2018届四川省雅安中学高三9月月考物理试题及答案 (2)

雅安中学2017-2018学年高三上期9月试
题
理综物理部分试题
（命题人：张建国审题人：罗俊）
本试卷分为第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。

满分110分。

考试结束后，将答题卷和机读卡一并收回。

第Ⅰ卷（选择题，共 42 分）
1.四个图中，各运动物体不能看作质点的是( )
①②③④A．图①研究投出的篮球运动路径 B．图②观众欣赏体操表演C．图③研究地球绕太阳公转 D．图④研究子弹头过苹果的时间
2.如下图所示的位移－时间和速度－时间图象中，给出的四条图线1、2、3、4代表四个不同物体的运动情况．下列描述正确的是( )
A．图线1表示物体做曲线运动 B．x－t图象中t1时刻v1>v2
C．v－t图象中0至t3时间内3物体和4物体的平均速度大小相等D．图线2和图线4中，t2、t4时刻都表示物体反向运动
3.下列各项中的三个共点力，合力不可能为零的是( )[来源:学科
网
A ．5 N,7 N,8 N
B ．5 N,2 N,3 N
C ．1 N,5 N,10 N
D ．10 N ,10 N,10 N
4．如图所示，A 、B 两小球分别连在弹簧两端，B 端用细线固定在倾角为30°光滑斜面上，若不计弹簧质量，在线被剪断瞬间，A 、B 两球的加速度分别为( )
A ．都等于g 2 B.g
2
和0
C.M A ＋M B
M B ·g 2和0 D ．0和M A ＋M B M B ·g 2
5.如图所示，一夹子夹住木块，在力F 作用下向上提升．夹子和木块的质量分别为m 、M ，夹子与木块两侧间的最大静摩擦力均为f.若木块不滑动，力F 的最大值是( )
A.2f m ＋M m [来源:学科网
B.Z
2f m ＋M M
C.2f m ＋M
M －(m ＋M)g D.
2f m ＋M m ＋(m ＋M)g
6.如图所示,质量为m 的物体用细绳拴住放在粗糙的水平传送带上,物体距传送带左端的距
离为L 。

当传送带分别以v 1、v 2的速度逆时针转动(v 1<v 2),稳定时绳与水平方向的夹角为θ,绳中的拉力分别为F 1、F 2;若剪断细绳时,物体到达左端的时间分别为t 1、t 2,则下列说法正确的是 ( ) A.F 1<F 2 B.F 1=F 2
C.t1可能大于t2
D.t1一定等于t2
7.某学习小组为了体验最大静摩擦力与滑动摩擦力的临界状态，设计了如右图所示的装置，一位同学坐在长直木板上，让长直木板由水平位置缓慢向上转动(即木板与地面的夹角θ变大)，另一端不动，则该同学受到支持力F N、合外力F合、重力沿斜面方向的分力G1、摩擦力F f随角度θ的变化关系图象中正确的是( )
第Ⅱ卷（非选择题，共 68 分）
8．（ 17分）
(1)（ 8分）研究小车匀变速直线运动的实验装置如图①所示，其中斜面倾角θ可调，打点计时器的工作频率为50 Hz.纸带上计数点的间距如图②所示，其中每相邻两点之间还有4个记录点未画
②
①部分实验步骤如下：
A．测量完毕，关闭电源，取出纸带．
B．接通电源，待打点计时器工作稳定后放开小车．
C．将小车停靠在打点计时器附近，小车尾部与纸带相连．
D．把打点计时器固定在平板上，让纸带穿过限位孔．
上述实验步骤的正确顺序是：________(用字母填写)．
②图②中标出的相邻两计数点的时间间隔T＝________.
③计数点5对应的瞬时速度大小计算式为v5＝________.
④为了充分利用记录数据，减小误差，小车加速度大小的计算式应为a＝________.
(2)（ 9分）某实验小组利用图所示的装置探究加速度与力、质量的关系．
①下列做法正确的是________(填字母代号)．
A．调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行
B．在调节木板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时，将装有砝码的砝码桶通过定滑轮拴在木块上
C．实验时，先放开木块再接通打点计时器的电源
D．通过增减木块上的砝码改变质量时，不需要重新调节木板倾斜度
②为使砝码桶及桶内砝码的总重力在数值上近似等于木块运动
时受到的拉力，应满足的条件是砝码桶及桶内砝码的总质量________
木块和木块上砝码的总质量．(填“远大于”“远小于”或“近似等于”)
③甲、乙两同学在同一实验室，各取一套装置放在水平桌面上，
木块上均不放砝码，在没有平衡摩擦力的情况下，研究加速度a与拉
力F的关系，分别得到图中甲、乙两条直线．设甲、乙用的木块质量
分别为m甲、m乙，甲、乙用的木块与木板间的动摩擦因数分别为μ甲、
μ乙，由图可知，μ甲________μ乙，m甲________m乙．(填“大于”“小
于”或“等于”)
9.（15分）摩天大楼中一部直通高层的客运电梯，行程超过百米．电
梯的简化模型如图1所示．考虑安全、舒适、省时等因素，电梯的加
速度a是随时间t变化的．已知电梯在t＝0时由静止开始上升，a－t
图象如图(答卷上）所示．电梯总质量m＝2.0×103kg，忽略一切阻力，
重力加速度g取10 m/s2.
(1)求电梯在上升过程中受到的最大拉力F1和最小拉力F2；
(2)类比是一种常用的研究方法．对于直线运动．教科书中讲解了由v
－t图象求位移的方法．请你借鉴此方法，对比加速度和速度的定义，
根据图2所示a－t图象，求电梯在第1 s内的速度改变量Δv1和第2 s
末的速率v2；[来源:m]
10.（17 分）拖把是由拖杆和拖把头构成的擦地工具
(如图)．设拖把头的质量为m，拖杆质量可忽略；拖
把头与地板之间的动摩擦因数为常数μ，重力加速度
为g.某同学用该拖把在水平地板上拖地时，沿拖杆方
向推拖把，拖杆与竖直方向的夹角为θ.
(1)若拖把头在地板上匀速移动，求推拖把的力的大小．
(2)设能使该拖把在地板上从静止刚好开始运动的水平推力与此时地板对拖把的正压力的比值为λ.已知存在一临界角θ0，若θ≤θ0，则不管沿拖杆方向的推力多大，都不可能使拖把从静止开始运动．求这一临界角的正切tan θ0.
11.（19 分）A、B两列火车，在同一轨道上同向行驶，A车在前，其速度v A＝10 m/s，B车在后，速度v B＝30 m/s，因大雾能见度很低，B 车在距A车Δs＝75 m时才发现前方有A车，这时B车立即刹车，但B 车要经过180 m才能够停止．问：
(1)B车刹车时的加速度是多大？
(2)若B车刹车时A车仍按原速前进，两车是否相撞？若会相撞，将在B车刹车后何时？若不会相撞，则两车最近距离是多少？
(3)若B车在刹车的同时发出信号，A车司机经过Δt＝4 s收到信号后加速前进，则A车的加速度至少多大才能避免相撞？
物理答题卷
8.(1) ，，，。

(2) ，，，。

9.解:
10.解:
11.解:
雅安中学2017-2018学年高三上期9月试题
理综物理部分参考答案
1 BD 2B 3 C 4D 5 B 6BC 7 ACD
8(1) DCBA 0.10 s s4＋s5 2T
s 4＋s5＋s6－s1＋s2＋s3
9T2
(2) AD 远小于大于小于
9 解析：(1)由牛顿第二定律，有F－mg＝ma
由a－t图象可知，F1和F2对应的加速度分别是a1＝1.0 m/s2，a2＝－1.0 m/s2，则 : F1＝m(g＋a1)＝2.0×103×(10＋1.0) N＝2.2×104 N[来源:Z。

xx。

]
F2＝m(g＋a2)＝2.0×103×(10－1.0) N＝1.8×104 N
(2)类比可得，所求速度变化量等于第1 s内a－t图线下的面积Δv1＝0.50 m/s
同理可得Δv2＝v2－v0＝1.5 m/s
v0＝0，第2 s末的速率v2＝1.5 m/s
答案：(1)2.2×104 N 1.8×104 N (2)0.50 m/s 1．5 m/s 10 解析：(1)设该同学沿拖杆方向用大小为F的力推拖把，将推拖把的力沿竖直和水平方向分解，按平衡条件有
F cos θ＋mg＝N①[来源:中国教育出版网]
F sin θ＝f②
式中N和f分别为拖把对地板的正压力和摩擦力．由摩擦力公式[来源:学#科#f＝μN③
联立①②③式得
F＝
μ
sin θ－μcos θ
mg④
(2)若不管沿拖杆方向用多大的力都不能使拖把从静止开始运动，应有[来源:学科网]
F sin θ≤λN⑤
这时，①式仍满足，联立①⑤式解得
sin θ－λcos θ≤λmg F
现考察使上式成立的θ角的取值范围．注意到上式右边总是大于零，且当F无限大时极限为零，有
sin θ－λcos θ≤0
使上式成立的θ角满足θ≤θ0，这里θ0是题中所定义的临界角，即当θ≤θ0时，不管沿拖杆方向用多大的力都推不动拖把．临界角的正切为 : tan θ0＝λ
答案：(1)μmg
sin θ－μcos θ
(2)tan θ0＝λ
11解析(1)B车刹车至停下过程中，v t＝0，v0＝v A＝30 m/s，s＝180 m.
由v2t－v20＝2as，得0－v2B＝2a B s，a B＝－v2B
2s
＝－
302
2×180
＝－2.5 m/s2，
故B车刹车时加速度大小为2.5 m/s2，方向与运动方向相反．(2)假设始终不相撞，设经时间t两车速度相等，则对B车有：
v A＝v B＋a B t，解得t＝v A－v B
a B
＝
10－30
2.5
＝8 s.
此时B车的位移：s B＝v B t＋1
2
a B t2＝30×8－
1
2
×2.5×82＝160 m，
A车的位移：s A＝v A t＝10×8＝80 m.
因s B ＝160 m>Δs ＋s A ＝155 m ，故两车会相撞．
设经时间t 两车相撞，则有：
v A t ＋Δs ＝v B t ＋12
a B t 2. 代入数据解得t 1＝6 s ，t 2＝10 s(舍去)，
故经时间6 s 两车相撞．
(3)设A 车的加速度为a A 时两车不相撞：
两车速度相等时：v B ＋a B t ′＝v A ＋a A (t ′－Δt )，
即：30－2.5t ′＝10＋a A (t ′－Δt )①
此时B 车的位移：s B ＝v B t ′＋12
a B t ′2， 即：s B ＝30t ′－1.25t ′2②
A 车的位移：s A ＝v A t ′＋12
a A (t ′－Δt )2③ 要不相撞，两车位移关系满足：s B ≤s A ＋Δs ④
由①②③④联立解得a A ≥0.83 m/s 2.
答案(1)2.5 m/s 2，方向与运动方向相反(2)刹车后6 s 两车相撞(3)a A ≥0.83 m/s 2。