陕西省咸阳市第一中学2019届高三上学期第一次月考试卷（B卷）物理试题

陕西省咸阳市第一中学2019届高三上学期第一次月考试卷（B卷）物理试题

此卷只装订不密封 班级 姓名 准考证号 考场号 座位号 ‎ ‎2018-2019学年上学期高三第一次月考测试卷 物 理 （B）‎ 注意事项：‎ ‎1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。‎ ‎2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。‎ ‎3．非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。‎ ‎4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。‎ 一、单选题 ‎1．如图所示为A、B两质点在同一直线上运动的位移—时间图象，A质点的图象为直线，B质点的图象为过原点的抛物线，两图象交点C、D坐标如图，下列说法正确的是( )‎ A．A、B相遇一次 B．t1～t2时间段内B质点的平均速度大于A质点匀速运动的速度 C．两物体速度相等的时刻一定在t1～t2时间内的中间时刻 D．A在B前面且离B最远时，B的位移为 ‎【解析】位移—时间图象的交点表示同一时刻到达同一位置而相遇，可知，A、B分别在t1和t2两个时刻相遇；故A错误。t1～t2时间段内，两质点通过的位移相等，则B质点的平均速度与A质点匀速运动的速度相等；故B错误。位移—时间图象的斜率表示速度，B图线的切线斜率不断增大，而且B图线是抛物线，有x = kt2，则知B做匀加速直线运动。因为t1～t2时间段内B质点的平均速度与A质点匀速运动的速度相等，而匀变速直线运动的平均速度等于这段时间内中间时刻的瞬时速度，所以两物体速度相等的时刻一定在t1～t2时间段内的中间时刻；故C正确。当A、B速度相等时，相距最远，该时刻在t1～t2‎ 时间段内的中间时刻，由于B做匀加速直线运动，所以此时B的位移小于；故D错误。‎ 故选C。‎ ‎【答案】C ‎2．一物体作匀加速直线运动，通过一段位移所用的时间为，紧接着通过下一段位移所用时间为．则物体运动的加速度为（ ）‎ A．‎ B．‎ C．‎ D．‎ ‎【解析】物体作匀加速直线运动在前一段所用的时间为，平均速度为，即为时刻的瞬时速度；物体在后一段所用的时间为，平均速度为，即为时刻的瞬时速度．速度由变化到的时间为，所以加速度，故A正确．故选：A。‎ ‎【答案】A ‎3．甲、乙两车在平直公路上同向行驶，其v-t图象如图所示．已知两车在t＝3 s时并排行驶，则(　)‎ A．在t＝1 s时，甲车在乙车后 B．在t＝0时，甲车在乙车前7.5 m C．两车另一次并排行驶的时刻是t＝2 s D．甲、乙车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为45m ‎【解析】根据速度时间图象的“面积”表示位移，由图象可知，甲的加速度；乙的加速度；0~3s内，甲的位移，乙的位移为，已知两车在t=3 s时并排行驶，即两者的位置相同，所以，即在t=0时，甲车在乙车前7.5m；0至1s，甲的位移，乙的位移，故，即在t=1s时两车并排行驶，AC错误B正确；1s末甲车的速度为，1到3s，甲车的位移为，即甲、乙两车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为40m，D错误。‎ ‎【答案】B ‎4．甲、乙两物体从同一位置沿同一直线运动，其图像如图所示，下列说法正确的是（ ）‎ A．时间内乙物体通过的路程大于甲物体通过的路程 B．时刻，两者相距最远 C．时间内乙的平均速度小于甲的平均速度 D．时刻，乙物体追上甲物体 ‎【解析】AC.‎ 时间内甲物体的速度一直比乙物体的速度大，乙物体通过的路程小于甲物体通过的路程。根据平均速度的定义，乙的平均速度小于甲的平均速度，故A错误，C正确； BD. 甲、乙两物体从同一位置沿同一直线运动，在0∼t2时间内，甲的速度一直比乙的大，甲在乙的前方，两者间距逐渐增大。t2时刻后，乙的速度比乙的大，两者间距逐渐减小，所以t2时刻，两者相距最远。故B错误，D错误。‎ ‎【答案】C ‎5．如图所示，物体在水平推力F的作用下静止在斜面上，若增大水平力F而仍保持静止，则下列判断中正确的是（ ）‎ A．斜面对物体的静摩擦力一定减小 B．物体所受外力的合力一定增大 C．物体所受外力的个数一定不变 D．斜面对物体的支持力一定增大 ‎【解析】（1）滑块的受力示意图如下图所示，设摩擦力方向沿斜面向上，利用正交分解法可知：‎ 故。‎ 摩擦力的方向未知，所以，当为正值时，随着增大，变小；当为负值时，即沿斜面向下时，随增大也增大，故A错误；‎ ‎（2）由于物体在增大过程中始终处于静止状态，即平衡状态，故合外力始终为0，所以水平方向合力为0即一直不变，故B错误；‎ ‎（3）当相等时，即重力、支持力与F的合力恰好等于0时，为零，此时物体受3个力，故C错误；‎ ‎（4）由可知，随着的增大，支持力逐渐增大，D正确。‎ 故本题选D。‎ ‎【答案】D ‎6．如图，粗糙水平地面上放有一斜劈，小物块以一定初速度从斜劈底端沿斜面向上滑行， 回到斜劈底端时的速度小于它上滑的初速度。已知斜劈始终保持静止，则小物块 A．上滑所需时间与下滑所需时间相等 B．上滑和下滑过程，小物块机械能损失相等 C．上滑时的加速度与下滑时的加速度相等 D．上滑和下滑过程，斜劈受到地面的摩擦力方向相反 ‎【解析】设斜面的长度为x，物块和斜面间的动摩擦因数为μ，斜面倾角为θ，物体质量为m，斜面质量为M； A、C、根据牛顿第二定律可得物体上滑的加速度大小，下滑的加速度大小，可知a1＞a2，上升过程中根据逆向思维可以看成是加速度为a1的匀加速直线运动，根据知，t1＜t2，即物体沿斜面上滑的时间一定小于沿斜面下滑的时间，故A、C错误；B、上滑过程中和下滑过程中机械能的损失都等于克服摩擦力做的功，即为μmgxcosθ，故B正确；D、物体先减速上滑，后加速下滑，加速度一直沿斜面向下，对整体受力分析，受到总重力、支持力和向左的静摩擦力，根据牛顿第二定律，有：‎ x方向分析：上滑过程中f1=ma1cosθ，下滑过程中f2=ma2cosθ，地面对斜面体的静摩擦力方向一直未变向左，故D错误。故选B。‎ ‎【答案】B 二、多选题 ‎7．甲、乙两车沿水平方向做直线运动，某时刻甲的速度为5m/s，乙的速度为10m/s，以此时作为计时起点，它们的速度随时间变化的关系如图所示，则 A．在t = 4s时，甲、乙两车相距最远 B．在t = 10s时，乙车恰好回到出发点 C．乙车在运动过程中速度的方向保持不变 D．乙车做加速度先增大后减小的变加速运动 ‎【解析】当两车从同一位置出发时，在速度相等时，两车相距最远，即t=4s时相距最远；若两车的出发点不确定，则t=4s时两车的位移差最大，但不一定相距最远，故A错误；速度图象与时间轴围成的面积表示位移，则0-10s内乙车的位移大于零，即在t=10s时位移最大，没有回到出发点，故B错误；根据图象可知，0-10s内，乙的速度图象一直在时间轴的上方，速度一直为正，方向没有改变，故C正确；图象的斜率表示物体的加速度，由图可知，乙车加速度先减小后增大，最后再减小，故D错误；故选AC。‎ ‎【答案】C ‎8．如图所示,质量均为M的A、B两滑块放在粗糙水平面上,两轻杆等长,杆与滑块、杆与杆间均用光滑铰链连接,在两杆铰合处悬挂一质量为m的重物C,整个装置处于静止状态,设杆与水平面间的夹角为θ.下列说法正确的是 (　　)‎ A．当m一定时,θ越大,轻杆受力越大 B．当m一定时,θ越小,滑块对地面的压力越大 C．当θ一定时,m越大,滑块与地面间的摩擦力越大 D．当θ一定时,m越小,轻杆受力越小 ‎【解析】将C的重力按照作用效果分解，如图所示： 根据平行四边形定则，有：F1＝F2＝，故m一定时，θ越大，轻杆受力越小；当θ一定时，m越小，轻杆受力越小，故A错误，D正确；对ABC整体分析可知，对地压力为：FN=(2M+m)g；与θ无关；故B错误；对A分析，受重力、杆的推力、支持力和向右的静摩擦力，根据平衡条件，有：f=F1cosθ=，当θ一定时，m越大，M与地面间的静摩擦力越大；故C正确；故选CD。‎ ‎【答案】CD ‎9．在光滑水平面上，a、b两小球沿水平面相向运动．当小球间距小于或等于L时，受到大小相等，方向相反的相互排斥恒力作用．小球间距大于L时，相互排斥力为零．小球在相互作用区间运动时始终未接触，两小球运动时速度v随时间t的变化关系图象如图所示，由图可知(　　)‎ A．a球质量大于b球质量 B．在t1时刻两小球间距最小 C．在0～t2时间内两小球间距逐渐减小 D．在0～t3时间内b球所受排斥力方向始终与运动方向相反 ‎【解析】两个小球受到的斥力大小相同，但是加速度大小不同，根据可知加速度小的小球质量大，所以a球质量大于b球质量，A正确。0～t1时间内，两小球相向运动，距离越来越小，t1～t2时间内两小球运动方向相同，但a小球速度大，两小球的距离继续减小，t2‎ 时刻两小球距离最小，B错误，C正确。t1～t3时间内b球所受排斥力方向始终与运动方向相同，D错误．故选AC。‎ ‎【答案】AC ‎10．如图所示，水平地面上放置一个质量为m的物体，在与水平方向成θ角、斜向右上方的拉力F的作用下沿水平地面运动。物体与地面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g。则下列说法正确的是（ ）‎ A．若物体在拉力F的作用下能始终沿水平面向右运动，拉力F的大小范围为 B．若物体在拉力F的作用下能始终沿水平面向右运动，拉力F的大小范围为 C．若m=10 kg、μ=0.5，g取10 m/s2，当物体在水平面上匀速直线运动时，拉力F的最小值为 D．若m=10 kg、μ=0.5，g取10 m/s2，当物体以恒定加速度a=5 m/s2向右做匀加速直线运动时，维持这一加速度的拉力F的最小值为 ‎【解析】AB、要使物体运动时不离开水平面，应有：，要使物体能向右运动，应有：联立解得：，故A正确，B错误； CD、根据牛顿第二定律得 ，解得：，上式变形，其中，当时F有最小值，解得，对于C选项，，解得：，故C正确；对于D选项，，解得：，故D正确；‎ 故选ACD。‎ ‎【答案】ACD 三、实验题 ‎11．如图所示，打点计时器所用电源的频率为50 Hz，某次实验中得到一条纸带，用毫米刻度尺测出各点间的距离为：AC = 14.0 mm，AD = 25.0 mm．那么由此可以算出纸带在AC间的平均速度为_______m/s，纸带在AD间的平均速度为_______m/s；B点的瞬时速度更接近于_________m/s．‎ ‎【解析】打点计时器是根据交变电流的电流方向随时间迅速变化而工作的，打点周期等于交流电的周期，为0.02s；根据平均速度的定义得：在AC间的平均速度；在AD间的平均速度，AC段时间比AD段时间更短，故AC段平均速度与B点瞬时速度更接近，即B点的瞬时速度更接近于0.35m/s．‎ ‎【答案】0.35； 0.42；0.35‎ ‎12．如图甲所示为某同学设计的“探究加速度与物体所受合力F及质量m的关系”实验装置简图，在实验中认为细线对小车拉力F的大小等于砝码和砝码盘的总重力，小车运动的加速度a的大小可由纸带上的点求得。‎ ‎(1)实验过程中，电火花计时器应接在________(填“直流”或“交流”)电源上，连结小车与砝码盘的细线跨过定滑轮，调整定滑轮，使______________.‎ ‎(2)图乙是实验中获取的一条纸带的一部分，其中0、1、2、3、4是计数点，每相邻两计数点间还有4个点（图中未标出），计数点间的距离如图乙所示，打“3”计数点时小车的速度大小为v=_______m/s；‎ 由纸带求出小车的加速度的大小a=_____m/s2。（计算结果均保留2位有效数字）‎ ‎(3)在“探究加速度与力的关系”时，保持小车的质量不变，改变砝码盘中砝码的质量，该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F关系图线如图丙所示，该图线不通过坐标原点，原因可能是___________．‎ ‎【解析】(1)电火花计时器应接在交流电源上．调整定滑轮高度，使细线与长木板平行． (2)根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度得：根据作差法得：． (3)由图象可知，a-F图象在a轴上有截距，说明没有加力时，物体已经产生了加速度；这是由于平衡摩擦力过度造成的；‎ ‎【答案】(1)交流 细线与木板平行 (2)0.26 0.50 (3)平衡摩擦力过度 四、解答题 ‎13．某校一课外活动小组自制一枚火箭，设火箭发射后，始终在垂直于地面的方向上运动．火箭点火后可认为做匀加速直线运动，经过4s到达离地面40m高处时燃料恰好用完，若不计空气阻力，取g＝10m/s2，求：‎ ‎（1）燃料恰好用完时火箭的速度；‎ ‎（2）火箭上升离地面的最大高度；‎ ‎（3）火箭从发射到残骸落回地面过程的总时间．‎ ‎【解析】设燃料恰好用完时火箭的速度为v1，加速度为a，所用时间为t1‎ 火箭从发射至到达最高点的运动分为两个过程，第一个过程为做匀加速上升运动，第二个过程为做竖直上抛运动至最高点．‎ ‎(1)对第一个过程有h1＝t1，代入数据解得v1＝20 m/s.‎ ‎(2)对第二个过程有h2＝，代入数据解得h2＝20 m.‎ 所以火箭上升离地面的最大高度h＝h1＋h2＝40 m＋20 m＝60 m.‎ ‎(3)从燃料用完到运动至最高点的过程中，‎ 由v1＝gt2得t2＝s＝2 s 从最高点落回地面的过程中由h＝，而h＝60 m，代入得t3＝2s，‎ 故总时间t总＝t1＋t2＋t3＝(6＋2) s ‎14．当司机驾驶汽车发现前方有险情或障碍物时，从采取紧急刹车的地点开始至汽车停止地点为止，这段距离称之为制动距离。某汽车在高速公路上行驶的速度为108 km/h，其制动过程中的加速度大小为5 m/s2，假设汽车制动过程中做匀变速直线运动。求：‎ ‎（1）汽车的制动时间是多少？‎ ‎（2）汽车的制动距离是多少？‎ ‎（3）若还考虑上司机的反应时间为0.50 s，那么汽车总共要前行多远才能停下来？‎ ‎【解析】(1)由，求出汽车制动时间；(2)由求出汽车的制动距离；(3) 汽车总共运动的距离为。‎ ‎(1)选取初速度方向为正方向， ，由，汽车的制动时间是： ；‎ ‎(2)汽车的制动距离是；‎ ‎(3)反应距离为，汽车停车距离为： 。‎ ‎15．如图所示，用三根轻绳将质量均为m的A、B两小球以及水平天花板上的固定点O之间两两连接，然后用一水平方向的力F作用于A球上，此时三根轻绳均处于直线状态，且OB绳恰好处于竖直方向，两球均处于静止状态，轻绳OA与AB垂直且长度之比为3:4.试计算：‎ ‎(1) OA绳拉力及F的大小？‎ ‎(2)保持力F大小方向不变，剪断绳OA，稳定后重新平衡，求此时绳OB及绳AB拉力的大小和方向。（绳OB、AB拉力的方向用它们与竖直方向夹角的正切值表达）‎ ‎(3)欲使绳OB重新竖直，需在球B上施加一个力，求这个力的最小值和方向。‎ ‎【解析】（1）OB竖直，则AB拉力为0，小球A三力平衡，设OB拉力为T，与竖直方向夹角为θ,则T=mg/cosθ=mg，F=mgtanθ=mg ‎（2）剪断OA绳，保持F不变，最后稳定后，设OB的拉力为T1，与竖直方向夹角为θ1，AB拉力为T2，与竖直方向夹角为θ2，以球A、球B为整体，可得T1x=F=mg；T1y=2mg；‎ 解得：T1=mg；tanθ1=；‎ 单独研究球A，T2x=F=mg；T2y=mg；‎ 解得：T2=mg，tanθ2=‎ ‎（3）对球B施加一个力FB使OB重新竖直，当FB水平向左且等于力F时是最小值，即FB=F=mg，水平向左 ‎16．如图(a)所示，一可视为质点的物块在t=0时刻以=8m/s的速度大小滑上一固定斜面， 斜面足够长，斜面的倾角θ=30°，物块与斜面间的动摩擦因数μ=。经过一段时间后物块返回斜面底端，取重力加速度g=10m/s².求：‎ ‎ (1)物块向上和向下滑动过程中，物块的加速度大小；‎ ‎ (2)物块从斜面底端出发到再次返回斜面底端所用的总时间；‎ ‎ (3)求出物块再次返回斜面底端的速度大小，并在图(b)中画出物块在斜面上运动的整个过程中的速度时间图像，取沿斜面向上为正方向。‎ ‎【解析】(1)上滑过程：mgsinθ + μmgcosθ = m 可得：=8m/s²‎ 下滑过程：mgsin θ-μmgcosθ= m ‎ 得：=2m/s²‎ ‎(2)上滑过程：‎ ‎ ‎ 得=2s ‎ 故总时间为：t=+=3s ‎(3)下滑过程：=4m/s 下滑过程v-t图像如图所示.‎