四川省武胜烈面中学校2020届高三上学期第一次月考物理试题
展开四川省广安市武胜县烈面中学2018-2019学年高三9月月考物理试题
第Ⅰ卷 选择题（48分）
一.选择题（共8小题，满分6分。在每小题给出的四个选项中，第1-5小题只有一个选项符合题目要求，第6-8小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得6分，选不全的得3分，有选错或不答的不得分。）
1. 下列说法正确的是：
A. 在匀速直线运动中，平均速度和瞬时速度相等.
B. 运动物体受到的摩擦力一定是滑动摩擦力.
C. 如果物体要运动一定得需要一个力来维持.
D. 速度为零，物体一定处在平衡状态.
【答案】A
【解析】
【详解】匀速直线运动速度不变，因此平均速度和瞬时速度相等，A正确；运动的物体受到的摩擦力可能为静摩擦力，B错；物体的运动不需要力来维持，C错；竖直上抛运动的最高点速度为零，但所受合外力不为零，D错；
2.某质点从t=0开始由原点出发，其运动v-t图象如图所示，由图可判断不正确的是（ )
A. t= 2s末时，质点的加速度为-5m/s2
B. 第2s 内和第3s 内速度方向相反
C. t=2s 时，离原点最远
D. 物体前4s内做匀变速直线运动
【答案】D
【解析】
【详解】A. 由v-t图象可知第2秒内匀加速且a= =-5m/s2，故A项与题意不相符；
B. 第2s内速度为正，第3s内速度为负，方向相反，故B项与题意不相符；
C. 图象与时间轴围成的面积等于物体在该段时间内发生的位移，则t=2s 时，离原点最远，故C项与题意不相符；
D. 在v-t中图象的斜率代表物体的加速度，由图象可知，物体在前四秒内加速度方向发生了变化，故D项与题意相符。
3.建筑工人用图示定滑轮装置运送建筑材料。质量为70.0kg的工人站在地面上，通过定滑轮将20.0kg的建筑材料以0．500m／s2的加速度拉升，忽略绳子和定滑轮的质量及定滑轮的摩擦，则工人对地面的压力大小为(g取10m／s2。)
A. 510 N B. 490 N C. 890 N D. 910 N
【答案】B
【解析】
【详解】对建筑材料进行受力分析根据牛顿第二定律有,得绳子的拉力大小等于F=210N,然后再对人受力分析由平衡的知识得,得FN=490N,根据牛顿第三定律可知人对地面间的压力为490N，B对.
4.跳水运动员从10m高的跳台上腾空跃起，先向上运动一段距离达到最高点后，再自由下落进入水池，不计空气阻力，关于运动员在空中的上升过程和下落过程，以下说法正确的有（ ）
A. 上升过程处于超重状态，下落过程处于失重状态
B. 上升过程处于失重状态，下落过程处于超重状态
C. 上升过程和下落过程均处于超重状态
D. 上升过程和下落过程均处于完全失重状态
【答案】D
【解析】
【详解】对于超重、失重和平衡状态的定义是：当物体对接触面的压力大于物体的真实重力时，就说物体处于超重状态，此时有向上的加速度，合力也向上；当物体对接触面的压力小于物体的真实重力时，就说物体处于失重状态，此时有向下的加速度，合力也向下．如果没有压力了，那么就是处于完全失重状态，此时向下加速度的大小为重力加速度g．
综上可知上升和下降的过程中，都是只受到向下的重力的作用，加速度的大小为重力加速度g；都处于完全失重状态.
A.描述与分析结果不相符；故A错误.
B.描述与分析结果不相符；故B错误.
C.描述与分析结果不相符；故C错误.
D.描述与分析结果相符；故D正确.
5.用一根长1m的轻质细绳将一副质量为1kg的画框对称悬挂在墙壁上，已知绳能承受的最大张力为，为使绳不断裂，画框上两个挂钉的间距最大为（取）
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
本题考查力的合成与分解的运用；共点力平衡的条件及其应用．
【详解】一个大小方向确定的力分解为两个等大的力时，合力在分力的角平分线上，且两分力的夹角越大，分力越大，因而当绳子拉力达到F=10N的时候，绳子间的张角最大，为120°，此时两个挂钉间的距离最大；画框受到重力和绳子的拉力，三个力为共点力，受力如图．
绳子与竖直方向的夹角为：θ=60°，绳子长为：L0=1m，则有：mg=2Fcosθ，两个挂钉的间距离：L＝，解得：L=m
此处有视频，请去附件查看】
6.如图所示，在一固定在水平桌面上的斜面顶端固定一轻弹簧，弹簧的另一端固定一滑块，滑块与斜面之间的动摩擦因数为，则滑块受到的外力的个数可能为（ ）
A. 2 B. 3 C. 4 D. 5
【答案】BC
【解析】
试题分析：一、如果弹簧有弹力：若弹簧的弹力大于重力沿斜面向下的分力，则物体受到重力，支持力，弹力和向下的摩擦力，四个力作用，若弹簧的弹力等于重力沿斜面向下的分力，则物体受到重力，支持力，弹力三个力作用，若弹簧的弹力小于重力沿斜面向下的分力，则物体受到重力，支持力，弹力和沿斜面向上的摩擦力，四个力作用，二、如果弹簧没有弹力，则物体受到重力，支持力和沿斜面向上的摩擦力，三个力作用，故BC正确；
考点：考查了受力分析
【名师点睛】分析受力情况时，先分析滑块肯定受到的力：重力、斜面的支持力，再分析可能受到的力：弹簧的弹力和静摩擦力
7.如图所示，质量为M的斜劈形物体B放在水平地面上，质量为m的粗糙物块A以某一初速度沿劈的斜面向上滑，至速度为零后又加速返回，而物体M始终保持静止，则在物块m上、下滑动的整个过程中( )
A. 地面对物体M的摩擦力先向左后向右
B. 地面对物体M的摩擦力方向没有改变
C. 地面对物体M的支持力总小于(M＋m)g
D. 物块m上、下滑动时的加速度大小相等
【答案】BC
【解析】
【详解】AB. 物体先减速上滑，后加速下滑，加速度一直沿斜面向下，对整体受力分析如图1，受到总重力、支持力和向左的静摩擦力，根据牛顿第二定律，有
f=macosθ①
(M+mg)-N=masinθ②
物体上滑时，受力如图2，根据牛顿第二定律，有
mgsinθ+μmgcosθ=ma1③
物体下滑时，受力如图3，根据牛顿第二定律，有
mgsinθ-μmgcosθ=ma2④
由①式，地面对斜面体的静摩擦力方向一直未变，向左，故A错误，B正确；
C. 由②式，地面对物体M的支持力总小于(M+m)g，故C正确；
D. 由③④两式，物体沿斜面向上滑动时，加速度较大，故D错误.
8.同学们在由静止开始向上运动的电梯里，把一测量加速度的小探头固定在一个质量为1kg的手提包上，到达某一楼层停止，采集数据并分析处理后，列在下表中：
为此同学们在计算机上画出了很多图象，请你根据上表数据和所学知识判断下图（设F为对手提包的拉力，g取9.8m/s2）中正确的是（ ）
A. B. C. D.
【答案】AC
【解析】
【详解】AC. 电梯匀加速直线运动过程：运动时间为2.5s，手提包3s末的速度为
v1=a1t1=0.4×2.5m/s=1.0m/s
根据牛顿第二定得：
F1-mg=ma1
得手提包受到的拉力为F1=10.2N。
电梯匀速直线运动过程：运动时间为9s，手提包的速度为v2=1.2m/s，手提包受到的拉力为
F2=mg=9.8N
电梯匀减速直线运动过程：运动时间为2.5s，手提包14s末的速度为
v3=v2+a3t3=1.0m/s+（-0.4×2.5）m/s=0，
根据牛顿第二定律得：
F3-mg=ma3
得手提包受到的拉力为F3=9.4N．
故AC项与题意相符；
B. 电梯做匀加速直线运动和匀减速直线运动的过程，手提包的加速度都保持不变，a-t图象应与t轴平行。故B项与题意不相符；
D. 根据匀变速直线运动的位移公式可知，电梯做匀加速和匀减速直线运动过程，位移与时间是非线性关系，s-t图象是曲线。故D项与题意不相符。
第Ⅱ卷 非选择题（62分）
二.实验题（共计17分）
9.在“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。
（1）图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是_________________。
（2）在此实验中，假如F1的大小及方向固定不变，那么为了使橡皮条仍然伸长到O点，对F2来说，下面几种说法中正确的是：（ ）
A．F2可以有多个方向
B．F2的方向和大小可以有多个值
C．F2的方向和大小是惟一确定值
D．F2的方向是惟一的，但大小可有多个值
（3）本实验采用的科学方法是（ ）
A．理想实验法 B．等效替代法
C．控制变量法 D．建立物理模型法
【答案】 (1). F′ (2). C (3). B
【解析】
【详解】试题分析：（1）分析图乙可知，F是用两个分力做矢量合成得出的合力，F′是用一个弹簧测力计直接拉橡皮筋得到的合力，F存在误差，故F′一定沿AO方向；
（2）由矢量合成的三角形定则可知，合力与一个分力的大小、方向均确定时，另一个分力有唯一确定的值，故C对；
（3）本实验是用一个合力代替两个分力实现相同的效果（橡皮筋被拉到确定的位置），故应为等效替代法，选Ｂ。
考点：验证平行四边形定则
10.物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数。实验装置如图所示，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端装有定滑轮；木板上有一滑块，其一端与电磁打点计时器的纸带相连，另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接，用托盘和砝码的重力来代替绳上的拉力。打点计时器使用的交流电源的频率为50 Hz。开始实验时，在托盘中放入适量砝码，滑块开始做匀加速运动，在纸带上打出一系列小点。
(1)上图给出的是实验中获取的一条纸带的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7是计数点，每相邻两计数点间还有4个打点（图中未标出），计数点间的距离如图所示。根据图中数据计算的加速度a=___，打点6时小车运动的速度v6=___(均保留三位有效数字)。
(2)回答下列两个问题：
①为测量动摩擦因数，下列物理量中还应测量的有___。（填入所选物理量前的字母）
A.木板的长度l
B.木板的质量m1
C.滑块的质量m2
D.托盘和砝码的总质量m3
E.滑块运动的时间t
②测量①中所选定的物理量时需要的实验器材是___。
【答案】 (1). 0.495~0.497m/s2 (2). 0.413m/s (3). CD (4). 天平
【解析】
【详解】(1)[1] 每相邻两计数点间还有4个打点，说明相邻的计数点时间间隔：T=0.1s根据图乙所示纸带数据可得加速度为：
[2] 根据匀变速直线运动规律知道6点的瞬时速度等于5点到7点的平均速度，有：
(2)[3] 以系统为研究对象，由牛顿第二定律得：
m3g-f=（m2+m3）a
滑动摩擦力：
f=m2gμ
解得：
要测动摩擦因数μ，需要测出：滑块的质量m2 与托盘和砝码的总质量m3，故CD正确；
[4] 测物体的质量需要的实验器材是：天平。
三.计算题（本题共2小题，共32分。要求写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能给分。有数值计算的题，答案中应明确写出数值和单位。）
11.如图所示，质量为m＝10 kg的两个相同的物块A、B(它们之间用轻绳相连)放在水平地面上，在方向与水平面成θ＝37°角斜向上、大小为100 N的拉力F作用下，以大小为v＝4.0 m/s的速度向右做匀速直线运动．(取g＝10 m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)求：
（1）物块与地面之间的动摩擦因数；
（2）剪断轻绳后物块A在水平地面上滑行的距离．
【答案】（1）（2）
【解析】
试题分析：(1)由得（4分）
（2）（4分）
考点：本题是牛顿第二定律和力平衡条件的简单综合
点评：要防止产生这样的错误解答：在拉力F作用时．
12.如图所示，一质量为M的长木板静止在水平面上，有一质量为m的小滑块以一定的水平速度冲上木板，已知滑块和木板之间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求
（1）若滑块在木板上滑动时，木板能保持静止不动，木板和地面之间的动摩擦因数须满足什么条件？
（2）若长木板的质量M=0．2kg，长木板与水平面间的动摩擦因数μ=0．1。滑块的质量也为0．2kg。滑块以v0=1．2m/s的速度滑上长板的左端，小滑块与长木板间的动摩擦因数μ0=0．4。滑块最终没有滑离长木板，求滑块在开始滑上长木板到最后静止下来的过程中，滑块滑行的距离是多少？（g=10m/s2）
【答案】（1）；（2）
【解析】
试题分析：（1）滑块对长木板的摩擦力水平向右：
地面对长木板的摩擦力水平向左，最大静摩擦力
若使木板能保持静止不动，需满足
解得：
（2）滑块滑上木板，向右减速，木板向右加速，直到二者有共同速度，此后在以共同的加速度向右减速。
根据牛顿第二定律，对滑块，有：，滑块减速的加速度
对木板，有：，木板加速的加速度
由可知：从开始运动到二者同速所用时间，共同速度
二者相对静止前，滑块位移
二者有共同速度后，若能一起减速，根据牛顿第二定律，有
解得：，故二者同速后一起向右减速，直到静止。
由，可得二者一起减速的位移
故滑块的总位移
考点：牛顿第二定律的应用（滑块—木板模型）
四.选考题
13.某同学漂浮在海面上，虽然水面波正平稳地以的速率向着海滩传播，但他并不向海滩靠近。该同学发现从第1个波峰到第10个波峰通过身下的时间间隔为。下列说法正确的是（ ）
A. 水面波是一种机械波
B. 该水面波的频率为
C. 该水面波的波长为
D. 水面波没有将该同学推向岸边，是因为波传播时能量不会传递出去
E. 水面波没有将该同学推向岸边，是因为波传播时振动的质点并不随波迁移
【答案】ACE
【解析】
【详解】A.水波是机械振动在介质中传播形成的，故A正确；
BC.由题意可知s，则频率Hz，波长，故B错误，C正确；
DE.波传播时将振源能量向外传播，而振动质点并不随波迁移，故D错误，E正确。
14.如图所示，横截面为半圆形的某种透明柱体介质，截面ABC的半径R=10 cm，直径AB与水平屏幕MN垂直并与A点接触。由红光和紫光两种单色光组成的复色光沿半径方向射向圆心O，已知该介质对红光和紫光的折射率分别为, 。
(i)求红光和紫光在介质中传播的速度比；
(ii)若逐渐增大复色光在O点的入射角，使AB面上刚好只有一种色光射出，求此时入射角的大小及屏幕上两个亮斑的距离。
【答案】(1) (2) i＝45º，
【解析】
(1)由折射率
故红光和紫光在介质中传播的速度比
(2)增加入射角，紫光先发生全反射，其折射光线消失，
设紫光的临界角C，
有：
所以 C=450
此时入射角
光路如图
红光入射角，有
可得
两斑点PQ间距：
带入数值得 cm或17.1cm
