2015-2016学年度第一学期高三物理第三次月考试卷
一、选择题:(1-5题为单项选择题,6-10题为不定项选择题,每题4分,共40分。)
1、在物理学的重大发现中科学家们创造出了许多物理学方法,如理想实验法、控制变量法、极限思想法、类比法和科学假说法、建立物理模型法等等.以下关于所用物理学研究方法的叙述不正确的是( )
A. 在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法叫假设法
B. 根据速度定义式v=,当△t非常非常小时,就可以表示物体在t时刻的瞬时速度,该定义应用了极限思想法
C. 引入重心﹑合力与分力的概念时运用了等效替代法
D. 在推导匀变速运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看作匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,这里采用了微元法
2、下列关于力的说法中,正确的是
①力是不能离开物体而独立存在 ②力可以离开物体而独立存在
③受力物体同时也是施力物体,施力物体同时也是受力物体
④马拉车前进,马对车有拉力,但车对马没有拉力
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
3、如图所示,在超市内倾角为θ的电梯斜面上有一车西瓜随电梯匀速向上运动,在箱子的中央有一只质量为m的西瓜,则在该西瓜随箱一起匀速前进的过程中,周围其它西瓜对它的作用力的方向为( )
A.沿斜面向上 B.沿斜面向下
C.竖直向上 D.垂直斜面向上.
4、如图所示,轻绳的一端系在质量为m的物体上,另一端系在一个圆环上,圆环套在粗糙水平横杆MN上,现用水平力F拉绳上一点,使物体处在图中实线位置.然后改变F的大小使其缓慢下降到图中虚线位置,圆环仍在原来位置不动,则在这一过程中,水平拉力F、环与横杆的摩擦力f和环对杆的压力N的变化情况是
A.F逐渐增大,f保持不变,N逐渐增大
B.F逐渐增大,f逐渐增大,N保持不变
C.F逐渐减小,f逐渐增大,N逐渐减小
D.F逐渐减小,f逐渐减小,N保持不变
5、某同学在学习了动力学知识后,绘出了一个沿直线运动的物体的位移x、速度v、加速度a随时间变化的图象如图所示,若该物体在t=0时刻,初速度均为零,则下列图象中表示该物体在t=6s内位移为0的是( )
A.
B.
C.
D.
6、一个质量为2kg的物体,在五个同一水平面上共点力的作用下保持静止。若同时撤去其中两个大小分别为15N和10N的力,其余的力保持不变,则该物体的加速度大小可能是( )
7
A.1m/s2 B.3m/s2 C.10m/s2 D.15m/s2
7、如图所示,水平地面上的物体A,在斜向上的拉力F的作用下,向右做匀速运动,则下列说法中正确的是( )
A.物体A可能只受到三个力的作用
B.物体A一定受到了四个力的作用
C.物体A受到的滑动摩擦力大小为Fcosθ
D.物体A对水平地面的压力的大小mg-Fsinθ
8、利用传感器和计算机可以研究力的大小变化的情况,实验时让某消防队员从平台上跳下,自由下落,在t1时刻双脚触地,他顺势弯曲双腿,t4时刻重心下降到最低点.计算机显示消防队员双脚触地后重心下降h过程,他受到地面支持力F随时间变化的图象如图所示.根据图象提供的信息,判断正确的是( )
A.在t1至t2时间内消防队员的重心始终在加速下降
B.在t1至t3时间内消防队员的重心在加速下降
C.在t2至t4时间内消防队员的重心在减速下降
D.t3时刻消防队员的加速度为零
9、如图所示,A、B两物块质量均为m,用一轻弹簧相连,将A用长度适当的轻绳悬挂于天花板上,系统处于静止状态,B物块恰好与水平桌面接触无挤压,此时轻弹簧的伸长量为x,现将悬绳剪断,则下列说法正确的是( )
A.悬绳剪断瞬间A物块的加速度大小为2g
B.悬绳剪断瞬间A物块的加速度大小为g
C.悬绳剪断后A物块向下运动距离2x时速度最大
D.悬绳剪断后A物块向下运动距离x时加速度最小
10、如图所示,水平传送带A、B两端点相距x=3.5m,以v0=2m/s的速度(始终保持不变)顺时针运转.今将一小煤块(可视为质点)无初速度地轻放在A点处,已知小煤块与传送带间的动摩擦因数为0.4.由于小煤块与传送带之间有相对滑动,会在传送带上留下划痕.小煤块从A运动到B的过程中( )
A、所用的时间是2s B、所用的时间是2.25s C、划痕长度是4m D、 划痕长度是0.5m
三、实验,探究题(每空2 分,共18 分)
11、为了测量铁块与木板间动摩擦因数μ,某小组使用位移传感器设计了如图1所示实验装置,让铁块从倾斜木板上A点由静止释放作匀加速直线运动,位移传感器可以测出铁块到传感器的距离,连接计算机,描绘出铁块相对传感器的位移s随时间t变化规律如图2.
①根据图线,计算0.6s时铁块速度v= m/s,加速度a= m/s2;
②为了测定μ,还需要测量哪一个物理量 ;(已知当地重力加速度g)
A.铁块质量m B.铁块所受合力F C.A点的高度h D.铁块所受支持力FN
③为了减少误差,下列最可行的一个措施是 .
A.木板的倾角越大越好 B.A点与传感器距离适当大些
C.选择体积大的空心铁块 D.铁块必须由静止释放.
7
12、某同学做“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 (选填“大”或“小”)
④本装置还可利用来做 的实验.(只填一个)
四、计算题(10+10+10+12=42分)
13、体育课上有一个折返跑的比赛项目.比赛规则是:从距离标杆12m处起跑,向着标杆跑去,到达标杆之后立即返回出发点,用时少者获胜.设某同学加速过程的加速度大小为6m/s2,运动过程中的最大速度为6m/s,到达标杆时需减速到零,减速过程中加速度大小为6m/s2;返回时达到最大速度后不再减速,保持最大速度冲到出发点,求该同学往返的总时间t.
7
14、如图(甲)所示,质量为m=1kg的物体置于倾角为θ =370的固定且足够长的斜面上,t=0时刻对物体施以平行于斜面向上的拉力F,t1=1s时撤去拉力,物体运动的v-t图象如图所示(乙)所示,取g=10m/s2,sin370=0.6, cos370=0.8, 求:
(1)物体与斜面间的动摩擦因数;
(2)拉力F的大小;
(3)t=4s时物体的速度大小。
15、如图,长为L=2m、质量mA=4kg的木板A放在光滑水平面上,质量mB=1kg的小物块(可视为质点)位于A的中点,水平力F作用于A。AB间的动摩擦因素μ=0.2(AB间最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g=10m/s2)。求:
⑴为使AB保持相对静止,F不能超过多大?
⑵若拉力F=12N,物块B从A板左端滑落时木板A的速度为多大?
7
16、A、B两列火车,在同一轨道上同向行驶,A车在前,其速度vA=10 m/s,B车速度vB=30 m/s.因大雾能见度很低,B车在距A车600 m时才发现前方有A车,这时B车立即刹车,但B车要经过1800 m才能够停止.问:
(1) A车若按原速前进,两车是否会相撞?若会相撞,将在何时何地?
(2) 若B车司机在刹车后发出信号,A车司机接收到信号后以加速度a1=0.25m/s2加速前进,已经比B车刹车时刻晚了Δt=8 s, 问是否能避免事故?若能够避免,求两车的最小距离。
参考答案
一、选择题
1、A 2、A 3、 C 4、D 5、A 6、BC 7、BCD 8、AC 9、AC 10、AD
三、实验,探究题
11、①0.6,1;②C;③B.
12、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.
②F﹣mg.③大.④验证机械能守恒定律
四、计算题
13、解答: 解:加速阶段:,位移,
减速阶段t2=t1=1s,x2=x1=3m, 匀速运动的时间,
由折返线向起点(终点)线运动的过程中加速阶段的时间t4=t1=1s,位移x4=x1=3m,
则匀速运动的时间.
所以该人总的往返时间t=t1+t2+t3+t4+t5=5.5s.
14、(1)设F作用时加速度为a1,撤去后加速度为a2。由图像可得
a1=20m/s2, a2=10m/s2 ①
撤去力F后,据牛顿第二定律,有 ②
解得 ③
(2)对物体进行受力分析,由牛顿第二定律可知
④ F=30N ⑤
(3)设撤去力F后物体运动到最高点所用时间为t2,
7
由 v1=a2t2,可得t2=2s ⑥
则物体沿着斜面下滑的时间为t3=t-t1-t2=1s ⑦
设下滑加速度为a3,据牛顿第二定律,有 ⑧
解得a3=2m/s2,
则t=4s时速度v=a3t3=2m/s. ⑨
15、
则a2t2-a1t2=L 得t=2s 对A v=a2t=5m/s2
16、 解析:(1)为了求解简便,我们先以A车为参考系,设在B车恰能追上A车的情况下,A、B两车之间的初始间距为s0,则
(vB-vA)2=2as0 ①
再以地面为参考系,设B车的最大滑行距离为s1,则 vB2=2as1 ②
解①②两式可得s0=800 m
因为s0>600 m,所以两车一定相撞.设两车经时间t相撞,则有: vt-at2=vAt+s ③
由②式得:a=0.25 m/s2,代入③式得t=40 s.(t=120s舍去)
设相撞地点距B车刹车地点sB,则有sB=vAt+s=10×40 m+600 m=1000 m.
(2)设B车减速t1秒时两车的速度相同: vB -at1= vA +a1(t1-Δt) 代入数解得t1=44s
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在此过程中: SB = vB t1-at12/2 =1078 m SA= vA t1+a1(t1-Δt)2/2= 602m SA +600>SB 不会发生撞车事故。
此时ΔS= SA +600- SB =124m
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