湖南省长沙市浏阳四中2017-2018学年高三上学期第一次月考物理试卷 Word版含解析

湖南省长沙市浏阳四中2017-2018学年高三上学期第一次月考物理试卷一．选择题：本题共12小题，每小题4分，共48分．在每小题给出的四个选项中，第6小题有多个选项是正确的，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分．其余均为单项选择题．）1．关于物体的加速度，下列说法正确的是( )A．速度为零，加速度必为零B．加速度方向一定与速度变化方向相同C．加速度减小，速度必减小D．加速度恒定时，物体一定做匀变速直线运动考点：加速度．专题：直线运动规律专题．分析：加速度是反映速度变化快慢的物理量，当加速度方向与速度方向相同，物体做加速运动，当加速度方向与速度方向相反，物体做减速运动．解答：解：A、速度为零，加速度不一定为零，比如自由落体运动，速度为零，加速度不为零．故A错误．B、加速度方向与速度变化量的方向相同．故B正确．C、当加速度方向与速度方向相同，加速度减小，速度增大．故C错误．D、加速度恒定，物体一定做匀变速运动，但是不一定是直线运动．故D错误．故选：B．点评：解决本题的关键知道加速度的物理意义，掌握判断物体做加速运动还是减速运动的方法，关键看加速度方向与速度方向的关系．2．甲、乙两车沿平直公路通过同样的位移，甲车在前半段位移上以v1=40km/h的速度运动，后半段位移上以v2=60km/h的速度运动；乙车在前半段时间内以v1=40km/h的速度运动，后半段时间以v2=60km/h的速度运动，则甲、乙两车在整个位移中的平均速度大小的关系是( )A．v甲=v乙B．v甲＞v乙C．v甲＜v乙D．因不知为是和时间无法确定考点：匀变速直线运动的位移与时间的关系；匀变速直线运动的速度与时间的关系．专题：直线运动规律专题．分析：根据平均速度的公式分别求出甲乙两车在整个位移中的平均速度，再比较．解答：解：甲的平均速度=48km/h．乙的平均速度=50km/h．所以v甲＜v乙．故A、B、D错误，C正确．故选C．点评：解决本题的关键理解平均速度的定义，平均速度等于总位移除以总时间．3．一质点以一定初速度自一光滑斜面底端a点上滑，最高可到达b点，c是ab的中点，如图所示，已知质点从a至c需要的时间为t o，问它从c经b再回到c需要时间( )A．2（+1）t0B．（+1）t0C．2t0D．t0考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系．专题：牛顿运动定律综合专题．分析：物体沿光滑斜面运动，加速度不变，知从c到b和从b到c的时间相等，根据位移时间公式求出时间之比，从而得出c经b再回到c需要的时间．解答：解：通过逆向思维，根据位移时间公式x=at2得，t=．从b到c和从c到a的时间之比1：（﹣1），已知质点从a至c需要的时间为t o，则从c经b的时间为，所以它从c经b再回到c需要时间2=2（+1）t0．故选：A．点评：解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式，并能灵活求解．4．如图所示是质量为1kg的滑块在水平面上做直线运动的v﹣t图象，下列判断正确的是( )A．在t=1s时，滑块的加速度为零B．在1s～5s时间内，合力做功的平均功率为2WC．在4s～6s时间内，滑块的平均速度大小为2.5m/sD．在5s～6s时间内，滑块受到的合力大小为2N考点：动能定理的应用；功率、平均功率和瞬时功率．专题：动能定理的应用专题．分析：根据图线的斜率求出滑块的加速度，根据牛顿第二定律求出合力的大小；结合图线与时间轴围成的面积求出物体的位移，从而得出平均速度的大小．根据初末速度，运用动能定理求出合力做功，从而通过合力功和时间求出平均功率．解答：解：A、在t=1s时，滑块的加速度a=；故A错误．B、1s末的速度为0，5s末的速度为4m/s，根据动能定理知，合力做功=J=8J，则合力做功的平均功率P=．故B正确．C、在4s～6s时间内，滑块的位移x=，则滑块的平均速度．故C错误．D、在5s～6s时间内，滑块的加速度大小a=，则滑块所受的合力F合=ma=4N．故D错误．故选：B．点评：解决本题的关键知道速度时间图线的斜率表示加速度，图线与时间轴围成的面积表示位移；通过初末速度，结合动能定理求解合力的功比较方便简捷．5．孔明灯又叫天灯，相传是由三国时的诸葛亮所发明．当年，诸葛亮被司马懿围困于平阳，无法派兵出城求救．诸葛亮算准风向，制成会飘浮的纸灯笼，系上求救的讯息，其后果然脱险，于是后世就称这种灯笼为孔明灯．现有一孔明灯升空后向着东北偏上方向匀速上升，则此时孔明灯所受空气的作用力大小和方向是( )A．0 B．mg，东北偏上方向C．mg，竖直向上D．mg，东北偏上方向考点：共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力．专题：共点力作用下物体平衡专题．分析：孔明灯升空后向着东北偏上方向匀速上升，即左匀速直线运动，处于平衡状态．解答：解：孔明灯向着东北偏上方向匀速上升，即左匀速直线运动，处于平衡状态，则合力为零，根据平衡条件：空气的作用力大小F=mg，竖直向上；故选：C．点评：本题考查了学生物体的浮沉条件的了解与掌握，属于基础题目．6．如图所示，C是水平地面，A、B是两个长方形物块，F是作用在物块B上沿水平方向的力，物体A和B以相同的速度作匀速直线运动．由此可知，A、B间的动摩擦因数μ1和B、C间的滑动摩擦系数μ2有可能是( )A．μ1=0，μ2=0 B．μ1=0，μ2≠0 C．μ1≠0，μ2=0 D．μ1≠0，μ2≠0考点：摩擦力的判断与计算．专题：摩擦力专题．分析：物块A和B以相同的速度做匀速直线运动，合力均为零，分别以A和整体为研究对象，研究A与B间、B与地间的摩擦力，若两物体间无摩擦力，物体间的动摩擦因数可能为零，也可能不为零；若物体间有摩擦力，物体间的动摩擦因数一定不为零．解答：解：先以A为研究对象，A做匀速运动，合力为零，由平衡条件分析可知，A不受摩擦力，否则水平方向上A的合力不为零，不可能做匀速直线运动，则知A、B间的动摩擦因数μ1可能为零，也可能不为零；再以整体为研究对象，由平衡条件分析可知，地面对B一定有摩擦力，则B与地面之间的动摩擦因数μ2一定不为零．故选：BD．点评：本题关键要抓住物体的运动状态：匀速直线运动，根据平衡条件分析物体的受力．常常有学生认为物体从静止开始运动，AB间一定有摩擦力，μ1一定不等于零．要培养根据状态分析受力的习惯．7．如图所示，置于水平地面的三脚架上固定着一质量为m的照相机，三脚架的三根轻质支架等长，与竖直方向均成30°角，则每根支架中承受的压力大小为( )A．mg B．C．D．考点：共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．专题：计算题．分析：以相机为研究对象，对相机受力分析，先将各支架的作用力向水平和竖直方向分析，由共点力的平衡条件可得出各支架的受力．解答：解：要使相机受力平衡，则三根支架竖直向上的力的合力应等于重力，即3Fcosθ=mg；解得F=mg；故选D．点评：本题因是立体图，无法将所有力画出，因三根支架受力相等，故可以由一根支架的受力得出所有支架的合力．8．如图所示，由于静摩擦力F1的作用，A静止在粗糙水平面上，地面对A的支持力为F2，若将A稍向右移动一点，系统仍保持静止，则以下说法正确的是( )A．F1、F2都增大B．F1、F2都减小C．F1增大，F2减小D．F1减小，F2增大考点：共点力平衡的条件及其应用．专题：共点力作用下物体平衡专题．分析：先以B为研究对象受力分析求出绳子的拉力，然后以A为研究对象求出静摩擦力和支持力的表达式，然后根据绳子与竖直方向夹角的变化判断静摩擦力和支持力大小的变化．解答：解：设滑轮右边绳子部分与水平方向夹角为θ，以B为研究对象进行受力分析有：T=m B g以A为研究对象进行受力分析有：Tsinθ+F2=m A gTcosθ=F1得：F1=m B gcosθ；F2=m A g﹣m B gsinθ绳子右移，θ减小，cosθ增大，所以F1F2都增大．故选：A．点评：本题是含有滑轮的动态变化变化分析问题，要抓住动滑轮两侧绳子拉力相等，由平衡条件进行分析．9．如图所示，一物块置于水平地面上．当用与水平方向成60°的力F1拉物块时，物块做匀速直线运动；当改用与水平方向成30°的力F2推物块时，物块仍做匀速直线运动．若F1和F2的大小相等，则物块与地面之间的动摩擦因数为( )A．﹣1 B．2﹣C．﹣D．1﹣考点：共点力平衡的条件及其应用．专题：计算题．分析：在两种情况下分别对物体受力分析，根据共点力平衡条件，运用正交分解法列式求解，即可得出结论．解答：解：对两种情况下的物体分别受力分析，如图将F1正交分解为F3和F4，F2正交分解为F5和F6，则有：F滑=F3mg=F4+F N；F滑′=F5mg+F6=F N′而F滑=μF NF滑′=μF N′则有F1cos60°=μ（mg﹣F1sin60°）①F2cos30°=μ（mg+F2sin30°）②又根据题意F1=F2 ③联立①②③解得：μ=2﹣故选B．点评：本题关键要对物体受力分析后，运用共点力平衡条件联立方程组求解，运算量较大，要有足够的耐心，更要细心．10．如图所示，将一带电小球A用绝缘棒固定，在它的正上方L处有一悬点O，通过长也为L的绝缘细线悬吊一个与A球带同种电荷的小球B，B球静止时，悬线与竖直方向成某一夹角θ，现设法增大A球电量，则重新平衡后悬线OB对B球的拉力F T的大小将( )A．变大B．变小C．不变D．不能确定考点：共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．专题：共点力作用下物体平衡专题．分析：以小球B为研究对象，在增大A球电量的过程中，处于动态平衡状态．小球受到重力G，A的斥力F1和线的拉力F T三个力作用，作出力图，根据△FBF1∽△0AB，得到线的拉力F T与线长的关系分析求解．解答：解：以小球为研究对象，球受到重力G，A的斥力F1和线的拉力F2三个力作用，作出力图，如图．作出F1、F2的合力F，则由平衡条件得F=G根据△FBF1∽△0AB得得F T=．在增大A球电量的过程中，OB、OA、G均不变，则线的拉力F T不变．点评：本题是力学中动态变化分析问题，采用的是三角形相似法，也可以应用函数法求解．11．有一个直角支架AOB，AO水平放置，表面粗糙，OB竖直向下，表面光滑．AO上套有小环P，OB上套有小环Q，两环质量均为m，两环间由一根质量可忽略、不可伸长的细绳相连，并在某一位置平衡（如图所示）．现将P环向左移一小段距离，两环再次达到平衡，那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较，AO杆对P环的支持力N和细绳上的拉力T的变化情况是( )A．N不变，T变大B．N不变，T变小C．N变大，T变大D．N变大，T变小考点：共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．专题：共点力作用下物体平衡专题．分析：分别以两环组成的整体和Q环为研究对象，分析受力情况，根据平衡条件研究AO杆对P环的支持力N和细绳上的拉力T的变化情况．解答：解：以两环组成的整体，分析受力情况如图1所示．根据平衡条件得，N=2mg保持不变．再以Q环为研究对象，分析受力情况如图2所示．设细绳与OB杆间夹角为α，由平衡条件得，细绳的拉力T=，P环向左移一小段距离时，α减小，cosα变大，T变小．故选：B．点评：本题涉及两个物体的平衡问题，灵活选择研究对象是关键．当几个物体都处于静止状态时，可以把它们看成整体进行研究．12．L型木板P（上表面光滑）放在固定斜面上，轻质弹簧一端固定在木板上，另一端与置于木板上表面的滑块Q相连，如图所示．若P、Q一起沿斜面匀速下滑，不计空气阻力．则木板P的受力个数为( )A．3 B．4 C．5 D．6考点：物体的弹性和弹力．专题：受力分析方法专题．分析：先对物体Q受力分析，由共点力平衡条件可知，弹簧对Q有弹力，故弹簧对P有沿斜面向下的弹力；再对物体P受力分析，即可得到其受力个数．解答：解：P、Q一起沿斜面匀速下滑时，由于木板P上表面光滑，滑块Q受到重力、P 的支持力和弹簧沿斜面向上的弹力．根据牛顿第三定律，物体Q必对物体P有压力，同时弹簧对P也一定有向下的弹力，因而木板P受到重力、斜面的支持力、斜面的摩擦力、Q 的压力和弹簧沿斜面向下的弹力，所以选项C正确；故选：C．点评：对物体受力分析，通常要用隔离法，按照先已知力，然后重力、弹力、摩擦力的顺序分析．二．实验题（共2小题，每小题6分，共12分）13．在研究匀速直线运动的实验中，某同学得到一条记录小车做匀加速直线运动的纸带如图所示，在纸带上选取A、B、C、D、E5个计数点，相邻的两个计数点之间还有4个点未画出．已知打点计时器使用的交流电的频率为50Hz，CY则由纸带可求出在打C点时小车的速度大小为0.476m/s；小车的加速度大小为0.76m/s2．考点：探究小车速度随时间变化的规律．专题：实验题；直线运动规律专题．分析：根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上C点时小车的瞬时速度大小．解答：解：由于相邻的两个计数点之间还有4个点未画出，所以计数点间的时间间隔为T=0.1s，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上3点时小车的瞬时速度大小．v C==0.476m/s根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，得：s AD﹣s AB=2a1T2s DE﹣s BC=2a2T2为了更加准确的求解加速度，我们对二个加速度取平均值得：a=（a1+a2）解得a=0.76m/s2．故答案为：0.476，0.76点评：要提高应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．14．在“探究弹力和弹簧伸长的关系，并测定弹簧的劲度系数”的实验中，实验装置如图所示，所用的每个钩码的重力相当于对弹簧提供了向右恒定的拉力．实验时先测出不挂钩码时弹簧的自然长度，再将5个钩码逐个挂在绳子的下端，每次测出相应的弹簧总长度．（1）有一个同学通过以上实验测量后把6组数据描点在坐标图中，请作出F﹣L图线．（2）由此图线可得出该弹簧的原长L0=5cm，劲度系数k=20N/m考点：探究弹力和弹簧伸长的关系．专题：实验题；弹力的存在及方向的判定专题．分析：（1）用一条直线连接即可，要注意将尽可能多的点连在线上，不通过直线的点大致均匀地分布与直线两侧，偏差过大的点是测量错误，应该舍去；（2）图线与横轴的连线表示原长，斜率表示劲度系数．解答：解：（1）作出F﹣L图线，如图所示；（2）弹簧处于原长时，弹力为零，故弹簧的原长L0=5cm；图象的函数表达式为：F=k（L﹣L0），故斜率表示劲度系数；劲度系数k===20N/m；故答案为：（1）如图所示；（2）5，20．点评：本题关键是明确描点作图的方法，同时求解出图象的函数表达式，得到斜率的含义，然后通过图象求解出劲度系数．三．计算题：本题共4小题，共50分15．为了打击贩毒，我边防民警在各交通要道上布下天罗地网．某日，一辆运毒汽车高速驶近某检查站，警方示意停车，毒贩见势不妙，高速闯卡．由于原来车速已很高．发动机早已工作在最大功率状态，此车闯卡后在平直公路上的运动可近似看作匀速直线运动，它的速度大小为30m/s．运毒车过卡的同时，原来停在旁边的大功率警车立即起动追赶．警车从起动到追上毒贩的运动可视作匀加速直线运动，加速度大小为4m/s2．求：（1）警车经多久追上毒贩？此时离检查站多远？（2）在追赶过程中哪一时刻警车与毒贩距离最远？相距多远？考点：匀变速直线运动的位移与时间的关系．专题：直线运动规律专题．分析：抓住两者的位移关系，结合运动学中的位移公式求出追及的时间，从而得出距离检查站的距离．当两车速度相等时，相距最远，根据速度时间公式和位移公式求出最远距离．解答：解：（1）根据=vt得，30t=2t2解得t=15s．此时距离检查站的距离x=vt=30×15m=450m．（2）速度相等前，毒贩车的速度大于警车的速度，两者距离逐渐增大，当警车的速度大于毒贩车的速度后，两车距离逐渐减小，知道速度相等时，两者距离最远．根据v=at得，t=7.5s．此时警车的位移x1=at2=12×4×7.52m=112.5m．毒贩车的位移x2=vt=30×7.5m=225m．则两车相距的最大距离△x=x2﹣x1=112.5m．答：（1）警车经过15s追上毒贩，此时离检查站450m．（2）经过7.5s相距最远，最远距离为112.5m．点评：本题考查了运动学中的追及问题，关键抓住位移关系，结合运动学公式灵活求解，知道两车速度相等时，有最远距离．16．一列车由等长的车厢连接而成，车厢之间的间隙忽略不计．某人站在站台上与第1节车厢的最前端相齐，当列车由静止开始做匀加速直线运动时开始计时，测量得第1节车厢通过的时间为2s，则他测得第5节（第4节尾）至第16节（第16节尾）车厢通过的时间为多少？考点：匀变速直线运动的位移与时间的关系．专题：直线运动规律专题．分析：取车为参考系，把车的运动转化为人做匀加速直线运动，结合位移时间公式求出人通过前4节车厢和前16节车厢所用的时间，从而得出第5节（第4节尾）至第16节（第16节尾）车厢通过的时间．解答：解：取车为参考系，把车的运动转化为人做匀加速直线运动．设每节车厢长为L，加速度为a，则人通过第一节车厢的时间，人通过前4节车厢的时间，人通过前16节车厢的时间为．故所求的时间△t=t16﹣t4=4s．答：测得第5节（第4节尾）至第16节（第16节尾）车厢通过的时间为4s．点评：解决本题的关键在于合理地选择参考系，转化为人做匀加速直线运动，结合位移时间公式进行求解．17．一个底面粗糙、质量为M的斜劈放在粗糙的水平面上，斜壁的斜面光滑且与水平面成30°角；现用一端固定的轻绳系一质量为m的小球，小球放在斜面上，小球静止时轻绳与竖直方向的夹角也为30°，如图所示，试求：（1）当斜壁静止时绳子的拉力大小．（2）若地面对斜壁的最大静摩擦力等于地面对斜壁支持力的K倍，为使整个系统静止，K 值必须满足什么条件？考点：共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力．专题：共点力作用下物体平衡专题．分析：（1）对小球受力分析，由共点力平衡条件可求得绳子的拉力；（2）对劈进行受力分析，由共点力的平衡条件可得出支持力的大小及k的最小值．解答：解：对小球进行受力分析如图1Tcos30°+F N1cos30°=mgT sin30°=F N1sin30°T=F N1解得：T=F N1=mg对劈进行受力分析如图2N2=Mg+F N1cos30°=Mg+F f=F N1sin30°要使整体不滑动则有：F f≤k F N2由以上三式解得k=绳子拉力大小是mg；k值不能小于．答：（1）当斜壁静止时绳子的拉力大小mg．（2）若地面对斜壁的最大静摩擦力等于地面对斜壁支持力的K倍，为使整个系统静止，K 值必须满足：k值不能小于．点评：当一个题目中有多个物体时，一定要灵活选取研究对象，分别作出受力分析，即可由共点力的平衡条件得出正确的表达式．18．短跑名将博尔特在北京奥运会上创造了100m和200m短跑项目的新世界纪录，他的成绩分别是9.69s和l9.30s．假定他在100m比赛时从发令到起跑的反应时间是0.15s，起跑后做匀加速运动，达到最大速率后做匀速运动.200m比赛时，反应时间及起跑后加速阶段的加速度和加速时间与l00m比赛时相同，但由于弯道和体力等因素的影响，以后的平均速率只有跑l00m时最大速率的96%．求：（1）加速所用时间和达到的最大速率．（2）起跑后做匀加速运动的加速度．（结果保留两位小数）考点：匀变速直线运动规律的综合运用．分析：（1）由100m和200m比赛时的运动过程，列方程即可求得加速所用时间和达到的最大速率．（2）由匀加速运动的速度公式可以求得加速度的大小．解答：解：（1）设加速所用时间t和达到的最大速率v，100m比赛时有，，200m比赛时有，联立解得：t=1.29s，v=11.24m/s（2）设起跑后做匀加速运动的加速度a，则v=at，解得：a=8.71m/s2答：（1）加速所用时间是1.29s，达到的最大速率是11.24m/s．（2）起跑后做匀加速运动的加速度是8.71m/s2．点评：分析清楚运动过程，应用运动规律可以直接求出，注意题目要求是结果保留两位小数，题目比较简单．。