湖北省襄阳市第四中学2017-2018学年高一物理12月月考试题
第I 卷(选择题,共50分)
一、单项选择题(本题共6小题,每小题5分,共30分.每个小题给出的四个选项中,只有一个选项正确,选错或不选不得分) 1.关于曲线运动,下列说法正确的是( )
A.物体的速度方向不断变化,所以加速度的方向也不断变化
B.某时刻物体的速度方向可能与加速度方向相同
C.物体的速度一定变化,但加速度可能不变
D.物体速度的变化等于这一过程初、末速度大小之差
2.甲、乙两车一前一后相距x=4m ,乙车在前,甲车在后,某时刻两车同时开始运动,两车运动的x-t 图象如图所示,下列表述正确的是( )
A.甲车做直线运动,乙车做曲线运动
B.甲车先做匀减速运动,后做匀速运动
C.乙车的速度不断增大
D.0~12s 内,两车相遇一次
3.如图所示,轻质弹簧的上端固定在电梯的天花板上,弹簧下端悬挂一个小铁球,在电梯运行时,乘客发现弹簧的伸长量比电梯静止时的伸长量大,这一现象表明
( )
A.电梯一定是在下降
B.电梯一定是在上升
C.电梯的加速度方向一定向下
D.乘客一定处于超重状态
4.如图所示,在水平粗糙横杆上,有一质量为m 的小圆环A ,下面悬挂一个质量为M 的球B ,今用一水平力下缓慢地拉起B ,A 始终保持静止不动,设圆环A 受到的支持力为
N F , 静摩擦力为f F ,此过程中( )
A.N F 减小,f F 增大
B.N F 减小,f F 减小
C.N F 不变,f F 增大
D.N F 不变,f F 减小
5.如图所示,质量为m 的三角形木楔A 置于倾角为θ的固定斜面上,它与斜面的动摩擦因
数为μ,一水平力F 作用在木楔A 的竖直平面上。在力下的推动下,木楔A 沿斜面以恒定的加速度a 向上滑动,则F 的大小为( )
A.
θθμθcos )]
cos (sin [++g a m B.θμθθsin cos )sin (+-g a m
C.
θμθθμθsin cos )]cos (sin [-++g a m D.θ
μθθμθsin cos )]
cos (sin [+++g a m
6.如图所示,细线的一端固定在倾角为37°的光滑楔形得块的项端P 处,细线的另一端拴一质量为1kg 的小球,sin37°=0.6,cos37°=0.8.g=10m/s2.当滑块以20m/s 的加速度向右做匀减速运动,特系统稳定时,细线中张力为( ) A.0 B.10N C.105N D.22N
二、多项选择题(本题共4小题,每小题5分,共20分.每个小题给出的四个选项中,有多个选项正确,选错或不选不得分,少选得3分)
7.物体以初速度0v 水平抛出,若不计空气阻力,当其水平分位移是坚直分位移的两倍时,以下说法中正确的是( ) A.运动的时间为
g
v 0
4 B.竖直分速度与水平分速度大小相等 C.瞬时速度大小为20v D.位移大小为g
v 2520
8.若两个力1F 、2F 的夹角为α(90°<α<180°,且α保持不变,则下列说法中正确的是( )
A 若一个分力增大,另一个分力大小不变,合力一定增大 B.若一个分力增大,另一个分力大小不变,台力可能减小
C.若两个分力都增大,合力一定增大
D.若两个分力都增大,合力可能减小 9.如图所示,一传送带与水平面夹角为θ,以速度0v 逆时针匀速转动,在传送带的上端轻放上一个质最为m 的小木块,则下列反映小木块的速度随时间变化关系的图象中可能正确的
是( )
10.如图甲所示,平行于光滑斜面的轻弹簧劲度系数为k ,一端固定在倾角为θ的斜面底端,另一端与物块A 连接。两物块A 、B 质量均为m ,初始时均静止。现用平行于斜面向上的力下拉物块B ,使B 沿斜面向上做加速度为a 的匀加速运动,A 、B 两物块在开始一段时间内的v-t 关系分别对应图乙中A 、B 图线(1t 时刻A 、B 的图线相切,2t 时刻对应A 图线的最高点),重力加速度为g.则( )
A.从0到
2t 时刻,拉力F 逐渐增大
B.1t 时刻,弹簧形变量为k ma
mg +θsin
C.2t 时刻,弹黄形变量为k
mg θ
sin
D.A 、B 刚分高时的速度为
k
ma mg a )
sin -θ(
第卷(非选择题,共60分)
三、实验题(本题共2小题,共14分,把正确答案填在答题卡相应的区域内)
11.(6分) 如图所示,为了测定木块和木板B 之间的动摩擦因数,某同学设计了一个实验,该同学在实验中的主要操作有:
A.用弹簧测力计测出木块A 的重力为G=6.00N ;
B.用弹簧测力计测出木板B 的重力为G′=9.25N;
C.按图所示装置安装器材,安装过程中用手按住木块和木板;
D.松开按住木块和木板的手,让其运动,待木块静止后(木块A 仍在木板B 上),读出弹簧测力计示数
(1)该同学的上述操作中多余的步骤是 。(填步骤序号)
(2)该同学按正确方法操作,读数时弹簧测力计的指针位置如图所示,其示数为 N 根据该同学的测量数据,可得到木块A 和木板B 之间的动摩擦因数为 。 12.(8分)某探究学习小组的同学们要探究加速度与力、
质量的关系,他们在实验室组装了一套如图所示的装置,水平轨道上安装两个光电门,小车上固定有力传感器和挡光板,细线一端与力传感器连接,另一端跨过定滑轮挂上砝码盘,实验时,调整轨道的倾角正好能平衡小车
所受的摩擦力(图中未面出).
(1)该实验中小车所受的合力 (选填“等于”或“不等于”)力传感器的示数,该实验是否需要满足砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量? (选填“需要”或“不需要”).
(2)实验获得以下测量数据: 小车、力传感器和挡光板的总质量M ,挡光板的宽度1,光电门1和光电门2的中心距离为x.某次实验过程: 力传感器的读数为F ,小车通过光电门1和光电门2的挡光时间分别为1t 、2t (小车通过光电门2后,砝码盘才落地),已知重力加速度为g 则该实验要验证的关系式是F= 。
四、计算题(本题共4小题共46分.解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要步骤。只写出最后答案的不能得分,有数值的计算题,答案中必须明确写出数值和单位。) 13.(10分)如图所示,用悬绳A0、BO 、CO 悬挂一重物,A0、BO 、CO 所能承受的最大拉力均为100N ,已知BO 处于水平,∠A0B=150°,取重力加速度g=10m/s2,为保证悬绳都不断,所挂重物的最大质量为多少?
14.(10分)如图所示,一只小船从P 点出发,要行驶到河对岸去,P 点距河对岸的最近距离为d=30m ,水流速度为v 1=5m/s ,船在静水中速度为v 2=2m/s.现发现离P 点下游L=40m 处有一危险水域,若船长将船头朝与上游河岸夹角为60°方向驶去,请
同小船能否安全靠岸?
15.(12分) 公交车作为现代城市交通很重要的工具,它具有方便、节约、缓解城市交通压力等许多作用,某日,李老师在上班途中向一公交车站走去,发现一辆公交车正从身旁平直的公路驶过,此时,公交车的速度是v 1=15m/s ,他的速度是v 2=1m/s ,他们距车站的距离为x=50m.假设公交车在行驶到距车站x 1=25m 处开始刹车,刚好到车站停下,停车时间t 0=10s.而李老师因年龄、体力等关系最大速度只能达到v 3=6m/s ,最大起跑加速度只能达到
a=2.5m/s2,公交车刹车过程可视为匀减速直线运动。
(1)公交车到达车站需要多长时间?
(2) 李老师能否赶上这班公交车?
16.(14分)如图所示,两个滑块A和B的质量分别为m A=1kg和m B=5kg,放在静止于水平地面上的木板的两端,两者与木板间的动摩擦因数均为μ1=0.5,木板的质量为m=4kg,与地面间的动摩擦因数为μ2=0.1.某时刻A、B两滑块开始相向滑动,初速度大小均为v0=3m/s。
A、B相遇时,A与木板恰好相对静止,设最大静摩擦力等
于清动摩擦力,取重力加速度g=10m/s2.求:
(1)B与木板相对静止时,木板的速度;
(2)A、B相遇时,A距出发点的距离。
参考答案
11. (1)B (2分);(2)2.10(2.05-2.15均可)(2分);0.35(2分)
12. (1)等于(2分),不需要(2分);(2))11(211
122t t x Ml -(4分)
13.答案: 5kg
解析: 对结点0受力分析,如右图所示,
B A F F = 30cos (2分)
C A F F = 30sin (2分)
mg F C =(2分)
由C B A F F F >>
由题意知,当A F 为100N 时,AO 刚好均不断,此时BO 、CO 也不会断 (2 分) 代入数据得m=5kg ,因此为保证悬绳都不断,所挂重物的最大质量为5kg (2分) 14.答案: 不能
解析: 将船速2v 分解为垂直河岸的分速度2v sin60°和平行河岸的分速度2v
cos60°,则 小船从P 点到达河对岸用时为:s 31060
sin 2==
v d
t (4分) 由于合运动和分运动具有等时性,则
小船沿水流方向飘向下游的位移为: m 340)60cos (21=-=t v v x (4分) 因为x>L ,故小船不能安全靠岸(2分) 15.答案: (1) 5s (2) 能
解析: (1)公交车刹车过程的加速度为:21
2
11m/s 5.420-=-=
x v a (2分) 公交车从与李老师相遇到开始刹车用时为: s 3
5
211=-=
v x x t (1分)
公交车刹车过程中用时为: s 3
10
0112=-=
a v t (1分), 公交车到达车站用时: t=5s (2分)
(2)李老师以最大加速度达到最大速度用时为:s 22
33=-=a
v v t (2分) 李老师加速过程中位移为: m 72
32
32=+=
t v v x 以最大速度跑到车站用时为: s 6
43
324=-=
v x x t (2分) 显然,043 解析: (1)滑块A 和B 在木板上滑动时,木板也在地面上滑动.设A 、B 所受木板的摩擦力相木板所受地面的摩擦力大小分别为g m f A 11μ==5N 、g m f A 12μ==25N 和 g m m f B A )(23+=μ=10N ,A 和B 相对于地面的加速度大小分别为A a 和B a ,木板相对于地 面的加速度大小为1a .在滑块B 与木板达到共同速度前,由牛顿第二定律得 A A a m f =1 B B a m f =2(1分) 1312ma f f f =-- (1分) 联立可得2 m/s 5==B A a a ,1a =2.5m/s2 (1分) 设在t 1,时刻,B 与木板达到共同速度,其大小为v 1.由运动学公式有 101t a v v B -=(1分) 111t a v =(1分) vi=ait ; 联立代入已知数据得t 1=0.4s ,v 1=1m/s (1分) (2)设在B 与木板达到共同速度v 1后,木板的加速度大小为2a , 对于B 与木板组成的体系,由牛顿第二定律有221)(a m m f f B +=+(1分) 可得,2 m/s 5==B A a a , 又B 与木板达到共同速度时,A 的速度大小也为v 1,但运动方向 与木板相反、由题意知,A 和B 相遇时,A 与木板的速度相同,设其大小为v 2.设人的速度大小从v 1变到v 2所用的时间为t 2则由运动学公式,对木板有 2212t a v v -=(1分) 对A 有212t a v v A +-=(1分) 联立,代入已知数据得t 2=0.3s (1分) 在21t t +时间内,A 相对地面移动的距离为 221210)(2 1 )(t t a t t v s A A +-+= (2分) 代入数据得m 875.0=A s (2分)