2018届高三物理上学期第一次月考试题 及答案
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2018届高三物理上学期第一次月考试题
一.选择题(共12小题48分,1-8单选,9-12多选)
1.一个弹性小球,在光滑水平面上以4m/s 的速度向左垂直撞到墙上,碰撞后小球以大小为2m/s 速度向右运动.则碰撞前后小球速度变化量△v 的大小和方向分别为( )
A .2m/s ,向右
B .2m/s ,向左
C .6m/s ,向右
D .6m/s ,向左
2.如图所示,质量为m 的物体放置在倾角为α的斜面上处于静止状态,物体与斜面的滑动摩擦因数为μ,则物体所受摩擦力的大小为( )
A .mgsin α
B .μmgscos α
C .μmgtan α
D .
tan mg 3.发球机从同一高度向正前方依次水平射出两个速度不同的乒乓球(忽略空气的影响).速度较大的球越过球网,速度较小的球没有越过球网;其原因是( )
A .速度较小的球下降相同距离所用的时间较多
B .速度较小的球在下降相同距离时在竖直方向上的速度较大
C .速度较大的球通过同一水平距离所用的时间较少
D .速度较大的球在相同时间间隔内下降的距离较大
4.如图,一物块在水平拉力F 的作用下沿水平桌面做匀速直线运动.若保持F 的大小不变,而方向与水平面成60°角,物块也恰好做匀速直线运动.物块与桌面间的动摩擦因数为( )
A .2﹣3
B .63
C .33
D .2
3 5.一个质点做直线运动,其位移随时间变化的规律为x=4t ﹣t 2(m ),其中时间t 的单位为s ,
则当质点的速度为2m/s 时,质点运动的位移为( )
A .﹣2m
B .2m
C .﹣3m
D .3m
6.如图所示,在投球游戏中,小明坐在可升降的椅子上,向正前方的圆桶水平抛出篮球.已知某次抛出点的实际高度为2.0m,桶的高度为0.4m,到抛出点的水平距离为1.6m,球恰好落入桶内,小明对球做功约为()
A.0.2J B.2J C.20J D.200J
7.一宇航员站在某质量分布均匀的星球表面上沿竖直方向以初速度v0抛出一个小球,测得小球经过时间t落回抛出点,已知该星球半径为R,则该星球的第一宇宙速度为()
A.B.C.D.无法确定
8.如图所示,水平传送带匀速运动,在传送带的右侧固定一弹性挡杆.在t=0时刻,将工件轻轻放在传送带的左端,当工件运动到弹性挡杆所在的位置时与挡杆发生碰撞,已知碰撞时间极短,不计碰撞过程的能量损失.则从工件开始运动到与挡杆第二次碰撞前的运动过程中,工件运动的v﹣t图象下列可能的是()
A.B.C.D.
9.如图,水平地面上有三个靠在一起的物块P、Q和R,质量分别为m、2m和3m,物块与地面间的动摩擦因数都为μ.用大小为F的水平外力推动物块P,记R和Q之间相互作用力与Q与P之间相互作用力大小之比为k.下列判断正确的是()
A .若μ≠0,则k=65
B .若μ≠0,则k=53
C .若μ=0,则k=21
D .若μ=0,则k=5
3 10.如图是自行车部分结构示意图,M 是大齿轮边缘上一点,N 是小齿轮边缘上一点,P 是车轮上一点.当自行车正常行驶时,下列说法正确的有( )
A .M 、N 两点角速度大小相等
B .M 、N 两点线速度大小相等
C .N 、P 两点角速度大小相等
D .N 、P 两点线速度大小相等
11.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50m/s
D .平均速度大小为13m/s ,方向向上
12.“蹦床”已被奥运会列为正式比赛项目.运动员利用蹦床网的弹性弹起到空中,完成动作后落回到网上,再经蹦床网的弹性弹起,如此往复.图示的F ﹣t 图象是传感器记录的是一位运动员双脚在接触蹦床过程中,蹦床对运动员的弹力F 随时间t 的变化情况.设运动员只在竖直方向上运动,取重力加速度为10m/s 2,则运动员在前12s 的时间内( )
A .获得的最大加速度为40 m/s 2
B .获得的最大加速度为50 m/s 2
C .腾空弹起时的最大高度约为2.5 m
D .腾空弹起时的最大高度约为3.2 m
二.实验题(共2小题,6分+10分)
13.在“研究平抛物体的运动”的实验中记录的一段轨迹.已知物体是从原点O 水平抛出,经测量C 点的坐标为(60,45).则平抛物体的初速度v 0= m/s ,该物体运动的轨迹为一
抛物线,其轨迹方程为.(g=10m/s2)
14.在探究“加速度与力和质量的关系”实验时,某老师对传统实验进行了改进,其实验操作如下:
①如图1所示,先将沙和沙桶通过滑轮悬挂于小车一端,调节平板的倾角θ,使小车沿斜面向下做匀速直线运动,测出沙和沙桶的总质量m;
②保持平板倾角θ不变,去掉沙和沙桶,小车即在平板上沿斜面向下做匀加速直线运动,通过纸带测量其加速度a;
③保持小车质量M不变,多次改变沙和沙桶的总质量m,每次重复①②两步操作,得到小车加速度与合力的关系;
④多次改变小车的质量,进行适当的操作,得到小车加速度和质量的关系.
(1)在上述实验操作过程中,以下说法正确的是
A.可以用电池盒给打点计时器供电
B.应在小车开始运动后再接通打点计时器的电源
C.要保持细绳与平板平行
D.应让小车从靠近定滑轮处开始运动
(2)在操作①中若打了一条如图2所示的纸带,已知纸带左端为连接小车处,则应将平板的倾角适当(选填“增大”或“减小”)些;
(3)在操作②中,小车所受的合力大小等于(用题中所给定的字母以及重力加速度g 表示);
(4)在本实验中(选填“需要”或“不需要”)满足沙和沙桶的质量远小于小车的总质量;在操作④中,每次改变小车质量后,(选填“需要”或“不需要”)重新调
节平板的倾角.
三.计算题(共3小题,每题12分)
15.宇航员登上一半径为R的星球表面,为测定该星球的质量,他用长细线一端拴一小球,另一端固定于O点,让其在水平面内做匀速圆周运动(这种运动常称为圆锥摆运动),如图所示.若测得O点到圆面距离为h,圆锥摆的周期为T,已知万有引力常量为G.请推导出:(1)该星球表面重力加速度g的表达式;
(2)该星球质量M的表达式.
.
16.如图所示,一质量m=0.4kg的光滑小球,以速度v0=102m/s沿光滑地面滑行,然后沿光滑坡面上升到顶部水平的平台上后由平台飞出,平台高度h=5m,g=10m/s2.求:
(1)小球飞到平台上的速度v的大小;
(2)小球从平台飞出后水平飞行的距离x.
17.为提高冰球运动员的加速能力,教练员在冰面上与起跑线距离s0和s1(s1<s0)处分别设置一个挡板和一面小旗,如图所示.训练时,让运动员和冰球都位于起跑线上,教练员将冰球以速度v0击出,使冰球在冰面上沿垂直于起跑线的方向滑向挡板:冰球被击出的同时,运
动员垂直于起跑线从静止出发滑向小旗.训练要求当冰球到达挡板时,运动员至少到达小旗处.假定运动员在滑行过程中做匀加速运动,冰球到达挡板时的速度为v1.重力加速度为g.求(1)冰球与冰面之间的动摩擦因数;
(2)满足训练要求的运动员的最小加速度.
参考答案与试题解析
1.C
2.A.
3.C
4.C.
5.D
6.B
7.A.
8.C
9.BD.
10.BC.
11.ABC
12.AD.
13.解:(1)取OC过程,根据竖直方向上y=得:t=则小球平抛运动的初速度v0=m/s=2m/s.
(2)竖直方向上y==5t2
水平方向的位移x=v0t=2t
所以轨迹方程为y=
答案:2;y=
14.解:(1)A、打点计时器使用交流电源,故A错误.B、实验时应先接通电源,再释放小车,故B错误.
C、实验时应保持细绳与平板平行,故C正确.
D、要让小车从靠近定滑轮处开始运动,故D正确.
故选:CD.
(2)在操作①中若打了一条如图2所示的纸带,可知小车做加速运动,则木板的倾角过大,应将木板的倾角适当减小.
(3)开始小车沿斜面向下做匀速直线运动,有:Mgsinθ=f+mg,解得mg=Mgsinθ﹣f,撤去沙和沙桶,小车所受的合力F合=Mgsinθ﹣f=mg.
(4)由于小车所受的合力等于悬挂的沙和沙桶的重力,则不需要满足沙和沙桶的质量远小于小车的总质量.改变小车的质量,需要重新调节平板的倾角.
答案:(1)CD,(2)减小,(3)mg,(4)不需要,需要.
15.解:(1)设摆线与竖直方向之间的夹角为θ,由图可知,小球圆周运动的半径:r=htanθ在竖直方向上:mg=
得:g=
(2)在星球的表面重力等于万有引力,得:
则:M=
答:(1);(2)
16.解:(1)对小球从开始运动到到达坡顶全程用动能定理:﹣mgh=mv2﹣mv02
解得 v=10m/s.
(2)小球从平台飞出后做平抛运动,
竖直方向:h=gt2
水平方向:x=vt
联立上式解得x=10m.
答:(1) v=10m/s;(2)x=10m.
17.解:(1)对冰球分析,根据速度位移公式得:,
加速度为:a=,
根据牛顿第二定律得:a=μg,
解得冰球与冰面之间的动摩擦因数为:.
(2)根据两者运动时间相等,有:,
解得运动员到达小旗处的最小速度为:v2=,
则最小加速度为:=.
答:(1)μg;(2).。