福建省南安市侨光中学2020届高三上学期第一次月考物理试题

南安市侨光中学2020届高三第一次阶段考物理试卷

一、单选题

1.如图所示是某质点做简谐运动的振动图象．关于质点的运动情况，下列描述正确的是（　　）

A. t＝1.5s时，质点正沿x轴正方向运动

B. t＝1.5s时，质点的位移方向为x轴负方向

C. t＝2s时，质点的速度为零

D. t＝2s时，质点的加速度为零

【答案】D

【解析】

在t=1.5s时刻，图象切线的斜率为负，说明质点是从x的最大位移处向平衡位置方向运动的，运动的方向沿x的负方向，故A错误．由图可知，1.5s末质点的位移大于0，质点的位移方向为x轴正方向，故B错误．由图可知，在t=2s时刻，质点的位移为0，则速度为最大，故C错误．由图可知，在t=2s时刻，质点的位移为0，则恢复力等于0，根据牛顿第二定律可知加速度等于0，故D正确．故选D.

点睛：此题关键是知道位移时间图象的斜率等于速度，从而分析质点的速度方向．质点通过平衡位置时速度最大，加速度最小；通过最大位移处时加速度最大．

2.一列简谐横波某时刻的波形如图所示，比较介质中的三个质点a、b、c，则

A. 此刻a的加速度最小

B. 此刻b的速度最小

C. 若波沿x轴正方向传播，此刻b向y轴正方向运动

D. 若波沿x轴负方向传播，a比c先回到平衡位置

【答案】C

【解析】

【详解】由机械振动特点确定质点的加速度和速度大小，由“上下坡法”确定振动方向。

由波动图象可知，此时质点a位于波峰处，根据质点振动特点可知，质点a的加速度最大，故A错误，此时质点b位于平衡位置，所以速度为最大，故B错误，若波沿x轴正方向传播，由“上下坡法”可知，质点b向y轴正方向运动，故C正确，若波沿x轴负方向传播，由“上下坡法”可知，a质点沿y轴负方向运动，c质点沿y轴正方向运动，所以质点c比质点a先回到平衡位置，故D错误。

3.如图，玻璃棱镜的截面为等腰三角形，顶角a为30°。一束光线垂直于ab面射入棱镜，又从ac面射出。出射光线与入射光线之间的夹角为30°。则此棱镜材料的折射率是

A.  B.

C.  D.

【答案】A

【解析】

【详解】作出法线如图，根据几何关系得入射角

折射角，由折射定律得折射率。故A项正确，BCD三项错误。

4.一束激光照在一个很小的圆盘上，在屏上观察到如图所示的图样，在影的中心有一个亮斑，这就是著名的“泊松亮斑”。下列说法正确的是

A. 圆盘中心有个小孔，这是光的衍射现象

B. 圆盘中心是不透光的，这是光的衍射现象

C. 圆盘中心有个小孔，这是光的干涉现象

D. 圆盘中心是不透光的，这是光的干涉现象

【答案】B

【解析】

光线通过小圆盘，则会在屏上出现中心有亮斑，这就是著名的“泊松亮斑”，说明光线也偏离原来的直线方向传播，所以属于光的衍射，故B正确；故选B。

5.一辆汽车以速度v匀速行驶了全程的一半，以行驶了另一半，则全程的平均速度为（　　）

A.  B.  C.  D.

【答案】B

【解析】

设全程为2s，前半程的时间为：．后半程的运动时间为：．则全程的平均速度为：．故B正确，ACD 错误．故选B.

6.汽车以10m/s速度在马路上匀速行驶，驾驶员发现正前方15m处的斑马线上有行人，于是刹车礼让汽车恰好停在斑马线前，假设驾驶员反应时间为0.5s。汽车运动的v-t图如图所示，则汽车的加速度大小为

A.  B.  C.  D.

【答案】C

【解析】

【详解】根据速度时间图像可以知道，在驾驶员反应时间内，汽车的位移为,所以汽车在减速阶段的位移 根据 可解得： 故C对；ABD错；

综上所述本题答案是：C

【点睛】驾驶员在发应时间内做匀速运动，根据图像可以求出匀速过程的位移，再利用求出运动过程中的加速度的大小。

7.一个石块由高出地面上方H处做自由落体运动，当它的速度大小等于落地速度的一半时，距离地面的高度为(    )

A.  B.  C.  D.

【答案】C

【解析】

试题分析：自由落体运动是初速度0的匀加速直线运动，设末速度为v，则有距地面高度，速度等于时，距离地面的高度则有，整理得选项C对。

考点：自由落体运动

8.关于加速度表达式a=的下列说法，正确的是（　　）

A. 利用a=求得的加速度是△t时间内的平均加速度

B. △v表示在△t时间内物体速度的变化量，它的方向不一定与加速度a的方向相同

C. 表示速度的变化率，是标量

D. 加速度a与△v成正比，与△t成反比

【答案】A

【解析】

利用a=求得的加速度是△t时间内的平均加速度。故A正确。根据a=知，速度变化量的方向与加速度方向相同。故B错误。表示速度的变化率，是矢量。故C错误。a=是加速度的定义式，加速度与速度变化量、变化的时间无关。故D错误。故选A。

点睛：解决本题的关键理解加速度的定义式，知道加速度是矢量，方向与速度变化量或速度变化率的方向相同．

9.小物块以一定的初速度自光滑斜面的底端a点上滑，最远可达b点，e为ab的中点，如图所示，已知物体由a到b的总时间为，则它从a到e所用的时间为

A.  B.

C.  D.

【答案】D

【解析】

试题分析：采用逆向思维，结合位移时间公式求出eb和ab时间之比，求出e到b的时间，从而得出a到e的时间．

采用逆向思维，根据，因为e为ab的中点，则，可知a到e的时间为，D正确．

10.如图甲所示是演示简谐运动图象的装置，当漏斗下面的薄木板N被匀速地拉出时，振动着的漏斗中漏出的沙在板上形成的曲线显示出摆的位移随时间变化的关系。板上的直线OO1代表时间轴，图乙中是两个摆中的沙在各自板上形成的曲线，若板N1和板N2拉动的速度v1和v2的关系为v2=2v1，则板N1、N2上曲线所代表的周期T1和T2的关系为(    )

A. T2=T1 B. T2=2T1

C. T2=4T1 D. T2=T1

【答案】D

【解析】

【分析】

在木板上由摆动着的漏斗中漏出的沙形成的曲线显示出摆的位移随时间变化的规律，即沙摆的振动图象．由于拉动木板的速度不同，所以N1、N2上两条曲线的时间轴的(横轴)单位长度代表的时间不等．如果确定了N1、N2上两条曲线的时间轴的单位长度与时间的对应关系后，就可以确定各条曲线代表的沙摆完成一次全振动所需的时间，即振动周期，从而可以确定T1、T2的关系．

【详解】由图可见，薄板被匀速拉出的距离相同，且v2＝2v1，则木板N1上时间轴单位长度代表的时间t1是木板N2上时间轴单位长度代表的时间t2的两倍，即t1＝2t2.由图线可知，T1＝t1，T2＝t2，因而得出 ，故D正确，ABC错误。故选D。

二、多选题

11.一列向右传播的简谐横波，当波传到处的P点时开始计时，该时刻波形如图所示，时，观察到质点P第三次到达波峰位置，下列说法正确的是

A. 波速为

B. 经1.4s质点P运动的路程为70cm

C. 时，处的质点Q第三次到达波谷

D. 与该波发生干涉的另一列简谐横波的频率一定为2.5HZ

【答案】BCD

【解析】

【详解】首先从图中我们可以得出这列波的波长为2m.同时每一个质点开始振动的方向是+y方向。从0时刻开始到0.9s，P点恰好第三次到达波峰，表示经过了9/4个周期，得出周期T=0.4s,所以波速v=λ/T=5m/s，故A错误，

经过1.4s则P点恰好完成3个完整周期加1/2周期，所以路程为70cm，故B正确，

经过0.5s波传到Q点，剩下的1.1sQ点恰好完成2个完整周期加3/4周期，处于波谷，所以故C正确，

本列波的频率为2.5Hz，频率相等是发生干涉的条件，故D对；

综上所述本题答案是：BCD

12.如图所示，一细束白光通过玻璃三棱镜折射后分为各种单色光，取其中a、b、c三种色光，下列说法正确的是

A. a、b、c三色光在玻璃三棱镜中的传播速度依次越来越大

B. 若分别让a、b、c三色光通过一双缝装置，则a光形成的干涉条纹的间距最大。

C. 把温度计放在c的下方，示数增加最快

D. 若让a、b、c三色光以同一入射角，从同一介质射入空气中，b光恰能发生全反射，则c光也一定能发生全反射

【答案】AC

【解析】

【详解】A．由光路图可知，c光的偏折程度最小，a光的偏折程度最大，故，根据可知：

，

折射率越大，在介质中传播速度越小，故，A正确；

B．三者的频率为，则，根据可知c光形成的干涉条纹的间距最大，B错误；

C．在c的下方是红外线区域，其热效应显著，把温度计放在c的下方，示数增加最快，C正确；

D．c光的折射率最小，a光的折射率最大，由临界角公式分析得知，a光的临界角最小，c光临界角最大，则若让a、b、c三色光以同一入射角，从空气中某方向射入一介质，b光恰能发生全反射，则c光不一定能发生全反射，D错误。

13.关于物理原理在技术上的应用，下列说法中正确的是　　

A. 激光全息照相是利用了激光相干性好的特性

B. 3D电影是利用了光的干涉特性

C. 摄影机镜头镀膜增透是利用了光的衍射特性

D. 红外遥感是利用了红外线具有显著热效应的特性

【答案】AD

【解析】

【详解】A、激光全息照相是利用了激光相干性好，获得两频率相同的光，从而进行光的干涉，故A正确。

B、3D电影是利用了光的偏振现象，出现立体画面，故B错误。

C、镜头镀膜增透是利用了光的干涉现象，减弱光的反射，从而增加透射能力，故C错误。

D、红外遥感是利用了红外线的热效应显著与穿透能力强，故D正确。

故选AD．

【点睛】考查光的干涉、偏振与衍射现象在日常生活中的应用，注意各自的区别与联系，是解题的关键，同时便于正确解题．

14.a、b、c三个质点在一条直线上运动，它们的位移时间图象如图所示，下列说法正确的是(    )

A. 在时间内，三个质点的平均速度相同

B. 在时刻，质点c的速率最大

C. 在时间内，质点a、b做单向直线运动

D. 在这段时间内，三个质点运动方向相同

【答案】AB

【解析】

【分析】

路程是标量，大小等于物体运动轨迹的长度，位移是矢量，位移的大小等于由初位置指向末位置的有向线段的长度，位移时间图的斜率表示速度。

【详解】A项：在0-t3时间内，a、b、c三个质点的初末位置相同，则位移相同，所用时间相同，所以平均速度相同，故A正确；

B项：图象的斜率表示速度，在t2时刻，a、b、c三线的斜率c最大，即速度最大，故B正确；

C项：图象的斜率表示速度，质点a在时刻t2斜率由正变为负，则速度方向改变，故C错误；

D项：在t2-t3这段时间内，a沿负方向运动，bc沿正方向运动，方向不同，故D错误。

【点睛】解决本题的关键知道路程和位移的区别，清楚位移时间图的斜率表示速度，难度不大，属于基础题。

15.某同学推一物块沿水平面做直线运动。设物块在这条直线上运动的速度大小为v，到某参考点的距离为x，物块运动的图像如图所示，图线是一条过原点的倾斜直线。关于该物块的运动，下列说法正确的是

A. 该物块运动到处时的速度大小为

B. 该物块做匀减速直线运动，加速度大小

C. 该物块处运动到处所用的时间为

D. 该物块从处运动到处所用的时间为3s

【答案】AD

【解析】

【详解】A．根据图像可知的表达式为

，

故在该物块运动到处时

，

即速度大小为

，

A正确；

B．根据数学知识可得：

，

即

，

而匀减速直线运动位移时间的表达式为形式，故物块做的不是匀减速直线运动，B错误；

CD．图线与坐标轴围成的面积表示物块在该段过程中的运动时间，故该物块处运动到处所用的时间为

，

C错误D正确。

三、实验题探究题

16.用如图甲的装置研究自由落体运动规律．已知打点计时器的工作频50Hz。

①电火花打点计时器必须接______（填“220交流”、“低压交流”或“低压直流”）电源，

②部分实验步骤如下：

A. 测量完毕，关闭电源，取出纸带。

B. 接通电源，待打点计时器工作稳定后放开重锤。

C. 扶着重锤停靠在打点计时器附近，重锤与纸带相连。

D. 把打点计时器固定在夹板上，让纸带穿过限位孔。

上述实验步骤的正确顺序是：_________________________（用字母填写）。

③图乙中标出的每相邻两点之间还有4个记录点未画出，则相邻两计数点的时间间隔

T=___________s。

④计数点C对应的瞬时速度大小为vc=_________m/s。

⑤根据实验记录的数据计算重锤的加速度大小a=___________m/s2.（以上计算结果均保留三位有效数字）

【答案】    (1). ①220交流    (2). ②DCBA    (3). ③0.1s    (4). ④vc=2.2m/s    (5). ⑤9.85m/s2

【解析】

①电火花打点计时器必须接220交流电源；

②实验时先安装仪器，然后接通电源，打出纸带，最后整理仪器，则实验步骤的正确顺序是：DCBA.

③因纸带上每相邻两点之间还有4个记录点未画出，则相邻两计数点的时间间隔T=0.1s.

④计数点C对应的瞬时速度大小为vc=

⑤根据实验记录的数据计算重锤的加速度大小.

四、计算题

17.如图所示，图甲是一列简谐横波在t=0时刻的波形图，P点是此时处在平衡位置的一个质点．图乙是质点P的振动图象．

(1)判断这列波的传播方向；

(2)经过时间t1=6s，质点P通过的路程s；

(3)经过t2=30s，波向前传播的距离x．

【答案】(1)沿x轴正方向传播  (2)s=12cm  (3)x=60m

【解析】

试题分析：（1）根据振动图象判断出t=0时刻P点的振动方向，再判断波的传播方向．（2）图乙读出周期，由周期与时间的关系，结合题意，即可求解P点通过的路程．（3）由公式求出波速，由x=vt求解波传播的距离．

（1）由图乙知，t=0时刻质点P正向上振动，所以根据波形平移法知，该波沿x轴正方向传播．

（2）从图乙可知振动周期为T=4s，一个周期内质点通过的路程为4A,则经过时间

则质点P通过的路程为：

（3）波速为：

经过，波向前传播的距离

18.如图，某棱镜的横截面积为等腰直角三角形ABC，其折射率，一束单色光从AB面的O点入射，恰好在AC面上发生全反射，O、A的距离，求：

光在AB面的入射角的正弦值；

光从O点入射到AC面上发生全反射所经历的时间．

【答案】正弦值为；  时间为

【解析】

【分析】

（1）由折射率求得临界角后，结合光路图中几何关系可求入射角的正弦值；

（2）由折射率求得光在介质中的传播速度，由光路图求得光在玻璃中的对应路程，可计算光的传播时间。

【详解】（1）光路如图

根据全反射定律： ，解得  

由几何关系得  

 ，得 

（2） 

由几何关系得 

  ，解得  

19.[福建厦门2018质检]酒后驾车严重威胁公共交通安全.若将驾驶员从视觉感知前方危险到汽车开始制动的时间称为反应时间，将反应时间和制动时间内汽车行驶的总距离称为感知制动距离.科学研究发现，反应时间和感知制动距离在驾驶员饮酒前后会发生明显变化.一般人正常驾车的反应时间为，在一次酒驾的测试中，志愿者少量饮酒之后驾车以的速度在试验场水平路面上做匀速直线运动，从发现制动信号到最终停下来，其整个感知制动距离为.通过查阅志愿者所驾车型资料，得知该汽车从制动减速到零所需时间为，求:

（1）该汽车制动过程中的加速度的大小；

（2）饮酒之后志愿者的反应时间.

【答案】（1）8m/s2（2）1.4s   

【解析】

(1)汽车的加速度大小：

(2)

设物体的制动距离为S1，则

反应距离

设志愿者反应时间为t1

则

解得:

【点睛】解决本题的关键知道在反应时间内做匀速直线运动，刹车后做匀减速运动，结合运动学公式灵活求解．

20.一辆汽车和一辆自行车在同一条公路不同车道上作同方向的直线运动，已知自行车以6m/s的速度匀速前进，汽车以18m/s的速度匀速前进，某一时刻汽车与自行车相遇，此时汽车立即刹车，汽车刹车过程中的加速度大小为2m/s2，求：

（1）汽车经过多长时间停止运动？

（2）两车从第一次相遇到再次相遇的过程中，它们之间距离的最大值为多少？

（3）两车经过多长时间再次相遇？

【答案】（1）汽车经过9s时间停止运动；

（2）两车从第一次相遇到再次相遇的过程中，它们之间距离的最大值为36m；

（3）两车经过13.5s时间再次相遇．

【解析】

本题考查有关匀速追匀减速的最大距离和再次相遇的时间。

（1）汽车速度减为零的时间；

（2）当两车速度相等时，经历的时间；

此时自行车的位移，汽车的位移；

则两车之间的最大距离；

（3）汽车速度减为零时经历位移；

此时自行车的位移，因为    ，可知自行车还未追上汽车；

则再次相遇需要经历的时间