1、山西大学附中2017-2018学年高一第二学期3月模块诊断物理试题考试时间:80分钟 总分:100分 考查范围:必修一 一.单项选择题(本题共 9小题,每小题 3分,共计27分。在给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)。1关于速度和加速度的关系,下列说法正确的是( ) A速度变化越大,加速度就越大 B速度为零时,加速度一定也为零 C加速度的方向不变,速度的方向也一定不变 D速度的变化率越大,加速度就越大2、如图所示,物体自O点由静止出发开始做匀加速直线运动,途径A、B、C三点,其中A、B之间的距离L12 m,B、C之间的距离L23 m若物体通过L1、L2这两段位移的时间相等,则OA之间的距离
2、L等于()A.m B.m C.m D.m3、质量为的小球由空中A点无初速度自由下落,加速度大小为;在秒末使其加速度大小变为方向竖直向上,再经过秒小球又回到A点不计空气阻力且小球从未落地,则以下说法中正确的是:( )A B返回到A点的速率C自由下落秒时小球的速率为 D小球下落的最大高度4、如图所示,一个力,现已知的一个分力的方向与成,大小未知。已知, 。关于另一个分力的说法中正确的是( ) A. 的最小值等于零 B无法确定的最小值 C的最小值等于 D的最小值等于5、两个可视为质点的小球a和b,用质量可忽略的刚性细杆相连,放置在一个光滑的半球面内,如图所示已知小球a和b的质量之比为,细杆长度是球面
3、半径的倍两球处于平衡状态时,细杆与水平面的夹角是()A45 B30 C22.5 D156、如图所示,a、b两个小球穿在一根光滑的固定杆上,并且通过一条细绳跨过定滑轮连接已知b球质量为m,杆与水平面成角,不计所有摩擦,重力加速度为g.当两球静止时,Oa段绳与杆的夹角也为,Ob段绳沿竖直方向,则下列说法正确的是()Aa可能受到2个力的作用Bb可能受到3个力的作用C绳子对a的拉力等于mgDa的重力为mgtan7、如图所示,一物块位于光滑水平桌面上,用一大小为F,方向如图所示的力去推它,使它向右加速运动,加速度大小为。若保持力的方向不变而增大力的大小,则( ) A变大 B不变C变小 D因物块的质量未知
4、,故不能确定变化的趋势Mma8、如图所示,斜面体质量为M,放在粗糙的水平面上一滑块质量为m,放在斜面体上,由静止开始加速下滑,在滑块下滑过程中斜面体始终保持静止则在滑块下滑过程中( )A斜面体对地面的压力等于B斜面体对地面的压力小于C斜面体对地面的压力大于 D上述三种情况都有可能9、如图所示,两个质量分别为m1、m2的物块A和B通过一轻弹簧连接在一起并放置于水平传送带上,水平轻绳一端连接A,另一端固定在墙上,A、B与传送带间的动摩擦因数均为.传送带沿顺时针方向转动,系统达到稳定后,突然剪断轻绳的瞬间,设A、B的加速度大小分别为aA和aB(弹簧在弹性限度内,重力加速度为g),则()AaA(1)g
5、,aBg BaAg,aB0CaA(1)g,aB0 DaAg,aBg二、 多项选择题(本题共3小题,每小题6 分,共计18分。在给出的四个选项中,每题有多项符合题目要求,全部选对的得 6 分,选对但不全的得 3 分,有选错的得 0 分)。10、如图,s-t图像反映了甲、乙两车在同一条直道上行驶的位置随时间变化的关系,己知乙车做匀变速直线运动,其图线与t轴相切于10s处,下列说法正确的是:()A5s时两车速度相等 B甲车的速度为4m/sC、乙车的加速度大小为1.6m/s2D乙车的初位置在s0=80m处11、如图所示,质量为M的木块C放在水平地面上,固定在C上的竖直轻杆的顶端分别用细绳a和b连接小球
6、A和小球B,小球A、B的质量分别为mA和mB,当与水平方向成30角的力F作用在小球B上时,A、B、C刚好相对静止一起向右匀速运动,且此时绳a、b与竖直方向的夹角分别为30和60,则下列判断正确的是()A力F的大小为mBg B地面对C的支持力等于(MmAmB)gC地面对C的摩擦力大小为mBg DmAmB12、如图所示,木板OA可绕轴O在竖直平面内转动,某研究小组利用此装置探索物块在方向始终平行于木板向上、大小为F8 N的力作用下加速度与倾角的关系已知物块的质量m1 kg,通过DIS实验,描绘出了如图(b)所示的加速度大小a与倾角的关系图线(90)若物块与木板间的动摩擦因数为0.2,假定物块与木板
7、间的最大静摩擦力始终等于滑动摩擦力,g取10 m/s2.则下列说法中正确的是:()A由图象可知木板与水平面的夹角处于1和2之间时,物块所受摩擦力一定为零B由图象可知木板与水平面的夹角大于2时,物块所受摩擦力一定沿木板向上C根据题意可以计算得出物块加速度a0的大小为6 m/s2D根据题意可以计算当45时,物块所受摩擦力为Ffmgcos 45N三实验题(每空3分,共27分13、用如下的器材和方法可以验证“力的平行四边形定则”。在圆形桌子透明桌面上平铺一张白纸,在桌子边缘安装三个光滑的滑轮,其中,滑轮P1固定在桌子边,滑轮P2、P3可沿桌边移动第一次实验中,步骤如下:A在三根轻绳下挂上一定数量的钩码
8、,并使结点O静止;B在白纸上描下O点的位置和三根绳子的方向,以O点为起点,作出三拉力的图示;C以绕过P2、P3绳的两个力为邻边作平行四边形,作出O点为起点的平行四边形的对角线,量出对角线的长度;D检验对角线的长度和绕过P1绳拉力的图示的长度是否一样,方向是否在一条直线上。(1)这次实验中,若一根绳挂的钩码质量为m,另一根绳挂的钩码质量为2m,则第三根绳挂的钩码质量一定大于 且小于 。(2)第二次实验时,改变滑轮P2、P3的位置和相应绳上钩码的数量,使结点平衡,绳的结点 (填“必须”或“不必”)与第一次实验中白纸上描下的O点重合。实验中,若桌面不水平(填“会”或“不会”)影响实验的结论。14、某
9、同学做“探究加速度与力的关系”的实验,实验的探究对象是铝块(质量小于砂桶的),在静止释放轻绳前,装置如图甲所示。(1)该同学在实验操作中有两处明显错误,分别是_和_。(2)纠错后开始实验:保持铝块的质量m不变,通过在砂桶中添加砂来改变对铝块的拉力;每次释放轻绳,由力传感器可测得拉力的大小F,由纸带上打出的点可算出对应加速度的大小a;已知重力加速度为g。该同学根据多组实验数据画出如图乙所示的一条过坐标原点的直线,他标注纵轴为加速度a,但忘记标注横轴,你认为横轴代表的物理量是_(用所给的字母表示)。(3)若把力传感器装在右侧轻绳上则实验的误差会更_(填“大”或“小”)。(4)本装置还可利用来做_的
10、实验。(只填一个)四解答题(本题共 3 小题,共计28分,解答应写出必要的文字说明、公式或方程式,只写出答案的不得分)15、(8分)如图所示,一根质量可忽略的轻弹簧,劲度系数为k=100N/m,下面悬挂一个质量为m=1kg的物体A,手拿一块木板B托住A往上压缩弹簧(g10m/s2)(1)若突然撤去B,则A向下运动的加速度为a1=15m/s2,求此时弹簧被压缩的长度;(2)若用手控制B使B从静止开始以加速度a2=5m/s2向下做匀加速直线运动求A、B分离时弹簧伸长的长度及A做匀加速直线运动的时间16、(10分)交通信号“绿波”控制系统一般被称为“绿波带”,它是根据车辆运动情况对各路口红绿灯进行协
11、调,使车辆通过时能连续获得一路绿灯。太原市坞城路上某直线路段每间隔L=500m就有一个红绿灯路口,绿灯时间,红灯时间,而且下一路口红绿灯亮起总比当前鹿后红绿灯滞后。要求汽车在下一路口绿灯再次亮起后能通过该路口(即经过前一路口后,在下一路口第一次红灯亮之前通过该路口)。汽车可看做质点,不计通过路口的时间,道路通行顺畅。(1)某路口绿灯刚亮起时,某汽车恰好通过,要使该汽车保持匀速行驶,在后面道路上再连续通过五个路口,满足题设条件下,汽车匀速行驶的最大速度是多少?最小速度又是多少?(计算结果保留两位有效数字)(2)若某路口遭遇红灯,待绿灯刚亮起时,某汽车由静止开始,以加速度匀加速运动,加速到第(1)
12、问中汽车匀速行驶的最大速度以后,便以此速度一直匀速运动,试通过计算判断,当该汽车到达下一路口时能否遇到绿灯。17、(10分)如图所示,在水平地面上建立x轴,有一个质量m1 kg的木块放在质量为M2 kg的长木板上,木板长L11.5 m。已知木板与地面间的动摩擦因数为10.1,木块与长木板之间的动摩擦因数为20.9(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)。木块与长木板保持相对静止共同向右运动,已知木板的左端A点经过坐标原点O时的速度为v010 m/s,在坐标为x21 m处的P点处有一挡板,木板与挡板瞬间碰撞后立即以原速率反向弹回,而木块在此瞬间速度不变,若碰后立刻撤去挡板,g取10 m/s2,求:(1)
13、木板碰挡板时的速度大小v1;(2)碰后木板与木块刚好共速时的速度;(3)最终木板停止运动时A、P间的距离。山西大学附中2017-2018学年高一第二学期3月模块诊断物理试题评分标准题号123456789101112答案DCDCDCAB CBCDACDBC13、(12分)【参考答案】(1)m;3m;(2)不必;不会14、(15分)(1)该同学在实验操作中有两处明显错误,分别是打点计时器错接在直流电源上和要进行打点的纸带留得太短。(2)铝块受重力mg和拉力F,所以铝块的合力F合Fmgma,所以横轴代表的物理量是Fmg。(3)由于滑轮的摩擦,若把力传感器装在右侧轻绳上,则实验的误差会更大。(4)本装
14、置还可利用来做探究加速度与质量的关系(或验证机械能守恒定律,或探究动能定理)。【名师答案】:(1)打点计时器错接在直流电源上要进行打点的纸带留得太短(2)Fmg(3)大(4)探究加速度与质量的关系15、 (8分)(1) (2分) (1分)(2) (1分) (1分) (2分) (1分)16、(10分)(1)(2)【解析】(1)若汽车刚好在绿灯亮起时通过第五个路口,则通过五个路口的时间,此时匀速运动的速度最大 (2分)若汽车刚好在绿灯熄灭时通过第五个路口,则通过五个路口的时间 (2分)此时匀速运动的速度最小 (1分) (1分)(1分)(1分)(1分)因为,因此走到下个路口时能够遇到绿灯17、(10
15、分)解析(1)对木块和木板组成的系统,由牛顿第二定律得1(mM)g(mM)a1 (1分)(1分)vv2a1(xL) (1分)代入数据得v19 m/s。 (1分)(2)碰后木板向左运动,木块向右运动,由牛顿第二定律可知木块的加速度大小am2g9 m/s2木板的加速度大小aM6 m/s2 (1分)设从木板与挡板相碰至木块与木板共速所用时间为t对木板v共v1aMt, (1分) 对木块v共v1amt (1分)得t1.2 s 共同速度大小v共1.8 m/s,方向向左。 (1分)(3)从木板与挡板相碰至木板与木块共速,木板的位移大小s1t6.48 m (1分)共速后木板与木块以大小为a11g1 m/s2的加速度向左减速至停下,木板的位移大小s21.62 m(1分)最终A、P间距离sAPLs1s219.60 m。(1分)