吉林省集安市第一中学2020届高三11月月考物理试题
展开
物理试题 本试卷分选择题和非选择题两部分共17题,共100分,32页.考试时间为90分钟.考试结束后,只交答题卡和答题纸.第Ⅰ卷 客观卷(共计48分)一、选择题(本题共12小题,每题4分,共48分. 在每小题给出的四个选项中,第1—8题只有一项符合题目要求,第9—12题有多项符合题目要求. 全部选对得4分,选对但不全得2分,有错选得0分. )1.关于自由落体运动,下列说法中不正确的是( )A.自由落体运动是竖直方向的匀加速直线运动B.前3 s竖直方向的位移只要满足h1:h2:h3=1:4:9的运动一定是自由落体运动C.自由落体运动在开始的连续三个2 s内的位移之比是1:3:5D.自由落体运动在开始的连续三个2 s末的速度之比是1:2:32.如图,建筑工人用恒力F推运料车在水平地面上匀速前进,F与水平方向成30°角,运料车和材料的总重为G,下列说法正确的是( )A.建筑工人受摩擦力方向水平向左B.建筑工人受摩擦力大小为GC.运料车受到地面的摩擦力水平向右D.运料车对地面压力为+G3.叠罗汉是一种二人以上层层叠成各种造型的游戏娱乐形式,也是一种高难度的杂技.如图所示为六人叠成的三层静态造型,假设每个人的重量均为G,下面五人的背部均呈水平状态,则最底层正中间的人的一只脚对水平地面的压力约为( )A. G B. G C. G D. G4.如图所示,轻弹簧上端与一质量为m的木块1相连,下端与另一质量为M的木块2相连,整个系统置于水平放置的光滑木板上,并处于静止状态.现将木板沿水平方向突然抽出,设抽出后的瞬间,木块1、2的加速度大小分别为a1、a2.重力加速度大小为g.则有( )A.a1=g,a2=g B.a1=0,a2=gC.a1=0,a2=g D.a1=g,a2=g5.如图所示,一细线的一端固定于倾角为45的光滑楔形滑块A上的顶端O处,细线另一端拴一质量为m=0.2kg的小球静止在A上。若滑块从静止向左匀加速运动时加速度为a(取g=10m/s2)( )A.当a=5m/s2时,细线上的拉力为NB.当a=10m/s2时,小球受的支持力为NC.当a=10m/s2时,细线上的拉力为2ND.当a=15m/s2时,若A与小球能相对静止的匀加速运动则地面对A的支持力一定小于两个物体的重力之和6.如图甲所示,绷紧的水平传送带始终以恒定速率v1运行.初速度大小为v2的小物块从与传送带等高的光滑水平地面上的A处滑上传送带.若从小物块滑上传送带开始计时,小物块在传送带上运动的v-t图像(以地面为参考系)如图乙所示.已知v2>v1,则( )甲 乙A.t2时刻,小物块离A处的距离达到最大B.t2时刻,小物块相对传送带滑动的距离达到最大C.0~t2时间内,小物块受到的摩擦力方向先向右后向左D.0~t3时间内,小物块始终受到大小不变的摩擦力作用7.如图所示,重力为G的小球用轻绳悬于O点,用力F拉住小球,使轻绳保持偏离竖直方向60°角且不变,当F与竖直方向的夹角为θ时F最小,则θ、F的值分别为( )A.0°,G B.30°,G C.60°,G D.90°,G8.如图所示,一物体分别从3个不同高度,但同底的光滑斜面的顶端由静止开始滑下,斜面与水平面夹角分别为30°、45°、60°,滑到底端所用的时间t1、t2、t3的关系是( )A.t1=t2=t3 B.t1=t3>t2 C.t1>t2>t3 D.t1<t2<t39.(多选题)甲、乙两车在平直公路上同向行驶,其图象如图所示。已知两车在=3s时并排行驶,则( )A.在=0时,乙车在甲车前7.5mB.两车另一次并排行驶的时刻是=1sC.在=2s时,乙车在甲车前面D.甲、乙两车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为30m10.(多选题)某人在地面上最多可举起60 kg的物体,某次,他在沿竖直方向匀变速运动的电梯中却举起了80 kg的物体.关于电梯的加速度和运动情况,下列说法正确的是(g=10 m/s2)( )A.电梯的加速度大小为2.5 m/s2,方向竖直向下B.电梯的加速度大小为2.5 m/s2,方向可竖直向下也可竖直向上C.电梯一定是加速下降 D.电梯可能上升也可能下降11.(多选题)如图所示,水平面上有一质量为2m的物体A,左端用跨过定滑轮的细线连接着物体B,物体B、C的质量均为m,用轻弹簧相连放置在倾角为θ的斜面上,不计一切摩擦.开始时,物体A受到水平向右的恒力F的作用而保持静止,已知重力加速度为g.下列说法正确的是A.在细线被烧断的瞬间,A的加速度大小为gsinθ
B.在细线被烧断的瞬间,B的加速度大小为2gsinθ
C.剪断弹簧的瞬间,A的加速度大小为gsinθ
D.突然撤去外力F的瞬间,A的加速度大小为gsinθ 12.(多选题)如图所示,光滑圆圈竖直固定,A为最高点,橡皮条上端固定在A点,下端连接一套在圆圈上的轻质小环,小环位于B点,AB与竖直方向夹角为30°,用光滑钩拉橡皮条中点,将橡皮条中点拉至C点时,钩的拉力大小为F。为保持小环静止于B点,需给小环施加一作用力,下列说法正确的是( )A.若沿水平方向,则 B.若沿竖直方向,则C.的最大值为 D.的最小值为第Ⅱ卷 非选择题(共计52分)二、实验题(本题共2小题,每空2分,共16分. )13.在“验证牛顿运动定律”的实验中,采用如图所示的实验装置,小车及车中砝码的质量用M表示,盘及盘中砝码的质量用m表示,小车的加速度可由小车后拖动的纸带上打的点计算出.(1)当M与m的大小关系满足__________时,才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的重力.(2)一组同学在做加速度与质量的关系实验时,保持盘及盘中砝码的质量一定,改变小车及车中砝码的质量,测出相应的加速度,采用图像法处理数据.为了比较容易地检查出加速度a与质量M的关系,应该作a与__________的图像.(3)如图(a)所示为甲同学将长木板没有滑轮的一侧垫高后根据测量数据作出的a-F图像,此图像说明实验存在的问题是__________;乙、丙两同学用同一装置做实验,画出了各自得到的a-F图像如图(b)所示,两个同学做实验时的哪一个物理量 取值不同?14.某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示,其中A为固定橡皮条的图钉,O为橡皮条与细绳的结点,OB与OC为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。(1)如果没有操作失误,图乙中的F与F′两力中,方向一定沿AO方向的是__________。(2)该实验用到的实验器材除了方木板、白纸、橡皮条、细绳套(两个)、图钉(几个)等,还需要的实验器材有( )A.刻度尺 B.量角器 C.弹簧测力计 (3)有关该实验,下列说法正确的是( )A.同一实验中的两只弹簧测力计的选取方法是:将两只弹簧测力计水平放置并调零,之后互钩对拉,若两只弹簧测力计读数相同,则可选;若读数不同,应调整或另换,直至相同为止。B.在同一次实验中,只用一个弹簧测力计通过绳套拉橡皮条,使橡皮条的伸长量与用两个弹簧测力计拉时相同即可。C.用两只弹簧测力计钩住绳套,互成角度地拉橡皮条时,夹角应取合适角度,以便算出合力大小。D.在用弹簧测力计拉橡皮条时,应使弹簧测力计的弹簧与木板平面平行。(4)在该实验中,如果将OB与OC细绳也换成橡皮条,那么对实验结果______影响。(选填“有”或“没有”)三、计算题(本题共3小题,共36分.解答题应写出必要的文字说明、方程和重要步骤,只写最后结果不得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.)15.(10分)如图所示,放在粗糙的固定斜面上的物块A和悬挂的物块B均处于静止状态,轻绳AO绕过光滑的定滑轮与轻弹簧的右端及轻绳BO的上端连接于O点,轻弹簧中轴线沿水平方向,轻绳的OC段与竖直方向的夹角θ=53°,斜面倾角α=37°,物块A和B的质量分别为mA=5 kg,mB=1.5 kg,弹簧的劲度系数k=500 N/m(sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g取10 m/s2),求:(1)弹簧的伸长量x;(2)物块A受到的摩擦力大小和方向。 16.(12分)高速公路上甲、乙两车在同一车道上同向行驶,甲车在前,乙车在后,速度均为v0=30 m/s,相距s0=100 m,t=0时,甲车遇紧急情况后,甲、乙两车的加速度随时间变化的关系分别如图甲、乙所示,以运动方向为正方向.(1)两车在0~9 s内何时相距最近?最近距离是多少?(2)若要保证t=12 s时乙车在甲车后109 m,则图乙中a0应是多少? 17.(14分)如图所示为一个实验室模拟货物传送的装置,A是一个质量为M=1kg的小车,小车置于光滑的水平面上,在小车左端放置一质量为m0=0.1kg的收纳箱B,现将一质量为m1=0.9kg的物体放在收纳箱内,在传送途中,先对收纳箱施加一个方向水平向右,大小F1=3N的拉力,小车和收纳箱开始运动,作用时间t1=2s后,改变拉力,大小变为F2=1N,方向水平向左,作用一段时间后,撤掉作用力,小车正好到达目的地,收纳箱到达小车的最右端,且小车和收纳箱的速度恰好为零。已知收纳箱与小车间的动摩擦因数=0.1,(物体和收纳箱大小不计,物体与收纳箱在整个过程中始终相对静止g取10m/s2)求:(1)t=2s时,收纳箱的速度大小;(2)力F2作用的时间;(3)小车的长度。 答案一、选择题题号123456选项BDCCAB题号789101112选项BBBCADABAD 二、实验题13.(8分)(1)M≫m (2) (3)平衡摩擦力不够、小车及车上砝码的总质量(或M)14.(8分)(1)F′ (2)AC (3)AD (4)没有三、计算题15.解析:(1)对结点O受力分析如图所示,根据平衡条件,有:
FTcos θ-mBg=0
FTsin θ-F=0
且:F=kx
解得:x=4 cm。
(2)设物块A所受摩擦力沿斜面向下,对物块A做受力分析如图所示,根据平衡条件,有:
FT′-Ff-mAgsin α=0
且FT′=FT
解得:Ff=-5 N
即物块A所受摩擦力大小为5 N,方向沿斜面向上。答案:(1)x=4 cm (2)摩擦力大小为5 N,方向沿斜面向上16.解析:(1)由图象知,甲车前3 s做匀减速运动,乙车做匀速直线运动,3 s末甲车速度为0,此过程乙的速度大于甲的速度,两者距离减小,接着甲做匀加速运动而乙做匀减速运动,两车距离进一步减小,当两车速度相等时相距最近设t1=3 s后再经过t2时间甲、乙两车速度相等,此时两车相距最近,有a2t2=v0+a3t2代入数值得t2=3 s即6 s时两车相距最近两车速度相等前甲车的位移为x甲=t1+a2t乙车的位移为x乙=v0t1+v0t2+a3t最近距离为smin=s0+x甲-x乙联立并代入数值得smin=10 m.(2)9 s末(即t3=6 s),甲车的速度为v1′=a2t3=30 m/s9 s内甲车发生的总位移x甲′=t1+a2t代入数值得x甲′=135 m9 s末,乙车的速度为v2′=v0+a3t3=09 s内乙车发生的总位移x乙′=v0t1+v0t3+a3t代入数值得x乙′=180 m所以9 s末,甲车在乙车前x=s0+x甲′-x乙′=55 m若要保证t=12 s时(即t4=3 s)乙车在甲车后109 m,则应有v1′t4+x-a0t=109 m代入数据得a0=8 m/s2答案:(1)6 s 10 m (2)8 m/s2 17.【解析】(1)施加F1时,A、B相对运动收纳箱的加速度: 2m/s2------------------…(1分)收纳箱的速度v1=a1=4m/s方向向右------------------------------(1分)(2)施加F1,A、B相对运动时小车的加速度:a2==1m/s2------------------------(1分)经t1=2s收纳箱运动位移:s1==4m----------------------(1分)小车运动位移:s2=2m-------------------(1分)小车的速度;v2=a2t1=2m/s 方向向右-----------------(1分)2秒后,收纳箱做匀减速运动的加速度=2m/s2 方向向左---------------(1分)小车加速度不变,仍为a2=1m/s2 向右当两者速度相等时,收纳箱恰好到达小车最右端,以后因为收纳箱和小车一起作为整体向右以=0.5m/s-------------------------…(1分)向右做匀减速直到速度都为0.共同速度为 t2= ----------------------(分)收纳箱和小车获得共同速度至停止运动用时t3==…----------------(1分)力F2作用时间为t=t2+t3=6s---------------------------------(1分)(3)小车在t2时间内位移s2=v2t2+-----------------------(1分)收纳箱在t2时间内位移为s4=v1t2- --------------------(1分)小车长度L=s1-s2+s4-s3=m----------------(1分)(其他解法可以参考以上步骤计分)