西藏拉萨市那曲二高2019届高三上学期第一次月考物理试题
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一、选择题:本题共10小题,每小题4分,共40分。(1至7题为单选题,8至10题为多选题少选得两分,错选不得分。)
1.下列物理量中,属于矢量的是( )
A. 位移 B. 路程 C. 质量 D. 时间
【答案】A
【解析】
矢量是即有大小又有方向,相加是遵循平行四边形定则的物理量,位移是矢量,所以选项A都是矢量.
标量是只有大小,没有方向的物理量,如路程、时间、质量等,所以A选项正确.
故选A.
2.关于运动中速度、速度的变化量和加速度的关系,下列说法中不可能出现的是( )
A. 物体加速度增大,速度越来越小.
B. 速度变化越来越大,加速度反而越来越小.
C. 速度变化量的方向为正,加速度的方向为负.
D. 质点某时刻的加速度不为零,则该时刻的速度为零.
【答案】C
【解析】
【详解】当物体的加速度方向和速度方向相反时,物体做减速运动,此时若加速度增大,则物体速度减小的更快了,但速度仍旧在减小,故A不符合题意;加速度是用来描述物体速度变化快慢的物理量,速度变化越来越大,根据可得有可能存在加速度减小,故B不符合题意;根据可得速度变化量的方向和加速度的方向相同,故C符合题意;竖直上抛运动,在最高点速度为零,但加速度不为零,故D不符合题意。
故选C。
3.为使交通有序、安全,公路旁设立了许多交通标志,如下图甲是限速标志(白底、红圈、黑字),表示允许行驶的最大速度是80;图乙是路线指示标志,表示到青岛还有160,则这两个数据的物理意义分别是( )
A. 80是瞬时速度,160是位移
B. 80是瞬时速度,160是路程
C. 80是平均速度,160是位移
D. 80是平均速度,160是路程
【答案】B
【解析】
【详解】限速标志中允许行驶的最大速度是80km/h是指瞬时速度;路线指示标志中表示到青岛还有160km是指路径的长度,即路程,选项B正确,ACD错误;
故选B
4.一列火车匀减速进站,停靠一段时间后又匀加速(同方向)出站.在如图所示的四个v-t图象中,正确描述了火车运动情况的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】速度时间图像的纵坐标表示在任意时刻的速度,由火车先减速、静止后加速,由此可知B对;
5. —质点沿x轴做直线运动,其v-t图象如图所示.质点在t=0时位于x=5m处,开始沿x轴正向运动.当t=8s时,质点在x轴上的位置为( )
A. x=3m B. x=8m C. x=9m D. x=14m
【答案】B
【解析】
试题分析:在v-t图象中图线与时间轴所围的面积表示了质点的位移,由v-t图象可知,在0~4s内图线位于时间轴的上方,表示质点沿x轴正方向运动,其位移为正,在4~8s内图线位于时间轴的下方,表示质点沿x轴负方向运动,其位移为负,8s内质点的位移为:6m-3m=3m,又由于在t=0时质点位于x=5m处,因此t=8s时,质点在x轴上的位置为x=8m,故选项B正确.
考点:本题主要考查了对v-t图象的理解与应用问题,属于中档偏低题.
6.水平横梁一端插在墙壁内,另一端装有一小滑轮,—轻绳的一端固定于墙壁上,另一端跨过滑轮后悬挂一质量为的重物,,如图所示,则滑轮受到轻绳的作用力的大小为(取)( )
A. B. C. 100N D.
【答案】C
【解析】
【详解】由题意可得,对绳B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,因同一根绳张力处处相等,都等于物体的重量,即
F1=F2=G=mg=100 N
用平行四边形定则作图,由于拉力F1和F2的夹角为120°,则有合力
F=100 N
所以滑轮受绳的作用力为100 N.方向与水平方向成30°角斜向下。
故选C。
7.如图所示,在倾斜的天花板上用力F垂直天花板压住一木块,使它处于静止状态,则关于木块受力情况,下列说法正确的是( )
A. 必定受四个力作用
B. 可能只受三个力作用
C. 可能只受两个力作用
D 以上说法都不对
【答案】A
【解析】
【详解】木块在重力作用下,有沿天花板下滑的趋势,一定受到静摩擦力,则天花板对木块一定有弹力,加重力、推力F,木块共受到四个力,如图所示;故选A.
【点睛】本题考查分析物体受力的能力.对于弹力和摩擦力的关系要理解:两物体间有摩擦力,一定有弹力.
8.两个质点甲与乙,同时由同一地点向同一方向做直线运动,它们的v﹣t图像如图所示,则下列说法中正确的是( )
A. 甲的加速度为5 m/s2
B. 在前3秒内,乙平均速度比甲的大
C. 在第2秒末甲、乙将会相遇
D. 以上说法都正确
【答案】AB
【解析】
【详解】A.由于v-t图像的斜率等于加速度,则甲的加速度为
选项A正确;
B.由图象与坐标轴围成的面积表示位移可知,在前3s内甲的位移
乙的位移
根据可知比乙小,则在前3秒内,乙的平均速度比甲的大,选项B正确;
C.由图象与坐标轴围成的面积表示位移可知,在前2s内甲的位移比乙小,则知甲乙没能相遇,故C错误。
D.由以上分析可知D错误;
故选AB。
9. 一物体做匀变速直线运动,某时刻速度的大小为4 m/s,若此后1s内位移的大小为5 m,那么该物体( )
A. 1s末速度的大小可能小于10 m/s
B. 1s末速度的大小可能大于14 m/s
C. 加速度的大小可能小于2 m/s2
D. 加速度的大小可能大于10 m/s2
【答案】AD
【解析】
试题分析:若此后1s内位移为正,则,解得,若此后1s内位移为负,则,若加速度,则1s末的速度为,若加速度,则1s末的速度为,故AD正确
考点:考查了匀变速直线运动规律的应用
【名师点睛】本题的关键是对此后1s后的位移的方向进行分类讨论,这种题再一次说明了正负方向的负号在计算过程中的重要性,所以需要多加注意,
10.如图所示,质量分别为m和M的两三角形斜劈P和Q叠放在一起后置于水平地面上,现用大小相等、方向相反的水平力F分别推P和Q,它们均静止不动,已知重力加速度大小为g,则( )
A. P与Q之间一定存在摩擦力
B. Q与地面之间一定存在摩擦力
C. Q对P的支持力可能大于mg
D. 地面对Q的支持力大小一定等于(M+m)g
【答案】CD
【解析】
【分析】
先对两个物体P、Q整体进行受力分析,根据平衡条件得到地面对整体的支持力和摩擦力;再对物体P受力分析,根据平衡条件求解物体m对物体M的支持力和摩擦力.
【详解】BD、先对P、Q整体受力分析,受到重力(M+m)g、支持力N和已知的两个推力,如图所示:
对于整体,由于两个推力的合力刚好为零,故整体与地面间没有摩擦力;
根据共点力平衡条件,有:N=(M+m)g;故B错误,D正确;
AC、再对物体P受力分析,受重力mg、已知的推力F、斜面体Q对P的支持力N′和摩擦力f,当推力F沿斜面分量大于重力的下滑分量时,摩擦力的方向沿斜面向下,如下图:
当推力F沿斜面分量小于重力的下滑分量时,摩擦力的方向沿斜面向上,如下图:
当推力F沿斜面分量等于重力下滑分量时,摩擦力为零,如下图:
根据共点力平衡的条件,运用正交分解法,可以得到:N′=mgcosθ+Fsinθ,
故P与Q之间可能没有摩擦力,Q对P的支持力可能大于mg,故A错误,C正确;
故选CD.
【点睛】本题关键是对两个物体整体受力分析,根据平衡条件得到地面对整体的支持力和摩擦力,然后再对物体P受力分析,再次根据平衡条件列式求解出各个力的情况
二、实验题(共14分)
11.在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中,利用了打点计时器打出的一条纸带.A、B、C、D、E为我们在纸带上所选的计数点.相邻计数点间的时间间隔为0.1,各点间的距离如图所示,则在打B点时,小车的速度为________m/s;在打D点时,小车的速度为________m/s可求得小车的加速度大小为________m/s2.
【答案】 (1). 2.6m/s (2). 3.4m/s (3). 4m/s2
【解析】
【详解】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,可得:
根据 可知加速度为
故本题答案是:(1). 2.6m/s (2). 3.4m/s (3). 4m/s2
【点睛】根据匀变速直线运动中时间中点速度等于该过程中的平均速度,可以求出打纸带上D点时小车的瞬时速度大小,在根据逐差法可以求出加速度的大小.
12.如图所示为一轻质弹簧的长度L和弹力F的关系图线,试由图线确定:
(1)弹簧的原长为_________cm.
(2)弹簧的劲度系数为_______________N/m.
(3)弹簧伸长15cm时(未超过弹性限度),弹力的大小为______N,当弹簧的弹力大小为5N时,弹簧被压缩__________cm.
【答案】 (1). 10 (2). 200 (3). 30 (4). 2.5
【解析】
【详解】(1)当外力为零时,弹簧处于原长状态,所以
(2)当外力为F=10N时,弹簧的长度为5cm
根据胡可定律可得,所以
(3)根据胡可定律;
解得
三、计算题(共46分)
13.质量为3的物体在水平推力的作用下沿水平面作直线运动,一段时间后撤去,其运动的图像如图所示,,求:
(1)物体与水平面间的动摩擦因数
(2)水平推力的大小;
(3)内物体运动位移的大小。
【答案】(1)0.2 (2)9N (3)46m
【解析】
【详解】(1)设物体做匀减速直线运动的时间为,初速度为,末速度为,加速度为,则
设物体所受的摩擦力为,根据牛顿第二定律有
又
联立得
;
(2)设物体做匀加速直线运动的时间为初速度为,末速度为,加速度为,则
根据牛顿第二定律有
联立得
(3)由匀变速直线运动位移公式得
。
14.如图所示,在水平桌面上放一个重GA=20N的木块A,A与桌面间的动摩擦因数μ1=0.4,在A上放有重GB=10N的木块B,B与A接触面间的动摩擦因数μ2=0.1,求∶
(1)使A和B一起匀速运动的水平拉力F;
(2)若力F作用在B上,使B匀速运动时水平面给A的摩擦力多大;
【答案】(1)12N (2)1N
【解析】
【详解】(1)以整体为研究对象,由牛顿第二定律有:
计算得出:
(2)对B受力分析,由牛顿第二定律有:
计算得出:
故A静止。
所以:
15.如图所示,质量为1kg的物体置于固定斜面上,对物体施以平行于斜面向上的拉力F,1s末后将拉力撤去。物体运动的v-t图像如图乙,
(1)通过v—t图像说明物体运动性质;
(2)求拉力第3秒内加速度;
(3)求拉力F;
(4)求撤去拉力后3秒内滑行的距离x;
【答案】(1)0~1s匀加速运动,1~3s内匀减速运动 (2)-6 m/s2 (3)18N(4)12m
【解析】
【详解】(1)由v-t图像可知,物块在0~1s内沿斜面向上做匀加速运动,1~3s内沿斜面向上做匀减速运动;
(2)由v-t图像可知,物块在第3s内的加速度
(3)物体在0-1s内的加速度
由牛顿第二定律:
撤去F后:
解得
F=18N
(4)由图像的面积等于位移可知,撤去拉力后3秒内滑行的距离