广东省揭阳市东山区磐东中学2020届高三上学期月考物理试题

磐东中学2019-2020学年度高三级第一学期第二次月考物理

一、选择题

1.在同一水平直线上的两位置沿同方向分别抛出两小球和，其运动轨迹如图所示，不计空气阻力．要两球在空中相碰，则（　　）

A. 球先抛出 B. 球先抛出

C. 两球同时抛出 D. 两球质量相等

【答案】C

【解析】

【详解】由于相遇时A、B做平抛运动的竖直位移h相同，由h=gt2可以判断两球下落时间相同，即应同时抛出两球。物体做平抛运动的规律水平方向上是匀速直线运动，由于A的水平位移比B的水平位移大，所以A的初速度要大。

A.A球先抛出，与结论不相符，选项A错误；

B B球先抛出，与结论不相符，选项B错误；

C.两球同时抛出，与结论相符，选项C正确；

D.两球质量相等，与结论不相符，选项D错误。

2.如图所示吊床用绳子拴在两棵树上等高的位置.某人先坐在吊床上，后躺在吊床上，均处于静止状态.设吊床两端系绳中的拉力为、吊床对该人的作用力为，则（     ）

A. 坐着比躺着时大

B. 躺着比坐着时大

C. 坐着比躺着时大

D. 躺着比坐着时大

【答案】A

【解析】

【详解】吊床对人的作用力和重力等大反向，故躺着和坐着时，大小不变，故CD错误；根据共点力平衡有，越大，绳的拉力越大，坐着比躺着时大，故A正确，B错误.

3. 如图所示，用一根长为l的细绳一端固定在O点，另一端悬挂质量为m的小球A，为使细绳与竖直方向夹30°角且绷紧，小球A处于静止，对小球施加的最小的力是( )

A. mg B. mg C. mg D. mg

【答案】B

【解析】

试题分析：如图所示，球受到重力G、细绳拉力T及另一拉力F，将T与F合成，该合力与重力平衡。从图中我们可以发现当F与T垂直时，F最小且等于mg，则B正确。

考点： 本题考查平行四边形定则、物体的平衡。

4.如图，质量为M的楔形物块静置在水平地面上，其斜面的倾角为θ．斜面上有一质量为m的小物块，小物块与斜面之间存在摩擦．用恒力F沿斜面向上拉小物块，使之匀速上滑．在小物块运动的过程中，楔形物块始终保持静止．地面对楔形物块的支持力为

A. （M＋m）g B. （M＋m）g－F

C. （M＋m）g＋Fsinθ D. （M＋m）g－Fsinθ

【答案】D

【解析】

试题分析：小物块匀速上滑，受力平衡，合力为零，楔形物块始终保持静止，受力也平衡，合力也为零，以物块和楔形物块整体为研究对象合力同样为零，分析受力，画出力图，根据平衡条件求解地面对楔形物块的支持力．

解：以物块和楔形物块整体为研究对象，受到重力（M+m）g，拉力F，地面的支持力FN和摩擦力Ff．

根据平衡条件得

地面对楔形物块的支持力FN=（M+m）g﹣Fsinθ

故选：D．

【点评】本题涉及两个物体的平衡，关键要灵活选择研究对象．当几个物体的加速度相同时，可以采用整体法研究受力情况，往往简单方便．本题也可以隔离两个物体分别研究．

5.如图所示为甲、乙两质点做直线运动的速度－时间图象，则下列说法中正确的是(　　)

A. 在0～t3时间内甲、乙两质点平均速度相等

B. 甲质点在0～t1时间内的加速度与乙质点在t2～t3时间内的加速度相同

C. 甲质点在0～t1时间内的平均速度小于乙质点在0～t2时间内的平均速度

D. 在t3时刻，甲、乙两质点都回到了出发点

【答案】A

【解析】

A、在0～t3时间内，由面积表示为位移，可知甲、乙两质点通过的位移相等，所用时间相等，则甲、乙两质点的平均速度，故A正确；

B、图象的斜率表示加速度，则甲质点在0～t1时间内的加速度与乙质点在t2～t3时间的加速度大小相等，但方向相反，所以加速度不同，故B错误；

C、甲质点在0～t1时间内的平均速度为，乙质点在0～t2时间内平均速度为，即平均速度相等，故C错误；

D、两个质点一直沿正向运动，都没有回到出发点，故D错误；

故选A。

【点睛】在速度时间图象中，某一点代表此时刻的瞬时速度，斜率表示加速度，图象与坐标轴围成面积代表位移，平均速度等于位移与时间之比，根据这些知识分析。

6.消防员用绳子将一不慎落入井中的儿童从井内加速向上提的过程中，不计绳子的重力，以下说法正确的是(　　)

A. 绳子对儿童的拉力大于儿童对绳子的拉力

B. 绳子对儿童的拉力大于儿童的重力

C. 消防员对绳子的拉力与绳子对消防员的拉力是一对作用力与反作用力

D. 消防员对绳子的拉力与绳子对儿童的拉力是一对平衡力

【答案】BC

【解析】

【详解】A.绳子对儿童的拉力和儿童对绳子的拉力是作用力和反作用力，大小相等，方向相反，故A错误；

B.儿童从井内加速向上提的过程中，加速度方向向上，儿童处于超重状态，则绳子对儿童的拉力大于儿童的重力。故B正确；

C.消防员对绳子的拉力与绳子对消防员的拉力是一对作用力与反作用力，故C正确；

D.消防员对绳子的拉力是作用在绳子上的力，而绳子对儿童的拉力是作用在儿童上的，故二力不是平衡力，故D错误。

7.如图所示，足够长的倾斜传送带以v＝2.4 m/s的速度逆时针匀速转动，传送带与水平面的夹角θ＝37°，某时刻同时将A、B物块(可视为质点)轻放在传送带上，已知A、B两物块释放时间距为0.042 m，与传送带间的动摩擦因数分别为μA＝0.75、μB＝0.5，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，重力加速度g＝10 m/s2，则下列说法中正确的是(　　)

A. 物块B先做匀加速直线运动，后与传送带保持相对静止

B. 物块B最终一定追上物块A

C. 在t＝0.24 s时，A、B物块速度大小相等

D. 在t＝5.4 s前，A、B两物块之间的距离先增大后不变

【答案】BC

【解析】

物块B先做匀加速直线运动，当与传送带共速后，因为μB=0.50=0.75，则物块将继续加速下滑，选项A错误；物块A先做匀加速直线运动，当与传送带共速后，因为μA=0.750=0.75，则物块将与传送带相对静止，一起下滑，则物块B最终一定追上物块A，选项B正确；物块B开始下滑的加速度aB1=gsin370+μBgcos370=10m/s2，与传送带共速时经过的时间：；物块A开始下滑的加速度aA1=gsin370+μAgcos370=12m/s2，与传送带共速时经过的时间：；共速后物块A与传送带一起匀速下滑，则t=0.24s时两物块速度相等，选项C正确；在开始的0.24s内因为A的加速度较大，则两物块间的距离逐渐变大；在0.24s后物块B继续加速下滑速度逐渐变大，则两物块间的距离又逐渐减小，选项D错误；故选BC.

8.如图所示，光滑水平地面上的小车质量为M，站在小车水平底板上的人质量为m，且m<M。人用一根跨过定滑轮的绳子拉小车，定滑轮上下两侧的绳子都保持水平，不计绳与滑轮之间的摩擦。在人和车一起向右加速运动的过程中，下列说法正确的是（　　）

A. 人受到向左摩擦力

B. 人受到向右的摩擦力

C. 人拉绳的力越大，人和车的加速度越大

D. 人拉绳的力越大，人对车的摩擦力越大

【答案】ACD

【解析】

【详解】AB.设绳子拉力为T，人与车间的静摩擦力为f，假设车对人的静摩擦力向左，人对车的静摩擦力向右，根据牛顿第二定律，有

对人：

T-f=ma

对车：

T+f=Ma

解得

T＝(M+m)a①
f=(M−m)a ②

③

由②式可知，当M＞m时，即车对人的静摩擦力向左，人对车的静摩擦力向右；选项A正确，B错误；

C.由③式，加速度与拉力成正比。拉力越大，加速度越大，选项C正确；

D.人拉绳的力越大，加速度越大，由②式得，加速度越大，则摩擦力越大。故D正确。

二、非选择题

9.某同学利用图甲所示的装置探究“外力一定时，加速度与质量的关系”．图中打点计时器的电源为50 Hz的交流电源，小车的质量未知．

(1)实验之前要平衡小车所受的阻力，具体的步骤是，吊盘中不放物块，调整木板右端的高度，用手轻拨小车，直到打点计时器打出一系列________________的点．

(2)按住小车，在吊盘中放入适当质量的物块，并在小车中放入质量已知的砝码，为了保证在改变小车中砝码的质量时，小车所受的拉力近似不变，吊盘和盘中物块的质量和应满足的条件是________．

(3)打开打点计时器电源，释放小车，得到如图乙所示的纸带，图示为五个连续点之间的距离(单位：cm)，则小车的加速度a＝________m/s2.

(4)改变小车中的砝码质量多次试验，得到不同的纸带，记录砝码的质量m，并根据纸带求出不同的m对应的加速度a，以m为横坐标，为纵坐标，作出－m关系图线如图丙所示，设图中直线的斜率为k，纵轴上的截距为b，若牛顿第二定律成立，则小车的质量为_______．

【答案】    (1). 间隔均匀    (2). 远小于小车的质量    (3). 3.25    (4).

【解析】

(1)平衡摩擦力后，用手轻拨小车，小车应做匀速直线运动，打点计时器打出一系列间隔均匀的点。

(2)设小车质量为M，车上砝码质量为m, 吊盘和盘中物块的质量和为m2，小车所受拉力为F，对小车和砝码受力分析，由牛顿第二定律可得；对吊盘和盘中物块受力分析，由牛顿第二定律可得；解得：，化简得：，当时，改变车上砝码质量m，小车所受拉力近似不变。故为了保证在改变小车中砝码的质量时，小车所受的拉力近似不变，吊盘和盘中物块的质量和应满足的条件是远小于小车的质量。

(3) 图示为五个连续点，小车的加速度

(4)认为拉力不变，则，化简得：。图中直线的斜率为k，纵轴上的截距为b，则，，解得：。

10.实验室购买了一捆标称长度为100 m的铜导线，某同学想通过实验测定其实际长度．该同学首先测得导线横截面积为1.0 mm2，查得铜的电阻率为1.7×10－8 Ω·m，再利用图甲所示电路测出铜导线的电阻Rx，从而确定导线的实际长度．

可供使用的器材有：

电流表：量程0.6 A，内阻约0.2 Ω；电压表：量程3 V，内阻约9 kΩ；滑动变阻器R1：最大阻值5 Ω；滑动变阻器R2：最大阻值20 Ω；定值电阻：R0＝3 Ω；电源：电动势6 V，内阻可不计；开关、导线若干．

回答下列问题：

(1)实验中滑动变阻器应选__________(填“R1”或“R2”)，闭合开关S前应将滑片移至__________端(填“a”或“b”)．

(2)在实物图中，已正确连接了部分导线，请根据电路完成剩余部分连接________．

(3)调节滑动变阻器，当电流表的读数为0.50 A时，电压表示数如图乙所示，读数为________ V.

(4)导线实际长度为________ m(保留2位有效数字)．

【答案】    (1). R2    (2). a    (3). 图见解析    (4). 2.30(2.29～2.31均正确)    (5). 94(93～95均正确)

【解析】

【详解】(1)[1][2].本实验采用限流法测电阻，所以滑动变阻器的最大阻值应为R0和Rx总阻值的4倍以上，R0=3Ω，所以滑动变阻器选R2，闭合开关S前应将滑片移至阻值最大处，即a处；

(2)[3].根据实验电路图，连接实物图，如图所示：

(3)[4].电压表量程为3V，由图乙所示电压表可知，其分度值为0.1V所示为：2.30V；

(4)[5].根据欧姆定律得：

则

Rx=1.6Ω

由电阻定律：可知：

代入数据解得：

L=94m；

三、计算题

11.如图所示，半圆轨道的半径为R=10m，AB的距离为S=40m，滑块质量m=1kg，滑块在恒定外力F的作用下从光滑水平轨道上的A点由静止开始运动到B点，然后撤去外力，又沿竖直面内的光滑半圆形轨道运动，且滑块通过最高点C后又刚好落到原出发点A；g=10m/s2

求：（1）滑块在C点的速度大小vc

(2) 在C点时，轨道对滑块的作用力NC

（3）恒定外力F的大小

【答案】（1）vc=20m/s （2）Nc=30N ，方向竖直向下（3）F="10N"

【解析】

试题分析：（1） C点飞出后正好做平抛运动，则

联立上述方程则vc=20m/s

（2）根据向心力知识则

FN=30N，方向竖直向下。

（3）根据动能定理

联立上述方程则F=10N

考点：平抛运动、圆周运动、动能定理

点评：本题考查了常见的平抛运动、圆周运动、动能定理的理解和应用，属于简单题型，并通过三者的有机结合考察了综合运用知识能力。

12.一平板车，质量M＝100 kg，停在水平路面上，车身的平板离地面的高度h＝1.25 m，一质量m＝50 kg的小物块置于车的平板上，它到车尾的距离b＝1 m，与车板间的动摩擦因数μ＝0.2，如图所示，今对平板车施加一水平方向的恒力，使车向前行驶，结果物块从车板上滑落，物块刚离开车板的时刻，车向前行驶距离x0＝2.0 m，求物块落地时，落地点到车尾的水平距离x(不计路面摩擦，g＝10 m/s2).

【答案】1.625 m

【解析】

【详解】设小物块在车上运动时，车的加速度为a1，物块的加速度为a2.则

a2＝＝μg＝0.2×10 m/s2＝2 m/s2.

由x＝at2得：

x0＝a1t2，

x0－b＝a2t2.

故有

a1＝2a2＝4 m/s2.

对车，由牛顿第二定律得：

F－μmg＝Ma1.

F＝Ma1＋μmg＝100×4 N＋02×50×10 N＝500 N.

小物块滑落时车速

v1＝ m/s＝4 m/s，

小物块速度

v2＝ m/s＝2 m/s

物块滑落后，车的加速度

a′＝＝5 m/s2

小物块落地时间

车运动的位移

x车′＝v1t′＋a′t2＝4×0.5 m＋×5×0.52 m＝2.625 m.

小物块平抛的水平位移

x物′＝v2·t′＝2×0.5 m＝1 m.

物块落地时，落地点与车尾的水平位移为：

x＝x车′－x物′＝2.625 m－1 m＝1.625 m.

13.下列说法正确的是      

A. 温度升高，气体中每个分子的速率都增大

B. 对于一定量的理想气体，若气体的压强和体积都不变，其内能也一定不变

C. 温度越高，颗粒越小，布朗运动越剧烈

D. 通常的金属材料是各向同性的，所以这些金属都是非晶体

E. 功转变为热的实际宏观过程是不可逆过程

【答案】BCE

【解析】

【详解】A. 温度升高，气体分子的平均动能变大，并非每个分子的速率都增大，选项A错误；

B. 对于一定量的理想气体，若气体的压强和体积都不变，则温度不变，其内能也一定不变，选项B正确；

C. 温度越高，颗粒越小，布朗运动越剧烈，选项C正确；

D. 通常的金属材料是各向同性的，所以这些金属都是多晶体，不是非晶体，选项D错误；

E. 根据热力学第二定律可知，功转变为热的实际宏观过程是不可逆过程，选项E正确。

14.如图所示，一圆柱形绝热气缸竖直放置，通过绝热活塞封闭着一定质量的理想气体。活塞的质量为m，横截面积为S，与容器底部相距h，现通过电热丝缓慢加热气体，当气体的温度为T1时活塞上升了h，已知大气压强为p0，重力加速度为g，不计活塞与气缸间的摩擦。

（1）求温度为T1时气体的压强；

（2）现停止对气体加热，同时在活塞上缓慢添加砂粒，当添加砂粒的质量为m0时，活塞恰好回到与容器底部相距h/2位置，求此时气体的温度。

【答案】(1) (2)

【解析】

【详解】(1)设气体压强为p1，由活塞平衡知：

p1S＝mg+ p0S

解得：

(2)设温度为T1时气体为初态，回到原位置时为末态，则有：
初态：压强：；温度T1；体积：V1＝2hS
末态：压强：；温度T2；体积：

由理想气体的状态方程

解得：