广东省佛山市三水区实验中学高三物理上学期第一次模考试卷（含解析）.docVIP

2015-2016学年广东省佛山市三水区实验中学高三（上）第一次模考物理试卷一、选择题（共8小题，每小题6分，满分48分）1如图所示，竖直放置的轻弹簧一端固定在地面上，另一端与斜面体p连接，p的斜面与固定挡板mn接触且处于静止状态，则斜面体p此刻所受的外力个数有可能为( )a2个或3个b3个或5个c2个或4个d4个或5个2如图所示，置于水平地面的三脚架上固定着一质量为m的照相机，三脚架的三根轻质支架等长，与竖直方向均成30角，则每根支架中承受的压力大小为( )amgbcd3一弧形的轨道如图所示，现取两个完全相同的物块分别置于a、b两点，两物块处于静止状态，则下列说法正确的是( )a在a点的物块受到的支持力较小b在a点的物块受到的摩擦力较小c在a点的物块受到的合外力较大d若将其中一物块放在b点上方的c点，则该物块一定会滑动4一物块静止在粗糙的水平桌面上从某时刻开始，物块受到一方向不变的水平拉力作用假设物块与桌面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力以a表示物块的加速度大小，f表示水平拉力的大小能正确描述f与a之间的关系的图象是( )abcd5如图，一小球放置在木板与竖直墙面之间设墙面对球的压力大小为n1，球对木板的压力大小为n2以木板与墙连接点所形成的水平直线为轴，将木板从图示位置开始缓慢地转到水平位置不计摩擦，在此过程中( )an1始终减小，n2始终增大bn1始终减小，n2始终减小cn1先增大后减小，n2始终减小dn1先增大后减小，n2先减小后增大6科学家关于物体运动的研究对树立正确的自然观具有重要作用下列说法符合历史事实的是( )a亚里士多德认为，必须有力作用在物体上，物体的运动状态才会改变b伽利略通过“理想实验”得出结论：一旦物体具有某一速度，如果它不受力，它将以这一速度永远运动下去c伽利略提出力是维持物体运动的原因d牛顿认为，物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质7如图所示，物体a由上下两部分构成（这两部分间不会发生相对滑动），正在从斜面体b上沿斜面匀速下滑，而斜面体在水平面上始终保持静止，则下面说法中正确的是( )a物体a在沿斜面下滑的过程中受到两个力的作用b地面对斜面体b有水平向左的摩擦力作用c斜面体b相对于地面没有水平向左或向右的运动趋势d将a的上半部拿走后，a的剩余部分仍将匀速下滑8如图所示，质量为m、倾角为的斜面c置于水平地面上，质量为m的小物块b置于斜面上，通过细绳跨过光滑的定滑轮（定滑轮通过竖直杆固定）与物体a相连接，连接b的一段细绳与斜面平行，已知a、b、c都处于静止状态，则( )ab受到c的摩擦力可能为零b斜面体对水平面的压力等于（m+m）gcc受到地面对它有向左的摩擦力d竖直杆对滑轮的弹力方向竖直向上二、解答题（共6小题，满分62分）9“探究求合力的方法”实验中，现有木板、白纸、图钉、橡皮筋、细绳套和一把弹簧秤（1）为完成实验，某同学另找来一根弹簧，先测量其劲度系数，得到的实验数据如表：弹力f（n）0.501.001.502.002.503.00伸长量x（102 m）0.741.802.803.704.605.60在图2坐标中作出弹力与伸长量的关系图，并由作图法求得该弹簧的劲度系数k=_n/m（结果保留三位有效数字）（2）某次实验中，弹簧秤的指针位置如图1所示，其读数为_n10利用如图所示的装置探究加速度与力的关系一端带有定滑轮的长木板固定在水平桌面上，另一端安装打点计时器，绕过定滑轮和动滑轮的细线将小车和弹簧秤连接，动滑轮下挂有质量可以改变的小重物，将纸带穿过打点计时器后连在小车后面，接通打点计时器，放开小车不计滑轮的质量，忽略滑轮的摩擦实验中弹簧秤的示数f与小重物的重力mg的关系为_af= bf cf保持小车的质量m不变，改变小重物的质量m，重复进行多次实验记下每次弹簧秤的示数f，利用纸带测出每次实验中小车的加速度a将得到的a、f数据绘制成af图象以下可能的是_如果某次实验中已测得小车的质量m，弹簧秤的示数f，小车的加速度a利用这三个数据你还能求出与本次实验相关的什么物理量，并利用这些符号表示出来_（写出一个物理量及其表达式即可）11如图所示，在倾角为的光滑斜面上有两个用轻质弹簧相连接的物块a、b它们的质量分别为m1和m2，弹簧的劲度系数为k，c为一固定挡板系统处于静止状态（1）弹簧被压缩的长度是多少？（2）现开始用一恒力f沿斜面方向拉物块a使之向上运动，求当物块b刚要离开c时物块a的加速度a，已知重力加速度为g12如图，倾角为53的光滑斜面置于光滑水平面上，其顶端用细线一质量m=0.5kg的小球，已知sin53=0.8，cos53=0.6，g=10n/kg（1）当斜面匀速向右运动时，斜面对小球的弹力大小为多少？（2）如果斜面向右运动的加速度为多大时，斜面对小球的弹力恰好为零？（3）当斜面向左运动，已知细线拉力为2.5n，且小球与斜面间没有发生相对滑动，求斜面的加速度大小13根据情景，下列正确的是( )a甲图中a物体受到静摩擦力方向向右b乙图中b物体受a的摩擦力方向向右c丙图中物体的摩擦力向左d丁图中b可以处于静止状态（ab间粗糙）14如图甲所示，斜面体固定在粗糙的水平地面上，底端与水平面平滑连接，一个可视为质点的物块从斜面体的顶端自由释放，其速率随时间变化的图象如图乙所示，（已知斜面与物块、地面与物块的动摩擦因数相同，g取10m/s2）求：（1）斜面的长度s；（2）物块与水平面间的动摩擦因数；（3）斜面的倾角的正弦值2015-2016学年广东省佛山市三水区实验中学高三（上）第一次模考物理试卷一、选择题（共8小题，每小题6分，满分48分）1如图所示，竖直放置的轻弹簧一端固定在地面上，另一端与斜面体p连接，p的斜面与固定挡板mn接触且处于静止状态，则斜面体p此刻所受的外力个数有可能为( )a2个或3个b3个或5个c2个或4个d4个或5个【考点】物体的弹性和弹力【专题】受力分析方法专题【分析】p静止，所以受力是平衡的，我们可以根据平衡条件来判断弹力和摩擦力的有无【解答】解：对物体受分析如图：如果：（1）n=g的话，物体受力可以平衡，故p可能受2个力的作用（2）ng的话，p不可能平衡（3）如果：ng，物体会受到挡板mn的弹力f和摩擦力f，受力分析如图：故p可能受4个力的作用综上所述：p可能的受力个数是2个或4个故选：c【点评】判断物体的受力个数其实就是判断相互接触的物体间有无弹力或摩擦力的作用，处理时根据平衡条件进行判断即可2如图所示，置于水平地面的三脚架上固定着一质量为m的照相机，三脚架的三根轻质支架等长，与竖直方向均成30角，则每根支架中承受的压力大小为( )amgbcd【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】计算题【分析】以相机为研究对象，对相机受力分析，先将各支架的作用力向水平和竖直方向分析，由共点力的平衡条件可得出各支架的受力【解答】解：要使相机受力平衡，则三根支架竖直向上的力的合力应等于重力，即3fcos=mg；解得f=mg； 故选d【点评】本题因是立体图，无法将所有力画出，因三根支架受力相等，故可以由一根支架的受力得出所有支架的合力3一弧形的轨道如图所示，现取两个完全相同的物块分别置于a、b两点，两物块处于静止状态，则下列说法正确的是( )a在a点的物块受到的支持力较小b在a点的物块受到的摩擦力较小c在a点的物块受到的合外力较大d若将其中一物块放在b点上方的c点，则该物块一定会滑动【考点】力的合成与分解的运用【专题】受力分析方法专题【分析】物体受重力、支持力和静摩擦力，将重力沿着平行接触面和垂直接触面方向正交分解，求解出表达式进行分析即可【解答】解：ab、对物体受力分析，物体受重力、支持力和静摩擦力，设接触面坡角为，根据平衡条件，有：f=mgsinn=mgcos由于a的坡角小于b位置的坡角，故在a点受静摩擦力小，支持力大，故a错误，b正确；c、物体在点a和点b均处于平衡状态，合力为零，相等，故c错误；d、若将其中一物块放在b点上方的c点，则该物块可能会静止，只是静摩擦力更大了，故d错误；故选：b【点评】本题是三力平衡问题，关键是建立斜面模型，根据平衡条件列式求解，基础题目4一物块静止在粗糙的水平桌面上从某时刻开始，物块受到一方向不变的水平拉力作用假设物块与桌面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力以a表示物块的加速度大小，f表示水平拉力的大小能正确描述f与a之间的关系的图象是( )abcd【考点】牛顿第二定律【专题】牛顿运动定律综合专题【分析】对物体受力分析，利用牛顿第二定律列式找出fa的关系式，即可做出选择【解答】解：物块受力分析如图所示：由牛顿第二定律得；fmg=ma解得：f=ma+mgf与a成一次函数关系，故abd错误，c正确，故选c【点评】对于此类图象选择题，最好是根据牛顿第二定律找出两个物理量之间的函数关系，图象变显而易见5如图，一小球放置在木板与竖直墙面之间设墙面对球的压力大小为n1，球对木板的压力大小为n2以木板与墙连接点所形成的水平直线为轴，将木板从图示位置开始缓慢地转到水平位置不计摩擦，在此过程中( )an1始终减小，n2始终增大bn1始终减小，n2始终减小cn1先增大后减小，n2始终减小dn1先增大后减小，n2先减小后增大【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】以小球为研究对象，分析受力情况：重力、木板的支持力和墙壁的支持力，根据牛顿第三定律得知，墙面和木板对球的压力大小分别等于球对墙面和木板的支持力大小，根据平衡条件得到两个支持力与的关系，再分析其变化情况【解答】解：以小球为研究对象，分析受力情况：重力g、墙面的支持力n1和木板的支持力n2根据牛顿第三定律得知，n1=n1，n2=n2根据平衡条件得：n1=gcot，n2=将木板从图示位置开始缓慢地转到水平位置的过程中，增大，cot减小，sin增大，则n1和n2都始终减小，故n1和n2都始终减小故选b【点评】本题运用函数法研究动态平衡问题，也可以运用图解法直观反映力的变化情况6科学家关于物体运动的研究对树立正确的自然观具有重要作用下列说法符合历史事实的是( )a亚里士多德认为，必须有力作用在物体上，物体的运动状态才会改变b伽利略通过“理想实验”得出结论：一旦物体具有某一速度，如果它不受力，它将以这一速度永远运动下去c伽利略提出力是维持物体运动的原因d牛顿认为，物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质【考点】物理学史【专题】直线运动规律专题【分析】本题应抓住亚里士多德、伽利略和牛顿关于力和运动关系的一些理论和观点，进行分析【解答】解：a、亚里士多德认为，必须有力作用在物体上，物体才能运动故a错误b、伽利略“理想实验”得出结论：力不是维持运动的原因，即运动必具有一定速度，如果它不受力，它将以这一速度永远运动下去故b正确c、伽利略提出力是改变物体运动状态的原因故c错误d、牛顿认为，物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质，符合事实故d正确故选：bd【点评】本题考查了一些力学物理学史，对于牛顿、伽利略和笛卡儿关于运动和力的观点，要理解并记牢7如图所示，物体a由上下两部分构成（这两部分间不会发生相对滑动），正在从斜面体b上沿斜面匀速下滑，而斜面体在水平面上始终保持静止，则下面说法中正确的是( )a物体a在沿斜面下滑的过程中受到两个力的作用b地面对斜面体b有水平向左的摩擦力作用c斜面体b相对于地面没有水平向左或向右的运动趋势d将a的上半部拿走后，a的剩余部分仍将匀速下滑【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】物块做匀速直线运动，处于平衡状态，所受合力为0，从而判断物块受到几个力，然后采用整体法进行受力分析即可【解答】解：a、物块做匀速直线运动，所以所受合力为0，对其受力分析，所受力有：重力、支持力、沿着斜面向上的滑动摩擦力三个力作用，故a错误；bc、以ab整体为研究对象进行受力分析，只受重力和支持力，水平方向没有外力的作用，故斜面体b水平方向没有运动趋势，地面对斜面体b没有摩擦力作用，故b错误，c正确；d、a做匀速运动，受力平衡，则有：mgsin=mgcos，当将a的上半部拿走后，a的剩余部分仍满足mgsin=mgcos，所以a的剩余部分仍将匀速下滑，故d正确故选：cd【点评】灵活采用整体法和隔离法进行受力分析可以使问题简单化，分析受力时，一般按重力、弹力和摩擦力顺序分析8如图所示，质量为m、倾角为的斜面c置于水平地面上，质量为m的小物块b置于斜面上，通过细绳跨过光滑的定滑轮（定滑轮通过竖直杆固定）与物体a相连接，连接b的一段细绳与斜面平行，已知a、b、c都处于静止状态，则( )ab受到c的摩擦力可能为零b斜面体对水平面的压力等于（m+m）gcc受到地面对它有向左的摩擦力d竖直杆对滑轮的弹力方向竖直向上【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】以b为研究对象，分析绳子的拉力与重力沿斜面向下的分力的关系，判断b是否受到c的摩擦力以b、c整体为研究对象，根据平衡条件分析水平面的摩擦力【解答】解：设a、b、c的重力分别为ga、gb、gca、若ga=gbsin，则b相对于c没有运动趋势，不受到c的摩擦力故a正确b、以b、c整体为研究对象，分析受力如图，根据平衡条件得：n+fsin=（m+m）g，则解得：n=（m+m）gfsin，地面对c的摩擦力f=fcos=gacos，方向水平向左，说明c有沿地面向右滑动的趋势，则c受到地面对它有向左的摩擦力，故b错误，c正确d、对滑轮受力分析，受力平衡，滑轮受到杆对滑轮的作用力和两段绳对滑轮作用力合力为零，而两端绳的合力不可能竖直向下，所以竖直杆对滑轮的弹力方向不可能竖直向上故d错误故选：ac【点评】本题涉及三个物体的平衡问题，要灵活选择研究对象当几个物体的加速度相同时可以采用整体法研究，往往比较简捷二、解答题（共6小题，满分62分）9“探究求合力的方法”实验中，现有木板、白纸、图钉、橡皮筋、细绳套和一把弹簧秤（1）为完成实验，某同学另找来一根弹簧，先测量其劲度系数，得到的实验数据如表：弹力f（n）0.501.001.502.002.503.00伸长量x（102 m）0.741.802.803.704.605.60在图2坐标中作出弹力与伸长量的关系图，并由作图法求得该弹簧的劲度系数k=55.0n/m（结果保留三位有效数字）（2）某次实验中，弹簧秤的指针位置如图1所示，其读数为1.90n【考点】验证力的平行四边形定则【专题】实验题；平行四边形法则图解法专题【分析】（1）通过描点法作出图象，图象的斜率表示k；（2）读数时要估读一位，画出力的图示，作出平行四边形，对角线表示合力；【解答】解：（1）根据描点法作出图象如图所示：根据图象得：k=55.0n/m （2）弹簧秤的读数为：f=1+0.90n=1.90 n故答案为：（1）55.0；（2）1.90【点评】在“探究弹簧弹力与弹簧伸长的关系”的实验中进行数据处理时，注意将物理问题与数学知识有机结合起来，会用作图法求合力10利用如图所示的装置探究加速度与力的关系一端带有定滑轮的长木板固定在水平桌面上，另一端安装打点计时器，绕过定滑轮和动滑轮的细线将小车和弹簧秤连接，动滑轮下挂有质量可以改变的小重物，将纸带穿过打点计时器后连在小车后面，接通打点计时器，放开小车不计滑轮的质量，忽略滑轮的摩擦实验中弹簧秤的示数f与小重物的重力mg的关系为caf= bf cf保持小车的质量m不变，改变小重物的质量m，重复进行多次实验记下每次弹簧秤的示数f，利用纸带测出每次实验中小车的加速度a将得到的a、f数据绘制成af图象以下可能的是a如果某次实验中已测得小车的质量m，弹簧秤的示数f，小车的加速度a利用这三个数据你还能求出与本次实验相关的什么物理量，并利用这些符号表示出来f=fma（写出一个物理量及其表达式即可）【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）小重物做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律即可判断；（2）本实验没有平衡摩擦力，所以当f0时，a=0，即在f轴上有截距，绳子的拉力减去摩擦力等于小车受到的合外力，即ff=ma，求出af的表达式，从而选择图象；（3）根据牛顿第二定律求出小车与木板间的摩擦力【解答】解：（1）小重物做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律得：mg2f=ma，解得：f=，故c正确故选：c（2）根据实验装置可知，本实验没有平衡摩擦力，所以当f0时，a=0，即在f轴上有截距，绳子的拉力减去摩擦力等于小车受到的合外力，即ff=ma，a=，是一条倾斜的直线，故a正确故选：a（3）如图已测得小车的质量m，弹簧秤的示数f，小车的加速度a利用这些数据可以求解摩擦力，根据ff=ma得：f=fma故答案为：（1）c；（2）a；（3）f=fma【点评】解答本题要注意不是用重物的重力代替绳子的拉力，所以随着重物重力的增大，图象不会弯曲，还要注意根据实验装置可知本实验没有平衡摩擦力，难度适中11如图所示，在倾角为的光滑斜面上有两个用轻质弹簧相连接的物块a、b它们的质量分别为m1和m2，弹簧的劲度系数为k，c为一固定挡板系统处于静止状态（1）弹簧被压缩的长度是多少？（2）现开始用一恒力f沿斜面方向拉物块a使之向上运动，求当物块b刚要离开c时物块a的加速度a，已知重力加速度为g【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】（1）对物体a受力分析，受重力、斜面支持力和弹簧的支持力，根据平衡条件和胡克定律列式求解弹簧的压缩量；（2）先对物体b分析，受弹簧拉力、重力和斜面支持力，根据平衡条件求解弹簧的拉力；再对物体a分析，受拉力f、重力、斜面支持力和弹簧的拉力，根据牛顿第二定律列式求解加速度【解答】解：（1）对物体a，根据平衡条件，有：kx1=m1gsin解得：（2）物体b恰好要离开挡板，根据平衡条件，弹簧的拉力为：f1=m2gsin 对物体a，根据牛顿第二定律，有：fm1gsinf1=m1a解得：a=gsin答：（1）弹簧被压缩的长度是；（2）现开始用一恒力f沿斜面方向拉物块a使之向上运动，当物块b刚要离开c时物块a的加速度a为gsin【点评】本题是连接体问题，关键是受力分析后根据平衡条件和牛顿第二定律列式求解，基础题目12如图，倾角为53的光滑斜面置于光滑水平面上，其顶端用细线一质量m=0.5kg的小球，已知sin53=0.8，cos53=0.6，g=10n/kg（1）当斜面匀速向右运动时，斜面对小球的弹力大小为多少？（2）如果斜面向右运动的加速度为多大时，斜面对小球的弹力恰好为零？（3）当斜面向左运动，已知细线拉力为2.5n，且小球与斜面间没有发生相对滑动，求斜面的加速度大小【考点】牛顿第二定律；力的合成与分解的运用【专题】定量思想；极端假设法；牛顿运动定律综合专题【分析】（1）对小球受力分析，沿x、y方向分别正交分解，列方程可求解；（2）求出斜面对小球支持力刚好等于0时的水平向右的加速度临界状态，结合小球受力分析列方程可求解（3）沿水平方向与竖直方向建立坐标系，将小球受到的力沿坐标系分解，然后由牛顿第二定律即可求出【解答】解：（1）小球受力分析如答图所示，在x方向，f1cos53fnsin53=0 在y方向，f1sin53+fncos53=mg解得，斜面对小球的支持力fn=6n （2）设斜面对小球的支持力刚好等于0时水平向右的加速度为a0，小球只受重力和绳的拉力f2作用在水平方向：f2cos53=ma0在竖直方向：f2sin53=mg解得，a0=0.75g=7.5 m/s2（3）当细线拉力为2.5n时，在水平方向：nsin53fcos53=ma在竖直方向：ncos53+fsin53=mg代入数据得：a=5m/s2a0答：（1）当斜面匀速向右运动时，斜面对小球的弹力大小为6n；（2）如果斜面向右运动的加速度为7.5 m/s2时，斜面对小球的弹力恰好为零；（3）当斜面向左运动，已知细线拉力为2.5n，且小球与斜面间没有发生相对滑动，斜面的加速度大小是5m/s2【点评】本题考查了牛顿第二定律的综合应用，对（2）和（3）的分析关键找到斜面对小球的支持力刚好等于0时水平向右的加速度，综合性强13根据情景，下列正确的是( )a甲图中a物体受到静摩擦力方向向右b乙图中b物体受a的摩擦力方向向右c丙图中物体的摩擦力向左d丁图中b可以处于静止状态（ab间粗糙）【考点】摩擦力的判断与计算【专题】摩擦力专题【分析】摩擦力定义是两个互相接触的物体，当它们要发生或已经发生相对运动时，就会在接触面上产生一种阻碍相对运动的力，这种力就叫做摩擦力，摩擦力