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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
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