福建省厦门外国语学校2019届高三上学期第一次月考物理试题

福建省厦门外国语学校2019届高三上学期第一次月考物理试题

绝密★启用前 ‎ 厦门外国语学校2018-2019学年高三第一次月考 物理试题 ‎ 第Ⅰ卷 （本卷共48 分）‎ 一、单项选择题：（每小题只有一个选项，每小题4分，共计32分）‎ ‎1．生活中常见手机支架，其表面采用了纳米微吸材料，用手触碰无粘感，接触到平整光滑的硬性物体时，会牢牢吸附在物体上．图2是手机被吸附在支架上静止时的侧视图，若手机的质量为m，手机平面与水平间夹角为θ，则手机支架对手机作用力(　　)‎ A．大小为mg，方向竖直向上 B．大小为mg，方向竖直向下 C．大小为mgcos θ，方向垂直手机平面斜向上 D．大小为mgsin θ，方向平行手机平面斜向上 ‎2．如图所示，在室内自行车比赛中，运动员以速度v在倾角为θ的赛道上做匀速圆周运动．已知运动员的质量为m，做圆周运动的半径为R，重力加速度为g，则下列说法正确的是(　　)‎ A．将运动员和自行车看做一个整体，整体受重力、支持力、摩擦力和向 心力的作用 B．运动员受到的合力大小为m，做圆周运动的向心力大小也是m C．运动员做圆周运动的角速度为vR D．如果运动员减速，运动员将做离心运动 ‎3．运动学中有人认为引入“加速度的变化率”没有必要，然而现在有人指出“加速度的变化率”能引起人的心理效应，车辆的平稳加速(即加速度基本不变)使人感到舒服，否则人感到不舒服，关于“加速度的变化率”，下列说法正确的是(　　)‎ A. 从运动学角度的定义，“加速度的变化率”的单位应是m/s2‎ B. 加速度的变化率为0的运动是匀速直线运动 C. 若加速度与速度同方向，如图所示的a－t图象，表示的是物体的速度在减小 D. 若加速度与速度同方向，如图所示的a－t图象，已知物体在t＝0时速度为‎5 m/s，‎ 则2 s末的速度大小为‎8 m/s ‎4．‎2016年11月22日，我国成功发射了天链一号04星．天链一号04星是我国发射的第4颗地球同步卫星，它与天链一号02星、03星实现组网运行，为我国神舟飞船、空间实验室天宫二号提供数据中继与测控服务．如图所示，1是天宫二号绕地球稳定运行的轨道，2是天链一号绕地球稳定运行的轨道．下列说法正确的是(　　)‎ A．天链一号04星的最小发射速度是‎11.2 km/s B．天链一号04星的运行速度小于天宫二号的运行速度 C．为了便于测控，天链一号04星相对于地面静止于北京飞控中心 ‎ 的正上方 D．由于技术进步，天链一号04星的运行速度可能大于天链一号02 ‎ 星的运行速度 ‎5．如图3甲所示，是某人站在力传感器上做下蹲、起跳动作的示意图，中间的“·”表示人的重心．图乙是根据力传感器采集到的数据画出的力—时间图象．两图中a～g各点均对应，其中有几个点在图甲中没有画出．取重力加速度g＝‎10 m/s2.根据图象分析可知(　　)‎ A．人的重力为1 500 N ‎ B．c点位置人处于超重状态 C．e点位置人处于失重状态 D．d点的加速度小于f点的加速度 ‎6．A、B两球质量相等，光滑斜面的倾角为θ，图甲中，A、 ‎ B两球用轻弹簧相连，图乙中A、B两球用轻质杆相连，系 统静止时，挡板C与斜面垂直，轻弹簧、轻杆均与斜面平 行，则在突然撤去挡板的瞬间有(　　)‎ A．两图中两球加速度均为gsin θ B．两图中A球的加速度均为零 C．图乙中轻杆的作用力一定不为零 D．图甲中B球的加速度是图乙中B球加速度的2倍 ‎7．如图甲所示，质量m＝‎2 kg的小物体放在长直的水平地面上，用水平细线绕在半径R＝‎0.5 m的薄圆筒上．t＝0时刻，圆筒由静止开始绕竖直的中心轴转动，其角速度随时间的变化规律如图乙所示，小物体和地面间的动摩擦因数μ＝0.1，重力加速度g取‎10 m/s2，则(　　)‎ A．小物体的速度随时间的变化关系满足v＝4t B．细线的拉力大小为2 N C．细线拉力的瞬时功率满足P＝4t D．在0～4 s内，细线拉力做的功为12 J ‎8．质量为m的光滑小球恰好放在质量也为m的圆弧槽内，它与槽左右两端的接触处分别为A点和B点，圆弧槽的半径为R，OA与水平线AB成60°角。槽放在光滑的水平桌面上，通过细线和滑轮与重物C相连，细线始终处于水平状态。通过实验知道，当槽的加速度很大时，小球将从槽中滚出，滑轮与绳质量都不计，要使小球不从槽中滚出，则重物C的最大质量为（ ）‎ A． B． C． D． ‎ 二、多项选择题：（每小题至少有两个选项正确，每小题4分，共计16分）‎ ‎9． 关于曲线运动，下列说法正确的是 (　　)‎ A．物体只有受到变力作用才做曲线运动 B．物体做曲线运动时，加速度可能不变 C．物体做曲线运动时，一定是变速运动 D．物体做曲线运动时，有可能处于平衡状态 ‎10．“嫦娥三号”携带“玉兔号”月球车首次实现月球软着陆和月面巡视勘察，并开展月表形貌与地质构造调查等科学探测．“玉兔号”在地球表面的重力为G1，在月球表面的重力为G2；地球与月球均视为球体，其半径分别为R1、R2；地球表面重力加速度为g.则(　　)‎ A．月球表面的重力加速度为 ‎ B．月球与地球的质量之比为 C．月球与地球的第一宇宙速度之比为 D．“嫦娥三号”环绕月球表面做匀速圆周运动的周期为2π ‎11．如图所示，不可伸缩、质量不计的细线跨过同一高度处的两个光滑轻质定滑轮连接着质量相同的物体A和B，A套在固定的光滑水平杆上，物体、细线、滑轮和杆都在同一竖直平面内，水平细线与杆的距离h＝‎0.2 m．当倾斜细线与杆的夹角α＝53°时，同时无初速度释放A、B.关于此后的运动过程，下列判断正确的是(cos 53°＝0.6，sin 53°＝0.8，重力加速度g取‎10 m/s2)(　　)‎ A．当53°＜α＜90°时，A、B的速率之比vA∶vB＝1∶cos α B．当53°＜α＜90°时，A、B的速率之比vA∶vB＝cos α∶1‎ C．A能获得的最大速度为1 m/s D．A能获得的最大速度为 m/s ‎12．如图所示，轻质弹簧一端固定在水平面上O点的转轴上，另一端与一质量为m、套在粗糙固定直杆A处的小球(可视为质点)相连，直杆的倾角为30°，OA＝OC，B为AC的中点，OB等于弹簧原长．小球从A处由静止开始下滑，初始加速度大小为aA，第一次经过B处的速度大小为v，运动到C处速度为0，后又以大小为aC的初始加速度由静止开始向上滑行．设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g.下列说法正确的是(　　)‎ A．小球可以返回到出发点A处 B．撤去弹簧，小球可以在直杆上处于静止状态 C．弹簧具有的最大弹性势能为mv2 D．aA－aC＝g 第Ⅱ卷 （本卷共52 分）‎ 三、实验题：（每空格2分，共14分）‎ ‎13．某探究性学习小组用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律。实验时，重物从高处由静止开始下落，重物上拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点，图乙给出的是实验中获取的一条纸带，处理数据时，同学们舍弃了前面较密集的点，以O为起点，从A点开始选取计数点A、B、C，测出O到A、B、C的距离分别为h1、h2、h3……‎ ‎(1)在“验证机械能守恒定律”的实验中，下列说法正确的是____‎ A．需称出重物的质量 B．手提纸带，先接通电源再释放纸带让重物落下 C．可不考虑前面较密集的点，选取某个清晰的点作为起始点处理纸带，验证 是否成立 D．所挂重物选体积小，密度小的物体 ‎(2)实验室供选择的重物有以下四个，应选择_____________；‎ A．质量为‎100g的钩码  B．质量为‎10g的砝码 ‎ C．质量为‎200g的木球  D．质量为‎10g的塑料球 ‎(3)同学们根据纸带算出相应各点的速度v，量出下落距离h，则以为纵轴，h为横轴绘出的图像如图丙所示。图线的斜率等于________的数值，图线不过坐标原点的原因是____。‎ ‎14．为了探究物体质量一定时加速度与力的关系，一同学设计了如图所示的实验装置。其中M为带滑轮的小车的质量，m为砂和砂桶的质量。‎ ‎（1）实验时，下列要进行的操作正确的是________。‎ ‎ ‎ A．用天平测出砂和砂桶的质量 B．将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力 C．小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录弹簧测力计的示数 D．改变砂和砂桶的质量，打出几条纸带 E．为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M ‎（2）该同学在实验中得到如图所示的一条纸带(两计数点间还有四个点没有画出)，已知打点计时器采用的是频率为50 Hz的交流电，根据纸带可求出小车的加速度为________m/s2(结果保留两位有效数字)。‎ ‎ ‎ ‎（3）以弹簧测力计的示数F为横坐标，加速度为纵坐标，画出的a－F图象是一条直线，图线与横坐标夹角为θ，求得图线的斜率为k，则小车的质量为____________。‎ A．2tan θ B． C．k D． ‎ 四、计算题：（第15，16题各6分，第17题12分，第18题14分，共38分）‎ ‎15．如图所示，在建筑装修中，工人用质量为‎5.0 kg的磨石A对地面和斜壁进行打磨，已知A与地面、A与斜壁之间的动摩擦因数μ均相同。(g取‎10 m/s2且sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)‎ ‎(1)当A受到与水平方向成θ＝37°斜向下的推力F1＝50 N 打磨地面时，A恰好在水平地面上做匀速直线运动，求A与地面间的动摩擦因数μ；‎ ‎(2)若用A对倾角θ＝37°的斜壁进行打磨，当对A加竖直向上推力F2＝60 N时，则磨石A从静止开始沿斜壁向上运动‎2 m(斜壁长>‎2 m)时的速度大小为多少？‎ ‎16．在真空环境内探测微粒在重力场中能量的简化装置如图所示。P是一个微粒源，能持续水平向右发射质量相同、初速度不同的微粒。高度为h的探测屏AB竖直放置，离P点的水平距离为L，上端A与P点的高度差也为h。‎ ‎(1)求能被屏探测到的微粒的初速度范围；‎ ‎(2)若打在探测屏A、B两点的微粒的动能相等，求L与h的关系。‎ ‎17．如图甲所示，质量M=‎1kg的薄木板静止在水平面上，质量m=‎1kg的铁块静止在木板的右端，可视为质点．设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，已知木板与水平面间的动摩擦因数μ1=0.05，铁块与木板之间的动摩擦因数μ2=0.2，取g=‎10m/s2．现给铁块施加一个水平向左的力F．‎ ‎（1）若力F恒为 4N，经过时间1s，铁块运动到木板的左端，求木板的长度L；‎ ‎（2）若力F从零开始逐渐增加，且铁块始终在木板上没有掉下来．试通过分析与计算，在图乙中作出铁块受到的摩擦力f随力F大小变化的图象．‎ ‎18．如图所示，一根轻弹簧左端固定于竖直墙上，右端被质量m＝‎1 kg可视为质点的小物块压缩而处于静止状态，且弹簧与物块不拴接，弹簧原长小于光滑平台的长度．在平台的右端有一传送带，AB长L＝‎5 m，物块与传送带间的动摩擦因数μ1＝0.2，与传送带相邻的粗糙水平面BC长s＝‎1.5 m，它与物块间的动摩擦因数μ2＝0.3，在C点右侧有一半径为R的光滑竖直圆弧与BC平滑连接，圆弧对应的圆心角为θ＝120°，在圆弧的最高点F处有一固定挡板，物块撞上挡板后会以原速率反弹回来．若传送带以v＝‎5 m/s的速率顺时针转动，不考虑物块滑上和滑下传送带的机械能损失．当弹簧储存的Ep＝18 J能量全部释放时，小物块恰能滑到与圆心等高的E点，取g＝‎10 m/s2.‎ ‎(1)求右侧圆弧的轨道半径R；‎ ‎(2)求小物块最终停下时与C点的距离；‎ ‎(3)若传送带的速度大小可调，欲使小物块与挡板只碰一次，且碰后不脱离轨道，求传送带速度的可调节范围．‎ 厦门外国语学校2018-2019学年高三第一次月考 物理试题参考答案 选择题答案 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ A B D B B D D D BC BD AC CD 三、实验题：‎ ‎13．BD；A；2.40；重力加速度；打下O点时重物速度不为零 ‎14．（1）BCD （2）0.48 （3）D 四、计算题 ‎15.解析　(1)A恰好在水平地面上做匀速直线运动，滑动摩擦力等于推力的水平分力，即Ff＝F1cos θ＝40 N,μ＝＝＝0.5‎ ‎(2)将重力及向上的推力合成后，将二者的合力向垂直于斜面方向及沿斜面方向分解。‎ 在沿斜面方向有：‎ ‎(F2－mg)cos θ－Ff1＝ma；‎ 在垂直斜面方向上有：‎ FN＝(F2－mg)sin θ；‎ 则Ff1＝μ(F2－mg)sin θ 解得a＝‎1 m/s2，x＝at2，解得t＝2 s，v＝at＝‎2 m/s。‎ 答案　(1)0.5　(2)‎2 m/s ‎16.解析　‎ ‎(1)打在B点的微粒v1＝，2h＝gt③‎ v1＝L④‎ 同理，打在A点的微粒初速度v2＝L⑤‎ 微粒初速度范围L≤v≤L⑥‎ ‎(2)由能量关系mv＋mgh＝mv＋2mgh⑦‎ 联立④⑤⑦式解得L＝2h⑧‎ 答案　(1)　(2)L≤v≤L ‎(3)L＝2h ‎17. 答：（1）木板的长度L=‎0.5m； （2）铁块受到的摩擦力f随力F大小变化的图象如图所示 ‎ ‎ ‎ ‎ ‎18．(1)‎0.8 m　(2) m　(3) m/s≤v≤ m/s 解析　(1)物块被弹簧弹出，由Ep＝mv02，‎ 可知：v0＝‎6 m/s 因为v0>v，故物块滑上传送带后先减速，‎ 物块与传送带相对滑动过程中，‎ 由：μ1mg＝ma1，v＝v0－a1t1，x1＝v0t1－a1t12‎ 得到a1＝‎2 m/s2，t1＝0.5 s，x1＝‎‎2.75 m 因为x10，故物块会再次滑上传送带，物块在恒定摩擦力的作用下先减速至0再反向加速，由运动的对称性，可知其以相同的速率离开传送带，设最终停在距C点x处，有 mv B2＝μ2mg(s－x)‎ 解得x＝ m ‎(3)设传送带速度为v1时物块恰能到F点，在F点满足 mgsin 30°＝m 从B到F过程中由动能定理可知：mv12－mv F2＝μ2mgs＋mg(R＋Rsin 30°)‎ 解得：v1＝ m/s 设传送带速度为v2时，物块撞挡板后返回能再次上滑恰到E点 由mv22＝μ2mg·3s＋mgR 解得v2＝ m/s 若物块在传送带上一直加速运动，由 mv Bm2－mv02＝μ1mgL 知其到B点的最大速度vBm＝ m/s 综合上述分析可知，只要传送带速度 m/s≤v≤ m/s就满足条件．‎