福建省平潭县新世纪学校2020届高三上学期第一次月考物理试题

2019-2020新世纪高三年段十月月考

注意事项：

1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息

2．请将答案正确填写在答题卡上

第I卷（选择题)

一、单选题（单选：每小题5分，共40分）

1.物理学的发展极大地丰富了人类对物质世界的认识，推动了科学技术的创新和革命，促进了人类文明的进步，关于物理学中运动与力的发展过程和研究方法的认识，下列说法中正确的是（　　）

A. 伽利略对自由落体运动研究方法的核心是：把实验和逻辑推理（包括数学演算）结合起来，从而发展了人类的科学思维方式和科学研究方法

B. 亚里士多德首先提出了惯性的概念

C. 牛顿三条运动定律是研究动力学问题的基石，牛顿的三条运动定律都能通过现代的实验手段直接验证

D. 力的单位“N“是基本单位，加速度的单位“m/s2”是导出单位

【答案】A

【解析】

【详解】伽利略对自由落体运动研究方法的核心是：把实验和逻辑推理（包括数学演算）结合起来，从而发展了人类的科学思维方式和科学研究方法，选项A正确；牛顿首先提出了惯性的概念，选项B错误；牛顿三条运动定律是研究动力学问题的基石，牛顿第一定律不能通过现代的实验手段直接验证，选项C错误；力的单位“N“是导出单位，加速度的单位“m/s2”也是导出单位，选项D错误；故选A.

2.一质点位于x=﹣1m处，t=0时刻沿x轴正方向做直线运动，其运动的v﹣t图象如图所示．下列说法正确的是（　　）

A. 0～2s内和0～4s内，质点的平均速度相同

B. t=4s时，质点在x=2m处

C. 第3s内和第4s内，质点位移相同

D. 第3s内和第4s内，质点加速度的方向相反

【答案】B

【解析】

根据图象与坐标轴围成的面积表示位移，在时间轴上方的位移为正，下方的面积表示位移为负，则知0～2s内和0～4s内，质点的位移相同，但所用时间不同，则平均速度不同，故A错误．
0-2s内质点的位移为△x=×（1+2）×2m=3m，2-4s内位移为零，则t=4s时质点的位移是3m，t=0时质点位于x=-1m处，则t=2s时，质点在x′=x+△x=2m处，故B正确．第3s内和第4s内，质点位移大小相同，但方向不同，选项C错误；速度图线的斜率表示加速度，直线的斜率一定，加速度是一定的，则知第3s内和第4s内，质点加速度的方向相同，故D错误．故选B.

点睛：本题是速度图象问题，考查理解物理图象意义的能力，关键要抓住速度图象“斜率”表示加速度，“面积”表示位移．

3.如图所示，光滑的大圆环固定在竖直平面上，圆心为O点，P为环上最高点，轻弹簧的一端固定在P点，另一端栓连一个套在大环上的小球，小球静止在图示位置平衡，则（　　）

A. 弹簧可能处于压缩状态

B. 大圆环对小球的弹力方向可能指向O点

C. 小球受到弹簧的弹力与重力的合力一定指向O点

D. 大圆环对小球的弹力大小可能小于球的重力，也可能大于球的重力

【答案】C

【解析】

若弹簧处于压缩状态，则对小球受力分析可知，重力向下，大圆环对小球的弹力指向O点，弹簧弹力沿PQ向下，则由平衡条件可知，此三力不可能平衡，选项A错误；因弹簧处于被拉伸状态，则大圆环对小球的弹力方向沿半径方向向外，不可能指向O点，选项B错误；因小球受重力、弹簧的弹力以及大圆环的弹力作用，由平衡条件可知，小球受到弹簧的弹力与重力的合力一定与大圆环对小球的弹力等大反向，指向O点，选项C正确； 根据平行四边形法则，结合几何关系可知，大圆环对小球的弹力大小等于球的重力，选项D错误；故选C.

点睛：解答此题关键是理解力的平衡条件，通过画出受力图，根据小球的受力情况，结合几何知识进行判断.

4.如图所示，小船过河时，船头偏向上游与水流方向成α角，船相对于静水的速度为v，其航线恰好垂直于河岸。现水流速度稍有减小，为保持航线不变，且准时到达对岸，下列措施中可行的是（　　）

A. 增大α角，增大v B. 减小α角，减小v

C. 减小α角，保持v不变 D. 增大α角，保持v不变

【答案】B

【解析】

【详解】由题意可知，船相对水的速度为，其航线恰好垂直于河岸，当水流速度稍有减小，为保持航线不变，且准时到达对岸，则如图所示，可知减小角，减小，故选项B正确，A、C、D错误；

5.如图所示，一根弹簧一端固定在左侧竖直墙上，另一端连着A小球，同时水平细线一端连着A球，另一端固定在右侧竖直墙上，弹簧与竖直方向的夹角是60°，A、B两小球分别连在另一根竖直弹簧两端。开始时A、B两球都静止不动，A、B两小球的质量相等，重力加速度为g，若不计弹簧质量，在水平细线被剪断瞬间，A、B两球的加速度分别为 (     )

A.

B. ，

C. ，

D. ，

【答案】D

【解析】

【分析】

对水平细线被剪断前的整体和小球B受力分析，求出两段弹簧中的弹力。水平细线被剪断瞬间，绳中力变为零，弹簧弹力不会突变，对A和B分别受力分析，由牛顿第二定律求出AB各自的加速度。

【详解】设两球的质量均为m，倾斜弹簧的弹力为，竖直弹簧的弹力为。对水平细线被剪断前的整体受力分析，由平衡条件可得：，解得：。对水平细线被剪断前的小球B受力分析，由平衡条件可得：。水平细线被剪断瞬间，绳中力变为零，弹簧弹力不会突变。对水平细线被剪断瞬间的A球受力分析知，A球所受合力与原来细线拉力方向相反，水平向左，由牛顿第二定律可得：，解得：。对水平细线被剪断瞬间的B球受力分析知，B球的受力情况不变，加速度仍为0。故D项正确，ABC三项错误。

【点睛】未剪断的绳，绳中张力可发生突变；未剪断的弹簧，弹簧弹力不可以突变。

6.由牛顿第二定律可知，无论多么小的力都可以使物体产生加速度，但是用较小的力去推地面上很重的物体时，物体仍然静止，这是因为（    ）

A. 推力比静摩擦力小

B. 物体有加速度，但太小，不易被察觉

C. 物体所受推力比物体的重力小

D. 物体所受的合外力仍为零

【答案】D

【解析】

【详解】牛顿第二定律中的力F指合外力，用很小的力推桌子时，桌子由于受到地面摩擦的作用，推力与静摩擦力大小相等方向相反，合外力仍然为零，故无加速度。

A. 推力比静摩擦力小，与结论不相符，选项A错误；

B. 物体有加速度，但太小，不易被察觉，与结论不相符，选项B错误；

C. 物体所受推力比物体的重力小，与结论不相符，选项C错误；

D. 物体所受的合外力仍为零，与结论相符，选项D正确；

7.如图所示，a、b两小球分别从半圆轨道顶端和斜面顶端以大小相等的初速度v0同时水平抛出，已知半圆轨道的半径与斜面竖直高度相等且在同一竖直面内，斜面底边长是其竖直高度的2倍．若小球b能落到斜面上，下列说法正确的是（　 ）

A. a球一定先落在半圆轨道上

B. b球一定先落斜面上

C. a球可能先落在半圆轨道上

D. a、b不可能同时分别落在半圆轨道和斜面上

【答案】C

【解析】

将圆轨道和斜面轨道重合在一起，如图所示

由图可知，交点为A，初速度合适，可知小球做平抛运动落在A点，则运动的时间相等，即同时落在半圆轨道和斜面上。若初速度不适中，由图可知，可能小球先落在斜面上，也可能先落在圆轨道上。故C正确，ABD错误。故选C。

【点睛】两球都做平抛运动，而平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，将圆轨道和斜面重合在一起进行分析比较，即可得出正确答案．

8.如图所示，物体m与斜面体M一起静止在水平面上，若将斜面的倾角θ减小一些，下列说法正确的是(　　)

A. 斜面体对物体的支持力减小

B. 斜面体对物体的摩擦力减小

C. 水平面对斜面体的支持力减小

D. 水平面对斜面体的摩擦力减小

【答案】B

【解析】

试题分析：斜面体对物体的支持力等于mgcos，当减小时，斜面体对物体的支持力增大，选项A错误； 斜面体对物体的摩擦力等于mgsin，当减小时，斜面体对物体的摩擦力减小，选项B正确；由整体可知，

水平面对斜面体的支持力等于（M+m）g，故随减小，水平面对斜面体的支持力不变，选项C错误；由整体法可知，水平面对斜面体的摩擦力等于零，故随减小，水平面对斜面体的摩擦力不变，选项D错误；故选B。

考点：物体的平衡；整体法及隔离法.

二、多选题（多选：每小题5分，共20分。漏选得3分，错选0分）

9.如图所示，电灯处于静止状态，电灯及灯罩的重力为G，电灯及灯罩对细绳的拉力为、细绳对电灯及灯罩的拉力为．则：（     ）

A. G、是一对相互作用力

B. G、是一对平衡力

C. 、是一对平衡力

D. 、是一对相互作用力

【答案】BD

【解析】

【详解】电灯受重力和灯绳的拉力而处于平衡，故G、F2是一对平衡力；故A错误，B正确；电灯对灯绳的拉力为F1、灯绳对电灯的拉力为F2，是一对相互作用的物体之间作用力，故是相互作用力；故C错误，D正确。

10.屋檐每隔一定时间滴下一滴水，当第6滴正欲滴下时，第1滴刚好落到地面上，而第4滴与第5滴相距0.6m．g取10m/s2．（　　）

A. 此屋檐离地面5m

B. 此屋檐离地面3m

C. 滴水的时间间隔0.2s

D. 滴水的时间间隔0.3s

【答案】AC

【解析】

设水滴落下的时间间隔为T，根据自由落体公式：，第4滴与第5滴相距的位移为：，代入数据解得：T=0.2s，下落时间为t=5T=1s，故下降高度为：，故AC正确，BD错误。

11.如图，从地面上方某点，将一小球以 2 m/s 的初速度沿水平方向抛出，小球经过 1s落地，不计空气阻力，取 g = 10,则根据以上信息可以求出的物理量是

A. 下落的高度

B. 落地前瞬间的速度

C. 落地时的动能

D. 小球的位移

【答案】ABD

【解析】

【详解】A.小球平抛运动，由平抛运动公式可得下落的高度，故选项A符合题意；

B.落地时竖直方向速度，落地前瞬间的速度，落地速度与水平方向夹角为，则有，故选项B符合题意；

C.根据动能定义可得，由于小球质量未知，所以无法求出小球落地时的动能，故选项C不符合题意；

D.水平方向的位移，落地位移时的位移，位移与水平方向夹角为，则有，故选项D符合题意；

12.甲、乙两质点在同一直线上匀速运动，设向右为正，甲质点的速度为2m/s，乙质点的速度为一4m/s，则可知（    ）

A. 甲质点的速度大于乙质点的速度

B. 甲质点和乙质点运动方向相同

C. 这里正、负号表示质点运动的方向

D. 若甲、乙两质点同时出发，则10s后甲、乙两质点一定相距60m

【答案】CD

【解析】

【详解】A、由题知，甲质点的速度为2m/s，乙质点的速度为一4m/s，则甲，乙的速率分别为2m/s和4m/s，所以乙质点的速率大于甲质点的速率，故A错误；

BC、速度是矢量，在规定正方向后其正负号表示速度的方向，即表示质点的运动方向，故B错误，C正确；

D、若甲，乙两质点同时由同一点出发，甲沿正方向运动的位移大小为，乙沿负方向运动的位移大小为 ，则10s后甲，乙两质点相距60m，故D正确。

第II卷（非选择题)

三、解答题(共40分)

13.从离地面45m的空中落下一个小球（不计空气阻力），g取10m/s2，求小球：

(1)经过多长时间落到地面；

(2)下落的第1s内和最后1s内的位移分别是多少；

(3)下落时间为总时间一半时的位移.

【答案】（1）3s （2）5m，25m （3）11.25m

【解析】

【详解】(1)由自由落体的位移公式

解得：

(2)下落的第1s的位移为.

下落的最后1s即为第3s，位移为.

(3)总时间为3s，则一半的时间为1.5s，位移为.

14.木块A、B分别重50N和60N，它们与水平地面之间的动摩擦因数均为；一只弹簧的劲度系数为，压缩了2cm夹在A、B间静止不动。现用的水平拉力作用在木块B上。如图所示，力F作用后，A、B静止不动，则A和B受到的摩擦力分别为多少？

【答案】8N，9N

【解析】

【详解】木块A与地面间的滑动静摩擦力为：fA=μmAg=0.25×50N=12.5N

木块B与地面间的滑动静摩擦力为：fB=μmBg=0.25×60N=15N

弹簧弹力为：F弹=kx=400×0.02N=8N

施加水平拉力F后，对B物体受力分析，重力与支持力平衡，水平方向受向右的弹簧弹力和拉力，由于B木块与地面间的最大静摩擦力为15N（等于滑动摩擦力），大于弹簧弹力和拉力之和，故木块B静止不动，故木块B受到的静摩擦力与弹簧弹力和拉力的合力平衡，因而：fB′=F弹+F=8N+1N=9N；

施加水平拉力F后，弹簧长度没有变化，弹力不变，故木块A相对地面有向左的运动趋势，其受到向右的静摩擦力，且与弹力平衡，因而：fA′=F弹=8N。

15.如图所示，在倾角为θ的斜面顶端A处以速度v0水平抛出一小球，落在斜面上的某一点B处，设空气阻力不计，重力加速度为g，求：

（1）小球从A运动到B处所需的时间；

（2）从抛出开始计时，经过多长时间小球离斜面的距离达到最大？

【答案】（1）(2)

【解析】

【详解】（1）小球做平抛运动，同时受到斜面体的限制，设从小球从A运动到B处所需的时间为t，则：水平位移为

x=v0t

竖直位移为

由几何关系得到：

由以上三式可得，小球从A运动到B处所需的时间为：

（2）从抛出开始计时，设经过t1时间小球离斜面的距离达到最大，当小球的速度与斜面平行时，小球离斜面的距离达到最大，最大距离为H．此时物体在竖直方向的分速度

所以

答：（1）(2)

16.如图所示，水平屋顶高，墙高，墙到房子的距离，墙外马路宽，质量为的小球从房顶点以一定的初速度水平飞出，能够落在墙外的马路上，取墙顶处为参考平面，取。试求：

（1）小球在空中运动时间。

（2）小球离开房顶时的速度的取值在什么范围内，小球能够落在墙外的马路上。

【答案】（1）  （2）

【解析】

【详解】（1）小球竖直方向做自由落体运动：

得

（2）最小时，小球恰好经过墙顶b点后落在马路上，设球运动到墙顶b点所用时间为，则：

又：

得：

最大时，小球落在马路的最右端，设的最大值为，则：

得

所以小球抛出时的速度取值范围大小为

17.小船匀速横渡一条河流，当船头垂直对岸方向航行时，在出发后l0min到达对岸下游120m处；若船头保持与河岸成θ=53°角向上游航行时，小船恰好能垂直河岸到达正对岸，已知cos53°=0.6，sin53°=0.8，求：

（1）水流速度大小v1

（2）船在静水中的速度大小v2

【答案】（1）v1＝0.2m/s；（2）v2m/s

【解析】

【详解】（1）船头保持跟河岸垂直的方向航行时

沿河岸方向有：v1t＝120m

解得：v1s＝0.2m/s

（2）若船头保持与河岸成θ=53°角向上游航行时，小船恰好能垂直河岸到达正对岸，说明合速度与河岸垂直，沿河岸的速度为0，所以船在静水中的速度

联立以上各式解得：v2m/s

18.如图所示，小球以正对倾角为的斜面水平抛出，若小球到达斜面的位移最小，则飞行时间为多少？（重力加速度为）

【答案】

【解析】

【详解】解：过抛出点作斜面的垂线，如图所示，当质点落在斜面上的点时，位移最小，设运动的时间为

则水平方向：

竖直方向：

根据几何关系有：，即

解得：