湖北省荆州市监利一中高三物理上学期起点试题（含解析）.doc

湖北省荆州市监利一中2017-2018学年高三（上）起点物理试卷一、选择题1. 伽利略对“自由落体运动”和“运动和力的关系”的研究，开创了科学实验和逻辑推理相结合的重要科学研究方法图1、图2分别表示这两项研究中实验和逻辑推理的过程，对这两项研究，下列说法正确的是（）a. 图1通过对自由落体运动的研究，合理外推得出小球在斜面上做匀变速运动b. 图1中先在倾角较小的斜面上进行实验，可“冲淡”重力，使时间测量更容易c. 图2中完全没有摩擦阻力的斜面是实际存在的，实验可实际完成d. 图2的实验为“理想实验”，通过逻辑推理得出物体的运动需要力来维持【答案】b【解析】试题分析：本题考查了伽利略对自由落体运动和力与运动关系的研究，了解其研究过程中的物理思想与物理的方法解：ab、伽利略设想物体下落的速度与时间成正比，因为当时无法测量物体的瞬时速度，所以伽利略通过数学推导证明如果速度与时间成正比，那么位移与时间的平方成正比；由于当时用滴水法计算，无法记录自由落体的较短时间，伽利略设计了让铜球沿阻力很小的斜面滚下，来“冲淡”重力得作用效果，而小球在斜面上运动的加速度要比它竖直下落的加速度小得多，所用时间长的多，所以容易测量伽利略做了上百次实验，并通过抽象思维在实验结果上做了合理外推故a错误，b正确；c、完全没有摩擦阻力的斜面是实际不存在的，故c错误；d、伽利略用抽象思维、数学推导和科学实验相结合的方法得到物体的运动不需要力来维持，故d错误故选：b【点评】本题考查的就是学生对于物理常识的理解，这些在平时是需要学生了解并知道的，看的就是学生对课本内容的掌握情况2. 某物块以初速度v0=1m/s在水平直轨道上运动，以初速度方向为正方向，在040s内其加速度a随时间t的变化规律如图所示，则下列说法正确的是（）a. 物块在t=20 s时的速度大小为20 m/sb. 物块在1020 s内通过的路程为零c. 物块在2040 s内速度变化量大小为20 m/sd. 物块在t=40 s时的速度大小为11 m/s【答案】d.3. 将某材料制成的长方体锯成a、b两块放在水平面上，a、b紧靠在一起，物体a的角度如图所示现用水平方向的力f推物体b，使物体a、b保持原来形状整体沿力f的方向匀速运动，则（）a. 物体a在水平方向受两个力的作用，合力为零b. 物体a只受一个摩擦力c. 物体b对a的压力小于桌面对物体a的摩擦力d. 物体b在水平方向受三个力的作用【答案】c【解析】试题分析：对a受力分析，在水平方向上受b对a的弹力，桌面的滑动摩擦力，b对a的静摩擦力，在三个力的作用下处于平衡，选项ab错误；受力如图。从图上可知，木板b对a的压力小于桌面对木板a的摩擦力，选项c正确；对b分析，在水平方向上受推力f，桌面的摩擦力，a对b的压力，a对b的静摩擦力，在四个力作用下平衡，选项d错误。考点：共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用【名师点睛】分别隔离对a和b受力分析，根据共点力平衡确定力的大小关系解决本题的关键能够正确地进行受力分析，运用共点力平衡进行求解4. 如图所示，一圆环在竖直光滑的杆上，杆的直径比环的内径略小，圆环通过轻弹簧与放在地面上的物块相连，开始时弹簧处于原长，由静止释放圆环，到圆环向下的速度达到最大的过程中（此过程物块一直保持静止）（）a. 圆环受到的合力在减小 b. 杆对圆环的作用力在减小c. 地面对物块的摩擦力在减小 d. 地面对物块的支持力在减小【答案】a【解析】圆环从静止到速度最大的过程中，速度不断增大，加速度不断减小，所受合力不断减小，故a正确；由于环在向下运动的过程中，弹簧的长度不断减小，弹力不断增大，弹力沿水平方向的分力不断增大，对环水平方向研究可知，杆对圆环的作用力不断增大，故b错误；对整体研究，地面对物块的摩擦力与杆对环的作用力等大反向，因此地面对物块的摩擦力不断增大，故c错误；对系统整体研究可知，由于环沿竖直方向的加速度不断减小，因此竖直方向的失重量不断减小，物块对地面的压力不断增大，地面对物块的支持力不断增大，故d错误故选a.点睛：本题要求同学们能正确分析圆环的运动情况和受力情况，知道弹簧弹力与形变量有关，物体不动，圆环下滑时，弹簧弹力增大，注意整体法和隔离法在解题中的应用5. 如图所示，小方块代表一些相同质量的钩码，图1中o为轻绳之间连接的结点，图2中光滑的轻质小滑轮跨在轻绳上悬挂钩码，两装置处于静止状态，现将图1中b滑轮的端点b稍稍右移一些，图2中的端点b沿虚线稍稍上移一些，（2图中的绳长不变）则关于图角和ob绳的张力f的变化，下列说法正确的是（）a. 1、2图中的角均增大，f均不变b. 1、2图中的角均增不变，f均不变c. 1图中角增大、2图中角不变，张力f均不变d. 1图中角减小、t不变，2图中角增大，f减小【答案】b【解析】试题分析：根据力的平行四边形定则，结合几何关系，即可求解解：图1中，根据钩码个数，o点所受的三个力正好构成直角三角形，若端点b沿虚线稍稍上移一些，三力大小f不变，根据力的合成法则，可知，方向不变，即夹角不变图2中，因光滑的滑轮，且绳子中的张力相等，则a、b的力总是相等的，因此合力平分a、b绳的夹角，即使稍上移，绳子张力大小f仍不变，则根据力的合成法则，可知，ab夹角不变，则角不变故b正确，acd错误故选：b【点评】本题解题关键是抓住动滑轮绳子的张力大小相等的特点，以及合力与分力的关系：合力大小不变，夹角增大时，合力减小进行分析6. 如图甲所示，静止在光滑水平面上的长木板b（长木板足够长）的左端放着小物块a某时刻，a受到水平向右的外力f作用，f随时间t的变化规律如图乙所示，即f=kt，其中k为已知常数若物体之间的滑动摩擦力（f）的大小等于最大静摩擦力，且a、b的质量相等，则下列图中可以定性地描述长木板b运动的vt图象的是（）a. b. c. d. 【答案】b【解析】试题分析：当f较小时，ab整体具有共同的加速度，二者相对静止，当f较大时，二者加速度不同，将会发生相对运动，此后a做变加速直线，b匀加速直线运动，为了求出两物体开始分离的时刻，必须知道分离时f的大小，此时采用整体法和隔离法分别列牛顿第二定律的方程即可.当两者相对运动后，b将受恒力作用，做匀加速运动，可排除c、d选项，a、b选项的差别在于恰好相对运动的时刻，就需分别采用隔离法和整体法分别列方程了，也可以采用反证法，看看当f=f时是否相对滑动选ab整体为研究对象，ab整体具有共同的最大加速度，有牛顿第二定律得：，对b应用牛顿第二定律：，对a应用牛顿第二定律： 经历时间：，由以上各式解得，此后，b将受恒力作用，做匀加速直线运动，图线为倾斜的直线;故选：b7. 有关加速度方向的理解，下列说法中正确的是（）a. 由知，a的方向与v的方向相同b. a的方向与初速度v0的方向相同c. 只要a0，物体就做加速运动d. a的方向与初速度的方向相同，则物体做加速运动【答案】ad【解析】由知，加速度方向与速度变化量的方向相同，故a正确加速度方向与初速度方向可能相同，可能相反，可能不在同一条直线上，故b错误当加速度方向与速度方向相同，物体做加速运动，a0，但a的方向与速度方向不一定相同，故c错误，d正确故选ad.点睛：解决本题的关键知道加速度的方向与速度变化量的方向相同，掌握判断物体做加速运动还是减速运动的方法，关键看加速度方向与速度方向的关系.8. 如图所示，横截面积为直角三角形的斜劈a，力f通过球心水平作用在光滑球b上，系统处于静止状态当力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. a对竖直墙壁的压力增大c. 墙面对a的摩擦力一定增大d. 墙面对a的摩擦力可能减小【答案】bd【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，可见f增大则n增大，即ab之间的弹力增大，n=mg+ncos，可见n增大则n增大；以整体为研究对象，竖直方向：n+f=mg，若n增大至与mg相等，则f=0，故d正确，c错误；故选bd9. 如图，质量分别为m、m的两个木块a、b通过轻弹簧连接，木块a放在水平桌面上，木块b用轻绳通过定滑轮在力f的作用下整体恰好处于静止状态，绳与水平方向成角设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计滑轮与绳间的摩擦则可以求下列哪些量（）a. 木块a对桌面的压力b. 弹簧与水平方向的夹角c. 木块a与桌面之间的动摩擦因数d. 弹簧的形变量【答案】abc【解析】对物体b分析，受重力、弹簧的拉力和细线的拉力，三力平衡，设弹簧与水平方向的夹角为，根据平衡条件，水平方向：fcos=f弹cos，竖直方向：fsin=f弹sin+mg，故有：，由于不知道弹簧的劲度系数，故无法确定弹簧的形变量，故b正确，d错误；对a、b整体分析，受拉力f、重力（m+m）g、支持力n和静摩擦力f，根据平衡条件，水平方向：f=fcos，竖直方向：n=（m+m）g-fsin，根据牛顿第三定律，整体对桌面的压力为（m+m）g-fsin，整体对桌面的摩擦力大小为f=fcos，方向向右，由于是静摩擦力，且不能确定是否是最大静摩擦力，故无法求解动摩擦因数，故a正确，c错误；故选ab.10. 质量分别为m和m的物块形状大小均相同，将它们通过轻绳和光滑定滑轮连接，如图甲所示，绳子在各处均平行于倾角为的斜面，m恰好能静止在斜面上，不考虑m、m与斜面之间的摩擦若互换两物块位置，按图乙放置，然后释放m，斜面仍保持静止则下列说法正确的是（）a. 轻绳的拉力等于mgb. 轻绳的拉力等于mgc. m运动加速度大小为（1sin）gd. m运动加速度大小为 【答案】bcd【解析】试题分析：由第一次放置m恰好能静止在斜面上，可得m和m的质量关系，进而可求第二次放置m的加速度，轻绳的拉力解：第一次放置时m静止，则：mgsin=mg，第二次放置时候，由牛顿第二定律：mgmgsin=（m+m）a，联立解得：a=（1sin）g=g对m由牛顿第二定律：tmgsin=ma，解得：t=mg，故a错误，b正确，c正确，d正确故选：bcd【点评】该题的关键是用好牛顿第二定律，对给定的情形分别列方程，同时注意连接体问题的处理方法：整体法和隔离法的灵活应用二、实验题11. 在“验证力的平行四边形定则”实验中（1）某次实验中两弹簧测力计的读数分别为f1=1.92n，f2=3.84n，如图甲，f1和f2的合力大小f合=_n（保留3位有效数字）现保持f2方向不变，减小f1和f2的夹角，为了使橡皮条的结点拉到同样的位置o点，下列说法正确的是_.a、f1一定减小 b、f1一定增大 c、f2一定减小 d、f2一定增大（2）某同学想知道弹簧测力计中弹簧的劲度系数，于是，他将刻度尺与弹簧测力计平行放置，如图乙所示，他根据图中信息得出了弹簧的劲度系数k=_n/m（保留两位有效数字）【答案】 (1). 3.33 (2). c (3). 59【解析】（1）f合=3.33n对点o受力分析，受到两个弹簧的拉力和橡皮条的拉力，保持o点的位置和f2方向不变，使橡皮条的结点拉到同样的位置o点，拉力f方向和大小都改变如下图所示：根据平行四边形定则可以看出f2的读数不断减小时，f1先变小后变大，故c正确；（2）根据丙图可知，当拉力为5.0n时，弹簧的拉伸量为：x=8.98-0.5=8.48cm，由于刻度尺需要估读在范围8.478.49cm内均正确因此根据f=kx，得：（在范围5860内均正确）12. 用图（a）的装置“验证牛顿第二定律”时有两个“巧妙”的设计，一是要求小车的质量远大于砂和砂桶的质量之和；二是对小车要进行“平衡摩擦力”操作回答下列问题：（1）实验要求“小车质量远大于砂和砂桶质量之和”的目的是_。（2）对小车进行“平衡摩擦力”操作时，下列必须进行的是_（填字母序号）a取下砂和砂桶 b在空砂桶的牵引下，轻推一下小车，小车能做匀速直线运动c小车拖着穿过打点计时器的纸带做匀速运动时，打点计时器的电源应断开d把长木板没有定滑轮的一端垫起适当高度（3）在满足实验条件下，某同学得到了如图（b）的图线（m为小车和砝码的总质量），图线在纵轴上截距不为零的原因是_【答案】 (1). 绳中的拉力（近似）等于砂和砂桶重力之和 (2). ad (3). 平衡摩擦力过度【解析】（1）当小车质量远大于砂和砂桶质量之和时可以近似认为：小车所受拉力近似等于砂和砂桶的总重力。（2）在该实验中，我们认为绳子的拉力就等于小车所受的合外力，应该平衡摩擦力，正确的操作应该是在没有定滑轮的一端把长木板垫起适当角度，细绳的另一端不能悬挂砂和砂桶，轻推一下小车，小车能做匀速直线运动,故ad正确。 （3）由图象可知，对应的表达式为：；则说明图线在纵轴上截距不为零说明在没有施加拉力的情况下，物体已经具有加速度，即物体的斜面倾角过大,即平衡摩擦力过度。点睛：解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项，然后熟练应用物理规律来解决实验问题，要学会应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用。三、解答题13. 如图所示，细绳oa长30cm，o端与质量m=1kg的重物相连，a端与轻质圆环（重力不计）相连，圆环套在水平棒上可以滑动；定滑轮固定在距离圆环50cm的b处，跨过定滑轮的细绳，两端分别与重物m、重物g相连若两条细绳间的夹角=90，圆环恰好没有滑动，不计滑轮大小，整个系统处于静止状态，滑动摩擦力等于最大静摩擦力求：（1）圆环与棒间的动摩擦因数；（2）重物g的质量m【答案】（1）0.75；（2）0.6kg对环进行受力分析，则有：nftcos0nftsin0代入数据解得：cot0.75(2)对重物m：mgmgcos所以：mmcos10.6 kg0.6 kg14. 一质量为m=2kg的滑块能在倾角为=30的足够长的斜面上以a=2.5m/s2匀加速下滑如图所示，若用一水平推力f作用于滑块，使之由静止开始在t=2s内能沿斜面运动位移s=4m求：（取g=10m/s2）（1）滑块和斜面之间的动摩擦因数；（2）推力f的大小【答案】（1）；（2）或 【解析】试题分析:（1）根据牛顿第二定律可得：解得：（2）使滑块沿斜面做匀加速直线运动，知而加速度方向有向上和向下两种可能当加速度沿斜面向上时，代入数据得：当加速度沿斜面向下时，代入数据得：考点：考查牛顿第二定律；滑动摩擦力【名师点睛】决本题的关键进行受力分析，运用正交分解，结合牛顿第二定律进行求解，知道合力沿斜面方向，垂直于斜面方向上的合力等于零15. 一在隧道中行驶的汽车a以va=4m/s的速度向东做匀速直线运动，发现前方相距x0=7m处、以vb=10m/s的速度同向运动的汽车b正开始匀减速刹车，其刹车的加速度大小a=2m/s2，从此刻开始计时，若汽车a不采取刹车措施，汽车b刹车直到静止后保持不动，求：（1）汽车a追上汽车b前，a、b两汽车间的最远距离；（2）汽车a恰好追上汽车b需要的时间【答案】（1）16m；（2）8s【解析】(1)当a、b两汽车速度相等时，两车间的距离最远，即vvbatva 得t3 s此时汽车a的位移xavat12 m ；汽车b的位移xbvbtat221 ma、b两汽车间的最远距离xmxbx0xa16