2022屆福建省泉州市泉州科技中學(xué)高三上學(xué)期第一次月考物理試題（解析版）

泉州科技中學(xué)2022屆（上）高三第一次月考物理試卷2021.10.10滿分100分考試時(shí)間75分鐘一、單選題（本大題共4小題，共16.0分）1.無人駕駛汽車在新冠疫情期間對疫情防控起到了積極作用。某自主品牌的一款無人駕駛汽車在直線測試時(shí)的速度平方與位移關(guān)系圖像如圖所示。自經(jīng)過位置時(shí)開始計(jì)時(shí)，則該車在2s內(nèi)的位移大小為（）A.2.0m B.2.6m C.3.0m D.3.6m【答案】D【解析】【詳解】根據(jù)圖像由知故圖像的斜率故該車運(yùn)動的加速度大小初速度大小，由可知，該車1.2s后停止，由故選D。2.如圖所示，在粗糙的水平面上放一質(zhì)量為2kg的物體，現(xiàn)用的力，斜向下推物體，力F與水平面成角，物體與水平面之間的滑動摩擦系數(shù)為，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，g取，則（）

A.物體對地面的壓力為20N B.物體所受的摩擦力為14.5NC.物體所受的摩擦力為 D.物體將向右勻速運(yùn)動【答案】B【解析】【分析】【詳解】A．物體的受力如圖所示：

在豎直方向，由共點(diǎn)力平衡條件和力的分解，可得可得由牛頓第三定律知，物體對地面的壓力為故A錯(cuò)誤；BCD．物體的最大靜摩擦力因?yàn)樗晕矬w處于運(yùn)動狀態(tài)，所受的摩擦力為合力不為零，物體不能勻速運(yùn)動，故B正確，CD錯(cuò)誤；故選B。3.兩顆小雨滴A和B從高空由靜止開始下落下落，過程中所受空氣阻力與其速率的平方成正比，即，k為常數(shù)，已知雨滴A、B質(zhì)量之比為1:4，且假設(shè)下落過程中質(zhì)量均不變，則雨滴A和B在空中運(yùn)動的最大速度之比和最大加速度之比分別為（）A.2:1；1:2 B.2:1；1:1 C.1:2；1:1 D.1:2；2:1【答案】C【解析】【詳解】剛開始下落的時(shí)候，沒有阻力，所以開始下落時(shí)加速度最大，均為重力加速度，故A、B兩個(gè)雨滴最大加速度相等，由于f=kv2，當(dāng)mg=kv2時(shí)有最大速度，質(zhì)量之比為1:4，所以最大速度之比為1:2。故選C。4.如圖所示，質(zhì)量為m的物體用輕繩AB懸掛于天花板上用方向始終與水平面成斜向上30°的力F作用于繩上的O點(diǎn)，用T表示AO段繩上拉力的大小，在AO繩由豎直緩慢變?yōu)樗竭^程中（）

A.F逐漸變大，T先變小后變大 B.F逐漸變大，T先變大后變小C.F逐漸變小，先變小后變大 D.F逐漸變小，T先變大后變小【答案】A【解析】【詳解】ABCD．緩慢移動過程中，O點(diǎn)始終處于平衡狀態(tài)，所受合力始終為零，三個(gè)力將組成一個(gè)閉合的矢量三角形，設(shè)AO繩與豎直方向的夾角為，如下圖所示：

隨著增大，可知F逐漸變大，T先變小后變大，故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。二、多選題（本大題共4小題，共24.0分）5.如圖所示為甲、乙兩物體在x軸上沿直線運(yùn)動的位置隨時(shí)間變化的圖象，甲的圖象為直線，乙的圖象為曲線，兩圖線相切于點(diǎn)（1，5）。以下說法正確的是（）A.0～1s內(nèi)，乙物體做減速直線運(yùn)動B.0～1s內(nèi)，甲、乙兩物體的平均速度相等C.0～2s內(nèi)，甲、乙兩物體能相遇兩次D.時(shí)刻，甲、乙兩物體相遇，且速度大小均為3m/s【答案】AD【解析】【詳解】A．根據(jù)圖象的斜率等于速度可知，0～1s內(nèi)，乙物體做減速直線運(yùn)動，故A正確；B．根據(jù)位移等于縱坐標(biāo)的變化量，則知0～1s內(nèi)，甲物體的位移小于乙物體的位移，所以甲物體的平均速度小于乙物體的平均速度，故B錯(cuò)誤；C．交點(diǎn)表示相遇，根據(jù)圖象可知，0～2s內(nèi)，甲、乙兩物體能相遇一次，故C錯(cuò)誤；D．交點(diǎn)表示相遇，根據(jù)圖象可知，時(shí)刻，甲、乙兩物體相遇；據(jù)圖象的斜率等于速度可知甲、乙兩物體的速度大小均為故D正確；故選AD。6.如圖，傾角為θ的斜面體C置于水平地面上，小物塊B置于斜面上，通過跨過光滑定滑輪的細(xì)繩與物體A相連接，連接B的一段細(xì)繩與斜面平行，已知A、B、C都處于靜止?fàn)顟B(tài)。則（）A.B受到C的摩擦力一定不為零B.C受到地面的摩擦力一定為零C.C有沿地面向右滑動的趨勢，一定受到地面向左的摩擦力D.將細(xì)繩剪斷，若物塊B依然靜止在斜面上，此時(shí)地面對C的摩擦力為0【答案】CD【解析】【分析】【詳解】A．若繩對B的拉力恰好與B的重力沿斜面向下的分力平衡，則B與C間的摩擦力為零，A項(xiàng)錯(cuò)誤；BC．將B和C看成一個(gè)整體，則B和C受到細(xì)繩向右上方的拉力作用，故C有向右滑動的趨勢，一定受到向左的摩擦力，B項(xiàng)錯(cuò)誤、C項(xiàng)正確；D．將細(xì)繩剪斷，若B物體依然靜止在斜面上，利用整體法判斷，BC系統(tǒng)在水平方向不受其它外力作用，處于平衡狀態(tài)，則水平面對C的摩擦力為0，D項(xiàng)正確。故選CD。7.如圖1所示，輕彈簧豎直固定在水平面上，一質(zhì)量為的小球，從彈簧上端某高度處自由下落，從它接觸彈簧到彈簧壓縮至最短的過程中彈簧始終在彈性限度內(nèi)，其速度v和彈簧壓縮量之間的函數(shù)圖象如圖2所示，其中A為曲線的最高點(diǎn)，小球和彈簧接觸瞬間機(jī)械能損失不計(jì)，取，則下列說法正確的是（）

A.該彈簧的勁度系數(shù)為B.當(dāng)時(shí)，小球處于超重狀態(tài)C.小球剛接觸彈簧時(shí)速度最大D.從接觸彈簧到壓縮至最短的過程中，小球的加速度先增大后減小【答案】AB【解析】【分析】【詳解】AC．由小球的速度圖象知，開始小球的速度增大，說明小球的重力大于彈簧對它的彈力，當(dāng)△x為0.1m時(shí)，小球的速度最大，然后減小，說明當(dāng)△x為0.1m時(shí)，小球的重力等于彈簧對它的彈力。則有解得選項(xiàng)A正確，C錯(cuò)誤；B．當(dāng)△x=0.3m時(shí)，物體的速度減小，加速度向上，說明物體處于超重狀態(tài)，選項(xiàng)B正確；D．圖中的斜率表示加速度，則由圖可知，從接觸彈簧到壓縮至最短的過程中，小球的加速度先減小后增大，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選AB。8.如圖所示，一水平方向足夠長的傳送帶以恒定的速度沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動，傳送帶右端有一個(gè)與傳送帶等高的光滑水平面，一物體以恒定的速率沿直線向左滑上傳送帶后，經(jīng)過一段時(shí)間又返回光滑水平面，速率為，則在整個(gè)運(yùn)動過程中，下列說法正確的是（）A.若，則B.若時(shí)，摩擦力對物體做功為零C.若時(shí)，則傳送帶與物體摩擦生熱為D.其中在物體向左運(yùn)動過程中，傳送帶與物體摩擦生熱為【答案】BD【解析】【詳解】A.如果v1＞v2，由于傳送帶足夠長，物體勻減速向左滑行，直到速度減為零，然后物體會在滑動摩擦力的作用下向右勻加速，返回時(shí)物體會一直向右勻加速，根據(jù)對稱性，知當(dāng)速度大小增大到等于v2時(shí)，物體恰好離開傳送帶，則有v3=v2，故A錯(cuò)誤；B.如果v1＞v2，由上分析知v3=v2，根據(jù)動能定理，摩擦力對物體做功為W==0故B正確；CD.若v1＞v2時(shí)，設(shè)物體所受的摩擦力大小為f，物體向左運(yùn)動的加速度大小a=，時(shí)間t1=，物體向左運(yùn)動的位移x1=，傳送帶的位移x2=v1t1=，摩擦生熱Q1=f（x1+x2）=+mv1v2；物體向右運(yùn)動時(shí)，運(yùn)動時(shí)間為t2=，物體向右運(yùn)動的位移x3==，傳送帶位移x4=v1t2=，摩擦生熱Q2=f（x4-x3）=mv1v2-，傳送帶與物體摩擦生熱共為Q=Q1+Q2=2mv1v2，故C錯(cuò)誤，D正確．三、填空題（本大題共2小題，共8.0分）9.如圖，水平地面上以速度做勻速直線運(yùn)動汽車，通過定滑輪用繩子吊起一個(gè)物體。在汽車做勻速直線運(yùn)動的過程中，物體做___________運(yùn)動（選填“加速”或“減速”）。某一時(shí)刻繩子與水平方向的夾角為，則此時(shí)物體的速度___________。【答案】①加速②.【解析】【分析】【詳解】[1][2]小車的運(yùn)動可分解為沿繩方向和垂直于繩的方向兩個(gè)運(yùn)動，而沿著繩子方向的速度相等，由幾何關(guān)系可得因汽車做勻速直線運(yùn)動，即v1不變，當(dāng)θ逐漸減小，增大，即v2逐漸變大，物體有向上的加速度，則物體做加速運(yùn)動。10.如圖所示，傾角為、高為h的光滑斜面固定在水平地面上，一質(zhì)量為m的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從斜面頂端A由靜止開始下滑。已知重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力，則小物塊從頂端A滑到斜面底端B的過程中，重力做的功為________，斜面支持力對小物塊做的功為________；小物塊沿斜面下滑的整個(gè)過程中重力的平均功率為________。【答案】①.mgh②.0③.【解析】【分析】【詳解】[1]小物塊從頂端A滑到斜面底端B的過程中，重力做的功為[2]斜面支持力垂直斜面向上，與位移方向垂直，則斜面的支持力對小物塊做的功為0；[3]小物塊沿斜面下滑的加速度下滑的時(shí)間整個(gè)過程中重力的平均功率為四、實(shí)驗(yàn)題（本大題共2小題，共12.0分）11.某同學(xué)用如圖所示的裝置測量滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)，其中，遮光條寬度d=6.0mm，光電門甲和乙相距l(xiāng)=1.00m。實(shí)驗(yàn)時(shí)，滑塊可以由光電門甲上方某位置自由下滑。某次實(shí)驗(yàn)中，遮光條通過光電門甲、乙的時(shí)間分別為t1=6.0×10-3s和t2=2.0×10-3s，則滑塊在斜面上運(yùn)動的加速度大小a=_____________m/s2；測得光電門甲、乙的豎直高度差h=0.60m，g取10m/s2，則滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ=______________。【答案】①.4.0②.0.25【解析】【詳解】[1]．通過甲乙光電門的速度根據(jù)速度位移公式可知解得a=4.0m/s2[2]．根據(jù)牛頓第二定律可知mgsinθ-μmgcosθ=ma其中解得μ=0.2512.某同學(xué)利用圖（a）所示裝置驗(yàn)證動能定理。調(diào)整木板的傾角平衡摩擦阻力后，掛上鉤碼，鉤碼下落，帶動小車運(yùn)動并打出紙帶。某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶及相關(guān)數(shù)據(jù)如圖（b）所示。

已知打出圖（b）中相鄰兩點(diǎn)的時(shí)間間隔為，從圖（b）給出的數(shù)據(jù)中可以得到，打出點(diǎn)時(shí)小車的速度大小=____________（結(jié)果保留2位小數(shù)），該小車的運(yùn)動____________（填“是”或者“否”）勻變速，其理由是_________。若要驗(yàn)證動能定理，除了需測量鉤碼的質(zhì)量和小車的質(zhì)量外，還需要從圖（b）給出的數(shù)據(jù)中求得的物理量為__________________?！敬鸢浮竣?②.是③.根據(jù)在誤差允許范圍內(nèi)，相等時(shí)間相鄰位移之差是個(gè)定值④.P位置的速度和BP間的距離【解析】分析】【詳解】[1]點(diǎn)時(shí)小車的速度大小[2][3]該小車做勻變速直線運(yùn)動，因?yàn)樵贐點(diǎn)前后兩段位移分別為在P點(diǎn)前后兩段位移分別為則相等時(shí)間相鄰位移之差是個(gè)定值[4]動能的變化量等于合外力的功，驗(yàn)證動能定理除需要測出鉤碼和小車質(zhì)量、需測出小車經(jīng)過B、P位置的速度，還需要測出BP間的距離。五、計(jì)算題（本大題共3小題，共40.0分）13.公路上行駛的兩汽車之間應(yīng)保持一定的安全距離．當(dāng)前車突然停止時(shí)，后車司機(jī)可以采取剎車措施，使汽車在安全距離內(nèi)停下而不會與前車相碰．通常情況下，人的反應(yīng)時(shí)間和汽車系統(tǒng)的反應(yīng)時(shí)間之和為1s．當(dāng)汽車在晴天干燥瀝青路面上以108km/h的速度勻速行駛時(shí)，安全距離為120m．設(shè)雨天時(shí)汽車輪胎與瀝青路面間的動摩擦因數(shù)為晴天時(shí)的，若要求安全距離仍為120m，求汽車在雨天安全行駛的最大速度．【答案】20m/s【解析】【分析】【詳解】設(shè)路面干燥時(shí)，汽車與地面的動摩擦因數(shù)為μ0，剎車時(shí)汽車的加速度大小為a0，安全距離為s，反應(yīng)時(shí)間為t0，由牛頓第二定律和運(yùn)動學(xué)公式得：μ0mg=ma0式中m和v0分別為汽車的質(zhì)量和剎車前的速度．設(shè)在雨天行駛時(shí)，汽車與地面的動摩擦因數(shù)為μ，依題意有：設(shè)在雨天行駛時(shí)汽車剎車的加速度大小為a，安全行駛的最大速度為v，由牛頓第二定律和運(yùn)動學(xué)公式得μmg=ma聯(lián)立并代入題給數(shù)據(jù)得v=20m/s14.如圖所示，半徑的光滑圓弧軌道與水平軌道平滑相連，質(zhì)量的小滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從某一高度處的點(diǎn)以大小的速度水平拋出，恰好沿切線方向從點(diǎn)進(jìn)入圓弧軌道，滑塊經(jīng)點(diǎn)后繼續(xù)向方向運(yùn)動，當(dāng)運(yùn)動到點(diǎn)時(shí)剛好停下來，粗糙水平軌道的動摩擦因數(shù)，不計(jì)空氣阻力，取，與豎直方向上的夾角，，，求：（1）A，B兩點(diǎn)的高度差；（2）水平軌道的長度。【答案】（1）；（2）【解析】【分析】【詳解】（1）在點(diǎn)物塊沿切線進(jìn)入圓弧軌道，由平拋規(guī)律可知到的過程，豎直方向可推出（2）到點(diǎn)速度根據(jù)動能定理解得15.如圖所示，固定斜面的傾角，物體A與斜面之間的動摩擦因數(shù)為，輕彈簧下端固定在斜面底端，彈簧處于原長時(shí)上端位于C點(diǎn)，用一根不可伸長的輕彈簧通過輕質(zhì)光滑的定滑輪連接物體A和B，滑輪右側(cè)繩子與斜面平行，A的質(zhì)量為，B的質(zhì)量為，初始時(shí)物體A到C點(diǎn)的距離為?，F(xiàn)給A、B一初速度，使A開始沿斜面向下運(yùn)動，B向上運(yùn)動，物體A將彈簧壓縮到最短后又恰好能彈到C點(diǎn)。已知重力加速度為，不計(jì)空氣阻力，整個(gè)過程中，輕繩始終處于伸直狀態(tài)，求此過程中：(1)物體A向下運(yùn)動剛到C點(diǎn)時(shí)的速度大?。?2)彈簧的最大壓