内蒙古乌兰察布市集宁一中（西校区）高三上学期第一次月考物理试题

集宁一中20202021年度高三年级第一次月考理科综合物理试卷一、选择题（每题6分，共48分）1.在同一地点，甲、乙两物体同时沿同一方向做直线运动的速度—时间图象如图所示，对0～6s过程，下列说法正确的是()A.两物体两次相遇的时刻是2s末和6s末B.4～6s甲在乙后面C.两物体相距最远的时刻是2s末D.乙物体先向前运动2s，随后向后运动【答案】AB【解析】【分析】vt图象中图线与坐标轴围成图形的面积表示位移，判断2s和6s内两物体位移是否相等即可判断是否相遇；图线上某点对应纵轴坐标的正负表示运动方向．【详解】t=2s时乙的位移为x=×2×4=4m，甲的位移为x′=2×2=4m，两者位移相同，又是从同一地面出发，故2s末时二者相遇，同理可判断6s末二者也是相遇，故A正确；4s时甲的位移为x=4×2=8m，乙的位移为：x′=×2×4+×（2+4）×2=10m；甲的位移小于乙的位移，故4～6s甲在乙后面，B正确；1s末两物体相距的距离等于一个小三角形的面积，而4s末两物体相距的距离等于24之间三角形的面积，明显4s末二者的距离最大，故C错误；乙的速度一直为正，说明其运动方向始终未发生变化，故D错误；故选AB．【点睛】vt图象中图线的斜率表示加速度，图线与坐标轴围成图形的面积表示位移；根据面积关系即可以得出位移关系．2.某人用绳子通过定滑轮拉物体A，A穿在光滑的竖直杆上，人以速度v0匀速向下拉绳，当物体A到达如图所示位置时，绳与竖直杆的夹角为θ，则物体A实际运动的速度是()A. B.C.v0cosθ D.v0sinθ【答案】A【解析】【详解】将A的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向，如图所示，拉绳子的速度等于A沿绳子方向的分速度，根据平行四边形定则得，实际速度．故A正确，BCD错误．3.如图，两个轻环a和b套在位于竖直面内的一段固定圆弧上；一细线穿过两轻环，其两端各系一质量为m的小球．在a和b之间的细线上悬挂一小物块．平衡时，a、b间的距离恰好等于圆弧的半径．不计所有摩擦．小物块的质量为A. B. C.m D.2m【答案】C【解析】设悬挂小物块点为O'，圆弧的圆心为O，由于ab=R，所以三角形Oab为等边三角形．

根据几何知识可得∠aO'b=120°，而在一条绳子上的张力大小相等，故有T=mg，小物块受到两条绳子的拉力作用大小相等，夹角为120°，故受到的合力等于mg，因为小物块受到绳子的拉力和重力作用，且处于平衡状态，故拉力的合力等于小物块的重力为mg，所以小物块的质量为m，故ABD错误，C正确．故选C.点睛：解决本题关键是能根据题目给出的几何关系确认拉小物块的两绳夹角为120°，再根据两个大小相等互成120°两力的合成结论求解即可．4.若货物随升降机运动图像如图所示（竖直向上为正），则货物受到升降机的支持力与时间关系的图像可能是A. B.C. D.【答案】B【解析】由图知：过程①为向下匀加速直线运动（加速度向下，失重，）；过程②为向下匀速直线（平衡，）；过程③为向下匀减速直线运动（加速度向上，超重，）；过程④为向上匀加速直线运动（加速度向上，超重，）；过程⑤为向上匀速直线运动（平衡，）；过程⑥为向上匀减速直线运动（加速度向下，失重，）；综合各个过程可知B选项正确．考点定位】图像、超重与失重、牛顿第二定律．5.一水平抛出小球落到一倾角为θ的斜面上时，其速度方向与斜面垂直，运动轨迹如图中虚线所示。小球在水平方向通过的距离与在竖直方向下落的距离之比为（）A. B. C. D.【答案】B【解析】【详解】小球落斜面上时速度方向与斜面垂直，根据几何关系则有解得小球水平方向通过的距离与竖直方向下落的距离之比为故选B。6.如图，水平传送带A、B两端相距s＝7.5m，工件与传送带间的动摩擦因数μ＝0.1。工件滑上A端瞬时速度vA＝4m/s，达到B端的瞬时速度设为vB，g取10m/s2，则（）A.若传送带以速度v＝4m/s逆时针匀速转动，vB＝1m/sB.若传送带不动，则vB＝2m/sC.若传送带以速度v＝5m/s顺时针匀速转动，vB＝5m/sD.若传送带以速度v＝6m/s顺时针匀速转动，vB＝6m/s【答案】AC【解析】【详解】B．若传送带不动，工件受到向左滑动摩擦力，根据牛顿第二定律，得工件做减速的加速度根据速度位移公式有解得，故B错误；A．若传送带以速度v=4m/s逆时针匀速转动，工件仍受到向左的滑动摩擦力，加速度一样，工件的运动情况跟传送带不动时的一样，则vB=1m/s，故A正确；C．若传送带以速度v=5m/s顺时针匀速转动，因工件的速度vA=4m/s小于5m/s，故工件受到向右的滑动摩擦力，根据牛顿第二定律，得工件做加速的加速度为设工件加到v=5m/s的距离为x，根据速度位移公式有解得，小于s=7.5m，故工件加到5m/s后，工件将与传送带相对静止，最后匀速运动到B端，故vB=5m/s，故C正确；D．若传送带以速度v=6m/s顺时针匀速转动，因工件的速度vA=4m/s小于6m/s，故工件受到向右的滑动摩擦力，根据牛顿第二定律，得工件做加速的加速度为设工件加到v=6m/s的距离为x，根据速度位移公式有解得，大于s=7.5m，故工件不能加到6m/s，故工件只能加速s=7.5m，则根据速度位移公式有解得，故D错误。故选AC。7.两个质量不同的小球用长度不等的细线拴在同一点并在同一水平面内做匀速圆周运动，则它们的（）A.运动的线速度大小相等 B.向心加速度大小相等C.运动的角速度大小相等 D.运动周期相等【答案】CD【解析】【详解】C．对其中一个小球受力分析，如图所示受重力、绳子的拉力作用，由于小球做匀速圆周运动，故合力提供向心力，则有设绳子与悬挂点间的高度差为h，由几何关系，得联立解得，则角速度与绳子的长度和转动半径无关，故它们运动的角速度大小相等，故C正确；D．根据可知它们运动周期相等，故D正确；A．根据两球转动半径不等，则线速度大小不相等，故A错误；B．根据两球转动半径不等，则向心加速度大小不相等，故B错误。故选CD。8.如图所示，半径为R的细圆管（管径可忽略）内壁光滑，竖直固定放置，一质量为m、直径略小于管径的小球可在管内自由滑动，测得小球在管顶部时与管壁的作用力大小为mg，g为当地重力加速度的大小，则（）A.小球在管顶部时速度大小可能为0B.小球运动到管底部时速度大小可能为C.小球运动到管底部时对管壁的压力可能为7mgD.小球运动到管底部时对管壁的压力可能为5mg【答案】ACD【解析】【详解】A．小球在管顶部时与管壁的作用力大小为，可能对内壁有作用力，也可能对外壁有作用力，当对内壁有作用力时，根据牛顿第二定律可知解得当对外壁有作用力时，则有解得A正确；B．根据机械能守恒，运动到管底部时速度当时，解得当时，解得B错误；CD．在最低点，根据牛顿第二定律可知当时，解得根据牛顿第三定律，小球运动到管底部时对管壁的压力为；当时，解得根据牛顿第三定律，小球运动到管底部时对管壁的压力为，选项CD正确。故选ACD。二、实验题（每空3分，共21分）9.回忆起做过的实验：在探究加速度与力、质量的关系时，小车及钩码的质量用M表示，砂桶及砂的质量用m表示，小车的加速度可由小车后拖动的纸带计算出．（1）往砂桶中加入一定量的砂子，当M与m的大小关系满足M_________m时，（填“远大于”、“远小于”或“近似等于”）可近似认为绳对小车的拉力大小等于砂桶和砂的重力；在释放小车_________（填“之前”或“之后”）接通打点计时器的电源，在纸带上打出一系列的点．（2）在平衡摩擦力后，他用打点计时器打出的纸带的一段如图所示，该纸带上相邻两个计数点间还有4个点未标出，打点计时器使用交流电的频率是50Hz，则小车的加速度大小是_____m/s2，当打点计时器打B点时小车的速度是_____m/s．(结果保留三位有效数字)（3）我的死党用同一装置做实验，我俩在同一坐标系中画出了aF关系图如图所示，我们做实验，哪一个物理量是不同的__________．【答案】(1).远小于(2).之前(3).1.93(4).1.39(5).小车质量M【解析】【分析】实验时我们认为绳对小车的拉力近似等于沙和沙桶的总重力，但实际不是，实际的拉力为，只有在M＞＞m的情况下近似认为拉力等于mg．为增加有效点的个数，实验中应先接通电源，后让小车运动．B点的速度可由A到C点的平均速度求出，加速度可由匀变速运动的规律：△x=at2求解．aF图象的斜率等于物体的质量，故斜率不同则物体的质量不同．【详解】（1）假设小车的加速度为a，拉力为F；对沙桶及沙：mgF=ma；对小车：F=Ma；联立得：F=，故只有在M＞＞m的情况下近似认为拉力等于mg．由于人的反应时间有0.1s左右，故为提高打出的有效点的个数，应该在释放小车之前，待打点稳定后再接通电源．

（2）纸带上每相邻两个计数点间还有4个点，所以相邻的计数点之间的时间间隔是T=0.1s．

根据逐差法求解加速度：，根据匀变速直线运动中中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度得：B点的速度（3）根据F=ma可得，即aF图象的斜率的倒数等于小车的质量，故两人的实验中小车质量M不同．小王同学的小车及砝码的质量大．【点睛】能够知道相邻的计数点之间的时间间隔，利用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用，提高解决问题能力．只要真正掌握了实验原理就能顺利解决此类实验题目，而实验步骤，实验数据的处理都与实验原理有关，故要加强对实验原理的学习和掌握．10.在“探究求合力的方法”的实验中(1)本实验采用的科学方法是_______________A.理想实验法B.等效替代法C.控制变量法D.建立物理模型法(2)为了减小实验误差，实验时应______A.拉橡皮条的绳细一些且长一些，实验效果较好B.拉橡皮条时，弹簧秤、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行C.实验中，先将其中一个弹簧秤沿某一方向拉到最大量程，然后只需调节另一个弹簧秤拉力的大小和方向，把橡皮条另一端拉到O点D.拉力F1和F2的夹角越大越好【答案】(1).B(2).AB【解析】【详解】(1)[1]本实验采用的科学方法是等效替代法，故选B；(2)[2]A．拉橡皮条的绳细一些且长一些，可减小确定力的方向时产生的误差，实验效果较好，选项A正确；B．拉橡皮条时，弹簧秤、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行，选项B正确；C．实验中，弹簧的读数大小适当，便于做平行四边形即可，并非要求一定达到最大量程，故C错误；D．拉力F1和F2的夹角大小要适当，并非越大越好，选项D错误。故选AB。三、计算题（24题12分，25题12分，26题17分）11.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（1）经多长时间，两车相遇（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【答案】（1）10s（2）13.5s【解析】【详解】（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，假设第二次相遇所用的时间为t2，则有：

v自t2=v汽t2at22

代入数据解得：t2=12

s．

设汽车从刹车到停下用时t3秒，则有：，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：设经t4时间追上，则有：v自t4=x汽解得：t4=13.5

s，再经过13.5

s两车第二次相遇．12.如图所示，物块A套在一根水平固定的直杆上，物块A与水平杆间的动摩擦因数，用轻绳将物块A与质量m=1kg的小球B相连，轻绳与水平方向夹角为30°。现用跟竖直方向成30°角的拉力F，拉着球B并带动物块A一起向左做匀速直线运动，运动中A、B相对位置保持不变，g=10m/s2。求：（1）拉力F的大小；（结果可以用根式表示）（2）物块A的质量。【答案】（1）N；（2）2kg【解析】【详解】（1）小球做匀速直线运动，其合力为零，分析m的受力情况，如图所示由平衡条件得，水平方向有竖直方向有联立解得（2）由题可知，两者保持相对静止，故以M、m整体为研究对象，分析受力如图所示由平衡条件得，水平方向有竖直方向有联立解得M=2kg13.如图甲所示，质量M＝4kg且足够长的木板静止在光滑的水平面上，在木板的中点放一个质量m＝4kg大小可以忽略的铁块，铁块与木板之间的动摩擦因数μ＝0.2，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力．两物体开始均静止，从t＝0时刻起铁块m受到水平向右、大小如图乙所示的拉力F的作用，F共作用时间为6s，(g取10m/s2)求：(1)铁块和木板在前2s的加速度大小分别为多少？(2)铁块在6s内的位移大小为多少？(3)从开始运动到铁块和木板相对静止时它们的相对位移大小为多少？【答案】(1)（2）39m（3）4m【解析】【详解】（1）前