湖南省石门县一中高三月考物理试卷(解析版)
高中物理考试
考试时间:
分钟
满分:
60 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8题,共40分)
1、 有一列火车正在做匀加速直线运动,从某时刻开始计时,第1分钟内,发现火车前进了,第6分钟内发现火车前进了,则火车的加速度为( ) A. B. C. D. 2、 如图所示,一条细绳跨过定滑轮连接两个小球A、B,它们都穿在一根光滑的竖直杆上,不计绳与滑轮间的摩擦,当两球平衡时OA绳与水平方向的夹角为,OB绳与水平方向的夹角为,则球A、B的质量之比为( ) A. B. C. D. 3、 位移坐标原点O的质点、和三力在作用下保持静止,已知其中的大小恒定不变,方向沿y轴负方向的;的方向与x轴正方向的夹角为,但大小未知,如图所示,则下列关于力的判断正确的是( ) A. 的最小值为 B. 的大小可能为 C. 的方向可能与的方向相反 D. 与的合力大小与的大小有关 4、 物块A和B用平行与斜面的轻杆连接,如图(a)静止于固定斜面上,此时轻杆作用力大小为F且不等于零;若A、B对调并如图(b)放置在该斜面上,则轻杆作用力大小为( ) A.等于零 B.等于F C.大于F D.小于F 5、 一物体自空中的A点以一定的初速度竖直向上抛出,后物体的速率变为,则关于物体此时的位置和速度方向的说法可能正确的是(不计空气阻力,)( ) A.在A点上方处,速度方向竖直向上 B.在A点下方处,速度方向竖直向下 C.在A点上方处,速度方向竖直向上 D.在A点上方处,速度方向竖直向下 6、 如图所示,物体A在与水平方向成角斜向下的推力作用下,沿水平地面向右匀速运动,若推力变小而方向不变,则物体A将( ) A.向右加速运动 B.仍向右匀速运动 C.向右减速运动 D.向左加速运动 7、 如图所示,一名消防员在模拟演习调练中,沿着长为的竖立在地面上的钢管往下滑,已知这名消防员的质量为,他从刚管顶端由静止开始先匀加速再匀减速下滑,滑到地面时速度恰好为零,如果他加速时的加速度大小是减速时的2倍,下滑的总时间为,取,那么该消防队员( ) A.下滑过程中的最大速度为 B.加速与减速过程的时间之比为 C.加速与减速过程中所受摩擦力大小之比为 D.加速与减速过程的位移之比为 8、 如图所示,水平传送带AB距离地面的高度为h,以恒定的速率顺时针运行,甲、乙两相同滑块(视为质点)之间夹着一个压缩轻弹簧() A.甲、乙滑块不可能落在传送带在左右两侧 B.甲、乙滑块可能落在传送带在左右两侧,但距释放点的水平距离一定相等 C.甲、乙滑块可能落在传送带的同一侧,但距释放点的水平距离一定不相等 D.若甲、乙滑块能落在同一点,则摩擦力对甲乙做的功一定相等
二、实验题(共1题,共5分)
9、 利用力传感器研究“加速度与合外力的关系”的实验装置如图甲: ①下列关于该实验的说法,错误的是__________(选填选项前的字母) A.做实验之前必须平衡摩擦力 B.小车的质量必须必所挂钩码的质量大得多 C.应调节定滑轮的高度使细线与木板平行 D.实验开始的时候,小车最好距离打点计时器远一点 ②从实验中挑选一条点迹清晰的纸带,每5个点取一个计数点,用刻度尺测量计数点的距离如图乙所示,已知打点计时器所用电源的频率为。 从图中所给的刻度尺上读出A、B两点间的距离___;该小车的加速度__(计算结果保留两位有效数字),实验中纸带的___(填“左”或“右”)端与小车相连接。
三、解答题(共3题,共15分)
10、 如图所示,AO是具有一定质量的均匀细杆,可绕O轴在竖直平面内自由转动,细杆上的P点与放在水平桌面上的圆柱体接触,圆柱体靠在竖直的挡板上而保持平衡,已知杆的倾角,球的重力大小为G,竖直挡板对球的压力大小为,各处的摩擦都不计,试回答下列问题: 通过计算求出圆柱体对均匀细杆AO的作用力的大小和水平地面对圆柱体作用力的大小。 11、 有一个小圆环瓷片最高能从高处静止释放后直接撞击地面而不被摔坏。现让该小圆环瓷片恰好套在一圆柱体体上端且可沿圆柱体下滑,瓷片与圆柱体之间的摩擦力是瓷片重力的倍,如图所示,若将该装置从距地面高处从静止开始下落,瓷片落地恰好没摔坏,已知圆柱体与瓷片所受的空气阻力都为自身重力的倍,圆柱体碰地后速度立即变为零且保持竖直方向()。 (1)瓷片直接撞击地面而不被摔坏时,瓷片着地时的最大速度为多少? (2)瓷片随圆柱体从静止到落地,下落总时间为多少? 12、 如图所示,在光滑的水平面上停放着小车B,车上左端有一小物体A,A和B之间的接触面前一段光滑,后一段粗糙,且后一段的动摩擦因数,小车长,A的质量,B的质量,现用的水平力F向左拉动小车,当A到达B的最右端时,两者速度恰好相等,求A和B间光滑部分的长度()。 |
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湖南省石门县一中高三月考物理试卷(解析版)
1、
有一列火车正在做匀加速直线运动,从某时刻开始计时,第1分钟内,发现火车前进了,第6分钟内发现火车前进了,则火车的加速度为( )
A. B. C. D.
A
试题分析:,所以,故A正确,B、C、D错误。
2、
如图所示,一条细绳跨过定滑轮连接两个小球A、B,它们都穿在一根光滑的竖直杆上,不计绳与滑轮间的摩擦,当两球平衡时OA绳与水平方向的夹角为,OB绳与水平方向的夹角为,则球A、B的质量之比为( )
A. B. C. D.
B
试题分析:分别对AB两球分析,运用合成法,如图:
由几何知识得:,,故,故选项B正确。
3、
位移坐标原点O的质点、和三力在作用下保持静止,已知其中的大小恒定不变,方向沿y轴负方向的;的方向与x轴正方向的夹角为,但大小未知,如图所示,则下列关于力的判断正确的是( )
A. 的最小值为
B. 的大小可能为
C. 的方向可能与的方向相反
D. 与的合力大小与的大小有关
A
试题分析:三力平衡时,三个力中任意两个力的合力与第三个力等值、反向、共线;
通过作图可以知道,当的合力F与垂直时合力F最小,等于,即力的最小值为,故A正确;,故,由前面分析知的最小值为,则不可能等于,故B错误;通过作图可知,当的合力F可以在与之间的任意方向,而三力平衡时,三个力中任意两个力的合力与第三个力等值、反向、共线,故力只能在与之间的某个方向的反方向上,不可能与的方向相反,故C错误;根据平衡条件:与的合力大小一定与等值反向,则与大小无关,故D错误。
4、
物块A和B用平行与斜面的轻杆连接,如图(a)静止于固定斜面上,此时轻杆作用力大小为F且不等于零;若A、B对调并如图(b)放置在该斜面上,则轻杆作用力大小为( )
A.等于零 B.等于F C.大于F D.小于F
B
试题分析:以(a)中B为研究对象受力分析;若B受杆的拉力,则,则在(b)中受支持力,根据平衡条件:,可见;若(a)中B受杆沿斜面向下的弹力,则:,(b)中将受杆的拉力,则:,可见,故选项B正确。
5、
一物体自空中的A点以一定的初速度竖直向上抛出,后物体的速率变为,则关于物体此时的位置和速度方向的说法可能正确的是(不计空气阻力,)( )
A.在A点上方处,速度方向竖直向上
B.在A点下方处,速度方向竖直向下
C.在A点上方处,速度方向竖直向上
D.在A点上方处,速度方向竖直向下
C
试题分析:假设此时物体的速度方向向上,由竖直上抛公式,物体的初速度为:,物体的位移为:,物体在A点的上方,故A错误,C正确;假设此时速度的方向向下,由竖直上抛公式,物体的初速度:,物体的位移为:,物体仍然在A点的上方.故BD错误。
6、
如图所示,物体A在与水平方向成角斜向下的推力作用下,沿水平地面向右匀速运动,若推力变小而方向不变,则物体A将( )
A.向右加速运动
B.仍向右匀速运动
C.向右减速运动
D.向左加速运动
C
试题分析:物体A在与水平方向成角斜向下的推力作用下,沿水平地面向右匀速运动,知合力为零,有:,当推力减小,因为,
则合力增大,方向水平向左,根据牛顿第二定律,有水平向左的加速度,加速度的方向与速度的方向反向,则物体向右做减速运动,故C正确,A、B、D错误。
7、
如图所示,一名消防员在模拟演习调练中,沿着长为的竖立在地面上的钢管往下滑,已知这名消防员的质量为,他从刚管顶端由静止开始先匀加速再匀减速下滑,滑到地面时速度恰好为零,如果他加速时的加速度大小是减速时的2倍,下滑的总时间为,取,那么该消防队员( )
A.下滑过程中的最大速度为
B.加速与减速过程的时间之比为
C.加速与减速过程中所受摩擦力大小之比为
D.加速与减速过程的位移之比为
BC
试题分析:设下滑过程中的最大速度为,则消防队员下滑的总位移,得到,故A错误;设加速与减速过程的时间分别为,加速度大小分别为,则,,得到,故B正确;由,又,得到,,,,根据牛顿第二定律得:
加速过程:,
减速过程:,所以.故C正确;匀加速运动位移为:,匀减速位移为:,所以加速与减速过程的位移之比为,故D错误。
8、
如图所示,水平传送带AB距离地面的高度为h,以恒定的速率顺时针运行,甲、乙两相同滑块(视为质点)之间夹着一个压缩轻弹簧()
A.甲、乙滑块不可能落在传送带在左右两侧
B.甲、乙滑块可能落在传送带在左右两侧,但距释放点的水平距离一定相等
C.甲、乙滑块可能落在传送带的同一侧,但距释放点的水平距离一定不相等
D.若甲、乙滑块能落在同一点,则摩擦力对甲乙做的功一定相等
D
试题分析:设大于,弹簧立即弹开后,甲物体向左做初速度为,加速度为的匀减速运动,乙物体向向右做初速度为,(若大于v0),则乙也做加速度为的匀减速运动.若甲乙都一直做匀减速运动,两个物体落地后,距释放点的水平距离相等,若甲做匀减速运动,乙先做匀减速后做运动,则水平距离不等,故AB错误;若小于.弹簧立即弹开后,甲物体向左做初速度为,加速度为的匀减速运动.速度为零后可以再向相反的方向运动,整个过程是做初速度为,加速度和皮带运动方向相同的减速运动,乙物体做初速度为,加速度为的匀加速运动,运动方向和加速度的方向都和皮带轮的运动方向相同,甲乙到达B点时的速度相同,落地的位置在同一点,此过程摩擦力对甲乙做的功一定相等,故C错误,D正确。
9、
利用力传感器研究“加速度与合外力的关系”的实验装置如图甲:
①下列关于该实验的说法,错误的是__________(选填选项前的字母)
A.做实验之前必须平衡摩擦力
B.小车的质量必须必所挂钩码的质量大得多
C.应调节定滑轮的高度使细线与木板平行
D.实验开始的时候,小车最好距离打点计时器远一点
②从实验中挑选一条点迹清晰的纸带,每5个点取一个计数点,用刻度尺测量计数点的距离如图乙所示,已知打点计时器所用电源的频率为。
从图中所给的刻度尺上读出A、B两点间的距离___;该小车的加速度__(计算结果保留两位有效数字),实验中纸带的___(填“左”或“右”)端与小车相连接。
①BD;②,,左端
试题分析:①本实验应平衡摩擦力,故A正确;利用力传感器研究“加速度与合外力的关系”,不需要小车的质量必须比所挂钩码的质量大得多,故B错误;并且细线应水平,即调节滑轮的高度使细线与木板平行,故C正确;开始实验时,小车应靠近打点计时器,故D错误。
②由刻度尺可知,,第两个计数点间有5个间隔,故;
小车的加速度为:;
实验中小车越来越快,故纸带的左端与小车相连接;
10、
如图所示,AO是具有一定质量的均匀细杆,可绕O轴在竖直平面内自由转动,细杆上的P点与放在水平桌面上的圆柱体接触,圆柱体靠在竖直的挡板上而保持平衡,已知杆的倾角,球的重力大小为G,竖直挡板对球的压力大小为,各处的摩擦都不计,试回答下列问题:
通过计算求出圆柱体对均匀细杆AO的作用力的大小和水平地面对圆柱体作用力的大小。
,
试题分析:对圆柱体进行受力分析:受力分析图如图所示,其中分别为水平地面、挡板、细杆对圆柱体的弹力:
已知竖直挡板对球的弹力大小: ,根据平衡关系:
水平方向:,解得
竖直方向:,代入解得,
设圆柱体对均匀细杆AO的作用力大小为,根据牛顿第三定律知,。
11、
有一个小圆环瓷片最高能从高处静止释放后直接撞击地面而不被摔坏。现让该小圆环瓷片恰好套在一圆柱体体上端且可沿圆柱体下滑,瓷片与圆柱体之间的摩擦力是瓷片重力的倍,如图所示,若将该装置从距地面高处从静止开始下落,瓷片落地恰好没摔坏,已知圆柱体与瓷片所受的空气阻力都为自身重力的倍,圆柱体碰地后速度立即变为零且保持竖直方向()。
(1)瓷片直接撞击地面而不被摔坏时,瓷片着地时的最大速度为多少?
(2)瓷片随圆柱体从静止到落地,下落总时间为多少?
(1);(2)
试题分析:(1)瓷片从处下落,加速度为,设瓷片质量为,
根据牛顿第二定律:,得:,落地时速度为:
得:。
(2)瓷片随圆柱体一起加速下落,加速度为,则有:
圆柱体落地时瓷片速度为:,得:
下落时间为:
瓷片继续沿圆柱体减速下落直到落地,加速度大小为
根据牛顿第二定律:,得:
则瓷片继续下落的时间为:
瓷片随圆柱体从静止到落地,下落总时间为:。
12、
如图所示,在光滑的水平面上停放着小车B,车上左端有一小物体A,A和B之间的接触面前一段光滑,后一段粗糙,且后一段的动摩擦因数,小车长,A的质量,B的质量,现用的水平力F向左拉动小车,当A到达B的最右端时,两者速度恰好相等,求A和B间光滑部分的长度()。
试题分析:小车B从开始运动到物体A刚进入小车B的粗糙部分过程中,因物体A在小车B的光滑部分不受摩擦力作用,故物体A处于静止状态,设小车B此过程中的加速度为,运动时间为,通过的位移为,运动的速度为,则:根据牛顿第二定律得:,
根据匀变速直线运动速度时间公式得:,
根据位移时间公式得:
当物体A进入到小车B的粗糙部分后,设小车B的加速度为,物体A的加速度为,两者达到相同的速度经历的时间为,且共同速度,则有
根据牛顿第二定律得:,,
根据速度时间公式得:,
根据位移关系得:
综合以上各式并代入数据可得A和B间光滑部分的长度。