安徽省六安市青山中学2020届高三上学期月考物理试题

2019-2020学年安徽省六安市青山中学高三（上）月考物理试卷一、单选题（本大题共6小题，共24分）1.如图所示，一根弹性杆的一端固定在倾角为30°的斜面上，杆的另一端固定一个重力为2N的小球，小球处于静止状态，则弹性杆对小球的弹力（    ）A. 大小为2N，方向平行于斜面向上B. 大小为1N，方向平行于斜面向上C. 大小为2N，方向垂直于斜面向上D. 大小为2N，方向竖直向上【答案】D【解析】【详解】小球受到重力G和弹性杆对小球的弹力F，由于小球处于静止状态，弹力与重力平衡，故弹性杆对小球的弹力方向应竖直向上，大小为F=G=2N；A. 大小2N，方向平行于斜面向上，与结论不相符，选项A错误；B. 大小为1N，方向平行于斜面向上，与结论不相符，选项B错误；C. 大小为2N，方向垂直于斜面向上，与结论不相符，选项C错误；D. 大小为2N，方向竖直向上，与结论相符，选项D正确；2.如图所示，木块与墙壁的动摩擦因数为，木块的重力为G；当木块沿墙壁向下滑动时，物体所受摩擦力的大小和方向为（　　）A. 大小为,方向向上B. 大小为,方向向下C. 大小为G,方向向下D. 大小,方向向下【答案】A【解析】【详解】由题意可知，物体受到是滑动摩擦力，即大小为f=μN=μF；方向竖直向上。A．大小为，方向向上，与结论相符，选项A正确；B．大小为，方向向下，与结论不相符，选项B错误；C．大小为G，方向向下，与结论不相符，选项C错误；D．大小为，方向向下，与结论不相符，选项D错误；3.将一小球以初速度为v从地面竖直上抛后,经过4 s小球离地面高度为6 m.若要使小球竖直上抛后经2 s到达相同高度,g取10 m/s2,不计阻力,则初速度v0应( )A. 大于v B. 小于vC. 等于v D. 无法确定【答案】B【解析】本题中小球到达高度为6 m时,速度大小和方向未给出,不知物体是上升还是下降,应当作出判断.由自由落体运动知,在前2 s内的位移是20 m,故题中所给的4 s､2 s均是小球上升到最大高度再返回到6 m的高度所用的时间.由竖直上抛运动特点t上=t下知:第一次上抛,小球未返回抛出点就用去了4 s,故第一次上抛上升到最大高度所用的时间要大于2 s而小于4 s;同理,第二次上抛到达最大高度所用的时间大于1 s而小于2 s.所以,可判断第一次上抛到达的最大高度要大于第二次上抛到达的最大高度,故选B.4. 如图所示，一个质量为m的滑块静止置于倾角为30°的粗糙斜面上，一根轻弹簧一端固定在竖直墙上的P点，另一端系在滑块上，弹簧与竖直方向的夹角为30°。则（　　）A. 滑块一定受到四个力作用 B. 弹簧一定处于压缩状态C. 斜面对滑块一定有支持力 D. 斜面对滑块的摩擦力大小可能等于零【答案】C【解析】试题分析：弹簧与竖直方向的夹角为30°，所以弹簧的方向垂直于斜面，因为弹簧的形变情况未知，所以斜面与滑块之间的弹力大小不确定，所以滑块一定受重力、斜面支持力和静摩擦力三个力的作用，故AB错误，；沿斜面方向，根据平衡条件滑块此时受到的摩擦力大小等于重力沿斜面向下的分力（等于mg），不为零，有摩擦力必有弹力，所以斜面对滑块的支持力不可能为零，C正确；D错误．故选：C．考点：物体的平衡；受力分析。5.如图，粗糙的水平地面上有三块材料完全相同的木块A、B、C，质量均为m，B、C之间用轻质细绳连接。现用一水平恒力F拉C，使三者由静止开始一起做匀加速运动，运动过程中把一块橡皮泥粘在某一块上面，系统仍加速运动，且始终没有相对滑动，则在粘上橡皮泥并达到稳定后，下列说法正确的是A. 若粘在木块A上面，绳的拉力不变B. 若粘在木块A上面，绳的拉力减小C. 若粘在木块C上面，A、B间摩擦力增大D. 若粘在木块C上面，绳的拉力和A、B间摩擦力都减小【答案】D【解析】解：因无相对滑动，所以，无论橡皮泥粘到哪块上，根据牛顿第二定律都有：F﹣3μmg﹣μ△mg=（3m+△m）a，a都将减小．AB、若粘在A木块上面，以C为研究对象，受F、摩擦力μmg、绳子拉力T，F﹣μmg﹣T=ma，则得：T=F﹣μmg﹣ma，a减小，F、μmg不变，所以，T增大．故AB错误；CD、若粘在C木块上面，a减小，对A有：fA=ma，可知A的摩擦力减小，以AB为整体，有T﹣2μmg=2ma，得：T=2μmg+2ma，则T减小，故C错误，D正确；故选：D．【点评】解决本题的关键要灵活选择研究对象，会用整体法和隔离法，能够正确地受力分析，运用牛顿第二定律进行求解．6.完全相同的三块木块并排固定在水平面上，一颗子弹以速度v水平射入，若子弹在木块中做匀减速直线运动，且穿过第三块木块后速度恰好为零，则子弹依次射入每块木块时的速度之比或穿过每块木块所用时间之比为（　　）A. ：：：2：1B. ：：：：1C. ：：：：1D. ：：：：1【答案】D【解析】【详解】AB．采取逆向思维，子弹做初速度为0的匀加速直线运动，根据v2=2ax得，可知故AB错误。CD．初速度为0的匀加速直线运动中，在通过相等位移内所用的时间比为…，则穿过每块木块所用时间之比为t1：t2：t3=故C错误，D正确。二、多选题（本大题共4小题，共16分）7.如图所示，用轻绳AO、BO系住一物体使其处于平衡状态，绳AO与竖直方向成一角度，绳BO水平．当绳子的悬点A缓慢向右移动时，BO始终保持水平，在AO到达竖直方向前，关于绳子AO和BO的拉力，下列说法中正确的是A. 绳AO拉力一直在增大B. 绳AO的拉力先减小后增大C. 绳BO的拉力先增大后减小D. 绳BO的拉力一直在减小【答案】D【解析】对点O受力分析，受重力mg、拉力FB和FA，将三个力首尾相连，构成矢量三角形，如图；

从上图可以看出，细线AO与竖直方向夹角逐渐变小的过程中，拉力FA逐渐减小，拉力FB也逐渐减小；故选D．8.有一直升飞机停在200m高的空中静止不动，有一乘客从窗口由静止每隔1 s释放一个钢球，则钢球在空中的排列情况下列说法正确的是A. 相邻钢球间距离相等；B. 越靠近地面，相邻钢球间的距离越大；C. 早释放的钢球落地时的速度大D. 在落地前同一时刻，早释放的钢球速度总是比晚释放的钢球速度大；【答案】BD【解析】【详解】初速度为零的匀加速直线运动，在连续相等的时间间隔内，位移之比为1：3：5：…，故越靠近地面，相邻球间的距离越大，故A错误，B正确；根据位移时间关系公式，有v2=2gh；解得：v＝，故钢球落地速度都相等，故C错误；在落地前，早释放的钢球加速运动时间长，故速度大，故D正确；故选BD。【点睛】本题关键是明确钢球的运动性质，然后选择恰当的运动学公式进行分析讨论；同时初速度为零的匀加速直线运动的几个推论对自由落体运动也是成立的．9.一物体做竖直上抛运动(不计空气阻力)，初速度为30 m/s，当它的位移为25 m时，经历时间可能为(g取10 m/s2)(　　)A. 1s B. 2 s C. 3 s D. 5s【答案】AD【解析】取竖直向上为正方向，竖直上抛运动可看作匀减速直线运动；当物体的末位置在抛出点上方时，位移为，由，得，解得或；当物体的末位置在抛出点下方时，位移为，由，得，解得（负值舍去），故AD正确．【点睛】对于竖直上抛运动，处理的方法常常有两种：一种是整体法，将竖直上抛运动看成一种匀减速直线运动．另一种分段法，分成上升和下降两个过程研究．10.如图甲所示，倾角为θ的光滑斜面固定在水平面上，劲度系数为k的轻弹簧，下端固定在斜面底端，上端与质量为m的物块A连接，A的右侧紧靠一质量为m的物块B，但B与A不粘连。初始时两物块均静止。现用平行于斜面向上的拉力F作用在B，使B做加速度为a的匀加速运动，两物块在开始一段时间内的v－t图象如图乙所示，t1时刻A、B的图线相切，t2时刻对应A图线的最高点，重力加速度为g，则(   )A. B. t2时刻，弹簧形变量为C. t2时刻弹簧恢复到原长，物块A达到速度最大值D. 从开始到t1时刻，拉力F做的功比弹簧释放的势能少【答案】BD【解析】【详解】由图读出，t1时刻A、B开始分离，对A根据牛顿第二定律有：kx-mgsinθ=ma；开始时有：2mgsinθ=kx0，又x0-x=at12；联立以三式得： ．故A错误。由图知，t2时刻A的加速度为零，速度最大，根据牛顿第二定律和胡克定律得：mgsinθ=kx，则得：x=，此时弹簧处于压缩状态，故B正确，C错误。由图读出，t1时刻A、B开始分离，对A根据牛顿第二定律：kx-mgsinθ=ma…①
开始时有：2mgsinθ=kx0…②
从开始到t1时刻，弹簧释放的势能 EP=kx02- kx2…③
从开始到t1时刻的过程中，根据动能定理得：WF+EP-2mgsinθ（x0-x）= •2mv12…④
2a（x0-x）=v12…⑤
由①②③④⑤解得：WF-EP=-；所以拉力F做的功比弹簧释放的势能少，故D正确。故选BD.【点睛】本题分析时要注意：从受力角度看，两物体分离的条件是两物体间的正压力为0．从运动学角度看，一起运动的两物体恰好分离时，两物体在沿斜面方向上的加速度和速度仍相等.三、实验题（本大题共2小题，共18分）11.在“验证力的平行四边形定则”实验中，需要将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上两根细绳，细绳的一另一端都有绳套（如图）．实验中需用两个弹簧秤分别勾住绳套，并互成角度地拉像皮条．（1）实验对两次拉伸橡皮条的要求中，应该将橡皮条和绳的结点沿相同方向拉到______ 位置（填“同一”或“不同”）．（2）同学们在操作过程中有如下讨论，其中对减小实验误差有益的说法是______ （填字母代号）．A．实验中两个分力的夹角取得越大越好B．弹簧测力计、细绳、橡皮条要尽量与木板平行C．两细绳必须等长D．拉橡皮条的细绳要长些，用铅笔画出两个定点的位置时，应使这两个点的距离尽量远些．【答案】    (1). 同一    (2). BD【解析】【详解】（1）[1]．本实验的目的是为了验证力的平行四边形定则，即研究合力与分力的关系，根据合力与分力是等效的，本实验橡皮条两次沿相同方向拉伸的长度要相同，即两次拉橡皮筋要到同一位置；（2）[2]．用弹簧秤同时拉细绳时，夹角不能太太，也不能太小，有利于作图即可，故A错误；测量力的实验要求尽量准确，为了减小实验中因摩擦造成的误差，操作中要求弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行，故B正确；通过两细绳用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条时，并非要求两细绳等长．故C错误；为了更加准确的记录力的方向，拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些，故D正确．12.一学生用如图甲所示的装置测量木块与木板间的动摩擦因数。在桌面上放置一块水平长木板，木板一端带滑轮，另一端固定一打点计时器。木块-端拖着穿过打点计时器的纸带，另一端连接跨过定滑轮的绳子，在绳子上悬挂一定质量的钩码后可使木块在木板上匀加速滑动。实验中测得木块质量，钩码质量(1)实验开始时，应调整滑轮的高度，让细线与木板___(2)实验时将打点计时器接到频率为50 Hz的交流电源上，打出一条纸带，打出的部分计数点如图所示(每相邻两个计数点间还有4个点未标出)。，，，，，。则小车的加速度 _________ (结果保留两位有效数字);(3)根据实验原理可求出动摩擦因数= _______________ .(结果保留两位有效数字)。【答案】    (1). 平行    (2).     (3). 【解析】【详解】（1）[1]为了减小实验误差，实验开始时，应调整滑轮的高度，让细线与木板平行.（2）[2]根据逐差法△x=aT2得（3）[3]对小木块根据牛顿第二定律：代入数据可得：四、计算题（本大题共4小题，共42分）13.一辆汽车以72km/h的速度在平直公路上超速行驶．当这辆超速行驶的汽车经过警车时，警车立刻从静止开始以2.5m/s2的加速度匀加速度追上去，从警车启动开始计时，求：（1）追上前何时两车相距最远？（2）追上前两车相距最远是多少？（3）警车截获超速车时，警车的速度多少？【答案】（1）8s  (2)80m （3）40m/s．【解析】【详解】（1）72km/h=20m/s 当两车速度相等时，两车相距最远． 即解得（2）此时汽车的位移x1=v0t=20×8m=160m警车的位移m=80m则最远距离△x=x1-x2=80m．（3）当警车追上超速车时，有：解得，此时警车的速度v=at′=2.5×16m/s=40m/s．14.一水滴从屋檐自由下落，在空中运动了t=0.8s后落地，已知重力加速度g=10m/s2，不考虑空气阻力，求：（1）水滴落地时的速度v（2）屋檐离地面高度h【答案】（1）8m/s(2)3.2m【解析】【详解】试题分析：(1) 落地速度(2)高度考点：考查自由落体运动点评：自由落体运动其实就是初速度是零、加速度为重力加速度的匀加速直线运动，掌握速度与时间的关系和位移与时间的关系是解决本题的关键15.如图所示，光滑固定斜面上有一个质量为10kg小球被轻绳拴住悬挂在天花板上，已知绳子与竖直方向的夹角为45°，斜面倾角30°，整个装置处于静止状态，（g取10m/s2）；求：（1）绳中拉力的大小和斜面对小球支持力的大小；（2）若另外用一个外力拉小球，能够把小球拉离斜面，求最小的拉力的大小．【答案】（1）51.8N，73.2N；（2）70.7N【解析】试题分析：解：（1）如图，水平竖直建立直角坐标系，对小球做受力分析，把不在轴上的力沿轴分解，列平衡方程如下由以上两式解得。（2）当所用的拉力与绳子垂直向右时，经分析得拉力的最小值为代数解得。即：（1）绳中拉力大小和斜面对小球支持力的大小分别为51.8N和73.2N；（2）若另外用一个外力拉小球，能够把小球拉离斜面，最小的拉力的大小为70.7N考点：共点力作用下物体平衡【名师点睛】解决本题的关键是正确的选取研究对象，首先对小球受力分析，建立直角坐标系，根据平衡条件列方程，求解；然后把小球拉离斜面，当所用的拉力与绳子垂直向右时，根据平衡条件求解最小拉力。16.人骑自行车上坡，坡长l＝200 m、坡高h＝10 m，人和车的总质量为100 kg，人蹬车的牵引力为F＝100 N，若在坡底时车的速度为10 m/s，到坡顶时车的速度为4 m/s，(g取10 m/s2)求：(1)上坡过程中人克服摩擦力做多少功；(2)人若不蹬车，以10 m/s的初速度冲上坡，最远能在坡上行驶多远．(设自行力所受阻力恒定)【答案】(1)1.42×104J；　(2)41.3 m；【解析】试题分析：（1）由题意可分析人骑车上坡过程中外力做功情况，由动能定理可求得克服摩擦力做的功；（2）由功的公式可求得摩擦力大小，则由动能定理可求得人能在坡上行驶的距离．（1）由动能定理得：代入数据解得：（2）由功的公式可得阻力大小为：设车还能向上行驶的距离为S m，则由动能定理得：据题有：联立解得：【点睛】本题结合自行车上坡考查了多个知识点，明确物体的运动过程，认真分析物体受力，知道那些力做功，根据动能定理即可求解。