安徽省定远县启明中学高三上学期第三次月模物理试题

安徽省定远县启明中学2018届高三第三次月模试卷物理试题第I卷选择题（共40分）一、选择题（本题共10小题，每小题4分.17题为单选，810题为多选，全对得4分，部分对2分,有错或不选得0分）1．下列几种物理现象的解释中，正确的是（）A．砸钉子时不用橡皮锤，只是因为橡皮锤太轻B．运动员接篮球时手臂有弯曲回收动作，其作用是减小篮球的动量变化量C．在推车时推不动是因为推力的冲量为零D．船舷常常悬挂旧轮胎，是为了延长作用时间，减小作用力【答案】D考点：动量定理【名师点睛】题主要考查了动量定理的直接应用，要注意物理与生活中的联系，要能将所学物理规律用到生活中；会用所学的物理规律解释生活中遇到的现象。2.如图所示，粗糙水平面上有一长木板，一个人在木板上用水平力F向右推着箱子在木板上匀速运动，人的质量大于箱子质量，若鞋与长木板、木箱与长木板间动摩擦因数相同，则下列说法正确的是A.人受的滑动摩擦力方向水平向右B.木箱受的滑动摩擦力方向水平向左C.木板受地面的摩擦力方向水平向右D.木板受地面的摩擦力方向水平向左【答案】B【解析】人在木板上行走受到向右的静摩擦力，故A错误；木箱在木板上向右做匀速运动，所以木箱受的滑动摩擦力方向水平向左，故B正确；因为人推着木箱匀速前进，可知木板受到向右的摩擦力大小等于人给木板向左的摩擦力，所以地面对木板无摩擦力的作用，故CD错误。3．如图甲所示，质量为M的小车放在光滑水平面上，小车上用细线悬吊一质量为m的小球，M>m，用一力F水平向右拉小球，使小球和车一起以加速度a向右运动时，细线与竖直方向成α角，细线的拉力为FT。若用一力F′水平向左拉小车，使小球和车一起以加速度a′向左运动时，细线与竖直方向也成α角，如图乙所示，细线的拉力为FT′，则()A．F′＝F，FT′＝FT B．F′>F，FT′＝FTC．F′<F，FT′>FT D．F′<F，FT′<FT解析：对小球进行受力分析，由于小球竖直方向上所受合力为零，可知FTcosα＝mg，FT′cosα＝mg，所以FT＝FT′。对于图乙中的小球，水平方向有FT′sinα＝ma′。对于图甲中的小车，水平方向有FTsinα＝Ma，因为M>m，所以a′>a。对小球与车组成的整体，由牛顿第二定律得F＝(M＋m)a，F′＝(M＋m)a′，所以F′>F，选项B正确。答案：B4.如图所示，甲、乙两物体质量分别为m1＝2kg，m2＝3kg，叠放在水平桌面上。已知甲、乙间的动摩擦因数为μ1＝0.6，物体乙与平面间的动摩擦因数为μ2＝0.5，现用水平拉力F作用于物体乙上，使两物体一起沿水平方向向右做匀速直线运动，如果运动中F突然变为零，则物体甲在水平方向上的受力情况(g取10m/s2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力)()A．大小为12N，方向向右 B．大小为12N，方向向左C．大小为10N，方向向右 D．大小为10N，方向向左解析：当F突变为零时，可假设甲、乙两物体一起沿水平方向运动，则它们运动的加速度可由牛顿第二定律求出，由此可以求出甲所受的摩擦力，若此摩擦力小于它与乙间的最大静摩擦力，则假设成立，反之不成立。假设甲、乙两物体一起沿水平方向运动，则由牛顿第二定律得Ff2＝(m1＋m2)a①Ff2＝μ2(m1＋m2)g②由①②得：a＝5m/s2物体甲的受力如图所示，可得甲受的摩擦力为Ff1＝m1a因为最大静摩擦力Ffm＝μ1mFf1<Ffm所以假设成立，甲受的摩擦力大小为10N，方向向左，选项D正确。答案：D5.如图所示，质量都为m的A、B两物体叠放在竖直弹簧上并保持静止，用大小等于mg的恒力F向上拉B，运动距离h时B与A分离。则下列说法中正确的是()A．B和A刚分离时，弹簧为原长B．B和A刚分离时，它们的加速度为gC．弹簧的劲度系数等于eq\f(mg,h)D．在B与A分离之前，它们做匀加速运动解析：在施加外力F前，对A、B整体受力分析可得2mg＝kx1，A、B两物体分离时，B物体受力平衡，两者加速度恰好为零，选项A、B错误；对物体A，mg＝kx2，由于x1－x2＝h，所以弹簧的劲度系数为k＝eq\f(mg,h)，选项C正确；在B与A分离之前，由于弹簧弹力逐渐减小，它们的加速度逐渐减小，选项D错误。答案：C6.如图所示，用长为L的轻绳把一个小铁球悬挂在离水平地面高为2L的O点，小铁球以O为圆心在竖直平面内做圆周运动且恰能到达最高点B处。不计空气阻力，重力加速度为gA.eq\r(3gL) B．eq\r(6gL)C.eq\r(7gL) D．3eq\r(gL)解析：小铁球恰能到达最高点，即在最高点只有重力提供向心力，设小铁球在最高点的速度为v0，由向心力公式和牛顿第二定律可得mg＝eq\f(mv\o\al(2,0),L)；从B点到落地，设小铁球落地的速度大小为v，由动能定理可得3mgL＝eq\f(1,2)mv2－eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)，联立可得v＝eq\r(7gL)，故选项C正确，A、B、D错误。答案：C7.如图所示，倾角为θ的斜面体C置于水平面上，B置于斜面上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与A相连接，连接B的一段细绳与斜面平行，A、B、C都处于静止状态，则()A．B受到C的摩擦力一定沿斜面向上B．B受到C的摩擦力可能沿斜面向下C．水平面对C的摩擦力方向一定向左D．水平面对C无摩擦力解析：以B为研究对象进行受力分析，B受到重力、绳的拉力和斜面的支持力，摩擦力的大小和方向无法确定，可能为0，可能沿斜面向上或向下，A错误，B正确；利用整体法可知不论B、C间摩擦力大小、方向如何，水平面对C的摩擦力与绳的拉力在水平方向上的分力平衡，方向一定向左，C正确，D错误。答案：BC8.某质点在3s内竖直向上运动，其加速度与时间（at）图象如图所示。若取竖直向下为正方向，重力加速度g取10m/s2．则下列说法正确的是A.质点第1s内发生的位移为5mB.质点的初速度不小于29m/sC.质点第2s内处于失重状态D.质点在第3s末的机械能大于第1s末的机械能【答案】BCD【解析】若质点初速度为零，则质点第1s内发生的位移为,因质点的初速度不确定，故选项A错误；因质点3s内速度方向一直向上，而根据at图像可知3s内速度的变化量为，且速度变化量方向向下，可知质点的初速度不小于29m/s，选项B正确；质点第2s内加速度为向下的7m/s2，则处于失重状态，选项C正确；根据牛顿第二定律，12s内，mgF=ma，得：F=3m，方向向上，做正功，物体机械能增加；23s内，mg+F=ma，得F=2m，方向向下，物体机械能减少；物体一直向上做减速运动，而12s内的速度大于23s内的速度，则12s内的位移大于23s内的位移，故12s内物体机械能增加的多，23s内减小的少，故质点在3s末时的机械能大于第1s末时的机械能，D正确；故选BCD．点睛：本题考查机械能守恒守恒定律的应用，要注意明确机械能的变化量等于重力以外的力做的功，重力以外的力做正功则机械能增加，重力以外的力做负功则机械能减少．9．如图所示，倾斜的传送带始终以恒定速率v2运动。一小物块以v1的初速度冲上传送带，则自小物块冲上传送带时，小物块在传送带上运动的速度图象可能是()解析：若v1<v2，且动摩擦因数μ≥tanθ(θ为传送带倾角)，则物块在传送带上先匀加速再做匀速运动，A项正确；若v1<v2，且μ<tanθ，物块先向上做匀减速运动。再向下做匀加速度运动，D项错误；若v1>v2，且μ≥tanθ，则物块先向上做匀减速运动，再随传送带做匀速运动，C项正确；若v1>v2，且μ<tanθ，则物块先向上做匀加速度大小为a1＝g(sinθ＋μcosθ)的减速运动，直到v1＝v2后再向上做加速度大小为a2＝g(sinθ－μcosθ)的匀减速运动，B项正确。答案：ABC10．如图，滑块a、b的质量均为m，a套在固定竖直杆上，与光滑水平地面相距h，b放在地面上，a、b通过铰链用刚性轻杆连接，由静止开始运动，不计摩擦，a、b可视为质点，重力加速度大小为g。则()A．a落地前，轻杆对b一直做正功B．a落地时速度大小为eq\r(2gh)C．a下落过程中，其加速度大小始终不大于gD．a落地前，当a的机械能最小时，b对地面的压力大小为mg解析：因为杆对滑块b的限制，a落地时b的速度为零，所以b的运动为先加速后减速，杆对b的作用力对b做的功即为b所受合外力做的总功，由动能定理可知，杆对b先做正功后做负功，故A错。对a、b组成的系统应用机械能守恒定律有：mgh＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,a)，va＝eq\r(2gh)，故B正确。杆对a的作用效果为先推后拉，杆对a的作用力为拉力时，a下落过程中的加速度大小会大于g，即C错。由功能关系可知，当杆对a的推力减为零的时刻，即为a的机械能最小的时刻，此时杆对a和b的作用力均为零，故b对地面的压力大小为mg，D正确。答案：BD第II卷非选择题（共60分）二、实验题（共18分，请按题目要求将正确答案填写到答题卡的相应位置．）11.某同学用如图所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”。弹簧测力计A挂于固定点P，下端用细线挂一重物M。弹簧测力计B的一端用细线系于O点，手持另一端向左拉，使结点O静止在某位置。分别读出弹簧测力计A和B的示数，并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和拉线的方向。(1)本实验用的弹簧测力计示数的单位为N，图中A的示数为________N。(2)下列不必要的实验要求是________。A．应测量重物M所受的重力B．弹簧测力计应在使用前校零C．拉线方向应与木板平面平行D．改变拉力，进行多次实验，每次都要使O点静止在同一位置(3)某次实验中，该同学发现弹簧测力计A的指针稍稍超出量程，请您提出两个解决办法。解析：(1)弹簧测力计的最小刻度为0.2N，所以A的读数为3.6N。(2)根据三力平衡的特点可知，弹簧测力计A、B的拉力的合力与重物M的重力等值反向，故A项是必要的。弹簧测力计的零点误差影响各拉力的测量值，所以使用前需校零，B项是必要的。只有拉线方向与木板平面平行，才能保证所研究的各力在同一平面内，C项也是必要的。实验中只需测出两拉力的大小和方向以及重物的重力即可验证平行四边形定则，而测力计A的拉力不同时O点的位置就不同，故没必要使O点静止在同一位置，答案为D。(3)弹簧测力计A的指针稍稍超出量程，说明拉弹簧测力计A的力大了，可行的解决方法有：①改变弹簧测力计B拉力的大小或方向；②减小重物M的质量(或将A更换成较大量程的弹簧测力计)。答案：(1)3.6(2)D(3)见解析12.某小组在“探究合力做功与动能改变的关系”的实验中，将力传感器固定在小车上，用不可伸长的细线通过一个定滑轮与小桶相连，力传感器记录小车受到拉力的大小。在水平轨道上A、B两点各固定一个光电门，如图所示。在小车上放置砝码来改变小车质量，改变小桶中沙子的质量来改变拉力的大小。(1)实验中要将木板不带滑轮的一端适当垫高，使不挂小桶时小车近似做匀速直线运动。这样做目的________。A．是为了挂上小桶释放小车后，小车能匀加速下滑B．是为了增大小车下滑的加速度C．可使得细线拉力做的功等于合力对小车做的功D．是为了计算小车重力所做的功(2)实验主要步骤如下：①测量小车、砝码、遮光片和拉力传感器的总质量M，遮光片的宽度为d，光电门A和B的中心距离为x。把细线的一端固定在拉力传感器上，另一端通过定滑轮与小桶相连。②接通电源后释放小车，小车在细线拉力作用下运动，记录细线拉力F及小车通过光电门A和B的遮光时间分别是t1和t2，在遮光片通过光电门A和B的过程中，小车、砝码和拉力传感器及遮光片组成的系统所受的合外力做功W＝________，该系统的动能增加量ΔEk＝________。(W和ΔEk用F、x、M、t1、t2、d表示)③在小车中增加砝码，或在小桶中增加沙子，重复②的操作。(3)处理实验数据，可得ΔEk、W多组数值，在方格纸上作出ΔEk­W图线如图所示，由图可得到的结论是______________________________________________。答案：(1)C(2)②Fxeq\f(1,2)Md2eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,t\o\al(2,2))－\f(1,t\o\al(2,2))))(3)在误差允许的范围内，拉力(合力)对小车系统所做的功等于系统动能的改变量方法技巧解决“探究动能定理”实验时注意以下几点1正确理解实验原理，不同实验方法测量的量不同，但均是对比外力做功与动能变化的数值。2要善于将类似实验方法进行迁移。三、计算题（本题共4小题，共42分.）13.静止在水平面上的A、B两个物体通过一根拉直的轻绳相连，如图所示，轻绳长L＝1m，能承受最大拉力为8N，A的质量m1＝2kg，B的质量m2＝8kg，A、B与水平面间的动摩擦因数μ＝0.2，现用一逐渐增大的水平力F作用在B上，使A、B向右运动，当F增大到某一值时，轻绳刚好被拉断(g＝10m/s2)。(1)求绳刚被拉断时F的大小。(2)若绳刚被拉断时，A、B的速度为2m/s，保持此时F大小不变，当A的速度恰好减为0时，A、B间距离为多少？解析：(1)物体A的最大加速度为am，则FTm－μm1g＝m1amA、B作为整体，有F－μ(m1＋m2)g＝(m1＋m2)am，解得F＝40N。(2)绳断后，物体A的加速度大小a1＝μg＝2m/s至停下所经历的时间t＝eq\f(v,a1)＝1s，x1＝eq\f(v,2)t＝1m。对B有F－μm2g＝m2a解得a2＝3m/sx2＝vt＋eq\f(1,2)a2t2＝3.5m。A、B两物体间的距离Δx＝x2＋L－x1＝3.5答案：(1)40N(2)3.514.如图，倾角为θ=37°的足够长的斜面上，有一质量为M=1.0kg，长为L=2.55m的薄板A。薄板A由两种不同材料拼接而成，其上表面以ab为分界线，其中ab以上部分光滑，长度为L1＝0.75m，下表面与斜面间的动摩擦因数μ1＝0.4。在薄板A的上表面上端放一质量m=1.0kg的小物块B(可视为质点）。同时将A、B由静止释放，已知B与A的上表面ab以下部分的动摩擦因数μ2＝0.25，B与斜面间的动摩擦因数μ3＝0.5,认为滑动摩擦力与最大静摩擦力大小相等．物块B从薄板A上滑到斜面上时速度不变。取g＝10m/s2，sin37°＝0.6。求：(1)B从开始滑动到刚经过ab时所用的时间；(2)B在A上滑动的总时间；(3)从A、B分离到A在斜面上追上B所用的时间。【答案】(1)t1=0.5s（2）t=1s（3）t3=10.5s(2)B在A的粗糙部分滑动时，设B的加速度为a2，A的加速度为a3，该过程所用的时间为t2，B的位移为x1，A的位移为x2．解得：=4m/s2，=1.6m/s2解得：t2=0.5sB在A上滑动的总时间为t：t=t1+t2=1s(3)设B离开薄板A时，B和薄板A的速度分别为v2