山西省实验中学2018届高三上学期第一次月考物理试题

一、选择题（本大题共10小题，每小题4分，共40分，其中1～7小题为单选题，8～10小题为多选题，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）1．下列说法符合历史事实的是（）A．亚里士多德认为，必须有力作用在物休上，物体的运动状态才会改变B．伽利略通过理想斜面实验得出运动不需要力来维持C．第谷通过自己的观测，发现行星运行的轨道是椭圆D．牛顿利用万有引力定律测出了任意两个物体之间的万有引力值2．下列说法中正确的是（）A．物体的动量发生改变，其动能一定发生改变B．物体的动量发生改变，其受到的合力一定发生改变C．匀速圆周运动的小在任意一段时间内合外力的沖量也一定为零D．平抛运动的小球在空中运动的任意相同的时间内，其动量的变化量一定相同3．如图所示，具有一定初速度的物块，沿倾角为30°的粗糙斜面向上运动的过程中，受恒定的沿斜面向上的拉力F作用，这时物块的加速度大小为5m/s2，方向沿斜面向下，那在物块向上运动过程中，取g＝l0m/s2，正确的说法是（）A．物块的机械能一定不变B．物块的机械能一定减小C．物块的机械能一定増加D．物块的机械能可能增加也可能减小4．如图所示，光滑的夹角为 ＝37°的三角杆水平放置，两小球A、B分别穿在两个杆上，两球之间有一根轻绳连接两球，现在用力将小球B缓慢拉动，直到轻绳被拉直时，测出拉力F＝6N，则此时关于两个小球受到的力的说法正确的是（小球重力不计）（）A．小球A只受到杆对A的弹力B．小球A受到的杆的弹力大小为10NC．此时绳子与穿有A球的杆垂直，绳子张力大小为8ND．小球B受到杆的弹力方向竖直向上5．如图甲所示，静止在水平地面上的物块A，受到水平拉力F的作用，F与时间t的关系如图乙所示，设物块与地面间的最大静摩擦f max的大小与滑动摩擦力大小相等，则（）A．0～t1时间内物体的加速度在不断减小B．物块的最大速度出现在t2时刻C．t1～t3时间内F对物块先做正功后做负功D．拉力F的功率最大值出现在t2～t3时间内6．如图所示，倾斜的传动带以恒定的速度v2向上运动，一个小物块以初速度v1从底端冲上传动带，且v1大于v2，小物块从传动带底端到达顶端的过程中一直做减速运动，则（）A．小物块到达顶端的速度不可能等于零B．小物块到达顶端速度不可能等于v2C．小物块所受的合外力一直在做负功D．小物块的机械能一直在减小7．假设月球半径为R，月球表面的重力加速度为g0，飞船沿距月球表面高度为3R的圆形轨道I运动，到达轨道的A点时点火变轨进入椭圆轨道II，到达轨道的近月点B时再次点火进近月轨道III绕月球做圆周运动，下列判断正确的是（）A ．飞船在A 点处点火变轨时，动能增大B ．飞船从A 到B 运行的过程中机械能增大C ．飞船在轨道I 上的运行速率20R g v =D ．飞船在轨道III 绕月球运动一周所需的时间0g R T π=8．如图所示，三辆完全相同的平板小车a 、b 、c 成一直线排列，静止在光滑水平面上。

c 车上有一小孩跳到b 车上，接着又立即从b 车跳到a 车上。

小孩跳离c 车和b 车时对地的水平速度相同。

他跳到a 车上相对a 车保持静止，此后（ ）A ．a 、c 两车运动速率相等B ．a 、c 两车运动方向相反C ．b 、c 两车运动方向相同D ．三辆车的速率关系v c ＞v a ＞v b9．如图所示，固定的倾斜光滑杆上套有一个质量为m 的小球，小球与一轻质弹簧一端相连，弹簧的另一端固定在地面上的A 点，己知杆与水平面之间的夹角θ<45°，当小球位于B 点时，弹簧与杆垂直，此时弹簧处于原长。

现让小球自C 点由静止释放，在小球滑到杆底端的整个过程中，下列说法正确的是（ ）A ．小球的机械能守恒B ．小球在B 点获得最大速度C ．弹簧的弹性势能先减小后增大D．小球的动能与弹簧的弹性势能之和一直增大10．如图所示，竖直光滑杆固定不动，套在杆上的轻质弹簧下端固定，将套在杆上的滑块向下压缩弹簧至离地高度h＝0.40m处，滑块与弹簧不拴接．现由静止释放滑块，通过传感器测量出猾块的速度和离地高度h，计算出滑块的动能E K，并作出滑块的E K－h图象，其中高度从0.80m上升到1.40m范围内图象为直线，其余部分为曲线．若以地面为重力势能的零势能面，取g＝10m/s2，则结合图象可知（）A．滑块的质量为1.00kgB．弹簧原长为0.72mC．弹簧的劲度系数约为125V/m．D．弹簧最大弹性势能为14J二、实验题（本大题共2小题，共彳4分）11．（6分）某活动小组利用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律．将气垫导轨调节水平后在上面放上A、B两个光电门，两光电门间距为s，滑块通过一根细钱与小盘相连．测得小盘和砝码的总质量m，质量为M的滑块上固定的挡光片宽度为d．实验中，静止释放滑块后测得滑块通过光电门A的时间为∆t A，通过光电门B的时间为∆t B。

（1）计算滑块先后通过两个光电门时速度v A＝、v B＝（用题目中给定的字母表示）（2）若要验证滑块和小盘，砝码系统机械能守恒定律，则实验测得的这些物理量需要满足的表达式（用题目中给定的字母表示）12．（8分）某同学测量直流恒流电源的输出电流I0和定值电阻R x的阻值，电路如图所示。

实验器材如下：直流恒流电源（电源输出的直流电流I0保持不交，I0约为0.8A）待测电阻R x（阻值为二十几欧）；滑动变阻器R（最大阻值50Ω）电压表V（置程15V，内阻约为15k0）电流表A（量程0.6A，内阻约为0.2Ω）回答下列问题：（1）电源开关闭合前，滑动变阻器的滑片P应滑动到处（选填“a”、“b”），其理由是。

（2）电源开关闭合后，多次调节滑动变阻器，记下电流表的示数I和电压表的示数U，在图所示的坐标纸上以U为纵坐标、I为横坐标描点，用直线拟合，做出U－I图线，则恒流电源输出电流的测置值，I0＝A，待测电阻的测置值R x＝Ω。

（结果保留两位有效数字）三、解答题（本题共5小题，．共计46分。

解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。

）13．（8分）如图所示，一个质量m＝2.5kg的物体放在水平地面上，对物体施加一个F＝50N 的推力，使物体做初速为零的匀加速直线运动，己知推力与水平方向的夹角θ＝37°，物体与水平地面间的动摩擦因数μ＝0.50，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，取重力加速度g＝10m/s2。

（1）求物体运动的加速度大小；（2）求推力F在2s内所做的功；14．（8分）水平面上静止放置一质量为m＝5kg的物块，固定在同一水平面上的电动机通过水平细线牵引物块，使物块由静止开始做匀加速直线运动，2秒末达到额定功率，其v—t 图线如图所示，物块与水平面间的动摩擦因数为μ＝0.16，g＝10m/s2，电动机与物块间的距离足够长。

求：（1）物块做匀加速直线运动时受到的牵引力大小；（2）电动机的额定功率和最大速度。

15．（8分）如图所示，水平轨道BC的左端与固定的光滑竖直1/4圆轨道相切与B点，右端与一倾角为30°的光滑斜面轨道在C点平滑连接（即物体经过C点时速度的大小不变），斜面顶端固定一轻质弹簧，一质量为1kg的滑块圆弧轨道的顶端A点由静止释放，经水平轨道后滑上斜面并压缩弹簧，第一次可将弹簧压缩至D点，已知光滑圆轨道的半径R＝0.8m，水平轨道BC长为0.5m，其动摩擦因数μ＝0.1，光滑斜面轨道上CD长为1m，g取10m/s2，求：（1）滑块第一次经过B点时轨道支持力的大小；（2）整个过程中弹簧具有最大的弹性势能；（3）滑块在水平轨道BC上运动的总时间。

16．（10分）如图所示，P是倾角为30°的光滑固定斜面．劲度系数为k的轻弹簧一端固定在斜面底端的固定挡板C上．另一端与质量为m的物块A相连接．细绳的一端系在物体A 上，细绳跨过不计质量和摩擦的定滑轮，另一端有一个不计质量的小挂钩．小挂钩不挂任何物体时，物体A处于静止状态，细绳与斜面平行．在小挂钩上轻轻挂上一个质量也为m的物块B后，物体A沿斜面向上运动．斜面足够长，运动过程中B始终未接触地面．（1）求物块A刚开始运动时的加速度大小α；（2）设物块A沿斜面上升通过Q点位置时速度最大，求Q点到出发点的距离x。

（3）求物块A的最大速度V a的大小．17．（12分）如图所示，上表面光滑的水平平台左端与竖直面内半径为R的光滑半圆轨道相切，整体固定在水平地面上．平台上放置两个滑块A、B，其质量m A＝m，m B＝2m，两滑块间夹有被压缩的轻质弹簧，弹簧与滑块不拴接．平台右侧有一小车，静止在光滑的水平地面上，小车质量M＝3m，车长L＝2R，小车的上表面与平台的台面等高，滑块与小车上表面间的动摩擦因数μ＝0.3．解除弹簧约束，滑块A、B在平台上与弹簧分离，在同一水平直线上运动．滑块A经C点恰好能够通过半圆轨道的最高点D，滑块B冲上小车．两个滑块均可视为质点，重力加速度为g．求：（1）滑块A在半圆轨道最低点C处时的速度大小；（2）滑块B冲上小车后与小车发生相对运动过程中小车的位移大小；（3）若右侧地面上有一高度略低于小车上表面的立粧（图中未画出），立柱与小车右端的距离为S，当小车右端运动到立桩处立即被牢固粘连．请讨论滑块B在小车上运动的过程中，克服摩擦力做的功W f与S的关系。

物理参考答案一．选择题二．实验题 11．（1）At d ∆Bt d ∆（2）])())[((2122ABt d t d m M mgs ∆-∆+=12．a 电源幵关闭合后，电流不超过电流衷量程 0.78〜0.79A 22〜23Ω 三、解答题13．（1）a ＝5m/s 2 （2）400J【解析】（1）对物体受力分析可知：物体受到重力、推力、地面的支持力和滑动摩擦力，摩擦力大小为：)sin (θμμF mg F f N +==根据牛顿第二定律得：ma f F =-θcos联立解得：α＝5m/s 2 …………4分 （2）2s 内物体的位移为：m m atx 1025212122=⨯⨯==推力F 在2s 内所做的功为W ＝Fxcos θ＝50×10×cos37°J ＝400J …………4分 14．（1）由题图知物块在匀加速阶段加速度大小2/4.0s m tv a =∆∆=物块受到的摩擦力大小F f ＝μmg ＝8N设牵引力大小为F ，则有F —F f ＝m α 得F ＝10N …………3分（2）当v ＝0.8m/s 时，电动机达到额定功率，则P ＝Fv ＝8W …………2分 物块达到最大速度v m 时，此时物块所受的牵引力大小等于摩擦力大小， 有F ＝F f ＝μmg P ＝F f v m 解得v m ＝lm/s …………3分15．（1）滑块从A 点到B 点，由动能定理可得：221BmvmgR =解得：v B ＝4m/s …………1分 滑块在B 点：Rv mmg F B 2=-解得：F ＝30N …………2分（2）滑块第一次到达D 点时，弹簧具有最大的弹性势能E p ，滑块从A 点到D 点，设该过程弹簧弹力对滑块做的功为W ，由动能定理可得： mgR －μmgL BC －mgL CD sin30°＋W ＝0 …………2分 E P ＝－W解得：E p ＝2.5J …………1分（3）将滑块在BC 段的运动全程看作匀减速直线运动，加速度α＝μg ＝1m/s 2 则滑块在水平轨道BC 上运动的总时间s av t B 4==…………2分16．试题分析（1）设绳的拉力大小为T ，分别以A 、B 为对象用牛顿第二定律，有 T ＝m α，mg －T ＝m α，则g a 21=…………3分（2）A 加速上升阶段，弹簧恢复原长前对A 用牛顿第二定律有ma mg kx T =-+21对B 用牛顿第二定律有 mg —T ＝m α 消去T 得ma kx mg 221=+上升过程x 减小，α减小，v 增大；弹簧变为伸长后同理得ma kx mg 221=-上升过程x 增大，α减小，v 继续增大；当mg kx 21=时α＝0，速度达到最大． (2)分可见Q 点时速度最大，对应的弹力大小恰好是mg 21弹性势能和初始状态相同。