2017-2018年学年第一学期9月月考
高三物理试题
一.选择题(共12小题48分,1-8单选,9-12多选)
1.一个弹性小球,在光滑水平面上以4m/s的速度向左垂直撞到墙上,碰撞后小球以大小为2m/s速度向右运动.则碰撞前后小球速度变化量△v的大小和方向分别为( )
A.2m/s,向右 B.2m/s,向左 C.6m/s,向右 D.6m/s,向左
2.如图所示,质量为m的物体放置在倾角为α的斜面上处于静止状态,物体与斜面的滑动摩擦因数为μ,则物体所受摩擦力的大小为( )
A.mgsinα B.μmgscosα C.μmgtanα D.
3.设竖直向上为y轴正方向,如图曲线为一质点沿y轴运动的位置﹣时间(y﹣t)图象,已知图线为一条抛物线,则由图可知( )
A.t=0时刻质点速度为0
B.0~t1时间内质点向y轴负方向运动
C.0~t2时间内质点的速度一直减小
D.t1~t3时间内质点相对坐标原点O的位移先为正后为负
4.如图,一物块在水平拉力F的作用下沿水平桌面做匀速直线运动.若保持F的大小不变,而方向与水平面成60°角,物块也恰好做匀速直线运动.物块与桌面间的动摩擦因数为( )
A.2﹣ B. C. D.
5.一个质点做直线运动,其位移随时间变化的规律为x=4t﹣t2(m),其中时间t的单位为s,则当质点的速度为2m/s时,质点运动的位移为( )
A.﹣2m B.2m C.﹣3m D.3m
6.如图所示,粗糙水平面上有一长木板,一个人在木板上用水平力F向右推着箱子在木板上匀速运动,人的质量大于箱子质量,若鞋与长木板、木箱与长木板间动摩擦因数相同,则下列说法正确的是( )
A.人受的滑动摩擦力方向水平向右
B.木箱受的滑动摩擦力方向水平向左
C.木板受地面的摩擦力方向水平向右
D.木板受地面的摩擦力方向水平向左
7.如图所示,光滑固定斜面体ABC的两个底角∠A=37°,∠B=53°,两个物块通过一绕过定滑轮的轻绳相 连放于两斜面上,给m2一沿斜面向下的初速度,结果m2刚好能沿斜面匀速下滑,若将m1、m2互换位置,并同时释放两物块,则m1的加速度(重力加速度为g)( )
A.大小为0.1g方向沿斜面向上 B.大小为0.1g方向沿斜面向下
C.大小为0.2g方向沿斜面向上 D.大小为0.2g方向沿斜面向下
8.如图所示,水平传送带匀速运动,在传送带的右侧固定一弹性挡杆.在t=0时刻,将工件轻轻放在传送带的左端,当工件运动到弹性挡杆所在的位置时与挡杆发生碰撞,已知碰撞时间极短,不计碰撞过程的能量损失.则从工件开始运动到与挡杆第二次碰撞前的运动过程中,工件运动的v﹣t图象下列可能的是( )
A. B. C. D.
9.如图,水平地面上有三个靠在一起的物块P、Q和R,质量分别为m、2m和3m,物块与地面间的动摩擦因数都为μ.用大小为F的水平外力推动物块P,记R和Q之间相互作用力与Q与P之间相互作用力大小之比为k.下列判断正确的是( )
A.若μ≠0,则k= B.若μ≠0,则k= C.若μ=0,则k= D.若μ=0,则k=
10.如图所示,质量为m的木块A放在质量为M的三角形斜面B上,现用大小均为F,方向相反的水平力分别推A和B,它们均静止不动,则( )
A.A与B之间不一定存在摩擦力
B.B与地面之间一定不存在摩擦力
C.B对A的支持力一定大于mg
D.地面对B的支持力的大小一定等于(M+m)g
11.某物体以30m/s的初速度竖直上抛,不计空气阻力,g取10m/s2.5s内物体的( )
A.路程为65m
B.位移大小为25m,方向向上
C.速度改变量的大小为50m/s
D.平均速度大小为13m/s,方向向上
12.“蹦床”已被奥运会列为正式比赛项目.运动员利用蹦床网的弹性弹起到空中,完成动作后落回到网上,再经蹦床网的弹性弹起,如此往复.图示的F﹣t图象是传感器记录的是一位运动员双脚在接触蹦床过程中,蹦床对运动员的弹力F随时间t的变化情况.设运动员只在竖直方向上运动,取重力加速度为10m/s2,则运动员在前12s的时间内( )
A.获得的最大加速度为40 m/s2
B.获得的最大加速度为50 m/s2
C.腾空弹起时的最大高度约为2.5 m
D.腾空弹起时的最大高度约为3.2 m
二.实验题(共2小题,6分+10分)
13.某探究小组为了研究小车在桌面上的直线运动,用自制“滴水计时器”计量时间.实验前,将该计时器固定在小车旁,如图(a)所示.实验时,保持桌面水平,用手轻推一下小车.在小车运动过程中,滴水计时器等时间间隔地滴下小水滴,图(b)记录了桌面上连续6个水滴的位置.(已知滴水计时器每30s内共滴下46个小水滴)
(1)由图(b)可知,小车在桌面上是 (填“从右向左”或“从左向右”)运动的.
(2)该小组同学根据图(b)的数据判断出小车做匀变速运动.小车运动到图(b)中A点位置时的速度大小为 m/s,加速度大小为 m/s2.(结果均保留2位有效数字)
14.在探究“加速度与力和质量的关系”实验时,某老师对传统实验进行了改进,其实验操作如下:
①如图1所示,先将沙和沙桶通过滑轮悬挂于小车一端,调节平板的倾角θ,使小车沿斜面向下做匀速直线运动,测出沙和沙桶的总质量m;
②保持平板倾角θ不变,去掉沙和沙桶,小车即在平板上沿斜面向下做匀加速直线运动,通过纸带测量其加速度a;
③保持小车质量M不变,多次改变沙和沙桶的总质量m,每次重复①②两步操作,得到小车加速度与合力的关系;
④多次改变小车的质量,进行适当的操作,得到小车加速度和质量的关系.
(1)在上述实验操作过程中,以下说法正确的是
A.可以用电池盒给打点计时器供电
B.应在小车开始运动后再接通打点计时器的电源
C.要保持细绳与平板平行
D.应让小车从靠近定滑轮处开始运动
(2)在操作①中若打了一条如图2所示的纸带,已知纸带左端为连接小车处,则应将平板的倾角适当 (选填“增大”或“减小”)些;
(3)在操作②中,小车所受的合力大小等于 (用题中所给定的字母以及重力加速度g表示);
(4)在本实验中 (选填“需要”或“不需要”)满足沙和沙桶的质量远小于小车的总质量;在操作④中,每次改变小车质量后, (选填“需要”或“不需要”)重新调节平板的倾角.
三.计算题(共3小题,每题12分)
15.汽车前方120m有一自行车正以6m/s的速度匀速前进,汽车以18m/s的速度追赶自行车,若两车在同一条公路不同车道上做同方向的直线运动,求:
(1)经多长时间,两车第一次相遇?
(2)若汽车追上自行车后立即刹车,汽车刹车过程中的加速度大小为2m/s2,则再经多长时间两车第二次相遇?
16.风洞实验室中可产生水平方向的,大小可调节的风力.现将一套有球的细直杆放入风洞实验室.小球孔径略大于细杆直径.如图所示.
(1)当杆在水平方向上固定时,调节风力的大小,使小球在杆上做匀速运动,这时小球所受的风力为小球所受重力的0.5倍,求小球与杆间的动摩擦因数.
(2)保持小球所受风力不变,使杆与水平方向夹角为37°并固定,则小球从静止出发在细杆上滑下距离s=3.75m所需时间为多少?(sin37°=0.6,cos37°=0.8)
17.为提高冰球运动员的加速能力,教练员在冰面上与起跑线距离s0和s1(s1<s0)处分别设置一个挡板和一面小旗,如图所示.训练时,让运动员和冰球都位于起跑线上,教练员将冰球以速度v0击出,使冰球在冰面上沿垂直于起跑线的方向滑向挡板:冰球被击出的同时,运动员垂直于起跑线从静止出发滑向小旗.训练要求当冰球到达挡板时,运动员至少到达小旗处.假定运动员在滑行过程中做匀加速运动,冰球到达挡板时的速度为v1.重力加速度为g.求
(1)冰球与冰面之间的动摩擦因数;
(2)满足训练要求的运动员的最小加速度.
参考答案与试题解析
1.C
2.A.
3.C
4.D.
5.C
6.B
7.D.
8.C
9.BD.
10.ABD.
11.ABC
12.AD.
13.解:(1)由于用手轻推一下小车,则小车做减速运动,根据桌面上连续6个水滴的位置,可知,小车从右向左做减速运动;
(2)已知滴水计时器每30s内共滴下46个小水滴,那么各点时间间隔为:T=s=s
根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,有:
vA= m/s=0.19m/s,
根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小,得:
a= m/s2=﹣0.038 m/s2.负号表示方向相反.
答案:(1)从右向左;(2)0.19,0.038.
14.解:(1)A、打点计时器使用交流电源,故A错误.
B、实验时应先接通电源,再释放小车,故B错误.
C、实验时应保持细绳与平板平行,故C正确.
D、要让小车从靠近定滑轮处开始运动,故D正确.
故选:CD.
(2)在操作①中若打了一条如图2所示的纸带,可知小车做加速运动,则木板的倾角过大,应将木板的倾角适当减小.
(3)开始小车沿斜面向下做匀速直线运动,有:Mgsinθ=f+mg,解得mg=Mgsinθ﹣f,撤去沙和沙桶,小车所受的合力F合=Mgsinθ﹣f=mg.
(4)由于小车所受的合力等于悬挂的沙和沙桶的重力,则不需要满足沙和沙桶的质量远小于小车的总质量.改变小车的质量,需要重新调节平板的倾角.
答案:(1)CD,(2)减小,(3)mg,(4)不需要,需要.
15.解:(1)设经t1秒,汽车追上自行车,由题意得:v汽t1=v自t1+x
代入数据解得:t1=10 s;
(2)汽车的加速度大小为a=2 m/s2,设第二次追上所用的时间为t2,则有:
v自t2=v汽t2﹣at22
代入数据解得:t2=12 s.
设汽车从刹车到停下用时t3秒,则有:
t3==9 s<t2,故自行车再次追上汽车前,汽车已停下
停止前汽车的位移为:x汽=t3
设经t4时间追上,则有:v自t4=t3
解得:t4=13.5 s,再经过13.5 s两车第二次相遇.
答:(1)10s;(2)13.5s.
16.解:(1)小球做匀速直线运动,由平衡条件得:0.5mg=μmg,则动摩擦因数μ=0.5;
(2)以小球为研究对象,在垂直于杆方向上,由平衡条件得:
FN+0.5mgsin37°=mgcos37°,
在平行于杆方向上,由牛顿第二定律得:
0.5mgcos37°+mgsin37°﹣μFN=ma,
代入数据解得:a=7.5m/s2,
小球做初速度为零的匀加速直线运动,由位于公式得:
s=at2,
运动时间为:t==s=1s;
答:(1)0.5;(2)1s.
17.解:(1)对冰球分析,根据速度位移公式得:,
加速度为:a=,
根据牛顿第二定律得:a=μg,
解得冰球与冰面之间的动摩擦因数为:.
(2)根据两者运动时间相等,有:,
解得运动员到达小旗处的最小速度为:v2=,
则最小加速度为:=.
答:(1)μg;(2).