宁夏大学附中2014届高三（上）第一次月考物理试卷 Word版含解析.doc

2013-2014学年宁夏大学附中高三（上）第一次月考物理试卷 一.选择题每题4分，共48分1（4分）（2013重庆）如图所示，某人静躺在椅子上，椅子的靠背与水平面之间有固定倾斜角若此人所受重力为G，则椅子各部分对他的作用力的合力大小为（）AGBGsinCGcosDGtan考点：力的合成版权所有专题：受力分析方法专题分析：人受多个力处于平衡状态，合力为零人受力可以看成两部分，一部分是重力，另一部分是椅子各部分对他的作用力的合力根据平衡条件求解解答：解：人受多个力处于平衡状态，人受力可以看成两部分，一部分是重力，另一部分是椅子各部分对他的作用力的合力根据平衡条件得椅子各部分对他的作用力的合力与重力等值，反向，即大小是G故选A点评：通过受力分析和共点力平衡条件求解2（4分）（2013涟水县校级模拟）如图，A、B分别是甲、乙两小球从同一地点沿同一直线运动的vt图象，根据图象可以判断（）A两球在t=2s时速率相等B两球在t=8s时相距最远C两球运动过程中不会相遇D甲、乙两球做初速度方向相反的匀减速直线运动，加速度大小相同方向相反考点：匀变速直线运动的图像版权所有专题：运动学中的图像专题分析：由速度时间图象直接读出两球的速度大小分析两球的运动情况，判断两球在t=8s时是否相距最远两球先做匀减速直线运动，后做匀加速直线运动解答：解：A、vt图象反映速度随时间变化的情况，由图读出t=2s时两球速度大小都是20m/s，速率是相等的故A正确；B、依据vt图象的物理意义可知，两球在t=8s时均回到出发点相遇，显然不是相距最远故BC错误D、两球开始做匀减速直线运动，而后做匀加速直线运动A的加速度大小为aA=|=，B的加速度大小为aB=|=，加速度方向相反故D错误故选A点评：这是直线运动中速度图象的问题，要抓住斜率表示加速度，“面积”表示位移来分析物体的运动情况3（4分）（2014靖边县校级模拟）如图，在光滑水平面上有一质量为m1的足够长的木板，其上叠放一质量为m2的木块假定木块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等现给木块施加一随时间t增大的水平力F=kt（k是常数），木板和木块加速度的大小分别为a1和a2，下列反映a1和a2变化的图线中正确的是（）ABCD考点：牛顿第二定律版权所有专题：压轴题；牛顿运动定律综合专题分析：当F比较小时，两个物体相对静止，一起加速运动，加速度相同，根据牛顿第二定律得出加速度与时间的关系当F比较大时，m2相对于m1运动，两者加速度不同，根据牛顿第二定律分别对两个物体研究，得出加速度与时间的关系，再选择图象解答：解：当F比较小时，两个物体相对静止，加速度相同，根据牛顿第二定律得： a=，at；当F比较大时，m2相对于m1运动，根据牛顿第二定律得： 对m1：a1=，、m1、m2都一定，则a1一定 对m2：a2=tg，a2是t的线性函数，t增大，a2增大由于，则两木板相对滑动后a2图象大于两者相对静止时图象的斜率故A正确故选：A点评：本题首先要分两个相对静止和相对运动两种状态分析，其次采用整体法和隔离法研究得到加速度与时间的关系式，再选择图象，是经常采用的思路4（4分）（2012秋雨城区校级期中）已知两个共点力的合力为50N，分力F1的方向与合力F的方向成30角，分力F2的大小为30N，则（）AF1的大小不是唯一的BF2的方向是唯一的CF2有两个可能的方向DF2可取任意方向考点：合力的大小与分力间夹角的关系版权所有专题：平行四边形法则图解法专题分析：已知合力的大小为50，一个分力F1的方向已知，与F成30夹角，另一个分力的最小值为Fsin30=25N，根据三角形定则可知分解的组数解答：解：已知一个分力有确定的方向，与F成30夹角，知另一个分力的最小值为Fsin30=25N而另一个分力大小大于25N小于30N，所以分解的组数有两组解如图故AC正确，BD错误故选：AC点评：解决本题的关键知道合力和分力遵循平行四边形定则，知道平行四边形定则与三角形定则的实质是相同的5（4分）（2014安徽模拟）斜面体固定在水平面上，斜面的倾角为，物体的质量为m，如图甲所示，在沿斜面向上的力F作用下，物体沿斜面向上匀速运动；如图乙所示，若换为沿斜面向下的力作用下，物体沿斜面向下匀速运动物体与斜面间的滑动摩擦因数为（）AcosBtanCcotDtan考点：牛顿第二定律；滑动摩擦力版权所有专题：牛顿运动定律综合专题分析：对物体受力分析，根据共点力平衡，列出方程组，求出物体与斜面间的滑动摩擦因数的大小解答：解：当物体匀速向上运动时，根据共点力平衡得：F=mgsin+mgcos，当物体匀速向下运动时，根据共点力平衡得：联立两式解得：=故B正确，A、C、D错误故选：B点评：解决本题的关键能够正确地受力分析，根据共点力平衡进行求解6（4分）（2014秋兴平市校级期中）如图所示，截面为三角形的木块a上放置一铁块b，三角形木块竖直边靠在竖直且粗糙的竖直面上，现用竖直向上的作用力F，推动木块与铁块一起向上匀速运动，运动过程中铁块与木块始终保持相对静止，则下列说法正确的是（）A木块a受到6个力的作用B木块a受到4个力的作用C木块b受到3个力的作用D木块b受到2个力的作用考点：共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用版权所有专题：共点力作用下物体平衡专题分析：先对b受力分析，再对a、b整体受力分析，最后对a受力分析解答：解：A、B、先对a、b整体受力分析，受到重力和推力，二力平衡，整体不受墙壁的弹力和摩擦力；最后对a受力分析，受到重力、推力、b对a的压力和静摩擦力；故a受到4个力；故A错误，B正确；C、D、再对b受力分析，受到重力、支持力和静摩擦力，三力平衡，故支持力和静摩擦力的合力与重力平衡，竖直向上，即b受3个力；故C正确，D错误；故选：BC点评：弹力和摩擦力的有无可以根据假设法判断，即假设存在，或假设不存在，看是否与运动状态相矛盾7（4分）（2012上海）如图所示，斜面上a、b、c三点等距，小球从a点正上方O点抛出，做初速为v0的平抛运动，恰落在b点若小球初速变为v，其落点位于c，则（）Av0v2v0Bv=2v0C2v0v3v0Dv3v0考点：平抛运动版权所有专题：平抛运动专题分析：平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，平抛运动的水平位移由初速度和运动时间决定解答：解：小球从a点正上方O点抛出，做初速为v0的平抛运动，恰落在b点，改变初速度，落在c点，知水平位移变为原来的2倍，若时间不变，则初速度变为原来的2倍，由于运动时间变长，则初速度小于2v0故A正确，B、C、D错误故选A点评：解决本题的关键知道平抛运动水平方向和竖直方向上的运动规律，知道平抛运动的时间由高度决定，时间和初速度共同决定水平位移8（4分）（2012秋沈阳期末）如图所示，放于竖直面内的光滑金属圆环半径为R，质量为m的带孔小球穿于环上，同时有一长为R细绳一端系于球上，另一端系于圆环最低点，当圆环以角速度绕竖直直径转动时，发现小球受到三个力作用，则可能为（）ABCD2考点：向心力；牛顿第二定律版权所有专题：牛顿第二定律在圆周运动中的应用分析：因为圆环光滑，所以这三个力肯定是重力、环对球的弹力、绳子的拉力，细绳要产生拉力，绳要处于拉升状态，根据几何关系及向心力基本格式求出刚好不受拉力时的角速度，此角速度为最小角速度，只要大于此角速度就受三个力解答：解：因为圆环光滑，所以这三个力肯定是重力、环对球的弹力、绳子的拉力，细绳要产生拉力，绳要处于拉升状态，根据几何关系可知，此时细绳与竖直方向的夹角为60，当圆环旋转时，小球绕竖直轴做圆周运动，向心力由三个力在水平方向的合力提供，其大小为：F=m2r，根据几何关系，其中r=Rsin60一定，所以当角速度越大时，所需要的向心力越大，绳子拉力越大，所以对应的临界条件是小球在此位置刚好不受拉力，此时角速度最小，需要的向心力最小，对小球进行受力分析得：Fmin=2mgsin60，即：2mgsin60=mRsin60解得：，所以只要就符合题意故选：D点评：本题主要考查了圆周运动向心力公式的应用以及同学们受力分析的能力，要求同学们能找出临界状态并结合几何关系解题，难度适中9（4分）（2013山东）如图所示，用完全相同的轻弹簧A、B、C将两个相同的小球连接并悬挂，小球处于静止状态，弹簧A与竖直方向的夹角为30，弹簧C水平，则弹簧A、C的伸长量之比为（）A：4B4：C1：2D2：1考点：共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用；胡克定律版权所有专题：共点力作用下物体平衡专题分析：将两球和弹簧B看成一个整体，分析受力情况，根据平衡条件求出弹簧A、C拉力之比，即可由胡克定律得到伸长量之比解答：解：将两球和弹簧B看成一个整体，整体受到总重力G、弹簧A和C的拉力，如图，设弹簧A、C的拉力分别为F1和F2由平衡条件得知，F2和G的合力与F1大小相等、方向相反 则得：F2=F1sin30=0.5F1根据胡克定律得：F=kx，k相同，则 弹簧A、C的伸长量之比等于两弹簧拉力之比，即有xA：xC=F1：F2=2：1故选：D点评：本题首先要选择好研究对象，其次正确分析受力情况，作出力图，再由平衡条件求解10（4分）（2014秋兴平市校级期中）如图所示，ad、bd、cd，是竖直面内的三根固定的光滑细杆，a、b、c、d位于同一圆周上，a点为圆周上最高点，d点为圆周上最低点每根杆上都套有一个小圆环，三个圆环分别从a、b、c处由静止释放，用t1、t2、t3依次表示各环到达d点所用的时间，a1、a2、a3分别表示沿杆下滑的加速度，1、2、3分别表示沿杆滑动到d点速度的大小，则下列关系正确的是（）At1t2t3Ba1a2a3C123Dt1=t2=t3考点：牛顿第二定律；共点力平衡的条件及其应用版权所有专题：牛顿运动定律综合专题分析：先受力分析后根据牛顿第二定律计算出滑环沿任意一根杆滑动的加速度，然后根据位移时间关系公式计算出时间，对表达式分析，得出时间与各因素的关系根据速度时间公式列式，分析速度关系解答：解：对于任一圆环，受重力和支持力，将重力沿杆的方向和垂直杆的方向正交分解，根据牛顿第二定律得小滑环做初速为零的匀加速直线运动的加速度为 a=gsin，（为杆与水平方向的夹角），则得a1a2a3由图中的直角三角形可知，小圆环的位移 S=2Rsin由S=得：t=2，则t与无关，即t1=t2=t3圆环滑到底端时的速度大小 v=at=gsin2，可知越大，v越大，则有v1v2v3故选：BD点评：本题关键从众多的杆中抽象出一根杆，假设其与水平方向的夹角为，然后根据牛顿第二定律求出加速度，再根据运动学公式求出时间表达式讨论11（4分）（2013秋兴庆区校级月考）如图所示，在光滑水平地面上叠放着A、B两物体，已知mA=6kg，mB=2kg，A、B间动摩擦因数=0.2，在物体A上系一细线，细线所承受的最大拉力是50N，现用力F水平向右拉细线，g取10m/s2，则（）A当拉力F12N时，A静止不动B当拉力F=16N时，A相对B滑动C当拉力F=16N时，B受A的摩擦力等于4ND无论拉力F多大，A相对B始终静止考点：滑动摩擦力；静摩擦力和最大静摩擦力版权所有专题：摩擦力专题分析：隔离对B分析，求出B的最大加速度，再对整体分析，求出发生相对滑动所需的最大拉力解答：解：当A、B发生相对运动时的加速度为：a=m/s2=6m/s2则发生相对运动时最大拉力为：F=（mA+mB）a=86N=48NA、当拉力F12N时，A相对于B静止，而对于地面来说是运动的，故A错误；B、知在绳子承受的最大拉力范围内，A、B始终保持静止当F=16N时，整体的加速度为：a=m/s2=2m/s2则B对A的摩擦力为：f=mBa=22N=4N故C正确，B、D错误故选：C点评：本题属于动力学的临界问题，关键求出相对运动的临界加速度，判断在绳子拉力范围内是否发生相对运动，注意整体法和隔离法的运用12（4分）（2013重庆）如1图，为伽利略研究自由落体运动实验的示意图，让小球由倾角为的光滑斜面滑下，然后在不同的角条件下进行多次实验，最后推理出自由落体运动是一种匀加速直线运动分析该实验可知，小球对斜面的压力、小球运动的加速度和重力加速度与各自最大值的比值y随变化的图象分别对应图2中（）A和B和C和D和考点：自由落体运动版权所有专题：压轴题；自由落体运动专题分析：对小球进行受力分析，根据力的合成与分解原则求出小球对斜面压力的表达式，根据牛顿第二定律求出小球运动的加速度，重力加速度始终为g，恒定不变，从而找出图象解答：解：对小球进行受力分析，则有：N=mgcos，随着的增大，N减小，对应根据牛顿第二定律得：a=，随着的增大，a增大，对应重力加速度始终为g，恒定不变，对应，故B正确故选B点评：本题主要考查了牛顿第二定律的直接应用，要求同学们能正确对小球进行受力分析，知道重力加速度始终为g，恒定不变，难度不大，属于基础题二、实验题（每空2分，共16分）13（6分）（2008启东市模拟）某同学在探究摩擦力的实验中采用了如图所示的操作，将一个长方体木块放在水平桌面上，然后用一个力传感器对木块施加一个水平拉力F，并用另外一个传感器对木块的运动状态进行监测，表1是她记录的实验数据木块的重力为10. 00N，重力加速度g=9.80m/s2，根据表格中的数据回答下列问题：表1实验次数运动状态水平拉力F/N1静止3.622静止4.003匀速4.014匀加速5.015匀加速5.49（1）木块与桌面间的最大静摩擦力fm4.01N；（2）木块与桌面间的动摩擦因数=0.401；（3）实验次数5中监测到的加速度a=1.45m/s2（以上答案保留3位有效数字）考点：探究影响摩擦力的大小的因素版权所有专题：实验题；摩擦力专题分析：（1）水平力作用下物体匀速运动时，所受滑动摩擦力等于水平拉力，最大静摩擦力大于拉力；（2）物体在水平力作用下沿水平面运动时，FN=mg，Ff=F=FN由此可求出滑动摩擦因数大小；（3）根据牛顿第二定律列方程可以求出物体的加速度大小解答：解：（1）当物体在水平拉力作用下匀速运动时，拉力大小等于滑动摩擦力大小，物体所受滑动摩擦力为：Ff=4.01N，最大静摩擦力大于滑动摩擦力，因此fm4.01N故答案为：4.01（2）滑动摩擦力为：Ff=FN FN=mg 联立故答案为：0.401（3）根据牛顿第二定律有：F5Ff=ma，带入数据解得：a=1.45m/s2故答案为：1.45点评：滑动摩擦力大小跟压力大小、接触面粗糙程度有关，跟物体受到的拉力大小、物体的运动速度都没有关系，正确根据物体所处状态列方程求解14（10分）（2014秋兴平市校级期中）如图甲为“用DIS（位移传感器、数据采集、计算机）验证牛顿第二定律”的实验装置（1）在该实验中应该采用的研究方法是控制变量法，用钩码所受的重力作为小车所受外力，用DIS测小车的加速度（2）保持质量一定改变所挂钩码的数量，多次重复测量，在某次实验中根据测得的多组数据可画出关系图线，如图乙所示；分析此图线的OA段可得出的实验结论是加速度与外力成正比此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是CA小车与轨道之间存在摩擦 B导轨保持了水平状态C所挂钩码的总质量太大 D所用小车的质量太大（3）图丙为研究“在外力一定条件下，物体的加速度与其质量的关系”时所得的实验图象，横坐标m为小车上砝码的质量设图中直线的斜率为k，直线在纵轴上的截距为b，若牛顿第二定律成立，则小车受到的拉力为，小车的质量为考点：验证牛顿第二运动定律版权所有专题：实验题；牛顿运动定律综合专题分析：（1）首先知道该实验在探究三物理量关系时，采用控制变量法；（2）根据图象的斜率即为小车质量的倒数，及知道本实验的注意事项分析即可求解（3）根据牛顿第二定律写出与小车上砝码质量m的表达式，然后结合斜率与截距概念求解即可解答：解：（1）在探究小车的加速度、质量和合外力的关系时，采用控制变量法，即保持小车的总质量不变，探究钩码所受的重力作为小车所受外力和加速度的关系（2）分析此图线的OA段可得出的实验结论是：加速度与外力成正比；本实验需注意两点：一是需要平衡摩擦力，即使长木板倾斜一定角度，使重力沿斜面的分力等于摩擦力；二是需保证小车的质量远大于钩码的质量，这样钩码的重力近似等于小车的拉力由图看出，AB段明显偏离直线是由于拉力太大，没有满足小车的质量远大于钩码的质量，故ABD错误，C正确（3）设小车的质量为m，则有F=（m+m）a，变形得=m+所以m图线的斜率表示，则k=，解得F=；纵轴截距=b，解得小车质量m=故答案为：（1）控制变量法；（2）加速度与外力成正比；C（3），点评：遇到涉及图象的问题时，要先根据物理规律写出关于纵轴与横轴的函数表达式，再根据斜率和截距的概念求解即可三、计算题（共40分）15（12分）（2014宿州模拟）汽车由静止开始在平直的公路上行驶，060s内汽车的加速度随时间变化的图线如图所示（1）画出汽车在060s内的vt图线；（2）求在这60s内汽车行驶的路程考点：匀变速直线运动的图像；匀变速直线运动的速度与时间的关系版权所有专题：运动学中的图像专题分析：（1）物体在010s内做匀加速直线运动，在1040s内做匀速直线运动，在4060s内做匀减速直线运动，可知在10s末的速度最大，根据速度时间公式求出汽车的最大速度，作出汽车在060s内的速度时间图线；（2）速度时间图线围成的面积表示位移，根据图线围成的面积求出汽车在60s内通过的路程解答：解：（1）设t=10s，40s，60s时刻的速度分别为v1，v2，v3由图知010 s内汽车以加速度2 m/s2匀加速行驶，由运动学公式得v1=210m/s=20m/s由图知1040s内汽车匀速行驶，因此v2=20m/s由图知4060s内汽车以加速度1m/s2匀减速行驶，由运动学公式得v3=（20120）m/s=0汽车在060s内的vt图线，如图所示（2）由vt图线可知，在这60s内汽车行驶的路程为s=20m=900m答：（1）汽车在060s内的vt图线，如图所示；（2）在这60s内汽车行驶的路程为900m点评：本题首先要根据加速度图象分析出汽车的运动情况，求出各段运动过程汽车的速度，即可画出速度图象，求解总路程时可以运用运动学公式分段求解，但是没有图象法求解快捷16（10分）（2013秋兴庆区校级月考）童非，江西人，中国著名体操运动员，首次在单杠项目上实现了“单臂大回环”；用一只手抓单杠，伸展身体，以单杠为轴做圆周运动，如图所示，假设童非的质量为65kg，那么，在完成“单臂大回环”的过程中，童非的单臂至少要能够承受至少多大的力？（g取10m/s2）考点：向心力；牛顿第二定律版权所有专题：牛顿第二定律在圆周运动中的应用分析：人在最高点的最小速度为零，根据动能定理求出人在最低点的速度，再根据牛顿第二定律求出拉力的大小解答：解：设人的长度为l，人的重心在人体的中间最高点的最小速度为零，根据动能定理得：解得最低点人的速度为：v=根据牛顿第二定律得：，解得：F=5mg=5650=3250N答：童非的单臂至少要能够承受至少3250N的力点评：解决本题的关键知道最高点的最小速度为零，综合牛顿第二定律和动能定理进行求解17（14分）（2014山东模拟）一长木板在水平地面上运动，在t=0时刻将一相对于地面静止的物块轻放到木板上，以后木板运动的速度时间图象如图所示己知物块与木板的质量相等，物块与木板间及木板与地面间均有摩擦，物块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且物块始终在木板上取重力加速度