1、中山市第一中学 2018-2019 学年度第一学期高一第三次段考 物理试题一选择题1.关于质点,下列说法正确的是( )A. 测量小汽车从中山行驶到广州的平均速度时,可将小汽车视为质点B. 研究人从公共汽车的一端走向另一端时,可以把公共汽车看成质点C. 由于原子、分子很小,它们始终可以被视为质点D. 转动的物体一定不能视为质点【答案】A【解析】【分析】解决本题要正确理解质点的概念:质点是只计质量不计大小、形状的一个几何点,是实际物体在一定条件的科学抽象,能否看作质点与物体本身无关,要看所研究问题的性质,看物体的形状和大小在所研究的问题中是否可以忽略【详解】测量小汽车从中山行驶到广州的平均速度时,
2、小汽车的大小可以忽略不计,可将小汽车视为质点,选项 A 正确;研究人从公共汽车的一端走向另一端时,公共汽车的大小不能忽略不计,不可以把公共汽车看成质点,选项 B 错误;原子、分子虽然很小,在研究原子和分子结构时,不可以把它看成质点,故 C 错误;地球在自转,但研究地球绕太阳公转时,地球可以看做质点,所以 D 错误。故选 A。2.一个榔头敲在一块玻璃上把玻璃打碎了对这一现象,下列说法正确的是( )A. 榔头敲玻璃的力大于玻璃对榔头的作用力,所以玻璃才碎B. 榔头受到的力大于玻璃受到的力,只是由于榔头能够承受比玻璃更大的力才没有碎裂C. 榔头和玻璃之间的作用力应该是等大的,只是由于榔头能够承受比玻
3、璃更大的力才没有碎裂D. 因为不清楚玻璃和榔头的其他受力情况,所以无法判断它们之间的相互作用力的大小【答案】C【解析】这里要明确作用力和反作用力的作用效果的问题,因为相同大小的力作用在不同的物体上效果往往不同,所以不能从效果上去比较作用力与反作用力的大小关系.故选项 C 正确.3.如图所示,是甲、乙两物体在同一直线上运动的位移-时间图象。如 t=0 时,两物体都由静止开始运动,则由图可知( )A. 甲和乙从同一地点出发B. 甲、乙都做匀速运动,甲的速度大于乙的速度C. 当 t=10s 时,甲、乙离出发点的距离相等D. 前 10s 内,甲总在乙的前方,t=10s 后,甲总在乙的后面运动【答案】D
4、【解析】【分析】根据位移图象的斜率比较速度的大小,斜率越大,速度越大。纵坐标之差等于物体的位移.【详解】由图像可知,开始时甲从 x=5m 处出发,乙从 x=0 处出发,即甲和乙不是从同一地点出发,选项 A 错误;位移图象的斜率等于速度的大小,则甲、乙都做匀速运动,甲的速度小于乙的速度,选项 B 错误;当 t=10s 时,甲距离出发点的距离为 5m,乙距离出发点的距离为 10m,则甲、乙离出发点的距离不相等,选项 C 错误;由图像可知,前 10s 内,甲总在乙的前方,t=10s 后,甲总在乙的后面运动,选项 D 正确;故选 D.4. 两个共点力,一个是 40N,另一个等于 F,它们的合力是 10
5、0N, 则 F 的大小可能是( )A. 20N B. 40N C. 80N D. 160N【答案】C【解析】试题分析:因为 代入数据解得 ,即 C 符合题意,故1212+-FF合 1406NF合选 C,考点:本题考查了根据合力与分力的关系点评:确定分力的范围,知道不等式 是关键1212+-合5.A、 B 两物体以相同的初速度滑到同一粗糙水平面上,若两物体的质量 ,两物体与ABm粗糙水平面间的动摩擦因数相同,则两物体能滑行的最大距离 与 相比为AsBA. B. ABs=ABsC. D. 不能确定F2 B. F1F2 F3C. F1 F2 F3 D. F3F1 F2【答案】A【解析】试题分析:甲图
6、:物体静止,物体受到的拉力与重力大小相等,所以弹簧的拉力 F1=mg;乙图:对物体为研究对象,作出力图如图由平衡条件得: 23600.862FGsinmg=丙图:以动滑轮为研究对象,可知滑轮受到的三个力之间的夹角都是 120由几何知识得F3=mg故答案为:F 3=F1F 2,故选 A.考点:物体的平衡【名师点睛】本题是简单的力平衡问题,要知道弹簧称的读数等于弹簧受到的拉力;解题的关键是分析物体的受力情况,作出力图对于丙图,是平衡中的特例,两个夹角是 1200的等大力的合力等于其中的一个分力的值,结果要记忆。9.如图,一小球放置在木板与竖直墙面之间设墙面对球的压力大小为 N1,球对木板的压力大小
7、为 N2.以木板与墙连接点所形成的水平直线为轴,将木板从图示位置开始缓慢地转到水平位置不计摩擦,在此过程中A. N1始终减小,N 2始终增大B. N1始终减小,N 2始终减小C. N1先增大后减小,N 2始终减小D. N1先增大后减小,N 2先减小后增大【答案】B【解析】试题分析:对小球进行受力分析如图所示,设:板与竖直方向夹角为 ,则: , ,随着板顺时针方向转动, 越q2sinmgNq=1tanq来越大,因此 N2越来越小,同样 也越来越小,答案 B 正确。1考点:共点力作用下物体的平衡,力的合力与分解10.如图所示,当风水平吹来时,风筝面与水平面成一夹角,人站在地面上拉住连接风筝的细线,
8、则A. 空气对风筝的作用力方向水平向右B. 地面对人的摩擦力方向水平向左C. 地面对人的支持力大小等于人和风筝的总重力D. 风筝处于稳定状态时,拉直的摆线可能垂直于风筝面【答案】BD【解析】试题分析: 设细线与水平面的夹角为 ,风力大小为 F,以风筝为研究对象,空气对风筝的作用力方向垂直于风筝的平面,风筝处于稳定状态时,拉直的细线不可能垂直于风筝面,A 错,D 对;对学生分析知,人受重力、地面的支持力,绳向右上的拉力和地面对人向左的摩擦力,B 对;整体研究,竖直方向上: , 是风筝与水平面间的夹角,知 C 对。考点:弹力、共点力的平衡。【名师点睛】略。二多项选择题11.下列物理量的单位中,哪些
9、属于国际单位制的基本单位?( )A. 牛(N) B. 米(m) C. 克(g) D. 千克(kg)【答案】BD【解析】【分析】国际单位制规定了七个基本物理量分别为长度、质量、时间、热力学温度、电流、光强度、物质的量它们的在国际单位制中的单位称为基本单位,而物理量之间的关系式推到出来的物理量的单位叫做导出单位他们在国际单位制中的单位分别为米、千克、秒、开尔文、安培、坎德拉、摩尔【详解】力学中的基本物理量有三个,它们分别是长度、质量、时间,它们的单位分别为m、kg、s,所以 BD 正确。故选 BD。【点睛】单位制包括基本单位和导出单位,规定的基本量的单位叫基本单位,国际单位制规定了七个基本物理量分
10、别为长度、质量、时间、热力学温度、电流、光强度、物质的量12.下列关于弹力和摩擦力的说法,正确的是( )A. 既然力是物体间的相互作用,那么,弹力总是成对出现的B. 两物体间有弹力就一定存在摩擦力C. 两物体间有摩擦力,它们接触面之间一定存在弹力D. 两物体间的摩擦力的大小一定和它们之间的弹力大小成正比【答案】AC【解析】【详解】既然力是物体间的相互作用,那么弹力总是成对出现的,选项 A 正确;两物体间有弹力,不一定存在摩擦力,还要看接触面是否粗糙以及有无相对运动或者相对运动趋势,选项 B 错误;弹力是产生摩擦力的条件之一,两物体间有摩擦力,它们接触面之间一定存在弹力,选项 C 正确;两物体间
11、有滑动摩擦力时,摩擦力的大小和它们之间的弹力大小成正比,选项 D 错误;故 AC.13. 甲、乙两物体在同一直线上,同时由一位置向同一方向运动,其速度图象如图所示,下列说法正确的是( )A. 开始阶段乙跑在甲的前面,20 秒后乙落在甲的后面B. 20 秒末乙追上甲,且甲、乙速度相等C. 40 秒末乙追上甲D. 在追上前的 20 秒末两物体相距最大【答案】CD【解析】020s 内乙的速度一直比甲大,乙在甲的前面,甲、乙之间的距离越来越大,20s 末速度相等,距离最大;2040s 内,甲的速度大于乙的速度,故两质点间距开始变小,根据速度时间图象与时间轴包围的面积表示位移大小,可以知道,40s 末两
12、质点相遇,在相遇之前,乙一直在甲的前面,CD 正确14. 如图所示为位于水平面上的小车,固定在小车上的支架的斜杆与竖直杆的夹角为 ,在斜杆的下端固定有质量为 m 的小球下列关于杆对球的作用力 F 的判断中,正确的是( )A. 小车静止时,F=“mgsin“ ,方向沿杆向上B. 小车静止时,F=“mgcos“ ,方向垂直于杆向上C. 小车向右做匀速运动时,一定有 F=mg,方向竖直向上D. 小车向右做匀加速运动时,一定有 Fmg,方向可能沿杆向上【答案】C【解析】试题分析:小球和小车具有相同的加速度,当小车静止或匀速直线运动时,小球处于平衡状态,根据平衡确定弹力的大小和方向当小车匀加速运动时,抓
13、住小球的合力方向确定弹力的方向解:A、小车静止时,小球处于平衡状态,则杆对球的弹力 F=mg,方向竖直向上,故 A、B 错误C、小车向右匀速运动时,小球处于平衡状态,则杆对球的弹力 F=mg,方向竖直向上,故 C正确D、小球向右匀加速运动时,小球具有向右的加速度,合力向右,根据平行四边形定则知,Fmg,但是方向不一定沿杆向上,故 D 错误故选:C【点评】解决本题的关键知道小球和小车具有相同的加速度,结合牛顿第二定律和共点力平衡进行求解,知道杆对小球的弹力方向不一定沿杆15.木块 A、B 分别重 50N 和 60N,它们与水平地面之间的动摩擦因数为 0.25。夹在 A、B 之间的轻弹簧被压缩了
14、2cm,弹簧的劲度系数为 400N/m。系统置于水平地面上静止不动。现用F1N 的水平拉力作用在木块 B 上,如图所示。力 F 作用后 ( ) A. 木块 A 所受摩擦力大小是 12.5N B. 木块 A 所受摩擦力大小是 8NC. 木块 B 所受摩擦力大小是 7N D. 木块 B 所受摩擦力大小是 9N【答案】BD【解析】【分析】静摩擦力的大小随外力的变化而变化,但有一个最大值,其最大值略大于滑动摩擦力,在一般的计算中可以认为等于滑动摩擦力;本题中,没有施加拉力 F 时,A、B 两木块在弹簧的推动下,相对地面有运动趋势,但无相对运动,故均受静摩擦力;在木块 B 上加上一个水平拉力后,通过计算
15、会发现,虽然 B 木块相对地面的滑动趋势变大,但仍然无法滑动,说明静摩擦力只是变大了,并不会变成滑动摩擦力根据滑动摩擦力的计算方法即可明确摩擦力的大小变化【详解】木块 A 与地面间的滑动静摩擦力为:f A=m Ag=0.2550N=12.5N;木块 B 与地面间的滑动静摩擦力为:f B=m Bg=0.2560N=15N;弹簧弹力为:F 弹 =kx=4000.02N=8N;施加水平拉力 F 后,对 B 物体受力分析,重力与支持力平衡,水平方向受向右的弹簧弹力和拉力,由于 B 木块与地面间的最大静摩擦力为 15N(等于滑动摩擦力) ,大于弹簧弹力和拉力之和,故木块 B 静止不动,故木块 B 受到的
16、静摩擦力与弹簧弹力和拉力的合力平衡,因而:f B=F弹 +F=8N+1N=9N;施加水平拉力 F 后,弹簧长度没有变化,弹力不变,故木块 A 相对地面有向左的运动趋势,其受到向右的静摩擦力,且与弹力平衡,因而:f A=F 弹 =8N;故选 BD。【点睛】本题关键是分别对两个木块受力分析,通过计算判断木块能否滑动,要注意静摩擦力等于外力,而不是大于外力,大于外力的只是最大静摩擦力。16.如图所示,横截面为直角三角形的斜劈 A,底面靠在粗糙的竖直墙面上,力 F 指向球心水平作用在光滑球 B 上,系统处于静止状态,当 F 增大时,系统还保持静止,则下列说法正确的是( )A. A 所受合外力增大 B.
17、 A 对竖直墙壁的压力增大C. B 对地面的压力一定增大 D. 墙面对 A 的摩擦力可能为变为零【答案】BCD【解析】A 一直处于静止,所受合外力一直为零不变,故 A 错误;以整体为研究对象,受力分析,根据平衡条件,水平方向:N=F,N 为竖直墙壁对 A 的弹力,F 增大,则 N 增大,所以由牛顿第三定律可得:A 对竖直墙壁的压力增大故 B 正确;对 B 受力分析,如图:根据平衡条件:F=Nsin,F 增大,则 N增大,N=mg+Ncos,N增大,则 N增大,根据牛顿第三定律得,球对地面的压力增大,故 C 错误;以整体为研究对象,竖直方向:N+f=Mg,若 N增大至与 Mg 相等时,则 f 才
18、等于 0,故 D 错误故选 B三、实验题17.某同学用如图甲所示的实验装置验证牛顿第二定律,其中打点计时器的打点周期为 0.02s 。(1)本实验应用的实验方法是_A控制变量法 B假设法 C理想实验法 D等效替代法(2) (多选题)为了验证加速度与合外力成正比,必须做到_A实验前要平衡摩擦力B每次实验都必须从相同位置释放小车C实验时拉小车的细绳必须保持与小车运动轨道平行D实验过程中,如拉力改变,则必须重新平衡摩擦力(3)图乙为某次实验得到的纸带,纸带上相邻的两计数点间有四个点未画出,则小车的加速度大小为 a=_m/s2(结果保留两位有效数字)(4)在验证“质量一定,加速度 a 与合外力 F 的
19、关系”时,某学生根据实验数据作出了如图丙所示的 a F 图像,其中图线不过原点并在末端发生了弯曲,产生这种现象的原因可能有_。A木板右端垫起的高度过小(即平衡摩擦力不足)B木板右端垫起的高度过大(即平衡摩擦力过度)C盘和重物的总质量 m 远小于车和砝码的总质量 M(即 mM)D盘和重物的总质量 m 没有远小于车和砝码的总质量 M【答案】 (1)A(2)AC(3)0.64(4) BD【解析】试题分析:(1)本实验应用的实验方法是控制变量法,故 A 选项正确(2)为了验证加速度与合外力成正比,实验中必须做到实验前要平衡摩擦力和拉小车的细绳必须保持与轨道平行,而正确的操作应该是给小车一个初速度,小车
20、能够带动纸带匀速下滑,并且要注意平衡摩擦力时,不能将砂桶与小车相连挂在滑轮上,选项 AC 正确;(3)根据x=aT 2,T=0.1s 运用逐差法得, 。 (4)其中图线不过原点的原因是平衡摩擦力过度,故 A 选项错误,B 选项正确;其中图线在末端发生了弯曲,是因为盘和重物的总质量 m 不远小于车和砝码的总质量 M 故 C 选项错误,D 选项正确。考点:验证牛顿第二定律实验18.某同学利用如图 1 所示的装置来验证力的平行四边形定则:在竖直木板上铺有白纸,固定两个光滑的滑轮 A 和 B,将绳子打一个结点 O,每个钩码的重量相等,当系统达到平衡时,根据钩码个数读出三根绳子的拉力 F1、F 2和 F
21、3,回答下列问题:(1)改变钩码个数,实验能完成的是: _A.钩码个数 N1=N2=2N3=4B.钩码个数 N1=N3=3N2=4C.钩码个数 N1=N2=N3=4D.钩码个数 N1=3N2=4N3=5(2)在拆下钩码和绳子前,最重要的一个步骤是_A.标记结点 O 的位置,并记录 OA、OB、OC 三段绳子的方向B.量出 OA、OB、OC 三段绳子的长度C.用量角器量出三段绳子之间的夹角D.用天平测出钩码的质量(3)在作图时,你认为图 2 中_是正确的.(填“甲”或“乙”)【答案】 (1)BC (2) A (3)甲【解析】试题分析:(1)对 O 点受力分析OA、OB、OC 分别表示三个力的大小
22、,由于三共点力处于平衡,所以 OC 等于 OD因此三个力的大小构成一个三角形。以钩码的个数表示力的大小,AD 选项不能构成三角形;BC 选项可以,所以 B、C 正确;A、D 错误。(2)为验证平行四边形定则,必须作受力图,所以先明确受力点,即标记结点 O 的位置,其次要作出力的方向并读出力的大小,最后作出力的图示,因此要做好记录,是从力的三要素角度出发,要记录砝码的个数和记录 OA、OB、OC 三段绳子的方向,故 A 正确,BCD 错误(3)以 O 点为研究对象,F 3的是实际作用效果在 OC 这条线上,由于误差的存在,F 1、F 2的理论值要与实际值有一定偏差,故甲图符合实际,乙图不符合实际
23、考点:本题考查验证力的平行四边形定则。四、解答题19.质量为 0.5kg 的物体受到与水平方向成 370的恒定拉力 F 的作用从静止开始做直线运动,一段时间后撤去拉力 F,其运动的 v-t 图象如图乙所示,已知cos370=0.8,sin37 0=0.6,g=10m/s 2,求:(1)减速阶段加速度的大小以及物体与水平面之间的动摩擦因素 ;(2)加速阶段加速度的大小以及拉力 F 的大小。【答案】 (1)2m/s 2 0.2(2)7.2 m/s 2 5N【解析】【分析】(1)根据速度时间图线求出匀减速运动的加速度大小,结合牛顿第二定律求出动摩擦因数的大小(2)根据速度时间图线求出匀加速运动的加速
24、度大小,根据牛顿第二定律,通过正交分解求出拉力的大小【详解】 (1)设撤去 F 时物体速度为 v,由图象知,v=7.2m/s,分析撤去 F 后物体的运动,由图象知加速度的大小为 227.0/461amstD-=由牛顿第二定律有:mg=ma 2解得:=0.2(2)分析在力 F 作用下物体的运动,由图象知此段加速度大小为 a1= =7.2m/s27. vtD受力如图,由牛顿第二定律有:Fcos37-f=ma1N+Fsin37=mg又 f=N由以上三式解得:代入数据得 F=5N【点睛】本题考查动力学知识与图象的综合,通过图线求出匀加速和匀减速运动的加速度是解决本题的关键20.如图所示,放在粗糙斜面上
25、的物块 A 和悬挂的物块 B 均处于静止状态,轻绳 AO 绕过光滑的定滑轮与轻质弹簧的右端及轻绳 BO 的上端连接于 O 点轻质弹簧中轴线沿水平方向,轻绳的 OC 段与竖直方向的夹角 =60,斜面倾角 =30,物块 A 和 B 的质量分别为mA=5kg,m B=1.5kg,弹簧的劲度系数为 k=500N/m,重力加速度 g=10m/s2 求(1)弹簧的伸长量 x; (2)物块 A 受到的摩擦力 f 的大小和方向.【答案】 (1) cm (2)摩擦力 f 的大小为 5N,方向沿斜面向下3【解析】试题分析:(1)以轻绳 OB 和物块 B 为研究对象,受力如图并正交分解,根据平衡条件结合胡克定律求解
26、;(2)对物块 A 受力如图并正交分解,根据平衡条件列式求解即可解:(1)以轻绳 OB 和物块 B 为研究对象,受力如图并正交分解,据平衡条件有x:kxFsin60=0y:Fcos60m Bg=0由解得:代入解得:(2)物块 A 受力如图并正交分解,据平衡条件有x:Fm Agsin30f=0解得: ,方向:沿斜面向下答:(1)弹簧的伸长量 x 为 ;(2)物块 A 受到的摩擦力 f 的大小为 5N,方向沿斜面向下【点评】本题主要考查了平衡条件和胡克定律得直接应用,要求同学们能选择合适的研究对象并能正确对物体受力分析,注意正交分解法在解题中的应用,难度适中21.如图所示,倾角为 370、足够长的
27、斜面固定在水平面上,质量 m=1kg、可视为质点的物体以速度 v0=9m/s,从斜面底端滑上斜面,物体与水平面、物体与斜面间的动摩擦因素均为 =,重力加速度 g=10m/s2,sin37 0=0.6,cos37 0=0.8。求38(1)物体沿斜面上滑的最大距离;(2)物体最终停止在什么地方?【答案】 (1)4.5m(2)物体最终停止在斜面左边,距离斜面低端 3.6m 的地方【解析】【分析】(1)对上滑的过程运用动能定理,求出物体沿斜面上滑的最大距离。(2)对下滑的整个过程中运用动能定理,求出物体最终停止的位置。【详解】 (1)设上滑的最大距离为 x,对上滑的过程运用动能定理得,mgxsin37 mgxcos370 mv02,1代入数据解得 x=4.5m。(2)因为 mgsin37mgcos37,知物体会下滑,物体最终停止的位置在斜面底端左侧,设距离斜面的距离为 x,根据动能定理得,mgxsin37-mgxcos37-mgx=0,代入数据解得 x=3.6m。【点睛】本题考查了动能定理的基本运用,运用动能定理解题关键选择好研究的过程,分析过程中有哪些力做功,然后根据动能定理列式求解。