四川省双流中学2020届高三9月月考物理试题

四川省双流中学2020届高三9月月考物理试题

二、选择题

1.一辆汽车从静止开始由甲地出发，沿平直公路开往乙地，汽车先做匀加速直线运动，接着做匀减速直线运动，开到乙地刚好停止，其图象如图所示，则和两段时间内(       )

A. 加速度大小之比为3: 1

B. 位移大小之比为1 : 4

C. 平均速度大小之比为1 :1

D. 平均速度大小之比为1 : 2

【答案】C

【解析】

【详解】A.由图可知加速度为加速度为。，所以这两段加速度之比为2:1, A错误。

B.图像面积代表位移，所以位移之比为1 :2, B错误。

CD.匀变速运动初末速的算术平均值为平均速度，所以这两段平均速度大小相等，C正确，D错误。

2.某物体由静止开始做匀加速直线运动，位移为x时，速度是v；当其速度为3v时，位移是（　　）

A. 9x B. 6x C. 3x D. 12x

【答案】A

【解析】

物体从静止开始运动，位移是x时，根据位移速度公式可得。当速度是3x时，根据公式可得，故，A正确。

3.如图所示，物体A、B用细线与弹簧连接后跨过滑轮. A静止在倾角为45°的粗糙斜面上，B也静止.不计滑轮摩擦，现将斜面倾角由45°减小到30°，B不会碰到地面，A、B仍然静止。则(      )

A. 弹簧的弹力大小不变

B. 物体A对斜面的压力将减小

C. 物体A受到的静摩擦力一定减小

D. 物体A受到的合力变大

【答案】A

【解析】

【详解】AD.由于A前后都处于静止状态，合力为0，对B进行受力分析，同时易知弹簧的弹力大小等于B的重力，不变，A正确D错误。

B.对物体A受力分析可知，斜面对A的支持力变为 ,压力变大，B错误;

C.开始时斜面对A的静摩擦力有无、方向不确定，若开始时静摩擦力沿斜面向上，则有:

当斜面倾角变小时，静摩擦力变小;若开始时静摩擦力沿斜面向下，则有:

当斜面倾角变小时，静摩擦力变大，C错误。

4.将质量为m的小球甲和质量为2m的小球乙，分别从离地高度为h、2h 处同时由静止释放，不计空气阻力和小球与地面碰撞的时间，碰撞后小球速度大小不变。则下列说法正确的是(      )

A. 甲乙两球空中下落的加速度比之等于1:2

B. 甲乙第一次落地时速度大小之比等于1:2

C. 甲乙与地面第一次碰撞前下落的时间之比为1:2

D. 从开始下落计时时两球第一次在空中相遇

【答案】D

【解析】

【详解】A.不计空气阻力，自由落体运动的加速度与质量无关,故A错误。

B.落地速度等于, ,高度之比等于1:2 ,落地时速度之比等于, 故B错误。

C.下落高度与时间的关系是，显然时间之比也等于, 故C错误。

D.甲球先落地，速度大小为v ,此时乙球速度也为v,乙球下落了h,设再过一段时间,二者在空中相遇，则有

其中，解得：，而甲球下落h的时间为故第一次相遇的时刻为, 故D正确。

5.质量,初速度的物体沿着光滑的水平面向右运动，同时物体还要受一个如图所示的随时间变化的水平拉力F的作用，水平向右为拉力的正方向则以下结论正确的是(取)(      )

A. 0~1s内，物体的加速度大小为

B. 2s时，物体的速度仍为5m/s

C. 第1s内，物体的位移为3.5 m

D. 第1s和第2s内，速度的变化量相同

【答案】BC

【解析】

【详解】A.由题图可知，在0~1 s内力F为6N;方向向左，由牛顿运动定律可得,解得加速度，故A错误。

B. 根据动量定理可知，0~2 s内力F的冲量为0,物体的动量不变，故B正确。

C.由运动学公式可知第1 s内物体的位移为

故C正确。

D.第ls速度减小，速度的变化量为负，第2s速度增大，速度的变化量为正，二者大小相同，但方向不同，故D错误。

6.倾角为的光滑斜面C固定在水平面上，将两物体A、B叠放在斜面上，且同时由静止释放，A、B的接触面与斜面平行，则下列说法正确的是(    )

A. 物体A相对于物体B向上运动

B. 斜面C对水平面的压力小于A、B、C三者重力之和

C. 物体A、B之间的动摩擦因数不可能为零

D. 物体A运动的加速度大小为

【答案】BD

【解析】

【详解】A.同时释放两物体时，以物体A、B为整体，根据牛顿第二定律可知:

解得, A、B之间保持相对静止，选项A错误，D正确;

B.根据牛顿定律，对斜面及A、B整体分析，在竖直方向具有竖直向下的加速度，因此整体处于失重状态，选项B正确。

C.对物体A有： 解得f=0,故物体A、B之间的动摩擦因数可能为零，选项C错误。

7.如图所示，在固定好的水平和竖直的框架上，A、B两点连接着一根绕过光滑的轻小滑轮的不可伸长的细绳，重物悬挂于滑轮下，处于静止状态．若按照以下的方式缓慢移动细绳的端点，则下列判断正确的是（    ）

A. 只将绳的左端移向A′点，拉力变小

B. 只将绳的左端移向A′点，拉力不变

C. 只将绳的右端移向B′点，拉力变小

D. 只将绳的右端移向B′点，拉力变大

【答案】B

【解析】

试题分析：只将绳的左端移向A′点移动时，两点间的水平距离没变，绳长没变，因此两绳间的夹角没变，绳子拉力不变，A错误，B正确；只将绳的右端移向B′点，绳子夹角变大，因此绳子拉力将变大，CD错误。

考点：力的合力与分解

8.如图甲所示，水平面上有一倾角为θ的光滑斜面，斜面上用一平行于斜面的轻质细绳系一质量为m的小球．斜面以加速度a水平向右做匀加速直线运动，当系统稳定时，细绳对小球的拉力和斜面对小球的支持力分别为T和N.若T­a图象如图乙所示，AB是直线，BC为曲线，重力加速度g取10m/s2.则（  ）

A. 时，N＝0

B. 小球质量m＝0.1 kg

C. 斜面倾角θ的正切值为

D. 小球离开斜面之前，N＝0.8＋0.06a(N)

【答案】ABC

【解析】

【详解】A、小球离开斜面之前，以小球为研究对象，进行受力分析，可得Tcos θ－Nsin θ＝ma，Tsin θ＋Ncos θ＝mg，联立解得：N＝mgcos θ－masin θ，T＝macos θ＋mgsin θ，所以T­a图象呈线性关系，由题图乙可知时，N＝0，选项A正确。

B、C、当a＝0时，T＝0.6 N，此时小球静止在斜面上，其受力如图(a)所示，所以mgsin θ＝T；当时，斜面对小球支持力恰好为零，其受力如图(b)所示，

所以mgcot θ＝ma，联立可得，m＝0.1 kg，选项B，C正确。

D、将θ和m的值代入N＝mgcos θ-masin θ，得N＝0.8-0.06a(N)，选项D错误。

故选ABC。

【点睛】考查牛顿第二定律与力的平行四边形定则的应用，注意会从图象中获取信息，并掌握平衡条件方程列式．

三、非选择题

9.某同学在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，测得图中弹簧OC的劲度系数为500 N/m. 如图甲所示，用弹簧OC和弹簧秤a、b做“探究求合力的方法”实验，在保持弹簧伸长1.00 cm 且方向不变的条件下:

(1)若弹簧秤a、b间夹角为90°，弹簧秤a读数是__________N(图乙中所示)

(2)若弹簧秤a、b间夹角大于90°，保持弹簧秤a与弹簧OC的夹角不变，减小弹簧秤b与弹簧OC的夹角，则弹簧秤a的读数__________、(填“变大”、 “变小”或“不变”).

【答案】    (1). 3.00    (2). 变大

【解析】

【详解】(1)[1]由题图可知弹簧秤a的读数Fa=3.00 N。

(2)[2]改变弹簧秤b与OC的夹角时，由于保持弹簧伸长1.00 cm不变，因而Fa与Fb的合力F保持不变，根据平行四边形定则，Fa、Fb合成的平行四边形如图所示，当弹簧秤b与OC的夹角变小时，由图可知a、b两弹簧秤的示数都将变大。

10.在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，采用如图所示的实验装置，小车及车中砝码的质量用M表示，盘及盘中砝码的质量用m表示，小车的加速度可由小车后面拉动的纸带经打点计时器打出的点计算得到．

（1）. 当M与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总重力．

（2）. 一组同学在探究加速度与质量的关系时，保持盘及盘中砝码的质量一定，改变小车及车中砝码的质量，测出相应的加速度，采用图象法处理数据．为了比较容易地得出加速度a与质量M的关系，应作出a与___图象．

（3）. 甲同学在探究加速度与力的关系时，根据测量数据作出的a一F图线，如图所示．则实验存在的问题是_____________________。

（4）. 乙、丙两同学用同一装置探究加速度与力的关系时，画出了各自得到的a一F图线，如图所示．则是两同学做实验时_______取值不同造成的．

（5）. 随着F的增大，a一F图线最后会略微向____弯曲（填上或下）．

【答案】    (1). M＞＞m    (2).     (3). 平衡摩擦力过度    (4). M取值不同造成的    (5). 下

【解析】

【详解】（1）根据牛顿第二定律得：对m：mg-F拉=ma； 对M：F拉=Ma

解得：；当M＞＞m时，即小车的质量远大于砝码和盘的总质量，绳子的拉力近似等于砝码和盘的总重力．

（2）根据牛顿第二定律F=Ma，a与M成反比，而反比例函数图象是曲线，而根据曲线很难判定出自变量和因变量之间的关系，故不能作a-M图象；但，故a与成正比，而正比例函数图象是过坐标原点的一条直线，就比较容易判定自变量和因变量之间的关系，故应作a-图象；

（3）根据图象可知，当F等于零，但是加速度不为零，知平衡摩擦力过度；

（4）根据F=ma可得，即a-F图象的斜率等于物体的质量倒数，所以两小车的质量不同；

（5）随着F的增大，不满足M＞＞m时，a-F图线最后会略微下弯曲；

【点睛】只要真正掌握了实验原理就能顺利解决此类实验题目，而实验步骤，实验数据的处理都与实验原理有关，故要加强对实验原理的学习和掌握，知道只有小车的质量远大于砝码和盘的总质量，绳子的拉力近似等于砝码和盘的总重力。

11.如图所示，倾角为30°的光滑斜面的下端有一足够长的水平传送带，传送带正以6 m/s速度运动，运动方向如图所示，一个质量为m的物体(可以视为质点)， 从h=3.2 m高处由静止沿斜面下滑，物体经过A点时速率不变.物体与传送带间的动摩擦因数为0.5，重力加速度,则:

(1)物体由静止沿斜面下滑到斜面末端时速度的大小。

(2)物体在传送带上第一次向左运动的最远距离。

(3)物体通过传送带返回A点后，沿斜面上滑的最大高度为多少?

【答案】(1) 8 m/s (2)6.4m(3)1.8m

【解析】

【详解】(1) 物体在斜面上的加速度

根据解得

滑到底端的速度

=8 m/s

(2)物体在传送带上做匀减速运动的加速度大小

则物体在传送带上向左运动的最远距离

(3)因为物块速度减为零后，返回做匀加速直线运动，返回时速度达到传送带速度后做匀速直线运动，所以物块返回到A点的速度为6m/s，则上滑的距离

上升的高度

答：(1) 8 m/s (2)6.4m(3)1.8m

12.如图所示，质量为的长木板静止在水平面上，质量的小木块(可视为质点),以的速度从木板的左端水平滑到木板上，小木块最后恰好没有滑出长木板。已知小木块与木板面的动摩擦因数为,木板与水平面的动摩擦因数为. (最大静摩擦力等于滑动摩擦力，).

(1)计算木块刚滑上木板时木块、木板加速度的大小。

(2)木板的长度L。

(3)木块的运动时间及位移。

【答案】(1) ； (2) 2.25m(3)t=1.5s；

【解析】

【详解】(1) 木块减速运动，加速度大小为:

木板加速运动，根据牛顿第二定律有:

解得：。

(2)物块刚好没有滑出木板，经过时间t二者共速，则有:

解得：，二者的相对位移为:

木板长度为2.25m。

(3)木块与木板速度相同后，二者一起减速运动，加速度大小为

再过时间t2停止，则有:

解得：，故木块运动的总时间为:

木块运动的总位移为:

13.下列说法正确的是  

A. 分子间距离增大时，分子间引力和斥力都减小

B. 布朗运动就是气体或液体分子的无规则运动

C. 分子力减小时，分子势能不一定减小

D. 做功和热传递在改变系统内能方面是不等价的

E. 第二类永动机虽不违背能量转化与守恒定律，但也是不可能制成的

【答案】ACE

【解析】

【详解】A.分子间距离增大时，分子间的引力和斥力都减小，故A正确;

B.布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动，是液体分子的无规则运动的反映，不是分子的运动，故B错误；

C.根据分子力曲线可知，分子距离小于平衡距离时，表现为斥力，距离增大，分子力减小，分子力做正功，分子势能减小;当分子间的距离大于平衡距离，分子力表现为引力，分子力先增大后减小，距离增大，分子力做负功，分子势能增大，所以分子力减小时，分子势能不一定减小，故C正确。

D.做功和热传递在改变系统内能方面是等价的，故D错误;

E.第二类永动机虽不违背能量守恒定律，但违反热力学第二定律，仍不可能制成，故E正确。

14. 如图所示，水平放置一个长方体的封闭气缸，用无摩擦活塞将内部封闭气体分为完全相同的A、B两部分．初始时两部分气体压强均为p、热力学温度均为T．使A的温度升高△T而保持B部分气体温度不变．则A部分气体的压强增加量为多少。

【答案】

【解析】

试题分析：设温度升高后，AB压强增加量均为△p，对A部分气体，升高温度后体积VA，由理想气体状态方程得

对B部分气体，升高温度后体积由玻意耳定律得：

两部分气体总体积之和保持不变：

解得：

考点：理想气体状态方程

【名师点睛】本题是连接体问题，对连接体问题应分别对各部分气体应用相关实验定律或理想气体状态方程列方程、找出各部分气体间的关系即可正确解题。

15.一列横波沿x轴传播，传播方向未知，t时刻与时刻波形相司，两时刻在x轴上-3m~3 m的区间内的波形如图所示。下列说法中正确的是   

A. 该波最小速度为10 m/s

B. 时的质点速度最大

C. 在时刻，处的质点正在经过x轴

D. 若波沿x轴正方向传播，处在O点的质点会随波沿正方向运动

E. t时刻到时波传播距离可能为40m

【答案】ACE

【解析】

【详解】A.t时刻与t+0.4s时刻波形相同，则0.4s=nT,得到周期

由图读出波长为λ=4m,则波速为, 当n=1时，v有最小值为10 m/s，故A正确。

B.t+0. 4s时x=2m的质点位移最大，速度为0, 故B错误。

C.在t+0.2 s时经过时间为,无论n为奇数，还是为偶数时，x=-3 m的质点都在平衡位置，位移为零，故C正确。

D.质点不会随波迁移而迁移。故D错误。

E.由于波的传播速度为10nm/s.不管波向左还是向右传播，经过0.4s的时间波传播的距离都等于，当n=10时，x=40m, 故E正确。

16.如图所示，一束激光从AB面的中点垂直于AC面照射到等边玻璃三棱镜上。已知AB面的反射光线与折射光线的夹角为90° ,光在真空中的传播速度为c,三棱镜边长为a.求:

(i)玻璃的折射率;

(ii)作出光路图并计算光线在三棱镜内运动一圈的时间。

【答案】(i) (ii)

【解析】

【详解】(i)如图所示，由几何关系知:光在AB界面的入射角 ,折射角 则

(2)由得

作出光路图，经过AB面折射的光线到达AC面的中点，入射角30°，在AC面反射到达BC面的中点，再经BC面反射到AB的中点，路程等于1.5a,所以时间为:

答：(i) (ii)