黑龙江省大庆实验中学2018届高三上学期
第一次月考理科综合物理试题
二、选择题:本题共8小题,每小题6分,共48分。在每小题给出的四个选项中,第14~18题只有一项符合题目要求,第19~21题有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1. 在同一地点,甲、乙两物体沿同一方向做直线运动的速度-时间图象如图所示,则( )
A. 两物体两次相遇的时刻是2s末和6s末 B. 4s后甲在乙前面
C. 两物体相距最远的时刻是2s末 D. 乙物体先向前运动2s,随后向后运动 【答案】A
【解析】试题分析:在v-t图中图象与横坐标围成的面积大小与物体发生的位移大小相等,由图可知当t=2s和t=6s时,两图象与横坐标围成面积相等,说明发生位移相等,由于两物体同时从同一地点沿同一方向做直线运动,因此两物体两次相遇的时刻是2s和6s,故A正确;开始运动时,乙的初速度为零,甲在前面,在t=2s时,两物体相遇,此时乙的速度大于甲的速度,因此乙在前面,甲匀速运动开始追乙,乙做匀减速运动,当t=6s时,甲乙再次相遇,因此在2~6s内,甲在乙后面,故B正确;由图象可知,两物体相距最远时刻出现在甲追乙阶段,即当速度相等时,甲乙相距最远,此时t=4s,故C错误;整个过程中乙物体一直向前运动,先加速后减速,故D错误.
考点:匀变速直线运动速度与时间的关系图象,追及与相遇问题的分析 2. 如图所示,斜面体ABC固定在水平地面上,斜面的高AB为
m,倾角为=37°,且D是
斜面的中点,在A点和D点分别以相同的初速度水平抛出一个小球,不计空气阻力,结果两个小球恰能落在地面上的同一点,则落地点到C点的水平距离为( )
A. B. 【答案】D
C. D.
【解析】设AB的高度为h,落地点到C点的距离为x,则故选D.
求得: ,
点睛:本题就是对平抛运动规律的考查,平抛运动可以分解为在水平方向上的匀速直线运动,和竖直方向上的自由落体运动来求解.
3. 如图所示,两块相互垂直的光滑挡板 OP 、OQ ,OP 竖直放置,小球a 、b 固定在轻弹簧的两端。水平力F 作用于b 时, a 、b 紧靠挡板处于静止状态。现保证 b 球不动,使挡板
OP 向右缓慢平移一小段距离,则( )
A. 弹簧变长 B. 弹簧变短 C. 力 F 变大
D. b 对地面的压力变大 【答案】A
【解析】设弹簧与竖直方向的夹角为α,现保证b球不动,使挡板OP向右缓慢平移一小段距离,则α减小,以a球为研究对象,分析受力情况;
根据平衡条件得:F弹=,α减小,cosα增大,则F弹减小,弹簧变长,故A正确,B错误;
挡板对a的弹力N=mgtanα,α减小,N减小.对整体研究:水平方向:F=N,则作用力F将减小,竖直方向:地面对b的支持力FN=(ma+mb)g,不变,根据牛顿第三定律可知,b对地面的压力不变,故CD错误.故选A.
4. ab为紧靠着的、且两边固定的两张相同薄纸,如图所示.一个质量为1kg的小球从距纸面高为60cm的地方自由下落,恰能穿破两张纸(即穿过后速度为零).若将a纸的位置升高,b纸的位置不变,在相同条件下要使小球仍能穿破两张纸,则a纸距离b纸不超过( )
A. 15cm B. 20cm C. 30cm D. 60cm 【答案】C
【解析】试题分析:若当ab为紧靠着的两边固定的两张相同的薄纸时,根据动能定理,则有:WG+Wf=0.所以Wf=-WG=-1×10×0.6J=-6J,a纸的位置升高,b纸的位置不变,在相同条件下要使小球仍能穿破两张纸,则当小球的动能达到3J时,才能穿破纸张.设释放点距a纸距离为L,根据动能定理,则有:mgL≥3J,解得:L≥30cm.因此a纸距离b纸不超过30cm.故选:C.
考点:动能定理的应用。
5. 地球赤道上有一物体随地球的自转而做圆周运动,所受的向心力为F1,向心加速度为a1,线速度为v1,角速度为ω1;绕地球表面附近做圆周运动的人造卫星(高度忽略)所受的向心力为F2,向心加速度为a2,线速度为v2,角速度为ω2;地球同步卫星所受的向心力为F3,向心加速度为a3,线速度为v3,角速度为ω3;地球表面重力加速度为g,第一宇宙速度为v.若
三者质量相等,则( )
A. F1=F2>F3 B. a1=a2=g>a3 C. v1=v2=v>v3 D. ω1=ω3<ω2 【答案】D
【解析】试题分析:根据题意三者质量相等,轨道半径r1=r2<r3;同步卫星与地球自转同步,T1=T,据周期公式<ω2,故D正确;
物体1与人造卫星2比较,由于赤道物体受引力和支持力的合力提供向心力,而近地卫星的向心力等于万有引力,故F1<F2,故A错误;由A选项的分析可知向心力F1<F2,根据向心力公式
,由于m、R一定,故v1<v2,a1
可知,卫星轨道半径越大,周期大,故T3>T2,又
有ω1=ω3
考点:万有引力定律的应用
【名师点睛】此题关键要将物体1、人造卫星2、同步卫星3分为三组进行分析比较,最后再综合;一定不能将三个物体当同种模型分析,则会使问题复杂化。
6. 如图所示,A、B、C三球质量分别为3m、2m、m,轻质弹簧一端固定在斜面顶端另一端与A球相连,A、B间固定一个轻杆,B、C间由一轻质细线连接,倾角为=30°的光滑斜面固定在地面上,弹簧轻杆与细线均平行于斜面,初始系统处于静止状态,已知重力加速度为g,将细线烧断的瞬间,下列说法正确的是( )
A. A与B两个小球的加速度均沿斜面向上,大小均为 B. B球的加速度为,方向沿斜面向下 C. A与B之间杆的拉力大小为mg D. A、B之间杆的拉力大小为1.2mg 【答案】AD
【解析】AB、烧断细线前,以A. B. C组成的系统为研究对象,系统静止,处于平衡状态,合力为零,则弹簧的弹力为F=(3m+2m+m)gsinθ=6mgsinθ;以C为研究对象知,细线的拉力为mgsinθ。烧断细线的瞬间,由于弹簧弹力不能突变,弹簧弹力不变,以A. B组成的系统为研究对象,由牛顿第二定律得:F?(3m+2m)gsinθ=(3m+2m)aAB 解得A. B两个小球的加速度为aAB=gsinθ/5=g/10,方向沿斜面向上,故A正确,B错误;
CD、以B为研究对象,由牛顿第二定律得:FAB?2mgsinθ=2ma 解得杆的拉力为:FAB=1.2mg,故C错误,D正确。 故选:AD。 【名师点睛】
先以A、B组成的系统为研究对象,由牛顿第二定律求A、B两球的加速度;再以B球为研究对象,由牛顿第二定律求杆的拉力大小。
7. 如图所示,圆心在O点、半径为R的圆弧轨道abc竖直固定在水平桌面上,Oc与Oa的夹角为60°,轨道最低点a与桌面相切. 一轻绳两端系着质量为m1和m2的小球(均可视为质点),挂在圆弧轨道边缘c的两边,开始时,m1位于c点,然后从静止释放,设轻绳足够长,不计一切摩擦,则( )
A. 在m1由c下滑到a的过程中,两球速度大小始终相等 B. m1在由c下滑到a的过程中重力的功率先增大后减少 C. 若m1恰好能沿圆弧下滑到a点,则m1=2m2 D. 若m1恰好能沿圆弧下滑到a点,则m1=3m2 【答案】BC