福建省长乐高级中学2020届高三上学期第一次月考物理试题

福建省长乐高级中学2020届高三上学期第一次月考物理试题

长乐高级中学2019-2020第一学期第一次月考 高三物理试卷 一、选择题 ‎1.下列有关力的性质的说法正确的是 A. 重力的方向总是指向地心 B. 弹力的方向一定与施力物体的形变方向相反 C. 物体受滑动摩擦力的方向总是与运动方向相反 D. 摩擦力大小总是与物体间的弹力成正比 ‎【答案】B ‎【解析】‎ 重力的方向总是竖直向下的，故A错误；弹力的方向一定与施力物体的形变方向相反，故B正确；物体受滑动摩擦力的方向总是与相对运动方向相反，故C错误；滑动摩擦力与物体间的弹力成正比，而静摩擦力与弹力无关，故D错误。所以B正确，ACD错误。‎ ‎2.甲乙两汽车从同一地点开始行驶，它们的图象如图所示。忽略汽车掉头所需时间。下列对汽车运动状况的描述正确的是　　‎ A. 在前4小时内，乙车运动加速度的大小总比甲车的小 B. 在前4小时内，第2小时末甲乙两车相距最远 C. 在第1小时末，乙车改变运动方向 D. 在第2小时末，甲乙两车相距60 km ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 根据速度时间图象的斜率绝对值分析加速度的大小。由图分析出两物体在任一时刻的速度关系，判断何时相距最远。由速度的正负分析乙车的运动方向。根据图象与时间轴所围的面积分析甲乙两车间的距离。‎ ‎【详解】图象的斜率表示加速度，斜率的绝对值表示加速度大小。由图可知，乙车的图象斜率绝对值总是大于甲车的图象斜率绝对值，故乙车的加速度总比甲车的大；故A错误。由图象与时间轴所围面积大小表示物体通过的位移，知速度相等时即第4小时末相距最远，故B错误；由图可知，前2小时内乙车一直同方向的运动，第1小时末开始减速但运动方向没有改变，故C错误；图象与时间轴围成的面积为汽车运动的位移，则可知，前2小时内，甲车正向运动的位移为；而乙车的位移大小；因两车运动方向相反，则2小时末时，两车相距；故D正确；故选D。‎ ‎【点睛】解答本题时应注意：(1)v-t图象的斜率表示加速度；(2)面积的正负表示物体位移的方向；(3)知道两车速度相等时相距最远。可通过画运动的过程示意图帮助理解题意。‎ ‎3.如图所示，弹簧秤、绳和滑轮的重力不计，摩擦力不计，物体重量都是G．在甲、乙、丙三种情况下，弹簧的读数分别是F1、F2、F3，则 A. F3>F1=F2 B. F1>F2=F3 C. F1=F2=F3 D. F3=F1>F2‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ 物体静止，弹簧的拉力为：F1=mg；对乙图：对物体为研究对象， 由平衡条件得： ，对丙图：以动滑轮为研究对象，由几何知识得F3=mg．故F3=F1＞F2，故D正确，ABC错误。‎ ‎4.如图所示，两根粗细均匀、重力不计的橡皮筋L1、L2的一段分别连接于A、B两点，另一端与一小球相连，小球静止时，L1与竖直方向的夹角为θ，L2‎ 保持水平，此时两根橡皮筋的长度相等。已知两根橡皮筋的劲度系数相等，橡皮筋的弹力与形变量成正比，重力加速度为g，则（ ）‎ A. 两根橡皮筋的形变量相等 B. L2的原长比L1的原长短 C. 剪断L1的瞬间，小球的加速度大小为g D. 剪断L2瞬间，小球的加速度大小为gtanθ ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A.设L1、L2的形变量分别为x1、x2．L1与竖直方向的夹角为θ，L2保持水平，根据小球的平衡条件有 kx1sinθ=kx2．所以x1＞x2．故A错误；‎ B.由于图中两根橡皮筋的长度相等，因此L1的原长比L2的原长短，故B错误；‎ C.剪断L1的瞬间，小球受到重力和橡皮筯L2的弹力作用，且L2的弹力不变，则小球的加速度大小为，故C错误；‎ D.剪断L2的瞬间，小球受到重力和橡皮筯L1的弹力作用，且L1的弹力不变，则小球的加速度大小为，故D正确。‎ ‎5.如图所示，从A、B、C三个不同的位置向右分别以vA、vB、vC的水平初速度抛出三个小球A、B、C，其中A、B在同一竖直线上，B、C在同一水平线上，三个小球均同时落在地面上的D点，不计空气阻力．则必须 A. 先同时抛出A、B两球，且vA＜vB＜vC B. 先同时抛出B、C两球，且vA＞vB＞vC C. 后同时抛出A、B两球，且vA＞vB＞vC D. 后同时抛出B、C两球，且vA＜vB＜vC ‎【答案】B ‎【解析】‎ 试题分析：B、C的高度相同，大于A的高度，根据知，B、C的时间相等，大于A的时间，可知B、C两球同时抛出，A后抛出．A、B的水平位移相等，则A的初速度大于B的初速度，B的水平位移大于C的水平位移，则B的初速度大于C的初速度，即．B正确，A、C、D错误；故选B。‎ 考点：平抛运动。‎ ‎【名师点睛】平抛运动是将物体以一定的速度沿水平方向抛出后物体只在重力作用下的运动，是匀变速曲线运动，处理方法利用运动的分解，沿水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，先根据分运动规律求分运动的速度和位移，再进行合成，从而得到实际运动的速度和位移，一般来说，高度决定运动时间，而水平位移有高度和初速度共同决定。‎ ‎6.如图所示，水平传送带顺时针匀速转动，一物块轻放在传送带左端，当物块运动到传送带右端时恰与传送带速度相等，若传送带仍保持匀速但速度加倍，将物块轻放在传送带左侧，本次物块在传送带上运动的时间与传送带速度加倍前相比，下列判断正确的是（ ）‎ A. 不变 B. 变为原来的2倍 C. 变为原来的一半 D. 变为原来的4倍 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】一物块轻放在传送带左端，当物块运动到传送带右端时恰与传送带速度相等，知物块向右做匀加速直线运动，传送带速度增大，物块受的摩擦力不变，加速度不变，则物块仍然做加速度不变的匀加速直线运动，到达右端时物块的速度还没有达到传送带的速度，根据x=‎ at2知，到达右端时运动的时间相同。‎ A. 不变，与结论相符，选项A正确；‎ B. 变为原来的2倍，与结论不相符，选项B错误；‎ C. 变为原来的一半，与结论不相符，选项C错误；‎ D. 变为原来的4倍，与结论不相符，选项D错误。‎ ‎7.如图所示，蹦床运动员从空中落到床面上，运动员从接触床面到下降至最低点为第一过程，从最低点上升到离开床面为第二过程，下列判断正确的是（ ）‎ A. 在第一过程中，运动员始终处于失重状态 B. 运动员接触床面时的速度最大 C. 在第二过程中运动员的速度先增大后再减小 D. 运动员离开接触床面后处于超重状态 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A.运动员刚接触床面时重力大于弹力，运动员向下做加速运动，运动员处于失重状态；随床面的形变的增大，弹力逐渐增大，弹力大于重力时，运动员做减速运动，运动员处于超重状态。故A错误；‎ B.运动员刚接触床面时重力大于弹力，运动员向下做加速运动，所以运动员接触床面时的速度没有达到最大，当下降过程中弹力等于重力时加速度为零，速度最大，故B错误；‎ C.在第二过程中，运动开始时有一段弹力大于重力，运动员做加速运动，因此开始时速度增大，当重力和弹力平衡时达到最大速度，然后由于弹力小于重力，运动员的速度开始减小，故C正确；‎ D.运动员离开接触床面后，加速度向下，处于失重状态，故D错误。‎ ‎8.固定在竖直平面内的光滑圆弧轨道ABCD，其A点与圆心等高，D点为轨道的最高点，DB 为竖直线，AC为水平线，AE为水平面，如图所示。今使小球自A点正上方某处由静止释放，且从A点进入圆弧轨道运动，只要适当调节释放点的高度，总能使球通过最高点D，则小球通过D点后(　　)‎ A. 一定会落到水平面AE上 B. 一定会再次落到圆弧轨道上 C. 可能会再次落到圆弧轨道上 D. 不能确定 ‎【答案】A ‎【解析】‎ 试题分析：能通过最高点的最小速度为v，根据公式得，通过D点后，小球做平抛运动，落回AE水平面需要的时间为t，由公式得；则这段时间内发生的水平位移，所以一定会落到水平面AE上，A正确；‎ 考点：考查了平抛运动，圆周运动 ‎【名师点睛】解决本题的关键知道小球做圆周运动在最高点的临界情况，即重力完全充当向心力，结合平抛运动的规律进行求解．‎ ‎9.据报道,科学家们在距离地球20万光年外发现了首颗系外“宜居”行星。假设该行星质量约为地球质量的6.4倍,半径约为地球半径的2倍。那么，一个在地球表面能举起64kg物体的人在这个行星表面能举起的物体的质量约为多少（地球表面重力加速度g=10m/s2）（ ）‎ A. 40kg B. 50kg C. 60kgN D. 30kg ‎【答案】A ‎【解析】‎ 根据万有引力等于重力，得：‎ ‎，因为行星质量约为地球质量的6.4倍，其半径是地球半径的2倍，则行星表面重力加速度是地球表面重力加速度的1.6倍，而人的举力F认为是不变的，‎ 则在地球表面上：‎ 则人在行星表面：‎ 联立可以得到：，故A正确，BCD错误。‎ 点睛：关键是知道忽略星球自转的情况下万有引力等于物体所受的重力，并能灵活运用，此外在不同环境中，举力不变。‎ ‎10.“嫦娥三号”探月卫星沿地月转移轨道飞向月球，在距离月球表面的点进行第一次“刹车制动”后被月球俘获，进入椭圆轨道Ⅰ绕月飞行。然后卫星在点又经过两次“刹车制动”，最终在距月球表面的圆形轨道Ⅲ上绕月球做匀速圆周运动，如图所示，则下列说法正确的是（ ）‎ A. 卫星在三个轨道上运动的周期 B. 不考虑卫星质量的变化，卫星在三个轨道上的机械能 C. 卫星在不同轨道运动到点（尚未制动）时加速度都相等 D. 不同轨道的半长轴（成半径）的二次方与周期的三次方的比值都相等 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】三个轨道半长轴（或半径）的关系为，根据开普勒第三定律，卫星在三个轨道上运动的周期关系为，选项A错误；卫星在不同轨道上时机械能遵循“高轨高能，低轨低能”的规律，不考虑卫星质量的变化，卫星在三个轨道上的机械能关系为，选项B错误；不同轨道上的点到月心的距离相同，卫星所受万有引力相同，则卫星在不同轨道运动到 点（尚未制动）时的加速度都相等，故C正确；根据开普勒第三定律，卫星在不同轨道的半长轴（或半径）的三次方与周期的平方的比值相等，故D错误。‎ ‎11.质量为1kg的物体静止在光滑水平面上，某时刻受到水平拉力F的作用（F－t图像如图所示），若在第1 s内物体受到的拉力F向右，关于物体在0～3 s时间内的运动情况，下列说法正确的是 A. 0～3s时间内物体先向右运动，再向左运动 B. 0～3s时间内物体始终向右运动 C. 物体在第1s末的速度最大 D. 物体在第3s末的速度最大 ‎【答案】BC ‎【解析】‎ ‎0-1s内：根据牛顿第二定律得：，1s末的速度为：v1=at=2×1=2m/s，1-3s内物体的加速度为：，方向向左物体做减速运动，根据v′=v1-a′t=2-1×2=0，可知减速到3s末正好速度为零，由此可得：0～3s时间内物体一直向右运动，故A错误，B正确；物体在第1s末的速度最大，C正确；物体在第3s末的速度为零且最小，故D错误。所以BC正确，AD错误。‎ ‎12.如图甲所示，木块A和长木板B叠放在水平地面上，假定木板与地面之间、木板和木板之间的最大静摩擦力都和滑动摩擦力相等，用一水平力F作用于B，A、B的加速度与F的关系如图乙所示，重力加速度g取10m/s2，则下列说法中正确的是（ ）‎ A. A的质量为0.5kg B. B的质量为1.5kg C. B与地面间的动摩擦因数为0.2‎ D. A、B间的动摩擦因数为0.4‎ ‎【答案】ACD ‎【解析】‎ ‎【详解】由图知，当F=3N时，AB一起开始运动，则有 当F较小时，木块和木板一起做匀加速直线运动时，共同加速度 ‎ 由数学知识知，a﹣F图象的斜率 ‎ 联立解得：B与地面间的动摩擦因数 当拉力达到一定程度，木块和木板之间发生相对滑动，对木块A，所受的摩擦力恒定，加速度恒定，即 ‎ 由图知，aA=4m/s2，则解得 ‎ ‎ ‎ 对B，加速度 ‎ 由图得： ‎ 得 mB=1.0kg 据 解得：mA=0.5kg 故B错误， ACD正确．‎ ‎13.如图所示，斜面体置于粗糙水平面上，斜面光滑．小球被轻质细线系住放在斜面上，细线另一端跨过定滑轮，用力拉细线使小球沿斜面缓慢向上移动一小段距离，斜面体始终静止．移动过程中(　　)‎ A. 细线对小球的拉力变大 B. 斜面对小球的支持力变大 C. 斜面对地面的压力变大 D. 地面对斜面的摩擦力变小 ‎【答案】AD ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 取小球为研究对象，根据平衡条件得到拉力、支持力与绳子和斜面夹角的关系式，即可分析其变化；对斜面研究，由平衡条件分析地面对斜面的支持力和摩擦力，即可分析斜面对地面的压力变化．‎ ‎【详解】设物体和斜面的质量分别为m和M，绳子与斜面的夹角为．取球研究：小球受到重力mg、斜面的支持力N和绳子的拉力T，则由平衡条件得 斜面方向：①，垂直斜面方向：②，使小球沿斜面缓慢移动时，增大，其他量不变，由①式知，T增大；由②知，N变小，A正确B错误；对斜面和小球整体分析受力：重力、地面的支持力和摩擦力f、绳子拉力T，由平衡条件得，N变小，则f变小，，N变小，则变小，由牛顿第三定律得知，斜面对地面的压力也变小，C错误D正确．‎ ‎【点睛】本题考查受力分析以及共点力的平衡条件应用，要注意明确整体法与隔离法的正确应用． ①整体法：以几个物体构成的整个系统为研究对象进行求解．在许多问题中用整体法比较方便，但整体法不能求解系统的内力． ②隔离法：从系统中选取一部分（其中的一个物体或两个物体组成的整体，少于系统内物体的总个数）进行分析．隔离法的原则是选取受力个数最少部分的来分析． ③通常在分析外力对系统作用时，用整体法；在分析系统内各物体之间的相互作用时，用隔离法．有时在解答一个问题时要多次选取研究对象，需要整体法与隔离法交叉使用 ‎1、当分析相互作用的两个或两个以上物体整体的受力情况及分析外力对系统的作用时，宜用整体法；而在分析系统内各物体（或一个物体各部分）间的相互作用时常用隔离法． 2、整体法和隔离法不是独立的，对一些较复杂问题，通常需要多次选取研究对象，交替使用整体法和隔离法．‎ ‎14. 一快艇从离岸边100m远的河流中央向岸边行驶。已知快艇在静水中的速度图象如（图甲）所示；河中各处水流速度相同，且速度图象如（图乙）所示。则（ ）‎ A. 快艇的运动轨迹一定为直线 B. 快艇的运动轨迹一定为曲线 C. 快艇最快到达岸边，所用的时间为20s D. 快艇最快到达岸边，经过的位移为100m ‎【答案】BC ‎【解析】‎ 试题分析：A、B、两分运动为一个做匀加速直线运动，一个做匀速线运动，知合速度的方向与合加速度的方向不在同一直线上，合运动为曲线运动．故A错误、B正确．C、D、当水速垂直于河岸时，时间最短，垂直于河岸方上的加速度a=0．5m/s2，由，得t=20s，而位移大于100m，选项C正确、D错误．故选BC．‎ 考点：考查运动的合成和分解．‎ ‎【名师点睛】解决本题的关键会将的运动分解为沿河岸方向和垂直河岸方向，知道在垂直于河岸方向上速度越大，时间越短．以及知道分运动和合运动具有等时性．‎ ‎15.如图所示，劲度系数为k的轻弹簧的左端固定在墙上，右端与置于水平面上质量为 m的物体接触（为连接），用水平力F缓慢推动物体到位置A，物体静止后，撤去F，物体开始向右运动，在位置O（弹簧原长位置）离开弹簧后，继续运动到最远位置B。已知AO=，OB=，物体与水平面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，则 A. 在AO段，物体速度一直增大 B. 物体在AO段与OB段的速度变化量相等 C. 在AO段，物体的加速度先减小后增大 D. 物体做匀减速运动的时间为 ‎【答案】CD ‎【解析】‎ ‎【详解】在AO段，弹力从最大减小到零，过程中肯定会存在弹力大小等于物体受到的滑动摩擦力的位置，所以先是弹力大于摩擦力，物体做加速运动，随着弹力减小，加速度在减小，物体做加速度减小的加速运动，当弹力等于摩擦力后，加速度为零，速度最大，之后弹力小于摩擦力，加速度在增大，物体做加速度增大的减速运动，、在AO段，物体的速度先增大后减小，加速度先减小后增大，故 A错误C正确；物体在AO段与OB 段的速度变化量大小相等，方向相反，故B错误；物体运动到O点后，由于之后只受摩擦力作用，所以做匀减速直线运动，加速度大小，根据得，物体做匀减速直线运动的时间，故D正确．‎ ‎【点睛】解决本题的关键会根据物体的受力分析物体的运动规律，知道加速度的方向与合力的方向相同，当加速度方向与速度方向相同，物体做加速运动，当加速度方向与速度方向相反，物体做减速运动 ‎【考点】考查了牛顿第二定律与运动学公式的应用 二、解答题 ‎16.暑假里，小明去游乐场游玩，坐了一次名叫“摇头飞椅”的游艺机，如图所示，该游艺机顶上有一个半径为4.5m的“伞盖”，“伞盖”在转动过程中带动下面的悬绳转动，其示意图如图所示。“摇头飞椅”高O1O2=5.8m，绳长5m。小明挑选了一个悬挂在“伞盖”边缘的最外侧的椅子坐下，他与座椅的总质量为40kg。小明和椅子的转动可简化为如图所示的圆周运动。在某段时间内，“伞盖”保持在水平面内稳定旋转，绳与竖直方向夹角为。g取10m/s2，sin=0.6， cos=0.8，在此过程中，求：‎ ‎ ‎ ‎(1)座椅受到绳子的拉力大小；‎ ‎(2)小明运动的线速度大小；‎ ‎(3)小明随身带的玻璃球从座椅上不慎滑落，求落地点与游艺机转轴（即图中O1点）的距离。‎ ‎【答案】(1)500N(2)7.5m/s(3)8.7m ‎【解析】‎ ‎【详解】(1) 向心力沿水平方向，由平行四边形定则，得拉力：‎ ‎(2) 由牛顿第二定律，得：‎ ‎ ‎ 其中：‎ 解得：‎ ‎(3) 由几何关系，座椅离地高度h=1.8m，由平抛运动规律，得：‎ ‎ ‎ ‎ ‎ 解得：‎ ‎ ‎ 由勾股定理，落地点与游艺机中心距离为：‎ ‎ ‎