山西省朔州市怀仁一中2016-2017学年高一上学期第三次月考物理试卷 含解析

2016-2017 学年山西省朔州市怀仁一中高一（上）第三次月考物理试卷一、选择题1．甲、乙两物体开始位于同一点，从 t=0 时刻两物体开始运动，通过速度传感器测出的两物体的速度随时间的变化规律如图所示．则（　　）A．物体甲在前 5s 做初速度为零的匀加速直线运动，且在第 5s 末速度方向发生变化B．第 10s 末物体甲的速度为零，此刻两物体之间的距离最大C．第 10s 末两物体相遇D．在第 20s 末两物体之间的距离最大2．如图所示，一小球用轻绳悬于 O 点，用力 F 拉住小球，使悬线保持偏离竖直方向 75°角，且小球始终处于平衡状态，为了使 F 有最小值，F 与竖直方向的夹角 θ应该是（　　）A．90° B．15° C．45° D．0°3．一质点沿 x 轴正方向做直线运动，通过坐标原点时开始计时，其 ﹣t 图象如图所示，则（　　）A．质点做匀速直线运动，速度为 0.5 m/sB．质点做匀加速直线运动，加速度为 0.5 m/s2C．质点在 1 s 末速度为 1.5 m/sD．质点在第 1 s 内的平均速度为 0.75 m/s4．如图所示，物体 P 左边用一根轻弹簧和竖直墙相连，放在粗糙水平面上，静止时弹簧的长度大于原长．若再用一个从零开始逐渐增大的水平力 F 向右拉P，直到把 P 拉动．在 P 被拉动之前的过程中，弹簧对 P 的弹力 N 的大小和地面对 P 的摩擦力 f 的大小的变化情况是（　　）A．N 始终增大， f 始终减小B．N 先不变后增大，f 先减小后增大C． N 保持不变，f 始终减小D．N 保持不变，f 先减小后增大5．在地质、地震、勘探、气象和地球物理等领域的研究中，需要精确的重力加速度 g 值，g 值可由实验精确测定．近年来测 g 值的一种方法叫“对称自由下落法”，它是将测 g 归于测长度和时间，以稳定的氦氖激光波长为长度标准，用光学干涉的方法测距离，以铷原子钟或其他手段测时间，能将 g 值测得很准，具体做法是：将真空长直管沿竖直方向放置，自其中 O 点向上抛小球又落至原处的时间为 T2，在小球运动过程中经过比 O 点高 H 的 P 点，小球离开 P 点至又回到 P 点所用的时间为 T1，测得 T1、T 2 和 H，可求得 g 等于（　　）A． B．C． D．6．一铁架台放于水平地面上．其上有一轻质细线悬挂一小球，开始时细线竖直，现将水平力 F 作用于小球上，使其缓慢地由实线位置运动到虚线位置，铁架台始终保持静止，则在这一过程中（　　）A．铁架台对地面的压力逐渐增大B．铁架台对地面的压力逐渐减小C．细线拉力逐渐增大D．铁架台所受地面的摩擦力方向向右，大小不变7．如图所示，一小球分别以不同的初速度，从光滑斜面的底端 A 点向上做直线运动，所能到达的最高点位置分别为 a、b、c，它们距斜面底端 A 点的距离分别为 s1、s 2、s 3，对应到达最高点的时间分别为 t1、t 2、t 3，则下列关系正确的是（　　）A． = =B． ＞ ＞C． = =D． ＞ ＞8．如图所示，t=0 时，质量为 0.5kg 的物体从光滑斜面上的 A 点由静止开始下滑，经过 B 点后进入水平面（经过 B 点前后速度大小不变） ，最后停在 C点．每隔 2s 物体的瞬时速度记录在下表中，重力加速度 g=10m/s2，则下列说法中正确的是（　　）t/s 0 2 4 6v （m•s ﹣1） 0 8 12 8A．t=3 s 的时刻物体恰好经过 B 点B．t=8 s 的时刻物体恰好停在 C 点C．物体运动过程中的最大速度为 12 m/sD．A、B 间的距离小于 B、C 间的距离二、多选题9．如图所示，一质量为 m 的滑块，以初速度 v0 从倾角为 θ的斜面底端滑上斜面，当其速度减为零后又沿斜面返回底端．已知滑块与斜面间的动摩擦因数为μ，若滑块所受的摩擦力为 f、所受的合外力为 F 合 、加速度为 a、速度为 v，选沿斜面向上为正方向，在滑块沿斜面运动的整个过程中，这些物理量随时间变化的图象大致正确的是（　　）A． B． C． D．10．如图所示，一光滑的轻滑轮用细绳 OO'悬挂于 O 点；另一细绳跨过滑轮，其一端悬挂物块 a，另一端系一位于水平粗糙桌面上的物块 b．外力 F 向右上方拉 b，整个系统处于静止状态．若 F 方向不变，大小在一定范围内变化，物块b 仍始终保持静止，则（　　）A．物块 b 所受到的支持力也在一定范围内变化B．绳 OO'的张力也在一定范围内变化C．连接 a 和 b 的绳的张力也在一定范围内变化D．物块 b 与桌面间的摩擦力也在一定范围内变化11．如图所示，小球沿足够长的斜面向上做匀变速运动，依次经 a、b 、c 、d 到达最高点 e．已知 ab=bd=6m，bc=1m，小球从 a 到 c 和从 c 到 d 所用的时间都是 2s，设小球经 b、c 时的速度分别为 vb、v c，则（ 　　）A．v b= m/s B．v c=3 m/sC． de=4 m D．从 d 到 e 所用时间为 2 s12．如图所示，两轻质弹簧 a、b 悬挂一质量为 m 的小球，整体处于平衡状态，a 弹簧与竖直方向成 30°角，b 弹簧与竖直方向成 60°角，a、b 两弹簧的形变量相等，重力加速度为 g，则（ 　　）A．弹簧 a、b 的劲度系数之比为 ：1B．弹簧 a、b 的劲度系数之比为 ：2C．若弹簧 a 下端松脱，则松脱瞬间小球的加速度大小为 gD．若弹簧 b 下端松脱，则松脱瞬间小球的加速度大小为三、实验题：13．实验：用如图 1 所示的装置探究加速度 a 与力 F 的关系，带滑轮的长木板水平放置，弹簧测力计固定在墙上．（1）实验时，一定要进行的操作是　　（填选项前的字母） ．A．小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，根据纸带的数据求出加速度 a，同时记录弹簧测力计的示数 F．B．改变小车的质量，打出几条纸带C．用天平测出沙和沙桶的总质量D．为减小误差，实验中一定要保证沙和沙桶的总质量远小于小车的质量（2）在实验中，有同学得到一条打点的纸带，取打点清晰部分做如下标记，如图 2 所示，已知相邻计数点间还有 4 个点没有画出来，打点计时器的电源频率为 50Hz，则小车加速度的大小为 a=　　m/s 2． （结果保留 3 位有效数字）（3）实验时，某同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步骤，他测量得到的a﹣F 图象，可能是图 3 中的图线　　．四、计算题：14．客车以 v=20m/s 的速度行驶，突然发现同车道的正前方 x0=120m 处有一列货车正以 v0=6m/s 的速度同向匀速前进，于是客车紧急刹车，若客车刹车的加速度大小为 a=1m/s2，做匀减速运动，问：（1）客车与货车速度何时相等？（2）此时，客车和货车各自位移为多少？（3）客车是否会与货车相撞？若会相撞，则在什么时刻相撞？相撞时客车位移为多少？若不相撞，则客车与货车的最小距离为多少？15．如图所示，A、B 两棒长均为 L=1m，A 的下端和 B 的上端相距 s=20m，若同时 A 做自由落体运动，B 做初速度为 v0=40m/s 的竖直上抛运动，求：（1）A、B 两棒何时相遇；（2）从相遇开始到分离所需时间．16．二战后期美国派太平洋舰队执行轰炸东京的任务．已知其航空母舰上的战斗机的最大加速度是 a=5m/s2，它必须达到 v=50m/s 的速度才能起飞，该航母的甲板长度为 L=160m．（1）为了使战斗机能安全起飞，在该航母上装了帮助飞机起飞的弹射系统，若要该飞机滑行 160m 后起飞，则弹射系统使飞机至少具有多大的初速度？（2）假设不装弹射系统，而是使航母以一定的速度航行，来帮助飞机起飞，则航母至少以多大的速度航行，才能使飞机安全起飞？17．一质量 m=0.5kg 的滑块以一定的初速度冲上一倾角 θ=37°足够长的斜面，某同学利用传感器测出了滑块冲上斜面过程中多个时刻的瞬时速度，并用计算机做出了小物块上滑过程的 vt 图象，如图所示． （最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取 sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s 2）求：（1）滑块与斜面间的动摩擦因数（2）判断滑块最后能否返回斜面底端？若能返回，求出返回斜面底端时的速度大小；若不能返回，求出滑块停在什么位置．　2016-2017 学年山西省朔州市怀仁一中高一（上）第三次月考物理试卷参考答案与试题解析一、选择题1．甲、乙两物体开始位于同一点，从 t=0 时刻两物体开始运动，通过速度传感器测出的两物体的速度随时间的变化规律如图所示．则（　　）A．物体甲在前 5s 做初速度为零的匀加速直线运动，且在第 5s 末速度方向发生变化B．第 10s 末物体甲的速度为零，此刻两物体之间的距离最大C．第 10s 末两物体相遇D．在第 20s 末两物体之间的距离最大【考点】匀变速直线运动的图像．【分析】根据图象的形状分析物体速度的变化情况，判断运动性质．根据两个物体速度关系，分析两物体之间距离的变化，确定何时相遇．【解答】解：A、物体甲在前 5s 沿负向做初速度为零的匀加速直线运动，在第5s 末速度仍沿负向，速度方向没有发生变化，故 A 错误．B、前 10s 内，甲、乙两物体从同一点开始沿相反方向运动，两者间距不断增大，在 10﹣20s 内，两者同向运动，乙在甲的前方，由于乙的速度大，所以两者间距不断增大，所以 t=10s 时，两物体之间的距离不是最大．故 B 错误．C、前 10s 内，甲、乙两物体从同一点开始沿相反方向运动，则第 10s 末不可能相遇，故 C 错误．D、第 20s 末后．乙的速度比甲的速度小，两者间距减小，所以在第 20s 末两物体之间的距离最大，故 D 正确．故选：D2．如图所示，一小球用轻绳悬于 O 点，用力 F 拉住小球，使悬线保持偏离竖直方向 75°角，且小球始终处于平衡状态，为了使 F 有最小值，F 与竖直方向的夹角 θ应该是（　　）A．90° B．15° C．45° D．0°【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．【分析】小球始终处于平衡状态，合力为零，根据共点力平衡，抓住重力不变，细绳的拉力方向不变，运用作图法求出 F 的最小值．【解答】解：小球受三个力处于平衡，重力的大小和方向都不变，绳子拉力方向不变，因为绳子拉力和外力 F 的合力等于重力，通过作图法知，当 F 的方向与绳子方向垂直时，由于垂线段最短，所以 F 最小，则 θ=15°．故 B 正确，A、C、D 错误．故选 B．3．一质点沿 x 轴正方向做直线运动，通过坐标原点时开始计时，其 ﹣t 图象如图所示，则（　　）A．质点做匀速直线运动，速度为 0.5 m/sB．质点做匀加速直线运动，加速度为 0.5 m/s2C．质点在 1 s 末速度为 1.5 m/sD．质点在第 1 s 内的平均速度为 0.75 m/s【考点】匀变速直线运动的图像；匀变速直线运动的速度与时间的关系．【分析】由数学知识写出 与 t 的关系式，对照匀变速运动的位移公式分析初速度、加速度，确定物体的运动情况．由 = 求平均速度．由速度时间公式求质点在第 1s 末的速度．【解答】解：AB、由图得： =0.5+0.5t．根据匀变速运动的位移公式 x=v0t+ at2，得： =v0+ at，对比可得： a=0.5m/s2，则质点的加速度为 a=2×0.5=1m/s2．初速度为 v0=0.5m/s，则知质点的加速度不变，质点做匀加速直线运动，故 A、B 错误．CD、质点做匀加速直线运动，在 1s 末速度为 v=v0+at=0.5+1=1.5m/s．则质点在第 1s 内的平均速度为 = = =1m/s，故 C 正确，D 错误．故选：C4．如图所示，物体 P 左边用一根轻弹簧和竖直墙相连，放在粗糙水平面上，静止时弹簧的长度大于原长．若再用一个从零开始逐渐增大的水平力 F 向右拉P，直到把 P 拉动．在 P 被拉动之前的过程中，弹簧对 P