湖南省张家界市民族中学2020届高三上学期月考物理试题

湖南省张家界市民族中学2020届高三上学期月考物理试题

湖南省张家界市民族中学2019-2020学年下学期高三第二次月考物理试题 一．填空题 ‎1. 下面单位中是国际单位制中的基本单位的是（ ）‎ A. kg Pa m B. N s m C. 摩尔开尔文安培 D. 牛顿 秒 千克 ‎【答案】C ‎【解析】‎ 摩尔、开尔文、安培、千克、秒、米是国际单位制中的基本单位。所以选C。‎ ‎2.质量为1kg的物体在水平面内做曲线运动，已知互相垂直方向上的速度图象分别如图所示．下列说法正确的是（ ）‎ A. 质点初速度为5m/s B. 质点所受的合外力为3N C. 2s末质点速度大小为7m/s D. 质点初速度的方向与合外力方向垂直 ‎【答案】D ‎【解析】‎ 由图，x轴方向初速度为零，则质点的初速度大小为4m/s．故A错误．质点在y轴方向加速度为零，只有x轴方向有加速度，由vx﹣t图象的斜率读出质点的加速度．所以F=ma=1.5N，故B错误．2s末vx=3m/s，vy=4m/s，则质点的速度为v=5m/s，故C错误；质点初速度方向沿y轴方向，合外力沿x轴方向，垂直，故D正确．故选D.‎ 点睛：本题考查了运动的合成问题，应用运动的合成法分析物体的合运动速度和加速度，研究方法类似于平抛运动。‎ ‎3.甲、乙两质点同时、同地点向同一方向作直线运动，它们的 v−t图象如图所示，则( )‎ A. 乙在2s末追上甲 B. 乙追上甲前两者最远距离为40m C. 乙追上甲时距出发点 70m远 D. 4s内乙的平均速度等于甲的速度 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】AB.0～2s内甲速度一直比乙大，故甲、乙之间的距离越来越大，2～4s内，乙的速度大于甲的速度，两质点间距逐渐变小，故第2s末速度相等时，两者距离最大，最远距离为 S=×20×2m=20m 故AB错误；‎ C.根据速度时间图象与时间轴包围的面积表示位移大小，可以知道，4s末两质点位移相等，乙追上甲，此时两者离出发点的距离为 S=20×4m=80m 故C错误；‎ D.4s内两个质点的位移相等，时间相等，故平均速度相等，故D正确。‎ ‎4.一轻弹簧上端固定，下端挂一重物，平衡时弹簧伸长了4cm，再将重物向下拉1cm，然后放手，则在释放瞬间重物的加速度是（g=10m/s2）（     ）‎ A. 2.5m/s2     B. 7.5m/s2     C. 10m/s2     D. 12.5m/s2‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ 试题分析：设弹簧的劲度系数为k，则平衡时mg=k×4cm；将重物向下拉1cm时，弹簧的弹力为k×5cm，则刚放开时，弹簧的弹力不能立即变为0，故仍是k×5cm，方向竖直向上，此时重物还受到重力的作用，故此时的合外力为k×5cm－mg，故加速度的大小为a==2.5m/s2，故选项A正确。‎ 考点：胡克定律。‎ ‎5.如图所示，一物块位于光滑水平桌面上，用一大小为F，方向如图所示的力去推它, 使它以加速度a向右运动。若保持力的方向不变而增大力的大小，则（ ）‎ A. a变大 B. a不变 C. a变小 D. 因为物块的质量未知，故不能确定a变化的趋势 ‎【答案】A ‎【解析】‎ 对物体做受力分析，由于水平面光滑，故物体所受的合外力为力F在水平方向的分量：设力F和水平方向的夹角为，根据牛顿第二定律有：‎ 由上式可知，力F增大，加速度也增大，A正确。‎ 思路分析：对物体进行受力分析求出合外力，根据牛顿第二定律可以求出。‎ 试题点评：本题是考查牛顿第二定律的应用，求出加速度。‎ ‎6.如图所示，两物体A和B，质量分别为，m1和m2，相互接触放在水平面上．对物体A施以水平的推力F，则物体A对物体B的作用力等于 （ ）‎ A. ‎ B. ‎ C. F D. ‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】根据牛顿第二定律，得 对整体：‎ 对右侧物体：‎ ‎；‎ A. ，与结论不相符，选项A错误；‎ B. ，与结论相符，选项B正确；‎ C F，与结论不相符，选项C错误；‎ D. ，与结论不相符，选项D错误。‎ ‎7.一船在静水中的速度为6m/s，要渡过宽度为80m，水流的速度为8m/s的河流，下列说法正确的是 A. 因为船速小于水速，所以船不能渡过此河 B. 因为船速小于水速，所以船不能行驶到正对岸 C. 船渡河的最短时间一定为l0 s D. 船相对河岸的速度大小一定为10m/s ‎【答案】B ‎【解析】‎ 考点：运动的合成和分解．‎ 专题：计算题．‎ 分析：船实际参加了两个分运动，沿船头指向的匀速直线运动和顺着水流而下的匀速直线运动，实际运动是这两个分运动的合运动，当船头指向不同，合速度不同，轨迹也不同，由于合运动的时间等于沿船头方向分运动的时间，故渡河时间与水流速度无关，只与船头指向和船在静水中速度有关．‎ 解答：解：A、B、船实际参加了两个分运动，沿船头指向的匀速直线运动和顺着水流而下的匀速直线运动，实际运动是这两个分运动的合运动，由于船速小于水速，合速度不可能与河岸垂直，只能偏下下游，因而船的轨迹一定偏向下游，不会垂直与河岸，故A错误，B正确；‎ C、由于合运动的时间等于沿船头方向分运动的时间，故当船头指向垂直与河岸时，沿船头指向分位移最小，渡河时间最短 t===13.3s，故C错误；‎ D、船的实际速度为两个分运动的速度（分速度）的矢量和，当船头指向不同时，沿船头方向的分速度方向不同，根据平行四边形定则，合速度也不同，故D错误；‎ 故选B．‎ 点评：本题关键是将实际运动沿船头指向和水流方向进行分解，根据合运动与分运动的同时性、独立性、等效性和同一性分析求解．‎ ‎8. 在升降机内，一个人站在磅秤上，发现自己的体重减轻了20%，于是他做出了下列判断中正确的是（ ）‎ A. 升降机以0.8g的加速度加速上升 B. 升降机以0.2g的加速度加速下降 C. 升降机以0.2g的加速度减速上升 D. 升降机以0.8g的加速度减速下降 ‎【答案】BC ‎【解析】‎ 试题分析：当物体对接触面的压力大于物体的真实重力时，就说物体处于超重状态，此时有向上的加速度；‎ 当物体对接触面的压力小于物体的真实重力时，就说物体处于失重状态，此时有向下的加速度．‎ 根据牛顿第二定律求出升降机的加速度．‎ 解：人站在磅秤上受重力和支持力，发现了自已的体重减少了20%，处于失重状态，具有向下的加速度，‎ 根据牛顿第二定律得出：a==0.2g，方向向下，‎ 那么此时运动可能是以0.2g的加速度减速上升，也可能是以0.2g的加速度加速下降，‎ 故选：BC．‎ ‎【点评】本题考查了学生对超重失重现象的理解，掌握住超重失重的特点，对人进行受力分析求出人的加速度，本题就可以解决了．‎ ‎9.如图，物体A、B相对静止，共同沿斜面匀速下滑，正确的是 （ ）‎ A. A与B间没有摩擦力 B. B受到斜面的滑动摩擦力为mBgsinθ C. 斜面受到B的滑动摩擦力，方向沿斜面向下 D. B与斜面的滑动摩擦因数μ= tanθ ‎【答案】CD ‎【解析】‎ ‎【详解】A.对A物体受力分析，如图 ‎ 由共点力平衡条件可得 fA=mAgsinθ 故A选项错误；‎ BCD.对AB整体受力分析，如图 ‎ 由共点力平衡条件可得：‎ f=（mA+mB）gsinθ N=（mA+mB）gcosθ 滑动摩擦力为：‎ f=μN 由以上三式可以解得：‎ μ=tanθ 整体受到的摩擦力就是斜面对物体B的摩擦力。大小为（mA+mB）gsinθ，根据牛顿第三定律，物体B对斜面的摩擦力沿斜面向下；故B错误，CD正确。‎ ‎10.如图所示，一个箱子放在水平地面上，箱内有一固定的竖直杆，在杆上套着一个环．箱和杆的质量为M，环的质量为m．已知环沿着杆加速下滑，环与杆的摩擦力的大小为f，则此时箱对地面的压力 （ ）‎ A. 等于Mg B. 等于(M+m)g C. 等于Mg+f D. 等于(M+m)g − f ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】环在竖直方向上受重力及箱子杆给它的竖直向上的摩擦力f，根据牛顿第三定律，环应给杆一个竖直向下的摩擦力f′，故箱子竖直方向上受重力Mg、地面对它的支持力N及环给它的摩擦力f′，由于箱子处于平衡状态，可得N=f′+Mg=f+Mg．根据牛顿第三定律，箱子对地面的压力大小等于地面对箱子的弹力，即N′=f+Mg。 A. 等于Mg，与结论不相符，选项A错误；‎ B. 等于(M+m)g，与结论不相符，选项B错误；‎ C. 等于Mg+f，与结论相符，选项C正确；‎ D. 等于(M+m)g − f，与结论不相符，选项D错误。‎ 二．非选择题 ‎ ‎11.在探究加速度和力、质量的关系的实验中，测量长度的工具是：______________，精度是___________ mm，测量时间的工具是____________________，测量质量的工具是_____。‎ ‎【答案】 (1). 刻度尺 (2). 0.1 (3). 打点计时器 (4). 天平 ‎【解析】‎ ‎【详解】[1][2].在探究加速度和力、质量的关系的实验中，测量长度的工具是刻度尺，最小刻度为1mm，所以精度是0.1mm；[3].测量时间的工具是打点计时器；[4].测量质量的工具是天平．‎ ‎12.某同学在做加速度和力、质量的关系的实验中，测得小车的加速度a和拉力F的数据如下表所示：‎ ‎(1)根据表中的数据在图所示的坐标中作出a－F图象____________ ；‎ ‎(2)图象的斜率的物理意义是_______________________________________________；‎ ‎(3)图象(或延长线)与F轴的截距的物理意义是_______________________________‎ ‎(4)小车和砝码的总质量为________ kg.‎ ‎【答案】 (1). (2). 小车和砝码的总质量的倒数； (3). 小车受到的阻力为0.1 N； (4). 1；‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)选取适当的标度，作出a－F图象如图所示．‎ ‎(2)由F＝Ma得a＝ ，可见图象的斜率为小车和砝码的总质量的倒数．‎ ‎(3)图象与F轴的截距表示加速度恰好为零时的力，也即是小车受到的阻力，大小为0.1 N.‎ ‎(4)由图可知图线斜率k＝1(kg－1)，由k＝可得：M＝1 kg.‎ 故本题答案是：‎ ‎(1). (2). 小车和砝码的总质量的倒数； ‎ ‎(3). 小车受到的阻力为0.1 N； (4). 1；‎ ‎13. 科学探究活动通常包括以下环节：提出问题，作出假设，制定计划，搜集证据，评估交流等。一组同学研究“运动物体所受空气阻力与其运动速度关系”的探究过程如下：‎ A．有同学认为：运动物体所受空气阻力可能与其运动速度有关。‎ B．他们计划利用一些“小纸杯”作为研究对象，用超声波测距仪等仪器测量“小纸杯”在空中直线下落时的下落距离、速度随时间变化的规律，以验证假设。‎ C．在相同的实验条件下，同学们首先测量了单只“小纸杯”在空中下落过程中不同时刻的下落距离，将数据填入下表中，图（a）是对应的位移-时间图线。然后将不同数量的“小纸杯”叠放在一起从空中下落，分别测出它们的速度-时间图线，如图（b）中图线1、2、3、4、5所示。‎ D．同学们对实验数据进行分析、归纳后，证实了他们的假设。‎ 回答下列提问：‎ ‎⑴与上述过程中A、C步骤相应的科学探究环节分别是___________，___________。‎ ‎⑵图（a）中的AB段反映了运动物体在做_________运动，表中X处的值为_________。‎ ‎⑶图（b）中各条图线具有共同特点：“小纸杯”在下落开始阶段做_______运动，最后“小纸杯”做______运动。‎ ‎⑷比较图（b）中的1和5，指出在1.0~1.5s时间段内，速度随时间变化关系的 差异：‎ ‎_________________________________________________________________。‎ ‎【答案】 (1). 作出假设； (2). 搜集证据； (3). 匀速直线； (4). 1.937； (5). 加速度减小的加速； (6). 匀速；‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）步骤A是提出可能的规律，步骤C是按照一定的原理测量出需要的数据，以便对假设进行验证；故这两个环节应该是：提出假设，收集证据；‎ ‎（2）匀速直线运动的位移时间图象是一条倾斜的直线，图中AB段是直线，表示匀速直线运动；根据匀速直线运动的规律得出相等的时间内通过的位移相同，所以；‎ ‎（3）速度时间图象上某点的切线的斜率表示该点对应时刻物体的加速度，图中五条曲线都逐渐变平，故都表示加速度逐渐减小，最后做匀速运动；‎ 三．计算题 ‎ ‎14.在汽车中悬挂一小球，当汽车在作匀变速运动时，悬线不在竖直方向上，则当悬线保持与竖直方向夹角为θ时，汽车的加速度有多大？并讨论汽车可能的运动情况。‎ ‎【答案】加速度为gtanθ，汽车可能向右加速运动或向左减速运动．‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】隔离对小球分析，如图所示，根据牛顿第二定律得，小球的加速度为：‎ 车厢的加速度与小球的加速度相同，汽车可能向右加速运动或向左减速运动．‎ ‎15.一水平传送带AB长为20m，以2m/s的速度顺时针做匀速运动，已知物体与传送带间动摩擦因数为0.1，则把该物体由静止放到传送带A端开始，运动到B端所需的时间是多少？（g=10m/s2）‎ ‎【答案】11s ‎【解析】‎ 试题分析：：物体在传送带上只受摩擦力的作用由牛顿运动定律得μmg="ma"‎ 代入数据得a=μg=1m/s2‎ 物体在传送带上的加速时间t1=v/a=2s 物体在传送带上加速运动的距离x1=at2=2m 匀速运动的距离x2=x－x1=20m－2m=18m 匀速运动的时间t2=x2/v=9s 所以物体从A端运动到B端的时间为t=t1+t2=11s 考点：匀变速运动的规律及牛顿定律。‎ ‎16.物体质量m = 6kg，在水平地面上受到与水平面成 角斜向上的拉力F = 20N作用，物体以10m/s的速度作匀速直线运动，求力F撤去后物体还能运动多远？‎ ‎【答案】15m ‎【解析】‎ ‎【详解】物体做匀速运动，受拉力、重力、支持力和滑动摩擦力，受力平衡，则有： 水平方向：‎ Fcos37°-f=0‎ 竖直方向：‎ N+Fsin37°-mg=0‎ 其中：‎ f=μN 联立解得：‎ ‎ ；‎ 撤去F后物体在摩擦力作用下做匀减速直线运动，根据牛顿第二定律得：‎ μmg=ma 解得：‎ 根据匀减速直线运动位移速度公式得：‎ v2=2ax 解得：‎ ‎17.在水平面上放一木块B，重力为G2 = 100N。再在木块上放一物块A，重力G1 = 500N，设A和B，B和地面之间的动摩擦因数μ均为0.5，先用绳子将A与墙固定拉紧，如图所示，已知θ = 37º，然后在木块B上施加一个水平力F，若想将B从A下抽出，F最少应为多大？‎ ‎【答案】413.6N ‎【解析】‎ ‎【详解】分析A物体受力，如图：    根据共点力平衡条件，有：‎ Tcosθ-μN1=0 ‎ N1+Tsinθ-G1=0‎ 解得：‎ N1=N 分析物体B，其在水平方向受力如图： 根据平衡条件，有：‎ F=f1′+f2     f1′=μN1 f2=μ（G2+N1）‎ 解得：F=413.6N ‎18.如图所示，在倾角为θ的光滑斜面上有两个用轻质弹簧相连的物块A、B，它们的质量分别为mA、mB，弹簧的劲度系数为k，C为一固定挡板。系统处于静止状态。现开始用一恒力F沿斜面方向拉物块A使之向上运动，重力加速度g。求: ‎ ‎（1）物块B刚要离开C时物块A的加速度a ‎（2）从开始到此时物块A的位移d。‎ ‎【答案】‎ ‎【解析】‎ 试题分析：先对木块A受力分析，受重力，斜面的支持力和弹簧的弹力，根据共点力平衡条件求出弹簧的弹力后，再得到弹簧的压缩量；物块B刚要离开C时，先对物块B受力分析，受重力、支持力和弹簧的拉力，根据平衡条件求出弹簧弹力后进一步得到弹簧的伸长量，从而得到物体A的位移；最后再对物体A受力分析，受到拉力F、重力、支持力和弹簧的弹力，根据牛顿第二定律求出加速度．‎ 解：令x1表示未加F时弹簧的压缩量，由胡克定律和共点力平衡条件可知 mAgsinθ=kx1①‎ 令x2表示B刚要离开C时弹簧的伸长量，a表示此时A 的加速度，由胡克定律和牛顿定律可知 kx2=mBgsinθ ②‎ F﹣mAgsinθ﹣kx2=mAa ③‎ 由②③式可得 a=④‎ 由题意 d=x1+x2⑤‎ 由①②⑤式可得d=‎ 即块B 刚要离开C时物块A的加速度为，从开始到此时物块A的位移d为．‎ ‎【点评】本题关键要多次对物体A和B受力分析，求出弹簧的弹力，最后再根据牛顿第二定律求解加速度．‎ ‎ ‎