《高三物理月考》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 B B C C BD AD AB BC
1.B
【详解】AB.力学中的基本单位只有三个,即kg、m、s,其他单位都是由这三个基本单位推导出来的,故A错误,B正确;
C.在国际单位制中,质量的单位只能是kg,故C错误;
D.牛顿第二定律的表达式为,在国际单位制等单位制中,定义使比例系数,表达式简化为。但在某些单位制中不等于1,故D错误。
故选B。
2.B
【详解】ABC.根据牛顿第二定律结合图像可知,运动员起跳上升阶段的加速度
下降阶段的加速度
由上述表达式可求解g和,不能求解f和m的值,选项B正确,AC错误;
D.入水后的加速度
因人的质量不能求解,则不能求解水对运动员的作用力大小,D错误。
故选B。
3.C
【详解】B.由题知,A、B两个物体受同一根弹簧的弹力作用,故两物体所受弹簧弹力大小相等,比值为1:1,故B错误;
A.对A、B两个物体受力分析,如图所示
A、B两物体都处于静止状态,受力平衡,对A、B两物体分别有,
联立解得,故A错误;
C.对A、B两物体受力分析,可得细线拉力分别为,
联立解得,故C正确;
D.快速撤去弹簧的瞬间, A、B两物体将以悬点为圆心做圆周运动,刚撤去弹簧的瞬间,将重力分解为沿半径和沿切线方向,沿半径合力为零,合力沿切线方向,对A、B两物体受力分析,根据牛顿第二定律分别有,
联立解得加速度之比为,故D错误。
故选C。
4.C
【详解】由图像可知,滑块A在P点左边运动时的加速度为
在P点右边运动时的加速度为
由牛顿第二定律
联立解得
故选C。
5.BD
【详解】A.A与地面间的最大静摩擦力
A、B之间的最大静摩擦力
当A、B恰好发生相对滑动时,对B分析,根据牛顿第二定律,
解得
对A、B整体分析,
解得
即当时,A、B相对静止,一起运动,当时,A、B发生相对滑动,当时,,A、B相对静止,一起运动,对整体分析,根据牛顿第二定律
解得,故A错误;
B.当时,,A、B发生相对滑动,B的加速度由A对B的最大静摩擦力提供,根据牛顿第二定律
解得,故B正确;
C.当时,因为,A、B相对静止,一起运动,对整体分析,
解得
对B分析,根据牛顿第二定律,故C错误;
D.如果把F作用到B上,B对A的最大静摩擦力为8N,A与地面间的最大静摩擦力为12N,因为,所以无论F有多大,A受到的B对它的最大静摩擦力都小于A与地面间的最大静摩擦力,木板A均不会运动,故D正确。
故选BD。
6.AD
【详解】对重物受力分析,设侧板与水平面之间的夹角为,如图所示
小车匀速时,根据平衡条件可得,
当小车由匀速突然变为加速时,设加速度大小为,将加速度分解为沿侧板方向和垂直侧板方向,根据牛顿第二定律可得,
可知减小,增大;当时,为0。
故选AD。
7.AB
【详解】A.甲、乙两种情境中,小球静止时,轻杆对小球与轻弹簧对小球的作用力都是水平向右,如图所示
由平衡条件得细绳的拉力大小都为,故A正确;
BCD.甲图所示情境中,细绳烧断瞬间,小球即将做圆周运动,所以小球的加速度大小为
乙图所示情境中,细绳烧断瞬间弹簧的弹力不变,则小球所受的合力与烧断前细绳拉力的大小相等、方向相反,则此瞬间小球的加速度大小为,故B正确,CD错误。
故选AB。
8.D
【详解】AB.释放c球前ab受力平衡, 释放c球瞬间,弹簧弹力不变,取ab为一个整体,分别对ab和c分析,由牛顿第二定律可得
解得
故B正确;
C.取整个系统为一个整体,由于ab合外力沿斜面向上,c合外力竖直向下,则整个系统水平方向合外力向右,所以斜面受到地面水平向右的静摩擦力,故C正确;
D.ab分离时ab两物块间弹力为零,设此时弹簧弹力为,由于bc加速度大小相等,分别对a和bc分析可得
解得
故D错误。
9.
【详解】沿AD杆运动时的加速度
则时间
沿CD杆运动时的加速度
则时间
可得
10.(1)一
(2)d
(3)A
【详解】(1)由图可知,加速度先向下后向上,然后向上再向下,说明人先向下加速后向下减速,然后向上加速再向上减速,即人完成一次下蹲起立的动作。
(2)由以上分析可知,乙同学处于最低点的时刻是d。
(3)c时刻,乙同学处于减速下蹲阶段,加速度向上,处于超重状态。
故选A。
11.(1)右端
(2) 0.26 0.15
(3)
【详解】(1)因为小车做匀加速直线运动,因此A为先打出的点,该端与小车相连,即纸带的右端与小车相连。
(2)[1]每两个点之间还有4个点未画出,则相邻计数点间的时间间隔为
打C点时小车的速度
[2]由逐差法可得
(3)根据牛顿第二定律可得
可得小车运动中受到的阻力为
12. 7.84 11.76(11.17~12.35)
【详解】(2)[1]由胡克定律可得弹簧的劲度系数为
弹簧的伸长量为4.00cm时,弹簧弹力的大小为
(3)[2]图示法画出二者的合力如图所示
(4)[3]由作图结果可得重物的重力为
因为作图有误差,所以重力的范围为11.17N~12.35N。
13.(1)
(2)
【详解】(1)在下滑的过程中,由运动学公式
代入数据得
对滑雪者受力分析,如图所示
根据牛顿第二定律得
代入数据得
(2)在水平滑道上,加速度为
故在水平滑道上的初速度
在水平滑道上的时间
在倾斜滑道上,设初速度为,则由
解得
在倾斜滑道上运动的时间
故总时间为
14.(1)0.8m
(2)1.125m
【详解】(1)物块速度减为0前,物块受到的摩擦力方向沿传送带向下,
设此时加速度大小为a1,根据牛顿第二定律可得
物块沿传送带上滑的距离最大时,速度减为0,则有
(2)物块速度减为0的过程用时
该过程中传送带运动的距离
物块速度减为0时,传送带的速度为
此过程物块相对传送带运动的位移为
物块速度减为0后,摩擦力方向仍沿传送带向下,物块加速度不变,仍以加速度a1向下加速运动,设再经过t2与传送带共速,达到v共,根据速度时间关系可得
解得
此过程物块的位移为
说明物块还未离开传送带,此过程传送带位移为
此过程相对位移为
共速后,物块摩擦力方向发生改变,沿传送带向上,物块以加速度a2继续向下做匀加速运动,
根据牛顿第二定律可得
由a2>a0可知,共速后物块速度将大于传送带速度,此后不再有新划痕,
所以最终传送带上留下的划痕长度为
解得
15.(1)
(2),可以从木板上滑离
(3)
【详解】(1)若木板固定在水平面上,对滑块,根据牛顿第二定律可得
解得加速度大小为
设滑块从木板上滑离时速度为,根据运动学公式可得
解得
(2)若木板不固定,,对木板根据牛顿第二定律可得
解得加速度大小为
设经时间,滑块从木板上滑离,则有
代入数据可得
解得或(舍去,因为此时滑块速度小于木板速度)
可知滑块可以从木板上滑离。
(3)若木板不固定,当滑块刚好滑到木板右端且与木板共速,即滑块恰好不从木板的右端滑落;对木板,有
设该过程经历的时间为,则有,
联立解得,,
滑块与木板共速后,当滑块与木板刚好不发生相对滑动时,以滑块与木板为整体,有
对滑块有
联立解得
所以要使小滑块不从木板上滑离,恒力的大小范围为高三物理月考
一、单选题(每题4分,共16分)
1.关于力学单位制,下列说法正确的是( )
A.kg、m/s、N是导出单位
B.kg、m、s是基本单位
C.在国际单位制中,质量的单位可以是kg,也可以是g
D.在其他单位制中,牛顿第二定律的表达式都是F=ma
2.在2024年的巴黎奥运会上,中国跳水“梦之队”首次包揽了8个跳水项目的金牌,创造了历史。如图所示为跳水运动员(可视为质点)训练时的速度随时间的变化图像,以运动员向上起跳刚好离开跳板时为0时刻,图中v1、v2、t1、t2、t3均为已知,运动轨迹视为竖直的直线,运动员在空中运动时所受空气阻力大小不变。则能通过已知条件求出的物理量是( )
A.运动员所受空气阻力的大小 B.当地重力加速度
C.运动员的质量 D.水对运动员的作用力大小
3.如图所示,、两物体用两根轻质细线分别悬挂在天花板上,两细线与水平方向夹角分别为和,、间拴接的轻质弹簧恰好处于水平状态,则下列判断正确的是( )
A.、的质量之比为
B.、所受弹簧弹力大小之比为
C.悬挂、的细线上拉力大小之比为
D.快速撤去弹簧的瞬间,、的瞬时加速度大小之比为
4.如图(a),足够高的水平长桌面上,P点左边光滑,右边粗糙,物块A在砝码B的拉动下从桌面左端开始运动,其图像如图(b)所示。已知砝码B质量为0.20,重力加速度g取10,用表示物块A的质量,表示物块A与P点右边桌面之间的动摩擦因数,则有( )
A., B.,
C., D.,
二、多选题(每题6分,共24分)
5.如图,粗糙水平面上放着一足够长的木板A,质量M=2kg,A上面放着小物块B,质量m=4kg,A与B以及A与地面摩擦因数均为0.2,g=10m/s2,给A施加水平恒力F,下列说法中正确的是( )
A.时,A的加速度为
B.时,B的加速度为
C.,A、B之间摩擦力大小为8N
D.如果把F作用到B上,无论F有多大,木板A均不会运动
6.生活中人们经常使用如图所示的小车搬运重物,小车的底板和侧板垂直,底板和侧板对重物的弹力分别为、,忽略重物和底板之间的摩擦力。保持底板与水平面之间的夹角不变,重物始终与小车相对静止,小车水平向右运动,当小车由匀速突然变为加速时,下列情况中可能出现的是( )
A.减小,增大 B.增大,减小
C.增大,为0 D.为0,增大
7.如图甲、乙所示,细绳拴着一个质量为的小球,小球分别用固定在墙上的轻质铰链杆和轻质弹簧支撑,平衡时细绳与竖直方向的夹角均为,轻杆和轻弹簧均水平。已知重力加速度为,,。下列结论正确的是( )
A.甲、乙两种情境中,小球静止时,细绳的拉力大小均为
B.甲图所示的情境中,细绳烧断瞬间小球的加速度大小为
C.乙图所示的情境中,细绳烧断瞬间小球的加速度大小为
D.甲、乙两种情境中,细绳烧断瞬间小球的加速度大小均为
8.如图所示,倾角为的斜面体静置在粗糙水平地面上,劲度系数为k的轻弹簧下端拴接在斜面体底端的挡板上,质量为m的物块a拴接在轻弹簧的上端,放在斜面体上质量为m的物块b通过跨过光滑定滑轮的细绳与质量为2m的球c拴接。初始时a、b接触,c在外力的作用下,使b、c间绳子伸直但无拉力。物块b、滑轮间的细绳与斜面平行,斜面光滑,(重力加速度为g, ,)。撤去球c的外力一瞬间,下列说法正确的是( )
A.物块b的加速度为0.25g
B.物块a的加速度0.5g
C.斜面体受到水平向右的静摩擦力作用
D.撤去球c的外力后,当弹簧弹力大小为时,a、b刚好分离
三、非选择题(每空2分,共22分)
9.处于竖直平面内的某圆周的两条直径AB、CD间夹角为60°,其中直径AB水平,AD与CD是光滑的细杆,穿过细杆的两个小球分别从A点和C点由静止释放,它们下滑到D点的时间分别是t1、t2,则t1:t2=
10.智能手机内置运动传感器,让手机沿任意方向移动一下,便可显示三个维度的运动随时间的变化情况。
乙同学手持手机,在竖直方向做连续的下蹲 起立动作,得到右图所示的ay t图像(向上为正)。
(1)在图示过程中,乙同学共完成了 次下蹲 起立的完整动作。
(2)a、b、c、d四个时刻中,乙同学处于最低点的时刻是 。
(3)c时刻,乙同学处于( )
A.超重状态 B.失重状态 C.平衡状态
11.某同学用图甲所示的装置测量沿斜面运动小车的瞬时速度与加速度,已知打点计时器所用电源的频率为50Hz,小车静止开始下滑过程中所得到纸带的一部分如图乙所示,图中标出了5个计数点之间的距离,每两个点之间还有4个点未画出。
(1)该同学按照正确的操作步骤打出这条纸带的 (选填“左端”或“右端”)与小车相连;
(2)打C点时小车的速度v= m/s,小车下滑时的加速度大小a= m/s2(结果均保留两位有效数字);
(3)若已知当地的重力加速度为g,小车的质量为m,斜面的倾角为θ,则该小车运动中受到的阻力可以表示为 (用m、g、θ、a表示)。
12.某兴趣小组要测量一个重物的重力。实验器材:一根轻弹簧、手机、1个钩码、不计质量的细线、重物、刻度尺。由于重物的重力超过了弹簧的弹性限度,故该小组设计如下实验方案,已知本地重力加速度。实验步骤:
(1)如图甲所示,用轻弹簧竖直挂起1个钩码时,测出弹簧伸长量为;
(2)用弹簧与细线互成角度吊起重物,稳定时测出弹簧伸长量为,则此时弹簧的弹力大小为 N;
(3)用手机软件测出两侧细线与竖直方向夹角分别为,如图乙所示。画出的拉力的方向如图丙两侧虚线所示,请用图示法在图丙中画出二者的合力 (已知单位长度表示的力为);
(4)由作图结果可得重物的重力为 N(保留两位小数)。
四、解答题(10 13 15)
13.一位滑雪者,人与装备的总质量为,初速度为0,沿山坡匀加速直线滑下,山坡倾角为,在的时间内沿山坡下滑的路程为,设滑雪者受到的阻力恒定。
(1)求滑雪者受到的阻力f(包括摩擦和空气阻力);
(2)若滑雪者的初速度可调节,滑雪者经倾斜滑道,进入的水平滑道后恰好静止在终点,滑雪者在水平滑道与倾斜滑道受到的阻力大小相等,则滑雪者从开始下滑至到达终点的时间为多少。
14.如图所示,倾角为θ=37°,足够长的传送带以速率v=0.5m/s顺时针空转,当传送带感应到有物体在传送带上时,会立即以大小为a0=1m/s2的加速度加速转动,直到物体离开传送带。现有一质量为m=0.8kg的物块从传送带底端以初速度v0=4m/s冲上传送带,已知物块与传送带之间的动摩擦因数为μ=0.5,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,物块相对传送带滑动会留下划痕,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:
(1)物块沿传送带上滑的最大距离;
(2)最终传送带上留下划痕的长度。
15.如图所示,在光滑的水平面上静置一质量、长度的木板,另一质量的小滑块以的水平初速度从木板的左端滑上木板(此时开始计时)。已知小滑块与木板间的动摩擦因数,重力加速度。
(1)若木板固定在水平面上,求小滑块从木板上滑离时的速度大小;
(2)若木板不固定,求木板的加速度并通过计算判断小滑块能否从木板上滑离;
(3)若木板不固定,且在小滑块滑上木板的同时对木板施加一水平向右的恒力,要使小滑块不从木板上滑离,求恒力的大小范围。
试卷第1页,共3页
答案第1页,共2页
