新疆阿克苏市阿瓦提四中2020届高三上学期月考物理试题

2020届新疆阿克苏市阿瓦提四中高三上学期第二次月考

物理试题

一、选择题（每题4分，共48分，1-8题单选，9-12题多选，错选、多选不得分）

1.某质点从静止开始做匀加速直线运动，已知第3秒内通过的位移是（单位m），则质点运动的加速度为（　　）

A.  B.  C.  D.

【答案】C

【解析】

【详解】质点前内的位移

质点前内的位移

则第内的位移

加速度为

ABD错误，C正确。

故选C。

2.在水平地面上放置一倾角为α的斜面．A、B两物块如图叠放，并一起沿斜面匀速下滑．则

A. A、B间无摩擦力

B. B与斜面间的动摩擦因数μ=tanα

C. 斜面受到水平面的摩擦力方向向左

D. B对斜面的摩擦力方向沿斜面向下

【答案】BD

【解析】

【详解】AC．因为A处于平衡状态，A受重力、支持力以及B对A的静摩擦力平衡，知A、B间有摩擦力．摩擦力的方向沿A与B的接触面斜向上，A、B一起匀速向下滑动的过程中，地面对斜面没有摩擦力．故AC错误；

BD．A、B能一起匀速下滑，对整体分析，受重力、支持力和滑动摩擦力，有

可得

斜面对B的摩擦力方向沿斜面向上，所以B对斜面的摩擦力方向沿斜面向下，BD正确；

故选BD．

【名师点睛】对物体的受力分析要根据力的产生条件来确定，物体所处的状态能说明受力情况，A、B能一起匀速下滑，就说明A、B整体所受合外力为零，即可确定各物体的受力．同时将整体法和隔离体法结合应用，灵活选取研究对象会使受力分析简单化．

3.物体做曲线运动时，一定变化的物理量是（　　）

A. 合外力 B. 加速度 C. 速率 D. 速度

【答案】D

【解析】

【详解】AB．物体做曲线运动的条件是所受合外力（加速度）与速度不共线，合外力（加速度）也可以是恒定不变的，即物体可以做匀变速曲线运动，AB错误；

C．合外力方向始终与速度方向垂直，只改变速度的方向，不改变速度的大小（例如匀速圆周运动），即速率可以不变，C错误；

D．物体做曲线运动，物体的运动方向一直改变，所以速度一定改变，D正确。

故选D。

4.一条河宽100 m，船在静水中的速度为4 m/s，水流速度是5 m/s，则(　　)

A. 该船能垂直河岸横渡到对岸

B. 当船头垂直河岸横渡时，过河所用的时间最短

C. 当船头垂直河岸横渡时，船的位移最小，是100 m

D. 该船渡到对岸时，船沿岸方向的位移可能小于100 m

【答案】B

【解析】

【详解】A．因为船速小于水速，小船不能垂直过岸，A错误．

B．无论什么时候只要船头垂直河岸渡河时，过河的时间是最短的，B正确．

CD．以水速的矢量末端为圆心，以船速矢量大小为半径，做圆，从速度矢量始端做圆的切线，设此切线与水平方向夹角为，则小船沿此方向位移最小

CD错误．

故选B。

5.一物块从某高处水平抛出，当下落的高度是水平位移的倍时，不计空气阻力此时物块的速度方向与水平方向的夹角为

A.  B.  C.  D.

【答案】A

【解析】

设落地时的速度与水平方向夹角为，

水平方向上

竖直方向上

解得时间为

则

所以 ，故A正确

故选A

6.如图(甲)所示，一轻杆一端固定在O点，另一端固定一小球，在竖直平面内做半径为R的圆周运动.小球运动到最高点时，杆与小球间弹力大小为，小球在最高点的速度大小为v，图象如图(乙)所示.下列说法正确的是(  )

A. 当地的重力加速度大小为

B. 小球的质量为

C. 时，杆对小球弹力方向向上

D. 若，则杆对小球弹力大小为2a

【答案】B

【解析】

【详解】AB.在最高点，若，则有：

当时，则有：

解得：

，

故A错误，B正确；

C. 由图可知当时，杆对小球弹力方向向上，当时，杆对小球弹力方向向下，所以当时，杆对小球弹力方向向下，故C错误；

D.当时，根据牛顿第二定律得：

解得：

即杆对小球弹力大小为，故D错误．

7.土星与太阳的距离是火星与太阳距离的6倍多．由此信息可知(        )

A. 土星的质量比火星的小

B. 土星运行的速率比火星的小

C. 土星运行的周期比火星的小

D. 土星运行的角速度大小比火星的大

【答案】B

【解析】

【分析】

本题考查圆周运动及万有引力定律相关的知识点．

【详解】根据万有引力提供向心力，得，即r越大速度越小，但是不比较土星和地球质量大小，故A错误，B正确；由，得，即r越大周期越大，故C错误；由，得，即r越大角速度越小，故D错误．

8.如图所示，力F大小相等，物体沿水平面运动的位移L也相同，下列各情况中F做功最少的是(　　)

A.  B.

C.  D.

【答案】D

【解析】

【详解】A项中，拉力做功为

W＝FL

B项中，拉力做功为

C项中，拉力做功为

D项中，拉力做功为

故D图中拉力F做功最小．

故选D.

9.如图所示，人在岸上拉船，已知船的质量为m，水的阻力恒为Ff，当轻绳与水平面的夹角为θ时，船的速度为v，此时人的拉力大小为F，则此时(　  　)

A. 人拉绳行走的速度为vcosθ

B. 人拉绳行走速度为

C. 船的加速度为

D. 船的加速度为

【答案】AD

【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.如图所示根据平行四边形定则有：

所以A正确，B错误.

CD．对小船受力分析如图所示，根据牛顿第二定律有：

因此船的加速度大小为：

所以C错误，D正确.

10.若某航天器变轨后仍绕地球做匀速圆周运动，但观察到变轨后周期减小为原来的，不考虑航天器质量的变化。则变轨后（　　）

A. 轨道半径变为原来的 B. 航天器的动能变为原来的2倍

C. 向心力加速度变为原来的8倍 D. 角速度变为原来的8倍

【答案】AD

【解析】

【详解】A．万有引力提供向心力

则变轨前和变轨后

A正确；

B．万有引力提供向心力

变轨前后的动能

B错误；

C．万有引力提供向心力

变轨前后

C错误；

D．根据线速度与角速度的关系

变轨前后

D正确。

故选AD。

11.从地面上方同一点向东与向西分别平抛出两个等质量的小物体，抛出速度大小分别为与，不计空气阻力，则两个小物体（　　）

A. 从抛出到落地重力做的功不同 B. 从抛出到落地重力做的功相同

C. 从抛出到落地重力的平均功率不同 D. 落地时重力做功的瞬时功率相同

【答案】BD

【解析】

【详解】AB．重力做功为

两物体质量相等，抛出高度相同，所以重力做功相同，A错误，B正确；

C．重力做功的平均功率

竖直方向下落时间为

平抛运动高度相同，可知两物体下落用时相同，所以重力做功的平均功率相同，C错误；

D．物体落地时重力的瞬时功率

竖直方向上的速度

可知两物体落地时竖直方向速度相同，所以重力做功的瞬时功率相同，D正确。

故选BD。

12.质量为m的物块在水平恒力F的推动下，从山坡(粗糙)底部的A处由静止开始运动至高为h的坡顶B处．到达B处时物块的速度大小为v，A、B之间的水平距离为s，重力加速度为g．不计空气阻力，则物块运动过程中(　　)

A. 重力所做的功是mgh

B. 合外力对物块做的功是mv2

C. 推力对物块做的功是mv2＋mgh

D. 阻力对物块做的功是mv2＋mgh－Fs

【答案】ABD

【解析】

【详解】小车克服重力做功W＝Gh＝mgh，A选项正确；由动能定理小车受到的合力做的功等于小车动能的增加，W合＝ΔEk＝mv2，B选项正确；由动能定理W合＝W推＋W重＋W阻＝mv2，所以推力做的功W推＝mv2－W阻－W重＝mv2＋mgh－W阻，C选项错误；阻力对小车做的功W阻＝mv2－W推－W重＝mv2＋mgh－Fx，D选项正确．

二、实验题（每空2分，共18分）

13.在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，如图给出了从0点开始，每5个点取一个计数点的纸带，其中0、1、2、3、4、5、6都为计数点。测得：s1=1.40 cm，s2=1.90 cm，s3=2.38 cm，s4= 2.88 cm，s5=3.39 cm，s6=3.87 cm。那么：

(1)在计时器打出点1、2、3、4、5时，小车的速度分别为：v1=____cm/s ，v2=_____cm/s ，v3=_____cm/s ，v4=______cm/s ，v5=_____cm/s （结果均保留两位小数）。

(2)由所得纸带数据可得出该小车运动时的加速度约为______m/s2（结果保留一位有效数字）。.

【答案】    (1). 16.50    (2). 21.40    (3). 26.30    (4). 31.35    (5). 36.30    (6). 0.5

【解析】

【详解】(1)[1]匀变速直线运动某段时间内，中间时刻速度等于平均速度，打点1时的速度

[2]打点2时的速度

[3]打点3时的速度

[4]打点4时的速度

[5]打点5时的速度

(2)根据逐差法求解加速度

14.在“探究加速度与力的关系”的实验中

(1)某同学的操作步骤如下：

A.拉住纸带，将小车移到靠近打点计时器处先接通电源，后放开小车

B.将打点计时器固定在平板上

C.把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下面挂上合适的钩码

D.断开电源，然后取下纸带

E.将平板一端抬高，轻推小车，使小车能在平板上做匀速运动

F.将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔

实验步骤的合理顺序为：_________________________。

(2)某两个同学分别按步骤做该实验时，各自得到的图像如图甲和乙所示，则出现此种现象的原因甲是____________，乙是_________。

【答案】    (1). BFECAD    (2). 平衡摩擦力不足    (3). 平衡摩擦力过度

【解析】

【详解】(1)[1]首先组装器材，即BF；然后平衡摩擦力，即E；最后进行实验，即CAD，所以实验步骤的合理顺序为BFECAD。

(2)[2]甲图中是平衡摩擦力不足的情况，开始时合外力较小，物块的加速度为0，说明物块重力沿斜面的分力小于滑动摩擦力，即平衡摩擦力不足。

[3]乙图中是平衡摩擦力过度的情况，初始时刻无外作用，物块加速度不为零，说明物块重力沿斜面的分力大于滑动摩擦力，即平衡摩擦力过度。

三、计算题（3小题，共34分，解答写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，只写答案不得分。有数值计算的题，答案应明确写出数值和单位。）

15.小球以15m/s的水平初速度向一倾角为37°的斜面抛出，飞行一段时间后，恰好垂直撞在斜面上．（g=10m/s2，sin37o=0.6，cos370=0.8．）求：

（1）小球在空中飞行时间；   

（2）抛出点距落球点的高度．

【答案】（1）2s（2）20m

【解析】

分析】

（1）小球垂直撞在斜面上，速度与斜面垂直，将此瞬时速度进行分解，根据水平分速度和角度关系求出竖直分速度，再根据vy=gt求出小球在空中的飞行时间．
（2）根据h=gt2求出抛出点距落地点的高度．

【详解】（1）将球垂直撞在斜面上的速度分解，如图所示，由图可知θ=37°，β=53°
因tanβ=，则t=•tanβ=

（2）抛出点距落地点的竖直高度为：H=gt2=×10×22m=20m

【点睛】解决本题的关键知道垂直撞在斜面上，速度与斜面垂直，将速度分解为水平方向和竖直方向，根据水平分速度可以求出竖直分速度，从而可以求出运动的时间．

16.如图所示，卫星B的圆轨道位于赤道平面内，距离地面高度为h。已知地球半径为R，地球自转角速度为ω0，地球北极表面的重力加速度为g，引力常量为G，O为地球中心。

(1)地球的质量是多少？

(2)卫星B的运行周期是多少？

【答案】(1)；(2)

【解析】

【详解】(1)根据地球表面物体万有引力提供重力得

解得地球的质量

(2)卫星B运行时，万有引力提供向心力

解得周期

17.粗糙的1/4圆弧的半径为0.45m，有一质量为0.2kg的物体自最高点A从静止开始下滑到圆弧最低点B时，然后沿水平面前进0.4m到达C点停止. 设物体与轨道间的动摩擦因数为0.5 (g = 10m/s2)，求：

(1)物体到达B点时速度大小.

(2)物体在圆弧轨道上克服摩擦力所做的功

【答案】（1） （2）0.5J

【解析】

试题分析：（1）物体在BC面上运动最终静止，在水平面上受滑动摩擦力而做减速运动，利用动能定理研究B到C过程，即可求解物体到达B点时的速率．（2）对AB段，运用动能定理求克服摩擦力所做的功．

（1）物体从B运动到C的过程，由动能定理得：

解得：

（2）物体从A运动到B的过程，由动能定理得：

解得：