甘肃省武威十八中2020届高三上学期第一次诊断考试物理试题
展开2019-2020学年度第一学期高三第一次月考试物理试卷
一、单项选择题:
1.设物体运动的加速度为a、速度为v、位移为s.现有四个不同物体的运动图象如图所示，假设物体在t＝0时的速度均为零，则其中表示物体做单向直线运动的图象是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.图中，物体在0～2 s速度为正，沿规定的正方向运动；物体在2～4 s速度为负，沿规定正方向的反方向运动；物体不是做单向直线运动，选项A不符合题意．
B.图中物体在0～1 s内位移增大，沿规定的正方向运动；物体在1～2 s位移减小，沿规定正方向的反方向运动；物体不是做单向直线运动，选项B不符合题意．
C.图中物体在在0～1 s内做匀加速运动，沿规定的正方向运动；物体在1～2 s做匀减速运动，第2 s速度恰好变成0，在1～2 s内做速度减小的正方向运动．然后重复上面的过程，物体做单向直线运动，选项C符合题意．
D.图中物体在在0～1 s内做匀加速运动，沿规定正方向运动；物体在1～2 s做匀减速运动，第2 s速度恰好变成0，在1～2 s内做速度减小的正方向运动；物体在在2～3 s内做反方向的匀加速运动，沿规定正方向的反方向运动，物体不是做单向直线运动，选项D不符合题意。
2.几个做匀变速直线运动的物体，在时间t内位移一定最大的是（ ）
A. 加速度最大的物体
B. 初速度最大的物体
C. 末速度最大的物体
D. 平均速度最大的物体
【答案】D
【解析】
由匀变速直线运动的位移公式x＝v0t+at2，可见，加速度大位移不一定大，故A错误。由匀变速直线运动的位移公式x＝v0t+at2，可见，初速度大位移不一定大，故B错误。由匀变速直线运动的位移公式x＝t，可见，末速度大位移不一定大，故C错误。由匀变速直线运动的位移公式x＝t，可见，平均速度大位移一定大，故D正确。故选D。
3.一石块从地面上方高H处自由落下，不计空气阻力，当它的速度大小等于着地时速度的一半时，石块下落的高度是（ ）
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】设石块落地时的速度大小为v。由v2-v02=2gx得v2-0=2gH ；()2-0=2gh ；联立解得：h=。
4.某同学在研究一辆汽车的运动时发现，汽车沿直线运动，以速度v1＝20 m/s行驶了1/3的路程，接着以速度v2＝30 m/s跑完了其余的2/3的路程，他根据这些数据算出了汽车在全程的平均速度，你看下列哪一个是正确的( )
A. 25 m/s B. 24 m/s
C. 23 m/s D. 25.7 m/s
【答案】D
【解析】
【详解】全程的平均速度为：
代入数据解得：
。
A. 25 m/s，与结论不相符，选项A错误；
B. 24 m/s，与结论不相符，选项B错误；
C. 23 m/s，与结论不相符，选项C错误；
D. 25.7 m/s，与结论相符，选项D正确。
5.已知物体做直线运动，下列说法正确的是（ ）
A. 物体加速度增大，速度一定增大
B. 物体有加速度，速度一定增加
C. 物体速度变化越快，加速度越大
D. 物体速度为零，加速度一定为零
【答案】C
【解析】
试题分析：加速度是描述物体速度变化快慢的物理量，与速度的大小无关，加速度增大，表示速度变化的更快了，如果加速度与速度方向相反，则速度减小，如果速度与加速度方向相同，则速度增加，A错误；物体有加速度，速度一定变化，有可能增加，也有可能减，B错误；速度变化越快，加速度越大，C正确，速度为零，加速度不一定为零，如竖直上抛运动，在最高点，速度为零，但是加速度不为零，D正确
考点：考查了对加速度的理解
6.汽车以20 m/s的速度做匀速直线运动，看到前方有障碍物立即刹车(反应时间不计)，刹车后加速度大小为5 m/s2，则汽车刹车后第2 s内的位移和刹车后5 s内的位移为( )
A. 30 m,40 m B. 30 m,37.5 m
C. 12.5 m,40 m D. 12.5 m,37.5 m
【答案】C
【解析】
【详解】汽车减速到0需要的时间为：
刹车后第2s初的速度为
v′=v0+at′=20-5×1=15m/s
刹车后第2s内的位移为：
x1=v′t1+at12=15×1-×5×1m=125m
汽车运动4s就停止运动，则刹车后5s内的位移为：
A. 30 m，40 m，与结论不相符，选项A错误；
B. 30 m，37.5 m，与结论不相符，选项B错误；
C. 12.5 m，40 m，与结论相符，选项C正确；
D. 12.5 m，37.5 m，与结论不相符，选项D错误；
7.如图所示，一重为10 N的球固定在支杆AB的上端，今用一段绳子水平拉球，使杆发生弯曲，已知绳的拉力为7.5 N，则AB杆对球的作用力( )
A. 大小为7.5 N
B. 大小为10 N
C. 方向与水平方向成53°角斜向右下方
D. 方向与水平方向成53°角斜向左上方
【答案】D
【解析】
【详解】对小球进行受力分析可得，AB杆对球的作用力F和绳的拉力的合力与小球的重力等大反向，可得F方向斜向左上方，其大小，故B正确；令AB杆对小球的作用力与水平方向夹角为α，可得：，α＝53°，故D正确，ABC错误。
8.将一根轻质弹簧上端固定，下端悬挂一质量为m的物体，物体静止时，弹簧长度为Ll；而当弹簧下端固定在水平地面上，将质量为m的物体压在其上端，物体静止时，弹簧长度为L2．已知重力加速度为g，则该弹簧的劲度系数是（ ）
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
设弹簧原长L0，由胡克定律，当下端挂重物时；当上面压重物时：；联立解得：，故选B.
二．多项选择题
9.如图所示，A、B、C三物块质量分别为M、m、m0，B随A一起匀速运动，则可以断定（ ）
A. 物块A与桌面之间有摩擦力，大小为m0g
B. 物块A与B之间没有摩擦力
C. 桌面对A，B对A，都有摩擦力，两者方向相同，合力为m0g
D. 桌面对A，B对A都有摩擦力，两者方向相反，合力为m0g
【答案】AB
【解析】
【详解】A.对AB整体受力分析可知，整体受C的拉力、重力、支持力，要使整体做匀速直线运动，A应受到地面对其向左的摩擦力，大小与绳子的拉力相同，等于m0g．故A正确。
B.对B分析，因B受重力、支持力，水平方向不受外力，故B不会受到A的摩擦力，否则B不会做匀速运动，故AB间没有摩擦力，故B正确。
CD.由上可知，A对B没有摩擦力，则B对A也没有摩擦力，故CD错误；
10.如图所示，木板与水平地面间的夹角θ＝30°，可视为质点的一小木块恰好能沿着木板匀速下滑。若让该小木块从木板的底端以初速度v0＝10 m/s 沿木板向上运动，取g＝10 m/s2。则以下结论正确的是( )
A. 小木块与木板间的动摩擦因数为
B. 小木块经t＝2 s沿木板滑到最高点
C. 小木块在t＝2 s时速度大小为10 m/s，方向沿木板向下
D. 小木块滑到最高点后将静止不动
【答案】AD
【解析】
【详解】A.木块沿斜面匀速下滑，由平衡条件得：
μmgcosθ=mgsinθ，
解得：
故A正确；
B.木块向上滑行时，由牛顿第二定律得：
μmgcosθ+mgsinθ=ma
解得：
a=10m/s2
木块滑到最高点需要的时间：
故B错误；
CD.木块沿面向上做匀减速直线运动，到达最高点时速度为零，由于μmgcosθ=mgsinθ，木块到达最高点速度为零时受到的合力为零，木块将静止在斜面上不会下滑，木块向上滑行的时间为1s，则t=2s时木块的速度为零，故C错误，D正确.
11.如图所示为甲、乙两物体在同一直线上运动的位置坐标x随时间t变化的图像，已知甲对应的是图像中的直线，乙对应的是图像中的曲线，则下列说法正确的是( )
A. 甲做匀减速直线运动
B. 乙做变速直线运动
C. 0～t1时间内两物体平均速度大小相等
D. 两物体的运动方向相反
【答案】BD
【解析】
【详解】结合题意分析题图易知，题图中图像的斜率等于速度，知甲沿负方向做匀速直线运动，故A错误。乙图像切线的斜率不断增大，说明乙的速度不断增大，做变速直线运动，故B正确。根据坐标的变化量等于位移知，0～t1时间内两物体位移大小不相等，方向相反，所以平均速度不相等，故C错误。根据图像的斜率等于速度可知，甲的速度为负，乙的速度为正，即两物体的运动方向相反，故D正确；故选BD。
12. 如图甲、乙所示，倾角为θ的斜面上放置一滑块M，在滑块M上放置一个质量为m的物块，M和m相对静止，一起沿斜面匀速下滑，下列说法正确的是（ ）
A. 图甲中物块m受到摩擦力
B. 图乙中物块m受到摩擦力
C. 图甲中物块m受到水平向左的摩擦力
D. 图乙中物块m受到与斜面平行向上的摩擦力
【答案】BD
【解析】
试题分析：图甲中以m为研究的对象．则由于两个物体一起做匀速运动，所以m只受到重力与支持力的作用，水平方向没有摩擦力，故AC错误；图乙中物块m为研究的对象，m匀速运动，受力平衡，则m受到重力、斜面的支持力和与斜面平行向上的摩擦力，故BD正确．故选BD。
考点：物体的平衡
13.如图所示，足够长的传送带与水平面夹角为θ，以速度v0逆时针匀速转动。在传送带的上端轻轻放置一个质量为m的小木块，小木块与传送带间的动摩擦因数μ<tan θ，则下列选项中能客观地反映小木块的受力和运动情况的是( )
A. B.
C. D.
【答案】BD
【解析】
【详解】CD.小木块刚放上传送带时，所受的滑动摩擦力方向沿斜面向下，物体将沿斜面向下做匀加速直线运动，由牛顿第二定律得：
mgsinθ+μmgcosθ=ma1
解得
a1=gsinθ+μgcosθ；
当小木块的速度与传送带速度相等时，由μ＜tanθ知：
mgsinθ＞μmgcosθ
因此小木块继续沿传送带匀加速下滑，但是此时摩擦力的方向沿斜面向上，再由牛顿第二定律得：
mgsinθ-μmgcosθ=ma2
解得
a2=gsinθ-μgcosθ；
比较知道 a1＞a2，根据v-t图象的斜率表示加速度，所以第二段图线的斜率变小，则C错误，D正确。
AB.由以上分析可知，若规定沿传送带向下为正方向，因此摩擦力方向先为正值，再为负值，故A错误，B正确。
14.在双缝干涉实验中，用绿色激光照射在双缝上，在缝后的屏幕上显示出干涉图样。若要增大干涉图样中两相邻亮条纹的间距，可选用的方法是 ( )
A. 改用红色激光
B. 改用蓝色激光
C. 减小双缝间距
D. 将屏幕向远离双缝的位置移动
【答案】ACD
【解析】
试题分析：根据双缝干涉条纹的间距公式，得出影响条纹间距的因素，从而分析判断．
根据双缝干涉条纹间距公式知，减小入射光的波长、增大双缝间距，以及减小屏幕与双缝的距离，可以减小条纹的间距，改用红光，波长变大，改用蓝光，波长变小，故ACD错误B正确．
三．实验题
15.某学生用图（a）所示实验装置测量物块与斜面的动摩擦因数。已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，物块下滑过程中所得到的纸带的一部分如图（b）所示，图中标出了5个连续点之间的距离。
（1）物块下滑是加速度a=_____m/s2；打点C点时物块的速度v=____m/s；
（2）已知重力加速度大小为g，求出动摩擦因数，还需测量物理量是____（填正确答案标号）。
A．物块的质量 B．斜面的高度 C．斜面的倾角
【答案】（1）3.25 1.79 （2）C
【解析】
试题分析：（1）根据，有：，解得：
打C点时物块的速度：
（2）对滑块，根据牛顿第二定律，有：，解得：
故还需要测量斜面的倾角，故选：C；
考点：测量动摩擦因数实验
【名师点睛】实验的核心是实验原理，根据原理选择器材，安排实验步骤，分析实验误差，进行数据处理等等．
【此处有视频，请去附件查看】
16.如图所示，在“测定匀变速直线运动的加速度”实验中获得一条纸带．某同学测出第1个计数点与第2个计数点的距离L1=3.30cm，第4个计数点与第5个计数点间的距离L2=4.50cm，且每相邻两个计数点间还有4个点未画出，则相邻两个计数点间的时间间隔T=_________s，这辆小车的加速度a=__m/s2．
【答案】 (1). 0.1， (2). 0.4
【解析】
【详解】[1].每相邻两个计数点间还有4个点未画出，则相邻两个计数点间的时间间隔为t=0.1s；
[2].根据△x=aT2得：
L2-L1=3aT2
解得：
四．计算题
17.一个气球以4 m/s的速度匀速竖直上升，气球下面系着一个重物，当气球上升到下面的重物离地面217 m时，系重物的绳子断了，不计空气阻力，问从此时起，重物经过多长时间落到地面？重物着地时的速度多大？(g取10 m/s2)
【答案】7 s ，66 m/s
【解析】
【详解】规定向下为正方向，则x=217m，v0=-4m/s，a=g=10m/s2．
根据
x=v0t+at2
代入数据解得：
217＝−4t+×10t2
解得
t=7s．
根据v=v0+at得
v=-4+10×7m/s=66m/s．
18.如图所示水平传送带A、B两端点相距x＝7 m，以v0＝2 m/s的速度顺时针运转．今将一小物块(可视为质点)无初速度地轻放至A点处，已知小物块与传送带间的动摩擦因数为0.2，求：小物块由A端运动至B端所经历的时间．(g取10 m/s2)
【答案】4s
【解析】
【详解】设小物块做匀加速直线运动的加速度大小为a，位移为s1，时间为t1．
由题意得：
μmg=ma
得，
a=2m/s2．
由v=at1，得
t1=1s
则
因s1＜s，故小物块在传送带上先加速，当速度达到v=2m/s后，随传送带一起做匀速直线运动，直至运动到B端．
设小物块做匀速直线运动的位移s2，时间为t2．则由上得
s2=s-s1=6m
所以小物块从A端运动到B端所用的时间为：
t=t1+t2=4s
19.汽车A以vA＝4 m/s的速度向右做匀速直线运动，发现前方相距x0＝7 m处、以vB＝10 m/s的速度同向运动的汽车B正开始匀减速刹车直到静止后保持不动，其刹车的加速度大小a＝2 m/s2.从此刻开始计时，求：
(1)A追上B前，A、B间的最远距离是多少？
(2)经过多长时间A恰好追上B?
【答案】(1)16 m (2)8 s
【解析】
【详解】汽车A和B运动的过程如图所示：
(1)当A、B两汽车速度相等时，两车间的距离最远，即
v＝vB－at＝vA，
解得t＝3s
此时汽车A的位移
xA＝xAt＝12m
汽车B的位移
xB＝vBt-at2＝21m
故最远距离
Δxmax＝xB＋x0－xA＝16m．
(2)汽车B从开始减速直到静止经历的时间
运动的位移
汽车A在t1时间内运动的位移
此时相距
汽车A需再运动的时间
故A追上B所用时间
t＝t1＋t2＝8s
