河南省周口中英文学校2020届高三上学期10月月考物理试题

周口中英文学校2019--2020高三（上）第一次月考物理试题

一、选择题

1.下列物理量属于矢量的是

A. 时间 B. 重力势能 C. 功 D. 向心加速度

【答案】D

【解析】

【详解】时间、重力势能和功都是只有大小无方向的物理量，是标量；而向心加速度既有大小又有方向，是矢量，故选D.

2.如图，物块A、B静置在水平地面上，某时刻起，对B施加一沿斜面向上的力F，力F从零开始随时间均匀增大，在这一过程中，A、B始终保持静止，则(　 　)

A. 物体B受到的摩擦力逐渐增大 B. 物体B受到的摩擦力逐渐减小

C. 地面对A的支持力减小 D. 地面对A的支持力不变

【答案】C

【解析】

【详解】AB.以B为研究对象，原来B静止时，所受的静摩擦力沿斜面向上，当F均匀增大时，B所受的摩擦力先减小后反向增大，故AB错误；

CD.以A、B组成的整体为研究对象，分析受力情况如图：总重力G、力F、地面对A的支持力N、摩擦力f。

设斜面的倾角为α，由平衡条件得：N+Fsinα=G，f=Fcosα；由题，F均匀增大，则知地面对A的支持力N均匀减小。故C正确，D错误。

3.物体的运动情况或所受合外力的情况如图所示，四幅图的图线都是直线，从图中可以判断这四个质量一定的物体的某些运动特征。下列说法正确的是

A. 甲物体受到不为零且恒定的合外力

B. 乙物体受到的合外力越来越大

C. 丙物体受到的合外力为零

D. 丁物体的加速度越来越大

【答案】D

【解析】

试题分析：甲图中物体做匀速直线，处于平衡状态，此时所受合力为零，A错误；乙图中物体做匀加速直线运动，加速度恒定，根据牛顿第二定律，所受合外力恒定，B错误；丙图中加速度恒定，同样所受合包力恒定不变，C错误；D图中，根据牛顿第二定律，F=ma，所受合外力越来越大，因此加速度越来越大，D正确。

考点：v—t图象，x—t图象

4.如图所示为甲乙两质点作直线运动的速度—时间图象，则下列说法中不正确的是（）

A. 甲质点在 0~t1 时间内平均速度小于乙质点在 0~t2 时间内平均速度；

B. 甲质点在 0~t1 时间内的加速度与乙质点在 t2~t3 时间的加速度相同。

C. 在 0~t3 时间内甲、乙两质点的平均速度相等。

D. 在 t3 时刻，甲、乙两质点都回到了出发点。

【答案】C

【解析】

【详解】A.匀变速直线运动平均速度等于初末速度之和的一般，所以甲质点在 0~t1 时间内的平均速度等于乙质点在 0~t2 时间内平均速度，A错误。

B.图像的斜率代表加速度，所以两者加速度方向相反，B错误。

C.根据平均速度定义，而图像的面积代表位移，全程两者位移相同，时间相同，平均速度相同，C正确。

D.根据图像面积可知， t3 时刻，两者距出发点最远，D错误。

5.如图所示，质量为4 kg的物体A静止在竖直的轻弹簧上，质量为1 kg的物体B用细线悬挂在天花板上，B与A刚好接触但不挤压，现将细线剪断，则剪断后瞬间，下列结果正确的是（g取10 m/s2）

A. A加速度的大小为2.5 m/s2

B. B加速度的大小为2 m/s2

C. 弹簧的弹力大小为50 N

D. A、B间相互作用力的大小为8 N

【答案】BD

【解析】

A、物体A、B接触但不挤压，剪断细线前，对A由平衡条件得，弹簧的弹力：，由于弹簧的弹力不能突变，剪断细线瞬间弹力大小仍为；
剪断细线后，A、B一起向下加速运动，对系统，由牛顿第二定律得：，解得：，故A错误，BC正确；
D、对B，由牛顿第二定律得：，解得：，则A、B间的作用力为，故D正确。

点睛：弹簧的弹力不能突变，以A、B系统为研究对象，由牛顿第二定律求出系统的加速度，然后以B为研究对象，由牛顿第二定律求出A、B间的作用力。

6.抓举是举重比赛的方式之一。在比赛中，要求运动员伸直双臂，用一次连续动作将杠铃举过头顶。如图为某运动员保持支撑状态的简化示意图，运动员手臂与杠铃的夹角为45°，假设运动员每条手臂上承受的力均沿手臂。下列说法正确的是

A. 运动员处于超重状态

B. 运动员每条手臂承受的力为杠铃重力的倍

C. 若运动员两手更靠近中间进行支撑，则手臂上承受的力减小

D. 若运动员两手更靠近中间进行支撑，则两手臂对杠铃的合力增大

【答案】C

【解析】

【详解】A. 运动员处于静止状态，加速度为零，并非处于超重状态，故A错误；

B. 两手臂的合力大小等于杠铃的重力，根据题意，两手臂的力F大小相等，夹角等于90°，有

所以

故B错误。

CD.根据公式

若运动员两手更靠近中间进行支撑，θ变小，F变小，手臂上承受的力减小；运动员两手更靠近中间进行支撑，仍处于平衡状态，则两手臂对杠铃的合力大小仍然等于重力，故C正确D错误。

7.如图，在倾斜角粗糙斜面底端放置一质量为的小物体，物体与斜面的摩擦因数，某时刻给物体一沿斜面向上的初速度，下列能正确反应小物体在斜面上运动的图的是（     ）

A.  B.  C.  D.

【答案】D

【解析】

【详解】物体上升时的加速度，到达最高点时，由于，则物块将沿斜面下滑，下滑时的加速度为 ，则由图可知只有选项D正确.

8.如图所示，滑块放在水平地面上，左边受一个弹簧拉力作用，弹簧原长小于悬挂点的高度，水平向右的拉力F拉动滑块，使滑块向右缓慢移动，并且滑块始终没有离开地面，则在上述过程中，下列说法正确的是

A. 弹簧弹力在竖直方向的分量增大，滑块受到的摩擦力变小

B. 弹簧弹力在竖直方向的分量增大，滑块受到的摩擦力不变

C. 弹簧弹力在竖直方向的分量不变，滑块受到的摩擦力不变

D. 弹簧弹力在竖直方向的分量不变，滑块受到的摩擦力变小

【答案】A

【解析】

【详解】物体受到重力、支持力、水平拉力、弹簧弹力。设某一位置时弹簧与水平方向的夹角为θ，此时弹簧的长度为L，弹簧的原长为L0；竖直方向时弹簧伸长量为x1，弹簧与水平方向的夹角为θ时弹簧伸长量为x2，根据正交分解得：竖直方向：N=mg-F弹sinθ，根据几何关系可得：，其中x1和L0为定值，当x2逐渐增大时，竖直分量F弹sinθ增大，支持力N逐渐减小，根据f=μN可知摩擦力减小，所以BCD错误、A正确。

9.一物体从离地面80 m高处做自由落体运动(g取10 m/s2)，则下列说法正确的是(     )

A. 物体运动3s后落地

B. 物体落地时的速度大小为40 m/s

C. 物体在落地前最后1 s内的位移为25 m

D. 物体在整个下落过程中的平均速度为20 m/s

【答案】BD

【解析】

【详解】A.根据x=gt2可解得t=4s，即物体运动4s后落地，故A错误；

B.物体落地时速度为v=gt，根据t=4s可得，v=40m/s，故B正确；

C.落地前最后一秒位移即总位移减去前三秒内位移，前三秒内位移为x3=gt32，得最后一秒位移x-x3=35m，故C错误；

D.整个过程的平均速度v′==20m/s，故D正确.

10.把一个力分解为两个力F1和F2，已知合力F＝30 N，分力F1与合力F的夹角为30°.若F2取某一数值，可使F1有两个大小不同的数值，则F2的值可能是(   　)

A. 10 N B. 15 N

C. 20 N D. 25N

【答案】CD

【解析】

【详解】因为垂直段最短，知当分力F2与分力F1垂直时，F2最小。如图。

则F2=Fsin30°=30×N=15N所以只要大于15N，小于30N均可能；

A. 10 N，与结论不相符，选项A错误；

B. 15 N，与结论不相符，选项B错误；

C. 20 N，与结论相符，选项C正确；

D. 25N，与结论相符，选项D正确；

11.如图所示，粗糙的水平地面上的长方形物块将一重为G的光滑圆球抵在光滑竖直的墙壁上，现用水平向右的拉力F缓慢拉动长方体物块，在圆球与地面接触之前，下面的相关判断正确的是（　 　）

A. 球对墙壁的压力逐渐减小

B. 水平拉力F逐渐减小

C. 地面对长方体物块摩擦力逐渐增大

D. 地面对长方体物块的支持力不变

【答案】BD

【解析】

【详解】A.对小球进行受力分析，如图所示：

小球受力平衡，则有：N1=Gtanθ，N2=；当水平向右的拉力F缓慢拉动长方体物块时，θ增大，则tanθ增大，所以N1增大，cosθ减小，则N2增大，根据牛顿第三定律可知，球对墙壁的压力逐渐增大，故A错误；

CD.对小球和长方形物块整体进行受力分析，整体处于平衡状态，受力平衡，受到重力、地面的支持力、拉力F和墙壁对球水平向右的压力以及水平向左的滑动摩擦力，竖直方向受力平衡，则地面对物块的支持力等于整体的重力，不发生改变，动摩擦因数不变，则滑动摩擦力不变，故C错误，D正确；

B.对长方形物块受力分析，受到重力、地面的支持力、拉力F、球对物块的压力N2′以及滑动摩擦力作用，如图所示：

受力平衡，则水平方向有：F+N2′sinθ=f，根据牛顿第三定律可知，N2′=N2，由于N2增大，θ增大，f不变，则F减小，故B正确。

12.如图所示，水平传送带A、B两端相距x=4.5m，物体与传送带间的动摩擦因数μ=0.1，物体滑上传送带A端的瞬时速度vA=5m/s，到达B端的瞬时速度设为vB．下列说法中正确的是（    ）

A. 若传送带不动，vB=4m/s

B. 若传送带逆时针匀速转动，vB一定等于4m/s

C. 若传送带顺时针匀速转动，vB一定等于4m/s

D. 若传送带顺时针匀速转动，vB有可能等于4m/s

【答案】ABD

【解析】

试题分析：物块滑上传送带，若传送到不动，物块做匀减速直线运动，根据牛顿第二定律和运动学公式求出到达B点的速度．若传送带逆时针转动，物块滑上传送带做匀减速直线运动，根据运动学公式结合牛顿第二定律进行求解．若传送带顺时针匀速转动，根据物块的速度与传送带的速度大小判断物体的运动情况．

若传送带不动，物体做匀减速直线运动，加速度，初速度，位移x=4.5m，故末速度，解得，A正确；若传送带逆时针做匀速转动，物体受到的摩擦力方向向左，仍与不动时方向相同，所以物体仍做匀减速直线运动，与不动时的运动情况相同，到达B点的速度仍为，B正确；若传送带做顺时针匀速转动，如果传送带的速度小于4m/s，则物块相对于传送带一直相对于传送带向右运动，受到的摩擦力方向一直向左，所以此种情况下物体一直做匀减速直线运动，到达B点的速度为4m/s，若传送带的速度大于5m/s，此种情况下物块相对于传送带的向后运动，受到的摩擦力方向向右，物体一直做加速运动，到达B点的速度大于4m/s，故C错误D正确．

二.实验题

13.某同学尝试用橡皮筋等器材验证力的平行四边形定则，他找到两条相同的橡皮筋(遵循胡克定律)和若干小重物，以及刻度尺、三角板、铅笔、细绳、白纸、钉子，设计了如下实验：将两条橡皮筋的一端与细绳连接，结点为O，细绳下挂一重物，两橡皮筋的另一端也都连有细绳。实验时，先将一条橡皮筋的另一端的细绳固定在墙上的钉子A上，另一条橡皮筋任其下垂，如图甲所示；再将另一条橡皮筋的另一端的细绳固定在墙上的钉子B上，如图乙所示。

（1）为完成实验，下述操作中必需的是________.

A．两橡皮筋的另一端连接的细绳a、b长度要相同

B．要测量橡皮筋的原长

C．要测量图甲和图乙中橡皮筋的长度

D．要记录图甲中结点O的位置及过结点O的竖直方向

E．要记录图乙中结点O′的位置及过结点O′的竖直方向

（2）对该实验“两条相同的橡皮筋”的要求的理解正确的是________.

A．橡皮筋的材料和原长相同即可

B．橡皮筋的材料和粗细相同即可

C．橡皮筋的材料、原长和粗细均要相同

【答案】    (1). (1)bce；　    (2). (2)c；

【解析】

（1）a、两橡皮筋的另一端连接的细绳a、b长度不一定要相同．故a错误；bc、两条橡皮筋遵守胡克定律，要测量拉力可以通过测量橡皮筋的长度和原长，得到橡皮筋的伸长量，研究拉力与伸长量的倍数来根据比例作力的图示．故bc正确．de、为了正确作出合力与分力的图示，必须记下O点的位置及过结点O的竖直方向，故d错误，e正确．故选bce．（2）该实验测量拉力可以通过测量橡皮筋的长度和原长，得到橡皮筋的伸长量，研究拉力与伸长量的倍数来根据比例作力的图示．所以橡皮筋的材料、原长和粗细均要相同，故abd错误，c正确．故选c．

【点睛】本实验是通过作合力与分力图示的方法来验证平行四边形定则，需要测量合力与分力的大小，由于没有弹簧测力计，橡皮筋遵守胡克定律，可测量橡皮筋的长度和原长来确定合力与分力的大小关系．

14.为了“探究加速度与力、质量的关系”，现提供如图所示的实验装置：

(1)以下实验操作正确的是___________

A．将木板不带滑轮的一端适当垫高，使小车在砝码及砝码盘的牵引下恰好做匀速运动

B．调节滑轮的高度，使细线与木板平行

C．先接通电源后释放小车

D．实验中小车的加速度越大越好

(2)在实验中，得到一条如下图所示的纸带，A、B、C、D、E、F、G是计数点，已知相邻计数点间的时间间隔为T=0.1s，且间距x1、x2、x3、x4、x5、x6已量出分别为3.09cm、3.43cm、3.77cm、4.10cm、4.44cm、4.77cm，则小车的加速度a=___________m/s2。(结果保留两位有效数字)

(3)有一组同学保持小车及车中的砝码质量一定，探究加速度a与所受外力F的关系，他们在轨道水平及倾斜两种情况下分别做了实验，得到了两条a－F图线，如右图所示。图线_________是在轨道倾斜情况下得到的(填①或“②)；小车及车中砝码的总质量m=_______kg。

【答案】    (1). (1)  BC；    (2). (2)  0.34；    (3). (3)  ①，    (4). 0.5

【解析】

【详解】第一空.A．将木板不带滑轮的一端适当垫高，不挂砝码及砝码盘，使小车拖着纸带恰好做匀速运动，选项A错误；

B．调节滑轮的高度，使细线与木板平行，选项B正确；

C．先接通电源后释放小车，选项C正确；

D．实验中小车的加速度不是越大越好，故D错误。

第二空.根据△x=aT2，运用逐差法得， ；

第三空.在图线①中，F等于零，加速度a不等于零，可知图线①是在轨道倾斜情况下得到的。

第四空.a-F图线的斜率等于小车和砝码质量的倒数，则有：，解得M=0.5kg。

三、计算题

15.2009年10月第十一届全运会女子10 m跳台比赛中，江苏运动员陈若琳以439.35分的成绩获得冠军．如图甲所示，假设她从离水面10 m高的平台上向上跃起，举双臂直体离开台面，此时其重心位于从手到脚全长的中点．跃起后重心升高0.45 m达到最高点，落水时身体竖直且手先入水（在此过程中运动员水平方向的运动忽略不计）．问从离开跳台到手触水面，她可用于完成空中动作的时间是多少?（计算时可以把运动员看做全部质量集中在重心的一个质点，g取10 m/s2）

【答案】

【解析】

【详解】设陈若琳跃起时的初速度为v0，且设竖直向上为正，则由v02=2gh，得：．

由题意而知：陈若琳在全过程中可认为是做竖直上抛运动，且位移大小为10m，方向向下，故位移s=-10m．
由s=v0t-gt2得：-10=3t-×10×t2，
解得：t=1.7s．

【点睛】解决本题的关键掌握处理竖直上抛运动的方法，可以分段分析求解，也可以全过程运用运动学公式进行求解．

16.如图所示，两滑块A、B用细线跨过定滑轮相连，B距地面一定高度，A可在细线牵引下沿足够长的粗糙斜面向上滑动。已知mA =2 kg, mB =4 kg,固定斜面倾角=37°。某时刻由静止释放A，测得A沿斜面向上运动的图像如图2所示（B落地后不反弹）。已知 g= 10m/s2，sin37°=0.6, cos 37°=0.8。求：

（1）A与斜面间的动摩擦因数；

（2）A沿斜面向上滑动的最大位移。

【答案】(1)0.25  (2)0.75m

【解析】

【详解】(1) 在0-0.5s内，根据图象，A、B系统的加速度为：

对A、B受力分析，设绳子弹力为T，那么由牛顿第二定律可得：

解得：

(2) B落地后，A继续减速上升。由牛顿第二定律可得：

解得：

a2＝8m/s2

故A减速向上滑动的时间为：

根据图像面积代表位移可知，A沿斜面向上滑动的最大位移

答：(1)0.25  (2)0.75m

17.长为1.5m的长木板B静止放在水平冰面上，小物块A以某一初速度从木板B的左端滑上长木板B，直到A、B的速度达到相同，此时A、B的速度为0.4m/s，然后A、B又一起在水平冰面上滑行了8.0cm后停下．若小物块A可视为质点，它与长木板B的质量相同，A、B间的动摩擦因数μ1=0.25．求：（取g=10m/s2）

（1）木块与冰面的动摩擦因数．

（2）小物块相对于长木板滑行距离．

【答案】（1）（2）0.96m

【解析】

（1）A、B一起运动时，受冰面对它的滑动摩擦力，做匀减速运动，加速度

解得木板与冰面的动摩擦因数：

（2）小物块A在长木板上受木板对它的滑动摩擦力，做匀减速运动，加速度为：

小物块A在木板上滑动时，木板B受小物块A的滑动摩擦力和冰面的滑动摩擦力，做匀加速运动，有：，解得加速为

设小物块冲上木板时的初速度为，经时间t后A、B的速度相同为v，由长木板的运动得：，

解得滑行时间为：．

小物块冲上木板的初速度为

小物块A在长木板B上滑动的距离为：