厦门双十中学2011届高三第一次月考物理试题

厦门双十中学2011届高三第一次月考物理试题

一、选择题（每小题5分，共计60分）（1—8题为单选题，9—12题为多选题） 1．用一根轻质弹簧竖直悬挂一小球，小球和弹簧 F4

F2 的受力如图所示， 下列说法正确的是（ ） A．F1的施力物体是弹簧 B．F2的反作用力是F3 F1

F3 C．F3的施力物体是地球

D．F4的反作用力是F1

2．以下是力学中的三个实验装置，由图可知这三个实验共同的物理思想方法是： （ ）

A．极限的思想方法

B．放大的思想方法

C．控制变量的方法 D．猜想的思想方法

3．a、b 两物体从同一位置沿同一直线运动，它们的速度图象

如图所示，下列说法正确的是： （ ） A．a、b 加速时，物体a 的加速度大于物体 b的加速度 B．20 秒时，a、b 两物体相距最远 C．60 秒时，物体 a在物体 b的前方

D．40 秒时，a、b 两物体速度相等，相距200m

4．在轻绳的两端各拴一个小球，一人用手拿着上端的小球站在3楼的阳台上，放手后让小球自由下落，两小球相继

落地的时间差为T．如果站在4楼的阳台上，同样放手让小球自由下落，则两小球相继落地的时间差将： （ ）

A．不变 B．增大 C．减小 D．无法判断

5．如图所示为杂技“顶杆”表演，一人站在地上，肩上扛一质量为M

的竖直竹竿，当竿上一质量为m的人以加速度a加速下滑时，杆 对地面上的人的压力大小为： （ ） A．（M+ m）g －ma B．（M+ m）g +ma C．（M+ m）g D．（M－m）g

6．两个可视为质点的小球a和b，用质量可忽略的刚性细杆相连放置

[来源学。科。网]在一个光滑的半球面内，如图所示。已知小球a和b的质量之比为 3，细杆长度是球面半径的 2 倍。两球处于平衡状态时，细杆与水平面的夹角θ是： （ ） A．45° B．30° C．22.5° D．15° 7．如图所示，在水平粗糙横杆上，有一质量为m的小圆环A，用一

细线悬吊一个质量为m的球B。现用一水平力F缓慢地拉起B， 在此过程中A仍保持静止不动，设圆环A受到的支持力为N，静 摩擦力为f ，此过程中： （ ） A．N增大，f减小 B．F不变，f减小 C．F增大，f增大 D．N减小，f增大

8．把一钢球系在一根弹性绳的一端，绳的另一端固定在天花板上，先把钢球托起（如图所示），然后放手．若弹性绳

的伸长始终在弹性限度内，关于钢球的加速度a、速度v随时间t变化的图象，下列说法正确的是： （ ）

A．甲为a－t图象 B．乙为a－t图象 C．丙为v－t图象 D．丁为v－t图象 9．如图所示，物体A B C放在光滑水平面上用细线a b连接， a b 力F作用在A上，使三物体在水平面上运动，若在B上 F A B C 放一小物体D，D随B一起运动，且原来的拉力F保持 不变，那么加上物体D后两绳中拉力的变化是：（ ） A．Ta增大 B．Tb增大 C．Ta变小 D．Tb变小

10．用细绳拴一个质量为m的小球，小球将一端固定在墙上

的水平轻弹簧压缩了x （小球与弹簧不拴接），如图所示， 将细线烧断后： （ ）

A．小球立即做平抛运动 B．小球的加速度立即为g C．小球脱离弹簧后做匀变速运动 D．小球落地时动能大于mgh

11．如图所示，木匠用直角斧子劈木材时，采用A、B、C三种方式。当木匠用力相同时，下列说法正确的是：

（ ） A．A种方式更容易劈开木材 B．B种方式更容易劈开木材 C．C种方式更容易劈开木材 D．无论哪种方式斧子的左面比右面受到的压力大

12．如图所示，粗糙程度均匀的绝缘斜面下方O点处有一正点

电荷，带负电的小物体以某初速度从M点沿斜面上滑，到 达N点时速度为零，然后下滑回到M点。若小物体电荷量 保持不变，OM＝ON，则： （ ） A．小物体在上下滑动过程中经过同位置时受到摩擦力大小相等 B．小物体经过与O点距离最近处时受到的摩擦力最大 C．从M到N的过程中，摩擦力先增大后减小

D．小物体从M出发回到M的过程中，摩擦力做的功为零

[来源:Zxxk.Com]二、实验题（第13题9分、第14题12分、第15题15分，共36分）

13．兴趣小组为测一遥控电动小车的额定功率，进行了如下实验：

①用天平测出电动小车的质量为0.4kg；

②将电动小车、纸带和打点计时器按如图所示安装；

纸带 打点计时器

③接通打点计时器（其打点周期为0.02s）；

④使电动小车以额定功率加速运动，达到最大速度一段时间后关闭小车电源，待小车静时再关闭打点计时器（设小车在整个过程中小车所受的阻力恒定）。

在上述过程中，打点计时器在纸带上所打的部分点迹如图所示。 6.00 6.01 5.99 6.00 5.78 5.35 5.04 4.71 4.40 4.07 单位：cm

请你分析纸带数据，回答下列问题（计算结果取三位有效数字）： （1）该电动小车运动的最大速度为 m/s；

（2）该电动小车被关闭电源后加速度大小为 m/s2； （3）该电动小车的额定功率为 W。

14．某同学设计了如图所示的装置来探究加速度与力的关系。弹簧秤固定在一合适的木板上，桌面的右边缘固定一支

表面光滑的铅笔以代替定滑轮，细绳的两端分别与弹簧秤的挂钩和矿泉水瓶连接。在桌面上画出两条平行线MN、PQ，并测出间距d。开始时将木板置于MN处，现缓慢向瓶中加水，直到木板刚刚开始运动为止，记下弹簧秤的示数F0，以此表示滑动摩擦力的大小。再将木板放回原处并按住，继续向瓶中加水后，记下弹簧秤的示数F1，然后释放木板，并用秒表记下木板运动到PQ处的时间t。

①木板的加速度可以用d、t表示为a＝ ；为了减小测量加速度的偶然误差可以采用的方法是（一种即可） 。

②改变瓶中水的质量重复实验，确定加速度a与弹簧秤示数F1的关系。下列图象能表示该同学实验结果的是 。

③用加水的方法改变拉力的大小与挂钩码的方法相比，它的优点是 。 a．可以改变滑动摩擦力的大小； b．可以更方便地获取多组实验数据； c．可以比较精确地测出摩擦力的大小； d．可以获得更大的加速度以提高实验精度。

15．佛山市九江大桥撞船事故发生后，佛山交通部门加强了对佛山市内各种大桥的检测与维修，其中对西樵大桥实施

了为期近一年的封闭施工，置换了大桥上所有的斜拉悬索．某校研究性学习小组的同学们很想知道每根长50 m、横截面积为400 cm2的新悬索能承受的最大拉力．由于悬索很长，抗断拉力又很大，直接测量很困难，于是同学们取来了同种材料制成的样品进行实验探究．

由胡克定律可知，在弹性限度内，弹簧的弹力F与形变量x成正比，其比例系数与弹簧的长度、横截面积及材料有关．因而同学们猜想，悬索可能也遵循类似的规律．

（1）同学们准备像做“探究弹力与弹簧伸长的关系”实验一样，先将样品竖直悬挂，再在其下端挂上不同重量的

重物来完成本实验．但有同学说悬索的重力是不可忽略的，为了避免悬索所受重力对实验的影响，你认为可行的措施是：___________．

（2）同学们通过游标卡尺测量样品的直径来测定其横截面积，某次测量的结果如右图所示，则该样品的直径为

__________cm．

（3）同学们经过充分的讨论，不断完善实验方案，最后测得实验数据如右表：

①分析样品C的数据可知，其所受拉力F（单位：N）与伸长量x（单位：m）所遵循的函数关系式是________________．

②对比各样品的实验数据可知，悬索受到的拉力与悬索的伸长量成正比，其比例系数与悬索长度的________________成正比、与悬索的横截面积的________________成正比．

三、计算题（第16、17、18题各13分，第19题15分，共54分）

16、小汽车正前方S处有一辆正在以速度v0行驶的载重卡车，此时小汽车因有急事需追赶载重卡车，于是立即通知载

重卡车司机以加速度a1做匀减速运动，同时小汽车从静止开始以加速度a2做匀加速运动，试求小汽车需多长时间可追上载重卡车。

某同学对此题的解法为：小汽车追上载重卡车时，有

11a2t2?S?(v0t?a1t2)，由此可求得小汽车追上载22重卡车所需的时间t。

问：你同意上述解法吗？若同意，求出所需的时间；若不同意，则说明理由并求出你认为正确的结果（只需列出方程即可）。

[来源:Zxxk.Com]

17．有一种机械装置叫做“滚珠式力放大器”，其原理如图所示，斜面A可以在水平面上滑动，斜面B以及物块C都

是被固定的，它们均由钢材制成，钢珠D置于ABC之间。当用水平力F推斜面A时，钢珠D对物块C的挤压力F/就会大于F，故称为“滚珠式力放大器”。如果斜面A、B的倾角分别为α、β，不计一切摩擦力以及钢珠自身的重力，求这一装置的力放大倍数（即F/与F之比）

18．半径为R光滑球恰好放在木块的圆槽中，OA与水平成θ角，圆球质量为m，木块质量为M，不计摩擦，求：人手至少用多大恒力F垂直向下拉木块B端，球才可离槽？

Oθ BA

F

..

19．如图所示，物体A放在足够长的木板B上，木板B静止于水平面。t=0时，电动机通过

水平细绳以恒力F拉木板B，使它做初速度为零，加速度aB=1.0m/s2的匀加速直线运动。已知A的质量mA和B的质量mg均为2.0kg，A、B之间的动摩擦因数μ1=0.05，B与水平面之间的动摩擦因数μ2=0.1，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等，重力加速度g取10m/s2。求：

（1）物体A刚运动时的加速度aA

（2）t=1.0s时，电动机的输出功率P；

（3）若t=1.0s时，将电动机的输出功率立即调整为P/=5W，并在以后的运动过程中始终保持这一功率不变，t=3.8s

时物体A的速度为1.2m/s。则在t=1.0s到t=3.8s这段时间内木板B的位移为多少？

参考答案

1．B 2．B 3．【解析】两小球都做自由落体运动，可在同一v－t图象中作出速度随时间变化的关系曲线，如图所示．设人在3

楼的阳台上释放小球后，两球落地的时间差为Δt1，图中阴影部分的面积为Δh；若人在4楼的阳台上释放小球后，两球落地的时间差为Δt2，要保证阴影部分的面积也是Δh，从图中可以看出一定有Δt2＜Δt1．

[答案] C 4．C 5．A 6．D、【解析】解法一 设细杆对两球的弹力大小为T，小球a、b的受力情况如图1－10乙所示

图1－10乙

其中球面对两球的弹力方向指向圆心，即有： 2

R22

cos α＝＝

R2解得：α＝45°

π

故FNa的方向为向上偏右，即β1＝－45°－θ＝45°－θ

2π

FNb的方向为向上偏左，即β2＝－（45°－θ）＝45°＋θ

2

两球都受到重力、细杆的弹力和球面的弹力的作用，过O作竖直线交ab于c点，设球面的半径为R，由几何关系可得： magFNa＝ OcRmbgFNb＝ OcR

解得：FNa＝3FNb

取a、b及细杆组成的整体为研究对象，由平衡条件得： FNa·sin β1＝FNb·sin β2 即 3FNb·sin（45°－θ）＝FNb·sin（45°＋θ） 解得：θ＝15°．

解法二 由几何关系及细杆的长度知，平衡时有： 2R22

sin∠Oab＝＝ R2故∠Oab＝∠Oba＝45°

acma再设两小球及细杆组成的整体重心位于c点，由悬挂法的原理知c点位于O点的正下方，且＝＝3

bcmb

即R·sin（45°－θ）∶R·sin（45°＋θ）＝1∶3 解得：θ＝15°． [答案] D 7．C 8．【解析】由题图可知，弹性绳处于松弛状态下降时钢球做自由落体运动，绷紧后小球做简谐运动；当小球上升至绳

再次松弛时做竖直上抛运动，故v～t图象为图甲，a～t图象为图乙． [答案] B 9．A D 10．CD 11．AD 12．ABC 13．（1）1.50；（2）2.00；（3）1.20 14．【解析】

[来源:Zxxk.Com]

①由于x?122dat，且x=d，所以a?2 2t② 由于加速度a?F1?F0。所以a-F1图象C正确 m③BC

15．[答案] （1）将悬索样品一端固定并水平放置在光滑水平面上，另一端连接轻绳绕过滑轮悬挂钩码 （2）0.830 （3）①F＝2×106x ②平方的倒数 大小

【点评】本题考查学生对“探究弹力与弹簧伸长的关系”实验的迁移能力、对游标卡尺的读数原理的掌握和从图表归纳所需信息的能力，还考查了学生的逻辑推理能力、运用数学知识解决物理问题的能力和实验探究能力． 16．（14分）解：不同意。因为载重汽车有可能在t时刻前就已经停止运动。本题应分三种情况讨论：由于载重卡车

经

v0v1时间停下，在这段时间内小汽车的位移为a2(0)2， a12a12v02v01（1）若a2()＞S?，则小汽车在载重卡车停下前追上，有

2a12a111a2t2?S?(v0t?a1t2) 222v02v01（2）若a2()＜S?，则小汽车在载重卡车停下后追上，有

2a12a12v012 a2t?S?

22a12v02v01 （3）若a2()＝S?，则小汽车在载重卡车刚停下时追上，则上述两个方程均可。

2a12a1[来源:Zxxk.Com]

17．解答：如图所示，分别分析斜面A、钢珠的受力，由A在水平方向合力为0、钢珠受到的三个力合力为0，分别

列方程式： 对A在水平方向有：F?NAsin?

FNA?sin? 则：

对D有：

NA F' F'?NAsin??NBcos? NAcos??NBsin?

解得：F'=（1+cotαcotβ）F.

即放大倍数为：k=1+cotαcotβ 18．F?(m?M)gcot?

NB 19．【解析】（1）物体A在水平方向上受到向右的摩擦力，由牛顿第二定律得

?1mAg?mAaA，

代入数据解得aA?0.5m/s2

（2）t?1.0s时，木板B的速度大小为

v?aBt?1m/s，

木板B所受拉力F，由牛顿第二定律有

F??1mAg??2(mA?mB)g?mBaB，

解得：F=7N，

电动机输出功率 P?Fv?7W。

（3）电动机的输出功率调整为5W时，设细绳对木板B的拉力为F'，则 P'?F'v， 解得F'?5N，

木板B受力满足F??1mAg??2(mA?mB)g?0，

所以木板B将做匀速直线运动，而物体A则继续在B上做匀加速直线运动直到A、B速度相等。设这一过程时间为t'，有

v1?a1(t1?t')，

这段时间内片的位移s1?v1t'，

P'(t2?t'?t1)??2(mA?mB)gs2?由以上各式代入数据解得：

11(mA?mB)vA2?(mA?mB)v12， 22木板B在t?1.0s到3.8s这段时间内的位移s?s1?s2?3.03m。

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/p4i3.html