1、2014届云南省玉溪一中高三上学期第一次月考物理试卷与答案(带解析) 选择题 将一物块分成相等的 A、 B两部分靠在一起,下端放置在地面上,上端用绳子拴在天花板,绳子处于竖直伸直状态,整个装置静止,则: A绳子上拉力可能为零 B地面受的压力可能为零 C地面与物体间可能存在摩擦力 D AB之间一定存在摩擦力 答案: A 试题分析: AB看做一个整体,则受到重力 ,地面支持力 ,可能还有绳子拉力 ,但是整体没有水平方向的外力也没水平反向运动趋势,因此地面与物体之间一定不存在摩擦力。答案: C错。对 A受力分析,有可能是自身重力 和绳子拉力 二力平衡,此时 AB之间没有压力和摩擦力,但是 B受自身重
2、力和地面支持力二力平衡答案: D错。物块 A也有可能是受到 B的支持力和摩擦力二力的合力竖直向上与 A的重力平衡,此时绳子拉力等于 0,但B反过来受到 A的压力和摩擦力合力竖直向下, B还受自身重力竖直向下, B要平衡地面支持力必须与他们等大反向而不等于 0,答案: A对。对 B分析,不管 A对 B是否有压力摩擦力,即使有二力的合力也是竖直向下的方向,再加上 B自身重力作用,地面必须对 B产生支持力,答案: B错 考点:整体法隔离法 如图所示,两 个质量不同的小球用长度不等的细线拴在同一点,并在同一水平面内做匀速圆周运动,则它们的: A运动周期相同 B运动线速度相同 C运动角速度相同 D向心加
3、速度相同 答案: AC 试题分析:对小球受力分析如图,受到自身重力 ,绳子拉力 二者合力即圆周运动的向心力沿水平方向指向圆心,同一水平面高度相同假设为 h,半径,根据几何关系得 ,得到,周期相同,答案: A对,角速度 相同答案: C对。向心加速度 与夹角有关答案: D 错,线速度 与夹角有关,答案:B错 考点:圆周运动 A、 B两小球的质量分别为 m和 2m,图( a)所示中, A、 B用轻质弹簧相连,并用细绳悬挂起来;图( b)所示中, A、 B用轻质弹簧悬挂起来。在用火将细线烧断的瞬间, A、 B的加速度: A图( a)中 aA = g aB = g B图( a)中 aA = 3g aB
4、= 0 C图( b)中 aA = 2g aB = 2g D图( b)中 aA = 2g aB = g 答案: BD 试题分析:图( a)所示中,细线烧断前,绳子拉力 ,弹簧弹力 ,细线烧断瞬间,弹簧长度不变弹力不变,所以 ,而绳子拉力变为 0,那么对 A分析得 答案: B对。图( b)所示中,细线烧断前,绳子拉力 ,弹簧弹力 ,细线烧断瞬间,弹簧长度不变弹力不变,而绳子拉力变为 0 那么对 A 分析得 ,对 B分析只有自身重力,所以 答案: D对。 考点:弹力的突变 如图所示,两个质量为 m的物体 A和 B紧靠在一起放在光滑水平桌面上,如果它们分别受到水平推力 F1和 F2,且 F1F2,则
5、AB的加速度与 AB间的作用力的大小分别为: A (F1+F2)/m B (F1-F2)/m C (F1+F2)/2 D (F1-F2)/2 答案: C 试题分析: AB作为一个整体,水平方向受到合力为 ,得到,方向向右。答案: AB错。假设 AB之间作用力大小为 ,对 A受力分析得 ,得 答案: C对。 考点:整体法隔离法 如图所示,重物 M沿竖直杆下滑,并通过绳带动小车沿斜面升高。问:当滑轮右侧的绳与竖直方向成 角,且重物下滑的速率为 v时,小车的速度为: A vsin B v/cos C v cos D v /cos 答案: C 试题分析:把重物竖直向下滑行的速度分解为两个分运动,一个是
6、沿绳子方向分运动,另一个是垂直绳子方向分运动,运动的分解如图,根据几何关系可得沿绳子方向分即小车的速度为 答案: C对。 考点:运动的合成与分解 一物体在地球表面上的重力为 16N,它在以 5m/s2的加速度加速上升的火箭中的示重 9N, g=10m/s2,则此时火箭离地面的高度是地球半径 R的: A 2倍 B 3倍 C 4倍 D 0.5倍 答案: B 试题分析: 地球表面重力 ,质量 。在上升到高度时,火箭受到支持力 和重力 ,根据牛顿第二定律,计算得 答案: B对。 考点:万有引力与航天 一光滑圆环竖直放置,可绕竖直轴 MN 转动 (如图示 ),环半径 R=20cm,在环上套一个质量为 m
7、的小球,当环绕 MN 以 =10rad/s的角速度匀速转动时,小球与环心连线与 MN 之间的夹角 是( g取 10m/s2): A 30 B 45 C 60 D 75 答案: C 试题分析:小球在光滑圆环上受力分析如图,圆环弹力 N 和小球重力 mg 合力提供向心力,有几何关系得 ,半径 带入数据求解得,答案: C对。 考点:圆周运动 如图所示,固定在小车上的折杆 A=, B端固定一个质量为 m的小球,若车向右的加速度为 a,则 AB杆对小球的作用力 F为: A当 a=0时, F=mg/cos,方向沿 AB杆 B当 a=gtan时, F=mgcos,方向沿 AB杆 C无论 a取何值, F都等于
8、 ,方向都沿 AB杆 D无论 a取何值, F都等于 ,方向不一定沿 AB杆 答案: D 试题分析:小球与小车相对静止,一共收到两个力即自身重力竖直向下和杆的弹力 N,二者的合力水平向右大小为 ma。受力如图。有几何关系可得无论 a取何值, F都等于 ,但方向即夹角 大小要根据加速度的大小来变化,所以方向不一定沿 AB杆,答案: C错 D对。当 a=0时, 方向竖直向上答案: A错。有几何关系可得 ,当 时,即 ,弹力 F沿 AB杆的方向,此时 答案: B错 考点:连接体 在一次救灾活动中,从水平飞行的直升机上投掷救灾物资。设飞机水平飞行的速度为 v0,离地面高度为 h,则当物资的速度方向与水平
9、方向成 时,物资的水平位移 x与竖直位移 y的关系为(不计空气阻力) A x=ytan B x=2ytan C x= D x= 答案: D 试题分析:救灾物资离开飞机后为平抛运动,水平方向 竖直方向 ,当合速度与水平方向成 时,即有 所以得到 答案: D对。 考点:平抛运动 如图所示,小车沿水平面做直线运动,小车内光滑底面上有一物块被压缩的弹簧压向左壁,小车向右加速运动。若小车的向右加速度增大,则车左壁受物块的压力 F1和车右壁受弹簧的压力 F2的大小变化是: A F1不变, F2变大 B F1变大, F2不变 C F1、 F2都变大 D F1变大, F2减小 答案: B 试题分析:物块与小车
10、具有共同加速度,而物块在水平方向的合力就是 ,当加速度变大时,物块不可能离开小车左侧壁,那么弹簧的压缩量不可能变化,即 不变,此时 加速度变大,只有 变大,答案: B对。 考点:弹簧弹力 在光滑的水平地面上,与竖直墙平行放置着一个截面为 1/4圆的柱状物体,在柱状物体与墙之间放一光滑圆球,在柱状物体的右侧竖直面上施加一水平向左的推力 F,使整个装置处于静止状态,现将柱状物体向左推过一段较小的距离,若使球与柱状物体仍保持静止状态,则与原来相比: A推力 F变小。 B地面受到的压力变小。 C墙对球的弹力变大。 D球对柱状物体的弹力变大。 答案: A 试题分析:光滑球受自身重力 墙壁弹力 和柱状体弹
11、力 ,受力如图 , 随着柱状物体向左推过一段较小的距离使得 变小,从而使 变小,答案: D错。 变小,答案: C错。把柱状体和光滑球看做一个整体,则受到水平向左的推力 F和墙壁弹力 二力平衡, 变小则推力 F变小答案: A对。竖直方向柱状体和球的总重力以及地面支持力平衡,地面支持力不变答案: B错 考点:整体法与隔离法 2009年 2月 11日,俄罗斯的 “宇宙 -2251”卫星和美国的 “铱 -33”卫星在西伯利亚上空约 805km处发生碰撞。这是历史上首次发生的在轨卫星碰撞事件。碰撞过程中产生的大量碎片可能会影响太空环境。假定有甲、乙两块碎片,绕地球运动的轨道都是圆,甲的运行速率比乙的大,
12、则下列说法中 正确的是 : A甲的运行周期一定比乙的长 B甲距地面的高度一定比乙的高 C甲的向心力一定比乙的大 D甲的加速度一定比乙的大 答案: D 试题分析:绕地球做匀速圆周运动,万有引力提供向心力即,线速度 速率大的即高度低,答案: B错甲的高度低。周期 甲的周期小,答案: A错。加速度 甲的加速度大答案: D对。向心力 只知道甲的加速度大,不知道甲乙的质量大小关系,故无法判断,答案: C错 考点:万有引力与航天 实验题 ( 9分,每空 3分)根据图甲装置在进行验证牛顿第二定律的实验中: ( 1)让小车受到的拉力 F不变,探究 a与 M关系的关系时,由于没有考虑沙桶的质量,结果得到的图像应
13、为乙图中的: ( 2)让小车质量 M不变时,探究 a与 F关系。结果得到图丙所示图线。图线不通过坐标原点的原因是 _ _; ( 3)若实验不满足 Mm 的条件,则 M受到的拉力为 _ 答案:( 1) D ( 2)平衡摩擦过度 ( 3) Mmg/(M+m) 试题分析:( 1)由于没有考虑沙桶的质量,小车受到的合力其实是小车和沙桶的合力即 得 ,小车受到的拉力 F不变即不变,当 就是小车质量比较大的时候, 图像接近于直线,但是小车质量比较小即 增大后图像就会偏离直线,而与 成正比,相对于原来的直线,加速度 a变小,如图 D。 ( 2)观察图像可以发现,当 F等于 0时加速度 a不等于 0,说明除拉
14、力外还有别的力,所以问题出在平衡摩擦力时倾角过大。 ( 3)小车受到的合力其实是小车和沙桶的合力即 得,小车受到的拉力是 考点:探究加速度和力,质量的关系实验设计和探究 填空题 ( 6分,每空 3分)如右图所示是利用闪光照相研究平抛运动的示意图。小球 A由斜槽滚下,从桌边缘水平抛出,当它恰好离开桌 边缘时, 小球 B也同时下落,用闪光相机拍摄的照片中 B球有四个像,相邻两像间实际下落距离已在图中标出,单位 cm,如图所示。两球恰在位置 4相碰。则两球经过 s时间相碰, A球离开桌面时的速度为 m/s。 (g取 10m/s2) 答案: 0.3 s; 1.5 m/s 试题分析:相遇时, B下落的高
15、度 , B为自由落体运动, 计算得 。 A为平抛运动,计算得初速度 考点:平抛运动 计算题 ( 10分)如图所示,光滑水平面上静止放着长 L=1m,质量为 M=3kg的木块,一个质量为 m=1kg的小物体 (可看作质点 )放在木板的最右端, m和 M之间的动摩擦因数 =0.1,今对木板施加一水平向右的拉力 F,( g取 10m/s2) ( 1)为使物体与木板不发生滑动, F不能超过多少? ( 2)如果拉力 F=10N 恒定不变,求小物体离开木板时的速度大小? 答案:( 1) 4N(2)1m/s 试题分析: (1)物体与木板不发生滑动,则木块和物体有共同加速度,由牛顿第二定律得: 小物体的加速度
16、由木块对它的静摩擦力提供,则有: 解得: ( 2)小物体的加速度 木板的加速度 物体滑过木板所用时间为 ,由位移关系得: 物体离开木板时的速度 考点:相对运动 ( 10分)如图所示,一水平传送带以 2 m/s的速度做匀速直线运动,传送带上两端的距离为 20 m,将一物体轻轻地放在传送带的一端,物体由一端运动到另一端所经历的时间为 11 s,则物体与传送带之间的动摩擦因数是多少? (g取10m/s2) 答案: 试题分析:物体放到传送带上,刚开始其加速度为 。 当物体的速度达到传送带的速度 2 m/s时,与传送带相对静止没有摩擦力,物体一直以 2 m/s速度匀速运动到另一端 物体开始做匀加速运动的
17、时间为 匀速直线运动的时间为 由运动学公式得 解得 。 考点:摩擦力相对运动 ( 17分)如图所示,质量为 m=1kg的小物块轻轻放在水平匀速运动的传送带上的 P点,随传送带运动到 A点后水平抛出,小物块恰好无碰撞的沿圆弧切线从 B点进入竖直光滑圆孤轨道下滑。 B、 C为圆弧的两端点,其连线水平。已知圆弧半径 R=1.0m圆弧对应圆心角 =1060,轨道最低点为 O, A点距水平面的高度 h=0.8m。小物块离开 C点后恰能无碰撞的沿固定斜面向上运动, 0.8s后经过 D点,物块与斜面间的滑动摩擦因数为 =1/3( g=10m/s2,sin37=0.6,cos37=0.8)试求: ( 1)小物
18、块离开 A点的水平初速度 v1 ( 2)小物块第一次通过 O 点时对 O 点的压力 ( 3)斜面上 CD间的距离 答案:( 1) (2)43N (3)0.98m 试题分析:( 1)对小物块,由 A到 B为平抛运动竖直方向: 在 B点速度沿切线方向,对速度分解如图 计算得 ( 2) BO 间的竖直距离 小物块由 A到 O,只有重力做功,根据动能定理有: 在 O 点圆周运动最低点合力提供向心力: 解得: 压力 ( 3)物块沿斜面上滑: 所以 2分 物块沿斜面下滑: 所以 1分 由机械能守恒知 1分 小物块由 C上升到最高点历时 1分 小物块由最高点回到 D点历时 1分 故 考点:平抛运动功能关系