安徽省天柱山中学2020届高三上学期10月月考物理试题

安徽省天柱山中学2020届高三上学期10月月考物理试题

安徽天柱山中学 2019-2020 学年上学期高三年级 10 月月考 物理试题卷 一、选择题（本大题共 16 个小题，1-8 题为单项选择题，每小题 3 分；9-13 题为多项选择题， 每题 5 分，全对得满分，对但不全得 3 分，有错选或不选不得分，共 49 分） 1.我国城市地铁发展很快，火车在铁轨上行驶不打滑，轮子转一周，火车向前行驶的距离等 于车轮的周长．北京地铁的车轮直径 840mm，北京地铁最高时速约 265km/h，可估算出该车轮 的转速约为（　　） A. 1 600r/s B. 1 667 r/min C. 1 000 r/h D. 2 000 r/s 【答案】B 【解析】 【详解】地铁匀速行驶，前进的速度等于车轮边缘的线速度，v=265km/h=73.6m/s，据 解得 。 A．1 600r/s，与结论不相符，选项 A 错误； B．1 667 r/min，与结论相符，选项 B 正确； C．1 000 r/h，与结论不相符，选项 C 错误； D．2 000 r/s，与结论不相符，选项 D 错误； 2.图示为 2018 年衡水湖公路自行车公开赛，运动员在水平路面上急转弯 情景，运动员在通 过弯道时如果控制不当会发生侧滑而摔离正常比赛路线，下列论述正确的是（　　） A. 运动员转弯所需向心力由自行车对运动员的支持力与运动员重力的合力提供 B. 运动员转弯所需向心力由地面的摩擦力提供 C. 运动员向外侧摔倒是因为自行车受到的合力方向背离圆心 D. 自行车发生侧滑是因为地面的摩擦力大于所需的向心力 【答案】A 【解析】 的 v dnπ= 73.6 r/s 27.90r/s 1674r/min=100440r/h3.14 0.84 vn dπ= = ≈ ≈× 【详解】AB．自行车对运动员的支持力斜向上，运动员重力竖直向下，合力提供运动员的向 心力，地面摩擦力提供整体向心力，故 A 正确，故 B 错误； C．运动员向外侧摔倒，是因为运动员的速度过大，运动员受的合力小于所需要的向心力，做 离心运动，而自行车受的合力方向仍指向圆心，故 C 错误； D．自行车发生侧滑是因为自行车受的摩擦力超过了最大静摩擦力，仍小于所需的向心力，故 D 错误。 3.如图所示，两根细线 AC、BC—端系在竖直杆上，另一端共同系着质量为 m 的小球，当系统 绕竖直杆以角速度 ω 水平旋转时，两根细线均处于伸直状态，下列说法正确的是（ ） A. 小球一定受到三个力作用 B. 小球可能受两个力作用 C. 增大角速度，细线 AC 的拉力减小，BC 的拉力增加 D. 增大角速度，细线 AC 的拉力增加，BC 的拉力减小 【答案】B 【解析】 小球可能受重力和上面绳子拉力的合力提供向心力，下面绳子的拉力为零，故 B 正确，A 错误； 小球做圆周运动，在竖直方向上的合力为零，若两根细线均有拉力，可知上面绳子的拉力大 于下面绳子的拉力，故 C 错误；设 AC 绳与竖直方向的夹角为 θ，BC 绳与竖直方向的夹角为 α，对物体 C 进行受力分析，在竖直方向有： ，根据向心力公式则 有： ，可知当 ω 的增大时，所需的向心力增大，绳子 BC 和 AC 的 力都增大，故 CD 错误。所以 B 正确，ACD 错误。 4.如图所示，小球由倾角为 45°的斜坡底端 P 点正上方某一位置 Q 处自由下落，下落至 P 点 的时间为 t1。若小球从同一点 Q 处以速度 v0 水平向左抛出，恰好垂直撞在斜坡上，运动时间 为 t2，不计空气阻力，则 t1∶t2 等于(　　) BC ACT cos mg T cosθ α= + 2 BC ACT sin T sin m rθ α ω+ = A 1∶2 B. ∶1 C. 1∶ D. 1∶ 【答案】B 【解析】 【详解】小球做平抛运动时，恰好能垂直落在斜坡上，有： ，又 vy=gt2，则得 ；又水平位移 s=v0t2 ；竖直位移 hQ= gt22，由上得到： ；小球做自由落体运 动时，由几何关系可知小球下落的高度为：hQ+s= gt12；联立以上各式解得： ．故 B 正确，ACD 错误。 5.如图甲，某人正通过定滑轮将质量为 10kg 的货物提升到高处．滑轮的质量和摩擦均不计， 货物获得的加速度 a 与绳子对货物竖直向上的拉力 F 之间的函数关系如图乙所示，g 取 10m/s2， 由图可以判断正确的是（　　） A. 图线与纵轴的交点 M 的值 aM=1m/s2 B. 图线与横轴的交点 N 的值 FN=10N C. 图线的斜率等于 0.1 D. 图线的斜率等于 0.125 【答案】C 【解析】 【详解】对货物受重力 mg 和拉力 F，据牛顿第二定律 F﹣mg=ma， . 3 2 3 045 y vtan v ° = 0 2 vt g = 1 2 1 2 Qh s = 1 2 1 2 3 1 t t = 得 A．当 F=0 时，a=﹣g，即图线与纵轴的交点 M 的值 aM=﹣10m/s²，故 A 错误； B．当 a=0 时，T=mg，故图线与横轴的交点 N 的值 FN=100N，故 B 错误； CD．图线的斜率表示质量的倒数 =0.1，故 C 正确，D 错误。 6.一质量为 60kg 公司白领站在电梯底板上，如图所示的 v﹣t 图象是计算机显示的观光电梯 在某一段时间内速度变化的情况（竖直向上为正方向）．根据图象提供的信息，可以判断下列 说法中正确的是（　　） A. 在 5s～10s 内，该白领对电梯底板的压力等于 500N B. 在 0～5s 内，观光电梯在加速上升，该白领所受的支持力为 624N，处于超重状态 C. 在 10s～20s 内，该白领所受的支持力为 490N，处于失重状态 D. 在 20s～25s 内，该白领所受的支持力为 490N，处于超重状态 【答案】B 【解析】 【详解】A．在 5s～10s 内，由图象知电梯匀速运动，该白领对电梯底板的压力等于他所受的 重力为 600N，故 A 错误； B．在 0～5s 内，由图象知，此时加速度为 =0.4m/s2， 据牛顿第二定律得 F-mg=ma， 解得 F=624N； 电梯的加速度向上，人处于超重状态，故 B 正确； C．在 10 s～20s 内，该白领匀减速上升，加速度方向向下，该白领处于失重状态，由图象知， 此时加速度为 0.2m/s2，据牛顿第二定律得 Fa gm = − 1 m 22 m/s5 va t ∆= =∆ mg-F=ma， 解得 F=576N； 故 C 错误； D．在 20 s～25s 内，观光电梯在加速下降，电梯的加速度向下，此时人处于失重状态，故 D 错误． 7.如图所示，在水平面上，有两个质量分别为 m1 和 m2 的物体 A、B 与水平面的摩擦因数均为 μ，m1>m2，A、B 间水平连接着一轻质弹簧秤．若用大小为 F 的水平力向右拉 B，稳定后 B 的 加速度大小为 a1，弹簧秤示数为 F1；如果改用大小为 F 的水平力向左拉 A，稳定后 A 的加速度 大小为 a2，弹簧秤示数为 F2.则以下关系式正确的是 A. a1＝a2，F1>F2 B. a1＝a2，F1a2，F1>F2 【答案】A 【解析】 【详解】若用大小为 F 的水平力向右拉 B， 以整体组成的系统为研究对象，由牛顿第二定律得系统的加速度 以 A 为研究对象，由牛顿第二定律得： 联立解得： 如果改用大小为 F 的水平力向左拉 A 时，同理可以解得： ( )1 2 1 1 2 F m m ga m m µ− += + 11 1 1F m g m aµ− = 1 1 2 1m FF m m = + ( )1 2 2 1 2 F m m ga m m µ− += + 因为 m1>m2，所以 a1＝a2，F1>F2 A.A 项与上述分析结论相符，故 A 正确； B.B 项与上述分析结论不相符，故 B 错误； C.C 项与上述分析结论不相符，故 C 错误； D.D 项与上述分析结论不相符，故 D 错误。 8.如图所示，水平固定横杆的正下方有一光滑的小定滑轮，轻质弹性绳绕过定滑轮，一端 O 系在墙上，另一端与套在横杆上质量为 m 的小球连接，弹性绳的原长为 OP，小球在定滑轮的 正上方 A 处时弹性绳的拉力大小为 mg，小球在水平向右的拉力 F=2mg 作用下向右运动经过 B 点，运动到 B 点时，BP 与横杆的夹角为 θ=37°．若弹性绳始终在弹性限度内，小球与横杆 间的动摩擦因数为 0.5，重力加速度为 g，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8，则小球在 B 处时（　　 ） A. 加速度大小为 g B. 加速度方向水平向右 C. 与横杆间的弹力大小为 3mg D. 与横杆间的滑动摩擦力大小为 mg 【答案】D 【解析】 【详解】CD．设 PA 间距为 l，据胡克定律得 T1=kl=mg， 在 B 位置，球受拉力 F、重力 G、支持力 N、弹性绳拉力 T2、滑动摩擦力 f，其中 ， 支持力 1 2 2 2m FF m m = + 2 5 5=sin37 3 3T lk kl mg°= = N=mg+T2sin37°=2mg， 故 C 错误； 滑动摩擦力 f=μN=mg， 故 D 正确； AB．据牛顿第二定律得 F﹣T2cos37°﹣f=ma， 其中 F=2mg，解得 a=﹣0.33g， 加速度向左，大小为 0.33g，故 AB 错误。 9.一根质量分布均匀的长杆 AB，在恒定水平力 F 的作用下，沿光滑水平面做直线运动，如图 甲所示．杆内距 A 端 x 处的弹力 T 与 x 的关系如图乙所示，由图可知（　　） A. 水平外力 F=6N B. 杆的质量 m=2kg C. 杆的长度 2m D. 杆的加速度 3.2m/s2 【答案】AC 【解析】 【详解】AC．设绳长为L，质量为 m，单位长度的杆的质量 λ= ，对整根杆据牛顿第二定律 得 F=ma， 加速度 a= ， 对杆 B 端的部分有 T=λ（L﹣x）a， 解得 m L F m 由图象知截距 F=6N，斜率 =3，解得 L=2m 故 AC 正确； BD．无法求出杆质量 m 大小和加速度 a 的大小，故 BD 错误。 10.如图所示，AB 为斜面，BC 为水平面。从 A 点以水平初速度 v 向右抛出一小球，其第一落 点与 A 的水平距离为 s1；从 A 点以水平初速度 3v 向右抛出一小球，其第一落点与 A 的水平距 离为 s2。不计空气阻力，则 s1︰s2 可能为(　 　) A. 1︰1 B. 1︰3 C. 1︰4 D. 1︰5 【答案】BCD 【解析】 【详解】①若两次小球都落在 BC 水平面上，下落的高度相同，运动的时间 t= 相同，由 x=v0t 知水平距离之比等于水平初速度之比为 1︰3。 ②若两次小球都落在斜面 AB 上，设斜面倾角为 θ，则在竖直方向上小球做自由落体运动，设 运动的时间分别为 t1 和 t2，则 ， 则 t2=3t1； 则 。 ③若第一次落在斜面 AB 上，第二次落在水平面 BC 上，水平位移比值在 1︰3 到 1︰9 之间。 A．1︰1，与结论不相符，选项 A 错误； FT x FL = − + F L 2h g 21 2tan 2 gt gt vt v θ = = 1 1 2 2 1 3 9 s vt s vt = = B．1︰3，与结论相符，选项 B 正确； C．1︰4，与结论相符，选项 C 正确； D． 1︰5，与结论相符，选项 D 正确； 11.两物块在水平面上做加速运动，物块 A 质量为 2m，物块 B 质量为 m，相互接触，如图所 示．若对 A 施加水平推力 F． 关于 A 对 B 的作用力，下列说法中不正确的是（　　） A. 若水平地面光滑，物块 A 的加速度大小为 B. 若水平地面光滑，物块 A 对 B 的作用力大小为 C. 若物块 B 与地面间无摩擦，A 与地面的动摩擦因数为 μ，则物体 A 对 B 的作用力大小为 D. 若物块 B 与地面间无摩擦，A 与地面的动摩擦因数为 μ，则物体 A 对 B 的作用力大小为 μmg 【答案】AD 【解析】 详解】A．若水平面光滑，则对整体据牛顿第二定律得 F=3ma， 解得 a= 故 A 错误，符合题意； B．对 B 由牛顿第二定律可得： N=ma= 故 B 正确，不符合题意； CD．若物块 B 与地面间无摩擦，A 与地面的动摩擦因数为 μ，对整体有 F﹣2μmg=3ma′ 对 B 有 N′=ma′ 解得 【 F m 3 F 2 3 3 F mgµ− 3 F m 3 F 故 D 错误，符合题意；C 正确，不符合题意。 12.如图所示，两物块 A、B 套在水平粗糙的 CD 杆上，并用不可伸长的轻弹性绳连接，整个装 置能绕过 CD 中点的竖直轴 OO1 转动，已知两物块质量相等，杆 CD 对物块 A、B 的最大静摩擦 力大小相等，开始时绳子处于自然长度（绳子恰好伸直但无弹力），物块 B 到轴的距离为物块 A 到轴距离的两倍，现让该装置从静止开始转动，使转速逐渐慢慢增大，在从绳子处于自然长 度到两物块 A、B 都滑动为止，下列说法正确的是（　　） A. B 首先开始滑动 B. A 受到的静摩擦力一直增大 C. B 受到的静摩擦力先增大后保持不变 D. B 受到的合外力先增大后保持不变 【答案】AC 【解析】 【详解】AC．两物体做圆周运动转速增大，角速度也不断增大。开始时静摩擦力提供向心力， 据 f=F=mω2r 知 AB 的静摩擦力都增大，B 滑块的静摩擦力首先达到最大值而开始滑动，滑动 摩擦力大小不变，故 AC 正确； B．以后绳子伸长，拉力逐渐增加，B 向外侧滑动，A 受的静摩擦力减小到零，然后在反向增 加，直到滑动为止，故 B 错误； D．对于 B 物体，合力提供向心力，由于角速度不断增加，根据 F=mω2r，合力不断增加，故 D 错误。 13.如图所示，一粗糙 水平传送带以恒定的速度 v1 沿顺时针方向运动，传送带的左、右两端 皆有一与传送带等高的光滑水平面，一物体以恒定的速度 v2 沿水平面分别从左、右两端滑上 传送带，下列说法正确的是（ ） 的 2 3 3 FN mgµ′ = − A. 物体从右端滑到左端所须的时间一定大于物体从左端滑到右端的时间 B. 若 v2

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