1、山东省泰安市东平高中2021届高三物理上学期第一次月考试题第I卷(共58分) 一、单选题(每小题3分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题意)1在一个圆锥形容器内放置两个完全相同的光滑小球,两个小球静止时球心等高,截面如图所示;已知小球的质量为m,圆锥顶角=60,重力加速度为g;设容器壁对每个小球的弹力大小为N1,小球之间的弹力大小为N2,则( )ABCD2如图所示,AOB是固定且水平的光滑杆,AOB=60,两杆上分别套有质量都是m的小环,两环用橡皮绳连接,一恒力F作用于绳中点C,使C沿AOB的角平分线水平向右移动.当两环受力平衡时,杆对小环的作用力为( )A B C D3如
2、图所示,作用于O点的三个力F1、F2、F3合力为零F1沿y方向,大小已知F2与x方向夹角为(90),大小未知下列说法正确的是( )AF3一定指向第二象限BF3一定指向第三象限CF3与F2的夹角越小,则F3与F2的合力越小DF3的最小可能值为F14如图所示,质量为m1的木棒用细线悬挂在天花板上,套在木棒上的质量为m2的金属环正以加速度a沿木棒加速下滑,此时悬挂木棒的细线对天花板的拉力大小为( )A(m1+m2)g Bm1g+m2a C(m1-m2)g + m2a D(m1+m2)g-m2a5某研究小组猜想:“运动物体所受空气阻力大小可能与运动速度有关”。于是开展如下探究:利用轻重不同的五个物体做
3、为研究对象,这五个物体的编号分别为、,它们的重力依次增加。用超声测速仪测量这些物体在空中沿直线下落时的速度随时间变化的规律。在不同的实验条件下,分别测出这些物体在空气中运动的图像,如图所示。通过图像,能得到的结论是( )A物体下落快慢与重力无关B物体下落速度越大,所受的空气阻力就越大C各物体做匀速运动时,它们的速度大小相同D各物体做匀速运动时,它们所受空气阻力大小相同6在光滑水平面上有一物块始终受水平恒力F的作用而运动,在其正前方固定一个足够长的轻质弹簧,如图所示,当物块与弹簧接触后向右运动的过程中,下列说法正确的是( )A物块接触弹簧后立即做减速运动B当物块的速度为零时,它所受的合力为零C物
4、块接触弹簧后先加速后减速D当弹簧处于压缩量最大时,物块的加速度等于零7如图所示,固定有光滑竖直杆的三角形斜劈放置在水平地面上,放置于斜劈上的光滑小球与套在竖直杆上的小滑块用轻绳连接,开始时轻绳与斜劈平行。现给小滑块施加一个竖直向上的拉力F,使小滑块沿杆缓慢上升,整个过程中小球始终未脱离斜劈,则( )A小球对斜劈的压力逐渐减小B斜劈对地面压力保持不变C地面对斜劈的摩擦力逐渐减小D轻绳对滑块的拉力先减小后增大8如图所示,一块足够长的轻质长木板放在光滑水平地面上,质量分别为mA1kg和mB2kg的物块A、B放在长木板上,A、B与长木板间的动摩擦因数均为0.4,最大静摩擦力等于滑动摩擦力现用水平拉力F
5、拉A,取重力加速度g10m/s2.改变F的大小,B的加速度大小可能为( )A1 m/s2B2.5 m/s2C3 m/s2 D4 m/s29在竖直墙壁间有半圆球A和圆球B,其中圆球B的表面光滑,半圆球A与左侧墙壁之间的动摩擦因数为0.9,两球心之间连线与水平方向成的夹角,两球恰好不下滑。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,。则圆球B和半圆球A的质量之比为( )A5:1B6:1C12:1D15:110如图所示,倾角为的光滑斜面的顶端固定一立柱O,斜面上有A、B、C、D四个相同的小球,其中O、A间和B、C间是轻质细绳,A、B间和C、D间是轻质弹簧,重力加速度为g.则( )A只剪断O、A间细绳的瞬间,A、B
6、的加速度均为零B只剪断O、A间细绳的瞬间,C的加速度为2gsin,D的加速度为零C只剪断B、C间细绳的瞬间,C、D的加速度均为零D只剪断B、C间细绳的瞬间,C的加速度为2gsin,D的加速度为零二、多选题(每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项正确。全部选对的得4分,漏选的得2分,错选或不选的得0分。)11下列关于力的说法正确的是( )A物体受摩擦力作用,则一定受弹力作用B物体受到的重力是地球施加的,物体只在重心处受到重力作用C桌面上的书受向上的弹力,是因为桌面发生了弹性形变D静摩擦力是静止的物体受到的,滑动摩擦力是运动的物体受到的12在粗糙水平面上,有一质量未知的物体做直
7、线运动,在时刻受一与运动方向相反的恒力的作用,经一段时间后撒去力F,物体运动的图象,如图所示,已知,据图可知下列说法正确的是 A物体与水平面的动摩擦因数为B物体最后回到时刻的位置CF的作用时间为1sD物体的质量为1kg13如图所示,固定在竖直平面内的光滑圆环的最高点有一个光滑的小孔。质量为m的小球套在圆环上。一根细线的下端系着小球,上端穿过小孔用手拉住。现拉动细线,使小球沿圆环缓慢上移。在移动过程中手对线的拉力F和轨道对小球的弹力FN的大小变化情况是( )AF减小BF增大CFN不变DFN减小14在大型物流货场,广泛应用着传送带搬运货物。如图甲所示,与水平面成角倾斜的传送带以恒定速率运动,皮带始
8、终是绷紧的,将m=lkg的货物放在传送带上的A处,经过1.2s到达传送带的B端。用速度传感器测得货物与传送带的速度v随时间t变化图象如图乙所示,已知重力加速度g=10m/s,由v-t图可知( )AA、B两点的距离为2.4mBA、B两点的距离为3.2mC货物与传送带间的动摩擦因数为0.4D货物与传送带间的动摩擦因数为0.515引体向上是中学生正常开展的一项体育活动如图所示为某运动员在单杠上处于静止的情形,下列说法正确的是( )A运动员每个手臂的拉力都等于人体重力的一半B两手臂拉单杠的力的合力方向向上C运动员两手之间的距离再小些,平衡时运动员手臂的拉力会变小D运动员两手臂间的距离越大,手与单杠间的
9、摩擦力就越大16如图所示,用力F推放在光滑水平面上的物体P、Q、R(不粘连),使其做匀加速运动,P和Q之间的相互作用力为6N,Q和R之间的相互作用力为4N,P的质量是1kg,Q的质量是2kg,下列说法正确的是( )AR 的质量是2kgBQ 的加速度是1m/s2CF 的大小是7ND若将F保持大小不变,方向变为向左拉P,则 Q 的加速度大小是1m/s217如图所示,在原来静止的木箱内的水平底面上放着物体A,A被一伸长的弹簧(弹簧轴线沿水平方向)拉住而静止,在以后的运动中发现物体A被向右拉动了,则木箱的运动情况可能是( )A加速下降B加速上升C匀速向右运动D加速向左运动三、实验题(每小题2分,共8分
10、)18某同学用如图所示的装置探究小车加速度与合外力的关系图中小车A左端连接一纸带并穿过打点计时器B的限位孔,右端用一轻绳绕过滑轮系于拉力传感器C的下端,A、B置于水平放置的一端带有定滑轮的足够长的木板上不计绳与滑轮的摩擦及滑轮的质量实验时,先接通电源再释放小车,打点计时器在纸带上打下一系列点该同学在保证小车A质量不变的情况下,通过改变P的质量来改变小车A所受的外力,由传感器和纸带测得的拉力F和加速度a数据如下表所示次数12345F/N0.100.180.260.300.40a/(ms)-20.080.220.37_0.59(1)第4次实验得到的纸带如图所示,O、A、B、C和D是纸带上的五个计数
11、点,每两个相邻点间有四个点没有画出,A、B、C、D四点到O点的距离如图所示打点计时器电源频率为50Hz根据纸带上数据计算出加速度为 m/s2(结果保留两位有效数字)(2)在实验中, (选填“需要”或“不需要”)满足重物P的质量远小于小车的质量(3)根据表中数据,在图示坐标系中作出小车加速度a与力F的关系图象(4)根据图象推测,实验操作中重要的疏漏是 四、解答题(共34分)19(12分)如图所示,质量为的物体甲通过三段轻绳悬挂,三段轻绳的结点为轻绳OA水平,OB绳与水平方向的夹角,且通过一个光滑的轻滑轮与放置在水平面上的质量为的物体乙相连,物体甲、乙均处于静止状态求:轻绳OA、OB对结点O点的拉
12、力大小;物体乙对地面的压力滑轮轴对滑轮的弹力的大小和方向20(10分)如图所示,木板与水平地面间的夹角可以随意改变,当30时,可视为质点的一小物块恰好能沿着木板匀速下滑若让该小物块从木板的底端以大小恒定的初速率v010 m/s的速度沿木板向上运动,随着的改变,小物块沿木板滑行的距离s将发生变化,重力加速度g取10 m/s2.(1)求小物块与木板间的动摩擦因数;(2)当角满足什么条件时,小物块沿木板滑行的距离最小,并求出此最小值21(12分)如图所示,某货场需将质量为m的货物(可视为质点)从高处运送至地面,现利用固定于地面的倾斜轨道传送货物,使货物由轨道顶端无初速滑下,轨道与水平面成=37角地面
13、上紧靠轨道依次排放两块完全相同木板A、B,长度均为L=2m,厚度不计,质量均为m,木板上表面与轨道末端平滑连接货物与倾斜轨道间动摩擦因数为0=0.125,货物与木板间动摩擦因数为1,木板与地面间动摩擦因数2=0.2回答下列问题:(最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,sin37=0.6,cos37=0.8,g=10m/s2)(1)若货物从离地面高h0=1.5m处由静止滑下,求货物到达轨道末端时的速度v0(2)若货物滑上木板A时,木板不动,而滑上木板B时,木板B开始滑动,求1应满足条件(3)若1=0.5,为使货物恰能到达B的最右端,货物由静止下滑的高度h应为多少?高 三 第 一 次 质 量 检 测
14、物理试题参考答案 2020.08选择题123456789DDDDBCAAA1011121314151617DACADACBDCDBCAD实验题18(1)0.43 (2)不需要 (3) (4)没有平衡摩擦力或者摩擦力平衡不够 计算题19. (1)以结点O为研究对象进行受力分析如图所示:根据三角形关系可得: (2)对乙: 由牛顿第三定律可知:人对地面的压力N,=N=10N,方向竖直向下 (3)以滑轮轴为研究对象进行受力分析如图所示:设滑轮轴对滑轮的弹力的方向与竖直方向的夹角为,根据几何关系可得2=900-300解得:=30拉力为:方向与竖直方向成30指向右上方.20.(1)当30时,小物块恰好能沿
15、着木板匀速下滑mgsinFf,Ffmgcos联立解得:(2)对于小物块沿木板向上滑行,由动能定理得mgsinsmgcoss0mv解得s令asincossin(30)当3090时,a存在最大值am即60时,s最小对应的最小值sm21(1)货物在倾斜轨道上的受力如图,由牛顿第二定律:代入数据解得由运动学公式:代入数据解得:(2)若滑上木板A时,木板不动,由受力分析得若滑上木板B时,木板B开始滑动,由受力分析得联立式代入数据得:(3)由(2)知货物滑上A时,木板不动,而滑上木板B时,木板B开始滑动货物下滑高度记为,到达斜道末端时速度记为,货物滑上A时做匀减速运动,加速度大小a1=g1=5m/s2货物离开A时速度记为,货物滑上B时,自身加速度大小,B的加速度大小由题意,货物到达B最右端时两者恰好具有共同速度,记为货物做匀减速运动:,B做匀加速运动:,位移关系满足:代入数据解得: