1、云南省曲靖市宣威市民中2017-2018学年下学期高一物理3月月考 (1)一、选择题1. 以相同初速度将两个物体同时竖直向上抛出并开始计时,一个物体所受空气阻力可以忽略,另一个物体所受空气阻力大小恒定不变,下列用虚线和实线描述两物体运动过程的vt图象可能正确的是()A. B. C. D. 【答案】B【解析】试题分析:不计空气阻力时,物体的加速度恒定,物体先向上做匀减速运动,然后向下做匀加速运动,加速度相等,图线为一倾斜直线,考虑空气阻力时,物体上升的加速度大小,下降时的加速度大小,可知,则下落的加速度小于上升的加速度,则上升时图线的斜率绝对值大于下落时图线的斜率绝对值,故B正确,A、C、D错误
2、。考点:牛顿第二定律【名师点睛】竖直上抛运动是初速度不为零的匀变速直线运动,加速度恒定不变,故其图象是直线;有阻力时,根据牛顿第二定律判断加速度情况,图象的斜率表示加速度;解决本题的关键知道速度时间图线的物理意义,速度的正负表示运动的方向,图线的斜率表示加速度。2. 做匀速圆周运动的物体,它的加速度大小必定与()A. 线速度的平方成正比B. 角速度的平方成正比C. 运动半径成正比D. 线速度和角速度的乘积成正比【答案】D【解析】由知,只有当运动半径r不变时,加速度大小才与线速度的平方或角速度的平方成正比,A,B错;当角速度一定时,加速度大小才与运动半径成正比,线速度大小一定时,加速度大小才与运
3、动半径成反比,C错;而 ,即加速度大小与线速度和角速度的乘积成正比,D对故选D3. 为了研究平抛物体的运动,我们做如下的实验:如图所示,A、B两球处于同一高度处静止用锤打击弹性金属片,A球就沿水平方向飞出,同时B球被松开做自由落体运动,观察到两球同时落地这个实验现象说明()A. A球在水平方向做匀速运动B. A小球在竖直方向做自由落体运动C. 能同时说明上述两条规律D. 不能说明上述规律中的任何一条【答案】B【解析】在打击金属片时,两小球同时做平抛运动与自由落体运动,结果同时落地,则说明平抛运动竖直方向是自由落体运动,故A,C,D错误,B正确故选B4. 如图所示为质点做匀变速曲线运动轨迹的示意
4、图,且质点运动到D点(D点是曲线的拐点)时速度方向与加速度方向恰好互相垂直,则质点从A点运动到E点的过程中,下列说法中正确的是()A. 质点经过C点的速率比D点的大B. 质点经过A点时的加速度方向与速度方向的夹角小于90C. 质点经过D点时的加速度比B点的大D. 质点从B到E的过程中加速度方向与速度方向的夹角先增大后减小【答案】A【解析】质点做匀变速曲线运动,由动能定理可得,D点的速度比C点速度小,故A正确;质点运动到D点时速度方向与加速度方向恰好互相垂直,则有A、B、C三点速度与加速度方向夹角大于90,故B错误;质点做匀变速曲线运动,则有加速度不变,所以质点经过D点时的加速度与B点相同,故C
5、错误;质点从B到E的过程中加速度方向与速度方向的夹角先减小后增大,故D错误;5. 牛顿的运动定律非常重要,他的研究帮助了人们建立了正确的力与运动的关系下列实例中,人处于超重状态的是()A. 加速向上起飞时飞机中的乘客B. 加速行驶在水平轨道上高速列车中的乘客C. 上行电梯将要到达指定楼层时电梯中的乘客D. 沿椭圆轨道运行到近地点时飞船中的宇航员【答案】A【解析】A、加速向上起飞时飞机中的乘客的加速度向上,处于超重状态故A正确;B、加速行驶在水平轨道上高速列车中的乘客受到的摩擦力和座位的水平压力提供加速度,加速度在水平方向上故不超重故B错误;C、上行电梯将要到达指定楼层时电梯中的乘客做匀减速运动
6、,加速度的方向向下处于失重状态故C错误;D、沿椭圆轨道运行到近地点时飞船中的宇航员处于失重状态故D错误故选A6. 某人骑自行车以10 m/s的速度在大风中向东行驶,他感到风正以同样大小的速率从北方吹来,实际上风的速度是()A. 14 m/s,方向为北偏西45B. 14 m/s,方向为南偏西45C. 10 m/s,方向为正北D. 10 m/s,方向为正南【答案】A 7. 重物放在倾斜的皮带传送机上,它和皮带一直相对静止没有打滑,如图所示,传送带工作时,关于重物受到摩擦力的大小,下列说法正确的是()A. 重物静止时受到的摩擦力一定小于它斜向上运动时受到的摩擦力B. 重物斜向上加速运动时,加速度越大
7、,摩擦力一定越大C. 重物斜向下加速运动时,加速度越大,摩擦力一定越大D. 重物斜向上匀速运动时,摩擦力一定越大【答案】B【解析】AD、重物不管静止还是匀速运动,都受力平衡,受传送带的摩擦力一定沿斜面向上,且大小 ,因此,选项A、D错误;B、当重物沿斜面向上加速时,加速度沿斜面向上,则有 ,所以加速度越大,摩擦力越大,B项对;C、当重物沿斜面向下加速时,加速度沿斜面向下,则有 ,所以加速度越大,摩擦力越小,C项错故选B8. 如图所示, 甲、乙两物体分别从A、C两地由静止出发做加速运动,B为AC中点,两物体在AB段的加速度大小均为a1,在BC段的加速度大小均为a2,且a1t乙C. t甲t乙D.
8、无法确定【答案】B【解析】试题分析:在同一坐标系上作出两个物体的vt图象,根据加速度关系、位移关系,由图象比较t甲与t乙的大小关系解:设甲在中点B的速度为v,点C的速度为vt,AB=BC=s,则v20=2a1s vt2v2=2a2s 由可知,vt2=2a1s+2a2s,同理可知,对乙亦有vt2=2a1s+2a2s,故甲、乙末速度大小应相等作出两个物体的vt图象,由于两物体在AB段、BC段加速度大小相等,两段图线分别平行,两段位移又分别相等,由图看出,t甲t乙故选B【点评】本题采用作图法研究运动学问题,作图的依据是加速度大小和位移大小关系,根据斜率等于加速度,“面积”等于位移作图9. 下列关于加
9、速度的说法,正确的是()A. 只要物体的速度不为零,加速度就不为零B. 只要物体的速度变化量大,加速度就大C. 只要物体的速度大,加速度就大D. 只要物体的速度变化率大,加速度就大【答案】D【解析】A、加速度描述速度变化的快慢,只要速度发生变化才能出现加速度的物理量,如果物体做匀速直线运动,则加速度为零,故选项A错误;B、物体的速度变化量大,加速度不一定大,只有当变化所用时间相同时,加速度才大,故B错误;C、物体的速度大,但不一定变化,变化也不一定快,加速度不一定大,故C错误;D、加速度等于速度的变化率,物体的速度变化率大,加速度就大,故D正确。点睛:根据加速度的定义式,加速度等于速度的变化率
10、物体的速度变化量大,加速度不一定大加速度与速度无关。10. 如图所示,质量为m的物体A在竖直向上的力F(Fmg)作用下静止于斜面上若减小力F,物体仍静止,则()A. 斜面对物体A的摩擦力不变B. 斜面对物体A的支持力不变C. 物体A所受合力不变D. 斜面对物体A的摩擦力可能为零【答案】C【解析】试题分析:因为F,且两绳中的拉力分别为FA、FB,物体受到的重力为G,下列表述正确的是()A. FA一定大于GB. FA一定大于FBC. FA一定小于FBD. FA与FB大小之和一定等于G【答案】B【解析】对FA和FB正交分解,水平方向分力大小相等,竖直方向分力之和等于G,可知FA一定大于FB.故B正确
11、;故选B13. 在粗糙水平地面上放着一个截面为四分之一圆弧的柱状物体A,A的左端紧靠竖直墙,A与竖直墙之间放一光滑圆球B,整个装置处于静止状态把A向右移动少许后,它们仍处于静止状态,则下列判断正确的是()A. A对地面的压力减小B. B对墙的压力增大C. A与B之间的作用力减小D. 地面对A的摩擦力减小【答案】CD【解析】试题分析: A、以AB为整体分析,竖直方向上受重力及地面的支持力,两物体的重力不变,故A对地面的压力不变,故A错误;B、对小球B受力分析,作出平行四边形如图所示A移动前后,B受力平衡,即B球受墙壁及A的弹力的合力与重力大小相等,方向相反;A向右移动少许,弧形斜面的切线顺时针旋
12、转,A对B球的弹力也顺时针旋转,可知A对球B的弹力及墙壁对球的弹力均减小,故B错误,C正确;D、分析AB整体,水平方向上受墙壁的弹力和地面的摩擦力而处于平衡状态,弹力减小,摩擦力减小,故D正确故选CD。考点:考查共点力平衡的条件及其应用;物体的弹性和弹力【名师点睛】正确的对物体进行受力分析,并能根据物体平衡确定各力的大小及大小变化关系,适时根据牛顿第三定律确定各力的变化情况是解决本题的关键14. 下列说法正确的是()A. 作用力大时,反作用力小B. 作用力和反作用力的方向总是相反的,一对平衡力的方向也总是相反的C. 作用力和反作用力是作用在同一个物体上的,一对平衡力也总是作用在同一个物体上的D
13、. 牛顿第三定律在物体处于非平衡状态时也适用【答案】BD【解析】两个物体之间的作用力和反作用力,总是大小相等、方向相反、作用在同一条直线上,即F1F2,一对平衡力的方向也总是相反的,A错误,B正确;作用力和反作用力作用在两个物体上,C错误;牛顿第三定律适用于物体任何状态,故D正确故选BD15. 如图所示,质量不等的两个物体A、B,在水平拉力F的作用下,沿光滑水平面一起向右运动,滑轮及细绳质量不计则下列说法中正确的有()A. 物体B所受的摩擦力方向一定向左B. 物体B所受的摩擦力方向可能向左C. 物体B所受的摩擦力一定随水平力F的增大而减小D. 只要水平力F足够大,物体A、B间一定会打滑【答案】
14、BD【解析】A、B都受到绳子向右的拉力,设两物体有共同的加速度a,A、B的质量分别为M、m,两物体间摩擦力大小为Ff,设A对B的摩擦力方向向右,B对A的摩擦力方向向左,则有:对B物体:FTFfma,对A物体:FTFfMa,得,由于两个物体的质量大小关系不确定,所以物体B所受摩擦力的方向不确定,A错,B对;把两个物体看作一个整体,若F增大,则两个物体的加速度a也增大,Ff也增大,当Ff达到最大静摩擦力后,物体A、B间会打滑,C错,D对故选BD16. 关于摩擦力,下列说法正确的是()A. 无论是静摩擦力还是滑动摩擦力,均跟正压力有关B. 静摩擦力跟平行于接触面的外力大小有关C. 正压力增大,静摩擦
15、力有可能不变D. 静摩擦力的大小跟接触面粗糙程度有关【答案】BC【解析】BC故BC正确;点睛:知道滑动摩擦力的计算公式,也要知道静摩擦力的计算方法。二、实验题17. 如图所示的实验装置可以用来测量重力加速度g,方法是让“工“字型金属片自由下落通过光电门,“工”字型中间立柱长为h,上下两块挡光片A、B足够窄,宽度均为D,挡光时间由跟光电门相连的数字计时器记录下来,若下挡片B通过光电门的时间为t1,上挡光片A通过光电门的时间为t2,则“工”字型金属片进入光电门时的速度v1_,离开光电门时的速度v2_,自由落体运动的加速度g_.【答案】 (1). ; (2). ; (3). ;【解析】解:极短时间内
16、的平均速度可以近似表示瞬时速度,故:“工”字型金属片进入光电门时的速度v1=;离开光电门时的速度v2=;根据速度位移关系公式,有:解得:g=故答案为:,【点评】本题关键是明确实验中测量瞬时速度的方法,即用极短时间内的平均速度表示瞬时速度,同时要结合速度位移公式求解加速度,基础题目18. 某实验小组在“探究加速度与物体受力的关系”实验中,设计出如下的实验方案,其实验装置如图所示已知小车质量M214.6 g,砝码盘质量m07.8 g,所使用的打点计时器交流电频率f50 Hz.其实验步骤是:A按图中所示安装好实验装置;B调节长木板的倾角,轻推小车后,使小车能沿长木板向下做匀速运动;C取下细绳和砝码盘
17、,记下砝码盘中砝码的质量m;D将小车置于打点计时器旁,先接通电源,再放开小车,打出一条纸带,由纸带求得小车的加速度a;E重新挂上细绳和砝码盘,改变砝码盘中砝码的质量,重复BD步骤,求得小车在不同合外力F作用下的加速度回答下列问题:(1)按上述方案做实验,是否要求砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量?_(填“是”或“否”)(2)实验中打出的其中一条纸带如图所示,由该纸带可求得小车的加速度a_m/s2.(3)某同学将有关测量数据填入他所设计的表格中,如下表,他根据表中的数据画出aF图象(如图)造成图线不过坐标原点的一条最主要原因是_,从该图线延长线与横轴的交点可求出的物理量是_,其大小为_【答案】
18、 (1). 否; (2). 0.88; (3). 在计算小车所受的合外力时未计入砝码盘的重力; (4). 砝码盘的重力; (5). 0.08N;【解析】(1)当物体小车匀速下滑时有:mgsin=f+(m+m0)g当取下细绳和砝码盘后,由于重力沿斜面向下的分力mgsin和摩擦力f不变,因此其合外力为(m+m0)g,由此可知该实验中不需要砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量(2)在匀变速直线运动中连续相等时间内的位移差为常数,即x=aT2,根据作差法得: ,(3)由图象可知,当外力为零时,物体有加速度,这说明在计算小车所受的合外力时未计入砝码盘的重力、砝码盘的重力,根据数学函数关系可知该图线延长线
19、与横轴的交点可求出的物理量是砝码盘的重力大小,横坐标一格表示0.02N,所以交点的大小为0.08N三、计算题 19. 如图所示,A、B两轮间距l3.25 m,套有传送带,传送带与水平面成30角,轮子转动方向如图所示,传送带始终以2 m/s的速度运行,将一物体无初速度地放到A轮处的传送带上,物体与传送带间的动摩擦因数 ,求物体从A运动到B所需的时间(g取10 m/s2)【答案】 【解析】将物体由静止放上传送带时,摩擦力提供动力,受力如图甲所示,由牛顿第二定律得:在x轴方向: ,在y轴方向: ,摩擦力 由以上三式得 故有:第一加速阶段的时间为 第一加速阶段的位移为 物体在第二阶段中,由于 ,故物体
20、仍会继续加速下滑,而摩擦力方向变为沿斜面向上,受力如图乙所示,由牛顿第二定律可得:x轴方向上: ,y轴方向上: ,摩擦力 由以上三式得 因而,在第二阶段物体以v2m/s的初速度和a2.0 m/s2的加速度做匀加速运动,其位移为 由位移公式得,解得t21 s故所用总时间为 点睛:对于皮带类的问题要注意共速后是否一起匀速,能不能匀速的条件是受力是否能够平衡20. 某次训练中,航空母舰以速度v0匀速航行,舰载机以水平速度v从舰尾落到长为l的水平甲板上并钩住阻拦索之后飞机的运动可以近似为匀减速运动,则飞机的加速度至少应多大?不考虑飞机着舰对航空母舰运动情况的影响【答案】 【解析】设飞机从着舰到与航空母
21、舰相对静止过程中的时间为t,发生的位移为x1,舰的位移为x2.根据运动学公式 整理得 21. 如下图所示,实心长方体木块的长、宽、高分别为a、b、c,且abc,有一个小虫自A点运动到C点,求:(1)小虫的位移的大小;(2)小虫的最短路程【答案】(1) (2) 【解析】(1)小虫的位移大小为由A指向C的有向线段长度 (2)小虫的最短路程应等于表面展开后AC之间的距离,展开方式有三种,如图所示,经过比较可知,图甲中AC间距离最短,为点睛:本题考查了位移的概念,能够把立体的图像展开成平面的图形,并且要知道位移是两点之间的直线距离。22. 质量为10 kg的环在拉力F的作用下,沿粗糙直杆向上做速度v0
22、5 m/s的匀速运动,环与杆之间的动摩擦因数0.5,杆与水平地面间的夹角为37,拉力F与杆的夹角也为37,力F作用1 s后撤去,环在杆上继续上滑了一段时间后,速度减为零取g10 m/s2,sin 370.6,cos 370.8,杆足够长,求:(1)环受到的拉力F;(2)环运动到杆底端时的速度v.【答案】(1) (2) 【解析】试题分析:(1)环先沿杆做匀速直线运动,对环进行受力分析即可求出拉力F(2)由位移公式分别求出两个过程的位移,位移之和等于环沿杆向上运动的总距离s根据动能定理求出环滑回底端时的速度大小解:(1)当有F作用时,环做匀速直线运动,环的受力如图,环受到的合外力为0,则垂直于杆的
23、方向:Fsin37+N1=mgcos37 沿杆的方向:Fcos37N1mgsin37=0 由、得F=N=91N (2)撤去拉力前,环的位移:x1=v0t=51=5m当撤去F时,有:N2=mgcos37=10100.8=80N N2+mgsin37=ma1由、,得a1=10m/s2向上运动的最大位移:m环向下运动时:mgsin37N2=ma2代入数据得:设环运动到杆底端时的速度v,则:v20=2a2(x1+x2)代入数据得:v=5m/s答:(1)环受到的拉力F是91N;(2)环运动到杆底端时的速度是5m/s【点评】本题应用牛顿第二定律和运动学规律结合处理动力学问题,知道加速度是联系力学和运动学的桥梁