1、北京市重点中学 2015 届高三上学期第一次月考物理试题 (解析版)一、单项选择题(本大题共 6 小题,每小题 3 分,共 18 分,每小题只有一个选项符合题意)【题文】1物体在运动过程中加速度不为零,则下列说法正确的是A物体速度一定随时间变化 B物体速度的方向一定随时间变化C物体速度的大小一定随时间变化 D物体速度不一定随时间变化【知识点】加速度 速度变化 A1 C2【答案解析】A 解析:A、物体所受合力不为零,则物体的速度一定随时间变化,故 A 正确;B、如果物体做直线运动,物体所受合力不为零,则物体的速度方向不变,速度大小不断变化,故 B 错误;C、如果物体做匀速圆周运动,物体所受合力不
2、为零,则物体的速度大小不变,速度方向时刻变化,故 C 错误;D、物体所受合力不为零,则则物体的速度一定随时间变化,故 D 错误;故选 A【思路点拨】物体在运动过程中加速度不为零,物体受到的合力不为零【题文】2一物块以某一初速度沿粗糙的斜面向上沿直线滑行,到达最高点后自行向下滑动,不计空气阻力,设物块与斜面间的动摩擦因数处处相同,下列哪个图象能正确地表示物块在这一过程中的速率与时间的关系【知识点】动能定理 V-t 图像 E2 A5【答案解析】C 解析:由于整个过程当中摩擦力始终对物体做负功,故物体的机械能持续减小,所以物体回到出发点的速率小于开始运动时的初速度,故 D 错误由于物体上升和下降过程
3、中通过的路程相同,而上升时的平均速度大于下降时的平均速度,故物体上升的时间小于物体下降的时间故 AB 错误,而 C 正确故选 C【思路点拨】首先应该根据动能定理判定物体离开出发点时的速度和回到出发点时的速度的大小关系,以判定答案在 AD 中还是在 BC 中再根据平均速度的大小判定上升和下降过程所用时间的长短【题文】3轻杆的一端安装有一个小滑轮 P,用手握住杆的另一端支持着悬挂重物的绳子,如图所示现保持滑轮的位置不变,使杆向下转动一个角度到虚线位置,则下列关于杆对滑轮 P 的作用力的判断正确的是A变大 B不变C变小 D无法确定【知识点】平衡条件 B7【答案解析】B 解析:据题意,保持滑轮的位置不
4、变,处于静止状态,其合力为零,重物也静止,则知绳子的拉力大小始终等于重物的重力大小,保持不变,两绳的夹角也不变,故析两绳拉力的合力保持不变使杆向下转动一个角度到虚线位置的过程中,根据平衡条件知,杆对滑轮 P 的作用力与两绳拉力的合力大小相等、方向相反,所以杆对滑轮 P 的作用力保持不变故 B 正确,ACD 错误故选 B.【思路点拨】由题,滑轮的位置不变时,绳子的拉力大小始终等于重物的重力大小,保持不变,两绳的夹角也不变,分析两绳拉力的合力是否变化,根据平衡条件知,杆对滑轮 P的作用力与两绳拉力的合力大小相等、方向相反【题文】4人用绳子通过定滑轮拉物体 A,A 穿在光滑的竖直杆上,当以速度 v0
5、 匀速地拉绳使物体 A 到达如图所示位置时,绳与竖直杆的夹角为 ,则物体 A 实际运动的速度是Av 0sin B v0sin Cv 0cos Dv0cos 【知识点】运动的合成与分解 D1【答案解析】D 解析:如图所示,A 实际运动速度为 v,方向竖直向上,把 v 分解为沿绳方向的 v1和垂直于绳方向的 v2,则 v1=v0,v= ,所以,A 实际运动速度为.【思路点拨】A 实际运动速度为 v,方向竖直向上,把 v 分解为沿绳方向的 v1和垂直于绳方向的 v2,即可求解.【题文】5一个物体在光滑水平面上做匀速直线运动,从某一时刻起该物体受到一个始终跟速度方向垂直、大小不变的水平力作用,此后物体
6、的运动A轨迹为圆 B轨迹为抛物线C加速度的大小和方向均变化 D速度的大小和方向均变化【知识点】力的合成与分解的运用 物体做曲线运动的条件 B3 D1【答案解析】A 解析:由题意可知,物体做匀速圆周运动,所以速度的大小不变,而速度方向时刻改变向心力大小不变,方向始终指向圆心则加速度的大小也不变,方向也指向圆心故 BCD 错误,A 正确;故选:A.【思路点拨】当物体仅仅受到一个始终与速度方向垂直的,大小不变的力时,则物体必做匀速圆周运动其力只改变速度的方向,不改变速度的大小加速度的大小不变,方向始终指向圆心【题文】6如图所示,一根轻弹簧竖直直立在水平地面上,下端固定,在弹簧的正上方有一个物块,物块
7、从高处自由下落到弹簧上端 O,将弹簧压缩,弹簧被压缩了 x0 时,物块的速度变为零从物块与弹簧接触开始,物块的加速度的大小随下降的位移 x 变化的图象可能是下图中的【知识点】自由落体运动 运动的图象 A3 A5【答案解析】D 解析:下落过程中弹簧弹力逐渐增大,则开始合力逐渐减小,当重力与弹力相等时,加速度为零,然后弹力大于重力,向上方向的合力逐渐增大,达到最低点时合力大于重力,D 正确.【思路点拨】当物块接触弹簧后,受到重力和弹簧的弹力,根据牛顿第二定律和胡克定律得出加速度与位移的关系式若物块接触弹簧时无初速度,根据简谐运动的对称性,可知物块运动到最低点时加速度大小等于 g,当小球以一定的初速
8、度压缩弹簧后,物块到达最低点时,弹簧的压缩增大,加速度增大,大于 g难点在于确定小球在最低点的加速度大小大于重力加速度,利用简谐运动的对称性二、多项选择题(本大题共 6 小题,每小题 3 分,共 18 分,每小题有多个选项符合题意)【题文】7物体从静止开始做匀加速直线运动,第 3 s 内通过的位移是 3 m,下列说法正确的是A第 3 s 内的平均速度是 3 m/s B物体的加速度是 1.2 m/s2C前 3 s 内的位移是 6 m D3 s 末的速度是 4 m/s【知识点】匀变速直线运动规律 A2【答案解析】AB 解析:A、平均速度等于位移与时间的比值, ;正确B、由题意可得 , , ,三式联
9、立解得 ;正确C、由题意可得 ;错误D、由速度公式可得 ;错误.【思路点拨】从静止开始作匀加速直线运动的物体在第 ns 内的位移等于前 ns 内的位移与前(n-1)s 内的位移差.【题文】8如图所示,一个小球沿竖直固定的光滑圆形轨道的内侧做圆周运动,圆形轨道的半径为 R,小球可看作质点,则关于小球的运动情况,下列说法正确的是 A小球的线速度方向时刻在变化,但总在圆周切线方向上B小球通过最高点的速度可以等于 0C小球线速度的大小可以小于 RgD小球线速度的大小总大于或等于【知识点】圆周运动实例分析 D4【答案解析】AD 解析:A、小球的线速度方向时刻改变,沿圆弧的切线方向故 A 正确B、根据牛顿
10、第二定律,在最高点临界情况是轨道对球的作用力为零,则 mg=m 2vR解得 v= 故 B 错误gRC、最高点的最小速度为,则小球的线速度的大小总大于或等于 gR故 C 错误 D 正确故选 AD【思路点拨】小球做圆周运动的速度方向沿切线方向,在内轨道运动,根据牛顿第二定律求出最高点的最小速度,从而确定其它各点的线速度大小搞清小球做圆周运动向心力的来源,知道在最高点的临界情况【题文】9如图所示,两相同轻质硬杆 OO1、OO 2 可绕其两端垂直纸面的水平轴O、 O1、 O2 转动,在 O 点悬挂一重物 M,将两相同木块 m 紧压在竖直挡板上,此时整个系统保持静止F f 表示木块与挡板间摩擦力的大小,
11、 FN 表示木块与挡板间正压力的大小若挡板间的距离稍许增大后,系统仍静止且 O1、O 2 始终等高,下列说法正确的是AF f 变小 BF f 不变CF N 变大 D FN 变小【知识点】受力平衡的分析 B7【答案解析】BC 解析:两木块在竖直方向上静止,即摩擦力等于自身重力,所以 Ff不变,当挡板间的距离增大时,两杆的分力增大,所以木块与挡板间的正压力 ,F增大, 减小,所以正压力增大,故选 BC.【思路点拨】将重物受到的重力按效果分解,求出分力与合力的关系表达式,然后再对木块受力分析,根据平衡条件即可求解对轻杆且一端为铰链时,杆产生或受到的弹力方向一定沿着杆的方向【题文】10在升降电梯内的地
12、板上放一体重计,电梯静止时,晓敏同学站在体重计上,体重计示数为 50 kg,电梯运动过程中,某一段时间内晓敏同学发现体重计示数如图所示,在这段时间内下列说法中正确的是A晓敏同学所受的重力变小了B晓敏对体重计的压力等于体重计对晓敏的支持力C电梯一定在竖直向下运动D电梯的加速度大小为 g/5,方向一定竖直向下【知识点】超重和失重 牛顿第二定律 C2 C3【答案解析】BD 解析:体重计的示数减小,说明晓敏同学对其压力减小,但其体重并没有变化,故选项 A 错误;晓敏同学对体重计的压力和体重计对其的支持力为作用力与反作用力,根据牛顿第三定律可知选项 B 正确;体重计的示数变小,说明处于失重状态,电梯可能
13、向下加速运动或者向上减速运动,故选项 C 错误;电梯静止时,由平衡条件知:,电梯运动过程中,由牛顿第二定律可知: ,代入数据解得,故选项 D 正确故 BD 正确.【思路点拨】熟练超重和失重概念的理解及牛顿第二定律在超重和失重中的应用,不论处于超重还是失重状态,重力均不会变化【题文】11如图甲所示,A、B 两物体叠放在一起,放在光滑的水平面上,从静止开始受到一变力的作用,该力与时间的关系如图乙所示,A、B 始终相对静止,设向右为正方向,则关于 A 物体运动的加速度 a、速度 v、位移 x 及 B 对 A 的摩擦力 Ff 随时间变化的关系图象正确的是【知识点】牛顿第二定律 匀变速直线运动的速度与时
14、间的关系 运动图像 C2 A2 A5【答案解析】AD 解析:A、隔离 A 可知 A、B 之间的摩擦力提供 A 的加速度,系统开始加速度最大,因此由 f=mAa 可知,开始时刻 A、B 之间的摩擦力最大,t 时刻为零,故 A 正确;B、以整体为研究对象根据 F=(m A+mB)a,可知系统先做加速度逐渐减小的加速运动,在 t时刻加速度为零,速度最大,然后做加速度逐渐增大的减速运动,在 2t 时刻,速度变为零,系统停止,根据运动学知识可知加速阶段位移等于减速阶段位移,且在 2t 时刻位移达到最大,故 B、C 错误;D、根据牛顿第二定律得,A 物体加速度减小,则 A 的摩擦力减小,后增大,故 D 正
15、确故选 AD【思路点拨】注意“整体、隔离”法的应用,根据牛顿第二定律将受力情况转化为运动情况,然后根据运动规律求解以整体为研究对象,结合力与时间的关系图,判断出物体速度与加速度的变化情况,在分析 A、B 之间的摩擦力时,可以隔离 A 根据牛顿第二定律进行分析【题文】12随着人们生活水平的提高,打高尔夫球将逐渐成为普通人的休闲娱乐项目之一如图所示,某人从高出水平地面 h 的坡上水平击出一个质量为 m 的球,由于恒定的水平风力的作用,球竖直地落入距击球点水平距离为 L 的 A 穴下列说法正确的是A球被击出后做平抛运动 B球从被击出到落入 A 穴所用的时间为2hgC球被击出时的初速度大小为 L D球
16、被击出后受到的水平风力的大小为 mgh/L2gh【知识点】匀减速直线运动 自由落体运动 A2 A3【答案解析】BC 解析:A、由于水平方向受到空气阻力,不是平抛运动,故 A 错误;B、竖直方向为自由落体运动,由 h= gt2,得到 t= 12hg,故 B 正确;C、由于球竖直地落入 A 穴,故水平方向为末速度为零匀减速直线运动,根据运动学公式,有L=v0t- at2,0=v 0-at1解得v0=L ,故 C 正确;2ghD、水平方向分运动为末速度为零匀减速直线运动,由运动学公式L=v0t- at2,0=v 0-at,由牛顿第二定律 F=ma,由上述各式可解得 F= ,D 错误1 mgLh故选
17、BC.【思路点拨】小球水平方向受恒定的阻力,因而做匀减速直线运动,竖直方向只受重力,做自由落体运动,根据运动学公式即可列式求解将实际运动分解为水平方向的匀减速直线运动和竖直方向的自由落体运动,根据运动学公式和牛顿第二定律列式求解三、填空题(本大题共 5 小题,共 24 分)【题文】13李明同学在做“互成角度的两个力的合成” 实验时,利用坐标纸记下了橡皮筋的结点位置 O 点以及两只弹簧测力计拉力的大小,如图所示(1)试在图中作出 F1 和 F2 的合力图示,并用 F 表示此力(2)如图所示是李明和张华两位同学在做以上实验时得到的结果,其中比较符合实验事实的是_(力 F是用一只弹簧测力计拉时的图示
18、 )【知识点】互成角度的两个力的合成 B6【答案解析】1)如图 13(1)所示(画出合力图示给 1 分,标出合力符号“ F” 给 1 分)(2)张华解析:(1)以 F1和 F2为邻边作平行四边形,与 F1和 F2共点的对角线表示合力 F,标上箭头如图所示(2)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与橡皮条拉力一定在同一直线上,故张华作的符合实验事实符合实验事实【思路点拨】 (1)以 F1和 F2为邻边作平行四边形,通过 O 点的对角线表示合力 F,据此可正确画出 F1和 F2的合力图示;(2)明确实验理论值和实验值之间的关系即可正确解答;【题文】
19、14为了测量某一弹簧的劲度系数,将该弹簧竖直悬挂起来,在自由端挂上不同质量的砝码实验测出了砝码质量 m 与弹簧长度 l 的相应数据,其对应点已在图上标出(g9.8 m/s 2)(1)作出 ml 的关系图线;(2)弹簧的劲度系数为_N/m【知识点】实验:探究弹力和弹簧伸长的关系 B5【答案解析】(1)如图所示(2) k0.261 N/m 解析:(1)如图所示(2)根据图象的斜率可以求得弹簧的劲度系数:mgkl,则 k0.261 N/m(在 0.248 N/m0.262 N/m 之间均正确).【思路点拨】(1)描点连线,连成直线,让可能多的点落在直线上或平分在直线的两侧(2)斜率就表示劲度系数大小
20、【题文】15某同学在做“测量平抛运动的初速度”的课题研究时,在白纸上记录了一段小球做平抛运动的轨迹和一条表示竖直方向的直线,然后在这张白纸上覆盖了一张透明的方格纸,如图所示。他测出小方格的边长为 l0,又透过方格纸在小球的运动轨迹上取了a、b、三个数据点,由此可知小球从 a 点到 b 点运动的时间_(填:大于、小于、等于)小球从 b 点到 c 点的运动时间,小球做平抛运动的初速度为_(已知重力加速度为 g)【知识点】研究平抛物体的运动D3【答案解析】相等、v 0= 解析:平抛运动水平方向匀速直线运动,右图可052llg知,球从 a 点到 b 点和 b 点到 c 点的水平位移相等,所以运动时间也
21、相等;在竖直方向上有:h=gt 2,其中h=(5-3)l 0=2l0,代入求得:t= 02lg水平方向:x=v 0t,其中 x=5l0,所以 v0= 052llg【思路点拨】正确应用平抛运动规律:水平方向匀速直线运动,竖直方向自由落体运动;解答本题的突破口是利用在竖直方向上连续相等时间内的位移差等于常数解出两点间的时间,然后进一步根据匀变速直线运动的规律、推论求解对于平抛运动问题,一定明确其水平和竖直方向运动特点,尤其是在竖直方向熟练应用匀变速直线运动的规律和推论解题【题文】16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测力计固定在一合适的木块上,桌面的右边缘固定一个光滑的定滑轮,细
22、绳的两端分别与弹簧测力计的挂钩和矿泉水瓶连接在桌面上画出两条平行线 P、Q,并测出间距 d开始时将木块置于P 处,现缓慢向瓶中加水,直到木块刚刚开始运动为止,记下弹簧测力计的示数 F0,以此表示滑动摩擦力的大小再将木块放回原处并按住,继续向瓶中加水后,记下弹簧测力计的示数 F,然后释放木块,并用秒表记下木块从 P 运动到 Q 处的时间 t(1)木块的加速度可以用 d、t 表示为 a_(2)改变瓶中水的质量,重复实验,确定加速度 a 与弹簧测力计示数 F 的关系下列图象能表示该同学实验结果的是_(3)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可以更方便地获取更多组实验数据C可以更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【知识点】测定匀变速直线运动的加速度A7【答案解析】 (1)a= (2)C(3)BC 解析:(1)根据匀变速直线运动公式得:dtd= ,解得:a=2at(2)当 F1F 0时,木板才产生加速度随着继续向瓶中加水后,矿泉水瓶的质量不断增加,矿泉水瓶的质量不能远小于木板的质量,那么水的重力与绳子的拉力差值越来越大,则图象出现弯曲故选 C(3)A、不可以改变滑动摩擦力的大小,故 A 错误