福建省長泰縣第一中學2020屆高三物理上學期10月月考試題（含解析）

1 福建省長泰縣第一中學福建省長泰縣第一中學 20202020 屆高三物理上學期屆高三物理上學期 1010 月月考試題 含解月月考試題 含解 析 析 一 選擇題 一 選擇題 1 81 8 為單項選擇題 為單項選擇題 9 129 12 為多項選擇題 每小題為多項選擇題 每小題 4 4 分 共分 共 4848 分 分 1 關(guān)于曲線運動 下列說法正確的是 a 物體只有受到變力作用才做曲線運動 b 勻速圓周運動是勻變速曲線運動 c 物體做曲線運動時 一定是變速運動 d 物體做曲線運動時 有可能處于平衡狀態(tài) 答案 c 解析 詳解 a 物體做曲線運動的條件是合力與速度不在同一條直線上 物體受到的力可以是變 力也可以是恒力 如平拋運動只受重力作用 故 a 錯誤 b 勻速圓周運動加速度大小不變而方向時刻在變化 所以勻速圓周運動是變速曲線運動 故 b 錯誤 c 物體做曲線運動時 速度的方向時刻在變化 一定是變速運動 故 c 正確 d 平衡狀態(tài)是指物體處于靜止或者是勻速直線運動狀態(tài) 所受合力為零 物體做曲線運動時 速度的方向是一定變化的 物體不可能處于平衡狀態(tài) 故 d 錯誤 2 一個沿豎直方向運動的物體 其速度圖像如圖所示 規(guī)定向上為正方向 當?shù)刂亓铀俣?g 10m s2 則可知 a 1s 時物體處于平衡狀態(tài) b 上升和下降兩個階段加速度大小相等 方向相反 c 3s 時物體處于拋出點上方 15m d 3s 內(nèi)物體一直處于完全失重狀態(tài) 2 答案 d 解析 詳解 1s 時物體 的速度為零 但是加速度不為零 不是處于平衡狀態(tài) 選項 a 錯誤 圖 線的斜率等于加速度 可知上升和下降兩個階段加速度大小相等 方向相同 選項 b 錯誤 由圖像可知 2s 末物體回到出發(fā)點 3s 時物體處于拋出點下方 選項 c 錯誤 3s 內(nèi)物體物 體的加速度均向下 大小為 則一直處于完全失重狀態(tài) 選項 d 正確 故 2 10 v am s t 選 d 3 如圖所示 在動摩擦因數(shù) 0 2 的水平面上有一個質(zhì)量 m 1kg 的小球 小球分別與水 平輕彈簧及與豎直方向成 45 角的不可伸長的輕繩一端相連 此時小球處于靜止狀態(tài) 且水平面對小球的彈力恰好為零 在剪斷輕繩的瞬間 g 取 10m s2 滑動摩擦力等于最大靜摩 擦力 下列說法中正確的是 a 小球受到地面的彈力仍然為零 b 小球立即向左運動 且 a 8m s2 c 小球立即向左運動 且 a 10m s2 d 小球仍然靜止 答案 b 解析 詳解 a 在細線剪斷的瞬時 小球向左運動 豎直方向受力平衡 與地面有相互的擠壓 壓力不為零 故 a 錯誤 b 對小球受力分析 如圖所示 根據(jù)共點力平衡得 彈簧的彈力 f mg 10n 剪斷輕繩的瞬間 彈簧彈力不變 根據(jù)牛頓第二 3 定律得 a m s2 8m s2 方向向左 故 b 正確 c 錯誤 d 錯誤 100 2 10 1 fmg m 故選 b 點睛 水平面對小球彈力為零 小球受重力 彈力和拉力處于平衡 根據(jù)共點力平衡求出 彈簧彈力的大小 剪斷輕繩的瞬間 彈力大小不變 根據(jù)牛頓第二定律求出小球的加速度大 小和方向 4 如圖所示 ac是上端帶定滑輪的固定豎直桿 質(zhì)量不計的輕桿bc一端通過較鏈固定在c 點 另一端b懸掛一重為g的物體 且b端系有一根輕繩并繞過定滑輪 人現(xiàn)用力f拉繩 開始時 使緩慢減小 直到 此過程中桿bc所受的力 90bca bca 30bca a 逐漸減小 b 逐漸增大 c 先增大后減小 d 大小不變 答案 d 解析 詳解 以結(jié)點b為研究對象 分析受力作出力的合成如圖 根據(jù)平衡條件知 f n的合力 f合與g大小相等 方向相反 4 根據(jù)力的三角形與幾何三角形相似得 f ac 合 f ab n bc 又f合 g 解得桿bc對b點的作用力 n g bc ac 現(xiàn)使 bca緩慢減小的過程中 ab變小 而ac bc不變 則得到n不變 即作用在bc桿上 的壓力大小不變 a 桿bc所受的力逐漸減小 與分析不一致 故 a 錯誤 b 桿bc所受的力逐漸增大 與分析不一致 故 b 錯誤 c 桿bc所受的力先增大后減小 與分析不一致 故 c 錯誤 d 桿bc所受的力大小不變 與分析相一致 故 d 正確 5 如圖所示 某同學對著墻壁練習打乒乓球 某次球與墻壁上 a 點碰撞后水平彈離 恰好垂 直落在球拍上的 b 點 已知球拍與水平方向夾角 60 ab 兩點高度差 h 1m 忽略空氣阻 力 重力加速度 g 10m s2 則球剛要落到球拍上時速度大小為 a m sb m sc m sd 2 52 154 5 m s 4 15 3 5 答案 c 解析 分析 根據(jù)豎直高度差求平拋運動的時間 再求豎直分速度 最后根據(jù)矢量三角形求合速度 詳解 根據(jù)得 2 1 2 hgt 22 11 105 h tss g 豎直分速度 1 1020 5 y mm vgt ss 剛要落到球拍上時速度大小 0 4 5 cos60 y v m v s 故應(yīng)選 c 點睛 本題考查平拋運動的處理方法 平拋運動可以分解為水平方向的勻速直線運動和豎 直方向的自由落體運動 一定要記住平拋運動的規(guī)律 6 2016 年 9 月 15 日 我國的空間實驗室天宮二號在酒泉成功發(fā)射 9 月 16 日 天宮二號在橢 圓軌道 的遠地點 a 開始變軌 變軌后在圓軌道 上運行 如圖所示 a點離地面高度約為 380km 地球同步衛(wèi)星離地面高度約為 36000km 若天宮二號變軌前后質(zhì)量不變 則下列說法 正確的是 a 天宮二號在軌道 上運行通過遠地點 a 點的速度一定小于 7 9km s b 天宮二號在軌道 上運行的周期可能大于在軌道 上運行的周期 c 天宮二號在軌道 上運行通過近地點 b 的速度一定大于 軌道的速度 6 d 天宮二號在軌道 變軌到軌道 機械能減少 答案 ac 解析 詳解 7 9km s 為第一宇宙速度 也為最大軌道環(huán)繞速度 故天宮二號在軌道 上運行通 過遠地點 a 點的速度一定小于 7 9km s a 正確 根據(jù)開普勒第三定律 因為軌道 3 2 rk t 的半長軸小于圓軌道 的半徑 所以 天宮二號 在軌道 上運行的周期小于在軌道 上運 行的周期 b 錯誤 根據(jù)可得 即軌道半徑越大 線速度越小 若 2 2 mmv gm rr gm v r 軌道 i 為圓周 則在軌道 i 上的速度大于在軌道 ii 上的速度 而軌道 i 為橢圓 即在b點 需要點火加速 所以在b點的速度一定大于 軌道的速度 c 正確 從軌道 i 變軌到軌道 ii 需要在 a 點點火加速逃逸 即外力做正功 機械能增大 d 錯誤 7 如圖所示 長為l的輕桿一端固定一質(zhì)量為m的小球 另一端有固定轉(zhuǎn)軸o 桿可在豎直 平面內(nèi)繞軸o無摩擦轉(zhuǎn)動 已知小球通過最低點q時 速度大小為 則小球的運 9 2 vgl 動情況為 a 小球不可能到達圓周軌道的最高點p b 小球能到達圓周軌道的最高點p 但在 p 點不受輕桿對它的作用力 c 小球能到達圓周軌道的最高點p 且在p點受到輕桿對它向上的彈力 d 小球能到達圓周軌道的最高點p 且在p點受到輕桿對它向下的彈力 答案 c 解析 詳解 由能量守恒定律得 解得 所以小 22 11 2 22 p mvmvmgl 2 2 p gl vgl 球能到達圓周軌道的最高點p 且在p點受到輕桿對它向上的彈力 故 abd 錯誤 c 正確 7 故選 c 8 如圖所示 在光滑平面上有一靜止小車 小車質(zhì)量為 小車上靜止地放置著質(zhì)量 5mkg 為的木塊 木塊和小車間的動摩擦因數(shù)為 用水平恒力拉動小車 下列 1mkg 0 2 f 關(guān)于木塊的加速度和小車的加速度 可能正確的有 m m a 22 2 1 mm am sam s b 22 1 2 mm am sam s c 22 2 4 mm am sam s d 22 3 5 mm am sam s 答案 c 解析 試題分析 當 m 與 m 間的靜摩擦力時 木塊與小車一起運動 且加速度相等 2nfmg 當 m 與 m 間相對滑動后 m 對 m 的滑動摩擦力不變 則 m 的加速度不變 所以當 m 與 m 間的 靜摩擦力剛達到最大值時 木塊的加速度最大 由牛頓第二定律得 此時 當 有 2 2 mg agm s m 5 12n12n m fmm a 12fn 當后 木塊與小車發(fā)生相對運動 小車的加速度大于木塊的加速度 mm aa 12fn 故 c 正確 2 2 mm aam s 考點 考查了牛頓第二定律的應(yīng)用 名師點睛 本題關(guān)鍵先對整體受力分析 再對小滑塊受力分析 然后根據(jù)牛頓第二定律列 方程 聯(lián)立方程組求解 9 如圖所示 在外力作用下某質(zhì)點運動的圖象為正弦曲線 從圖中可以判斷 t 8 a 在時間內(nèi) 外力做正功 1 0 t b 在時間內(nèi) 外力的功率逐漸增大 1 0 t c 在時刻 外力的功率最大 2 t d 在時間內(nèi) 外力做的總功為零 13 tt 答案 ad 解析 在時間內(nèi) 由圖象可知 物體的速度增大 動能增大 由動能定理知外力做正功 故 1 0t a 正確 速度的圖象斜率表示加速度 在時間內(nèi) 加速度逐漸減小 說明外力逐漸減 1 0t 小 由圖象可知 t 0 時刻物體的速度為零 由可知外力的功率為 0 在時刻速度最 pfv 1 t 大 但外力為 0 由可知時刻外力功率也為零 可知外力的功率先增大后減小 故 pfv 1 t b 錯誤 時刻物體的速度為零 由可知外力的功率為零 故 c 錯誤 在時間 2 t pfv 13 tt 內(nèi)物體的動能變化量為零 由動能定理可知外力做的總功為零 故 d 正確 10 有一個質(zhì)量為m的物體 在傾角為 30 的斜面頂端由靜止開始沿斜面下滑 由于受摩擦 阻力作用 下滑的加速度為 當物體在豎直方向上的下落高度為h時 則此過程中 下 1 5 g 列說法正確的是 a 物體的動能增加了 1 5 mgh b 物體的機械能減少了 4 5 mgh 9 c 物體與斜面之間由于摩擦產(chǎn)生的熱量為 3 5 mgh d 物體的重力勢能減少了mgh 答案 cd 解析 詳解 a 根據(jù)牛頓第二定律 物體所受的合力為mg 則合力做功w合 1 5 mg mgh 根據(jù)動能定理w合 ek 動能增加mgh 故 a 錯誤 1 5sin30 h 2 5a 2 5 bd 重力做功為mgh 所以重力勢能減小mgh 動能增加了mgh 則機械能減小了mgh 故 2 5 3 5 b 錯誤 d 正確 c 機械能減小了mgh 根據(jù)能量守恒定律 減小的機械能轉(zhuǎn)化為由于摩擦產(chǎn)生的熱量 則 3 5 物體與斜面之間由于摩擦產(chǎn)生的熱量為 故 c 正確 3 5 mgh 11 如圖 疊放在水平轉(zhuǎn)臺上的物體a b c能隨轉(zhuǎn)臺一起以角速度 勻速轉(zhuǎn)動 a b c 的質(zhì)量分別為 3m 2m m a與b b和c與轉(zhuǎn)臺間的動摩擦因數(shù)都為 a和b c離轉(zhuǎn)臺 中心的距離分別為r 1 5r 設(shè)本題中的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力 以下說法正確的是 a b對a的摩擦力一定為 3 mgb b對a的摩擦力一定為 3m 2r c 轉(zhuǎn)臺的角速度一定滿足d 轉(zhuǎn)臺的角速度一定滿足 答案 bc 解析 詳解 對 a 受力分析 受重力 支持力以及 b 對 a 的靜摩擦力 靜摩擦力提供向心力 有 10 f 3m 2r 3m g 故 a 錯誤 b 正確 由于 a ab 整體 c 受到的靜摩擦力均提供 向心力 故對 a 有 3m 2r 3m g 對 ab 整體 有 3m 2m 2r 3m 2m g 對物體 c 有 m 2 1 5r mg 解得 故 c 正確 2 3 g r d 錯誤 故選 bc 點睛 本題關(guān)鍵是對 a ab 整體 c 受力分析 根據(jù)靜摩擦力提供向心力以及最大靜摩擦 力等于滑動摩擦力列式分析 12 放置于固定斜面上的物塊 在平行于斜面向上的拉力f作用下 沿斜面向上做直線運動 拉力f和物塊速度v隨時間t變化的圖象如圖 則 a 物塊的質(zhì)量為 1kg b 第 1s 內(nèi)物塊受到的合外力為 5n c 第 1s 內(nèi)拉力f的功率逐漸增大 d 前 3s 內(nèi)物塊的機械能先增大后不變 答案 ac 解析 詳解 ab 由圖可得 0 1s 內(nèi)物體的加速度為 a m s2 0 5 m s2 v t a a 0 50 1 0 由牛頓第二定律可得 f mgsin ma 1s 后有 f mgsin 將f 5 5n f 5 0n 代入解得 m 1 0kg 30 第 1s 內(nèi)物塊受到的合外力 11 f合 ma 1 00 5n 0 5n 故 a 正確 b 錯誤 c 由p fv知 第 1 s 內(nèi)拉力f不變 v增大 則f的功率p增大 故 c 正確 d 前 1s 內(nèi)物塊的動能和重力勢能均增大 則其機械能增大 2 3s 內(nèi) 動能不變 重力勢能 增大 其機械能增大 所以物塊的機械能一直增大 故 d 錯誤 二 實驗題二 實驗題 共共 2 2 小題 每空小題 每空 2 2 分 共分 共 1515 分分 13 某同學在做 探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系 的實驗時 所用實驗裝置如下圖所示 所用 的鉤碼每只質(zhì)量都是 30g 他先測出不掛鉤碼時彈簧的自然長度 再將 5 個鉤碼逐個掛在彈簧 的下端 每次都測出相應(yīng)的彈簧總長度 并將數(shù)據(jù)填在表中 實驗中彈簧始終未超過彈性 限度 取 g 10m s2 鉤碼質(zhì)量 g 0306090120150 彈簧總長 cm 6 007 008 009 0010 0011 00 1 根據(jù)這些實驗數(shù)據(jù)在坐標紙上作出彈簧所受彈力大小跟彈簧總長之間的函數(shù)關(guān)系圖線 2 圖線跟橫軸交點的物理意義是 當懸掛鉤碼質(zhì)量為 90 g 時 彈簧被拉長了 12 cm 該彈簧的勁度系數(shù) k n m 答案 1 2 彈簧的原長 3 3cm 4 30n m 解析 詳解 1 描點作圖 得出彈簧彈力與其長度之間的圖象如下圖所示 2 圖線與橫軸的交點表示彈簧所受彈力 f 0 時彈簧的長度為 6cm 即彈簧的原長 根據(jù)表 格可知 當懸掛鉤碼質(zhì)量為 90g 時 彈簧的長度為 9cm 則彈簧被拉長了 l 9 6cm 3cm 由圖象可以得出該圖線的數(shù)學表達式為 f 30l 1 8 n 圖象的斜率表示彈簧的勁度系數(shù) 即 k 30 n m 點睛 對于該實驗要注意 1 每次增減砝碼測量有關(guān)長度時 均要保證彈簧及砝碼應(yīng)處 于靜止狀態(tài) 2 測量有關(guān)長度時 要注意區(qū)分彈簧的原長 l0 實際長度 l 和伸長量 x 并明 確三者之間的關(guān)系 3 描線時要將盡可能多的點畫在直線上 少數(shù)的點盡可能平均的分布 于直線兩側(cè) 4 掌握圖象與各個坐標軸交點的含義 14 為了探究質(zhì)量一定時加速度與力的關(guān)系 一同學設(shè)計了如圖所示的實驗裝置 其中m為 帶滑輪的小車的質(zhì)量 m為砂和砂桶的質(zhì)量 滑輪質(zhì)量不計 13 1 實驗時 一定要進行的操作或保證的條件是 a 用天平測出砂和砂桶的質(zhì)量 b 將帶滑輪的長木板右端墊高 以平衡摩擦力 c 小車靠近打點計時器 先接通電源 再釋放小車 打出一條紙帶 同時記錄彈簧測力計的 示數(shù) d 改變砂和砂桶的質(zhì)量 打出幾條紙帶 e 為減小誤差 實驗中一定要保證砂和砂桶的質(zhì)量m遠小于小車的質(zhì)量m 2 該同學在實驗中得到如圖所示的一條紙帶 相鄰兩計數(shù)點間還有兩個點沒有畫出 已 知打點計時器采用的是頻率為 50 hz 的交流電 根據(jù)紙帶可求出小車的加速度為 m s2 結(jié) 果保留兩位有效數(shù)字 3 以彈簧測力計的示數(shù)f為橫坐標 加速度a為縱坐標 畫出的a f圖象是一條直線 圖線與橫軸的夾角為 求得圖線的斜率為k 則小車的質(zhì)量為 a 2tan b c k d 1 tan 2 k 答案 1 bcd 2 1 3 3 d 解析 詳解 1 1 ae 本題拉力可由彈簧秤測出 也就不需要用天平測出砂和砂桶的質(zhì)量 更不需要滿足砂和砂桶的質(zhì)量m遠小于小車的質(zhì)量m這個條件 故 ae 錯誤 b 彈簧測力計測出拉力 從而表示小車所受的合外力 故需要將帶滑輪的長木板右端墊高 以平衡摩擦力 故 b 正確 c 打點計時器運用時 小車靠近打點計時器 先接通電源 待打點穩(wěn)定后再釋放紙帶 該實 驗探究加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系 要同時記錄彈簧測力計的示數(shù) 故 c 正確 d 改變砂和砂桶質(zhì)量 即改變拉力的大小 打出幾條紙帶 研究加速度隨f變化關(guān)系 故 14 d 正確 2 2 由于兩計數(shù)點間還有兩個點沒有畫出 故時間間隔t 0 06s 由逐差法 可得加速度 2 3 xa t 2 2 2 3 83 32 82 3 1 9 1 4 10 1 3m s 9 0 06 a 3 3 彈簧測力計的示數(shù) 由牛頓第二定律 2f ma 小車的質(zhì)量m 1 2 ff 合 2f a 22f ak a 小車的質(zhì)量為 2tan 與分析不一致 故 a 錯誤 b 小車的質(zhì)量為 與分析不一致 故 b 錯誤 1 tan c 小車的質(zhì)量為k 與分析不一致 故 c 錯誤 d 小車的質(zhì)量為 與分析相一致 故 d 正確 2 k 三 計算題 共三 計算題 共 4 4 小題 共小題 共 3737 分 解答應(yīng)寫出必要的文字說明 方程式和重要演算步驟 分 解答應(yīng)寫出必要的文字說明 方程式和重要演算步驟 只寫最后答案不得分 只寫最后答案不得分 15 一輛汽車在平直的路面上以恒定功率由靜止行駛 設(shè)所受阻力大小不變 其牽引力f與 速度 的關(guān)系如圖所示 加速過程在圖中 b 點結(jié)束 所用的時間t 10s 經(jīng)歷的路程 s 60m 10s后汽車做勻速運動 求 1 汽車運動過程中功率的大小 2 汽車的質(zhì)量 3 汽車加速度為 5 m s2時 此時車的速度大小 答案 1 1 105w 2 8 103kg 3 2 m s 15 解析 詳解 1 由圖像可知 摩擦力n 勻速速度 4 1 10f 10 m vm s 汽車的功率 5 1 10 m pfvw 2 加速過程 由動能定理 得 2 1 2 ptfsmv 解得 3 8 10mkg 3 當時 設(shè)車的速度v 根據(jù)牛頓第二定律 2 5 am s p fma v 解得 v 2 m s 點睛 本題關(guān)鍵要讀懂圖象的意義 分析汽車的運動情況 再根據(jù)平衡條件 牛頓第二定 律和動能定理求解 16 如圖所示 在建筑裝修中 工人用質(zhì)量為 5 0kg 的磨石 a 對地面和斜壁進行打磨 已知 a 與地面 a 與斜壁之間的動摩擦因數(shù) 均相同 g 取 10m s2且 sin37 0 6 cos37 0 8 1 當 a 受到與水平方向成 37 斜向下的推力 f1 50n 打磨地面時 a 恰好在水平地面上 做勻速直線運動 求 a 與地面間的動摩擦因數(shù) 2 若用 a 對傾角 37 的斜壁進行打磨 當對 a 加豎直向上推力 f2 60n 時 則磨石 a 從靜止開始沿斜壁向上運動 2m 斜壁長 2m 時的速度為多少 答案 1 0 5 2 2 m s 解析 試題分析 1 當磨石在水平方向上做勻速直線運動時 16 得 2 設(shè)磨石沿斜壁向上運動 2 米 根據(jù)動能定理 得 根據(jù)牛頓定理 加速度為 a 則 22 cos sinfmgfmgma 得 2 1 0m sa 考點 動能定理 牛頓第二定律 點評 此類題型考察了通過牛頓第二定律分析問題的基本功 并且通過動能定理列式求解 17 如圖所示 輕繩一端掛一質(zhì)量為 m 的物體 另一端系在質(zhì)量為 m 的圓環(huán)上 圓環(huán)套在豎 直固定的細桿上 定滑輪與細桿相距 0 3m 將環(huán)拉至與滑輪在同一高度上 再將環(huán)由靜止釋 放 圓環(huán)沿桿向下滑動的最大位移為 0 4m 若不計一切摩擦阻力 求 1 物體與環(huán)的質(zhì)量比 2 圓環(huán)下落 0 3m 時速度大小 答案 1 物