1、2015届安徽省铜陵市第五中学高三上学期第一次月考物理试卷与答案（带解析） 选择题 玻璃茶杯从同一高度掉下，落在水泥地上易碎，落在海锦垫上不易碎，这是因为茶杯与水泥地撞击过程中 A茶杯动量较大 B茶杯动量变化较大 C茶杯所受冲量较大 D茶杯动量变化率较大 答案： D 试题分析 : 玻璃茶杯从同一高度掉下，与水泥地和海绵垫接触前瞬间速度相同，动量相同，与水泥地和海绵垫作用后速度均变为零，茶杯动量的变化相同，故AB错误；茶杯的动量变化相同，根据动量定理 I= P得知，茶杯所受冲量相同，故 C错误；茶杯与水泥地作用时间短，茶杯与海绵垫作用时间长， P相同，则动量的变化率较大，故 D正确。 考点：动量
2、定理 如图所示，在倾角为 30的足够长的斜面上有一质量为 m的物体，它受到沿斜面方向的力 F的作用 .力 F可按图（ a）、（ b）、（ c）、（ d）所示的四种方式随时间变化（图中纵坐标是 F与 mg的比值，力沿斜面向上为正 .）已知此物体在 t=0时速度为零，若用 v1、 v2、 v3、 v4分别表示上述四种受力情况下物体在 3秒末的速率，则这四个速率中最大的是 A B C D 答案： C 试题分析 : 根据动量定理分别研究四种情况下物体的速率：（ a）mgsin30t1+Ft2=mv1，解得， v1=20m/s；（ b） F的冲量和为零，则mgsin30t1=mv2，解得 v2=15m/
3、s；（ c） mgsin30t1+Ft2=mv3，解得， v3=25m/s；（ d） F的冲量和为零， mgsin30t1=mv4，解得 v4=15m/s。故选 C 考点：动量定理 如图一个圆筒形容器内部盛有两种液体，它们的密度不同但又互不相溶，因而分成上下两层。有一铝制小球，从容器的上部液面由静止开始下落。不计液体对铝球的摩擦阻力，则铝球 向下运动的速度随时间变化关系图线不可能的是 答案： B 试题分析 : 两种液体分成上下两层，密度小的在上，密度大的在下钢球进入液体之后，受到浮力与重力作用，产生加速度，向下加速运动，其加速度的大小，可见液体的密度越大，加速度越小，即在上层液体中运动时加速度
4、大，在下层液体中运动时加速度小图线的斜率代表加速度，所以不可能只有 B，故选 B。 考点：匀变速直线运动的图像 如图所示将一光滑的半圆槽置于光滑水平面上，槽的左侧有一固定在水平面上的物块。今让一小球自左侧槽口 A的正上方从静止开始落下，与圆弧槽相切自 A点进 入槽内，则以下结论中正确的是 A小球在半圆槽内运动的全过程中，只有重力对它做功 B小球在半圆槽内运动的全过程中，小球与半圆槽在水平方向动量守恒 C小球自半圆槽的最低点 B向 C点运动的过程中，小球与半圆槽在水平方向动量守 D小球离开 C点以后，将做竖直上抛运动 答案： C 试题分析 : 小球在半圆槽内运动的 B到 C过程中，除重力做功外，
5、槽的支持力也对小球做功，故 A错误；小球在槽内运动的前半过程中，左侧物体对槽有作用力，小球与槽组成的系统水平方向上的动量不守恒，故 B错误；小球自半圆槽的最低点 B向 C点运动的过程中，水平方向合外力为零，故小球与半圆槽动量守恒，故 C正确；小球离开 C点以后，既有竖直向上的分速度，又有水平分速度，小球做斜上抛运动，故 D错误。 考点：动量守恒定律；机械能守恒定律 汽车自 O点出发从静止开始在平直公路上做匀加速直线运动，途中在 6s钟内分别经过 P、 Q两根电杆，已知 P、 Q电杆相距 60 m，车经过电杆 Q时的速率是 15 m/s，则下列说法不正确的是 : A经过 P杆时的速率是 5 m/
6、s B车的加速度是 1.5 m/s2 C P、 O间距离是 7.5 m D车从出发到 Q所用的时间是 9s 答案： B 试题分析 : 已知 PQ点间的时间，位移，末速度，由： v=v0+at和 ，代入数据解得： vP=5m/s， ，故 A 正确， B 错误；已知 OP 的初速度，加速度，末速度，由： ，解得： OP=7.5m、故 C正确；已知 OP间的末速度了，又知道加速度，故可以求的时间： t 3s，故 OQ总时间为 9s，故 D正确。 考点：匀变速直线运动的位移与时间的关系 半径相等的两个小球甲和乙，在光滑水平面上沿同一直线相向运动，若甲球的质量大于乙求的质量，碰撞前两球的动能相等，则碰撞
7、后两球的运动状态可能是 A甲球的速度为零而乙球的速度不为零 B乙球的速度为零而甲球的速度不为零 C两球的速度均零 D两球的速度方向均与原方向相反，两球的动能仍相等 答案： A 试题分析 : 上述分析知 EK 甲 =EK 乙 ，因为 ， m甲 m乙 P 甲 P 乙 甲乙相向运动，故甲乙碰撞后总动量沿甲原来的方向，甲继续沿原来的方向运动，乙必弹回所以乙的速度不可能为零，故 A正确；因为乙必弹回，故速度不为零，故 B错误；因为碰撞后甲乙都沿甲原来的方向运动，故甲乙速度不为零，故 C错误；碰撞后甲乙均沿甲原来的方向运动，都不反向，故 D错误。 考点 ：动量守恒定律 甲、乙两辆汽车在平直的公路上沿同一方
8、向做直线运动， t 0时刻同时经过公路旁的同一个路标在描述两车运动的 v-t图中（如图所示），直线 a、 b分别描述了甲、乙两车在 0 20秒的运动情况关于两车之间的位置关系，下列说法正确的是 A在 0 10秒内两车逐渐靠近 B在 10秒 20秒内两车逐渐远离 C在 5秒 15秒内两车的位移相等 D在 t 10秒时两车在公路上相遇 答案： C 试题分析 :0 时刻两车同时经过公路旁的同一个路标，在 0-10s内乙车速度大于甲车的速度，乙车在甲车的前方，所以两车逐渐远离，故 A错误；在 10-20s内，a车速度小于 b车的速度，两车逐渐靠近，故 B错误；根据速度图象的 “面积 ”表示位移，由几何
9、知识看出， 5-15s内两车的位移相等，故 C正确；在 t=10s时两车速度相等，但 a的位移大于 b的位移， b还没有追上 a，故 D错误。 考点： 匀变速直线运动的图像 a 答案： D 试题分析 : 在速度 -时间图象中切线的斜率表示加速度，所以 a物体的加速度：a1=1.5m/s2， b物体的加速度： a2=2m/s2， a的加速度小于 b的加速度，故 A错误；a、 b两物体从同一位置沿同一方向做直线运动，到 40s末之前 a的速度一直大于 b的速度， a、 b之间的间距逐渐增大， 40s之后 a的速度小于 b的速度， b开始追赶 a物体，间距减小，所以 40s末两物体相距最远，最远距离
10、： x=xa-xb=900m，故 B、 C错误 60秒时，由图象与坐标轴围成面积代表位移知xa=2100m， xb=1600m， xa-xb=500m，即 a在 b的前方 500m，故 D正确。 考点：匀变速直线运动的图像 质量为 5 kg的物体，原来以 v=5 m/s的速度做匀速直线运动，现受到跟运动方向相同的冲量 15 N s的作用，历时 4 s，物体的动量大小变为 A 40 kg m/s B 160 kg m/s C 80 kg m/s D 10 kg m/s 答案： A 试题分析 : 以物体为研究对象，以物体的初速度方向为正方向，由动量定理得：I=p-mv，则物体末动量： p=I+mv
11、=55+15=40kg m/s，故选： A。 考点：动量定理 某军事试验场正在平地上试射地对空导弹，若某次竖直向上发射导弹时发生故障，造成导弹的 v-t图象如左图所示，则下述说法中正确的是 A 0 1 s内导弹匀速上升 B 1 s 2 s内导弹静止不动 C 3 s末导弹回到出发点 D 5 s末导弹恰好回到出发点 答案： D 试题分析 : 由图象可知：第一秒内导弹匀加速运动，第二秒内导弹匀速运动，第三秒内导弹匀减速，从第四秒开始导弹反向加速，第五秒末返回原点，故 A、B、 C错误， D正确。 考点： 匀变速直线运动的图像 实验题 用游标卡尺测得该样品的长度如图所示，其示数 L= cm；用螺旋测微
12、器测得该样品的外径如图所示，其示数 D= cm。 答案： 3.335； 0.32660.002 ； 试题分析 : 游标卡尺的主尺读数为 3.3cm，游标尺上第 7个刻度与主尺上某一刻度对齐，故其读数为 0.0057cm=0.035cm，所以最终读数为：3.3cm+0.035cm=3.335cm；螺旋测微器的固定刻度读数为 3.0mm，可动刻度读数为 0.0126.6mm=0.266mm，所以最终读数为 3.266mm=0.3266cm。 考点：游标卡尺的使用；螺旋测微器的使用； 填空题 如图所示为接在 50 Hz低压交流电源上的打点计时器在纸带做匀加速直线运动时打出的一条纸带，图中所标的是每
13、5个计时点取一个计数点 A、 B、 D、E等，但第三个计数点 C未标出，由图中给出的数据 计算纸带运动的加速度是a= m/s2；在打下计数点 B时，纸带运动的瞬时速度 vB= m/s。（其中用 s1表示 A、B间距离，用 s4表示 D、 E间距离，结果保留 3位有效数字） 答案： 2.00 ； 0.383 试题分析 : 根据匀变速直线运动的推论公式 x=aT2，有： DE-AB=3aT2，解得：a=2.00m/s2； 由于 x=DE-CD=CD-BC=BC-AB故： BC=4.83cm；匀变速直线运动中，平均速度等于中间时刻的瞬时速度，故： =0.383m/s 考点：探究小车速度随时间变化的规
14、律 高压采煤水枪出口的截面积为 S，水的射速为 v，水平射到煤层上后，水速度为零，若水的密度为 ，求水对煤层的平均冲力大小为 。 答案： sv2 试题分析 : 取一小段时间的水为研究对象，它在此时间内速度由 v变为零，煤对水产生了力的作用，即水对煤冲力的反作用力 .设在 t时间内，从水枪射出的水的质量为 m，则 m=Sv t，以 m为研究对象，它在 t时间内动量变化为 :p=m（ 0-v） =-Sv2t.设 F为水对煤层的冲力，根据动量定理有 Ft=p=-Sv2t，故 F=-Sv2。根据牛顿第三定律知，煤层对水的反冲力大小为 Sv2 考点： 动量定理 质量为 m的物体，沿半径为 R的轨道以速度
15、 v做匀速圆周运动，求物体所受的合外力在半个周期内的冲量大小 。 答案： 2mv 试题分析 : 以物块的初速度方向为正方向，经过半个周期后，速度为 -v，由动量定理得，合外力的冲量： I=m（ -v） -mv=2mv，负号表示方向，冲量大小为 2mv； 考点：动量定理 计算题 质量为 60kg的人，不慎以 20m的空中支架上跌落，由于弹性安全带的保护，使他悬在空中，己知安全带长为 5m，其缓冲时间是 1.2s，则安全带受到 的平均冲力大小是多少？（不考虑空气阻力， g 10m/s2） 答案： N 试题分析 : 根自由落体运动，弹性绳绷直时，工人的速度： 设安全带拉紧后的平均冲力大小为 F，选取
16、向上为正方向，则：（ F-mg） t=0-（ -mv） 代入数据解得： F=1100N 考点：动量定理 如图所示，公路上一辆汽车以 v1 12 m/s的速度匀速行驶，汽车行至 A点时，一人为搭车，从距公路 42 m的 C处开始以 v2 3 m/s的速度正对公路匀 速跑去，司机见状途中刹车，汽车做匀减速运动，结果车和人同时到达 B点，已知 :AB 84 m，问：汽车在 距 A 多远处开始刹车，刹车后汽车的加速度有多大？ 答案： m/s2 试题分析 : 人从 C到 B用时 t 42/3s 14 s，这一时间内汽车由 A到 B且停在 B点，设车从 A经 t1，开始刹车， ，代入数据解得： t1 5
17、s，所以 x1 v1t1 48 m，故 考点： 匀变速直线运动规律 在竖直的井底，将一物块以 11 m/s的速度竖直地向上抛出，物块冲过井口时被人接住，在被人接住前 1 s内物块的位移是 4 m，位移方向向上，不计空气阻力， g取 10 m/s2，求： （ 1）物块从抛出到被人接住所经历的时间； （ 2）此竖直井的深度 答案：（ 1） 1.2s；（ 2） 6m 试题分析 : （ 1）设人接住物块前 1 s时刻速度为 v，则有： h vt- gt2 即 4 m v1 m- 1012 m 解得 v 9 m/s. 则物块从抛出到被人接住所用总时间为 （ 2）竖直井的深度为 h=v0t- gt2=6
18、m. 考点：匀变速直线运动规律 如图所示，质量 m1=0.4 kg 的小车静止在光滑的水平面上，车长 L=2.0 m，现有质量 m2=0.6 kg可视为质点的物块，以水平向右的速度 v0=3 m/s从左端滑上小车， 最后在车面上某处与小车保持相对静止。物块与车面间的动摩擦因数 0.2，取 g=10 m/s2，求 （ 1）物块在车面上滑行的时间 t; （ 2）要使物块不从小车右端滑出，物块滑上小车左端的速度 v0不超过多少。 答案：（ 1） 0.6s；（ 2） m/ 试题分析 : 1）设物块与小车的共同速度为 v，以水平向右为正方向，根据动量守恒定律有 m2v0=（ m1+m2） v 设物块与车面间的滑动摩擦力为 F，对物块应用动量定理有 m2 v-m2v0 =-Ft ，解得 t=0.6s （ 2）要使物块恰好不从车厢滑出，须物块到车面右端时与小车有共同的速度 v，则 m2v1=（ m1+m2） v 由功能关系有 m2v12= （ m1+m2） v 2 + 代入数据解得 v = m/s 故要使物块不从小车右端滑出，物块滑上小车的速度 v0不能超过 m/s 考点： 动量定理；功能定理
