河北省保定市高阳中学高三物理上学期第一次月考试卷（含解析）.doc

河北省保定市高阳中学2016届高三上学期第一次月考物理试卷一、选择题（共10小题，每小题4分，共40分，在每小题给出的四个选项中，1-5小题只有一个选项符合题目要求，6-10小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分）1关于力学单位制说法中正确的是( )akg、m/s、n是导出单位bkg、m、j是基本单位c在国际单位制中，质量的基本单位是kg，也可以是gd只有在国际单位制中，牛顿第二定律的表达式才是f=ma考点：力学单位制 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、物质的量其单位是基本单位解答：解：a、kg是质量的单位它是基本单位，m/s、n是导出单位，故a错误b、三个力学基本物理量分别是长度、质量、时间，它们的单位是基本单位，分别为m、kg、s，j是导出单位，故b错误c、g也是质量的单位，但它不是质量在国际单位制中的基本单位，是常用单位，故c错误d、牛顿第二定律的表达式f=ma，是在其中的物理量都取国际单位制中的单位时得出的，故d正确故选：d点评：本题要求同学们知道单位制包括基本单位和导出单位，正确区分基本单位和导出单位，不能混淆2甲、乙两车某时刻由同一地点沿同一方向开始做直线运动，若以该时刻作为计时起点得到两车的位移一时间图象如图所示，则下列说法正确的是( )at1时刻甲车从后面追上乙车bt1时刻两车相距最远ct1时刻两车的速度刚好相等d0到t1时间内，两车的平均速度相等考点：匀变速直线运动的位移与时间的关系 专题：直线运动规律专题分析：位移时间图线切线的斜率表示瞬时速度，图线上的点与原点连线的斜率表示平均速度解答：解：a、t1时刻两车的位移相等，知乙车从后面追上甲车故a错误，b错误c、t1时刻两车图线切线的斜率不等，则速度不等故c错误d、0到t1时间内，两车的位移相等，时间相等，则平均速度相等故d正确故选d点评：解决本题的关键知道位移时间图线的物理意义，知道图线斜率表示的含义3我国道路安全部门规定：在高速公路上行驶的汽车的最高速度不得超过120km/h交通部门提供下列资料资料一：驾驶员的反应时间为0.3s0.6s资料二：各种路面与轮胎之间的动摩擦因数如表所示根据以上资料，通过计算判断，汽车行驶在高速公路上时，两车间的安全距离最接近( )a100 mb200 mc300 md400 m考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系 专题：牛顿运动定律综合专题分析：当汽车在湿沥青路面上行驶时，动摩擦因数最小，刹车时滑行的距离最大，根据运动学求出反应时间内汽车通过的距离，由动能定理求出刹车后滑行的距离，再求解安全距离最接近的值解答：解：汽车的最高速度为v=120km/h=33.3m/s在反应时间内，汽车仍做匀速直线运动，通过的最大距离为x1=vt=33.30.6m=20m在汽车刹车的过程，根据动能定理得mgx2=0mv2得：x2=，则总位移大小为x=x1+x2=193m，接近200m故acd错误，b正确；故选：b点评：本题一抓住在反应时间内，汽车仍保持原来的运动状态；二要会选择数据，同等条件下，动摩擦因数越小，汽车滑行的距离越大，根据动摩擦因数最小的情况求解安全距离4如图所示，上方固定有长方体盒子的斜劈a放在固定的斜面体c的斜面上，在盒子内放有光滑球b，球b的直径略小于盒子内侧前后壁间的距离现使斜劈a在斜面体c上静止不动，此时盒子内侧的m、n点对球b均无压力以下说法中正确的是( )a若c的斜面光滑，斜劈a以一定的初速度沿斜面向上滑行，则m点对球b有压力b若c的斜面光滑，斜劈a以一定的初速度沿斜面向上滑行，则n点对球b有压力c若c的斜面粗糙，且斜劈a沿斜面匀速下滑，则m点对球b有压力d若c的斜面粗糙，且斜劈a沿斜面匀速下滑，则n点对球b有压力考点：共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用 专题：共点力作用下物体平衡专题分析：斜劈a在斜面体c上静止不动，则b受重力和支持力平衡当斜面光滑，斜劈a和b球具有相同的加速度沿斜面向上减速，通过对b球进行受力分析，判断m、n对球有无压力当斜面粗糙，按照同样的方法，先判断出整体的加速度方向，再隔离对b进行受力分析，从而判断m、n对球有无压力解答：解：a、b、当斜面光滑，斜劈以一定的初速度沿斜面上滑，斜劈和球这个整体具有相同的加速度，方向沿斜面向下根据牛顿第二定律，知b球的合力方向沿斜面向下所以b球受重力、底部的支持力、以及n对球的弹力知m点对球无压力，n点对球有压力故a错误，b正确c、d、斜劈a沿斜面匀速下滑，知b球处于平衡状态，受重力和底部的支持力平衡所以m、n对球均无压力故cd均错误故选b点评：解决本题的关键通过整体法判断整体的加速度方向，再用隔离法对b球进行分析，从而判断m、n对球有无压力5如图所示，质量为m的球置于斜面上，被一个竖直挡板挡住、现用一个力f拉斜面，使斜面在水平面上做加速度为a的匀加速直线运动，忽略一切摩擦，以下说法中正确的是( )a若加速度足够小，竖直挡板对球的弹力可能为零b若加速度足够大，斜面对球的弹力可能为零c斜面和挡板对球的弹力的合力等于mad斜面对球的弹力不仅有，而且是一个定值考点：牛顿第二定律；力的合成与分解的运用 专题：牛顿运动定律综合专题分析：分析小球受到的重mg、斜面的支持力fn2、竖直挡板的水平弹力fn1，然后向水平和竖直分解斜面的支持力fn2，在竖直方向列力的平衡方程，在水平方向列牛顿第二定律方程，根据所列的方程分析即可选出答案解答：解：小球受到的重mg、斜面的支持力fn2、竖直挡板的水平弹力fn1，设斜面的倾斜角为 则竖直方向有：fn2cos=mgmg和不变，无论加速度如何变化，fn2不变且不可能为零，故b错，d对 水平方向有：fn1fn2sin=ma fn2sin0，若加速度足够小，竖直挡板的水平弹力不可能为零，故a错 斜面和挡板对球的弹力的合力即为竖直方向的fn2cos与水平方向的力ma的合成，因此大于ma，故c错误 故选d点评：本题结合力的正交分解考察牛顿第二定律，正确的分析受力与正确的分解力是关键6如图所示，固定在竖直平面内的光滑圆环的最高点有一个光滑的小孔，质量为m的小球套在圆环上，一根细线的下端系着小球，上端穿过小孔用力f拉住，绳与竖直方向夹角为，小球处于静止状态设小球受支持力为fn，则下列关系正确的是( )af=2mgcos bf=mgcoscfn=2mgdfn=mg考点：共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用 专题：共点力作用下物体平衡专题分析：对小球受力分析，作出力的平行四边形，同时作出ab与半径组成的图象；则可知两三角形相似，故由相似三角形知识可求得拉力及支持力解答：解：小球沿圆环缓慢上移可看做匀速运动，对小球进行受力分析，小球受重力g，f，fn，三个力，满足受力平衡作出受力分析图如下：由图可知oabgfa即：=；解得：f=2cosg=2mgcosfn=g=mg故ad正确，bc错误；故选：ad点评：相似三角形法在处理共点力的动态平衡时较为常见，当无法找到直角时，应考虑应用此法7不同材料之间的动摩擦因数是不同的，例如木与木的动摩擦因数是0.30，木与金属之间的动摩擦因数是0.20现分别用木与金属制作成多个形状一样，粗糙程度一样的长方体选择其中两个长方体a与b，将它们叠放在木制的水平桌面上如图所示，如果a叠放在b上，用一个水平拉力作用在b上，当拉力大小为f1时，a、b两物体恰好要分开运动如果b叠放在a上，当拉力大小为f2时，a、b两物体恰好要分开运动则下列分析正确的是( )a如果f1f2，可确定a的材料是木，b的材料是金属b如果f1f2，可确定a的材料是木，b的材料是金属c如果f1=f2，可确定a、b是同种材料d不管a、b材料如何，一定满足f1=f2考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系；滑动摩擦力 专题：牛顿运动定律综合专题分析：形状一样的铁块和木块，铁的质量大于木的质量，a、b两物体恰好要分开运动，说明此时加速度恰好相等，根据牛顿第二定律列式即可判断解答：解：设a的质量为m，b的质量为m，ab间的动摩擦因素为，b与桌面间的动摩擦因素为，a与桌面间的动摩擦因素为，a、b两物体恰好要分开运动，说明此时加速度恰好相等，根据牛顿第二定律得：=g =g 由得：f1（m+m）=f2（m+m）a、如果f1f2，则，所以b与木的动摩擦因素大于a与木间的动摩擦因素，则b的材料是木，a的材料是金属，故a错误；b、如果f1f2，则，所以a与木的动摩擦因素大于b与木间的动摩擦因素，则a的材料是木，b的材料是金属，故b正确；c、如果f1=f2，则=，可确定a、b是同种材料，故c正确；d、综上可知d错误故选bc点评：本题主要考查了牛顿第二定律的直接应用，要求同学们能正确分析物体的受力情况，知道a、b两物体恰好要分开运动，说明此时加速度恰好相等，通过比较下面的物体与桌面的动摩擦因素的关系求解，难度适中8我国研制的“嫦娥二号”卫星，于2010年10月1日18时59分57秒在西昌卫星发射中心发射升空，并获得了圆满成功发射的大致过程是：先将卫星送入绕地球椭圆轨道，再点火加速运动至月球附近被月球“俘获”而进入较大的绕月椭圆轨道，又经三次点火制动“刹车”后进入近月圆轨道，在近月圆轨道上绕月运行的周期是t=118分钟又知月球表面的重力加速度为g=（g是地球表面的重力加速度g=10m/s2）下列说法中正确的是( )a仅凭上述信息及t、g能算出月球的半径b仅凭上述信息及t、g能算出月球上的第一宇宙速度c仅凭上述信息及t、g能算出月球的质量和密度d卫星沿绕地球椭圆轨道运行时，卫星上的仪器处于失重状态考点：人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律及其应用 专题：人造卫星问题分析：卫星在近月圆轨道上绕月运行时，向心加速度近似等于月球表面的重力加速度，由a=r，可求得月球的半径；根据万有引力等于向心力列式，分析能否求出月球的质量和密度；月球上的第一宇宙速度即为近月卫星的速度，由圆周运动的规律求解；卫星沿绕地椭圆轨道运行时，卫星上的仪器处于非完全失重状态解答：解：a、近月圆轨道上绕月运行时，由重力提供向心力，则向心加速度近似等于月球表面的重力加速度，由g=r，已知t，g=g，所以可求出月球的半径；故a正确； b、月球上的第一宇宙速度即为近月卫星的速度，设为v则 v=，t已知，r由上可求出，所以可以求出月球上的第一宇宙速度，故b正确；c、根据万有引力等于向心力，得：，得月球的质量：m=，可求得月球的质量m，并能求出月球的密度故c正确；d、卫星沿绕地椭圆轨道运行时，万有引力的径向分力提供向心力，切向分力改变速度的大小，故卫星上的仪器处于失重状态，故d正确故选：abcd点评：本题要建立卫星运动的模型，抓住万有引力充当向心力以及圆周运动的知识结合进行求解9如图所示，一根细线下端拴一个金属小球p，细线的上端固定在金属块q上，q放在带小孔的水平桌面上小球在某一水平面内做匀速圆周运动（圆锥摆）现使小球改到一个更2015-2016学年高一些的水平面上做匀速圆周运动（图上未画出），两次金属块q都保持在桌面上静止则后一种情况与原来相比较，下面的判断中正确的是( )aq受到桌面的支持力变大bq受到桌面的静摩擦力变大c小球p运动的角速度变大d小球p运动的周期变大考点：向心力；摩擦力的判断与计算；线速度、角速度和周期、转速 专题：运动学与力学（一）分析：金属块q保持在桌面上静止，根据平衡条件分析所受桌面的支持力是否变化以p为研究对象，根据牛顿第二定律分析细线的拉力的变化，判断q受到桌面的静摩擦力的变化由向心力知识得出小球p运动的角速度、周期与细线与竖直方向夹角的关系，再判断其变化解答：解：a、金属块q保持在桌面上静止，对于金属块和小球研究，竖直方向没有加速度，根据平衡条件得知，q受到桌面的支持力等于两个物体的总重力，保持不变故a错误b、c、d设细线与竖直方向的夹角为，细线的拉力大小为t，细线的长度为lp球做匀速圆周运动时，由重力和细线的拉力的合力提供向心力，如图，则有t=， mgtan=m2lsin，得角速度=，周期t=使小球改到一个更2015-2016学年高一些的水平面上作匀速圆周运动时，增大，cos减小，则得到细线拉力t增大，角速度增大，周期t减小对q，由平衡条件得知，f=tsin=mgtan，知q受到桌面的静摩擦力变大故b、c正确，d错误故选：bc点评：本题中一个物体静止，一个物体做匀速圆周运动，分别根据平衡条件和牛顿第二定律研究，分析受力情况是关键10如图所示，质量为m的物体用细绳拴住放在水平粗糙传送带上，物体距传送带左端距离为l，稳定时绳与水平方向的夹角为，当传送带分别以v1、v2的速度做逆时针转动时（v1v2），绳中的拉力分别为f1、f2；若剪断细绳时，物体到达左端的时间分别为t1、t2，则下列说法正确的是( )af1f2bf1=f2ct1大于t2dt1可能等于t2考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系 专题：牛顿运动定律综合专题分析：两种情况下木块均保持静止状态，对木快受力分析，根据共点力平衡条件可列式分析出绳子拉力大小关系；绳子断开后，对木块运动情况分析，可比较出运动时间解答：解：a、b、对木块受力分析，受重力g、支持力n、拉力t、滑动摩擦力f，如图由于滑动摩擦力与相对速度无关，两种情况下的受力情况完全相同，根据共点力平衡条件，必然有f1=f2，故b正确，a错误cd、绳子断开后，木块受重力、支持力和向左的滑动摩擦力，重力和支持力平衡，合力等于摩擦力，水平向左加速时，根据牛顿第二定律，有：mg=ma解得：a=g故木块可能一直向左做匀加速直线运动；也可能先向左做匀加速直线运动，等到速度与皮带速度相同，然后一起匀速运动；由于v1v2，故若两种情况下木块都是一直向左做匀加速直线运动，则tl等于t2若传送带速度为v1时，木块先向左做匀加速直线运动，等到速度与皮带速度相同，然后一起匀速运动；传送带速度为v2时，木块一直向左做匀加速直线运动，则t1t2两种情况下木块都是先向左做匀加速直线运动，等到速度与皮带速度相同，然后一起匀速运动，则t1t2故c正确，d错误故选：bd点评：本题关键对木块进行受力分析，根据共点力平衡条件列式求解；皮带上木块的运动要分情况讨论二、填空题（共2小题，每空3分，共15分把答案直接填在横线上）11在做“测定匀变速直线运动加速度”的实验中，取下一段如图所示的纸带研究其运动情况设o点为计数的起始点，在四个连续的计数点中，相邻两计数点间的时间间隔为0.1s，若物体做理想的匀加速直线运动，则计数点“a”与起始点o之间的距离s1为2.00cm，物体的加速度为4.00m/s2（结果均保留3位有效数字）考点：测定匀变速直线运动的加速度 专题：实验题分析：纸带实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的推论，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度和加速度解答：解：因为物体做匀加速直线运动，所以相同时间内的位移之差为恒量，即：s2s1=s3s2其中：s3=18.00cm10.00cm=8.00cms2=10s1s1=s2（s3s2）代入数据解得：s1=4.00cm，s2=6.00cm又：，代入t=0.1s，可以得到：a=2.00m/s2故答案为：2.00，4.00点评：要注意单位的换算和有效数字的保留能够知道相邻的计数点之间的时间间隔12在用dis实验研究小车加速度与外力的关系时，某实验小组先用如图（a）所示的实验装置，重物通过滑轮用细线拉小车，位移传感器（发射器）随小车一起沿倾斜轨道运动，位移传感器（接收器）固定在轨道一端实验中把重物的重力作为拉力f，改变重物重力重复实验四次，列表记录四组数据（1）在坐标纸上作出小车加速度a和拉力f的关系图线如图（c）；（2）从所得图线分析该实验小组在操作过程中的不当之处是倾角过大或平衡摩擦力过度；（3）如果实验时，在小车和重物之间接一个不计质量的微型力传感器来测量绳子的拉力大小，如图（b）所示是否仍要满足小车质量m远大于重物的质量m不需要（填“必要”，或“不需要”）考点：探究加速度与物体质量、物体受力的关系 专题：实验题分析：（1）根据所提供数据采用描点法可正确画出加速度a和拉力f的关系图线（2）根据所画图象可得出正确结果（3）如果实验时，在小车和重物之间接一个不计质量的微型力传感器来测量绳子的拉力大小，绳子拉力的变化很精确测出，则不需要满足小车质量m远大于重物的质量m解答：解：（1）根据所给数据，画出小车加速度a和拉力f的关系图线如下图所示：（2）由图象可知，当小车拉力为零时，已经产生了加速度，故在操作过程中倾角过大，平衡摩擦力过度（3）如果实验时，在小车和重物之间接一个不计质量的微型力传感器来测量绳子的拉力大小，绳子拉力的变化很精确测出，则不需要满足小车质量m远大于重物的质量m；故答案为：（1）如图；（2）倾角过大或平衡摩擦力过度；（3）不需要点评：实验装置虽然有所变动，但是实验原理、实验方法、操作细节等是一样的，故任何实验明确实验原理是解答实验的关键三、计算题（本题共3小题，共45分解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）13国防科技工业局在2012年7月30日宣布，“嫦娥三号”将于2013年下半年择机发射我国已成功发射了“嫦娥二号”探月卫星，该卫星在环月圆轨道绕行n圈所用的时间为t，月球半径为r0，月球表面处重力加速度为g0（1）请推导出“嫦娥二号”卫星离月球表面高度的表达式；（2）地球和月球的半径之比为=、表面重力加速度之比为=，试求地球和月球的密度之比考点：人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律及其应用 专题：人造卫星问题分析：“嫦娥二号”星绕月球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力列出等式忽略星球自转的影响，根据万有引力等于重力列出等式求解根据密度的公式和已知量表示出密度进行之比解答：解：（1）“嫦娥一号”星绕月球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力列出等式，=m（）2r 在月球表面，根据万有引力等于重力列出等式：mg0 卫星在环月圆轨道绕行n圈，飞行时间为t，所以t= r=r0+h 由解得：h=r0（2）在星球表面，根据万有引力等于重力列出等式=mg = 已知地球和月球的半径之比为=4，表面重力加速度之比=6，由解得地球和月球的密度之比=答：（1）卫星在环月圆轨道上运行时离月球表面高度h的表达式为r0；（2）地球和月球的密度之比为点评：本题考查应用物理知识分析研究科技成果的能力，基本原理：建立模型，运用万有引力等于向心力研究向心力的公式选取要根据题目提供的已知物理量或所求解的物理量选取应用14（16分）如图所示，轻杆bc的c点用光滑铰链与墙壁固定，杆的b点通过水平细绳ab使杆与竖直墙壁保持30的夹角若在b点悬挂一个定滑轮（不计重力），某人用它匀速地提起重物已知重物的质量m=30kg，人的质量m=50kg，g取10m/s2试求：（1）此时地面对人的支持力的大小；（2）轻杆bc和绳ab所受力的大小考点：共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力 专题：共点力作用下物体平衡专题分析：（1）对人进行受力分析，根据人所受的合力为零，求出地面的支持力（2）求出bo绳的拉力，对b点受力分析，求出绳ab和轻杆bc所受力的大小解答：解：（1）对人进行受力分析，根据平衡条件有：fn=mgmg=200n（2）滑轮对结点b的拉力为为：t=2mg=600n以结点b