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．