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2017-2018学年度高一上学期第三次月考试卷
物理试卷
考试时间:90分钟;满分:100分
注意事项:[来源:学_科_网Z_X_X_K]
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号、座位号、考试科目涂写在答题卡、答题纸上。
2.请将第I卷选择题的答案用2B铅笔涂在答题卡上,如需改动,用橡皮擦干净后再选涂其他答案。
3.请将第II卷答案写在答题纸的指定位置,超出答题区域书写的答案无效
4.考试结束后,将答题卡、答题纸一并交回。
第I卷(选择题共48分)
一、选择题(本题共12小题,共48分。在每小题给出的四个选项中,第1~9小题只有一个选项正确,第10~12小题有多个选项正确。全部选对的得4分,选对但选不全的得2分,有选错或不答的得0分。)
1.下列说法中正确的是( )
A. 重力的方向总是指向地心
B. 物体的重心一定在物体的几何中心
C. 地球表面的重力加速度随纬度增大而减小,在南、北两极重力加速度最小
D. 万有引力、电磁相互作用是远(长)程力,强相互作用、弱相互作用是近(短)程力
2.如图所示,轻杆与竖直墙壁成53°角,斜插入墙中并固定,另一端固定一个质量为m的小球,水平轻质弹簧处于压缩状态,弹力大小为mg(g表示重力加速度),则轻杆对小球的弹力大小为( )
A. mg B. mg C. mg D. mg
3.下列处于静止状态的四个木块,一定受到摩擦力作用的是()
A. B.
C. D.
4.关于摩擦力的说法正确的是()
A. 滑动摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反
B. 滑动摩擦力总是阻碍物体的运动
C. 正压力越大,静摩擦力越大
D. 静摩擦力的方向总是与物体的相对运动趋势的方向相反
5.如图所示为甲、乙两质点v-t图象,下列说法中正确的是()
A. 质点乙与甲的运动方向相反
B. 质点甲、乙的速度相同
C. 在相同的时间内,质点甲、乙的位移相同
D. 甲、乙之间的距离越来越大
6.已知相互垂直的两个共点力合力为,其中一个力的大小为,则另一个力的大小()
A. B. C. D.
7.下列关于合力和分力的说法,正确的是()
A. 两个已知力的合力一定大于其中的任意一个力
B. 两个已知力的合力可能比任意一个力都要小
C. 一个已知力可以有多种分解方法,但各种情况的分力都是一样的
D. 两个已知力的合力的结果有多种可能
8.某物体以30m/s的初速度竖直上抛,不计空气阻力,g取10m/s2。则 ( )
A. 物体上升的最大高度为90m
B. 物体上升的时间为6s
C. 经过同一点时,上升速率小于下降的速率
D. 5s内物体的位移的大小为25m
9.如图所示,带有光滑竖直杆的三角形斜劈固定在水平地面上,放置于斜劈上的光滑小球与套在竖直杆上的小滑块用轻绳连接,开始时轻绳与斜劈平行。现给小滑块施加一个竖直向上的拉力,使小滑块沿杆缓慢上升,整个过程中小球始终未脱离斜劈,则有()
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A. 小球对斜劈的压力先减小后增大
B. 轻绳对小球的拉力逐渐增大
C. 竖直杆对小滑块的弹力先增大后减小
D. 对小滑块施加的竖直向上的拉力逐渐增大
10.如图一个人站在水平地面上的长木板上用力F向右推箱子。木板、人、箱子均处于静止状态,三者的质量均为m,重力加速度为g,则( )
A. 人受到的摩擦力方向向右
B. 地面对木板的摩擦力方向向左
C. 木板对地面的压力大小为3mg
D. 若人用斜向下的力推箱子,则木板对地面的压力会大于3mg
11.如图所示,在水平地面上叠放着A、B、C三个完全相同的物块,今用水平力F作用于B时,A、B、C均处于静止状态,则下列判断正确的是
A. B对A的摩擦力大小等于F
B. A对B的摩擦力大小等于F/2
C. B对C的摩擦力大小等于 F
D. 地对C的摩擦力大小等于F
12.如图所示,光滑的半球形物体固定在水平地面上,球心正上方有一光滑的小滑轮,轻绳的一端系一小球,靠在半球上的A点,另一端绕过定滑轮后用力拉住,使小球静止.现缓慢地拉绳,在使小球沿球面由A移动到半球的顶点B的过程中,半球对小球的支持力N和绳对小球的拉力T的变化情况是()
A. N变大 B. N不变 C. T变小 D. T变小后变大
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第II卷(非选择题共52分)
二、非选择题(本题共5小题,共52分。把答案填在答题卡中的横线上或按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能给分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。)
13.(本题6分)某同学做“探究求合力的方法”的实验:
(1)试验时,橡皮筋的一端固定在木板上,用两个弹簧秤把橡皮筋的另一端拉到某一确定的O点,下列操作正确的是_____(填正确操作的字母)
A.实验中,弹簧秤必须保持与木板平行
B.橡皮筋应与两绳夹角的平分线在同一直线上
C.实验中,读数时,视线要正对弹簧秤刻度
(2)在正确操作的情况下,得到了图示的图形,图中P点为橡皮筋的固定点,用两只弹簧秤或用一只弹簧秤时,都将橡皮筋与细线的结点拉到O点,实验中只要比较的是图中的F3和F4两个力的大小和方向,其中力____是实验直接测得的合力.
14.(本题6分)在“用打点计时器测速度”的实验中,小车拖着纸带运动,打点计时器每隔0.02s打一个点,打出的纸带如图所示。选出A、B、C、D、E共5个计数点,每相邻两个计数点之间还有四个实验点图中未画出,以A点为起点量出的到各点的位移已标在图上,由此可求得打下C点时小车运动的速度约为vc=_________m/s,小车的加速度为a=_________m/s2。(答案均保留三位有效数字)
15.(本题12分)如图甲所示,轻杆OB可绕B点自由转动,另一端O点用细绳拉住,固定在左侧墙壁上,质量为m的重物用细绳OC悬挂在轻杆的O点,OA与轻杆的夹角∠BOA=30°.乙图中水平轻杆OB一端固定在竖直墙壁上,另一端O
装有小滑轮,用一根绳跨过滑轮后悬挂一质量为m的重物,图中∠BOA=30°,求:
(1)甲、乙两图中细绳OA的拉力各是多大?
(2)甲图中轻杆受到的弹力是多大?
(3)乙图中轻杆对滑轮的作用力是多大?
16.(本题12分)辆值勤的警车停在公路边,当警员发现从他旁边以的速度匀速行驶的货车有违章行为时,决定前去追赶.经2.5s警车发动起来,以加速度做匀加速运动,试问:
(1)警车要多长时间才能追上违章的货车?
(2)在警车追上货车之前,两车间的最大距离是多少?
[来源:Z,xx,k.Com]
17.(本题15分)质量为m1=kg的砝码M悬挂在轻绳PA和PB的结点上,PA与竖直方向的夹角为37°,PB在水平方向,且连在质量为m2=10kg的木块N上,木块静止于倾角为37°的斜面上,如图所示。(g=10m/s2,sin37o=0.6,cos37o=0.8
)试求:
(1)绳PB的拉力大小;
(2)木块对斜面的压力和摩擦力。
物理答案
1.D
【解析】重力的方向总是竖直向下,故A错误;质量分布均匀、形状规则的物体的重心在物体的几何重心,故B错误;地球表面的重力加速度随纬度增大而增大,在南、北两极重力加速度最大,故C错误;万有引力、电磁相互作用是远(长)程力,强相互作用、弱相互作用是近(短)程力,故D正确。所以D正确,ABC错误。
2.D
【解析】由于轻杆斜插入墙中并固定,所以小球对它的作用力就不再沿杆的方向了,我们对小球受力分析得,小球受到重力、弹簧对小球的作用力,小球处于静止状态,故这两个力的合力与杆对小球的作用力相平衡,如下图所示,
故轻杆对小球弹力的大小为,故D正确,ABC错误;
故选D。
3.A
【解析】A 、在力F的作用下,物体有向右运动的趋势,所以物块受到向左的摩擦力,故A正确;
B 、由于挡板的作用,物块可以不受摩擦力而静止在斜面上,故B错误
C 、两个拉力的水平分量可能相等,所以物块可能不受摩擦力,故C错误;
D 、推力F在竖直方向上的分量可能和重力平衡,导致物块不受摩擦力的作用,故D错误
综上所述本题正确答案是:A
4.D
【解析】滑动摩擦力的方向总是与物体的相对运动方向相反,故A错误;滑动摩擦力不一定阻碍物体的运动,如汽车的启动轮受到地面的摩擦力,使汽车运动,而不是阻碍汽车运动;故B错误;静摩擦力与外力大小有关,与正压力无关,故C错误;静摩擦力的方向总是与物
体的相对运动趋势的方向相反,故D正确。所以D正确,ABC错误。
5.A
【解析】试题分析:根据v-t图像可知,质点乙与甲的运动方向相反;速度大小相同;在相同的时间内,质点甲、乙的位移大小相同,方向相反;若甲乙背向行驶,则甲、乙之间的距离越来越大,若甲乙相向行驶,则甲、乙之间的距离越来越近。选项A正确。
考点:匀变速运动的规律及速度时间图像。
6.D
【解析】根据平行四边形定则,如图根据几何关系,有
所以选项是正确的.
7.B
【解析】A、B、当二力反向时,合力等于二力大小之差,合力有可能小于分力,
当两个力方向相同时,合力等于两分力之和,合力大于每一个分力;当两个分力方向相反时,合力等于两个分力之差,合力可能小于分力,由此可见:合力可能大于分力也有可能小于分力,故A错误,B正确;C、一个已知力可以有多种分解方法,根据力的合成与分解法则,则有各种情况的分力是不一样的,故C错误;D、根据力的合成法则,则两个已知力的合力的结果是一样的,故D错误;故选B.
【点睛】解此题关键是要理解合力的大小范围:大于两力之差,小于两力之和;分析时考虑问题要全面,既要考虑到两个力同向,也要考虑反向的情况.
8.D
【解析】试题分析:竖直上抛运动看成一种加速度为-g的匀减速直线运动,根据速度-位移关系式求最大高度,根据速度时间公式求解上升时间,根据位移时间公式判断同一点的速度大小关系,由位移公式求抛出后5s物体的位移,
规定向上为正方向,上抛过程中做初速度为,加速度,末速度为0,
的匀变速直线运动,故根据位移速度公式可得,上升的时间为,AB错误;
经过同一点时,即位移相同,又初速度相同,所以根据可知在同一点的速度大小相同,方向相反,故C错误;抛出后5s物体的位移为,D正确.
9.BD
【解析】试题分析:对小球受力分析,受重力、支持力和细线的拉力,如图所示:
根据平衡条件,细线的拉力T增加,支持力N减小,根据牛顿第三定律,球对斜面的压力也减小;故B正确,A错误;对球和滑块整体分析,受重力、斜面的支持力N,杆的支持力N′,拉力F,如图所示;根据平衡条件,有:水平方向:N′="Nsinθ;" 竖直方向:F+Ncosθ=G;由于N减小,故N′减小,F增加;故C错误,D正确;故选BD.
考点:物体的平衡
【名师点睛】本题关键是采用整体法和隔离法,灵活地选择研究对象,然后根据平衡条件并结合图示法和正交分解法分析,不难。
10.AC
【解析】A:人对箱子的推力F向右,则箱子对人的力大小为F方向向左,人在水平方向上受箱子对人的力和木板对人的摩擦力,且这两力平衡;故木板对人的摩擦力大小为F,方向向右。故A正确
BC:以整体为研究对象,整体竖直方向受总重力3mg和地面对木板的支持力、水平方向不受力;故地面对木板无摩擦力,地面对木板的支持力为3mg ,据牛顿第三定律,木板对地面的
压力大小为3mg。故B错误、C正确
D:以整体为研究对象,人用斜向下的力推箱子,此力属于内部作用力;整体竖直方向仍受总重力3mg和地面对木板的支持力,地面对木板的支持力为3mg ,据牛顿第三定律,木板对地面的压力大小为3mg。故D错误
点睛:多个物体间发生作用的问题要优先采用整体法,整体法分析时不要考虑物体内部之间的相互作用力。
11.CD
【解析】A、以A为研究对象,根据平衡条件得知,B对A没有摩擦力,则A对B的摩擦力等于零,故A错误;
B、由牛顿第三定律可知,A对B的摩擦力也为零,故B错误;
C、以AB组成的整体为研究对象,根据平衡条件得知,C对B的摩擦力大小等于F,方向水平向左,则B对C的摩擦力等于F方向向右,故C正确;
D、以ABC三个物体组成的整体为研究对象,根据平衡条件得到,地面对C的摩擦力大小等于F,方向水平向左,故D正确。
故选:CD。
12.BC
【解析】
以小球为研究对象,分析小球受力情况:重力G,细线的拉力T和半球面的支持力N,作出N、T的合力F,由平衡条件得知F=G.
由△NFA∽△AO1O得:N/AO=F/O1O=T/O1A
解得:,
由题知,缓慢地将小球从A点拉到B点过程中,O1O,AO不变,O1A变小
可见T变小,N不变。[来源:Z+xx+k.Com]
故选:BC。
【名师点睛】
分析小球受力情况:重力G,细线的拉力T和半球面的支持力N,作出N、T的合力F,根据三角形相似法分析N、T的变化。
13.(1)AC (2)F4
【解析】(1)实验中为了减小误差,弹簧秤必须保持与木板平行,读数时为了减小误差,要求视线要正对弹簧秤刻度,故AC正确;橡皮筋应与两绳夹角的平分线不一定在同一直线上,选项B错误;故选AC.
(2)F1与F2合成的理论值是通过平行四边形定则算出的值,而实际值是单独一个力拉O点的时的值,因此F4是F1与F2合成的实际值,F3是F1与F2合成的理论值.
14. 0.19
【解析】C点的瞬时速度等于BD段的平均速度,则
,知连续相等时间内的位移之差为,根据得,。
点睛:解决本题的关键掌握纸带的处理,会通过纸带求解瞬时速度和加速度,关键是匀变速直线运动的两个重要推论的运用。
15.(1)2mg;mg;(2);(3)mg;
【解析】(1)图甲中,以O点为研究对象,受力分析,
根据平衡条件得:
,,
图乙中,对绳子上的O点分析:
,受力平衡,有: ,
(2)由牛顿第三定律:图甲中OB杆受到的弹力
(3)乙图中,根据题意可得,对O点受力分析:
滑轮受到绳子的作用力应为图中两段绳中拉力F1和F2的合力F,
因同一根绳张力处处相等,都等于物体的重量,即 .
用平行四边形定则作图,因为拉力F1和F2的夹角为120°,则由几何知识得:
乙图中,由于平衡,则轻杆对滑轮的作用力和轻绳对滑轮的作用力大小相等,方向相反,即
综上所述本题答案是:(1)2mg;mg;(2);(3)mg;
16.(1)12.5s,(2)36m.
【解析】(1)追上两车通过的位移相同,结合位移关系求出追及的时间,加上警车发动的时
间,即为警车从发动到追上货车所用的时间;(2)当警车速度与货车速度相等时,两车距离最大,根据速度时间公式和位移公式求出两车间的最大距离.
(1)此时警车的位移为:
货车的位移为:,
警车追上货车,则位移为:
联立解得:t=10s,t=-2s(舍去)
故警车从发动到追上货车所用的时间为
(2)当警车的速度与货车的速度相等时,两车的距离最大
则警车速度与货车速度相等时,有:
解得:
此时货车的位移为:
警车的位移为:
则两车间的最大距离为:
【点睛】本题考查运动学中的追及问题.抓住位移关系和时间关系,运用运动学公式进行求解;当两车速度相等时,两车距离最大,由此求出时间,再由位移关系求出最大距离.
17.(1)5N(2)77N,方向垂直斜面向下
【解析】试题分析:先以结点P为研究对象,分析受力情况,由平衡条件求出BP绳的拉力大小,再以B为研究对象,分析受力,作出力图,根据平衡条件求解斜面对木块的摩擦力和弹力。
(1)如图甲所示分析结点P受力,由平衡条件得:,
可解得BP绳的拉力为N
(2)再分析N的受力情况如图乙所示。由物体的平衡条件可得:
又
解得,沿斜面向上,根据牛顿第三定律,木块对斜面间的摩擦力大小为64N,方向为沿斜面向下;,垂直于斜面向上,根据牛顿第三定律,木块对斜面的压力大小为77N,方向垂直斜面向下