1、天津市耀华中学 2017 年高三第一次月考一、单选题（每题 3 分，共 30 分） 1.甲乙两辆小车沿同一直线运动，速度时间图像如图所示，则（ ）A. 运动时甲的加速度与乙的加速度之比为 4：3B. 运动时甲的加速度与乙的加速度之比为 3：4C. 相遇前甲乙最远距离为 6mD. 甲乙同时开始运动【答案】C【解析】【详解】速度图象的斜率等于物体的加速度，则甲的加速度 ，乙的加速度： ，所以运动时甲的加速度与乙的加速度之比为 1：4，故 AB错误；当甲乙速度相等时，相距最远，速度图象与时间轴围成的面积等于物体在该段时间内通过的位移 ，故 C 正确；由图可知，甲先运动 3s 后乙开始运动，故 D 错
2、误。所以 C 正确，ABD 错误。2.有一列火车正在做匀加速直线运动从某时刻开始计时，第 1 分钟内，发现火车前进了180m第 6 分钟内发现火车前进了 360m则火车的加速度为（ ）A. 0.01m/s2 B. 0.05m/s2 C. 36m/s2 D. 180m/s2【答案】A【解析】由逐差法得 x6x 15aT 2，所以 ，选项 A 正确3.如图所示，质量为 m 的质点静止地放在半径为 R 的半球体上，质点与半球体间的动摩擦因数为 ，质点与球心的连线与水平地面的夹角为 ，则下列说法正确的是（ ）A. 地面对半球体的摩擦力方向水平向左B. 质点对半球体的压力大小为 mgcosC. 质点受摩
3、擦力大小为 mgsinD. 质点受摩擦力大小为 mgcos【答案】D【解析】【详解】以整体为研究对象，整体处于静止状态，而水平方向不受外力，所以半球体不受地面的摩擦力，故 A 错误；对质点受力分析，质点受重力、支持力及摩擦力，如图所示：在三力作用下物体处于平衡状态，则合力为零，质点对球面的压力为 mgsin，故 B 错误；摩擦力沿切线方向，在切线方向重力的分力与摩擦力相等，即 f=mgcos，故 C 错误，D 正确。所以 D 正确，ABC 错误。4.如图所示， 、 两物体叠放在一起，在粗糙的水平面上保持相对静止地向右做匀减速直线运动，运动过程中 受到的摩擦力（ ）A. 方向向左，大小不变B.
4、方向向左，逐渐减小C. 方向向右，大小不变D. 方向向右，逐渐减小【答案】A【解析】试题分析: A、B 两物块叠放在一起共同向右做匀减速直线运动，对 A 和 B 整体根据牛顿第二定律有 ，然后隔离 B，根据牛顿第二定律有： ，大小不变；物体 B 做速度方向向右的匀减速运动，故而加速度方向向左，摩擦力向左；故选 A考点：本题考查牛顿第二定律、整体法与隔离法【名师点睛】1、整体法：整体法是指对物理问题中的整个系统或整个过程进行分析、研究的方法在力学中，就是把几个物体视为一个整体，作为研究对象，受力分析时，只分析这一整体对象之外的物体对整体的作用力（外力） ，不考虑整体内部之间的相互作用力（内力）
5、整体法的优点：通过整体法分析物理问题，可以弄清系统的整体受力情况和全过程的受力情况，从整体上揭示事物的本质和变体规律，从而避开了中间环节的繁琐推算，能够灵活地解决问题通常在分析外力对系统的作用时，用整体法2、隔离法：隔离法是指对物理问题中的单个物体或单个过程进行分析、研究的方法在力学中，就是把要分析的物体从相关的物体体系中隔离出来，作为研究对象，只分析该研究对象以外的物体对该对象的作用力，不考虑研究对象对其他物体的作用力隔离法的优点：容易看清单个物体的受力情况或单个过程的运动情形，问题处理起来比较方便、简单，便于初学者使用在分析系统内各物体（或一个物体的各个部分）间的相互作用时用隔离法视频5.
6、在共点力的合成实验中，如图所示，使弹簧秤 b 按图示位置开始顺时针方向缓慢转动 90角，在这个过程中保持 O 点位置不动， a 弹簧秤的拉伸方向不变，则整个过程中关于 a、b弹簧秤的读数变化是（ ）A. a 增大，b 减小 B. a 减小，b 减小C. a 减小， b 先减小后增大 D. a 先小后增大【答案】C【解析】【详解】对点 O 受力分析，受到两个弹簧的拉力和橡皮条的拉力，如图所示：其中橡皮条长度不变，其拉力大小不变，oa 弹簧拉力方向不变，ob 弹簧拉力方向和大小都改变，根据平行四边形定则可以看出 b 的读数先减小后增大， a 的读数不断变小，故 C 正确，ABD 错误。6.如图所示
7、，三个木块 A、B、C 在水平推力 F 的作用下靠在竖直墙上，且处于静止状态，则下列说法中正确的是（ ）A. A 与墙的接触面可能是光滑的B. B 受到 A 作用的摩擦力，方向可能竖直向下C. B 受到 A 作用的静摩擦力，方向与 C 作用的静摩擦力方向一定相同D. 当力 F 增大时， A 受到墙作用的静摩擦力不变【答案】D【解析】【详解】对 ABC 整体受力分析，受重力、推力、支持力和静摩擦力，根据平衡条件可知，墙壁对整体的静摩擦力竖直向上，与整体的重力平衡，即墙对 A 的静摩擦力竖直向上，所以 A 与墙的接触面一定是粗糙的，故 A 错误；对 BC 整体分析受力：竖直方向受到竖直向下的重力，
8、根据平衡条件可知，A 对 B 的静摩擦力竖直向上，故 B 错误；对 C 受力分析，受重力、推力 F，向右的支持力和 B 对 C 向上的静摩擦力，静摩擦力与重力平衡；根据牛顿第三定律，C 对 B 的静摩擦力一定向下；有选项 B 分析可知，A 对 B 的静摩擦力一定向上；故 B 受到 A 和 C 的静摩擦力方向一定相反，故 C 正确；由上分析可知：墙壁对 A 的静摩擦力竖直向上，与整体的重力平衡，故当力 F 增大时，A 受到墙作用的静摩擦力一定不变，故 D 正确。所以 D 正确，ABC 错误。7.如图所示，在光滑水平面上有甲、乙两木块，质量分别为 和 ，中间用一原长为 L，劲度系数为 k 的轻质弹
9、簧连接起来，现用一水平力 F 向左推木块乙，当两木块一起匀加速运动时，两木块之间的距离是 A. B. C. D. 【答案】B【解析】设弹簧伸长量为 x，两木块一起匀加速运动，它们有共同的加速度对于整体，由牛顿第二定律 ，对于乙 ，由胡克定律 ，由三式解得：，故两木块之间的距离是 ，A 正确8.如图所示，一个质量为 m=2.0kg 的物体，放在倾角为 =30的斜面上静止不动，若用竖直向上的力 F=5.0N 提物体，物体仍静止（g=10m/s 2） ，下述结论正确的是（ ）A. 物体受到的合外力减小 5.0N B. 物体受到的摩擦力减小 5.0NC. 斜面受到的压力减小 5.0N D. 物体对斜面
10、的作用力减小 5.0N【答案】D【解析】试题分析：因物体仍然静止，则合力仍为零，合力不变，选项 A 错误；开始时物体所受的摩擦力为： ；施加力后物体所受的摩擦力为： ，故物体受到的摩擦力减小 2.5N，选项 B 错误；开始时斜面受到的压力为：；施加力后时斜面受到的压力为： ，斜面受到的压力减小 ，选项 C 错误；由平衡知识可知，开始时物体对斜面的作用力等于物体的重力 20N，加力 F 后物体对斜面的作用力等于 mg-F=15N，则物体对斜面的作用力减小5.0N，选项 D 正确；故选 D.考点：物体的平衡.【名师点睛】此题考查了物体的平衡问题；关键是知道斜面对物体的摩擦力等于重力的沿斜面向下的分
11、力，物体对斜面的压力等于重力垂直斜面方向的分力；斜面对物体的作用力是斜面对物体的摩擦力和斜面对物体的支持力的合力.9. 如图所示，圆柱形的仓库内有三块长度不同的滑板 aO、bO 、cO，其下端都固定于底部圆心 O，而上端则搁在仓库侧壁上，三块滑板与水平面的夹角依次是 30、45 、60若有三个小孩同时从 a、b、c 处开始下滑（忽略阻力）则（ ）A. a 处小孩最先到 O 点B. b 处小孩最后到 O 点C. c 处小孩最先到 O 点D. a、c 处小孩同时到 O 点【答案】D【解析】试题分析：根据牛顿第二定律和匀变速直线运动规律，分别计算出小孩从 a、b、c 三块滑板到 O 所用的时间进行比
12、较即可解：斜面上的加速度：a= =gsin斜面的长度 s=根据匀变速直线运动规律 s= at2得： gsint2=t2= = = = =tbt a=tc，即 b 先到，ac 同时到故选：D【点评】解决本题的关键是根据牛顿第二定律对物体进行受力分析，并根据匀变速直线运动规律计算出时间10.如图所示，A、B 两物体相距 s7 m 时，A 在水平拉力和摩擦力作用下，正以 vA4 m/s的速度向右匀速运动，而物体 B 此时正以 vB10 m/s 向右匀减速运动，加速度 a2 m/s2，则 A 追上 B 所经历的时间是( )A. 7 sB. 8 sC. 9 sD. 10 s【答案】B【解析】【详解】物体
13、 A 做匀速直线运动，位移为：x A=vAt=4t物体 B 做匀减速直线运动减速过程的位移为：x B=vBt+ =10tt2设速度减为零的时间为 t1，有 t1=v/a=5s在 t1=5s 的时间内，物体 B 的位移为 xB1=25m，物体 A 的位移为 xA1=20m，由于 xA1+SxB1，故物体 A 未追上物体 B；5s 后,物体 B 静止不动，故物体 A 追上物体 B 的总时间为：t 总 = = s=8s故选：B【点睛】首先根据速度时间关系求出 B 停下所用的时间，根据位移时间公式结合几何关系列式求解此时物块 A 是否追上物体 B，如没有追上， A 匀速走完剩余位移 ，根据速度位移关系
14、，求解时间即可。二、多选题（每题 4 分）11.在如图所示装置中，m 1 由轻质滑轮悬挂在绳间，两物体质量分别为 m1、m2，悬点 a、b间的距离远大于滑轮的直径，不计一切摩擦，整个装置处于静止状态，则( )A. 一定等于 B. m1 一定大于 m2C. m1 可能等于 2m2 D. m1 可能等于 m2【答案】AD【解析】【详解】拉滑轮的两个力是同一条绳的张力，因此两力相等，这两力的合力与重力等大反向，作出的平行四边形为菱形，因此合力方向为角平分线，= ，A 正确；在竖直方向上有：，而 ，则有 所以 一定小于 2m2，当时， ，BC 错误 D 正确12.为了研究超重与失重现象，某同学把一体重
15、计放在电梯的地板上，并将一物体放在体重计上随电梯运动并观察体重计示数的变化情况下表记录了几个特定时刻体重计的示数（表内时间不表示先后顺序）时间 t0 t1 t2 t3体重计示数（kg） 45.0 50.0 40.0 45.0若已知 t0 时刻电梯静止，则（ ）A. t1 和 t2 时刻电梯的加速度方向一定相反B. t1 和 t2 时刻物体的质量并没有发生变化，但所受重力发生了变化C. t1 和 t2 时刻电梯运动的加速度大小相等，运动方向一定相反D. t3 时刻电梯可能向上运动【答案】AD【解析】根据题意可知在 时刻人的重力大小和体重计示数相等，即人的体重为 45kg，从表中可知在 时刻体重计
16、示数大于人的体重，人处于超重状态，加速度方向竖直向上，在 时刻，体重计示数小于人的体重，人处于失重状态，加速度方向竖直向下，超重或失重状态下，是人对电梯的作用力变化了，而人的质量和重力都不变，故 A 正确 B 错误；根据牛顿第二定律可得在 时刻 ，解得 ，在 时刻， ，解得 ，即在两个时刻电梯的加速度大小相等，但是加速度方向相反，运动方向不一定相反，如时刻向上做加速运动，而在 时刻向上做减速运动，运动方向相同，C 错误； 时刻体重计示数和人的体重相等，说明电梯做匀速运动，故可能向上运动运动，D 正确13.半圆柱体 P 放在粗糙的水平地面上，其右端有一固定放置的竖直挡板 MN. 在半 圆柱体P
17、和 MN 之间放有一个光滑均匀的小圆柱体 Q，整个装置处于平衡状态，如图所示是这个装置的截面图现使 MN 保持竖直并且缓慢地向右平移，在 Q 滑落到地面之前，发现 P 始终保持静止，则在此过程中，下列说法正确的是( )A. MN 对 Q 的弹力逐渐减小 B. P 对 Q 的弹力逐渐增大C. 地面对 P 的摩擦力逐渐增大 D. Q 所受的合力逐渐增大【答案】BC【解析】:A、对圆柱体 Q 受力分析,受到重力、杆 MN 的支持力和半球 P 对 Q 的支持力,如图重力的大小和方向都不变,杆 MN 的支持力方向不变、大小变,半球 P 对 Q 的支持力方向和大小都变根据受力图，可以看出：随着不断增大 ,
18、故 不断增大， 也不断增大故 A 错误，B 正确；C、对 PQ 整体受力分析,受到总重力、MN 杆的支持力 ,地面的支持力 ,地面的静摩擦力f,如图根据共点力平衡条件,有随着不断增大, 不断增大，所以 f 也在不断的增大；故 C 正确；D、物体 Q 一直处于动态平衡状态，所以整个过程中合外力为零，故 D 错误；综上所述本题答案是：BC 14.物体 A、B、C 均静止在同一水平面上它们的质量分别为 mA、mB、mC，与水平面的动摩擦因数分别为 A、B、C，用平行于水平面的拉力 F 分别拉物体 A、B、C，所得加速度 a 与拉力 F 的关系如图所示，A、 B 两直线平行，则以下关系正确的是（ ）A
19、. A=B=C B. mA=mBm C C. mCm Bm A D. A B=c【答案】BD【解析】【详解】根据牛顿第二定律有：F-mg =ma，解得： ，由此可知：图象斜率为质量的倒数，在纵轴上的截距大小为：g。故由图象可知： A B=C，mA=mBm C，故 BD 正确，AC 错误。15.细绳拴一个质量为 m 的小球，小球用固定在墙上的水平轻质弹簧支撑，小球与弹簧不粘连，平衡时细绳与竖直方向的夹角为 53，如右图所示(已知 cos530.6，sin530.8)以下说法正确的是( )A. 小球静止时弹簧的弹力大小为B. 小球静止时细绳的拉力大小为 mgC. 细线烧断瞬间小球的加速度立即为 g
20、D. 细线烧断瞬间小球的加速度立即为【答案】AD【解析】【详解】小球静止时，分析受力情况，如图所示：由平衡条件得：弹簧的弹力大小为 ，细绳的拉力大小为：，故 A 正确，B 错误；细绳烧断瞬间弹簧的弹力不变，则小球所受的合力与烧断前细绳拉力的大小相等、方向相反，则此瞬间小球的加速度大小为： ，故C 错误，D 正确。所以 AD 正确，BC 错误。16.如图甲所示，量物体 A、B 叠放在光滑水平面上，对物体 A 施加一水平力 F，F 一 t 关系图像如图乙所示。两物体在力 F 作用下由静止开始运动，且始终相对静止。则（ ）A. 两物体做匀变速直线运动B. B 物体所受摩擦力的方向始终与力 F 的方向
21、相反C. B 物体所受摩擦力的方向始终与力 F 的方向相同D. t=2s 到 t=3s 这段时间内两物体间的摩擦力逐渐增大【答案】CD【解析】【详解】对 AB 整体分析可知，整体水平方向只受变化的推力作用。由图象可知，合外力作周期性变化，则由牛顿第二定律可知，整体的加速度也作周期性的变化，所以两物体做非匀变速直线运动，故 A 错误； 因两物体一直相对静止，故在运动中加速度相同，而 B 由摩擦力提供加速度，整体由 F 提供，故 B 受到的摩擦力一直与 F 同向，故 B 错误，C 正确；对 B 分析可知，B 水平方向只受摩擦力。t =2s 到 t=3s 时间内， F 增大，由牛顿第二定律知，整体的
22、加速度逐渐增大，B 所受的摩擦力逐渐增大， 故 D 正确。所以 CD 正确，AB 错误。三、填空题（每空 2 分，共计 16 分）17.如图所示，电灯的重力 G=10N，AO 绳与天花板间的夹角为 30，BO 绳水平，则 AO 绳所受的拉力 F1=_ N，BO 绳所受的拉力 F2=_N。【答案】 (1). 20N； (2). 【解析】【详解】将电灯所受的重力 G 沿两个绳子方向进行分解，如图所示：由几何知识得： ， .18.在“探究力的平行四边形定则”的实验中(1)某同学认为在此过程中必须注意以下几项，其中正确的是_。A.两根细绳必须等长 B.橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上.C.在使用
23、弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行.D.在用两个弹簧秤同时拉细绳时要注意使两个弹簧秤的读数相等E.用一个弹簧秤拉细绳时，必须将橡皮条与细线的结点拉到与用两个弹簧秤同时拉时记下的位置。(2)在本实验中若用 F 表示两个分力 F1、F2 的合力，用 F 表示 F1、F2 的等效力，则可以判断_（填“甲” 或“ 乙”）同学的实验结果是符合事实的。【答案】 (1). CE； (2). 甲【解析】【详解】 （1）本实验中我们只需使两个力的效果与一个力的效果相同即可，细绳的长度是否相等与本实验无关，合力不需要一定过两分力的角平分线，且两分力也不一定相等，故ABD 错误；为保证拉力的方向为在纸面上画出的方
24、向，弹簧秤一定要与木板平行，故 C 正确；为了减小实验的误差，应要求用一个力拉和用两个力拉时的效果应相同，即必须将橡皮条拉至同一位置，故 E 正确。所以 CE 正确。（2）由于误差的存在用平行四边形定则求出的合力可以与橡皮条拉力的方向有偏差，但用一只弹簧测力计拉结点的拉力即 F与橡皮条拉力一定在同一直线上，F 1 和 F2 的合力理论值一定在平行四边形的对角线上，故甲符合实验事实。19.小华所在的实验小组利用如图（甲）所示的实验装置探究牛顿第二定律，打点计时器使用的交流电频率 f=50Hz，当地的重力加速度为 g(1)在实验前必须进行平衡摩擦力，其步骤如下：取下细线和砂桶，把木板不带滑轮的一端
25、适当垫高并反复调节，直到_(2)图乙是小华同学在正确操作下获得的一条纸带，其中 A、B、C、D、E 每两点之间还有 4个点没有标出.写出用 s1、s2、s3、s4 以及 f 来表示小车加速度的计算式：a=_；若S1=2.02cm,S2=4.00cm,S3=6.01cm,则 B 点的速度为：V B=_ m/s（保留两位有效数字） 。(3)在“验证牛顿运动定律”的实验中，在研究加速度 a 与小车的质量 M 的关系时，由于没有注意始终满足远大于 m 的条件，结果得到的图像应是下图中的_ 。A. B. C. D. 【答案】 (1). 轻推小车，使小车恰好做匀速直线运动； (2). 200； (3).
26、0.3； (4). D【解析】【详解】 （1）在实验前必须进行平衡摩擦力，其步骤如下：取下细线和砂桶，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，使小车恰好做匀速直线运动。（2）由题意可知两计数点间的时间间隔为： ，速直线运动推论得：s 3-s1=2a1T2，s4-s2=2a2T2，加速度的平均值为： ，联立可得： ，利用匀变速直线运动的推论：B 点的瞬时速度为： 。（3）随着 增大，小车质量在减小，因此小车质量不再满足远大于砂和小砂桶的质量，加速度不可能一直均匀增大，加速度的增大幅度将逐渐减小，最后趋近与定值 g，故 ABC 错误，D 正确。20.一辆小车质量 m=20kg，在拉力
27、 F 作用下，由静止开始匀加速直线运动， 8s 后撤去拉力，在摩擦力作用下减速运动 12m 停止,已知物体与地面的动摩擦因素 u=0.15。求：(1)拉力 F 作用下运动的位移；(2)拉力 F 的大小.【答案】(1)24m （2）45N【解析】【分析】根据牛顿第二定律可得撤去外力后的加速度，结合速度位移公式求出撤去外力时的速度，根据平均速度公式即可求出位移；根据牛顿第二定律即可求出外力。【详解】 （1）根据牛顿第二定律可得撤去外力后的加速度为： ，可得撤去外力时的速度为：则拉力 F 作用下运动的位移为：（2）有外力作用时的加速度为：根据牛顿第二定律得：F-mg =ma2，代入数据解得：F=45
28、N【点睛】本题考查了求滑块的位移，应用牛顿第二定律与匀变速运动公式即可正确解题。21.如图，系统静止，绳 OC 与竖直线成 300 角，O 为质量不计的滑轮，绳与滑轮间摩擦不计，物体 B 重 100N，地面对 B 的支持力是 80N。g 取 10m/s2 求： (1)物体 A 的重力？(2)物体 B 所受摩擦力为多大？ (3)OC 绳的拉力为多大？【答案】 （1）40N （2） （3）【解析】【分析】对 A 受力分析，根据平衡条件得到拉力；对物体 B 受力分析，受重力、拉力、支持力和静摩擦力，根据平衡条件列式摩擦力；同一根绳子张力处处相同，对滑轮受力分析，受三个拉力，根据平衡条件求解 OC 绳
29、的拉力。【详解】 （1）（2）对 A 受力分析则有：G A=T对物体 B 受力分析，受重力、拉力、支持力和静摩擦力，如图所示：对 B 受力分析：Tcos60+N=G BTsin60=f联立解得：T=40N，所以 GA =40N f=（3）OC 绳的拉力等于细绳拉力之和：T OC=2Tcos30=【点睛】本题关键是分别对滑轮和物体 B 受力分析，然后根据平衡条件列式求解。22.在海滨游乐场有一种滑沙的娱乐活动，如图所示，人坐在滑板上从斜坡的高处 A 点由静止开始下滑，滑到斜坡底部 B 点后沿水平滑道再滑行一段距离到 C 点停下来，斜坡滑道与水平滑道间是平滑连接的，滑板与两滑道间的动摩擦因数为 =
30、0.50，不计空气阻力，重力加速度 g 取 10m/s2。（1）若斜坡倾角 =37，人和滑块的总质量为 m=60kg，求人在斜坡上下滑时的加速度大小。(sin37=0.6，cos37=0.8) （2）若由于受到场地的限制，A 点到 C 点的水平距离为 s=50m，为确保人身安全，假如你是设计师，你认为在设计斜坡滑道时，对高度应有怎样的要求？【答案】解：在斜坡上下滑时，人与滑板的受力情况如图所示由牛顿第二定律得，mgsin-f=ma， （2 分）N-mgcos=0， （2 分）另外有 f=N （1 分）由以上各式联立解得 a=2m/s2（1 分）设斜坡倾角为 ，斜坡的最大高度为 h，滑至底端的速
31、度为 ，则v2=2ax，x=h/sin （1 分）沿 BC 滑行的加速度为 a=g， （2 分）沿 BC 滑行的距离为 L= v2/2 a （1 分）为确保安全，应有 L+hcots （2 分）联立解得 h25m，斜坡的高度不应超过 25m。 （1 分）【解析】试题分析：（1）对人和滑块受力分析，由牛顿第二定律可得， ，则加速度为： 。（2）设高为 h，则斜面长 ，水平面 BC 长 ，滑到 B 点时的速度 ，在地面滑动时加速度大小为：又有 ，即解得 。考点：牛顿第二定律、匀变速直线运动的速度与位移的关系【名师点睛】本题是对牛顿第二定律的应用，对物体受力分析可以求得加速度的大小，再利用匀变速直线运动的规律可以求得高度的大小。
