陕西省咸阳市武功县普集高中高三物理上学期第一次月考试题（含解析）.doc

普集高中2018-2019学年度第一学期高三年级第一次月考物理试卷一、选择题(本题共15小题，每小题4分，共60分. 其中1-10单选，11-15多选. 少选得2分，多选错选得0分)1.某人爬山，从山脚爬上山顶，然后又沿原路返回到山脚，上山的平均速度为v1，下山的平均速度为v2，则往返的平均速度的大小和平均速率分别是( )a. 、 b. 、c. 0、 d. 0、【答案】d【解析】从山脚爬上山顶，然后又从原路返回到山脚时，通过位移为零，因此平均速度为零；设从山脚爬上山顶路程为，则有：上山时间：，下山时间： 因此往返平均速率为：，故abc错误，d正确。点睛：对于运动学中的概念要明确其定义，注意各个概念的区别和联系，对于刚开始学习高中物理的同学来说尤其注意理解位移的概念。2.物体做匀加速直线运动，相继经过两段距离为16 m的路程，第一段用时4 s，第二段用时2 s，则物体的加速度是a. 23m/s2 b. 43m/s2c. 89 m/s2 d. 169 m/s2【答案】b【解析】【分析】根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出两个中间时刻的瞬时速度，结合速度时间公式求出物体的加速度【详解】第一段时间内的平均速度为v1=xt1=16m4s=4m/s，第二段时间内的平均速度为v2=xt2=16m2s=8m/s，根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度知，两个中间时刻的时间间隔为t=2+1s=3s，则加速度为a=v2v1t=843m/s2=43m/s2，b正确3.从某一高度相隔1 s先后释放两个相同的小球甲和乙，不计空气阻力，它们在空中任一时刻()a. 甲、乙两球距离始终不变，甲、乙两球速度之差保持不变b. 甲、乙两球距离越来越大，甲、乙两球速度之差也越来越大c. 甲、乙两球距离越来越大，甲、乙两球速度之差保持不变d. 甲、乙两球距离越来越小，甲、乙两球速度之差也越来越小【答案】c【解析】试题分析：设乙运动的时间为t，则甲运动时间为t+1，则两球的距离h=12g(t+1)212gt2=gt+12g，可见，两球间的距离随时间推移，越来越大故ad错误； 两球的速度差为v=g(t+1)gt=g，速度差恒定，c正确，b错误；考点：考查了自由落体运动【名师点睛】本题可以通过匀变速直线运动的速度时间公式和位移时间公式求出两球间的距离和两球的速度之差，判断其如何变化本题也可以以释放的第二个球为参考系，第一个球做匀速直线运动，从而可以判断出两球距离和速度之差的变化4.一物体以初速度v0做匀减速直线运动，第1 s内通过的位移为x13 m，第2 s内通过的位移为x22 m，又经过位移x3物体的速度减小为0，则下列说法错误的是()a. 初速度v0的大小为2.5 m/sb. 加速度a的大小为1 m/s2c. 位移x3的大小为1.125 md. 位移x3内的平均速度大小为0.75 m/s【答案】a【解析】试题分析：根据连续相等时间内的位移之差是一恒量求出物体的加速度，再通过位移时间公式求出初速度的大小根据速度时间公式求出2s末的速度，再通过速度位移公式求出位移x3的大小根据x=at2得，a=xt2=11m/s2=1m/s2根据x=v0t+12at2得v0=3.5m/s，a正确b错误；第2s末的速度v2=v0+at=3.512m/s=1.5m/s，则x3=0v222a=2.252m=98m，位移x3内的平均速度大小v=v22=0.75m/s，cd正确5.如图所示，一物体以速度v0冲上粗糙的固定斜面，经过2t0时间返回斜面底端，则物体运动的速度v（以初速度方向为正）随时间t的变化关系可能正确的是【答案】c【解析】试题分析：由于斜面粗糙，上滑时，根据牛顿第二定律：mgsin+mgcos=ma1，而下滑时，根据牛顿第二定律mgsinmgcos=ma2，上滑时加速度比下滑时大，即上滑时图象的斜率大于下滑时图象的斜率，a、b错误；上滑与下滑的位移大小相同，即上滑与下滑图象与时间轴围成的面积大小相等，c正确，d错误。考点：vt图象6.一个步行者以60ms的速率跑去追赶被红灯阻停的一辆汽车，当他距离汽车18m处时，绿灯亮，汽车以10m/s2的加速匀加速起动前进，则a. 人能追上汽车，追赶过程中人跑了36mb. 人不能追上汽车，人、车最近距离为7mc. 人能追上汽车，追上前人共跑了43md. 人不能追上汽车，且汽车开动后人和车间距越来越远【答案】a【解析】试题分析：两者速度相等时如能追上就可以追上，如追不上以后也追不上，此时两者距离最近，根据运动学基本公式即可解题解：设经过时间t两者速度相等，t=s=6s此时步行者的位移为x1=vt=66m=36m汽车的位移为=m=18mx1x2=18m25m故不能追上人车最近距离是x=25m（x1x2）=7m故选b【点评】本题在追击问题中考查了运动学基本公式的应用，对于这些基本公式注意平时加强理解和应用7.如图所示，轻弹簧两端分别固定质量为ma、mb的小球a、b，通过两根细线将小球吊在水平天花板上，已知两球均处于静止状态，两细线与水平方向的夹角均为，弹簧轴线沿水平方向，以下说法正确的是a. a球所受细线的拉力大小为magsin b. a、b两球所受细线的拉力大小不一定相等c. b球所受弹簧弹力的大小为mbgtan d. a、b球的质量大小关系一定满足mamb【答案】d【解析】【详解】对a球分析，运用共点力平衡条件得：细线的拉力为t1=magsin，a错误；弹簧的弹力f=magcot，且f=mbgcot，a、b两球的质量大小关系一定满足ma=mb；对b球分析，运用共点力平衡条件得：细线的拉力为t2=mbgsin=magsin=t1，所以a、b两球所受细线的拉力大小一定相等，bc错误d正确【点睛】本题是力平衡问题，关键是分析物体的受力情况，根据平衡条件并结合正交分解法列方程求解利用正交分解方法解体的一般步骤：明确研究对象；进行受力分析；建立直角坐标系，建立坐标系的原则是让尽可能多的力落在坐标轴上，将不在坐标轴上的力正交分解；x方向，y方向分别列平衡方程求解8.如图，在水平桌面上放置一斜面体p，两长方体物块a和b叠放在p的斜面上，整个系统处于静止状态。若将a和b、b与p、p与桌面之间摩擦力的大小分别用f1、f2和f3表示。则a. f1=0，f20，f30 b. f10，f2=0，f3=0c. f10，f20，f3=0 d. f10，f20，f30【答案】c【解析】对整体受力分析可知，整体相对地面没有相对运动趋势，故f3=0；再将a和b看成一个整体，a、b整体有相对斜面向下运动的趋势，故b与p之间有摩擦力，即f20；再对a受力分析可知，a相对于b有向下运动的趋势，a和b之间存在摩擦力作用，即f10；选c。9.如图，质量为m的物体置于倾角为的固定斜面上，物体与斜面之间的动摩擦因数为，先用平行于斜面的推力f1作用于物体上，使其能沿斜面匀速上滑，若改用水平推力f2作用于物体上，也能使物体沿斜面匀速上滑，则两次力之比f1f2为a. cos+sin b. cos-sinc. l+tan d. 1一tan【答案】b【解析】根据平衡条件建立方程：对甲图：f1-mgsin-f1=0，n-mgcos=0，f1=n，联立三个方程解得：f1=mgsin+mgcos，对乙图，将f2分解（或者正交分解），平行斜面方向：f2cos-mgsin-f2=0，n-f2sin-mgcos=0，f2=n，联立三个方程解得：f2= mgsin+mgcoscossin，则两次的推力之比f1：f2=cos-sin。故选：b。10.如图，两个轻环a和b套在位于竖直面内的一段固定圆弧上；一细线穿过两轻环，其两端各系一质量为m的小球。在a和b之间的细线上悬挂一小物块。平衡时，a、b间的距离恰好等于圆弧的半径。不计所有摩擦。小物块的质量为a. m2 b. 32m c. m d. 2m【答案】c【解析】设悬挂小物块的点为o，圆弧的圆心为o，由于ab=r，所以三角形oab为等边三角形根据几何知识可得aob=120，而在一条绳子上的张力大小相等，故有t=mg，小物块受到两条绳子的拉力作用大小相等，夹角为120，故受到的合力等于mg，因为小物块受到绳子的拉力和重力作用，且处于平衡状态，故拉力的合力等于小物块的重力为mg，所以小物块的质量为m，故abd错误，c正确故选c.点睛：解决本题关键是能根据题目给出的几何关系确认拉小物块的两绳夹角为120，再根据两个大小相等互成120两力的合成结论求解即可视频11. 一物体自距地面高h处自由下落，经时间t落地，此时速度为v，则（ ）a. t2时物体距地面高度为h2b. t2时物体距地面高度为3h4c. 物体下落h2时速度为v2d. 物体下落h2时速度为22v【答案】bd【解析】试题分析：根据位移时间公式h=12gt2知，在前一半时间和后一半时间内的位移之比为1：3，则前一半时间内的位移为h4，此时距离地面的高度为3h4故a错误，b正确根据v2=2gh，v22gh2知，物体下落h2时的速度为v=22v故d正确，c错误故选bd考点：匀变速直线运动的规律【名师点睛】此题是对匀变速直线运动的规律的考查；解决本题的关键知道自由落体运动的位移时间关系及速度位移关系式，结合运动学公式灵活求解，基础题。12.甲、乙两车在平直公路上同向行驶，其vt图象如图所示。已知两车在t=3 s时并排行驶，则a. 在t=1 s时，甲车在乙车后b. 在t=0时，甲车在乙车前7.5 mc. 两车另一次并排行驶的时刻是t=2 sd. 甲、乙两车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为40 m【答案】bd【解析】【分析】在速度时间图象中，图象与坐标轴围成面积表示位移，根据位移关系分析两车的位置关系，可结合几何知识分析两车另一次并排行驶的时刻，并求出两车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离。【详解】a、根据速度时间图象的“面积”表示位移，由几何知识可知，13s甲、乙两车通过的位移相等，两车在t=3s时并排行驶，所以两车在t=1s时也并排行驶，故ac错误；b、由图象可知，甲的加速度a甲=v甲t甲=202m/s2=10m/s2；乙的加速度a乙=vt=20102m/s2=5m/s2；0至1s，甲的位移x甲=12a甲t2=121012m=5m，乙的位移x乙=v0t+12a乙t2=101+12512m=12.5m，x=x乙x甲=12.5m5m=7.5m，即在t=0时，甲车在乙车前7.5m，故b正确；d、1s末甲车的速度为：v=a甲t=101=10m/s，1到3s，甲车的位移为：x=vt+12a甲t2=102+121022m=40m，即甲、乙两车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为40m，故d正确。【点睛】本题主要考查了vt图象、追及问题。vt图象中，与时间轴平行的直线表示做匀速直线运动，倾斜的直线表示匀变速直线运动，斜率表示加速度，倾斜角越大表示加速度越大，图象与坐标轴围成的面积表示位移；在时间轴上方的面积表示位移为正，下方的面积表示位移为负；相遇要求在同一时刻到达同一位置。13.如图所示，用一水平力f把a、b两个物体挤压在竖直的墙上，a、b两物体均处于静止状态，下列判断正确的是()a. b物体对a物体的静摩擦力方向向下b. f增大时，a和墙之间的摩擦力也增大c. 若b的重力大于a的重力，则b受到的摩擦力大于墙对a的摩擦力d. 不论a、b的重力哪个大，b受到的摩擦力一定小于墙对a的摩擦力【答案】ad【解析】【详解】对b分析，b受重力、水平力f，a对b的弹力以及a对b向上的摩擦力，所以b对a有向下的静摩擦力。故a正确。ab整体在竖直方向上受总重力、墙壁的静摩擦力处于平衡，f增大时，a与墙之间的摩擦力不变。故b错误。b受到的摩擦力等于b的重力，墙壁对a的摩擦力等于整体的总重力。不论a、b的重力哪个大，b受到的摩擦力一定小于墙对a的摩擦力。故c错误，d正确。故选ad。【点睛】解决本题的关键能够正确地选择研究对象，以及对研究对象正确的受力分析，通过共点力平衡进行求解14. 两个物体m、m 用跨过光滑定滑轮的轻绳相连，如图所示放置，oa、ob与水平面的夹角分别为30、60，物体m的重力大小为20 n，m、m均处于静止状态则（）a. 绳oa对m的拉力大小为103nb. 绳ob对m的拉力大小为10 nc. m受到水平面的静摩擦力大小为103nd. m受到水平面的静摩擦力的方向水平向左【答案】d【解析】试题分析：绳子oa、ob的拉力的合力等于m的重力，则根据力的合成的知识可知，fobcos60=foacos30，fobsin60+foasin30=20n；故fob=10n，foa=10n，所以a、b错误；对于物体m而言，它受到的静摩擦力的方向是水平向左的，大小为fobfoa=10（1）n，故c错误，d正确。考点：力的合成。15.如图所示，一根绳子一端固定于竖直墙上的a点，另一端绕过动滑轮p悬挂一重物b，其中绳子的pa段处于水平状态。另一根绳子一端与动滑轮p的轴相连，在绕过光滑的定滑轮q后在其端点o施加一水平向左的外力f，使整个系统处于平衡状态。滑轮均为光滑、轻质，且均可看作质点。现拉动绳子的端点o使其向左缓慢移动一小段距离后达到新的平衡状态，则该平衡状态与原平衡状态相比较()a. 拉力f增加 b. 拉力f减小 c. 角不变 d. 角减小【答案】ad【解析】由于pb一定保持竖直，则在绳子的端点o缓慢向左移动一小段距离后，绳qp要变短，动滑轮要上移，绳pa和pb间的夹角变小，而绳qp位于pa和pb间的角平分线上，所以角变小。经过动滑轮的绳子拉力大小相等，等于mg，两根绳子的合力与qp绳的拉力大小相等，方向相反。因为夹角变小，合力变大，qp绳的拉力就变大，所以拉力f变大。故abc正确，d错误。故选：abc。【名师点睛】通过绳长的变化分析滑轮位置的变化，注意悬挂b的细线一定竖直，从而确定apb细线间的夹角的变化；再对滑轮p受力分析，抓住三根绳子合力为零，ap、bp绳子拉力大小相等即可明确拉力的变化。二、解答题（本题共3小题，共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案必须明确写出数值和单位。）16.甲、乙两车相距40.5 m，同时沿平直公路做直线运动，甲车在前，以初速度v116 m/s，加速度a12 m/s2做匀减速直线运动，乙车在后，以初速度v24 m/s，加速度a21 m/s2，与甲同向做匀加速直线运动。求：(1)甲、乙两车相遇前相距的最大距离。(2)乙车追上甲车经历的时间。【答案】（1）64.5m；（2）11s【解析】（1）设经过时间t1二者速度相等，此时两车间的距离最大即：v1+a1t1=v2+a2t1得16-2t1=4+2t1解得：t1=3.0s此时甲车x1=v1t1+12a1t12=39m对乙车x2=v2t1+12a2t12=21m则相遇前最大距离为：xmax=x0+x1-x2=76+39-21=94m故两车的最大距离为94m（2）设经过时间t2甲的速度为0，则：v1+a1t2=0所以：t2=8s此时甲的位移：x3v132a11622264m 此过程中乙的位移：x4(v2t2+12a2t22)=4.08+1228296m76+64=140m即甲停止运动时乙仍然没有追上甲；设乙车追上甲车经历的时间为t3，此时两者的位移关系x4-x3=x0即(v2t3+12a2t32)x3x0代入数据解得t3=10s故乙车追上甲车经历的时间为10s点睛：解决本题的关键理清两车的运动，可以画出运动的示意图，知道两车相遇前，速度相等时有最大距离该题中容易出现错误的是乙追上甲前，甲已经停止运动.17.如图，人重600牛，木块a重400牛，人与a。a与地面间的动摩擦因数均为0.2，现人用水平力拉绳，使他与木块一起向右匀速直线运动，滑轮摩擦不计，求：（1）人对绳的拉力；（2）人脚给a的摩擦力方向和大小【答案】（1）100 n （2）静摩擦力方向向右 大小100牛【解析】（1）对人和木块整体受力分析，受重力（m+m）g、地面支持力n、绳子的拉力2t，向后的滑动摩擦力f