2016-2017年莆田哲理中学高三第一次月考物理科试卷
(分值:100分 时间:100分钟)
一.单项选择题(每题4分)
1.下列关于匀变速运动的说法正确的是
A.匀变速运动就是指匀变速直线运动
B.匀变速运动的轨迹一定不是曲线
C.匀变速运动的轨迹可能是曲线
D.匀变速运动是指加速度大小不变的运动,轨迹可能是直线
2.如下图所示,a、b两个质量相同的球用线连接,a球用线挂在天花板上,b球放在光滑斜面上,系统保持静止,以下图示哪个是正确的
3.如图,一质量为m的正方体物块置于风洞内的水平面上,其一面与风速垂直,当风速为时刚好能推动该物块。已知风对物块的推力F正比于,其中v为风速、S为物块迎风面积。当风速变为时,刚好能推动用同一材料做成的另一正方体物块,则该物块的质量为: ( )
A.4m B.8m C.32m D.64m
4.如图所示,穿在一根光滑固定杆上的小球A、B通过一条跨过定滑轮的细绳连接,杆与水平面成θ角,不计所有摩擦,当两球静止时,OA绳与杆的夹角为θ,OB绳沿竖直方向,则下列说法正确的是
A.A可能受到2个力的作用
B.B可能受到3个力的作用
C.绳子对A的拉力大于对B的拉力
D.A、B的质量之比为1∶tanθ
5.光滑斜面上,当系统静止时,挡板C与斜面垂直,弹簧、轻杆均与斜面平行。在突然撤去挡板的瞬间: ( )
A.两图中两球加速度均为gsinθ
B.两图中A球的加速度均为零
C.图甲中B球的加速度是为2gsinθ
D.图乙中B球的加速度为零
6.如图所示,在倾斜的滑杆上套一个质量为m的圆环,圆环通过轻绳拉着一个质量为M的物体,在圆环沿滑杆向下滑动的过程中,悬挂物体的轻绳始终处于竖直方向.则( ).
A.环只受三个力作用
B.环一定受四个力作用
C.物体做匀加速运动
D.悬绳对物体的拉力小于物体的重力
二.多项选择题(每题4分,选全得4分,漏选得2分,错选得0分)
7.一遥控玩具小车在平直路上运动的位移-时间图象如图所示,则( )
A.15 s末汽车的位移为300 m
B.20 s末汽车的速度为-1 m/s
C.前10 s内汽车的速度为3 m/s
D.前25 s内汽车做单方向直线运动
8.如图,甲、乙两物体用压缩的轻质弹簧连接静置于倾角为θ的粗糙斜面体上。斜面体始终保持静止,则下列判断正确的是: ( )
A.物体甲所受的摩擦力可能为零
B.物体甲一定受到四个力作用
C.物体乙所受的摩擦力可能为零
D.水平面对斜面体无摩擦力作用
9.一物体做匀变速直线运动,某时刻速度大小为,1s后的速度大小变为,在这内物体的加速度大小
A.可能小于 B.可能等于
C.一定等于 D.可能大于
10如图所示,用一水平外力F推着一个静止在倾角为θ的光滑斜面上的物体,逐渐增大F,物体做变加速运动,其加速度a随外力F变化的图象如图(b)所示,若重力加速度g取10 m/s2.根据图(b)中所提供的信息计算不出( )
A.物体的质量
B.斜面的倾角
C.物体能静止在斜面上所施加的最小外力
D.加速度为6 m/s2时物体的速度
三.实验题
11.某同学用打点计时器测做匀加速直线运动的物体的加速度,电源频率f=50 Hz,在纸带上打出的点中,选出零点,每隔4个点取1个计数点,因保存不当,纸带被污染,如图6所示,A、B、C、D是依次排列的4个计数点,但仅能读出其中3个计数点到零点的距离:xA=16.6 mm,xB=126.5 mm,xD=624.5 mm
若无法再做实验,可由以上信息推知:
(1)相邻两计数点的时间间隔为________ s
(2)打C点时物体的速度大小为________ m/s(取2位有效数字)
(3)物体的加速度大小为________(用xA、xB、xD和f表示)
12.为了探究加速度与力的关系,使用如图所示的气垫导轨装置进行实验.其中G1、G2为两个光电门,它们与数字计时器相连,当滑行器通过G1、G2光电门时,光束被遮挡的时间Δt1、Δt2都可以被测量并记录.滑行器连同上面固定的一条形挡光片的总质量为M,挡光片宽度为D,光电门间距离为x,牵引砝码的质量为m.回答下列问题:
(1)实验开始应先调节气垫导轨下面的螺钉,使气垫导轨水平,在不增加其他仪器的情况下,如何判定调节是否到位?
(2)若取M=0.4 kg,改变m的值,进行多次实验,以下m的取值不合适的一个是________.
A.m1=5 g B.m2=15 g
C.m3=40 g D.m4=400 g
(3)在此实验中,需要测得每一个牵引力对应的加速度,其中求得的加速度的表达式为:________________(用Δt1、Δt2、D、x表示).
四.计算题
13.(12分)如图甲所示,一固定的粗糙斜面的倾角为37°,一物块m=5kg在斜面上,若用F=50N的力沿斜面向上推物块,物块能沿斜面匀速上升,g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.
(1)求物块与斜面间的动摩擦因数μ;
(2)若将F改为水平向右推力(如图乙),则为多大时才能使物块沿斜面匀速运动。(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)
14.(18分)在倾角为θ=30°的固定斜面上,跨过定滑轮的轻绳一端系在小车的前端,另一端被坐在小车上的人拉住.已知人的质量为60 kg,小车的质量为10 kg,绳及滑轮的质量、滑轮与绳间的摩擦均不计,斜面对小车的摩擦阻力为人和小车总重力的0.1倍,取重力加速度g=10 m/s2,当人以280 N的力拉绳时,试求(斜面足够长):
(1)人与车一起运动的加速度大小;
(2)人所受摩擦力的大小和方向;
(3)某时刻人和车沿斜面向上的速度为3 m/s,此时人松手,则人和车一起滑到最高点所用时间为多少?
15.(填正确答案标号。选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分。每选错1个扣3分,最低得分为0分)
如图甲所示为一列简谐横波在t=0.10s时刻的波形图,P是平衡位置为x=l m处的质点,Q是平衡位置为x=4m处的质点,如图乙所示为质点Q的振动图象,下列说法正确的是: ( )
A.t=0.15s时,质点Q的加速度达到正向最大
B.t= 0.15s时,质点P的运动方向沿y轴负方向
C.t= 0.25s时,质点P的动能在减少
D.从t=0.10 s到t= 0.25s,该波沿x轴负方向传播了6m
E.从t=0.10s到t=0.25s,质点P通过的路程为15 cm
16.(10分)一束由红、蓝两单色光组成的光以入射角θ由空气射到半圆形玻璃砖表面的A处,AB是半圆的直径.进入玻璃后分为两束,分别为AC、AD,它们从A到C和从A到D的时间分别为t1和t2,求:
(i)在玻璃中哪束是蓝光;
(ii)t1与t2的比值。
理科试卷参考答案
1.C 2.B 3.D 4.D 5.C 6.B
7.BC 8.AD 9.BD 10.ABC
11. (1)0.1 (2)2.5 (3)xD-3xB+2xA75 f2
12..(1)取下牵引砝码,M放在任意位置都能静止;或取下牵引砝码,轻推滑行器M,数字计时器记录每一个光电门的光束被挡的时间Δt都相等
(2)D (3)a=\f(D\f(DΔt1)2x
13..(12分)试题分析:(1)取平行于斜面为x轴方向,垂直斜面为y轴方向,根据平衡条件有:
①(2分)
②(2分)
③(1分)
联立①②③解得 ④(1分)
(2)当物体匀速上滑时,根据平衡条件有:
⑤(1分)
⑥(1分)
⑦(1分)
联立④⑤⑥⑦解得 N (1分)
当物体匀速下滑时,⑤式改写为:
⑧(1分)
联立④⑥⑦⑧解得 N9.1N
14.(1)2 m/s2 (2)140 N 方向沿斜面向上 (3)0.5 s
解析 (1)以人和小车为整体,沿斜面应用牛顿第二定律得:
2F-(M+m)gsin θ-k(M+m)g=(M+m)a
将F=280 N,M=60 kg,m=10 kg
k=0.1代入上式得a=2 m/s2
(2)设人受到小车的摩擦力大小为Ff人,方向沿斜面向下,对人应用牛顿第二定律得:
F-Mgsin θ-Ff人=Ma,可得
Ff人=-140 N
因此,人受到的摩擦力大小为140 N,方向沿斜面向上
(3)人松手后,设人和车一起上滑的加速度大小为a1,方向沿斜面向下,由牛顿第二定律得:
(M+m)gsin θ+k(M+m)g=(M+m)a1
则a1=6 m/s2,由v=a1t1
可得t1=va1=0.5 s
15.B C E
16.(10分)
解:(i)设折射光线与法线方向成α角
(2分)
AC光的偏折程度比较大,则玻璃对AC光的折射率比较大,AC光的频率比较大,所以AC光应是蓝光.(2分)
(ii)光在玻璃中的传播速度为
(2分)
则有
2Rsinα=vt (2分)
由以上两式得:
(1分)
光线在玻璃中传播时间与折射率无关,所以
(1分)