2014-2015高三第一次模拟考试物理学科试题
2014-2015高三第一次模拟考试物理学科试题
一、选择题:(1-9题只有一个选项正确,10-12题有不只一个选项正确,每小题4分,选对但不全得2分,满分48分)
1.有一列火车正在做匀加速直线运动.从某时刻开始计时,第1分钟内,发现火车前进了180 m .第6分钟内,发现火车前进了360 m.则火车的加速度为( ) A .0.01 m/s2 B.0.05 m/s2 C.36 m/s2 D.180 m/s2
2.一煤块由静止放到水平向右匀速运动的白色传送带上,煤块在传送带上划出一段黑色的痕迹,若以传送带为参考系,则煤块在传送带上划痕的过程可描述为( )
A .向右做匀加速运动 B .向右做匀减速运动 C .向左做匀减速运动
D .向左做匀加速运动
3.一条悬链长5.6m ,从悬点处断开,使其自由下落,不计空气阻力.则整条悬
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链通过悬点正下方12.8 m处的一点所需的时间是(g 取10 m/s) ( ) A .0.3 s B.0.4 s C.0.7 s D.1.2 s
4.如图所示,整个装置静止时,绳与竖直方向的夹角为30°.AB 连线与OB 垂直.若使带电小球A 的电量加倍,带电小球B 重新稳定时绳的拉力为( ) A .G cos30° B.G cos60° C.G cos45° D.2G
5.如图甲所示,某人正通过定滑轮将质量为m 的货物提升到高处.滑轮的质量和摩擦均不计,货物获得的加速度a 与绳子对货物竖直向上的拉力T 之间的函数关系如图乙所示.由图可以判断( )
A .图线与纵轴的交点M 的值a M =-g/2 B .图线与横轴的交点N 的值T N =mg C .图线的斜率等于物体的质量m D .以上答案都不对
6.如图所示,一轻绳通过一光滑定滑轮,两端各系一质量分别为m 1和m 2的物体,m 1放在地面上,当m 2的质量发生变化时,m 1的加速度a 的大小与m 2的关系图象大体如下图中的( )
7.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,竿对“底人”的压力大小为( )
A .(M +m ) g -ma B .(M +m ) g +ma C .(M +m ) g D .(M -m ) g
8.如图,质量为m 1和m 2的两个物体用细线相连,在大小恒定的拉力F 作用下,先沿水平面,再沿斜面(斜面与水平面成θ角) ,最后竖直向上运动.则在这三个阶段的运动中,细线上张力的大小情况是( )
A .由大变小 B.由小变大 C .始终不变 D.由大变小再变大
9.如图中a 、b 是两个位于固定斜面上的正方形物块,它们的质量相等.F 是沿水平方向作用于a 上的外力.已知a 、b 的接触面,a 、b 与斜面的接触面都是光滑的.正确的说法是( )
A .a 、b 一定沿斜面向上运动 B .a 对b 的作用力沿水平方向 C .a 、b 对斜面的正压力相等
D .a 受到的合力沿水平方向的分力等于b 受到的合力沿水平方向的分力
10.如图,一辆运送沙子的自卸卡车装满沙子,沙粒之间的动摩擦因数为μ1,沙子与
车厢底部材料的动摩擦因数为μ2,车厢的倾角用θ表示(已知μ2>μ1) ,下列说法正确的是( ) A .要顺利地卸干净全部沙子,应满足tan θ>μ2 B .要顺利地卸干净全部沙子,应满足sin θ>μ2
C .只卸去部分沙子,车上还留有一部分沙子,应满足μ2>tanθ>μ1 D .只卸去部分沙子,车上还留有一部分沙子,应满足μ2>μ1>tanθ
11.如图,质量为M 的楔形物块静置在水平地面上,其斜面的倾角为θ. 斜面上有一质量为m 的小物块,小物块与斜面之间存在摩擦,用恒力F 沿斜面向上拉小物块,使之匀速上滑.在小物块运动的过程中,楔形物块始终保持静止.则 ( ) A .地面对楔形物块的摩擦力方向水平向左 B .地面对楔形物块的摩擦力方向水平向右
C .地面对楔形物块的支持力大小为(M +m ) g +F sin θ D .地面对楔形物块的支持力大小为(M +m ) g -F sin θ
12.用同种材料制成倾角为30°的斜面和长水平面,斜面长2.4 m且固定,一小物块从斜面顶端以沿斜面向下的初速度v 0开始自由下滑,当v 0=2 m/s时,经过0.8 s 后小物块停在斜面上.多次改变v 0的大小,记录下小物块从开始运动到最终停下的时间t ,作出t -v 0图象,如图所示,则下列说法中正确的是(g =10 m/s2) ( )
A .小物块在斜面上运动时加速度大小为2.5 m/s2 B .小物块在斜面上运动时加速度大小为0.4 m/s2 C .小物块与该种材料间的动摩擦因数为
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D .由图可推断若小物块初速度继续增大,小物块的运动时间也随速度均匀增大
二、实验题:(满分16分)
13.(6分) 请完成以下两小题.
某同学在家中尝试验证平行四边形定则,他找到三条相同的橡皮筋(遵循胡克定律) 和若干小重物,以及刻度尺、三角板、铅笔、细绳、白纸、钉子,设计了如下实验:将两条橡皮筋的一端分别挂在墙上的两个钉子A 、B 上,另一端与第三条橡皮筋连接,结点为O ,将第三条橡皮筋的另一端通过细绳挂一重物.
①为完成该实验,下述操作中必需的是________. a .测量细绳的长度 b .测量橡皮筋的原长
c .测量悬挂重物后橡皮筋的长度 d .记录悬挂重物后结点O 的位置
②钉子位置固定,欲利用现有器材,改变条件再次验证,可采用的方法是________.
14.(10分)图1为“验证牛顿第二定律”的实验装置示意图。砂和砂桶的总质量为m
,小车和砝码的总质量为M 。实验中用砂和砂桶总重力的大小作为细线对小车拉力的大小。
(1)实验中,为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力,先调节长木板一滑轮的高度,使细线与长木板平行。接下来还需要进行的一项操作是( )
A. 将长木板水平放置,让小车连着已经穿过打点计时器的纸带,给打点计时器通电,调节m 的大小,使小车在砂和砂桶的牵引下运动,从打出的纸带判断小车是否做匀速运动。
B. 将长木板的一端垫起适当的高度,让小车连着已经穿过打点计时器的纸带,撤去砂和砂桶,给
打点计时器通电,轻推小车,从打出的纸带判断小车是否做匀速运动。
C. 将长木板的一端垫起适当的高度,撤去纸带以及砂和砂桶,轻推小车,观察判断小车是否做匀速运动。
(2)实验中要进行质量m 和M 的选取,以下最合理的一组是( ) A. M =200g , m =10g 、15g 、20g 、25g 、30g 、40g B. M =200g , m =20g 、40g 、60g 、80g 、100g 、120g C. M =400g , m =10g 、15g 、20g 、25g 、30g 、40g D. M =400g , m =20g 40g 、60g 、80g 、100g 、120g
(3)图2 是试验中得到的一条纸带,A 、B 、C 、D 、E 、F 、G 为7个相邻的计数点,相邻的两个计数点之间还有四个点未画出。量出相邻的计数点之间的距离分别为s AB =4.22 cm 、s BC =4.65 cm 、
s CD =5.08 cm、s DE =5.49 cm、s
EF =5.91 cm、s FG
=6.34 cm 。已知打点计时器的工作效率为50 Hz,则小车的加速度a = m/s2 (结果保留2位有效数字)。
三、计算题:(满分36分)
15.(10分)如图所示,ABCD 为一倾角θ=30°的粗糙斜面,其中AD 边与BC 边平行,斜面上有一重G =10 N的物体,当对物体施加一个与AD 边平行的拉力F 时,物体恰能做匀速直线运动,已知物
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体与斜面间的动摩擦因数μ=F 的大小以及物体运动方向与力F 方向间的夹角α.
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16.(12分)跳伞运动员做低空跳伞表演,他离开飞机后先做自由落体运动,当距地面125 m 时打开降落伞,开伞后运动员以大小为14.3 m/s2的加速度做匀减速运动,到达地面时的速度为5 m/s,(g =10
m/s2) 求:
(1) 运动员离开飞机瞬间距地面的高度;
(2) 离开飞机后,经多长时间到达地面.(结果保留3位有效数字)
17.(14分)如图所示,有一块木板静止在光滑且足够长的水平面上,木板质量M =4kg ,长L =1.4m ,木板右端放着一个小滑块.小滑块质量为m =1kg ,其尺寸远小于L . 小滑块与木板间的动摩擦因数μ=0.4,g =10m/s2.
(1) 现用恒力F 作用于木板M 上,为使m 能从M 上滑落,F 的大小范围是多少?
(2) 其他条件不变,若恒力F =22.8N 且始终作用于M 上,最终使m 能从M 上滑落,m 在M 上滑动的时间是多少?
参考答案
16.(12分)解析:垂直于斜面方向,物体对斜面的压力N =G cos θ;(2分) 在斜面所在平面上,滑块受力为拉力F ,摩擦力f 和重力的分力G sin θ, 由题意F =f cos α(2分)
G sin θ=f sin α(2分) f =μN (2分)
根据物体的平衡条件有:μN =F 2+解得F =5 N(2分),tan α=答案:5 N 45°
17.(14分)[答案] (1)F >20N (2)2s
[解析] (1)小滑块与木块间的滑动摩擦力F μ=μF N =μmg .
G sin θ
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G sin θ
=1,故α=45°(2分). F
F μ
小滑块在滑动摩擦力F μ作用下向右做匀加速运动的加速度a 1
==μg =4m/s2.
m 木板在拉力F 和滑动摩擦力F μ作用下向右做匀加速运动的加速度a 2=使m 能从A 上滑落的条件为a 2>a 1,
F -F μ
M
即
F -F μF μ
>,解得F >μ(M +m ) g =20N. M m
(2)设m 在M 上面滑行的时间为t ,恒力F =22.8N ,木板的加速度a 2=
F -F μ
4.7m/s2,小滑块在时M
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间t 内运动位移s 1=a 1t 2,木板在时间t 内运动的位移s 2=a 2t 2,又s 2-s 1=L ,解得t =2s.
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