2021届江西省上高二中高三（上）第一次月考物理试题

这是一份2021届江西省上高二中高三（上）第一次月考物理试题，共16页。试卷主要包含了选择题，填空题，计算题等内容，欢迎下载使用。
2021届江西省上高二中高三（上）第一次月考物理一、选择题（每小题4分，总共12小题48分。1-8小题单选，9-12小题多选）1. 沿直线做匀变速运动的质点在第一个0.5s内的平均速度比它在第一个1.5s内的平均速度大2.45m/s，以质点的运动方向为正方向，则质点的加速度为（　　）A. 2.45m/s2 B. -2.45m/s2 C. 4.90m/s2 D. -4.90m/s2【答案】D【解析】【分析】【详解】设第一个0.5s内的平均速度为v1，即t1=0.25s时的速度为v1；第一个1.5s内的平均速度为v2，即t2=0.75s时的速度为v2，由题意得v1－v2=2.45m/s故a=m/s2=－4.90m/s2故选D2. 一列车队从同一地点先后开出n辆汽车在平直的公路上排成直线行驶，各车均由静止出发先做加速度为a的匀加速直线运动，达到同一速度v后改做匀速直线运动，欲使n辆车都匀速行驶时彼此距离均为x，则各辆车依次启动的时间间隔为(不计汽车的大小) (　　)A.  B.  C.  D. 【答案】D【解析】【详解】考点：匀变速直线运动的位移与时间的关系；匀变速直线运动的速度与时间的关系．分析：设某辆车从静止开始做匀加速直线运动经过时间t速度恰好达到v，其前面一辆车运动时间为t+△t，根据两车的位移差为s即可求解．解答：解：设某辆车从静止开始做匀加速直线运动经过时间t速度恰好达到v，其前面一辆车运动时间为t+△t，则s1=at2/2，s1+s=at2/2+v△t．联立上述方程得各辆车依次启动的时间间隔△t=s/v，故D项正确．故选D．点评：该题主要考查了匀加速直线运动位移时间公式，难度不大，属于基础题．3. 2014年1月14日，“玉兔”号月球车成功实施首次月面科学探测，在探测过程中，假设月球车以200km/h的速度朝静止在其前方0.3m的“嫦娥号”登陆器匀速运动．为避免相撞，地面指挥部耗时2s设定了一个加速度为a的减速指令并发出．设电磁波由地面传播到月球表面需时1s，则a的大小至少是（  ）A. 0.02 B. 0.04 C. 0.06 D. 0.08【答案】A【解析】【详解】从月球上发出的信息，到月球车接到指令的时间为t0=3+1=4s此时其已经运动了s=vt0=此后其减速运动直到速度为零，则月球车的加速度为故A正确，B、C、D错误。故选A。4. 甲、乙两车在公路上沿同一方向做直线运动，在t=0时，乙车在甲车前50m处，它们的v-t图像如图所示，下列对汽车运动情况的描述中正确的是（   ）A. 甲车先做匀速直线运动再做反向匀减速直线运动B. 在第20s末，甲、乙两车的加速度大小相等C. 在第30s末，甲、乙两车相距100mD. 在整个运动过程中，甲、乙两车可以相遇两次【答案】D【解析】【详解】A．由图像可知，甲车先做匀速直线运动后做匀减速直线运动，但图线一直在时间轴的上方，故甲车一直沿正方向运动，没有反向运动，故A错误；B．图像的斜率表示加速度，则在第20s末，甲车的加速度为乙车的加速度为所以甲、乙两车的加速度大小不等，甲车的加速度较大，故B错误；C．图线与t轴所围的“面积”表示位移，则在0～30s内，甲车的位移大小为乙车的位移大小为又因为t＝0时乙车在甲车前50m处，所以在0～30s内，甲、乙两车相距故C错误；D．由于刚开始运动时乙车在甲车前50m处，甲车的速度大于乙车的速度，经过一段时间甲车可以追上乙车，然后甲车运动到乙车的前面，到30s末，甲车停止运动，甲车在乙车前50m处，此时乙车以20m/s的速度匀速运动，所以再经过2.5s乙车追上甲车，故在整个运动过程中，甲、乙两车可以相遇两次，故D正确。故选D。5. 一物体自空中的A点以一定的初速度竖直向上抛出，不计空气阻力，g取10 m/s2,1 s后物体的速率变为10 m/s，则该物体此时(　　)A. 位置一定在A点上方，速度方向向上B. 位置一定在A点上方，速度方向向下C. 位置一定在A点上方，速度方向可能向上也可能向下D. 位置一定在A点下方，速度方向可能向上也可能向下【答案】A【解析】【详解】取竖直向上方向正方向．若物体做自由落体运动，1s后物体的速率，而题中物体做竖直上抛运动，物体先向上做匀减速运动，1s后物体的速率变为10m/s，此时物体的位置不可能在A点的下方，一定在A点上方，否则速率必大于10m/s；若速度方向向下，，由公式得，与题干：物体以一定的初速度竖直向上抛出不符．所以位置一定在A点上方，速度方向向上，A正确．6. 汽车正在以 10m/s的速度在平直的公路上前进，在它的正前方x处有一辆自行车以4m/s的速度做同方向的运动，汽车立即关闭油门做a = -6m/s2的匀变速运动，若汽车恰好碰不上自行车，则x的大小为（ ）A. 9.67m B. 3.33m C. 3m D. 7m【答案】C【解析】【详解】根据题干汽车恰好碰不上自行车，则追上时两者速度相同，均为4m/s，汽车位移为，汽车减速的时间为1s，自行车位移为vt=4m，所以两者间距x=3m，C对；7. 如图所示，在细绳AC和水平拉力共同作用下竖直轻杆AB处于平衡状态．若AC加长，使C点左移，AB仍保持平衡状态．细绳AC上的拉力FT和杆AB受到的压力FN与原先相比，下列说法正确的是（ ）
 A. FT和FN都增大B. FT和FN都减小C. FT增大，FN减小D. FT减小，FN增大【答案】B【解析】【详解】若AC加长，由于悬挂的重物质量不变，水平拉力不变，分析结点A处受力情况，细绳AC上拉力FT在水平方向分力大小等于悬挂的重物重力，在竖直方向分力等于AB受到的压力，若AC加长，使C点左移，AB仍保持平衡状态，显然FT和FN都减小，故B正确。故选B
 8. 如图甲所示，一物块置于水平地面上。现用一个与竖直方向成θ角的力F拉物块，现使力F沿顺时针转动，并保持物块沿水平方向做匀速直线运动, 得到拉力F与θ变化关系图线如右图乙所示，根据图中信息可知物块与地面之间的动摩擦因数为(    ) A.  B.  C.  D. 【答案】C【解析】【详解】物体匀速，从图象中可以看出当力与竖直方向夹角为30°和120°时，外力相等，设此时拉力大小为F，则物体受重力mg、支持力N、摩擦力f和F处于平衡，根据平衡条件可知，夹角为30°时有Fsin30°=μ（mg-Fcos30°）夹角为120°时，与水平方向成30°夹角，则由平衡条件得Fcos30°=μ（mg+Fsin30°）联立解得μ=2−故选C。9. 如图，小球C置于光滑的半球形凹槽B内，B放在长木板A上，整个装置处于静止状态，在缓慢减小木板的倾角过程中，下列说法正确的是（  ）A. A受到的压力逐渐减小B. A受到的摩擦力逐渐减小C. C对B的压力逐渐变大D. C受到二个力的作用【答案】BD【解析】【分析】先对BC研究：分析BC整体的受力，由平衡条件分析A对B的支持力和摩擦力变化，即可知道B对A的压力和摩擦力如何变化；C球只受两个力，对B的压力不变．【详解】A、对BC整体：分析受力情况：重力mg、斜面A的支持力N和摩擦力f，由平衡条件得知：N=mgcosθ，f=mgsinθ，减小θ，N增大，f减小，由牛顿第三定律得知：B对A的压力也增大；故A错误，B正确.C、D、由于半球形凹槽光滑，小球只受两个力：重力和支持力，由平衡条件得到，支持力与重力大小相等，保持不变，则C对B的压力也保持不变；故C错误，D正确.故选BD.【点睛】本题是三个物体的平衡问题，关键要灵活选择研究的对象，采用整体法和隔离法结合研究.10. 如图所示，一物体和传送带都匀速向下运动，则下列说法正确的是(    )
 A. 物体肯定受摩擦力的作用B. 物体所受摩擦力一定为滑动摩擦力C. 物体受摩擦力的方向与其运动方向相同D. 物体受摩擦力的方向与其运动方向相反【答案】AD【解析】【详解】A．由于物体匀速下滑，处于一种平衡状态，则沿斜面方向合力为零，即摩擦力与重力沿斜面方向的分力等大反向，故物体肯定受摩擦力作用，故A正确；B．如果物体的速度与皮带的速度相等，则此时物体所受的摩擦力为静摩擦力，故B错误；CD．因物体匀速向下运动，根据平衡条件可知，摩擦力与重力沿斜面方向的分力等大反向，所以物体所受的摩擦力方向沿斜面方向向上，与其运动方向相反，故C错误，D正确。故选AD。11. 用两根细线把A、B两小球悬挂在水平天花板上的同一点O，并用细线连接A、B两小球，然后用力F作用在小球A上，如图所示，此时三根细线均处于直线状态，且OB 细线恰好处于竖直方向，两小球均处于静止状态．不考虑小球的大小，则力F的可能方向为A. 水平向右 B. 竖直向上 C. 沿O→A方向 D. 沿B→A方向【答案】ABD【解析】【详解】由题意知，AB细线上弹力为零，对A、B小球分别受力分析，如图：
力F合为F、T二力的合力，与重力G平衡，大小方向保持不变．根据力的矢量三角形法则从虚线AC到虚线DC的∠ACD范围内（包括AC方向，不包括CD方向）任意方向的力F都是有可能的．
A. 水平向右，与结论相符，选项A正确；B. 竖直向上，与结论相符，选项B正确；C. 沿O→A方向，与结论不相符，选项C错误；D. 沿B→A方向，与结论相符，选项D正确．12. 如图所示，水平地面上有楔形物体b，b的斜面上有一小物块a，a与b之间、b与地面之间均存在摩擦．已知a恰好可沿斜面匀速下滑，此时若对a施加如图所示的作用力，a仍沿斜面下滑，则下列说法正确的是(  )A. 在a上施加竖直向下的力F1，则地面对b无摩擦力B. 在a上施加沿斜面向下的力F2，则地面对b的摩擦力水平向左C. 在a上施加一个水平向左的力F3，则地面对b的摩擦力水平向右D. 无论在a上施加什么方向的力，地面对b均无摩擦力【答案】AD【解析】【详解】A．物体匀速下滑，对物体a满足：，即．在上施加竖直向下的力，相当于的重力增大，物体仍然能匀速滑动，则地面对b无摩擦力，故A正确；B．在上施加沿斜面向下的力，物体对斜面的作用力保持不变，斜面受力不变，则地面对b无摩擦力，故B错误；CD．在上施加一个水平向左的力，物体减速下滑，由于摩擦力与支持力始终相互垂直，而且：，所以支持力与摩擦力的合力的方向竖直向上，所以物体对斜面体b的作用力的和是竖直向下的，所以b在水平方向上不受摩擦力的作用．所以无论在上施加什么方向的力，地面对b均无摩擦力，故C错误，D正确。故选AD。二、填空题（每空2分，共12分）13. 某同学在研究小车运动实验中，获得一条点迹清晰的纸带。每隔0.02s打一个点，该同学选择A、B、C、D四个计数点，测量数据如图所示，单位是cm。（1）小车在B点的速度是____m/s；（2）小车的加速度是____m/s2。【答案】    ①. 0.415    ②. 2.00【解析】【详解】（1）[1]计数点间的时间间隔为则有（2）[2]根据，可知14. 在“验证力的平行四边形定则”的实验中，有下列实验步骤： a．在桌上放一块方木板，在方木板上垫一张白纸，把橡皮条的一端固定在板上的A点．b．只用一只弹簧秤，通过细绳把橡皮条的结点拉到同一位置O，记下弹簧秤的示数和细绳的方向，按同样一比例做出力的图示．c．改变两个分力的大小和夹角，再做两次实验．d．记下两只弹簧秤的示数，及结点的位置，描下两条细绳的方向，在纸上按比例做出力和的图示，用平行四边形定则求出合力F．e．比较力与，可以看出，它们在实验误差范围内是相等的．f．把两条细绳系在橡皮条的另一端，通过细绳用两个弹簧测力计互成角度拉橡皮条，橡皮条伸长，使结点到达某一位置O．完成下列填空：（1）上述步骤中，正确的顺序是______（填写步骤前面的字母）．（2）下列哪些措施能减小实验误差______．A．两条细绳必须等长B．弹簧秤、细绳．橡皮条都应与木板平面平行C．拉橡皮条的细绳要稍长一些，标记同一条细绳的方向时两标记点要适当远一些D．实验前先把实验所用的两只弹簧测力计的钩子相互钩住平放在桌面上，向相反方向拉动，检查示数是否相同，若不同．则进行调节使之相同．【答案】    ①. afdbec    ②. BCD【解析】【详解】（1）实验步骤本着先安装设备（或者实验器材），然后进行测量的思路进行设计，同时注意操作的先后逻辑以及简单易行的原则，由此可知该实验步骤为：afdbec．（2）A、实验中，通过细绳来拉橡皮筋，两细绳长度不需要相同，故A错误；本实验是通过在白纸上作力的图示来验证平行四边定则，为了减小实验误差，弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行，否则，作出的是拉力在纸面上的分力，误差较大，故B正确；弹簧秤标记同一细绳方向的两点要远些，作图时产生的角度误差会减小，故C正确；使用弹簧秤前，应先调节零刻度，将两弹簧测力计互相勾着水平拉伸，选择两只读数相同的使用使用时不超过量程，否则会造成较大误差，故D正确．故选BCD．【点睛】本实验的目的是验证力的平行四边形定则，采用的方法是作力的图示法，根据实验目的和原理，明确实验目的，以及实验所要测量的物理量，即可正确安排实验步骤，注意要符合逻辑先后顺序，同时便于操作，不能逻辑顺序颠倒15. 某同学在研究性学习中，利用所学的知识解决了如下问题：一轻质弹簧竖直悬挂于某一深度为h＝30.0cm且开口向下的小筒中（没有外力作用时弹簧的下端位于筒内，用测力计可以同弹簧的下端接触），如图甲所示，若本实验的长度测量工具只能测量露出筒外弹簧的长度，现要测出弹簧的原长和弹簧的劲度系数，该同学通过改变而测出对应的弹力F，作出F－图象如图乙所示，则弹簧的劲度系数为k＝________N/m，弹簧的原长＝________cm.【答案】    ①. 200    ②. 20cm【解析】【详解】[1]根据胡克定律F与l的关系式为从图象中可得直线的斜率为故弹簧的劲度系数为：．[2]截距为20N；由解得：三、计算题（8+8+12+12=40分）16. 一只气球以10m/s的速度匀速上升，某时刻在气球正下方距气球6m处有一小石子以20m/s的初速度竖直上抛，若g取10m/s2，不计空气阻力，请通过计算说明：(1)石子能否追上气球？(2)若气球上升速度等于9m/s，其余条件不变，则石子在抛出后多久追上气球？【答案】(1)追不上气球；(2)1s【解析】【详解】(1)设石子经过时间t后速度与气球相等，则此时间内气球上升的位移为x1=10×1m=10m石子上升的位移为 因为15﹣10m=5m＜6m，所以石子追不上气球；(2)若气球上升速度等于9m/s，设石子在抛出后t′s末追上气球，则气球上升的位移为X1=vt′石子上升的位移为令X1+6=X2，得t′=1s（另一值t′=1.2s为第二次相遇的时间）则石子1s末追上气球。17. 如图所示，半径为R的半球支撑面顶部有一小孔，质量分别为m1和m2的两只小球（视为质点），通过一根穿过半球顶部小孔的细线相连，不计所有摩擦，请你分析。（1）m2小球静止在球面上时，其平衡位置与半球面的球心连线跟水平方向的夹角为θ，则m1、m2、θ和R之间应满足什么关系；（2）若m2小球静止于θ=45°处，现将其沿半球面稍稍向下移动一些，则释放后m2能否回到原来位置？请作简析。【答案】（1），与R无关；（2）不能回到原来位置，m2将向下运动【解析】【详解】（1）m2小球静止在球面上时，对其受力分析如图所示根据平衡条件，对m2有m2gcosθ=T对m1有T=m1g解得m1=m2cosθ，与R无关（2）将m2沿半球面稍稍向下，不能回到原来位置，因为m2所受的合力为（因为）所以m2将向下运动18. 小轿车以20m/s的速度在平直公路上匀速行驶，司机突然发现正前方有个收费站，经10s后司机才刹车，使车匀减速运动10s恰停在收费窗口．司机缴费后匀加速到20m/s后继续匀速前行．已知小轿车刹车时的加速度为2m/s2，停车缴费所用时间为30s，启动时加速度为1m/s2．（1）司机是在离收费窗口多远处发现收费站，司机缴费后匀加速多远距离？（2）因国庆放假期间，全国高速路免费通行，小轿车可以不停车通过收费站，但要求轿车通过收费窗口前9m区间速度不超过6m/s，则国庆期间该小轿车应离收费窗口至少多远处开始刹车？因不停车通过最多可以节约多少时间？【答案】（1）300m，200m  （2）100m，36.6s【解析】【详解】(1)根据题意，设司机匀速运动位移为s1；减速运动时间为t2，位移为s2s1=vt1=20×10m=200m减速位移司机是在离收费窗口距离x=(200+100)m=300m设停车收费后加速时间为t3，位移为s3，则有：司机缴费后匀加速的距离(2)根据题意轿车应该在收费窗口前9m处速度减为6m/s，设车减速位移为s1′，由得 所以，轿车应离收费窗口91m+9m=100m处开始刹车若不停车收费也是窗前100m开始刹车，时间为：窗口前匀速时间：窗口后加速到20m/s所用时间为：加速运动的位移由：得，窗口后还有(200-182)m=18m匀速运动，其时间为：若不停车经过窗口前100m到窗口后200m的总时间为：若停车收费经过窗口前100m到窗后200m的总时间为：所以不停车通过可以节约时间为60s-23.4s=36.6s19. 如图所示，一个质量为M，长为L的圆管竖直放置，顶端塞有一个质量为m的弹性小球，M=4m，球和管间的滑动摩擦力与最大静摩擦力大小均为4mg，管下端离地面高度H=5m．现让管自由下落，运动过程中管始终保持竖直，落地时向上弹起的速度与落地时速度大小相等，若管第一次弹起上升过程中，球恰好没有从管中滑出，不计空气阻力，重力加速度g=10m／s2．求(1)管第一次落地弹起刚离开地面时管与球的加速度分别多大?(2)从管第一次落地弹起到球与管达到相同速度时所用的时间．(3)圆管的长度L．【答案】（1），方向向下 ，方向向上（2）0 4s；（3）4m【解析】【详解】试题分析：（1）管第一次落地弹起时，管的加速度大小为，球的加速度大小为，由牛顿第二定律对管对球故，方向向下 方向向上（2）球与管第一次碰地时，由得碰后管速，方向向上碰后球速，方向向下球刚好没有从管中滑出，设经过时间t，球、管速度相同，则有对管对球代入数值联立解得（3）管经t时间上升的高度为球下降的高度管长考点：牛顿第二定律的应用