福建省霞浦县第一中学2020届高三物理上学期第二次月考试题（含解析）

福建省霞浦县第一中学2020届高三物理上学期第二次月考试题（含解析）

福建省霞浦第一中学2020届高三上学期第二次月考物理试题 ‎ 一、选择题 ‎1. 嫦娥三号月球探测器成功完成月面软着陆，并且着陆器与巡视器(“玉兔号”月球车)成功分离，这标志着我国的航天事业又一次腾飞，下面有关嫦娥三号的说法正确的是(　 　)‎ A. 嫦娥三号刚刚升空的时候速度很小，加速度也很小 B. 研究“玉兔号”月球车在月球表面运动的姿态时，可以将其看成质点 C. 研究嫦娥三号飞往月球的运行轨道时，可以将其看成质点 D. “玉免号”月球车静止在月球表面时，其相对于地球也是静止的 ‎【答案】C ‎【解析】A、嫦娥三号在刚刚升空的时候速度很小，但是速度变化很快，加速度很大，故A错误；‎ B、研究“玉兔号”月球车在月球表面运动的姿态时，“玉兔号”月球车的大小和形状不能忽略，不能看成质点，故B错误；‎ C、研究嫦娥三号飞往月球的运行轨道时，嫦娥三号的大小和形状可以忽略，可以看成质点，故C正确；‎ D、“玉兔号”月球车静止在月球表面时，相对月球是静止的，相对地球是运动的，故D错误；‎ 故选C。‎ ‎2. 质点做直线运动的速度-时间图像如图所示,该质点(　 　)‎ A. 在第1秒末速度方向发生了改变 B. 在第2秒末加速度方向发生了改变 C. 在前2秒内发生的位移为零 D. 第3秒末和第5秒末的位置相同 ‎【答案】D ‎【解析】试题分析：0-2s内速度图象在时间轴的上方，都为正，速度方向没有改变，故A错误；速度时间图象的斜率表示加速度，由图可知1-3s图象斜率不变，加速度不变，方向没有发生改变，故B错误；根据“面积”表示位移可知，第2s内的位移为：，故C错误；根据“面积”表示位移可知，0-3s内的位移为：，0-5s内的位移为：，所以第3秒末和第5秒末的位置相同．故D正确．‎ 考点：考查了速度时间图像 ‎【名师点睛】在速度时间图像中，需要掌握三点，一、速度的正负表示运动方向，看运动方向是否发生变化，只要考虑速度的正负是否发生变化，二、图像的斜率表示物体运动的加速度，三、图像与坐标轴围成的面积表示位移，在坐标轴上方表示正方向位移，在坐标轴下方表示负方向位移 ‎3. 如图,物体静止于倾角为θ的斜面上,当斜面倾角θ变小些时,物体受力的变化情况是(　 　)‎ A. 可能不受静摩擦力作用 B. 重力、支持力、静摩擦力均增大 C. 重力不变,支持力增大,静摩擦力减小 D. 重力不变,支持力、静摩擦力减小 ‎【答案】C ‎【解析】物体受重力、支持力和静摩擦力，木板倾角θ缓慢变小的过程中，物体的合力为零，根据共点力平衡条件，则有垂直斜面方向：FN=Mgcosθ，θ减小，FN增加；平行斜面方向：Ff=Mgsinθ，θ减小，Ff减小；当地的重力加速度不变，所以重力一定不变；故ABD错误，C正确；‎ 故选C。‎ ‎4. 如图所示，放在粗糙水平面上的物体A上叠放着物体B.A和B之间有一根处于压缩状态的弹簧，物体A、B均处于静止状态．下列说法中正确的是(　 　)‎ A. B受到向左的摩擦力 B. B对A的摩擦力向右 C. 地面对A的摩擦力向右 D. 地面对A没有摩擦力 ‎【答案】D ‎【解析】试题分析：压缩状态的弹簧对B有向左的弹力，B有向左运动的趋势，受到向右的摩擦力，根据牛顿第三定律可知，B对A的摩擦力向左．对整体研究，地面对A没有摩擦力 压缩状态的弹簧对B有向左的弹力，B有向左运动的趋势，受到向右的摩擦力，故A错误；由上可知：A对B的摩擦力向右，根据牛顿第三定律可知，B对A的摩擦力向左，故B错误；对整体研究，根据平衡条件分析可知，地面对A没有摩擦力，故C错误D正确．‎ ‎5. 如图所示，质量为m的工件放在水平传送带C上，物体与传送带之间的动摩擦因数为μ，由于传动过程中突然在垂直传送带方向出现水平障碍挡板P，工件只能沿该障碍挡板运动. 设传送带运行速度为v1，现有一位工人用力F沿障碍挡板P方向拉动工件使它以速度v2贴着挡板运动，则力F的大小为(不计挡板与工件之间的摩擦)( )‎ A. 等于μmg B. 大于 μmg C. 小于 μmg D. 无法确定 ‎【答案】C ‎【解析】物体有相对于钢板水平向左的速度V1和沿导槽的速度V2，故物体相对于钢板的速度如下图所示，滑动摩擦力方向与相对运动方向相反，所以有，故C正确，ABD错误；‎ 故选C。‎ ‎6. 甲、乙两辆汽车沿同一方向做直线运动,两车在某一时刻刚好经过同一位置,此时甲的速度为5 m/s,乙的速度为10 m/s,甲车的加速度大小恒为1.2 m/s2。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,根据以上条件可知(　 　)‎ A. 乙车做加速度先增大后减小的变加速运动 B. 在前4 s的时间内,甲车运动位移为29.6 m C. 在t=4 s时,甲车追上乙车 D. 在t=10 s时,乙车又回到起始位置 ‎【答案】B ‎【解析】试题分析：速度时间图像的斜率代表角速度，据此判断乙的运动过程加速度先减小再增大最后减小，选项Ａ错。速度时间图像与时间轴围成的面积代表位移，乙图像面积大于甲图像面积，所以乙的位移大于甲的位移，在t＝4 s时甲不可能追上乙车，选项Ｃ错。前１０秒，乙图像面积一直在增大位移在增大，速度一直沿正方向，所以乙不可能回到初始位置，选项Ｄ错。在前4 s的时间内，甲车运动位移，选项Ｂ对。‎ 考点：速度时间图像 匀变速直线运动 ‎【名师点睛】速度时间图像的斜率表示加速度，斜率的正负表示加速度的方向，速度时间图像与时间轴围成的面积表示位移，时间轴以上表示位移为正，时间轴以下表示位移为负，速度时间图像交点表示速度相等，不表示位移相等，要区分速度时间图像和位移时间图像 ‎7. 如图所示,A、B两物体的质量分别为mA、mB,且mA>mB,整个系统处于静止状态。滑轮的质量和一切摩擦均不计,如果绳一端由Q点缓慢地向左移到P点,整个系统重新平衡后,物体A的高度和两滑轮间绳与水平方向的夹角θ的变化情况是　(　 　)‎ A. 物体A的高度升高,θ角变大 B. 物体A的高度降低,θ角变小 C. 物体A的高度升高,θ角不变 D. 物体A的高度不变,θ角变小 ‎【答案】C ‎【解析】试题分析：将绳一端的固定点Q缓慢向右移到P点时，绳子的拉力大小不变，分析动滑轮的受力情况，作出力图如图，设绳子的拉力大小为F，两绳子的夹角为，由于动滑轮两侧绳子的拉力关于竖直方向有对称性，则有，由于，保持不变，则得知，角保持不变，由几何知识得知，，则保持不变，当绳一端的固定点Q缓慢向左移到P点，动滑轮将下降，则物体A的高度升高，C正确．‎ 考点：考查了力的动态平衡分析 ‎【名师点睛】在解析力的动态平衡问题时，一般有两种方法，一种是根据受力分析，列出力和角度三角函数的关系式，根据角度变化进行分析解题，一种是几何三角形相似法，这种方法一般解决几个力都在变化的情况，列出力与三角形对应边的等式关系，进行解题分析 ‎8. 如图所示，一条细绳跨过光滑的定滑轮连接两个小球A、B，它们都穿在一根光滑的竖直杆上，不计滑轮的质量，当两球平衡时OA绳与水平方向的夹角为2θ，OB绳与水平方向的夹角为θ，球B的质量为m，则(　 　)‎ A. A球的质量为 B. A球的质量可能小于B球的质量 C. 滑轮轴受到的作用力大小为 D. 细绳的张力大小为 ‎【答案】C ‎【解析】以A为研究对象，根据平衡条件得；以B为研究对象，根据平衡条件得, ，解得A球的质量为，故AB错误；滑轮轴受到的作用力大小为，故C正确；细绳的张力大小为，故D错误；‎ 故选C。‎ ‎9. 为了求出某一高楼的高度，让一石子从楼顶自由下落，空气阻力不计，测出下列哪个物理量的值就能计算出高楼的高度（ ）‎ A. 石子开始下落1s内的位移 B. 石子落地时的速度 C. 石子最后1s内的位移 D. 石子通过最后1m的时间 ‎【答案】BCD ‎【解析】试题分析：根据，可知要计算楼房的高度，需要知道下落时间或者落地速度，知道石子开始下落1s内的位移，不能求解下落时间或者落地速度，故不能计算出楼房的高度，A错误；知道石子落地时的速度，根据可计算出楼房高度，B正确；知道石子最后1s内的位移，可根据计算出下落时间，即可求解楼房的高度，C正确；石子通过最后1m的时间可计算出最后1m中点处的平均速度，即能算出运动时间，故能计算出楼房的高度，D正确 考点：考查了自由落体运动规律的应用 ‎【名师点睛】自由落体运动是初速度为零，加速度为零的匀加速直线运动，是匀变速直线运动的特殊运动，匀变速直线运动的一切规律都适用于自由落体运动 ‎10. 如图所示，A、B、C三个物体质量相等，它们与传送带间的动摩擦因数相同．三个物体随传 送带一起匀速运动，运动方向如图中箭头所示．则下列说法正确的是(　 　)‎ A. A物体受到的摩擦力不为零，方向向右 B. 三个物体只有A物体受到的摩擦力为零 C. B、C受到的摩擦力大小相等，方向相同 D. B、C受到的摩擦力大小相等，方向相反 ‎【答案】BC ‎【解析】试题分析：A物体做水平方向的匀速直线运动，水平方向不受摩擦力，A错误；BC物体有向下滑动的趋势，受到沿斜面向上的静摩擦力，大小等于mgsinθ，BC正确，D错误；故选BC。‎ 考点：物体的平衡；摩擦力 ‎【名师点睛】此题是对摩擦力问题的考查；产生摩擦力的条件是相互接触的物体间有相对运动或相对运动趋势；利用假设法判断A物体是否受摩擦力，BC两物体有向下滑动的趋势，从而判断是否受摩擦力。‎ ‎11.‎ ‎ 如图所示，木板C放在水平地面上，木板B放在C的上面，木板A放在B的上面，A的右端通过轻质弹簧测力计固定在竖直的墙壁上，A、B、C质量相等，且各接触面动摩擦因数相同，用大小为F的水平力向左拉动C，使它以速度v匀速运动，三者稳定后弹簧测力计的示数为F0.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则下列说法正确的是(　 　)‎ A. B对A的摩擦力大小为F0，方向向右 B. A和B保持静止，C匀速运动 C. A保持静止，B和C一起匀速运动 D. C受到地面的摩擦力大小为F－F0‎ ‎【答案】CD ‎【解析】由题意，A、B、C质量相等，且各接触面动摩擦因数相同，再依据滑动摩擦力公式f=μN，可知，BC之间的滑动摩擦力大于AB之间的，因此在F作用下，BC作为一整体运动的，对A、B+C受力分析：A受水平向右的拉力和水平向左的摩擦力，那么根据平衡条件，可知，B对A的摩擦力大小为F0，方向向左，故C正确，AB错误；‎ 又因为物体间力的作用是相互的，则物体B+C受到A对它水平向右的摩擦力，大小为F0；由于B+C作匀速直线运动，则B+C受到水平向左的拉力F和水平向右的两个摩擦力平衡（A对B的摩擦力和地面对C的摩擦力），根据平衡条件可知，C受到地面的摩擦力大小为F-F0，故D正确；‎ 故选CD。‎ ‎12. 如图甲所示,一质量为m0的长木板静置于光滑水平面上,其上放置一质量为m的小滑块。木板受到随时间t变化的水平拉力F作用时,用传感器测出其加速度a,得到如图乙所示的a-F图象。g取10 m/s2,则( 　　)‎ A. 滑块的质量m=4 kg B. 木板的质量m0=6 kg C. 当F=8 N时滑块的加速度为2 m/s2‎ D. 滑块与木板间的动摩擦因数为0.1‎ ‎【答案】AD ‎【解析】A、当时，加速度为，对整体分析，由牛顿第二定律有，代入数据解得；当时，根据牛顿第二定律得，知图线的斜率，解得，滑块的质量，故A正确，B错误；‎ C、当时，对滑块，根据牛顿第二定律得，解得，C错误；‎ D、根据的图线知，时，，即，代入数据解得，D正确。‎ 点睛：对于牛顿第二定律与图象的综合，知道滑块和木板在不同拉力作用下的运动规律是解决本题的关键，掌握处理图象问题的一般方法，通常通过图线的斜率和截距入手分析。‎ 二、实验题 ‎13. 如图甲所示,用铁架台、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码,探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长量的关系实验。‎ ‎(1)实验中还需要的测量工具有:________。‎ ‎(2)如图乙所示,根据实验数据绘图,纵轴是钩码质量m,横轴是弹簧的形变量x。由图可知:图线不通过原点的原因是_______________________;‎ 弹簧的劲度系数k=________N/m(计算结果保留2位有效数字,重力加速度g取9.8m/s2)。‎ ‎(3)如图丙所示,实验中用两根不同的弹簧a和b,画出弹簧弹力F与弹簧长度L的F-L图象,下列正确的是____.‎ A.a的原长比b的长　　　 B.a的劲度系数比b的大 C.a的劲度系数比b的小 D.弹力与弹簧长度成正比 ‎【答案】 (1). (1)毫米刻度尺 (2). (2)弹簧有重力 (3). 4.9 (4). (3)B ‎【解析】试题分析：（1）实验需要测量弹簧伸长的长度，故需要刻度尺；‎ ‎（2）图线的物理意义是表明弹簧的弹力大小和弹簧伸长量大小成正比。由k==4.9N/m。由图可知，当F=0时，x=0.5cm，说明没有挂重物时，弹簧有伸长，是由于弹簧自身的重力造成的。故图线不过原点的原因是由于弹簧有自重，实验中没有考虑（或忽略了）弹簧的自重．‎ ‎（3）F-L图像横坐标的截距表示原长，故b的原长比a的长，选项A错误；由k==知，a的劲度系数比b的大，选项B正确、C错误；图线的物理意义是表明弹簧的弹力大小和弹簧伸长量大小成正比，选项D错误。‎ 考点：探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长长度的关系实验 ‎14. 在做“研究匀变速直线运动”的实验中：‎ ‎(1)如图所示，是某同学由打点计时器得到的表示小车运动过程的一条清晰纸带，纸带上两相邻计数点间还有四个点没有画出，打点计时器打点的时间间隔T＝0.02 s，其中x1＝7.05 cm、x2＝7.68 cm、x3＝8.33 cm、x4＝8.95 cm、x5＝9.61 cm、x6＝10.26 cm.‎ 下表列出了打点计时器打下B、C、F时小车的瞬时速度，请在表中填入打点计时器打下D、E两点时小车的瞬时速度_______; _______.‎ 位置 B C D E F 速度(m·s－1)‎ ‎0.737‎ ‎0.801‎ ‎0.994‎ ‎(2)以A点为计时起点，在坐标图中画出小车的速度—时间关系图线_________．‎ ‎(3)根据你画出的小车的速度—时间关系图线计算出的小车的加速度a＝________m/s2.‎ ‎【答案】 (1). 0.864 m/s (2). 0.928 m/s (3). 图像：‎ ‎ (4). 0.65 m/s2.‎ ‎【解析】（1）根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度知 ‎（2）以A点为计时起点，在坐标图中画出小车的速度—时间关系图线 三、计算题 ‎15. 建筑工人安装脚手架进行高空作业时，一名建筑工人不慎将抓在手中的一根长5 m的铁杆在竖直状态下由静止脱手，不计空气阻力，g取10 m/s2。问：‎ ‎(1)假设杆的下端离地面45 m，那么铁杆碰到地面时的速度大约是多少？‎ ‎(2)若铁杆在下落过程中经过某楼层面(不计楼层面的厚度)的时间为0.2 s，试求铁杆下落时其下端距离该楼层面的高度是多少？‎ ‎【答案】（1）30m/s（2）28.8m ‎【解析】（1）由得铁杆碰到地面时的速度 ‎（2）设下端距该楼层高度为H，根据位移公式，有 联立解得 ‎16. 如图所示，重为8N的球静止在与水平面成370角的光滑斜面上，并通过定滑轮与重4N的物体A相连，光滑挡板与水平而垂直，不计滑轮的摩擦，绳子的质量，求斜面和挡板所受的压力（sin370=0.6 ; cos370=0.8）。‎ ‎【答案】1N；7N ‎【解析】试题分析：以A为研究对象：绳A的拉力T＝GA--------3分 以B为研究对象，受力分析如图 将T、N向水平竖直方向正交分解 得：F+Tcosθ=Nsinθ-------4分 Tsinθ+Ncosθ＝GB--------4分 解得N=7（N）,F="1(N)" --------2分 考点：考查连接体问题 点评：连接体问题中，连接物质经常是联系多个物体受力的桥梁，需要在练习过程中体会 ‎17. 某物体A静止于水平地面上,它与地面间的动摩擦因数μ=0.2,若给物体A一个水平向右的初速度v0=10 m/s,g=10 m/s2。求:‎ ‎（1）物体A向右滑行的最大距离;‎ ‎（2）若物体A右方x0=12 m处有一辆汽车B,在物体A获得初速度v0的同时,汽车B从静止开始以a=2 m/s2的加速度向右运动,通过计算说明物体A能否撞上汽车B。‎ ‎【答案】（1）25m（2）物体A能撞上汽车B.‎ ‎【解析】试题分析：（1）由牛顿第二定律得 μmg = ma0 （2分）‎ a0=" 2" m/s2‎ 根据 v2 – v02=" -" 2 a0x （2分）‎ x = 25m 1分 ‎(2)假设二者不相撞，设经过时间t二者有共同速度v 则对物体A v = v0 –a0t （2分）‎ 对汽车B v = at （1分）‎ v =" 5" m/s，t =" 2.5" s 该过程中汽车B的位移 xB=a t2= 6.25m （2分）‎ 因为 xA > xB+ x0‎ 故物体A能撞上汽车B （2分）‎ 考点：牛顿第二定律、追击与相遇问题 ‎18. 如图甲所示，质量为m＝1 kg的物体置于倾角为θ＝37°的固定斜面上(斜面足够长)，对物体施加平行于斜面向上的恒力F，作用时间t1＝1 s时撤去拉力，物体运动的部分v－t图象如图乙所示，取g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8.试求：‎ ‎(1)物体与斜面间的动摩擦因数和拉力F的大小；‎ ‎(2)t＝6 s时物体的速度，并在图乙上将6 s内物体运动的v－t图象补画完整，要求标明有关数据．‎ ‎【答案】（1）30 N， 0.5.（2）6 m/s ；图像如图；‎ ‎【解析】解：（1）设力作用时物体的加速度为a1，对物体进行受力分析，‎ 由牛顿第二定律有：F﹣mgsinθ﹣μmgcosθ=ma1‎ 撤去力后，设物体的加速度为a2，‎ 由牛顿第二定律有：mgsinθ+μmgcosθ=ma2‎ 由图象可得a1=20m/s2； a2=10m/s2‎ 代入解得F=30N； μ=0.5‎ 故斜面与物体间的动摩擦因数为0.5，拉力大小为30N；‎ ‎（2）3s末物体速度减为零，之后物体下滑做匀加速直线运动，‎ 根据牛顿第二定律，有：mgsin37°﹣f=ma3‎ 解得：a3=2m/s2‎ 由速度时间公式，得到再过3s，有：v=a3t=6m/s 故物体6s末速度大小为6m/s．方向与初速度方向相反即沿斜面向下．‎ 图象如下图所示．‎ 答：（1）物体与斜面间的动摩擦因数为0.5，拉力F的大小为30N；‎ ‎（2）t=6s时物体速度为6m/s，t=6s内物体运动的v﹣t图象如图所示；‎ ‎【点评】本题关键受力分析后，根据牛顿第二定律，运用正交分解法求解出各个运动过程的加速度，然后结合运动学公式列式求解． ‎