北京市重点中学高三上学期第一次月考物理试卷 及答案.doc

20142015届高三第一次月考物理试卷 (时间：90分钟，分值：100分)一、单项选择题(本大题共6小题，每小题3分，共18分，每小题只有一个选项符合题意)1物体在运动过程中加速度不为零，则下列说法正确的是A物体速度一定随时间变化B物体速度的方向一定随时间变化C物体速度的大小一定随时间变化D物体速度不一定随时间变化0 0 0 0 t t t t v v v v A B C D 2一物块以某一初速度沿粗糙的斜面向上沿直线滑行，到达最高点后自行向下滑动，不计空气阻力，设物块与斜面间的动摩擦因数处处相同，下列哪个图象能正确地表示物块在这一过程中的速率与时间的关系 3轻杆的一端安装有一个小滑轮P，用手握住杆的另一端支持着悬挂重物的绳子，如图所示现保持滑轮的位置不变，使杆向下转动一个角度到虚线位置，则下列关于杆对滑轮P的作用力的判断正确的是A变大B不变C变小 D无法确定4人用绳子通过定滑轮拉物体A，A穿在光滑的竖直杆上，当以速度v0匀速地拉绳使物体A到达如图所示位置时，绳与竖直杆的夹角为，则物体A实际运动的速度是Av0sin B Cv0cos D5一个物体在光滑水平面上做匀速直线运动，从某一时刻起该物体受到一个始终跟速度方向垂直、大小不变的水平力作用，此后物体的运动A轨迹为圆B轨迹为抛物线C加速度的大小和方向均变化D速度的大小和方向均变化xa0gx0/2x0Axa0gx0/2x0Bxa0gx0/2x0Cxa0gx0/2x0D6如图所示，一根轻弹簧竖直直立在水平地面上，下端固定，在弹簧的正上方有一个物块，物块从高处自由下落到弹簧上端O，将弹簧压缩，弹簧被压缩了x0时，物块的速度变为零从物块与弹簧接触开始，物块的加速度的大小随下降的位移x变化的图象可能是下图中的二、多项选择题(本大题共6小题，每小题3分，共18分，每小题有多个选项符合题意)7物体从静止开始做匀加速直线运动，第3 s内通过的位移是3 m，下列说法正确的是A第3 s内的平均速度是3 m/sB物体的加速度是1.2 m/s2C前3 s内的位移是6 mD3 s末的速度是4 m/s8如图所示，一个小球沿竖直固定的光滑圆形轨道的内侧做圆周运动，圆形轨道的半径为R，小球可看作质点，则关于小球的运动情况，下列说法正确的是 RA小球的线速度方向时刻在变化，但总在圆周切线方向上B小球通过最高点的速度可以等于0C小球线速度的大小可以小于D小球线速度的大小总大于或等于9如图所示，两相同轻质硬杆OO1、OO2可绕其两端垂直纸面的水平轴O、O1、O2转动，在O点悬挂一重物M，将两相同木块m紧压在竖直挡板上，此时整个系统保持静止Ff表示木块与挡板间摩擦力的大小，FN表示木块与挡板间正压力的大小若挡板间的距离稍许增大后，系统仍静止且O1、O2始终等高，下列说法正确的是AFf变小 BFf不变CFN变大 D FN变小10在升降电梯内的地板上放一体重计，电梯静止时，晓敏同学站在体重计上，体重计示数为50 kg，电梯运动过程中，某一段时间内晓敏同学发现体重计示数如图所示，在这段时间内下列说法中正确的是A晓敏同学所受的重力变小了B晓敏对体重计的压力等于体重计对晓敏的支持力C电梯一定在竖直向下运动D电梯的加速度大小为g/5，方向一定竖直向下11如图甲所示，A、B两物体叠放在一起，放在光滑的水平面上，从静止开始受到一变力的作用，该力与时间的关系如图乙所示，A、B始终相对静止，设向右为正方向，则关于A物体运动的加速度a、速度v、位移x及B对A的摩擦力Ff随时间变化的关系图象正确的是12随着人们生活水平的提高，打高尔夫球将逐渐成为普通人的休闲娱乐项目之一如图所示，某人从高出水平地面h的坡上水平击出一个质量为m的球，由于恒定的水平风力的作用，球竖直地落入距击球点水平距离为L的A穴下列说法正确的是A球被击出后做平抛运动 B球从被击出到落入A穴所用的时间为C球被击出时的初速度大小为L D球被击出后受到的水平风力的大小为mgh/L三、填空题(本大题共5小题，共24分)13李明同学在做“互成角度的两个力的合成”实验时，利用坐标纸记下了橡皮筋的结点位置O点以及两只弹簧测力计拉力的大小，如图所示(1)试在图中作出F1和F2的合力图示，并用F表示此力(2)如图所示是李明和张华两位同学在做以上实验时得到的结果，其中比较符合实验事实的是_(力F是用一只弹簧测力计拉时的图示)14为了测量某一弹簧的劲度系数，将该弹簧竖直悬挂起来，在自由端挂上不同质量的砝码实验测出了砝码质量m与弹簧长度l的相应数据，其对应点已在图上标出(g9.8 m/s2)(1)作出ml的关系图线；(2)弹簧的劲度系数为_N/mabc竖直线15某同学在做“测量平抛运动的初速度”的课题研究时，在白纸上记录了一段小球做平抛运动的轨迹和一条表示竖直方向的直线，然后在这张白纸上覆盖了一张透明的方格纸，如图所示。他测出小方格的边长为l0，又透过方格纸在小球的运动轨迹上取了a、b、c三个数据点，由此可知小球从a点到b点运动的时间_(填：大于、小于、等于)小球从b点到c点的运动时间，小球做平抛运动的初速度为_(已知重力加速度为g)16某同学设计了如图所示的装置来探究加速度与力的关系弹簧测力计固定在一合适的木块上，桌面的右边缘固定一个光滑的定滑轮，细绳的两端分别与弹簧测力计的挂钩和矿泉水瓶连接在桌面上画出两条平行线P、Q，并测出间距d开始时将木块置于P处，现缓慢向瓶中加水，直到木块刚刚开始运动为止，记下弹簧测力计的示数F0，以此表示滑动摩擦力的大小再将木块放回原处并按住，继续向瓶中加水后，记下弹簧测力计的示数F，然后释放木块，并用秒表记下木块从P运动到Q处的时间t(1)木块的加速度可以用d、t表示为a_(2)改变瓶中水的质量，重复实验，确定加速度a与弹簧测力计示数F的关系下列图象能表示该同学实验结果的是_(3)用加水的方法改变拉力的大小与挂钩码的方法相比，它的优点是_A可以改变滑动摩擦力的大小 B可以更方便地获取更多组实验数据C可以更精确地测出摩擦力的大小 D可以获得更大的加速度以提高实验精度17某同学利用“研究匀变速直线运动”的实验装置来测量一个质量为m50g的重锤下落时的加速度值，实验中使用的是电磁打点计时器该学生将重锤固定在纸带下端，让纸带穿过打点计时器，实验装置如图所示 (1)以下是该同学正确的计算过程，请填写其中的空白部分：重锤下落后，该同学取下纸带，取其中的一段标出计数点如图所示，测出相邻计数点间的距离分别为x12.60cm，x24.14cm，x35.69cm，x47.22cm，x58.75cm，x610.29cm，已知打点计时器的打点间隔T0.02s，为了尽量减小误差，则计算重锤运动加速度的表达式为a_，代入数据，可得加速度大小a_m/s2(计算结果保留三位有效数字) (2)该同学从实验结果发现，重锤下落时的加速度与实际的重力加速度不相等，为了有效地缩小这个实验测得的加速度与实际的重力加速度之差，请你提出一个有效的改进方法：_四、计算题(本大题共5小题，共40分，要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位)18如图所示，质量为m的物体，放在一固定斜面上，当斜面倾角为30°时恰能沿斜面匀速下滑对物体施加一个水平向右的恒力F，物体可沿斜面匀速向上滑行试求：(1)物体与斜面间的动摩擦因数；(2)水平向右的恒力F的大小19质量m=1.5kg的物体，在水平恒力F=15N的作用下，从静止开始运动0.5s后撤去该力，物体继续滑行一段时间后停下来已知物体与水平面的动摩擦因数为=0.2，g取10m/s2求：(1)恒力作用于物体时的加速度大小；(2)撤去恒力后物体继续滑行的时间；(3)物体从开始运动到停下来的总位移大小20“太极球”是近年来在广大市民中较流行的一种健身器材做该项运动时，健身者半马步站立，手持太极球拍，拍上放一橡胶太极球，健身者舞动球拍时，球却不会掉落地上现将太极球简化成如图甲所示的平板和小球，熟练的健身者让球在竖直面内始终不脱离板而做匀速圆周运动，且在运动到图中的A、B、C、D位置时小球与板间无相对运动趋势A为圆周的最高点，C为最低点，B、D与圆心O等高，圆的半径为R已知小球的重力为1 N，不计平板的重力，且在A处板对小球的作用力为F(1)设小球在A处的速度大小为v，写出在A处板对小球的作用力与小球速度大小的关系式；(2)求在C处板对小球的作用力比在A处大多少？ (3)当球运动到B、D位置时，板与水平方向需有一定的夹角，才能使小球在竖直面内做匀速圆周运动，请作出tan F的关系图象21如图所示，长为L的细绳上端系一质量不计的环，环套在光滑水平杆上，在细绳的下端吊一个质量为m的铁球(可视作质点)，球离地的高度hL现让环与球一起以v的速度向右运动，在A处环被挡住而立即停止，已知A离右墙的水平距离也为L，当地的重力加速度为g，不计空气阻力求：(1)在环被挡住而立即停止时绳对小球的拉力大小；(2)若在环被挡住后，细绳突然断裂，则在以后的运动过程中，球的第一次碰撞点离墙角B点的距离是多少？22如图所示，水平地面上一个质量M=4.0kg、长度L=2.0m的木板，在F=8.0 N的水平拉力作用下，以v0=2.0m/s的速度向右做匀速直线运动某时刻将质量m=1.0 kg的物块(物块可视为质点)轻放在木板最右端(g取10m/s2)(1)若物块与木板间无摩擦，求物块离开木板所需的时间；mM(2)若物块与木板间有摩擦，且物块与木板间的动摩擦因数和木板与地面间的动摩擦因数相等，求将物块放在木板上后，经过多长时间木板停止运动参考答案1A 2C 3B 4D 5A 6D 7AB 8AD 9BC 10BD 11AD 12BC13(1)14(1)13(1)如图所示(画出合力的图示给1分，标出合力符号“F” 给1分)(2)张华14(1)如图所示 (2)0.210.2915等于 16(1)(2)C(3)BC(只填写“B”或“C”给1分)17(1)9.60(2)将重锤换成较大质量的重锤或者换用电火花打点计时器或改用频闪照相法(答出任何一种都可以得分)18(6分) (1)(2)mg(1)斜面倾角为30°时，物体恰能匀速下滑，满足mgsin 30°mgcos 30°2分解得1分(2)设斜面倾角为，受力情况如图，由匀速直线运动的条件：Fcos mgsin Ff1分FNmgcos Fsin 1分FfFN解得：Fmg1分19(8分) (1)8.0m/s2(2)2.0s(3)5.0mF f mg N (1)以m为研究对象，受力情况如图所示: 设物体在恒力作用下的加速度为a1，根据牛顿运动定律：f mg N 2分(2)撤去恒力F后受力分析如图所示，设撤去恒力F的瞬间物体的速度为v，根据运动学公式：设撤去恒力F后，物体做匀减速直线运动的加速度为a2，设滑行的时间为3分(3)设物体做匀加速直线运动和匀减速直线运动的位移分别是s1和s2，根据运动学公式：3分20(8分) (1)Fm-mg (2)2N(3)如右图(1)由于小球在A处的速度大小为v，半径为R则在A处时有 Fmgm 2分(2)在C处时Fmgm 1分由式得FFF2mg2 N1分(3)在A处时板对小球的作用力为F，球做匀速圆周运动的向心力：F向Fmg1分由于无相对运动趋势，在B处不受摩擦力作用，受力分析如图所示则tan F11分作出的tan F的关系图象如图所示2分21(8分) (1)3mg (2)L(1)在环被挡住而立即停止后小球立即以速率v绕A点做圆周运动，根据牛第二定律和圆周运动的向心力公式有：Fmgm2分解得：F3mg1分(2)细绳断裂后，此后小球做平拋运动假设小球直接落到地面上，则：hLgt21分球的水平位移：xvt2L>L1分故小球先碰到右墙，则Lvt1分小球下落的高度hgt21分所以球的第一次碰撞点距B的距离为：HLL1分图1Ff1a122(10分) (1)1.2s(2)4.0 s(1)未放物块之前，木板做匀速运动因此木板与地面之间的动摩擦因数 = 0.201分若物块与木板间无摩擦，物块放在木板上后将保持静止.木板水平方向受力如图1所示，它将做匀减速直线运动，设其加速度的大小为a1 f1F = Ma1 ， f1 = (m+M) g1分a1 = 0.50 m/s2设物块经过时间t离开木板木板在这段时间内的位移 L = v0ta1t2 1分解得 t = 1.2 s1分或6.8 s其中t = 6.8 s不合题意，舍去. 因此1.2s后物块离开木板(2)若物块与木板间的动摩擦因数也为，则物块放在木板上后将做匀加速运动，设物块的加速度的大小为a2mg = ma2 a2 = g = 2.0 m/s21分图2Ff1f2a3木板水平方向受力如图2所示，它做匀减速直线运动，设其加速度的大小为a3f1 + f2F = Ma31分 (M+m) g + mgF = Ma3a3 = 1.0 m/s2设经时间t1，物块与木板速度相等，此时它们的速度为v，此过程中木板的位移为s1，物块位移为s2v = v0a3t1 v = a2t1 s1 = v0t1a3t12 s2 =a2t12 解得 t1 =s，v =m/s，s1 =m，s2 =m1分因为s1s2< L，所以物块仍然在木板上之后，它们在水平方向的受力如图3所示，二者一起做匀减速直线运动，设它们共同运动的加速度的大小为a4图3Ff1a4f1F = (M+m) a41分 (M+m) gF = (M+m) a4a4 = 0.40 m/s2设再经过时间t，它们停止运动0 = va4t2 t2 =s1分t总 = t1 + t2= 4.0 s1分因此将物块放在木板上后，经过 4.0 s木板停止运动