福建省晨曦、冷曦、正曦、岐滨四校2016届高三物理第一次联考试题.doc

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2015-2016晨曦、冷曦、正曦、岐滨四校高三第一次月考联考物理试题考试范围：必修1试卷满分110分考试时间90分钟一、单选题(本题共8小题，每题4分，共32分。每题只有一个选项正确)1.在学习了必修一的有关知识后，小明同学提出一个问题：甲、乙两物体都做匀加速直线运动，已知甲物体的加速度大于乙物体的加速度，那么在某一段时间内（）A.甲的位移一定比乙的大B.甲的平均速度一定比乙的大C.甲的速度变化一定比乙的大D.甲的末速度一定比乙的大2.我国“蛟龙号”深潜器在某次实验时，内部显示屏上显示了从水面开始下潜到返回水面过程中速度图像，如图所示。以下判断正确的是(　　)A.6～8min内，深潜器的加速度最大B.4～6min内，深潜器停在深度为60m处C.3～4min内，潜水员处于超重状态D.6～10min内，深潜器的加速度不变3.体育器材室里，篮球摆放在图示的球架上。已知球架的宽度为d，每个篮球的质量为m、直径为D，不计球与球架之间摩擦，则每个篮球对一侧球架的压力大小为（）A.mgB.C.D.4.如图所示，重物G用轻绳悬于O点，被轻绳OA、OB拉住，现保持O点及OA绳位置不变，缓缓将OB绳由水平方向向上转动，在转动过程中OA、OB绳中的张力变化情况是（）A.OA绳张力一直变大，OB绳张力一直变小B.OA绳张力一直变大，OB绳张力先变小后变大C.OA绳张力一直变小，OB绳张力一直变大D.OA绳张力一直变小，OB绳张力先变小后变大5.如图所示的位移(x)-时间(t)图像和速度(v)-时间(t)图像中，给出四条曲线1、2、3、4代表四个不同物体的运动情况，关于它们的物理意义，下列描述正确的是（）A.图线1表示物体做曲线运动B.x-t图像中t1时刻v1>v2-11- C.v-t图像中0至t3时间内3和4的平均速度大小相等D.两图像中，t2、t4时刻分别表示2、4开始反向运动6.如图所示，完全相同的质量为m的A、B两球，用两根等长的细线悬挂在O点，两球之间夹着一根劲度系数为k的轻弹簧，静止不动时，弹簧处于水平方向，两根细线之间的夹角为θ，则弹簧的长度被压缩了（）A.B.C.D.7.放在粗糙水平面上的物块A、B用轻质弹簧测力计相连，如图所示，物块与水平面间的动摩擦因数均为μ，今对物块A施加一水平向左的恒力F，使A、B一起向左匀加速运动，设A、B的质量分别为m、M，则弹簧测力计的示数为(　　)A.B.C.MD.M8.2013年6月11日17时38分“神舟十号”飞船成功发射，本次任务飞船在轨飞行15天。飞船入轨后，按照预定程序，先后与“天宫一号”进行1次自动交会对接和1次航天员手控交会对接。要使“神舟十号”飞船追上“天宫一号”目标飞行器完成交会对接，则（）A.只能从较低轨道上加速B.只能从较高轨道上加速C.只能从“天宫一号”同一高度的轨道上加速D.无论在什么轨道上，只要加速都行二、多选题(本题共6小题，每题5分，共30分。每题有多个选项正确)9.如图所示，用皮带输送机将质量为M的物块向上传送，两者间保持相对静止，则下列关于物块所受摩擦力Ff的说法正确的是(　　)A.皮带传送的速度越大，Ff越大B.皮带加速运动的加速度越大，Ff越大C.皮带速度恒定，物块质量越大，Ff越大D.Ff的方向一定与皮带速度方向相同10.如图所示，一足够长的木板静止在光滑水平面上，一物块静止在木板上，木板和物块间有摩擦。现用水平力向右拉木板，当物块相对木板滑动了一段距离但仍有相对运动时，撤掉拉力，此后木板和物块相对于水平面的运动情况为（）A.物块先向左运动，再向右运动B.物块向右运动，速度逐渐增大，直到做匀速运动C.木板向右运动，速度逐渐变小，直到做匀速运动D.木板和物块的速度都逐渐变小，直到为零11.如图所示，物体m通过定滑轮牵引另一水平面上的物体沿斜面匀速下滑，此过程中斜面仍静止，斜面质量为M，则水平地面对斜面（）-11- A.无摩擦力B.有水平向右的摩擦力C.支持力为(M+m)gD.支持力小于(M+m)g12.如图甲所示，在光滑的水平面上，物体A在水平方向的外力F作用下做直线运动，其v-t图像如图乙所示，向右为正方向。下列判断正确的是（）A.在0～1s内，外力F不断增大B.在1～2s内，外力F大小不变C.在1～2s内，外力F方向向右D.在2～3s内，外力F方向向左13.如图所示，让物体分别同时从竖直圆上的P1、P2处由静止开始下滑，沿光滑的弦轨道P1A、P2A滑到A处，P1A、P2A与竖直直径的夹角分别为θ1、θ2。则（）A.物体沿P1A、P2A下滑加速度大小之比为sinθ1∶sinθ2B.物体沿P1A、P2A下滑到A处的速率之比为cosθ1∶cosθ2C.物体沿P1A、P2A下滑的时间之比为1∶1D.若两物体质量相同，则两物体所受的合外力之比为cosθ1∶cosθ2第Ⅱ卷(非选择题　共53分)三、实验题(本题共2小题，共15分)14.（8分）在用DIS研究小车加速度与外力的关系时，某实验小组采用如图甲所示的实验装置。重物通过滑轮用细线拉小车，位移传感器(发射器)随小车一起沿倾斜轨道运动，位移传感器(接收器)固定在轨道一端。实验中把重物的重力作为拉力F，改变重物重力重复实验四次，列表记录四组数据。a/m·s-22.012.984.026.00F/N1.002.003.005.00(1)实验中使用位移传感器和计算机，可以便捷地获取信息和处理信息，所获取的信息是___________________________________________________。(2)在坐标纸上作出小车加速度a和拉力F的关系图线。-11- (3)从所得图线分析该实验小组在操作过程中的不当之处是________________。(4)如果实验时，在小车和重物之间接一个不计质量的微型力传感器，如图乙所示。并以力传感器示数表示拉力F，从理论上分析，该实验图线的斜率将________________(选填“变大”“变小”或“不变”)。15.(7分)用如图所示的实验装置来验证牛顿第二定律。(1)为消除摩擦力的影响，实验前平衡摩擦力的具体操作为取下________，把木板不带滑轮的一端适当垫高并反复调节，直到轻推小车后，小车能沿木板做________运动。(2)某次实验测得的数据如表所示，根据这些数据在坐标图中描点并作出a-图线，从a-图线求得合外力大小为__________N(计算结果保留两位有效数字)。/kg-1a/m·s-24.01.23.61.12.00.61.40.41.00.3-11- 四、计算题(本题共4小题，共38分。需写出规范的解题步骤)16.(8分)一物体在冰面上做匀减速直线运动直到停止，已知最初3s和最后3s内所通过的位移分别为16.5m和4.5m，求：(1)物体在冰面上滑行的加速度大小；(2)物体在冰面上滑行的总时间和总路程。14.（8分）如图所示，斜面倾角为45°，从斜面上方A点处由静止释放一个质量为m的弹性小球，在B点处和斜面碰撞，碰撞后速度大小不变，方向变为水平，经过一段时间在C点再次与斜面碰撞。已知A、B两点的高度差为h，重力加速度为g，不考虑空气阻力。求：(1)小球在AB段运动过程中重力做功的平均功率P；(2)小球落到C点时速度的大小。15.(10分))如图所示，物块A、B用一轻绳相连，A放在倾角θ=37°的斜面上，B竖直悬挂并保持静止，连接A与滑轮的细绳与斜面平行。已知物块A的质量mA=20kg，物块与斜面间的动摩擦因数μ=0.5，求物块B的质量mB的取值范围。(sin37°=0.60，cos37°=0.80)16.(12分)如图所示，在倾角为θ=30°的固定斜面上，跨过定滑轮的轻绳一端系在小车的前端，另一端被坐在小车里的人拉住，已知人的质量为60kg，小车的质量为10kg，绳及滑轮的质量、滑轮与绳间的摩擦均不计，斜面对小车的摩擦阻力为人和小车总重力的0.1倍，取重力加速度g=10m/s2，当人用280N的力拉绳时，试求(斜面足够长)：(1)人与车一起运动的加速度大小；(2)人所受摩擦力的大小和方向；(3)某时刻人和车沿斜面向上的速度为3m/s，此时人松手，则人和车一起滑到最高点所用时间为多少?-11- 2015-2016晨曦、冷曦、正曦、岐滨四校高三第一次月考联考物理试题参考答案1.C　加速度是表示物体速度变化快慢的物理量，所以相同时间内加速度大的速度变化一定大，C正确；由于物体初速度未知，故无法判断某一段时间内的末速度、平均速度以及位移的大小，A、B、D错误。2.C　速度—时间图线的斜率表示加速度的大小，图线与时间轴围成的面积等于位移的大小。6～8min内深潜器的加速度小于3～4min内深潜器的加速度，A错误。4～6min内，深潜器停在深度为360m处，B错误。3～4min内，潜水员向下做匀减速运动，加速度向上，故处于超重状态，C正确。6～8min内与8～10min内深潜器的加速度大小相等，方向相反，D错误。3.C　将题图中8个篮球视为整体，受到重力、侧球架对它们的支持力，若支持力与竖直方向的夹角为θ，根据力的合成得到2Ncosθ=mg，cosθ=，联立二式得到N=，故C项正确。4.D　根据OB绳的初始位置可作出初始状态力的矢量三角形，如图甲所示，三个力中，重力的大小和方向均不变，绳OA张力的方向不变，随着绳OB张力的方向的改变，使得绳OB、OA的张力的大小也随着改变，其动态变化如图乙所示。由图中可看出FTB先变小后变大，而FTA一直在减小。选项D正确。5.B　图线1表示物体做变速直线运动，选项A错误；在x-t图像中，图线的斜率表示物体的运动速度，因此t1时刻v1>v2，选项B正确；v-t图像中图像与时间轴围成的面积表示位移，故0至t3时间内3和4的位移不等，选项C错误；图线2的t2时刻表示开始反向运动，图线4的t4时刻表示物体减速运动，选项D错误。6..C　对A受力分析可知，受竖直向下的重力mg、沿着细线方向的拉力FT以及水平向左的弹簧弹力F，由正交分解法可得水平方向FTsin=F=kΔx，竖直方向FTcos=mg，解得Δx=，C正确。-11- 7.B　先以A、B整体为研究对象，它们受到竖直向下的重力(M+m)g，竖直向上的支持力FN=(M+m)g，水平方向向左的拉力F，水平方向向右的摩擦力Ff=μFN=μ(M+m)g。由牛顿第二定律得到：F-Ff=F-μ(M+m)g=(M+m)a①，再以B为研究对象，其受力为竖直向下的重力Mg，竖直向上的支持力FN′=Mg，水平方向向左的弹簧拉力F′，水平方向向右的摩擦力Ff′=μFN′=μMg。由牛顿第二定律得到：F′-Ff′=F′-μMg=Ma，a=-μg②，将②代入①整理得：F′=，所以选项B正确。8.A　当“神舟十号”开始加速时，“神舟十号”由于速度增大，故将向高轨道运动，所以“神舟十号”为了追上“天宫一号”，只能从低轨道上加速，A正确。6.B、D　取A、B为一个整体作为研究对象，由于B匀速下滑，则A、B整体处于平衡状态，地面对A有向左的摩擦力，则Ff=Fcosθ，在竖直方向FN+Fsinθ=(M+m)g，所以FN<(M+m)g，故A、C错，B、D正确。9..B、C　若物块匀速运动，由物块的受力情况可知，摩擦力Ff=Mgsinθ，与皮带的速度无关，A项错误；物块质量M越大，摩擦力Ff越大，C项正确；皮带加速运动时，由牛顿第二定律可知，Ff-Mgsinθ=Ma，加速度a越大，摩擦力Ff越大，B项正确；若皮带减速运动，则物块所受摩擦力方向有可能沿皮带方向向下，D项错误。10.B、C　物块相对木板向左滑动，物块受到向右的滑动摩擦力，木板受到向左的滑动摩擦力，当撤掉拉力后，物块和木板受到的滑动摩擦力不变，故木板向右做减速运动，物块向右做加速运动，直到两者速度相等后，一起做匀速运动，选项B、C正确。11.B、D　设斜面夹角为θ，对M、m整体分析受力可得平衡方程：FTcosθ=F静，FTsinθ+FN=(M+m)g，故B、D正确。12.B、D　根据图乙，在0～1s内，物体做加速度越来越小的变加速运动，根据牛顿第二定律，外力F不断减小，选项A错误；在1～2s内，物体做匀减速直线运动，其加速度大小不变，方向与运动方向相反，所以外力F大小不变，方向向左，选项B正确，C错误；在2～3s内，物体从静止开始水平向左(因为速度为负值)做匀加速直线运动，加速度大小不变，方向与运动方向相同，所以外力F大小不变，方向向左，选项D正确。13.B、C、D　将物体的重力分别沿光滑的弦轨道P1A、P2A方向和垂直轨道方向分解，则沿光滑的弦轨道P1A、P2A方向分力分别为m1gcosθ1和m2gcosθ2，其加速度分别为gcosθ1和gcosθ2，若两物体质量相同，则两物体所受的合外力之比为cosθ1∶cosθ2-11- ，选项D正确；两物体沿P1A、P2A下滑加速度之比为cosθ1∶cosθ2，选项A错误；因为弦轨道长度L=dcosθ，d为圆的直径，由L=at2，解得t=，由速度公式v=at可得，物体沿P1A、P2A下滑到A处的速度之比为cosθ1∶cosθ2，选项B、C正确。14.作出图线如图所示，是一条直线，但没有通过坐标原点，有纵截距，说明不挂重物时就有加速度，这说明轨道倾角过大，小车的重力沿轨道的分力大于小车受到的摩擦力，平衡摩擦力时，木板的倾角过大；如果接上力传感器，其示数将小于重物的重力，同样的加速度，对应的横坐标变小，从而图线斜率要变大。答案：(1)在连续相等时间内的小车位移(2)见解析图(3)截距过大，平衡摩擦力时，木板的倾角过大(4)变大15.(1)实验前平衡摩擦力时应不挂砂桶，判断摩擦力平衡的方法是轻推小车后，小车能沿木板做匀速直线运动。(2)根据实验数据描点、连线，求直线的斜率大小表示合外力的大小。答案：(1)砂桶　匀速直线(2)图线如图所示　0.30(0.28～0.32均可)-11- 16.该物体做匀减速运动的逆过程是初速度为零的匀加速直线运动。(1)设加速度的大小为a，则：x2=a　(1分)解得：a=1m/s2　(1分)(2)最初3s物体的平均速度v==5.5m/s(2分)一段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，所以物体在冰面上滑行的总时间：t总=+=7s(2分)物体在冰面上滑行的总路程：x总=a=24.5m(2分)答案：(1)1m/s2　(2)7s　24.5m17.(1)小球下落过程中，做自由落体运动，设落到斜面B点的速度为v，满足：2gh=v2，　(1分)解得：v=　(1分)所以小球在AB段重力的平均功率：P=mg=。(1分)(2)小球从B到C做平抛运动，设从B到C的时间为t，竖直方向：BCsinθ=gt2，(1分)水平方向：BCcosθ=vt，(1分)解得：t=2，(1分)所以C点的速度为vC==。(2分)答案：(1)　(2)18.对B物块由平衡条件得绳子的拉力F=mBg　(1分)若F较小，A物块有沿斜面向下滑的趋势，这时A物块受力如图甲所示：由平衡条件得：-11- FN=mAgcos37°(1分)F+Ff=mAgsin37°(1分)Ff≤μFN(1分)代入数据解得：mB≥4kg(1分)若F较大，A物块有沿斜面向上滑的趋势，这时A物块受力如图乙所示：由平衡条件得：FN=mAgcos37°(1分)F=Ff+mAgsin37°(1分)Ff≤μFN(1分)代入数据解得mB≤20kg(1分)故mB的取值范围是4kg≤mB≤20kg(1分)答案：4kg≤mB≤20kg19.(1)设人的质量为m1，车的质量为m2，绳的拉力为F，小车受到的摩擦阻力为Ff，人与车一起运动的加速度为a。对人与车整体由牛顿第二定律得：2F-(m1+m2)gsin30°-Ff=(m1+m2)a　(2分)又Ff=0.1(m1+m2)g　(1分)解得：a=2m/s2　(1分)(2)设人受到的摩擦阻力为Ff1，对人由牛顿第二定律得：F-m1gsin30°+Ff1=m1a　(2分)解得：Ff1=140N(1分)沿斜面向上　(1分)(3)以向上的方向为正方向，松手后，设人和车一起上滑的加速度为a1，到最高点所用时间为t，由牛顿第二定律得：-(m1+m2)gsin30°-Ff=(m1+m2)a1　(2分)解得：a1=-6m/s2，负号表示方向沿斜面向下　(1分)由-v=a1t得t==0.5s(1分)答案：(1)2m/s2　(2)140N　沿斜面向上　(3)0.5s-11- -11-