四川省武胜烈面中学校2020届高三上学期第一次月考物理试题
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四川省广安市武胜县烈面中学2018-2019学年高三9月月考物理试题第Ⅰ卷 选择题(48分)一.选择题(共8小题,满分6分。在每小题给出的四个选项中,第1-5小题只有一个选项符合题目要求,第6-8小题有多个选项符合题目要求,全部选对的得6分,选不全的得3分,有选错或不答的不得分。)1. 下列说法正确的是:A. 在匀速直线运动中,平均速度和瞬时速度相等.B. 运动物体受到的摩擦力一定是滑动摩擦力.C. 如果物体要运动一定得需要一个力来维持.D. 速度为零,物体一定处在平衡状态.【答案】A【解析】【详解】匀速直线运动速度不变,因此平均速度和瞬时速度相等,A正确;运动的物体受到的摩擦力可能为静摩擦力,B错;物体的运动不需要力来维持,C错;竖直上抛运动的最高点速度为零,但所受合外力不为零,D错; 2.某质点从t=0开始由原点出发,其运动v-t图象如图所示,由图可判断不正确的是( )A. t= 2s末时,质点的加速度为-5m/s2B. 第2s 内和第3s 内速度方向相反C. t=2s 时,离原点最远D. 物体前4s内做匀变速直线运动【答案】D【解析】【详解】A. 由v-t图象可知第2秒内匀加速且a= =-5m/s2,故A项与题意不相符;B. 第2s内速度为正,第3s内速度为负,方向相反,故B项与题意不相符;C. 图象与时间轴围成的面积等于物体在该段时间内发生的位移,则t=2s 时,离原点最远,故C项与题意不相符;D. 在v-t中图象的斜率代表物体的加速度,由图象可知,物体在前四秒内加速度方向发生了变化,故D项与题意相符。 3.建筑工人用图示定滑轮装置运送建筑材料。质量为70.0kg的工人站在地面上,通过定滑轮将20.0kg的建筑材料以0.500m/s2的加速度拉升,忽略绳子和定滑轮的质量及定滑轮的摩擦,则工人对地面的压力大小为(g取10m/s2。) A. 510 N B. 490 N C. 890 N D. 910 N【答案】B【解析】【详解】对建筑材料进行受力分析根据牛顿第二定律有,得绳子的拉力大小等于F=210N,然后再对人受力分析由平衡的知识得,得FN=490N,根据牛顿第三定律可知人对地面间的压力为490N,B对. 4.跳水运动员从10m高的跳台上腾空跃起,先向上运动一段距离达到最高点后,再自由下落进入水池,不计空气阻力,关于运动员在空中的上升过程和下落过程,以下说法正确的有( )A. 上升过程处于超重状态,下落过程处于失重状态B. 上升过程处于失重状态,下落过程处于超重状态C. 上升过程和下落过程均处于超重状态D. 上升过程和下落过程均处于完全失重状态【答案】D【解析】【详解】对于超重、失重和平衡状态的定义是: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,合力也向上;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,合力也向下.如果没有压力了,那么就是处于完全失重状态,此时向下加速度的大小为重力加速度g.综上可知上升和下降的过程中,都是只受到向下的重力的作用,加速度的大小为重力加速度g;都处于完全失重状态.A.描述与分析结果不相符;故A错误.B.描述与分析结果不相符;故B错误.C.描述与分析结果不相符;故C错误.D.描述与分析结果相符;故D正确. 5.用一根长1m的轻质细绳将一副质量为1kg的画框对称悬挂在墙壁上,已知绳能承受的最大张力为,为使绳不断裂,画框上两个挂钉的间距最大为(取)A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】本题考查力的合成与分解的运用;共点力平衡的条件及其应用.【详解】一个大小方向确定的力分解为两个等大的力时,合力在分力的角平分线上,且两分力的夹角越大,分力越大,因而当绳子拉力达到F=10N的时候,绳子间的张角最大,为120°,此时两个挂钉间的距离最大;画框受到重力和绳子的拉力,三个力为共点力,受力如图.绳子与竖直方向的夹角为:θ=60°,绳子长为:L0=1m,则有:mg=2Fcosθ,两个挂钉的间距离:L=,解得:L=m此处有视频,请去附件查看】 6.如图所示,在一固定在水平桌面上的斜面顶端固定一轻弹簧,弹簧的另一端固定一滑块,滑块与斜面之间的动摩擦因数为,则滑块受到的外力的个数可能为( )A. 2 B. 3 C. 4 D. 5【答案】BC【解析】试题分析:一、如果弹簧有弹力:若弹簧的弹力大于重力沿斜面向下的分力,则物体受到重力,支持力,弹力和向下的摩擦力,四个力作用,若弹簧的弹力等于重力沿斜面向下的分力,则物体受到重力,支持力,弹力三个力作用,若弹簧的弹力小于重力沿斜面向下的分力,则物体受到重力,支持力,弹力和沿斜面向上的摩擦力,四个力作用,二、如果弹簧没有弹力,则物体受到重力,支持力和沿斜面向上的摩擦力,三个力作用,故BC正确;考点:考查了受力分析【名师点睛】分析受力情况时,先分析滑块肯定受到的力:重力、斜面的支持力,再分析可能受到的力:弹簧的弹力和静摩擦力 7.如图所示,质量为M的斜劈形物体B放在水平地面上,质量为m的粗糙物块A以某一初速度沿劈的斜面向上滑,至速度为零后又加速返回,而物体M始终保持静止,则在物块m上、下滑动的整个过程中( ) A. 地面对物体M的摩擦力先向左后向右B. 地面对物体M的摩擦力方向没有改变C. 地面对物体M的支持力总小于(M+m)gD. 物块m上、下滑动时的加速度大小相等【答案】BC【解析】【详解】AB. 物体先减速上滑,后加速下滑,加速度一直沿斜面向下,对整体受力分析如图1,受到总重力、支持力和向左的静摩擦力,根据牛顿第二定律,有f=macosθ①(M+mg)-N=masinθ②物体上滑时,受力如图2,根据牛顿第二定律,有mgsinθ+μmgcosθ=ma1③物体下滑时,受力如图3,根据牛顿第二定律,有mgsinθ-μmgcosθ=ma2④由①式,地面对斜面体的静摩擦力方向一直未变,向左,故A错误,B正确;C. 由②式,地面对物体M的支持力总小于(M+m)g,故C正确;D. 由③④两式,物体沿斜面向上滑动时,加速度较大,故D错误. 8.同学们在由静止开始向上运动的电梯里,把一测量加速度的小探头固定在一个质量为1kg的手提包上,到达某一楼层停止,采集数据并分析处理后,列在下表中:为此同学们在计算机上画出了很多图象,请你根据上表数据和所学知识判断下图(设F为对手提包的拉力,g取9.8m/s2)中正确的是( )A. B. C. D. 【答案】AC【解析】【详解】AC. 电梯匀加速直线运动过程:运动时间为2.5s,手提包3s末的速度为v1=a1t1=0.4×2.5m/s=1.0m/s根据牛顿第二定得:F1-mg=ma1得手提包受到的拉力为F1=10.2N。电梯匀速直线运动过程:运动时间为9s,手提包的速度为v2=1.2m/s,手提包受到的拉力为F2=mg=9.8N电梯匀减速直线运动过程:运动时间为2.5s,手提包14s末的速度为v3=v2+a3t3=1.0m/s+(-0.4×2.5)m/s=0,根据牛顿第二定律得:F3-mg=ma3得手提包受到的拉力为F3=9.4N.故AC项与题意相符;B. 电梯做匀加速直线运动和匀减速直线运动的过程,手提包的加速度都保持不变,a-t图象应与t轴平行。故B项与题意不相符;D. 根据匀变速直线运动的位移公式可知,电梯做匀加速和匀减速直线运动过程,位移与时间是非线性关系,s-t图象是曲线。故D项与题意不相符。 第Ⅱ卷 非选择题(62分)二.实验题(共计17分)9.在“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB和OC为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。(1)图乙中的F与F′两力中,方向一定沿AO方向的是_________________。(2)在此实验中,假如F1的大小及方向固定不变,那么为了使橡皮条仍然伸长到O点,对F2来说,下面几种说法中正确的是:( )A.F2可以有多个方向B.F2的方向和大小可以有多个值C.F2的方向和大小是惟一确定值D.F2的方向是惟一的,但大小可有多个值(3)本实验采用的科学方法是( )A.理想实验法 B.等效替代法C.控制变量法 D.建立物理模型法【答案】 (1). F′ (2). C (3). B【解析】【详解】试题分析:(1)分析图乙可知,F是用两个分力做矢量合成得出的合力,F′是用一个弹簧测力计直接拉橡皮筋得到的合力,F存在误差,故F′一定沿AO方向;(2)由矢量合成的三角形定则可知,合力与一个分力的大小、方向均确定时,另一个分力有唯一确定的值,故C对;(3)本实验是用一个合力代替两个分力实现相同的效果(橡皮筋被拉到确定的位置),故应为等效替代法,选B。考点:验证平行四边形定则 10.物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数。实验装置如图所示,一表面粗糙的木板固定在水平桌面上,一端装有定滑轮;木板上有一滑块,其一端与电磁打点计时器的纸带相连,另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接,用托盘和砝码的重力来代替绳上的拉力。打点计时器使用的交流电源的频率为50 Hz。开始实验时,在托盘中放入适量砝码,滑块开始做匀加速运动,在纸带上打出一系列小点。(1)上图给出的是实验中获取的一条纸带的一部分:0、1、2、3、4、5、6、7是计数点,每相邻两计数点间还有4个打点(图中未标出),计数点间的距离如图所示。根据图中数据计算的加速度a=___,打点6时小车运动的速度v6=___(均保留三位有效数字)。(2)回答下列两个问题:①为测量动摩擦因数,下列物理量中还应测量的有___。(填入所选物理量前的字母)A.木板的长度l B.木板的质量m1C.滑块的质量m2D.托盘和砝码的总质量m3E.滑块运动的时间t②测量①中所选定的物理量时需要的实验器材是___。【答案】 (1). 0.495~0.497m/s2 (2). 0.413m/s (3). CD (4). 天平【解析】【详解】(1)[1] 每相邻两计数点间还有4个打点,说明相邻的计数点时间间隔:T=0.1s根据图乙所示纸带数据可得加速度为:[2] 根据匀变速直线运动规律知道6点的瞬时速度等于5点到7点的平均速度,有:(2)[3] 以系统为研究对象,由牛顿第二定律得:m3g-f=(m2+m3)a滑动摩擦力:f=m2gμ解得: 要测动摩擦因数μ,需要测出:滑块的质量m2 与托盘和砝码的总质量m3,故CD正确;[4] 测物体的质量需要的实验器材是:天平。 三.计算题(本题共2小题,共32分。要求写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能给分。有数值计算的题,答案中应明确写出数值和单位。)11.如图所示,质量为m=10 kg的两个相同的物块A、B(它们之间用轻绳相连)放在水平地面上,在方向与水平面成θ=37°角斜向上、大小为100 N的拉力F作用下,以大小为v=4.0 m/s的速度向右做匀速直线运动.(取g=10 m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:(1)物块与地面之间的动摩擦因数;(2)剪断轻绳后物块A在水平地面上滑行的距离.【答案】(1)(2)【解析】试题分析:(1)由得(4分)(2)(4分)考点:本题是牛顿第二定律和力平衡条件的简单综合点评:要防止产生这样的错误解答:在拉力F作用时. 12.如图所示,一质量为M的长木板静止在水平面上,有一质量为m的小滑块以一定的水平速度冲上木板,已知滑块和木板之间的动摩擦因数为,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,求(1)若滑块在木板上滑动时,木板能保持静止不动,木板和地面之间的动摩擦因数须满足什么条件?(2)若长木板的质量M=0.2kg,长木板与水平面间的动摩擦因数μ=0.1。滑块的质量也为0.2kg。滑块以v0=1.2m/s的速度滑上长板的左端,小滑块与长木板间的动摩擦因数μ0=0.4。滑块最终没有滑离长木板,求滑块在开始滑上长木板到最后静止下来的过程中,滑块滑行的距离是多少?(g=10m/s2)【答案】(1);(2)【解析】试题分析:(1)滑块对长木板的摩擦力水平向右:地面对长木板的摩擦力水平向左,最大静摩擦力若使木板能保持静止不动,需满足解得:(2)滑块滑上木板,向右减速,木板向右加速,直到二者有共同速度,此后在以共同的加速度向右减速。根据牛顿第二定律,对滑块,有:,滑块减速的加速度对木板,有:,木板加速的加速度由可知:从开始运动到二者同速所用时间,共同速度二者相对静止前,滑块位移二者有共同速度后,若能一起减速,根据牛顿第二定律,有解得:,故二者同速后一起向右减速,直到静止。由,可得二者一起减速的位移故滑块的总位移考点:牛顿第二定律的应用(滑块—木板模型) 四.选考题13.某同学漂浮在海面上,虽然水面波正平稳地以的速率向着海滩传播,但他并不向海滩靠近。该同学发现从第1个波峰到第10个波峰通过身下的时间间隔为。下列说法正确的是( )A. 水面波是一种机械波B. 该水面波的频率为C. 该水面波的波长为D. 水面波没有将该同学推向岸边,是因为波传播时能量不会传递出去E. 水面波没有将该同学推向岸边,是因为波传播时振动的质点并不随波迁移【答案】ACE【解析】【详解】A.水波是机械振动在介质中传播形成的,故A正确;BC.由题意可知s,则频率Hz,波长,故B错误,C正确;DE.波传播时将振源能量向外传播,而振动质点并不随波迁移,故D错误,E正确。 14.如图所示,横截面为半圆形的某种透明柱体介质,截面ABC的半径R=10 cm,直径AB与水平屏幕MN垂直并与A点接触。由红光和紫光两种单色光组成的复色光沿半径方向射向圆心O,已知该介质对红光和紫光的折射率分别为, 。(i)求红光和紫光在介质中传播的速度比;(ii)若逐渐增大复色光在O点的入射角,使AB面上刚好只有一种色光射出,求此时入射角的大小及屏幕上两个亮斑的距离。【答案】(1) (2) i=45º,【解析】(1)由折射率故红光和紫光在介质中传播的速度比(2)增加入射角,紫光先发生全反射,其折射光线消失,设紫光的临界角C,有:所以 C=450此时入射角 光路如图红光入射角,有可得 两斑点PQ间距:带入数值得 cm或17.1cm