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2019年高三物理上学期月考测验相关

厦门市2019年高三物理上学期月考测验在线答题

一物体运动的速度一时间图象如图所示.t轴上、下方曲线的形状完全相同,下列说法正确的是
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A.t=1s时,物体的加速度最大
B.t=2s时,物体的加速度为零
C.物体前两秒的平均速度等于5m/s
D.物体前四秒的平均速度等于零

【答案】D
【解析】A、v-t图象上某点的切线的斜率表示该点对应时刻的加速度,故t=1s时,物体的加速度为零,最小,故A错误;
B、v-t图象上某点的切线的斜率表示该点对应时刻的加速度,故t=2s时,物体的加速度最大,不为零,故B错误;
C、如果第1s匀加速到10m/s,第2s由10m/s匀减速到零,则前2s的平均速度等于5m/s,但前2s物体的位移偏大(用v-t图象的面积表示),故平均速度大于5m/s,故C错误;
D、v-t图象与时间轴包围的面积表示位移大小,前4s物体的位移为零,故平均速度为零,故D正确;
故选:D.

一个从静止开始做匀加速直线运动的物体,从开始运动起,连续通过三段位移的时间分别是1 s、2 s、3 s,这三段位移的长度之比和这三段位移上的平均速度大小之比分别是(  )
A. 1∶22∶32,1∶2∶3
B. 1∶23∶33,1∶22∶32
C. 1∶2∶3,1∶1∶1
D. 1∶3∶5,1∶2∶3

【答案】B
【解析】
在1s时位移,在2s时位移,在3s时位移,故这三段位移大小比为,第一段位移的平均速度,第二段位移的平均速度,第三段位移的平均速度,故平均速度之比为1:2:3,选B.

一旅客在站台8号车厢候车线处候车,若动车一节车厢长25m,动车进站时可以看做匀减速直线运动.他发现第6节车厢经过他时用了4s,动车停下时旅客刚好在8号车厢门口(8号车厢最前端),则该动车的加速度大小约为(  )
A. 2m/s2 B. 1m/s2 C. 0.5m/s2 D. 0.2m/s2

【答案】C
【解析】试题分析: 设开始经过第6节车厢是,车厢速度为v0,加速度为a,则

从第6节到第8节车厢x=2L
则:
解得:,故选C。
考点:匀变速直线位移与速度的关系。

如图所示,倾角为θ的斜面体C置于水平地面上,小物块B置于斜面上,通过细绳跨过光滑的定滑轮与物体A相连接,连接B的一段细绳与斜面平行,已知A、B、C都处于静止状态,则(  )

A. B受C的摩擦力一定不为零
B. C受地面的摩擦力一定为零
C. C有沿地面向右滑的趋势,一定受到地面向左的摩擦力
D. 将细绳剪断,若B依然静止在斜面上,此时地面对C的摩擦力水平向左

【答案】C
【解析】
本题考查物体平衡问题
隔离B可知当mAg=mBgsinθ时,B与C之间无摩擦,A错误;
将B、C作为一个整体时,由A对B的拉力在水平与竖直两方向上的分力知C正确,B错误,将细绳剪断,若B依然静止在斜面上,系统受力平衡,此时水平面对C的摩擦力为零,D正确

如图所示的装置为在摩擦力不计的水平桌面上放一质量为m乙=5kg的盒子乙,乙内放置一质量为m丙=1kg的滑块丙,用一质量不计的细绳跨过光滑的定滑轮将一质量为m甲=2kg的物块甲与乙相连接,其中连接乙的细绳与水平桌面平行.现由静止释放物块甲,在以后的运动过程中,盒子乙与滑块丙之间没有相对运动,假设整个运动过程中盒子始终没有离开过水平桌面,重力加速度g=10m/s2,则(  )

A. 细绳对盒子的拉力大小为20N
B. 盒子的加速度大小为2.5m/s2
C. 盒子对滑块丙的摩擦力大小为2.5N
D. 定滑轮受到细绳的作用力为30N

【答案】BC
【解析】试题分析:以整体为研究对象,根据牛顿第二定律求解加速度大小;再以乙和丙为研究对象求解绳子拉力大小,以丙为研究对象,根据牛顿第二定律求解摩擦力大小;以滑轮为研究对象,根据力的合成求解绳子对滑轮的作用力大小.
以整体为研究对象,根据牛顿第二定律可得:m甲g=(m甲+m乙+m丙)a,解得整体的加速度为,以乙和丙整体为研究对象,根据牛顿第二定律可得绳子的拉力大小为,A错误B正确;以丙为研究对象,根据牛顿第二定律可得盒子对滑块丙的摩擦力大小为,C正确;定滑轮受到细绳的作用力为,D错误.

如图所示,物块a、b和c的质量相同,a和b、b和c之间用完全相同的轻弹簧S1和S2相连,通过系在a上的细线悬挂于固定点O;整个系统处于静止状态;现将细绳剪断,将物块a的加速度记为a1,S1和S2相对原长的伸长分别为△l1和△l2,重力加速度大小为g,在剪断瞬间

A.a1=3gB.a1=0 C.△l1=2△l2 D.△l1=△l2

【答案】AC
【解析】设物体的质量为m,剪断细绳的瞬间,绳子的拉力消失,弹簧还没有来得及改变,所以剪断细绳的瞬间a受到重力和弹簧的拉力,剪断前对bc和弹簧组成的整体分析可知,故a受到的合力,故加速度,A正确,B错误;设弹簧的拉力为,则,根据胡克定律可得,C正确,D错误。

甲、乙两物体在t=0时刻经过同一位置沿x轴运动,其v-t图像如图所示,则

A. 甲、乙在t=0到t=ls之间沿同一方向运动
B. 乙在t=0到t=7s之间的位移为零
C. 甲在t=0到t=4s之间做往复运动
D. 甲、乙在t=6s时的加速度方向相同

【答案】BD
【解析】
试题在之间,甲始终沿正方向运动,而乙先沿负方向运动后沿正方向运动,故A错误;根据速度图象与坐标轴所围的“面积”表示物体的位移,t轴上方的“面积”表示位移是正值,t轴下方的“面积”表示位移是负值,则知在之间乙的位移为零,故B正确;在之间,甲的速度始终为正值,说明甲一直沿正方向做单向直线运动,故C错误;根据斜率等于物体的加速度知,甲、乙在时的加速度方向都沿负方向,方向相同,故D正确。

将一个半球体置于水平地面上,半球的中央有一个光滑小孔,上端有一光滑的小滑轮,柔软光滑的轻绳绕过滑轮,两端分别系有质量为m1、m2的物体(两物体均可看成质点,m2悬于空中)时,整个装置处于静止状态,如图所示。已知此时m1与半球的球心O的连线与水平线成53°(sin53°=0.8,cos53°=0.6),m1与半球面的动摩擦因数为0.5,并假设m1所受到的最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力,则在整个装置处于静止的前提下,下列说法正确的是

A. 无论的比值如何,地球对半球体的摩擦力都不为零
B. 当时,半球体对的摩擦力为零
C. 当时,半球体对的摩擦力的方向垂直于图中的虚线向上
D. 当时,半球体对的摩擦力方向垂直于图中的虚线向下

【答案】B
【解析】对半球体m1、m2整体受力分析,只受重力和支持力这一对平衡力,相对地面并无运动趋势,故不受摩擦力,故A错误;若半球体对m1的摩擦力为零,对m1受力分析,如图

将重力正交分解,根据共点力平衡条件得到:x方向: T-m1gcos53°=0;y方向: N-m1gsin53°=0
据题意 T=m2g;解得,故B正确;当时,有T=m2g>mgsin53°,即拉力大于重力的下滑分量,m2有上滑趋势,摩擦力沿切线向下,故C错误;当时,有T=m2g<mgsin53°,即拉力小于重力的下滑分量,m2有下滑趋势,摩擦力沿切线向上,故D错误;故选B.

某同学在做“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验时,所用实验装置如下图所示,所用的钩码每只质量都是30g.他先测出不挂钩码时弹簧的自然长度,再将5个钩码逐个挂在弹簧的下端,每次都测出相应的弹簧总长度,并将数据填在表中.(实验中弹簧始终未超过弹性限度,取g=10m/s2)

钩码质量/g

0

30

60

90

120

150

弹簧总长/cm

6.00

7.00

8.00

9.00

10.00

11.00


(1)根据这些实验数据在坐标纸上作出弹簧所受弹力大小跟弹簧总长之间的函数关系图线___.

(2)图线跟横轴交点的物理意义是_______;当悬挂钩码质量为90 g时,弹簧被拉长了________cm;该弹簧的劲度系数k=________N/m.

【答案】;弹簧的原长;3cm;30N/m
【解析】
(1)描点作图,得出弹簧弹力与其长度之间的图象如下图所示.

(2)图线与横轴的交点表示弹簧所受弹力F=0时弹簧的长度为6cm,即弹簧的原长,根据表格可知,当悬挂钩码质量为90g时,弹簧的长度为9cm,则弹簧被拉长了.△l=9-6cm=3cm
由图象可以得出该图线的数学表达式为F=(30L-1.8)N,图象的斜率表示弹簧的劲度系数,即k=30 N/m.

如图所示,质量m1=5kg的物体,置于一粗糙的斜面体上,斜面倾角为30°,用一平行于斜面的大小为30N的力F推物体,物体沿斜面向上匀速运动.斜面体质量m2=10kg,且始终静止,g取10m/s2,求:

(1)斜面体对物体的摩擦力;
(2)地面对斜面体的摩擦力和支持力.

【答案】(1)5N,方向沿斜面向下(2)15N,方向水平向左;135N,方向竖直向上
【解析】试题分析: (1)滑块受力如图甲所示,由平衡条件得:

沿斜面方向:F=m1gsin 30°+Ff
解得:Ff=F-m1gsin 30°=5 N.
(2)滑块与斜面体整体受力如图乙所示,由平衡条件得:

沿水平方向:F地=Fcos 30°=15N
沿竖直方向:FN地=(m1+m2)g-Fsin 30°=135 N.
考点:受力分析、物体的平衡。

小明课外研究性小组自制一枚火箭,火箭从地面发射后,始终在垂直于地面的方向上运动,火箭点火后可认为做匀加速直线运动,经过4s到达离地面40m高处时燃料恰好用完,若不计空气阻力,取g=10m/s2,求:火箭离地面的最大高度和从发射到残骸落回地面过程的总时间.

【答案】(1)20 m/s;(2)60 m;(3)(6+2)s
【解析】
试题⑴ 前4s内的平均速度:,由
得4s时的瞬时速度为V=20m/s.,4s后做竖直上抛运动,上升的高度:
则上升的最大高度:hmax=60m
⑵ 火箭燃料用完后做竖直上抛运动,到落地位移为-40m,则由得:
则总时间:

如图甲所示,质量m=1kg的物体沿倾角θ=37o的固定粗糙斜面由静止开始向下运动,风对物体的作用力沿水平方向向右,其大小与风速v成正比,比例系数用k表示,物体加速度a与风速v的关系如图乙所示。求:(设风力与物块的运动速度无关)(sin370=0.6, cos370=0.8, g=10m/s2)

(1)物体与斜面间的动摩擦因数
(2)比例系数k

【答案】 (1)μ=0.25 ;(2)k=0.84 kg/s
【解析】
试题分析: 受力分析如图所示

由牛顿第二定律得:

由滑动摩擦力公式:f=μN ③
由①②③得:
由图乙可得:

得到 μ=0.25 ⑦
k=0.84 kg/s ⑧

如图所示,水平轨道AB段为粗糙水平面,BC段为一水平传送带,两段相切于B点.一质量为m=1kg的物块(可视为质点)静止于A点,AB距离为x=2m。已知物块与AB段和BC段的动摩擦因数均为μ=0.5,g取10m/s2,sin37°=0.6.

(1)若给物块施加一水平拉力F=11N,使物块从静止开始沿轨道向右运动,到达B点时撤去拉力,物块在传送带静止情况下刚好运动到C点,求传送带的长度;
(2)在(1)问中,若将传送带绕B点逆时针旋转37°后固定(AB段和BC段仍平滑连接),要使物块仍能到达C端,则在AB段对物块施加拉力F′应至少多大;
(3)若物块以初速度v0从A点开始向右运动,并仍滑上(2)问中倾斜的传送带,且传送带以4m/s速度向上运动,要使物块仍能到达C点,求物块初速度v0至少多大。

【答案】(1)L=2.4m;(2)17N;(3)
【解析】
(1)物块在AB段:由牛顿第二定律:F-μmg=ma1
a1=6m/s2
则到达B点时速度为vB,由2a1x=vB2得
滑上传送带μmg=ma2 刚好到达C点,有vB2=2a2L得
传送带长度L=2.4m
(2)将传送带倾斜,滑上传送带
由mgsin37°+μmgcos37°=ma3 得
a3=10m/s2
物体仍能刚好到达c 端,则:vB2=2a3L
在AB段:vB2=2a1x
F-μmg=ma1
联立解得:F=17N
(3)由于μ<tan37°,故要使物块能到达C点,物块初速度最小时,有物块滑到C时速度恰好为0.
则 0-vB2=2a4L
且mgsinθ-μmgcosθ=ma4,
在AB段有v02-vB2=2μgx
解得v0=m/s

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