1、F4F3F2F1厦门双十中学 2011 届高三第一次月考 物理试题一、选择题（每小题 5 分，共计 60 分） （1 8 题为单选题，912 题为多选题）1用一根轻质弹簧竖直悬挂一小球，小球和弹簧的受力如图所示， 下列说法正确的是（ ）AF 1 的施力物体是弹簧 BF 2 的反作用力是 F3C F3 的施力物体是地球 DF 4 的反作用力是 F12以下是力学中的三个实验装置，由图可知这三个实验共同的物理思想方法是： （ ）A极限的思想方法 B放大的思想方法 C控制变量的方法 D猜想的思想方法3 a、b 两物体从同一位置沿同一直线运动，它们的速度图象如图所示，下列说法正确的是： （ ）Aa 、b
2、 加速时，物体 a 的加速度大于物体 b 的加速度 B20 秒时，a、b 两物体相距最远C 60 秒时，物体 a 在物体 b 的前方 D40 秒时， a、b 两物体速度相等，相距 200m 4在轻绳的两端各拴一个小球，一人用手拿着上端的小球站在 3 楼的阳台上，放手后让小球自由下落，两小球相继落地的时间差为 T如果站在 4 楼的阳台上，同样放手让小球自由下落，则两小球相继落地的时间差将： （ ）A不变 B增大 C减小 D无法判断5如图所示为杂技“顶杆” 表演，一人站在地上，肩上扛一质量为 M的竖直竹竿，当竿上一质量为 m 的人以加速度 a 加速下滑时，杆对地面上的人的压力大小为： （ ）A （
3、M+ m）g ma B （M+ m）g +maC （ M+ m）g D （M m）g 6两个可视为质点的小球 a 和 b，用质量可忽略的刚性细杆相连放置在一个光滑的半球面内，如图所示。已知小球 a 和 b 的质量之比为 ，细杆长度是球面半径的 倍。3 2两球处于平衡状态时，细杆与水平面的夹角 是： （ ）A45 B30 C22.5 D157如图所示，在水平粗糙横杆上，有一质量为 m 的小圆环 A，用一细线悬吊一个质量为 m 的球 B。现用一水平力 F 缓慢地拉起 B，在此过程中 A 仍保持静止不动，设圆环 A 受到的支持力为 N，静摩擦力为 f ，此过程中： （ ）A B CF a bAN 增
4、大，f 减小 BF 不变，f 减小CF 增大， f 增大 DN 减小，f 增大8把一钢球系在一根弹性绳的一端，绳的另一端固定在天花板上，先把钢球托起（如图所示） ，然后放手若弹性绳的伸长始终在弹性限度内，关于钢球的加速度 a、速度 v 随时间 t 变化的图象，下列说法正确的是： （ ）A甲为 at 图象 B乙为 at 图象 C丙为 vt 图象 D丁为 vt 图象9如图所示，物体 A B C 放在光滑水平面上用细线 a b 连接，力 F 作用在 A 上，使三物体在水平面上运动，若在 B 上放一小物体 D，D 随 B 一起运动，且原来的拉力 F 保持不变，那么加上物体 D 后两绳中拉力的变化是：（
5、 ）ATa 增大 BTb 增大 C Ta 变小 DTb 变小10用细绳拴一个质量为 m 的小球，小球将一端固定在墙上的水平轻弹簧压缩了 x （小球与弹簧不拴接） ，如图所示，将细线烧断后： （ ）A小球立即做平抛运动 B小球的加速度立即为 gC小球脱离弹簧后做匀变速运动 D小球 落地时动能大于 mgh11如图所示，木匠用直角斧子劈木材时，采用 A、B、C 三种方式。当木匠用力相同时，下列说法正确的是：（ ）AA 种方式更容易劈开木材 BB 种方式更容易劈开木材CC 种方式更容易劈开木材D无论哪种方式斧子的左面比右面受到的压力大12如图所示，粗糙程度均匀的绝缘斜面下方 O 点处有一正点电荷，带负
6、电的小物体以某初速度从 M 点沿斜面上滑，到达 N 点时速度为零，然后下滑回到 M 点。若小物体电荷量保持不变，OMON，则： （ ）A小物体在上下滑动过程中经过同位置时受到摩擦力大小相等B小物体经过与 O 点距离最近处时受到的摩擦力最大C从 M 到 N 的过程中，摩擦力先增大后减小D小物体从 M 出发回到 M 的过程中，摩擦力做的功为零二、实验题（第 13 题 9 分、第 14 题 12 分、第 15 题 15 分，共 36 分）13兴趣小组为 测一遥控电动小车的额定功率，进行了如下实验：用天平测出电动小车的质量为 0.4kg；将电动小车、纸带和打点计时器按如图所示安装；打点计时器 纸带接通
7、打点计时器（其打点周期为 0.02s） ；使电动小车以额定功率加速运动，达到最大速度一段时间后关闭小车电源，待小车静时再关闭打点计时器（设小车在整个过程中小车所受的阻力恒定） 。在上述过程中，打点计时器在纸带上所打的部分点迹如图所示。请你分析纸带数据，回答下列问题（计算结果取三位有效数字 ）：（1）该电动小车运动的最大速度为 m/s；（2）该电动小车被关闭电源后加速度大小为 m/s2；（3）该电动小车的额定功率为 W。14某同学设计了如图所示的装置来探究加速度与力的关系。弹簧秤固定在一合适的木板上，桌面的右边缘固定一支表面光滑的铅笔以代替定滑轮，细绳的两端分别与弹簧秤的挂钩和矿泉水瓶连接。在桌
8、面上画出两条平行线 MN、 PQ，并测出间距 。开始时将木板置于 MN 处，现缓慢向瓶中加水，直到木板刚刚开始d运动为止，记下弹簧秤的示数 F0，以此表示滑动摩擦力的大小。再将木板放回原处并按住，继续向瓶中加水后，记下弹簧秤的示数 F1，然后释放木板，并用秒表记下木板运动到 PQ 处的时间 。t木板的加速度可以用 、 表示为 ；为了减小测量加速度的偶然误差可以采用的方法是ta（一种即可） 。改变瓶中水的质量重复实验，确定加速度 与弹簧秤示数 F1的关系。下列图象能表示该同学实验结果的是 。用加水的方法改变拉力的大小与挂钩码的方法相比，它的优点是 。a可以改变滑动摩擦力的大小；b可以更方便地获取
9、多组实验数据；c可以比较精确地测出摩擦力的大小；d可以获得更大的加速度以提高实验精度。15佛山市九江大桥撞船事故发生后，佛山交通部门加强了对佛山市内各种大桥的检测与维修，其中对西樵大桥实施了为期近一年的封闭施工，置换了大桥上所有的斜拉悬索某校研究性学习小组的同学们很想知道每根长 50 m、横截面积为 400 cm2 的新悬索能承受的最大拉力由于悬索很长，抗断拉力又很大，直接测量很困难，于是同学们取来了同种材料制成的样品进行实验探究由胡克定律可知，在弹性限度内，弹簧的弹力 F 与形变量 x 成正比，其比例系数与弹簧的长度、横截面积及材料有关因而同学们猜想，悬索可能也遵循类似的规律（1）同学们准备
10、像做“探究弹力与弹簧伸长的关系”6.01 5.99 6.00 5.78 5.35 5.04 4.71 4.40 4.076.00单位：cm实 验一样，先将样品竖直悬挂，再在其下端挂上不同重量的重物来完成本实验但有同学说悬索的重力是不可忽略的，为了避免悬索所受重力对实验的影响，你认为可行的措施是：_（2）同学们通过游标卡尺测量样品的直径来测定其横截面积，某次测量的结果如右图所示，则该样品的直径为_cm（3）同学们经过充分的讨论，不断完善实验方案，最后测得实验数据如右表：分析样品 C 的数据可知，其所受拉力 F（单位：N）与伸长量 x（单位：m）所遵循的函数关系式是_对比各样品的实验数据可知，悬索
11、受到的拉力与悬索的伸长量成正比，其比例系数与悬索长度的_成正比、与悬索的横截面积的_成正比三、计算题（第 16、17 、18 题各 13 分，第 19 题 15 分，共 54 分）16、小汽车正前方 S 处有一辆正在以速度 v0 行驶的载重卡车，此时小汽车因有急事需追赶载重卡车，于是立即通知载重卡车司机以加速度 a1 做匀减速运动，同时小汽车从静止开始以加速度 a2 做匀加速运动，试求小汽车需多长时间可追上载重卡车。某同学对此题的解法为：小汽车追上载重卡车时，有 ，由此可求得小汽车)1(210ttvSta追上载重卡车所需的时间 t。问：你同意上述解法吗？若同意，求出所需的时间；若不同意，则说明
12、理由并求出你认为正确的结果（只需列出方程即可） 。17有一种机械装置 叫做“滚珠式力放大器” ，其原理如图所示， 斜面 A 可以在水平面上滑动，斜面 B 以及物块 C 都是被固定的，它们均由钢材制成，钢珠 D 置于 ABC 之间。当用水平力 F 推斜面 A 时，钢珠 D 对物块 C 的挤压力 F/就会大于 F，故称为 “滚珠式力放大器” 。如果斜面 A、B 的倾角分别为 、，不计一切摩擦力以及钢珠自身的重力，求这一装置的力放大倍数（即 F/与 F 之比）18半 径为 R 光滑球恰好放在木块的圆槽中，OA 与水平成 角，圆球质量为 m，木块质量为 M，不计摩擦，求：人手至少用多大恒力 F 垂直向
13、下拉木块 B 端，球才可离槽？19如图所示，物体 A 放在足够长的木板 B 上，木板 B 静止于水平面。t=0 时， 电动机通过水平细绳以恒力 F拉木板 B，使它做初速度为零，加速度 aB=1.0m/s2 的匀加速直线运动。已知 A 的质量 mA 和 B 的质量 mg均为 2.0kg，A 、B 之间的动摩擦因数 1=0.05，B 与水平面之间的动摩擦因数 2=0.1，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等，重力加速度 g 取 10m/s2。求：（1 ）物体 A 刚运动时的加速度 aA（2 ） t=1.0s 时，电动机的输出功率 P；（3 ）若 t=1.0s 时，将电动机的输出功率立即调整为 P/
14、=5W，并在以后的运动过程中始终保持这一功率不变，t=3.8s 时物体 A 的速度为 1.2m/s。则在 t=1.0s 到 t=3.8s 这段时间内木板 B 的位移为多少？.BFOA参考答案1 B2 B3 【解析】两小球都做自由落体运动，可在同一 vt 图象中作出速度随时间变化的关系曲线，如图所示设人在 3 楼的阳台上释放小球后，两球落地的时间差为 t1，图中阴影部分的面积为 h；若人在 4 楼的阳台上释放小球后，两球落地的时间差为 t2，要保证阴影部分的面积也是 h，从图中可以看出一定有t2t 1答案 C4 C5 A 6D、 【解析】解法一 设细杆对两球的弹力 大小为 T，小球 a、b 的受
15、力情况如图110 乙所示图 110 乙其中球面对两球的弹力方向指向圆心，即有：cos 22RR 22解得：45故 FNa的方向为向上偏右，即 1 4545 2FNb的方向为向上偏左，即 2 （45）45 2两球都受到重力、细杆的弹力和球面的弹力的作用，过 O 作竖直线交 ab 于 c 点，设球面的半径为 R，由几何关系可得：magOc FNaRmbgOc FNbR解得：F Na FNb3取 a、b 及细杆组成的整体为研究对象，由平衡条件得：FNasin 1F Nbsin 2即 FNbsin（45 ）F Nbsin（45 ）3解得：1 5解法二 由几何关系及细杆的长度知，平衡时有：sinOab
16、22RR 22故OabOba45再设两小球及细杆组成的整体重心位于 c 点，由悬挂法的原理知 c 点位于 O 点的正下方，且 acbc mamb 3即 Rsin（45 ）Rsin（45 ）1 3解得：15 答案 D7C8 【解析】由题图可知，弹性绳处于松弛状态下降时钢球做自由落体运动，绷紧后小球做简谐运动；当小球上升至绳再次松弛时做竖直上抛运动，故 vt 图象为图甲，at 图象为图乙答案 B9A D10CD11 AD12 ABC13 （ 1）1.50；（2）2.00；（ 3）1.2014 【 解析 】由于 ，且 x=d，所以2xat2dat 由于加速度 。所以 a-F1 图象 C 正确 10F
17、mBC15答案 （1）将悬索样品一端固定并水平放置在光滑水平面上，另一端连接轻绳绕过滑轮悬挂钩码（2）0.830 （3）F210 6x 平方的倒数 大小【点评】本题考查学生对“探究弹力与弹簧伸长的关系”实验的迁移能力、对游标卡尺的读数原理的掌握和从图表归纳所需信息的能力，还考查了学生的逻辑推理能力、运用数学知识解决物理问题的能力和实验探究能力16 （ 14 分）解：不同意。因为载重汽车有可能在 t 时刻前就已经停止运动。本题应分三种情况讨论：由于载重卡车经 时间停下，在这段时间内小汽车的位移为 ，10av 210)(av（1 ）若 ，则小汽车在载重卡车停下前追上，有210)(120avS)2(
18、102tatt（2 ）若 ，则小汽车在载重卡车停下后追上，有210)(av10vS1202at（3）若 ，则小汽车在载重卡车刚停下时追上，则上述两个方程均可。210)(av120vS17解答：如图所示，分别分析斜面 A、钢珠的受力，由 A 在水平方向合力为 0、钢珠受到的三个力合力为0，分别列方程式：对 A 在水平方向有： sinNF则： sinN对 D 有： cosi BAFncosN解得：F= （ 1+c otcot） F.即放大倍数为：k=1+cotcot18 ct)(gMmF19 【 解析 】 （1）物体 A 在水平方向上受到向右的摩擦力，由牛顿第二定律得，Aa代入数据解得 0.5A2
19、/s（2 ） 时，木板 B 的速度大小为1.t，Bvam/木板 B 所受拉力 F，由牛顿第二定律有，12()AABBggma解得：F=7N，电动机输出功率 。7PvW（3 ）电动机的输出功率调整为 5W 时，设细绳对木板 B的拉力为 ，则F，PFv解得 ，5N木板 B 受力满足 ，12()0AABmgg所以木板 B 将做匀速直线运动，而物体 A 则继续在 B 上做匀加速直线运动直到 A、B 速度相等。设这一过程时间为 ，有 ，t1()vat这段时间内片的位移 ，1s，22122 12()()()()ABABABPttmgmvv由以上各式代入数据解得：木板 B 在 到 3.8s 这段时间内的位移 。.0ts123.0sANBF
