1、2017-2018 学年湖南省娄底市双峰一中高三（上）第一次月考物理试卷一、单项选择题1. 如图，半球体置于水平面上，在半球体的上表面 上放一物块后，成如图所示的状态而保持静止，则半球受力的个数为（ ）A. 2 个 B. 3 个 C. 4 个 D. 5 个【答案】C【解析】半球受重力、地面的支持力、物块的压力及物块的摩擦力，共 4 个力的作用，故选C.2. 如图，OA、OB 两绳结于圆心处，A B 两点在圆周上，OA 绳水平，现使 A 点不动，B 点沿圆周从如图位置移到 OB 绳竖直的过程中，OA、OB 两绳的拉力的变化情况是（ ）A. 都变大B. 都变小C. OA 绳的张力一直减小，OB 绳
2、的张力一直增大D. OA 绳的张力一直增大，OB 绳的张力先减小后增大【答案】B【解析】设 OB 与水平方向的夹角为 ，则由平衡知识可得： ； ；当 A点不动，B 点沿圆周从如图位置移到 OB 绳竖直的过程中， 角变大，则 TB和 TA均减小，故选 B.3. abcd 四个物体均在同一直线上运动，图甲表示 ab 两个物体的位移图象，图乙表示 cd 两个物体的速度图象，则在 0t 1时间内（ ）A. 速度方向相同的是 a 和 bB. 位移方向相同的是 a 和 bC. 平均速度大小相同的是 a 和 bD. t1时刻 cd 相遇【答案】C【解析】x-t 图像的斜率等于速度，斜率的符号表示速度方向，由
3、图可知图甲中 ab 的速度方向相反，位移方向相反，选项 AB 错误；ab 的位移大小相同，则在时间 t1内的平均速度大小相同，选项 C 正确；由图乙可知 t1时刻 cd 速度相等，相距最近（或最远） ，选项 D 错误；故选 C.4. 在静止的小车内，用细绳 a 和 b 系住一个小球，绳 a 处于斜向上的方向，拉力为 Fa，绳b 处于水平方向，拉力为 Fb，如图所示现让小车从静止开始向右做匀加速运动，此时小球相对于车厢的位置仍保持不变，则两根细绳的拉力变化情况是（ ）A. Fa变大，F b不变B. Fa变大，F b变小C. Fa变大，F b变大D. Fa不变，F b变小【答案】D【解析】以小球为
4、研究对象，分析受力情况，作出力图，根据牛顿第二定律得，水平方向，竖直方向 ，由题， 不变，由分析得知 不变，由得知， ，即 变小，D 正确5. 如图所示，一个半球形的碗放在桌面上，碗口水平，O 是球心，碗的内表面光滑一根轻质杆的两端固定有两个小球，质量分别是 m1，m 2当它们静止时，m 1、m 2与球心的连线跟水平面分别成 60，30角，则碗对两小球的弹力大小之比是（ ）A. 1：2 B. C. D. 【答案】B【解析】试题分析：系统处于静止状态，所以受力平衡，选取两小球和杆组成的整体为研究对象，受力分析后应用平衡条件求解将球和杆看做一个整体，对整体受力分析，受到碗给的弹力，和竖直向下的重力
5、，如图所示，根据共点力平衡条件可得 ，故 ，B 正确6. 如图所示，两个质量分别为 m1=2kg、m 2=3kg 的物体置于光滑的水平面上，中间用轻质弹簧秤连接两个大小分别为 F1=30N、F 2=20N 的水平拉力分别作用在 m1、m 2上，则（ ）A. 弹簧秤的示数是 25NB. 弹簧秤的示数是 50NC. 在突然撤去 F2的瞬间，m 1的加速度大小为 5m/s2D. 在突然撤去 F1的瞬间，m 1的加速度大小为 13m/s2【答案】D【解析】试题分析：选择两物体整体为研究对象，设整体加速度为 a，整体受到的合外力为：由牛顿第二定律得： ，解得选择 m1为研究对象，设弹簧弹力为 T，则由牛
6、顿第二定律得：解得： ，弹簧的示数为 26N，故 A 正确；B 错误；突然撤去 F2的瞬间，弹簧上的弹力 T 不能发生突变，m 1受到的力没有发生变化，故 m1的加速度仍为 2m/s2，C 错误；突然撤去 F1的瞬间，物体 m1在水平方向只受弹簧弹力 T 的作用，弹簧上的弹力 T 不能发生突变，根据牛顿第二定律可得： ，D 正确；故选 AD。考点：牛顿第二定律；胡克定律。【名师点睛】本题考查整体法和隔离法的应用及力的突变问题，注意弹簧上的弹力是由弹簧形变引起的，恢复原长需要时间，故弹簧上的弹力不能发生突变。7. 如图所示，一水平方向足够长的传送带以恒定的速率 v1沿顺时针方向运动，传送带右端有
7、一与传送带等高的光滑水平面，物体以恒定的速率 v2沿直线向左滑上传送带后，经过一段时间又返回光滑水平面上，这时速率为 v2，则下列说法正确的是（ ）A. 若 v1v 2，则 v2=v 1B. 若 v1v 2，则 v2=v 2C. 不管 v2多大，总有 v2=v 2D. 只有 v1=v2时，才有 v2=v 1【答案】AB【解析】试题分析：物体由于惯性冲上皮带后，受到向右的滑动摩擦力，减速向左滑行，之后依然受到向右的滑动摩擦力，会继续向右加速，然后分 v1大于、等于、小于 v2三种情况分析解：由于传送带足够长，物体减速向左滑行，直到速度减为零，然后物体会在滑动摩擦力的作用下向右加速，分三种情况讨论
8、：如果 v1v 2，物体会一直加速，当速度大小增大到等于 v2时，物体恰好离开传送带，有v 2=v2；如果 v1=v2，物体同样会一直加速，当速度大小增大到等于 v2时，物体恰好离开传送带，有 v 2=v2；如果 v1v 2，物体会先在滑动摩擦力的作用下加速，当速度增大到等于传送带速度时，物体还在传送带上，之后不受摩擦力，故物体与传送带一起向右匀速运动，有 v 2=v1；故A、B 正确，C、D 错误故选：AB【点评】本题关键是对于物体返回的过程分析，物体可能一直加速，也有可能先加速后匀速运动8. 两个圆 1 和 2 外切，它们的圆心在同一竖直线上，有三块光滑的板，它们的一端搭在墙上，另一端搭在
9、圆 2 的圆周上，三块板都通过两圆的切点，A 在圆周上，B 在圆内，C 在圆外，从 ABC 三处同时静止释放一个小球，它们都沿光滑板运动，则最先到达圆 2 的圆周上的球是（ ）A. 从 A 处释放的球 B. 从 B 处释放的球C. 从 C 处释放的球 D. 同时到达【答案】B【解析】设轨道与竖直方向夹角为 ，圆的半径为 r，则圆内轨道的长度 s=2rcos，下滑的加速度 a= gcos，根据位移时间公式得， x at2，则 即当轨道的端点在圆周上时，沿不同轨道下滑到底端的时间相同；由题意可知A 在圆周上，B在圆内，C 在圆外，可知 B 球下滑的时间最短，即最先到达圆 2 的圆周上的球是 B 球
10、，故选B.点睛：此题关键是知道轨道的端点在圆周上时，沿不同轨道下滑到底端的时间相同这个结论，然后很容易讨论.9. 如图甲所示，在水平地面上有一长木板 B，其上叠放木块 A已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力用一水平力 F 作用于 B，A、B 的加速度与 F 的关系如图乙所示，重力加速度 g 取10m/s2，则下列说法中正确的是（ ） A. A 的质量为 0.25 kgB. B 的质量为 1.25 kgC. B 与地面间的动摩擦因数为 0.2D. A、B 间的动摩擦因数为 0.2【答案】C【解析】由图可知，在 F3N 时，一起保持静止；在 3NF9N 时，A、B 保持相对静止，故地面对 B 的最大静摩
11、擦力 fB=3N；在 3NF9N 时，A、B 保持相对静止；在 F9N 时，A 与B 发生相对滑动，故 B 对 A 的最大静摩擦力 fA=4mA，在 3NF9N 时，A、B 运动的加速度，可得，m A+mB=1.5kg；在 F9N 时，B 的加速度 ，可得，m B=1kg，那么mA=0.5kg；选项 AB 错误；B 与地面间的动摩擦因数 B 0.2，A、B 间的动摩擦因数 A 0.4，故 C 正确，D 错误；故选 C点睛：物体运动学问题中，一般分析物体的运动状态得到加速度的表达式，然后对物体进行受力分析求得合外力，最后利用牛顿第二定律联立求解即可10. 如图，光滑水平面上静止着一块木块，一颗子
12、弹以一定的速度打进木块并留在木块内，已知子弹进入的深度是 d，木块从静止到与子弹以共同的速度运动这个过程中发生的位移是x，则下列关系式正确的是（ ）A. x=d B. xdC. xd D. 前面三种情况都有可能【答案】C【解析】设子弹的初速度为 v0，子弹和木块的共同速度为 v，则由动量守恒定律可得：mv0=(m+M)v；由能量守恒定律： ，带入可得 ；对木块，由动能定理： ，带入可得： ；比较两式可知 dx；故选 C. 二、多项选择题11. 一汽车在水平面上运动，当它开始刹车时，其位移与时间的关系是：x=12t2t 2 （m） ，其中的 t 单位是秒，则此汽车（ ）A. 经 6s 停下来B.
13、 2s 末的速度是 8m/sC. 刹车过程中行驶的距离是 18mD. 全程的平均速度是 6m/s【答案】CD【解析】根据 x v0t+ at2=12t-2t2，解得初速度为：v 0=12m/s，加速度为：a=-4m/s 2，汽车速度减为零的时间为： ，选项 A 错误；2s 末的速度是 v2=v0+at=12-42=4m/s，选项 B 错误；刹车过程中行驶的距离是为： x v0t+ at2123 29m=18m故选项 C 正确；全程的平均速度是 ，选项 D 正确；故选 CD.点睛：解决本题的关键掌握匀变速直线运动的位移时间公式和速度时间公式，并能灵活运用，注意本题属于刹车问题，汽车速度减为零后不
14、再运动12. 如图，一物块从斜面底端以某一初速度滑上斜面，然后又从斜面滑下，已知斜面被固定，整个过程中速度图象如图所示，取 g=10m/s2，则根据图象以以求出（）A. 斜面的倾角B. 物块与斜面间的动摩擦因数C. 物块的质量D. 物块在斜面上滑行的最大距离【答案】ABD.13. 如图，AB 两个物体叠在一起在粗糙的水平面上滑动，AB 保持相对静止，AB 间的动摩擦因数是 A，B 与地面间的动摩擦因数是 B，A 的质量是 m，AB 间的静摩擦力是 F，则（ ）A. F= Amg B. F= Bmg C. A B D. A B【答案】BC【解析】对 AB 的整体： B（m A+m B）g=（m
15、A+mB）a，解得 a= Bg；对物体 A:F=ma= Bmg，选项 A 错误，B 正确；因 AB 相对静止，则: Amg F= Bmg，即 A B，选项 C 正确，D错误；故选 BC.14. 如图，质量是 M、倾角是 的斜面置于水平面上，质量是 m 的物块放在斜面上，现对物块施一水平向右的推力，使物体与斜面保持相对静止，各接触面光滑，下列说法正确的是（ ）A. 推力 F=mgtanB. 推力C. 斜面对地面的压力等于（M+m）gD. 斜面对地面的压力大于（M+m）g【答案】BC【解析】对整体分析，有水平方向：F =（M+m）a，竖直方向：F N=（M+m）g；隔离对 m 分析，竖直方向上有：
16、Ncos=mg，水平方向上有：F-Nsin=ma，联立解得： 故选项 BC 正确，AD 错误；故选 BC.三、填空题15. 在做互成角度的两个力的合力实验时，F 1和 F2表示两个互成角度的力，F 表示由平行四边形定则作出的 F1与 F2的合力；F表示用一个弹簧秤拉橡皮筋时的力，则如图所示中各图中符合实验事实的是 （_）A B C D【答案】AC16. 在研究小车做匀变速运动的实验中，打点计时器每隔 0.02s 打一次点，现取 5 次连续打点时间作为计数点，如下图，则小车在 B 点时的瞬时速度是_m/s，小车的加速度是_m/s2【答案】 (1). 0.08 (2). 0.425【解析】由题意
17、T=0.1s，则小车在 B 点时的瞬时速度是：；小车的加速度是：17. 在研究加速度与力、质量关系的实验中，测定小车的加速度可以用光电门，已知光电门1、2 之间的距离是 l，遮光板的宽度显 d（ld） ，遮光板通过光电门 1、2 的时间分别是 t1和 t2则小车的加速度为 a=_把沙和沙桶的重力当做小车的合外力 F，作出 aF 图线，如图中的实线所示试分析：图线不通过坐标原点 O 的原因是_；曲线上部弯曲的原因_【答案】 (1). (2). 平衡摩擦力过度 (3). 没有保证小车的质量远大于沙和沙桶的质量【解析】 （1）遮光板通过光电门 1、2 的速度分别是 ， ，根据 v22-v12=2ax
18、 可得；由图像可知，当不加外力时小车已经加速运动可知，图线不通过坐标原点 O 的原因是木板倾角过大，平衡摩擦力过度；曲线上部弯曲的原因没有保证小车的质量远大于砂和砂桶的质量三、计算题18. 一光滑圆环固定在竖直平面内，环上套着两个小球 A 和 B（中央有孔） ，A、B 间由细绳连接，它们处于如图所示位置时恰好都能保持静止状态此情况下，B 球与环中心 O 处于同一水平面上，AB 间的细绳呈伸直状态，与水平线成 30夹角已知 B 球的质量为 1kg，取g=10m/s2，求：（1）细绳对 B 球的拉力；（2）A 球的质量【答案】 （1）20N（2）2kg【解析】试题分析：（1）对 B 球，受力分析如
19、图所示，则有FTsin30mg得 FT2mg=20N（2）对 A 球，受力分析如图所示在水平方向：F Tcos30F NAsin30在竖直方向：F NAcos30m AgF Tsin30由以上方程解得 mA2kg考点：物体的平衡19. 如图所示，长 L=1.5m、质量 M=3kg 的木板静止放在水平面上，质量 m=1kg 的小物块（可视为质点）放在木板的右端，木板和物块间的动摩擦因数 1=0.1，木板与地面间的动摩擦因数 2=0.2现对木板施加一水平向右的恒定拉力 F，取 g=10m/s2（1）求使物块不掉下去的最大拉力 F0（物块受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力） （2）如果拉力 F=21N
20、 恒定不变，则小物块所能获得的最大速度是多少？【答案】 （1）F 0=12N（2）1m/s【解析】试题分析：（1）物块刚好不掉下去，物体与木板达到最大静摩擦力，且具有相同的最大加速度，根据牛顿第二定律求出最大加速度，对整体再根据牛顿第二定律即可求解 F的最大值；（2）当拉力 时，物块相对木板滑动，根据牛顿第二定律求出木板的加速度，根据位移关系求出小物块滑离时经历的时间，进而求出滑出时的速度（1）物块刚好不掉下去，则物块与木板达到最大静摩擦力，且具有相同的最大加速度a1对物块有牛顿第二定律得：对整体：解得：（2）当拉力 时，物块相对木板滑动由牛顿第二定律 ，得：木板的加速度：设小物块滑离时经历的时间为 t，则：解得 此时有： 20. 一个重 G=5N 物体在空中受到一个竖直向上的恒定拉力而从静止开始运动，经时间 t，撤去拉力，再经时间 2t，物体返回到出发点，不计空气阻力，求拉力的大小【答案】9N【解析】设加速上升时的加速度是 a1，发生的位移是 x1，撤去拉力后的加速度大小是 a1，发生的位移大小是 x2， 则根据条件有 x1=-x2 即 解得：F=9N
