2021定远县育才学校高三8月月考物理试题含答案

这是一份2021定远县育才学校高三8月月考物理试题含答案，共19页。试卷主要包含了选择题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
2021届高三上学期8月月考物理试题本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，共100分，考试时间100分钟。请在答题卷上作答。第I卷  （选择题    共40分） 一、选择题(共10小题,每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1-7题只有一项符合题目要求，第8-10题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全对的得2分，有选错的得0分。) 1.伽利略为了研究自由落体运动的规律，将落体实验转化为著名的“斜面实验”，利用斜面实验主要是考虑到实验时便于（　　）A.测量小球运动的时间 B.测量小球运动的路程C.测量小球运动的速度 D.直接得到落体的运动规律2.甲、乙两辆汽车同时同地出发，沿同方向做直线运动，两车速度的平方随的变化图像如图所示，下列说法正确的是（　　）A.汽车甲停止前，甲、乙两车相距最远时，甲车的位移为B.汽车甲的加速度大小为C.汽车甲、乙在时相遇D.汽车甲、乙在处的速度大小为3.用质量为的吸铁石，将一张质量为的白纸压在竖直固定的磁性黑板上。某同学沿着黑板面，用水平向右的恒力轻拉吸铁石，吸铁石和白纸均未移动，如图所示。则下列说法中不正确的是（          ）A.吸铁石受到的摩擦力大小为B.吸铁石受到的摩擦力大小为C.白纸受到两个摩擦力的作用D.白纸受到黑板的摩擦力大小为4.在生产劳动中常遇到这样的场景，四块相同木板整齐叠放在水平地面上，工人使用、、或其中一种方式使四块木板一起水平缓慢运动，如图所示。已知地面与木板间动摩擦因数大于木板与木板间动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则下列判断正确的是（　　）A.若工人沿方向拖木板1，可能使四块木板一起运动B.若工人沿方向推木板1，只要力足够大，可能使四块木板一起运动C.若能使四块木板一起缓慢运动，可能小于D.若能使四块木板一起缓慢运动，一定大于5.如图所示，质量分别为m1=1kg、m2=2kg的滑块A和滑块B叠放在光滑水平地面上，A和B之间的动摩擦因数μ=0.5，拉力F作用在滑块A上，拉力F从0开始逐渐增大到7N的过程中，下列说法正确的是（　　）A.当F＞5N时，A、B发生了相对滑动B.始终保持相对静止C.从一开始就发生了相对滑动D.开始相对静止，后来发生相对滑动6.    如图所示,水平面上 O 点的左侧光滑,O 点的右侧粗糙。有 8 个质量均为 m 的完全相同的小滑块(可视为质点),用轻质的细杆相连,相邻小滑块间的距离为 L,滑块 1 恰好位 于 O 点左侧,滑块 2、3……依次沿直线水平向左排开。现将水平恒力 F 作用于滑块 1上。经观察发现,在第 3 个小滑块完全进入粗糙地带后到第 4 个小滑块进入粗糙地带前这一过程中,小滑块做匀速直线运动,已知重力加速度为 g,则下列判断中正确的是 (      ) A.粗糙地带与滑块间的动摩擦因数为B.滑块匀速运动时,各段轻杆上的弹力大小相等C.第 2 个小滑块完全进入粗糙地带到第 3 个小滑块进入粗糙地带前这一过程中,8 个小滑块的加速度大小为D.第 1 个小滑块完全进入粗糙地带到第 2 个小滑块进入粗糙地带前这一过程中,5 和 6两个小滑块之间的轻杆上的弹力大小为7.“低头族”在社会安全中面临越来越多的潜在风险，若司机也属于低头一族，出事概率则会剧增。若高速公路（可视为平直公路）同一车道上两小车的车速均为108km/h，车距为105m，前车由于车辆问题而紧急刹车，而后方车辆的司机由于低头看手机，4s后抬头才看到前车刹车，经过0.4s的应时间后也紧急刹车，假设两车刹车时的加速度大小均为6m/s2，则下列说法正确的是（       ）A.两车不会相撞，两车间的最小距离为12mB.两车会相撞，相撞时前车车速为6m/sC.两车会相撞，相撞时后车车速为18m/sD.条件不足，不能判断两车是否相撞8.如图，两个质量都为m的球A、B用轻绳连接，A球套在水平细杆上（球孔比杆的直径略大），对B球施加水平风力作用，结果A球与B球一起向右做匀速运动，此时细绳与竖直方向的夹角为θ．已知重力加速度为g，则（　　）A.对B球的水平风力大小等于mgsinθB.轻绳的拉力等于mgcosθC.杆对A球的支持力等于2mgD.杆与A球间的动摩擦因数等于tanθ9.如图所示，在以速度v逆时针匀速转动的、与水平方向倾角为θ的足够长的传送带的上端轻轻放置一个质量为m的小木块，小木块与传送带之间的动摩擦因数为μ，则下列图象中能够客观反映出小木块的速度随时间变化关系的是 (         )A. B.C. D.10.固定挡板P位于倾角为的光滑斜面底端，轻弹簧下端连着挡板，自由状态时上端在斜面的O点，质量为m1、m2（）的两物块分别从斜面上O点上方的A、B两点由静止释放，最终弹簧的最大压缩量相等，位置都是在C点，则（　　）A.在斜面上A点位置比B点位置高B.m1最大速度的位置比物块m2最大速度的位置低C.在C点位置m1的加速度大于m2的加速度D.在O点位置m1的动能小于m2的动能第II卷  （非选择题    共60分）二、实验题：本大题共2小题,共16分。把正确答案填在题中横线上或按要求作答。 11.疫情期间“停课不停学”，小明同学在家自主开展实验探究。用手机拍摄物体自由下落的视频，得到分帧图片，利用图片中小球的位置来测量当地的重力加速度，实验装置如题图1所示。(1)家中有乒乓球、小塑料球和小钢球，其中最适合用作实验中下落物体的是_____。(2)下列主要操作步骤的正确顺序是_____。（填写各步骤前的序号）①把刻度尺竖直固定在墙上②捏住小球，从刻度尺旁静止释放③手机固定在三角架上，调整好手机镜头的位置④打开手机摄像功能，开始摄像(3)停止摄像，从视频中截取三帧图片，图片中的小球和刻度如题图2所示。已知所截取的图片相邻两帧之间的时间间隔为，刻度尺的分度值是，由此测得重力加速度为_____。(4)在某次实验中，小明释放小球时手稍有晃动，视频显示小球下落时偏离了竖直方向。从该视频中截取图片，_____（选填“仍能”或“不能”）用(3)问中的方法测出重力加速度。12.（1）下列游标卡尺和螺旋测微器的读数分别为__________cm、_________mm。（2）在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，某同学使用了如图所示的装置，打点计时器的打点频率为50Hz。① 该同学要探究小车的加速度a和质量M的关系，应该保持拉力不变；得到多组数据后他应描给的图象是_________填（a-M还是a-）。②该同学通过数据的处理作出了a-F图象，如图所示，则图中的直线不过原点的原因是_                                     ；此图中直线发生弯曲的原因是___                                  ___。三、计算题（本题共4小题，共44分。把解答写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤）13.（10分）如图所示，倾角=37°的固定斜面上有一物块，物块的质量为m，物块与斜面之间的动摩擦因数，为了防止物块沿斜面下滑，给物块施加一个推力。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，sin37°=0.6，cos37°=0.8。(1)求推力方向沿平行斜面向上与水平向右时所需推力的最小值之比；(2)改变推力方向，求能维持物块不下滑的推力的最小值。14. （9分）某人在一超市购物，通过下坡通道时，不小心将购物车松开，购物车由静止开始沿通道下滑，经过0.5s的反应时间后，该人开始匀加速追购物车，且人的最大速度为6m/s，则再经过2s，该人追上购物车。已知通道可看作斜面，倾角为，购物车与通道之间的摩擦力等于购物车对通道压力的，则人在加速过程中的加速度大小约为多少？（整个运动过程中空气阻力忽略不计，重力加速度g取10m/s2，，）15. （11分）如图所示，有一长为、质量为、两端开口的圆筒，圆筒的中点处有一质量为的活塞，活塞与圆筒内壁紧密接触。将圆筒竖直静置于地面上方某一高度，发现活塞无滑动，然后将圆筒静止释放，经过圆筒与地面接触，圆筒与地面相碰后速度瞬间减为0，且不会倾倒，最终活塞刚好落地。不计空气阻力，求：（1）圆筒释放前，活塞受到的摩擦力大小和方向；（2）圆筒落地后，活塞下滑过程中的加速度大小；（3）圆筒落地后，活塞下滑过程中受到的摩擦力大小。16. （14分）如图所示，斜面体ABC放在粗糙的水平地面上，滑块在斜面底端以初速度v0=9.6 m/s沿斜面上滑。斜面倾角θ=37°，滑块与斜面间的动摩擦因数μ=0.45.整个过程斜面体保持静止不动，已知滑块的质量m=1kg，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10 m/s2，试求：(1)滑块回到出发点时的速度大小；(2)定量画出斜面体与水平地面之间的摩擦力Ff随时间t变化的图像，写明计算过程。
参考答案与解析1.A【解析】伽利略最初假设自由落体运动的速度是随着时间均匀增大，但是他所在的那个时代还无法直接测定物体的瞬时速度，所以不能直接得到速度随时间的变化规律；伽利略通过数学运算得到结论：如果物体的初速度为零，而且速度随时间的变化是均匀的，那么它通过的位移与所用的时间的二次方成正比，这样，只要测出物体通过通过不同位移所用的时间，就可以检验这个物体的速度是否随时间均匀变化。但是物体下落很快，当时只能靠滴水计时，这样的计时工具还不能测量自由落体运动所用的较短的时间；伽利略采用了一个巧妙的方法，用来“冲淡”重力。他让铜球沿阻力很小的斜面滚下，二小球在斜面上运动的加速度要比它竖直下落的加速度小得多，所以时间长，所以容易测量；A.与分析相符，故A正确；B.与分析不符，故B错误；C.与分析不符，故C错误；D.与分析不符，故D错误。2.D【解析】B．由图可知，随的变化关系成一次函数变化，故甲、乙两车均做匀变速直线运动，所以对于甲车在时有代入数据解得即甲车的加速度大小为，对于乙9m时的速度为，，根据乙的加速度大小为，B错误；A．根据图像可知，甲从处做匀减速运动，初速度，汽车甲停止前，甲、乙两车相距最远时速度相等即解得则此时甲的速度根据位移速度公式解得甲的位移为A错误；C．根据图像可知，甲从处做匀减速运动，初速度，由B项分析可知加速度大小为，则甲到静止运动的时间为所以甲的位移同理可得乙的位移当时，甲车已停下，即内的位移为当时，乙车的位移当时，，两车并未相遇，C错误；D．由图知在时甲、乙两车的速度大小相等，对乙分析，根据速度和位移关系可知代入数据得D正确。故选D。3.A【解析】AB. 在竖直面上吸铁石受到重力、拉力和白纸的摩擦力，三个力合力为零，因此吸铁石受到的摩擦力大小为，故A错误符合题意，B正确不符合题意；CD. 白纸两面受到两个摩擦力作用，以吸铁石和白纸整体为对象可得白纸受到黑板的摩擦力大小为，故CD正确不符合题意。4.C【解析】AB．设每块木板的质量为，木板间的动摩擦因数为，木板与地面间的动摩擦因数为，当使用或方式时，以木板4为研究对象，3给4的最大摩擦力为地面给4的最大静摩擦力由于，所以，故4不会运动，错误；．把四块木板当成整体，当只有作用时，有当只有作用时，设与水平方向的夹角为，根据平衡条件有解得所以若能使四块木板一起缓慢运动，可能小于，也可能大于，错误正确。故选。5.B【解析】隔离对B分析，求出A、B发生相对滑动时的临界加速度，再对整体分析，运用牛顿第二定律求出刚好发生相对滑动时的拉力，从而判断出AB运动状态的关系。隔离对B分析，当A、B间静摩擦力达到最大值时，A、B刚要发生相对滑动，则： 再对整体：F=（mA+mB）a=3×2.5N=7.5N．知当拉力达到7.5N时，A、B才发生相对滑动。所以拉力F从0开始逐渐增大到7N的过程中，A、B始终保持相对静止。故ACD错误，B正确。故应选B。6.D【解析】A.将匀速运动的8个小滑块作为一个整体，有，解得，故A项错误；B.当滑块匀速运动时，处在光滑地带上的滑块间的轻杆上的弹力都为零，处在粗糙地带上的滑块间的轻杆上的弹力不为零，且各不相同，故B项错误；C.对8个滑块，有，代入，解得，故C项错误；D.对8个滑块，有，解得再以6、7、8三个小滑块作为整体，由牛顿第二定律有，故D项正确;7.C【解析】两车的初速度，结合运动学公式知两车从刹车到速度为0的位移则后车从开始到刹车到速度为0的位移所以两车会相撞，相撞时前车已经停止，距后车减速到速度为0的位置相距根据减速到速度为零的运动可以视为初速度为零的加速运动处理，则相撞时后车的速度解得故C正确，ABD错误。故选C。8.CD【解析】对球B受力分析，受重力mBg、水平恒F力和拉力T，如图根据平衡条件得：水平恒力，绳对B球的拉力，所以A、B错误；把环和球当作一个整体，对其受力分析，受重力（mA+mB）g、支持力N、恒力F和向左的摩擦力f，如上图，根据共点力平衡条件可得：杆对A环的支持力大小，所以C正确；因为A球与B球一起向右做匀速运动，所以 f=F，则A环与水平细杆间的动摩擦因数为所以D正确。9.CD【解析】重力的分力与摩擦力均沿着斜面向下，且都是恒力，所以物体先沿斜面匀加速直线运动，由牛顿第二定律得： 当小木块的速度与传送带速度相等时：当μ＜tanθ时，知道木块继续沿传送带加速向下，但是此时摩擦力的方向沿斜面向上，再由牛顿第二定律求出此时的加速度：，知a1＞a2；当时，物块匀速下匀速下滑.综上所述，应选CD。10.AC【解析】A．根据能量守恒可知，当弹簧被压缩到最短时，物块初始位置的重力势能全部转化为弹性势能；两物块的压缩弹簧的最大压缩量相等，故弹性势能相等，则两物块初始位置的重力势能相等，因为，故在斜面上A点位置比B点位置高，A正确；B．当弹簧弹力等于重力沿斜面方向的分力时，物块的速度达到最大，因为，故达到最大速度时，质量为的物块的压缩量小，故离最低点C的位置远，即m1最大速度的位置比物块m2最大速度的位置高，故B错误；C．在C点位置两物块受到弹簧的弹力大小相等，方向沿斜面向上，此时加速度大小为质量小的加速度大，故在C点位置m1的加速度大于m2的加速度，C正确；D．逆向考虑，从C点到O点，弹性势能转化为动能和重力势能，上升高度一样，由于，故m1的重力势能小于m2的重力势能，根据能量守恒判断可知，在O点位置m1的动能大于m2的动能，D错误。故选AC。11.小钢球    ①③④②    9.61（9.5~9.7）    仍能    【解析】 (1)要测量当地重力加速度需要尽量减小空气阻力的影响，所以密度大体积小的小钢球最适合；(2)要完成实验首先应该将刻度尺竖直固定在墙上，安装好三脚架，调整好手机摄像头的位置；因为下落时间很短，所以一定要先打开摄像头开始摄像，然后在将小球从刻度尺旁静止释放，故顺序为①③④②；(3)由三张图片读出小球所在位置的刻度分别为2.50cm，26.50cm，77.20cm；小球做自由落体运动，根据可得(4)因为就算小球偏离了竖直方向，但是小球在竖直方向上的运动依然是自由落体运动，对实验结果无影响，故仍能用前面的方法测量出重力加速度。12.1.050cm    0.900mm    a-    平衡摩擦力时木板右端垫得过高    沙和沙桶的质量没有远小于车的质量    【解析】 (1)[1][2] 游标卡尺读数为螺旋测微器的读数(2) ①[3] 为了更直观地反映物体的加速度a与物体质量M的关系，为了直观判断二者间的关系，应作出直线图形。探究加速度与质量的关系时，为了直观判断二者间的关系，应作出a-图像。(3) ②[4]图中当F=0时，a≠0．也就是说当绳子上没有拉力时，小车的加速度不为0，说明小车的摩擦力小于重力的分力，所以原因是平衡摩擦力时木板右端垫得过高．[5]从图象上可以看出：F从0开始增加，砂和砂桶的质量远小于车的质量，慢慢的砂和砂桶的重力在增加，那么在后面砂和砂桶的质量就没有远小于车的质量，则绳子的拉力不能用沙和沙桶的重力代替，图象发生弯曲，所以原因是砂和砂桶的质量没有远小于车的质量．13.(1)；(2)【解析】 (1)推力沿斜面向上物块恰好不下滑，受力分析有推力水平向右物块恰好不下滑受力分析，沿斜面方向垂直于斜面方向又因为解得(2)设推力方向与斜面的夹角为，物块恰好不下滑，受力分析沿斜面方向垂直于斜面方向又因为解得由于最大值为l，所以14.3.13m/s2【解析】对小车受力分析知联立以上式子，加速度则设人的加速度为a′，加速到6m/s时间为t′，则，即解得15.（1）；竖直向上（2）；（3）【解析】 (1)对活塞进行受力分析可知解得方向：竖直向上。(2)圆筒刚落地时活塞的速度圆柱落地后活塞距地高度根据解得加速度大小(2)根据牛顿第二定律解得摩擦力大小16.(1)4.8 m/s；(2)【解析】 (1)滑块上滑过程中，由牛顿第二定律：得设上滑位移大小为L，由得L=4.8m滑块下滑过程中，由牛顿第二定律：得下滑位移大小也为L，由得v=4.8m/s(2)滑块沿斜面上滑过程中用时对斜面与滑块构成的系统受力分析可得Ff1=ma1cos θ=7.68 N滑块沿斜面下滑过程用时对斜面与滑块构成的系统受力分析可得Ff2=ma2cos θ=1.92 NFf随时间变化如图所示。