s19.5 m/s D. 8 m/s13 m/s 2、 据中新社北京2月26日电,中国军队2013年将举行近40场军事演习,以提高信息化条件下威慑和实战能力。若在某次军事演习中,某空降兵从悬停在空中的直升飞机上跳下,从跳离飞机到落地的过程中沿竖直方向运动的v-t图象如图所示,则下列说法正确的是( ) A.0-10s内空降兵运动的加速度越来越大 B.0-10s内空降兵和降落伞整体所受重力大于空气阻力 C.10s-15s内空降兵和降落伞整体所受的空气阻力越来越小 D.10s-15s内空降兵处于失重状态 3、 如图所示,物体B与竖直墙面接触,在竖直向上的力F的作用下A、B均保持静止,则物体B的受力个数为( ) A. 2个 B. 3个 C. 4个 D. 5个 4、 如图所示,用轻绳吊一个重为G的小球,欲施一力F使小球在图示位置平衡(θ<30°),下列说法正确的是( ) A. 力F最小值为Gsin θ B. 若力F与绳拉力大小相等,力F方向与竖直方向必成θ角 C. 若力F与G大小相等,力F方向与竖直方向可能成θ角 D. 若力F与G大小相等,力F方向与竖直方向可能成2θ角 5、 对于质点的运动,下列说法中正确的是( ) A.质点的加速度为零,则速度为零,速度变化也为零 B.质点速度变化率越大,则加速度越大 C.质点某时刻的加速度不为零,则该时刻的速度也不为零 D.质点运动的加速度越大,它的速度变化越大 6、 在动摩擦因数μ=0.2的水平面上有一个质量为m=2kg的小球,小球与水平轻弹簧及与竖直方向成θ=45°角的不可伸长的轻绳一端相连,如图所示,此时小球处于静止平衡状态,且水平面对小球的弹力恰好为零。当剪断轻绳的瞬间,取g=10m/s2,以下说法正确的是( ) A.此时轻弹簧的弹力大小为20N B.小球的加速度大小为8m/s2,方向向左 C.若剪断弹簧,则剪断的瞬间小球的加速度大小为10m/s2,方向向右 D.若剪断弹簧,则剪断的瞬间小球的加速度为0
二、实验题(共1题,共5分)
7、 在“探究加速度与力、质量的关系”实验中: (1)某组同学用如图甲所示装置,采用控制变量的方法,来探究小车质量不变的情况下,小车的加速度与小车受到的力的关系。 该组同学由实验得出的数据,作出a-F图象,如图乙所示,那么该组同学实验中出现的问题可能是 A.实验中摩擦力没有平衡 B.实验中摩擦力平衡过度 C.实验中绳子拉力方向没有跟平板平行 D.实验中小车质量发生变化 (2)下图所示是某同学通过实验得到的一条纸带,他在纸带上取A、B、C、D、E、F、G等7个计数点(每相邻两个计数点之间还有4个点没有画出),将毫米刻度尺放在纸带上。根据下图可知,打下E点时小车的速度为____m/s,小车的加速度为____m/s2。(计算结果均保留两位有效数字)
三、解答题(共2题,共10分)
8、 一质量m=0.5kg的滑块以一定的初速度冲上一倾角=37°足够长的斜面,已知滑块上滑过程中的v图象如图所示,取sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2,求: (1)滑块与斜面间的动摩擦因数; (2)滑块返回斜面底端时的速度大小。 9、 如图所示,绷紧的传送带,始终以2 m/s的速度匀速斜向上运行,传送带与水平方向间的夹角θ=30°。现把质量为10 kg的工件轻轻地放在传送带底端P处,由传送带传送至顶端Q处。已知P、Q之间的距离为4 m,工件与传送带间的动摩擦因数为μ=,取g=10 m/s2。 (1)通过计算说明工件在传送带上做什么运动; (2)求工件从P点运动到Q点所用的时间。 |
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山东省桓台二中高三上学期第一次月考物理试卷(解析版)
1、
一质点沿直线Ox方向做变速运动,它离开O点的距离x随时间t变化的关系为x=(5+2t3)m,它的速度随时间t变化的关系为v=6t2m/s,该质点在t=0到t=2 s间的平均速度和t=2 s到t=3 s间的平均速度的大小分别为( )
A. 12 m/s 39 m/s B. 8 m/s 38 m/s
C. 12 m/s19.5 m/s D. 8 m/s13 m/s
B
试题分析:由题意一质点沿直线ox作加速运动,它离开O点的距离x随时间变化的关系为x=5+2t3(m),故可知:t=0时刻,质点的位置坐标x0=5m,2s末的位置坐标x2=21m,3s末的位置坐标x3=59m
因为位移是质点位置坐标的变化量,故物体在前2s内的位移x0-2=x2-x0=16m,其平均速度,物体在第3s内的位移x2-3=x3-x2=38m,其平均速度,故选B.
2、
据中新社北京2月26日电,中国军队2013年将举行近40场军事演习,以提高信息化条件下威慑和实战能力。若在某次军事演习中,某空降兵从悬停在空中的直升飞机上跳下,从跳离飞机到落地的过程中沿竖直方向运动的v-t图象如图所示,则下列说法正确的是( )
A.0-10s内空降兵运动的加速度越来越大
B.0-10s内空降兵和降落伞整体所受重力大于空气阻力
C.10s-15s内空降兵和降落伞整体所受的空气阻力越来越小
D.10s-15s内空降兵处于失重状态
BC
试题分析:v-t图象中,图线上某点的切线的斜率表示该时刻加速度,故0-10s内空降兵运动的加速度越来越小,故A错误;0-10s内空降兵和降落伞做加速运动,故整体所受重力大于空气阻力,故B正确;10s末~15s末速度向下做加速度不断减小的减速直线运动,加速度向上,根据牛顿第二定律,有f-mg=ma,由于a不断减小,故f不断减小,故C正确;10s-15s内空降兵向下做加速度不断减小的减速直线运动,加速度向上,是超重,故D错误;故选BC。
3、
如图所示,物体B与竖直墙面接触,在竖直向上的力F的作用下A、B均保持静止,则物体B的受力个数为( )
A. 2个 B. 3个 C. 4个 D. 5个
C
试题分析:对整体受力分析,可知整体只受重力和向上的推力,水平方向没有外力,故B与墙面间没有弹力;对A受力分析可知,A保持静止,故A一定受重力、B的支持力,而A有向下滑动的趋势,故A一定受B的摩擦力;再对B受力分析可知,B受重力、向上的推力、A的压力及摩擦力;共四个力的作用;故选C。
4、
如图所示,用轻绳吊一个重为G的小球,欲施一力F使小球在图示位置平衡(θ<30°),下列说法正确的是( )
A. 力F最小值为Gsin θ
B. 若力F与绳拉力大小相等,力F方向与竖直方向必成θ角
C. 若力F与G大小相等,力F方向与竖直方向可能成θ角
D. 若力F与G大小相等,力F方向与竖直方向可能成2θ角
ABD
试题分析:小球受到三个力,由于三个力中重力大小方向都一定,绳子拉力方向一定,大小未知,拉力F大小方向都未知,将重力按照另外两个力 的反方向分解,如图:
由图象可知,当拉力F与绳子垂直时,拉力最小,有最小值,故A正确;若力F与绳拉力大小相等,拉力与力F的合力必然在两个力的角平分线上,同时还要与重力方向相反并在一条直线上,故B正确;若力F与G大小相等,则两力的合力必须与绳子在一条直线上,并且在两个力的角平分线上,故力F方向与竖直方向成角,故C错误,D正确。
5、
对于质点的运动,下列说法中正确的是( )
A.质点的加速度为零,则速度为零,速度变化也为零
B.质点速度变化率越大,则加速度越大
C.质点某时刻的加速度不为零,则该时刻的速度也不为零
D.质点运动的加速度越大,它的速度变化越大
B
试题分析:做匀速运动的物体,速度很大,加速度为零,故A错误;加速度描述速度变化的快慢,加速度大说明速度变化快,速度的变化率大,故B正确;质点某时刻的加速度不为零,则速度可能为零,如自由落体运动的开始,故C错误;质点运动的加速度越大,说明速度变化快,由于不知道时间,因此无法确定其速度变化量的大小,故D错误.故选B.
6、
在动摩擦因数μ=0.2的水平面上有一个质量为m=2kg的小球,小球与水平轻弹簧及与竖直方向成θ=45°角的不可伸长的轻绳一端相连,如图所示,此时小球处于静止平衡状态,且水平面对小球的弹力恰好为零。当剪断轻绳的瞬间,取g=10m/s2,以下说法正确的是( )
A.此时轻弹簧的弹力大小为20N
B.小球的加速度大小为8m/s2,方向向左
C.若剪断弹簧,则剪断的瞬间小球的加速度大小为10m/s2,方向向右
D.若剪断弹簧,则剪断的瞬间小球的加速度为0
ABD
试题分析:在剪断轻绳前,小球受重力、绳子的拉力以及弹簧的弹力处于平衡,根据共点力平衡得,弹簧的弹力:F=mgtan45°=20×1=20N,故A正确;剪断轻绳的瞬间,弹簧的弹力仍然为20N,小球此时受重力、支持力、弹簧弹力和摩擦力四个力作用;小球所受的最大静摩擦力为:f=μmg=0.2×20N=4N,根据牛顿第二定律得小球的加速度为:;合力方向向左,所以向左加速.故B正确;剪断弹簧的瞬间,轻绳对小球的拉力瞬间为零,此时小球所受的合力为零,则小球的加速度为零,故C错误,D正确;故选ABD。
7、
在“探究加速度与力、质量的关系”实验中:
(1)某组同学用如图甲所示装置,采用控制变量的方法,来探究小车质量不变的情况下,小车的加速度与小车受到的力的关系。
该组同学由实验得出的数据,作出a-F图象,如图乙所示,那么该组同学实验中出现的问题可能是
A.实验中摩擦力没有平衡
B.实验中摩擦力平衡过度
C.实验中绳子拉力方向没有跟平板平行
D.实验中小车质量发生变化
(2)下图所示是某同学通过实验得到的一条纸带,他在纸带上取A、B、C、D、E、F、G等7个计数点(每相邻两个计数点之间还有4个点没有画出),将毫米刻度尺放在纸带上。根据下图可知,打下E点时小车的速度为____m/s,小车的加速度为____m/s2。(计算结果均保留两位有效数字)
(1)B (2)0.20m/s, 0.40m/s2(误差在0.02范围内均可得分)
试题分析:(1)由图可知,当拉力F为零时,小车已经有了加速度,故可知实验中木板的右端抬的过高,摩擦力平衡过度引起的;
(2)每相邻两个计数点之间还有4个点没有画出,则T=0.1s,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:设两个计数点之间的位移分别为:s1、s2、s3、s4、s5、s6,由图可知:s1=0.006m;s2=0.01m;s3=0.015m;s4=0.018m;s5=0.022m;s6=0.026m;
根据作差法得:.
8、
一质量m=0.5kg的滑块以一定的初速度冲上一倾角=37°足够长的斜面,已知滑块上滑过程中的v图象如图所示,取sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2,求:
(1)滑块与斜面间的动摩擦因数;
(2)滑块返回斜面底端时的速度大小。
(1)0.5(2)
试题分析:(1)滑块的加速度a=△v/△t=10m/s2
滑块冲上斜面过程中,
代入数据解得
(2)滑块向上运动的位移
滑块下滑过程中,
解得:
滑块返回底端的速度
9、
如图所示,绷紧的传送带,始终以2 m/s的速度匀速斜向上运行,传送带与水平方向间的夹角θ=30°。现把质量为10 kg的工件轻轻地放在传送带底端P处,由传送带传送至顶端Q处。已知P、Q之间的距离为4 m,工件与传送带间的动摩擦因数为μ=,取g=10 m/s2。
(1)通过计算说明工件在传送带上做什么运动;
(2)求工件从P点运动到Q点所用的时间。
(1)工件先匀加速运动0.8 m,然后匀速运动3.2 m(2)2.4 s
试题分析: (1)工件受重力、摩擦力、支持力共同作用,摩擦力为动力由牛顿第二定律得:
μmgcos θ-mgsin θ=ma
代入数值得:a=2.5 m/s2
则其速度达到传送带速度时发生的位移为
可见工件先匀加速运动0.8 m,然后匀速运动3.2 m
(2)匀加速时,由x1=t1得t1=0.8 s
匀速上升时
所以工件从P点运动到Q点所用的时间为
t=t1+t2=2.4 s