广东省郁南县蔡朝焜纪念中学2020届高三上学期10月月考物理试题

蔡朝焜纪念中学高三级10月月考试题

二、选择题：本题共8小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，第14~18题只有一项符合题目要求，第19~21题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

1.火箭发射时，速度能在10 s 内由0 增加到100 m/s；汽车以108 km/h的速度行驶，急刹车时能在2.5 s内停下来。下列说法中正确的是

A. 火箭的速度变化比汽车的慢

B. 2.5 s内汽车的速度变化量为30 m/s

C. 10 s内火箭的速度变化量为10 m/s

D. 火箭的加速度比汽车的加速度大

【答案】A

【解析】

【详解】规定初速度方向为正方向。在10s内火箭的速度改变量为，C错误；汽车速度为，2.5 s内汽车的速度改变量为，B错误；根据可得火箭的加速度为，108km/h=30m/s，汽车的加速度为，所以火箭的加速度比汽车的加速度小，火箭的速度变化比汽车慢，A正确D错误．

【点睛】解决本题的关键掌握加速度的定义式，同时明确各物理量的矢量性，注意速度的方向与正方向相同，取正值，与正方向相反，取负值．

2. 在图中所示的x﹣t和v﹣t图象中，能表示质点做匀变速直线运动的是（ ）

A.  B.  C.  D.

【答案】C

【解析】

试题分析：匀变速直线运动的位移时间图线是曲线，匀变速直线运动的速度时间图线是倾斜的直线．

解：A、位移随时间不变，表示物体静止．故A错误．

B、位移随时间均匀增大，表示物体做匀速直线运动．故B错误．

C、速度随时时间均匀减小，表示物体做匀减速直线运动．故C正确．

D、速度随时间不是均匀变化，做变加速直线运动．故D错误．

故选：C．

【点评】解决本题的关键知道位移时间图线和速度时间图线的物理意义，知道物体做匀速直线运动，匀变速直线运动图线的形状．

3.转笔是一项深受广大中学生喜爱的休闲活动，其中也包含了许多的物理知识。如图所示，假设某同学将笔套套在笔杆的一端，在转笔时让笔杆绕其手指上的某一点O在竖直平面内做匀速圆周运动，则下列叙述中正确的是（    ）

A. 笔套做圆周运动的向心力是由笔杆对其的摩擦力提供的

B. 当笔杆快速转动时笔套有可能被甩走

C. 笔杆上离O点越近的点，做圆周运动的向心加速度越大

D. 由于匀速转动，笔套受到的摩擦力大小不变

【答案】B

【解析】

【详解】A．笔杆上的各点做圆周运动的向心力是由笔杆对该点的作用力提供的，A错误；

B．若转动过快，则笔套有可能因快速的转动做离心运动被甩走，B正确；

C．笔杆上各点的角速度相同，由，可知，离O点越近，向心加速度越小，C错误；

D．由于是在竖直方向上转动，笔套给手指的压力在不断改变，故摩擦力也在不断的改变，D错误。

4.如图所示，地面上固定有一半径为R的半圆形凹槽，O为圆心、AB为水平直径，现将小球（可视为质点）从A处以初速度v1水平抛出后恰好落到D点，若将该小球从A处以初速度v2水平抛出后恰好落到C点，C、D两点等高，OC与水平方向的夹角θ＝60°，不计空气阻力，则下列说法正确的是（  ）

A. v1：v2＝1：4

B. 小球落到C点时，速度方向可能与该处凹槽切面垂直

C. 小球落在凹槽上时，其两次的重力的瞬时功率不同

D. 小球从开始运动到落到凹槽上过程中，两次的速度变化量相同

【答案】D

【解析】

【详解】过C与D分别做AB的垂线，交AB分别与M点与N点，如图：

A．小球从开始运动到下落到凹槽上，高度相同，所以两次的运动时间相同，水平方向的位移为

x＝v0t

可得

A错误；

B．球落到C点时，若速度方向与该处凹槽切面垂直则速度方向为OC，O点应为AM的中点，显然不是，故B错误；

C．两次的位移分别为：AD和AC，显然AC≠2AD，所以前后两次的平均速度之比不等于1：2，故C错误；

D．它们速度的变化量：，二者运动的时间是相等的，则它们速度的变化量也相等，根据P=mv可知动量变化量相等。故D正确。

5.如图所示，物体P置于光滑的水平面上，用轻细线跨过质量不计的光滑定滑轮连接一个重力G=10N的重物，物体P向右运动的加速度为a1；若细线下端不挂重物，而用F=10N的力竖直向下拉细线下端，这时物体P的加速度为a2，则（ ）

A. a1＜a2

B. a1=a2

C. a1＞a2

D. 条件不足，无法判断

【答案】A

【解析】

试题分析：挂重物时，选连接体为研究对象，有牛顿第二定律得，共同运动的加速度大小为：；当改为10N拉力后，由牛顿第二定律得；P的加速度为：，故a1＜a2，

故选A.

考点：牛顿第二定律

6.如图所示，物块A放在直角三角形斜面体B上面，B放在弹簧上面并紧挨着竖直墙壁，初始时A、B静止，现用力F沿斜面向上推A，但A、B仍未动．则施力F后，下列说法正确的是（　　）

A. A与B之间的摩擦力不可能为0

B. B与墙面间的弹力增大

C. B与墙之间的摩擦力增大

D. 弹簧弹力一定减小

【答案】BC

【解析】

【详解】A．初始时以A为研究对象

当施加力F后，AB之间的摩擦力有可能为零，A错误；

BC．初始时，B与墙面间没有弹力作用，摩擦力为零，施加F后B受到A的摩擦力不为零，此时B与墙面间有弹力，F竖直向上的分力平衡B受到的墙面的摩擦力，B与墙面之间的弹力增大，摩擦力增大，BC正确；

D．由于AB并未运动，弹簧弹力不变，D错误。

7.如图所示，人在岸上拉船，已知船的质量为m，水的阻力恒为f，当轻绳与水平面的夹角为θ时，人的速度为v，人的拉力为F(不计滑轮与绳之间的摩擦)，则以下说法正确的是(　　)

A. 船的速度为 B. 船的速度为vsinθ

C. 船的加速度为 D. 船的加速度为

【答案】AC

【解析】

【详解】AB．船运动的速度是沿绳子收缩方向的速度和绕定滑轮的摆动速度的合速度，根据平行四边形定则有，v人=v船cosθ，则船的速度为，A正确，B错误；

CD．对小船受力分析，有Fcosθ-f=ma，因此船的加速度大小为，C正确，D错误。

8.2019年4月10日，天文学家召开全球新闻发布会，宣布首次直接拍摄到黑洞的照片如图所示。黑洞是一种密度极大、引力极大的天体，以至于光都无法逃逸（光速为c）。若黑洞的质量为M，半径为R，引力常量为G，其逃逸速度公式为。如果天文学家观测到一天体以速度v绕某黑洞做半径为r的匀速圆周运动，则下列说法正确的有（  ）

A. M=Gv2r

B.

C. 该黑洞的最小半径为

D. 该黑洞的最大半径为

【答案】BD

【解析】

【详解】AB．根据万有引力提供向心力有

得黑洞的质量

故A错误，B正确；

CD．根据逃逸速度公式

得

黑洞的最大半径

故C错误，D正确。

第 II 卷

三、非选择题：本卷包括必考题和选考题两部分。第22-32题为必考题，每个试题考生都必须作答。第33-38题为选考题，考生根据要求作答。

9.如图为“验证力的平行四边形定则”的实验，将贴有白纸的木板竖直固定放置，三个细绳套L1、L2、L3一端共系于同一结点，另一端分别系于轻质弹簧测力计A、B和重物M上，弹簧测力计A的另一端挂于固定点P，手持弹簧测力计B拉动细绳，使结点静止于O点。

(1)某次实验中，弹簧测力计A指针位置如图所示，其读数为_____N；

(2)实验时要读出弹簧测力计A、B的示数，还要在白纸上记录O点的位置和L1、L2、L3的________；

(3)下列实验要求中必要的是_______________。

A．弹簧测力计需要在实验前进行校零

B．多次实验时弹簧测力计B始终保持水平

C．多次实验时结点必须在同一点

D．需要测量重物M的重力

【答案】    (1). 2.00N    (2). 三条细线的方向    (3). AD

【解析】

【详解】(1)由图示弹簧测力计可知，其分度值为0.1N，示数为2.00N(1.99-2.01均可).

(2)实验时要读出A、B的示数，还要在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置以及三个拉力即三条细线的方向.

(3)A．弹簧测力计是测出力的大小，所以要准确必须在测之前校零，故A正确；

B．该题中需要验证弹簧A、B拉力的合力，是否与绳L3的拉力（或者说M重力）等大反向，B弹簧不一定非要保持水平，故B错误；

C．由于两拉力的合力的效果是将重物吊起，故不需要结点位置相同，故C错误；

D．由于两测力计拉力的合力等于物体的重力，实验时应测量物体的重力，故D正确；

【点睛】对于中学中的实验，同学们尽量亲自动手做一下，这样对于实验原理、实验步骤、注意事项、数据处理、误差分析等才有深刻的认识，在该题中考查了弹簧测力计读数、减小实验误差的方法，对弹簧测力计读数时要先确定其分度值，然后再读数，读数时视线要与刻度线垂直.

10.在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，使用了如图甲所示的装置，计时器打点频率为50Hz。⑴该同学要探究加速度a和拉力F的关系，应该保持________不变；若该同学要探究小车的加速度a和质量M的关系，为了直观判断二者间的关系，应作出__________图象。

⑵该同学得到一条纸带，在纸带上取连续的六个点，如图乙所示，自A点起，测得相邻两点间的距离分别为8.0mm、10.0mm、12.0mm、14.0mm、16.0mm，则打E点时小车的速度为______m/s，小车的加速度为________m/s2（结果均保留2位有效数字）。

（3）该同学通过数据的处理作出了a－F图象，如图所示，则

①当小车的质量M与沙桶质量m的大小关系满足________时，才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的重力。

②图中的直线不过原点的原因是__________。

③此图中直线发生弯曲的原因是__________。

【答案】    (1). ⑴小车质量    (2). a---1/M    (3). ⑵0.75    (4). 5.0    (5). ⑶  ①M >>m    (6). ②平衡摩擦力过度（或平衡摩擦力时木板倾角太大）    (7). ③没有满足砂和砂桶的总质量远小于小车质量

【解析】

【分析】

（1）验证牛顿第二定律要用控制变量法，作图时为了便于观测尽量作出直线；

（2）利用中间时刻速度推论计算瞬时速度，逐差法计算加速度；

（3）误差一般两方面，原理引起的误差，操作引起的误差。

【详解】(1)在探究加速度与外力的关系时,应该保持小车的质量不变,要直观的反映两个量之间的关系,可以通过作图来解决.但是只有作出一条直线,才可以直观的反映两个变量之间的关系.在探究加速度a与质量M的关系时,为了直观判断二者间的关系,应作出图象

(2)利用匀变速直线运动的推论:

小车加速度

(3)①要使得绳子拉力等于砂和砂桶的重力大小,必须满足M >>m。

②图中当F=0时, .也就是说当绳子上没有拉力时,小车的加速度不为0,说明小车的摩擦力小于重力的分力,所以原因是实验前木板右端垫得过高,即平衡摩擦力过度导致.

③要使得绳子拉力等于砂和砂桶的重力大小,必有,而不满足时,随m的增大物体的加速度a逐渐减小.故图象弯曲的原因是:未满足砂和砂桶质量远小于小车的质量.

【点睛】探究加速与力的关系实验时，要平衡摩擦力、应根据纸带求出小车的加速度，掌握实验的实验注意事项是正确解题的关键，要清楚每一项操作存在的理由．要掌握纸带数据处理实验数据的方法．

11.如图所示，一半径R=1m的圆盘水平放置，在其边缘E点固定一小桶（可视为质点），在圆盘直径DE的正上方平行放置一水平滑道BC，滑道右端C点与圆盘圆心O在同一竖直线上，且竖直高度h=1.25m。AB为一竖直面内的光滑圆弧轨道，半径r=0.45m，且与水平滑道相切与B点。一质量m=0.2kg的滑块（可视为质点）从A点以某一初速度释放，当滑块经过B点时，对B点压力为6N，恰在此时，圆盘从图示位置以一定的角速度绕通过圆心的竖直轴匀速转动，最终物块由C点水平抛出，恰好落入圆盘边缘的小桶内。已知滑块与滑道BC间的动摩擦因数。（取）求：

（1）滑块到达B点时的速度；

（2）水平滑道BC的长度；

（3）圆盘转动的角速度应满足的条件.

【答案】（1）3m/s；（2）1.25m；（3）ω=2nπrad/s(n=1、2、3、4…)

【解析】

【详解】(1)滑块到达B点时，由牛顿第二定律得：

F−mg=

代入数据解得：vB=3m/s

(2)滑块离开C后，作平抛运动，由h=

解得：t1==s=0.5s

vC=R/t1=2m/s

滑块在BC上运动时，由牛顿运动定律得：μmg=ma，

代入数据解得：a=2m/s2

由滑块作减速运动,匀变速运动公式有：

代入数据解得：s=1.25m

(3)滑块由B点到由C点，由运动学关系：x=

代入数据解得：t2=0.5s

得：t=t1+t2=0.5s+0.5s=1s

圆盘转动的角速度ω应满足条件：t=2nπ/ω

代入数据得：ω=2nπrad/s(n=1、2、3、4…)

答：(1)滑块到达B点时速度是3m/s；

(2)水平滑道BC的长度是1.25m；

(3)圆盘转动的角速度ω应满足的条件ω=2nπrad/s(n=1、2、3、4…).

【点睛】（1）由牛顿第二定律求出滑块经过B点的速度大小；

（2）滑块离开C后做平抛运动，要恰好落入圆盘边缘的小桶内，水平位移大小等于圆盘的半径R，根据平抛运动的规律求得滑块经过C点的速度，根据牛顿运动定理研究BC过程，求解BC的长度；

（3）滑块由B点到C点做匀减速运动，由运动学公式求出时间，滑块从B运动到小桶的总时间等于圆盘转动的时间，根据周期性求解ω应满足的条件．

12.在水平长直的轨道上，有一长度为L的平板车在外力控制下始终保持速度v0做匀速直线运动．某时刻将一质量为m的小滑块轻放到车面的中点，滑块与车面间的动摩擦因数为μ．

（1）证明：若滑块最终停在小车上，滑块和车摩擦产生的内能与动摩擦因数μ无关，是一个定值．

（2）已知滑块与车面间动摩擦因数μ=0.2，滑块质量m=1kg，车长L=2m，车速v0=4m/s，取g=10m/s2，当滑块放到车面中点的同时对该滑块施加一个与车运动方向相同的恒力F，要保证滑块不能从车的左端掉下，恒力F大小应该满足什么条件？

（3）在（2）的情况下，力F取最小值，要保证滑块不从车上掉下，力F的作用时间应该在什么范围内？

【答案】（1）Q＝；（2）F≥6N；（3）0.5s≤t≤1.08s

【解析】

【详解】（1）根据牛顿第二定律，滑块相对车滑动时的加速度

滑块相对车滑动的时间

滑块相对车滑动的距离

滑块与车摩擦产生的内能

由上述各式解得（与动摩擦因数μ无关的定值）

（2）设恒力F取最小值为F1，滑块加速度为a1，此时滑块恰好到达车的左端，则

滑块运动到车左端的时间①

由几何关系有②

由牛顿定律有③

由①②③式代入数据解得，

则恒力F大小应该满足条件是

（3）力F取最小值，当滑块运动到车左端后，为使滑块恰不从右端滑出，相对车先做匀加速运动（设运动加速度为a2，时间为t2），再做匀减速运动（设运动加速度大小为a3）．到达车右端时，与车达共同速度．则有

④

⑤

⑥

由④⑤⑥式代入数据解得

则力F的作用时间t应满足，即

13.下列说法正确的是__________.

A. 温度相同一切物质的分子平均动能都相同

B. 若两分子克服它们之间的分子力做功，则这两个分子的势能增加

C. 只要知道某物质的密度和其分子的质量，就可以计算出阿伏加德罗常数

D. 第一类永动机违反了能量守恒定律

E. 根据一滴油酸酒精溶液的体积V和其在水面上形成的油膜面积S，就能算出油酸分子直径

【答案】ABD

【解析】

【详解】A．温度相同的物质的分子平均动能相同，A正确；

B．克服两分子之间的分子力，外力做正功，分子势能增加，B正确；

C．知道分子密度和分子质量，可以求出分子体积，求不出阿伏加德罗常数，C错误；

D．第一类永动机违反了能量守恒定律，D正确；

E．需要知道一滴油酸酒精溶液散开后，在水面上形成的单分子油膜面积才能算出油酸分子直径，E错误。

14.如图所示，水平固定放置的气缸，由截面积不同的两圆筒连接而成。活塞A、B面积分别为2S和S，汗塞A、B用长为2l的细直杆连接，活塞与筒壁气密性好且摩擦不计。现活塞间密闭有一定质量的理想气体，两活塞外侧(A的左方和B的右方)都是大气，大气压强始终保持为p0，当气缸內气体温度为T0时，活塞B与两圆筒连接处的距离为l且处于静止状态。

(i)现使气缸内气体温度缓慢下降，活塞A刚刚缓慢右移到两圆筒连接处时，求密闭气体的温度T1；

(ii)若气缸内气体温度缓慢下降至T0/2，求细直杆对活塞的弹力大小F

【答案】(1)     (2)

【解析】

（1）由题可知，气缸内气体温度缓慢下降时，气体压强为p0保持不变，初态体积：V0=2Sl+Sl=3Sl；末态体积：V2 =2Sl

由等压变化：

解得T1=T0

（2）若气缸内气体温度缓慢下降至，气体发生等容变化，故气体压强p2，

有

p2=p0

细直杆对活塞的弹力大小为

点睛：此题考查了气体的状态变化方程解决问题；关键是找到气体的状态，确定气体的状态变化参量并确定气体的状态变化特点，从而选取合适的物理规律列方程解答.