2019-2020学年高一上学期第三次月考物理试题 (1)
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2019~2020学年度第一学期第三次检测高一年级
物理学科试题
考试时间:90分钟分值:100分
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分
第Ⅰ卷(选择题)
一、选择题(共12题,每题4分,共48分,其中1-8题只有一个选项正确,9-12有多个选项正确,有错选的不得分,少选的得2分)
1. 关于力学单位制,下列说法中正确的是( )
A. kg 、N 、m/s 都是导出单位
B. 在国际单位制中,牛顿第二运动定律的表达式是F =ma
C. kg 、m 、N 是基本单位
D. 在国际单位制中,质量的基本单位是kg ,也可以是g
【★答案★】B
【解析】
【详解】A .kg 是国际单位制的基本单位;N 、m/s 都是导出单位,选项A 错误;
B .在国际单位制中,牛顿第二运动定律的表达式是F =ma ,选项B 正确;
C .kg 、m 、s 是
基本单位;N 是导出单位,选项C 错误;
D .在国际单位制中,质量的基本单位是kg ,不可以是g ,选项D 错误。
故选B 。
2. 弹簧的原长为10 cm ,它下面挂一个重为4 N 的物体时,弹簧长为12 cm ,在它下面挂一个重为6 N 的物体时,弹簧的长度为( )
A. 7 cm
B. 3 cm
C. 16 cm
D. 13 cm
【★答案★】D
【解析】
【详解】根据胡克定律 F kx =
4=2
(1210)10k --⨯
可得
200k =N/m
在它下面挂一个重为6N 的物体时
60.033200
x ∆=
==cm 因此弹簧的长度: 10313l =+=cm
D 正确,ABC 错误。
故选D 。
3. 如图所示,有一辆汽车满载西瓜在水平路面上匀速前进.突然发现意外情况,紧急刹车做匀减速运动,加速度大小为a ,则中间一质量为m 的西瓜A 受到其他西瓜对它的作用力的大小是
A. m 22g a -
B. ma
C. m 22g a +
D. m (g +a )
【★答案★】C
【解析】 【详解】西瓜受到重力和其它西瓜给它的作用力而减速运动,加速度水平向右,其合力水平向右,作出西瓜A 受力如图所示:
由牛顿第二定律可得:()2
2 F mg ma -= , 所以:22 F m g a += ,故ABD 错误,C 正确.故选C .
【点睛】无论是已知运动求受力情况,还是已知受力求运动情况,加速度都是联系力与运动的桥梁,正确受力分析,根据牛顿第二定律列方程是解题关键.
4. 对惯性的说法正确的是( )
A. 惯性就是惯性定律
B. 要消除物体的惯性,可以在运动的相反方向上加上外力
C. 质量是物体惯性大小的量度
D. 物体惯性的大小与物体是否运动、运动的快慢以及受力都有关
【★答案★】C
【解析】
【分析】
惯性是物体本身的一种基本属性,其大小只与质量有关,质量越大、惯性越大.
【详解】惯性是物体的固有属性,牛顿第一定律是惯性定律,它们是不同的,惯性定律是牛顿总结出来的物理规律,故A错误;惯性是物体的基本属性.不能消除.故B错误;质量是物体惯性大小的量度,物体惯性的大小与物体是否运动、运动的快慢以及受力都无关,选项C正确,D错误;故选C.
【点睛】需要注意的是:物体的惯性的大小只与质量有关,与其他都无关.而经常出错的是认为惯性与物体的速度有关.
5. 如图所示,一本物理书静止在水平桌面上,下列说法正确的是
A. 由于桌面很硬,所以桌面没有发生形变
B. 书对桌子的压力,是由于桌子的形变产生的
C. 桌子对书的支持力与书对桌子的压力是一对相互作用力
D. 书对桌子的压力就是书受到的重力
【★答案★】C
【解析】
【详解】桌面很硬,但是桌面发生了微小形变,A错误;书对桌子的压力,是由于的书的形变产生的,B错误;桌子对书的支持力与书对桌子的压力一对相互作用力,C正确;物理书放在水平桌面上,因此对桌面压力的大小等于它所受重力的大小,但是二者性质不同,压力是弹力而重力是引力,二者不是同一个力,D错误.
6. 半径为R的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,滑轮到球面B的距离为h,轻绳的一端系一小球,靠放在半球上的A点,另一端绕过定滑轮后用力拉住,使小球静止,
如图所示,现缓慢地拉绳,在使小球由A 到B 的过程中,半球对小球的支持力N 和绳对小球的拉力T 的大小变化的情况是( )
A. N 不变,T 变小
B. N 不变,T 先变大后变小
C. N 变小,T 先变小后变大
D. N 变大,T 变小
【★答案★】A
【解析】 【详解】对小球受力分析如图所示,根据矢量三角形和力的图示的特点可知
mg N T h R R L
==+ 小球由A 到B 的过程,只有定滑轮左侧的绳子L 变短,h 和R 均不变,所以N 不变,T 变小,故A 正确,BCD 错误.
故选A 。
7. 如图所示,在一升降机中,物体A 置于斜面上,当升降机处于静止状态时,物体A 恰好静止不动,若升降机以加速度g 竖直向下做匀加速直线运动时,以下关于物体受力的说法中正确的是( )
A. 物体仍然相对斜面静止,物体所受的各个力均不变
B. 因物体处于失重状态,所以物体不受任何力作用
C. 因物体处于失重状态,所以物体所受重力变为零,其他力不变
D. 物体处于失重状态,物体除了受到的重力不变以外,不受其他力的作用
【★答案★】D
【解析】
【详解】当升降机处于静止状态时,物体A 恰好静止不动,物体A 受重力、支持力和静摩擦力,三力平衡;当升降机以加速度g 竖直向下做匀加速运动时,是完全失重状态,故物体A 与升降机间将没有相互作用力,物体A 只受重力作用,故D 正确,ABC 错误。
故选D 。
8. 某物体做匀变速直线运动,其位移与时间的关系为x =0.5t +t 2(m),则当物体的速度为3 m/s 时,物体已运动的时间为
A. 3 s
B. 2.5 s
C. 1.25 s
D. 6 s 【★答案★】C
【解析】
【详解】根据x =v 0t +12
at 2=0.5t +t 2知,初速度v 0=0.5m/s ,加速度a =2m/s 2. 根据速度时间公式v =v 0+at 得,
0 1.25s -=
=v v t a
. A. 3 s ,与计算结果不相符,A 错误;
B .2.5 s ,与计算结果不相符,B 错误;
C .1.25 s ,与计算结果相符,C 正确;
D .6 s ,与计算结果不相符,D 错误. 9. 关于运动和力的关系,下列说法中正确的是( )
A. 质量一定,物体受到的合外力越大,加速度一定越大
B. 质量一定,物体受到的合外力越大,速度一定越大
C. 物体受到的合外力一定,质量越小,加速度一定越大
D. 物体受到的合外力一定,质量越小,速度一定越小
【★答案★】AC
【解析】
【详解】AB .根据牛顿第二定律F 合=m a 知物体受的合外力大则产生的加速度也大,即它的速度变化快,与速度大小及速度变化大小无关,故A 正确,B 错误;
CD .根据牛顿第二定律F 合=ma 知物体受到的合外力一定,质量越小,加速度一定越大,即它的速度变化快,与速度大小及速度变化大小无关,故C 正确,D 错误。
故选AC 。
10. 一质点受到下列几组共点力的作用,一定能使质点产生加速度的是( )
A. 25N ,25N ,40N
B. 10N ,5N ,20N
C. 10N ,20N ,40N
D. 3N ,4N ,5N
【★答案★】BC
【解析】
【详解】A .25N ,25N ,40N 三个力中25N 与25N 的合力范围为0N ~50N ,可以与40N 的力平衡,合力可以为零,所以不一定产生加速度,故A 错误;
B .10N ,5N ,20N 三个力中10N 与5N 的合力范围为5N ~15N ,20N 不在这个范围内,三个力不平衡,合力一定不能等于零,所以一定产生加速度,故B 正确;
C .10N ,20N ,40N 三个力中10N 与20N 的合力范围为10N ~30N ,40N 不在这个范围内,三个力不平衡,合力一定不能等于零,所以一定产生加速度,故C 正确;
D .3N ,4N ,5N 三个力中3N 与4N 的
合力范围为1N ~7N ,5N 在这个范围内,三个力可以平衡,合力可以等于零,所以不一定产生加速度,故D 错误。
故选BC 。
11. a 、b 两物体从同一位置沿同一直线运动,它们的v -t 图象如图所示,下列说法正确的是( )
A. a 、b 加速时,物体a 的加速度小于物体b 的加速度
B . 20s 时,a 、b 两物体相距最远
C. 60s 时,物体a 在物体b 的前方
D. 40s 时,a 、b 两物体速度相等,相距200m
【★答案★】AC
【解析】
【详解】A .a 、b 加速时,a 图线的斜率小于b 图线的斜率,则物体a 的加速度小于物体b 的加速度,故A 正确;
B .图象与时间轴围成的面积表示物体通过的位移,由图可知,40s 时两者间的面积之差最大,故40s 时相距最远,故B 错误;
C .由图可知,60s 时a 图与时间轴围成的面积仍大于b 的面积,故说明a 仍在b 的前面,故C 正确;
D .40s 时,a 、b 两物体速度相等,相距距离
1040204020m+m 900m 22
s +⨯=
⨯= 故D 错误。
故选AC 。
12. 某物体以30m/s 的初速度竖直上抛,不计空气阻力,g 取10m/s 2.5s 内物体的
A. 路程为65m
B. 位移大小为25m ,方向向上
C. 速度改变量的大小为10m/s
D. 平均速度大小为13m/s ,方向向上
【★答案★】AB
【解析】
【详解】初速度30m/s ,只需要3s 即可上升到最高点,位移为h 1=302/20m=45m ,再自由落体2s 时间,下降高度为h 2=0.5×10×22m=20m ,故路程为65m ,A 对;此时离地面高25m ,位移方向竖直向上,B 对;规定向下为正,此时速度为v =10×2m/s=20m/s ,速度该变量为20m /s (30m /s)50m /s v ∆=--=,C 错;平均速度为25m/5s=5m/s ,D 错.
第II 卷
二、填空题(共15分)
13. 利用打点计时器探究加速度与力、质量关系的实验中,以下做法正确的是( )
A. 平衡摩擦力时,应将重物用细绳通过定滑轮系在小车上
B. 每次改变小车质量时,不需要重新平衡摩擦力
C. 平衡摩擦力时,小车后面的纸带必须连好,打点计时器处于工作状态
D. 若纸带上的点分布均匀,说明已平衡了摩擦力
【★答案★】BCD
【解析】
【详解】A .平衡摩擦力时,重物不能用细绳通过定滑轮系在小车上,故A 错误;
B .每次改变小车质量时,不需要重新平衡摩擦力,故B 正确;
CD .平衡摩擦力时,小车后面的纸带必须连好,打点计时器处于工作状态,若纸带上的点分布均匀,说明已平衡了摩擦力.故CD 正确。
14. 在“探究加速度与力、质量的关系”实验中,关于小车所受的合力,下列叙述中正确的是( )
A. 小车所受合力就是所挂吊盘和砝码的重力
B. 小车所受合力的大小等于吊盘和砝码通过细绳对小车所施加的拉力
C. 只有平衡摩擦力后,小车所受合力才等于细绳对小车的拉力
D. 只有平衡摩擦力后,且小车的质量M远大于吊盘与砝码的总质量时,小车所受合力可以认为等于吊盘和砝码的重力
【★答案★】CD
【解析】
【详解】AD.已平衡摩擦力且满足小车的质量远大于砂桶的质量时,可认为小车所受合外力的大小等于砂桶重力,但不能说重力就是合力,A错误,D正确;
BC.由于小车下滑必受摩擦力作用,平衡摩擦力实际是小车重力的下滑分力抵消摩擦力,此时小车所受合力等于细绳的拉力,B错误,C正确。
故选CD。
15. 在“探究加速度与力、质量的关系”实验中,某同学使用了如图甲所示的装置,打点计时器使用的交流电频率为50Hz。
(1)该同学得到一条纸带,在纸带上取连续的六个点,如图乙所示,自A点起,相邻两点的距离分别为10.0mm、12.0mm、14.0mm、16.0mm、18.0mm,则打E点时小车的速度为______m/s,小车的加速度为______m/s2。
(结果保留两位有效数字)
(2)该同学要探究小车的加速度a和质量M的关系,应该保持_____不变;若该同学要探究加速度a和拉力F的关系,应该保持________不变。
(3)该同学通过数据的处理作出了a-F图像,如图丙所示,则图中直线不过原点的原因可能是
____。
【★答案★】 (1). 0.85 (2). 5.0 (3). 拉力F(沙和沙桶的总质量) (4). 小车质量M (5). 平衡摩擦力过度
【详解】(1)[1]利用匀变速直线运动的推论得
0.0160.018
m/s=0.85m/s
20.02
DF
E
DF
x
v
t
+
==
⨯
[2]小车的加速度为
22
22
0.0120.01
m/s 5.0m/s
0.02
x
a
t
∆-
===
(2)[3][4]该同学要探究小车的加速度a和质量M的关系,应该保持细线对车的拉力F不变;若该同学要探究加速度a和拉力F的关系,应该保持小车的质量M不变
(3)[5]图中当F=0时,a≠0,也就是说当绳子上没有拉力时,小车的加速度不为0,说明小车的摩擦力小于重力的分力,所以原因是实验前木板右端垫得过高即平衡摩擦过度
三、计算题。
16. 如图所示,物体A放在某一水平面上,已知物体A重60N,A与水平面之间的动摩擦因数为
μ=0.3,A、B均处于静止状态,绳AC水平,绳CD与水平方向成37°角,CD绳上的拉力为
15N.sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:
(1)物体A受到的摩擦力为多大?
(2)物体B重力为多大?
【★答案★】(1)12N (2)9N
【解析】
【详解】(1)以结点C为研究对象,受力情况如图所示
A物体处于静止,在水平方向受到的摩擦力f大小与绳AC拉力大小相等,即
f=F2=8N
(2)因为处于静止状态,F1=15N
在x轴上,AC绳的拉力
F2=F1cos37°=12N
在y轴上,BC绳的拉力
F 3=F 1sin37°=9N
B 物体处于静止,
G B =F 3=9N
17. 如图所示,水池正上方有一小球,球距水面h 1=3.2m ,池水深h 2=1.6m ,球从静止释放后落入水中做匀减速运动,到池底的速度恰好为零.(取g=10m/s 2
)求:
(1)小球运动的最大速度?
(2)从开始到落到池底所用的时间?
【★答案★】(1) v =8m/s ;(2)t =1.2s
【解析】
【详解】(1)小球下落到水面时速度最大,2102m v gh -= 解得:128m/s m v gh ==
(2)小球下落到水面的时间为1t ,21112
h gt = 解得:1120.8s h t g
== 在水池中减速运动的加速度大小为a ,2202m v ah -=-
减速运动的时间为2t ,20m v at =-
解得:20.4s t =
运动时间12 1.2s t t t =+=
18. 如图所示,长为l的长木板A放在动摩擦因数为μ1的水平地面上,一滑块B(大小可不计)从A 的左侧以初速度v0向右滑上木板,滑块与木板间的动摩擦因数为μ2(A与水平地面间的最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相同)。
已知A的质量为M=2.0kg,B的质量为m=3.0kg,A的长度为l=2.5m,μ1=0.2,μ2=0.4,(g取10m/s2)
(1)A、B刚开始运动时各自的加速度分别是多大;
(2)为保证B在滑动过程中不滑出A,初速度v0应满足什么条件;
(3)分别求出A、B对水平地面的最大位移。
【★答案★】(1)1m/s2,4m/s2;(2)v0≤5m/s;(3)0.75m,3.25m
【解析】
【详解】(1)分别对A、B进行受力分析,根据牛顿第二定律,B的加速度
a B=f
m
=2
g
m
m
μ
=4m/s2
A的加速度
a A=f f
M
'
-
=21
()
mg M m g
M
μμ
-+
=1m/s2
(2)当A、B速度相等时,若B恰好到A的右侧末端,则可保证不会滑出,设经过时间t,A、B的速度相等,则有
v0-a B t=a A t
根据位移关系得
v0t-1
2
a B t2-
1
2
a A t2=l
代入数据解得
t=1s,v0=5m/s 所以初速度应小于等于5m/s,即
v0≤5m/s (3)A、B速度达到相等后,相对静止一起以
v=a A t=1m/s 的初速度
a=1() M m g M m
μ+
+
=2m/s2
的加速度一起匀减速运动直到静止,发生的位移
s=
2 2 v a =0.25m A、B速度相等前A发生的位移为s A=12a A t2=0.5m B发生的位移s B=v0t-12a B t2=3m 所以A发生的位移为s A+s=0.5m+0.25m=0.75m B发生
的位移为s B+s=3m+0.25m=3.25m
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