江西省景德镇一中2020届高三10月月考物理试题

2019 高三 10 月月考物理试卷

一、选择题(共 10 小题，每小题 4 分，共 40 分，在每小题给出的四个选项中，1－6 小题只有一个选项符合题目 要求，7－10 小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得 4 分，选不全的得 2 分，有选错或不答的得 0 分)

1.小球 A 从离地面 10 m 高处做自由落体运动，小球 B 从 A 下方的地面上以 10 m/s 的初速度做竖直上抛运动．两 球同时开始运动，在空中相遇，取 g＝10 m/s2(      )

A. 两球在离地面 7.5 m 高处相遇

B. 两球相遇时速度相同

C. 两球在空中相遇两次

D. 两球落地的时间差为

【答案】D

【解析】

【详解】AB.根据位移关系

相遇的时间，相遇时，A球的速率

vA=gt=10m/s

B球的速率

vB=v0-gt=0m/s

离地的高度

故AB错误．

C.第一相遇后，A继续向下运动，B球从零开始自由落体，两球不可能发生第二次相遇，故C错误．

D. A落地的时间

B球落地的时间

两球落地的时间差为，故D正确．

2.如图所示，小车沿水平面做直线运动，小车内粗糙底面上有一物块被一拉伸弹簧拉着，小车向右做加速运动．若 小车向右的加速度增大，物块始终相对小车静止，则物块所受摩擦力 F1 和车右壁受弹簧的拉力 F2 的大小变化可能是（ ）

A. F1 先变小后变大，F2 不变

B. F1 不变，F2 一直变大

C. F1 先变大后变小，F2 不变

D. F1 变大，F2 先变小后不变

【答案】A

【解析】

【详解】小车向右加速度增大时，物块始终相对小车静止，弹簧的长度不变，压缩量不变，根据胡克定律可知，车右壁受弹簧的弹力F2的大小不变．当物块初态所受摩擦力F1向左时，对物块，由牛顿第二定律得：F2-F1=ma，a增大，F1变小．随着加速度的增大，当物块相对小车有向左趋势时，所受的静摩擦力向右，则有 F2+F1=ma，a增大，F1变大，所以F1先变小后变大．当物块初态不受摩擦力，或所受摩擦力F1向右时，根据以上分析可知，摩擦力F1变大．

A. F1 先变小后变大，F2 不变，与分析结果相符，故A正确．

B. F1 不变，F2 一直变大，与分析结果不符，故B错误．

C. F1 先变大后变小，F2 不变，与分析结果不符，故C错误．

D. F1 变大，F2 先变小后不变，与分析结果不符，故D错误．

3.一根轻绳一端系小球 P，另一端系于光滑墙壁上的 O 点，在墙壁和小球 P 之间夹有一矩形物块 Q，如图所示，在 小球 P、物块 Q 均处于静止状态的情况下，下列有关说法正确的是(    )

A. 物块 Q 可能受 3 个力

B. 小球 P 一定受 4 个力

C. 若 O 点下移，物块 Q 受到的静摩擦力将增大

D. 若 O 点上移，绳子的拉力将变大

【答案】B

【解析】

【详解】AB. 对小方块Q受力分析，受重力、P的压力、墙面的支持力，根据Q静止不动，合力为零，可知，Q必定受到球施加的竖直向上的静摩擦力，此静摩擦力与其重力平衡，故Q共受4个力．对小球P受力分析，受重力、拉力、Q的支持力和摩擦力，共4个力．故A错误，B正确；

C. Q在竖直方向只受重力和静摩擦力，由平衡条件知静摩擦力等于其重力，保持不变．故C错误．

D.对整体受力分析，竖直方向，绳拉力竖直向上的分力平衡了整体的重力，绳与竖直夹角为

若 O 点上移，根据平衡条件，有变小，所以拉力变小，故D错误．

4.如图所示，质量为 M，中空为半球形的光滑凹槽放置于光滑水平地面上，光滑槽内有一质量为m 的小铁球，现用一水平向右的推力 F 推动凹槽，小铁球与光滑凹槽相对静止时，凹槽圆心和小铁球的连线与竖直方向成 ．则下列说法正确的是(       )

A. 小铁球受到的合外力方向水平向左

B. 系统的加速度为

C. 凹槽对小铁球的支持力为

D. 推力

【答案】C

【解析】

【详解】A. 小球的加速度方向水平向右，所以合外力方向水平向右，故A错误；

B. 对小球进行受力分析得： ，解得：a=gtanα，所以系统的加速度为

故B错误．

C. 对小球进行受力分析，如图，则凹槽对小铁球的支持力

故C正确．

D 对整体进行受力分析，根据牛顿第二定律得：

故D错误．

5.如图，一小球从一半圆轨道左端A点正上方某处开始做平抛运动（小球可视为质点），飞行过程中恰好与半圆轨道相切于B点．O为半圆轨道圆心，半圆轨道半径为R，OB与水平方向夹角为60°，重力加速度为g，则小球抛出时的初速度为

A.  B.  C.  D.

【答案】A

【解析】

【详解】平抛运动经过B点时，合速度沿切线方向，速度合成如下图，几何关系可知，竖直方向自由落体运动，根据几何关系可得水平方向的位移，带入可得，整理得，那么水平速度，故A正确，BCD错误．

6.如图所示，质量为m1的木块和质量为m2的长木板叠放在水平地面上．现对木块施加一水平向右的拉力F．木块在长木板上滑行，而长木板保持静止状态．已知木块与长木板间的动摩擦因数为μ1，长木板与地面间的动摩擦因数为μ2，且最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，则( )

A. μ1>μ2

B. μ1<μ2

C. 若改变F的大小，当F>μ1(m1＋m2)g时，长木板将开始运动

D. 若将F作用于长木板，当F>(μ1＋μ2)(m1＋m2)g时，长木板与木块将开始相对滑动

【答案】D

【解析】

【详解】AB、对m1，根据牛顿运动定律有：F﹣μ1m1g=m1a，对m2，由于保持静止有：μ1m1g﹣Ff=0，Ff＜μ2（m1+m2）g，所以动摩擦因数的大小从中无法比较．故AB错误；

C、改变F的大小，只要木块在木板上滑动，则木块对木板的滑动摩擦力不变，则长木板仍然保持静止．故C错误；

D、若将F作用于长木板，当木块与木板恰好开始相对滑动时，对木块，μ1m1g=m1a，解得a=μ1g，对整体分析，有F﹣μ2（m1+m2）g=（m1+m2）a，解得

所以当时，长木板与木块将开始相对滑动．故D正确．

7.如图所示，放置在竖直平面内的光滑杆AB，是按照从高度为h处以初速度平抛的运动轨迹制成的，A端为抛出点，B端为落地点．现将一小球套于其上，由静止开始从轨道A端滑下．已知重力加速度为g，当小球到达轨道B端时　　

A. 小球的速率为

B. 小球的速率为

C. 小球在水平方向的速度大小为

D. 小球在水平方向的速度大小为

【答案】BD

【解析】

【详解】AB、由于杆AB光滑，小球在整个运动过程中，受重力mg和杆的弹力N作用，又由于弹力N始终与小球运动的速度相垂直，因此一直不做功，根据动能定理有：mgh＝－0，解得小球到达轨道B端时的速率为v＝，故A错误；B正确；

CD、由于杆AB是按照从高度为h处以初速度v0平抛的运动轨迹制成的，不妨假设B端的切线方向与水平方向间的夹角为θ，当物体以初速度v0平抛运动至B端时，根据动能定理有：mgh＝－，解得：v′＝，根据几何关系有：cosθ＝＝，所以小球沿杆到达轨道B端在水平方向的速度大小为：vx＝vcosθ＝，故C错误；D正确．

8.如图所示，一个质量为m的滑块静止置于倾角为30°的粗糙斜面上，一根轻弹簧一端固定在竖直墙上的P点，另一端系在滑块上，弹簧与竖直方向的夹角为30°，则( )

A 滑块可能受到三个力作用

B. 弹簧一定处于压缩状态

C. 斜面对滑块的支持力大小可能为零

D. 斜面对滑块的摩擦力大小一定等于mg

【答案】AD

【解析】

【详解】AB、弹簧与竖直方向的夹角为30°，所以弹簧的方向垂直于斜面，因为弹簧的形变情况未知，所以斜面与滑块之间的弹力大小不确定，所以滑块可能只受重力、斜面支持力和静摩擦力三个力的作用而平衡，此时弹簧弹力为零，处于原长状态，故A正确；B错误；

CD、沿斜面方向，根据平衡条件滑块此时受到的摩擦力大小等于重力沿斜面向下的分力mg，不为零，有摩擦力必有弹力，所以斜面对滑块的支持力不可能为零，故C错误，D错误．

9.甲、乙两车同时由静止从 A 地出发，沿直线运动到 B 地．甲以加速度 a3 做初速度为零的匀加速运动，到达 B 点时 的速度为 v.乙先以加速度 a1 做初速度为零的匀加速运动，后做加速度为 a2 的匀加速运动，到达 B 地时的速度亦为 v.若 a1≠a2≠a3，则(  )

A. 甲可能先由 A 达到 B

B. 乙可能先由 A 达到 B

C. 若 a1<a3，则乙一定先由 A 达到 B

D. 甲、乙不可能同时由 A 达到 B

【答案】ABD

【解析】

【详解】根据速度时间图线得，若a1＞a3，如左图，因为末速度相等，位移相等，即图线与时间轴所围成的面积相等，则t乙＜t甲．若a3＞a1，如右图，因为末速度相等，位移相等，即图线与时间轴所围成的面积相等，则t乙＞t甲．通过图线作不出位移相等，速度相等，时间相等的图线，所以甲乙不能同时到达．

AB.通过以上分析可知，AB正确．

C. 若 a1<a3，则甲一定先由 A 达到 B，故C错误．

D.通过以上分析可知，甲、乙不可能同时由 A 达到 B，故D正确．

10.如图所示，A为放在水平光滑桌面上的长方形物块，在它上面放有物块B和C，A、B、C的质量分别为m、5m、m．B、C与A之间的动摩擦因数皆为0.1．K为轻滑轮，绕过轻滑轮连接B和C的轻细绳都处于水平方向．现用水平方向的恒定外力F拉滑轮，若测得A的加速度大小为2m/s2，重力加速度取g=10m/s2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则下列说法中正确的是（   ）

A. 物块B、C的加速度大小也等于2m/s2

B. 物块B的加速度为2m/s2，C的加速度为10m/s2

C. 外力的大小F=2mg

D. 物块B、C给长方形物块A的摩擦力的合力为0.2mg

【答案】BD

【解析】

【详解】A的加速度大小为2，则A受到的合力为，B对A的最大静摩擦力为

，

C对A的最大静摩擦力为

．

若B和C都相对于A静止，则B和C的加速度一样，由于B和C所受细线的拉力一样，则必有B所受摩擦力小于C所受摩擦力，则会导致A所受摩擦力小于2m，故B和C不可能全都静止．若C静止B滑动，则A所受摩擦力大于，故应是B静止，因此C对A的作用力为，而B对A的作用力也为．

AB. AB间保持静止，故，B受绳的拉力为

，

则C受绳的拉力也为，所以

，

故A不符合题意，B符合题意．

C.外力大小为

，

故C项不符合题意

D.物块BC给长方形物块A的摩擦力的合力为

故D项符合题意

二、实验题（共 15 分）

11.有一游标卡尺，主尺的最小分度是1mm，游标上有20个小的等分刻度．用它测量一小球的直径，如图甲所示的读数是______mm．用螺旋测微器测量一根金属丝的直径，如图乙所示的读数是______mm．

【答案】    (1). 10.50 mm            (2). 1.732mm（1.729—1.733都可）

【解析】

【分析】

试题分析：游标卡尺的主尺读数为10mm，游标读数为0.05×10mm=0.50mm，所以最终读数为10.50mm；螺旋测微器的固定刻度读数为1.5mm，可动刻度读数为0.01×23.2mm=0.232mm，所以最终读数为1.732mm（1.729到1.733均可）．

考点：游标卡尺、螺旋测微器

【名师点睛】螺旋测微器的读数等于固定刻度读数加上可动刻度读数，需估读；游标卡尺的读数等于主尺读数加上游标读数，不需估读．

【点睛】

【详解】

12.在探究加速度与物体所受合外力和质量间的关系时，采用如图所示的实验装置，小车及车中的砝码质量用M表示，盘及盘中的砝码质量用m表示，小车的加速度可由小车后拖动的纸带由打点计数器打上的点计算出：

(1)为了使小车受的合外力等于绳子拉力，必须对小车___________________  ． 

(2)当M与m的大小关系满足_____________时，才可以认为绳子对小车的拉力大小等于盘和砝码的重力. 

(3)一组同学在先保持盘及盘中的砝码质量一定，探究做加速度与质量的关系，以下做法错误的是（      ） 

A．平衡摩擦力时，应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上

B．每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力

C．实验时，先放开小车，再接通打点计时器电源 

D．实验时需要天平测出m以及小车质量M

(4)在保持小车及车中的砝码质量质量M一定，探究加速度与所受合外力的关系时，由于平衡摩擦力时操作不当，二位同学得到的a―F关系分别如图中C、D所示（a是小车的加速度，F是细线作用于小车的拉力）.其原因分别是：

C图________________________________________________

D图________________________________________________

【答案】    (1). （1）平衡摩擦力；    (2). （2）盘及盘中砝码的总质量m远小于小车及砝码总质量M；     (3). （3）AC    (4). （4）倾角过大，平衡摩擦力过度；    (5). 没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足．

【解析】

【分析】

（1）为了使小车受的合外力等于绳子拉力，必须对小车平衡摩擦力；

（2）当盘及盘中砝码的总质量远小于小车及砝码总质量时，可以认为小车受到的拉力等于盘及砝码的重力．
（3）平衡摩擦力时，不能挂盘；实验过程中，应保证绳和纸带与木板平行；每次改变小车的质量时不需要平衡摩擦力．
（4）由C图象可以看出：图线不通过坐标原点，当加速度为某一值时，F为零，知平衡摩擦力过度．由D图象可以看出：图线不通过坐标原点，当拉力为某一值时，a为零，知没有平衡摩擦力或倾角过小．

【详解】（1）为了使小车受的合外力等于绳子拉力，必须对小车平衡摩擦力；

（2）当盘及盘中砝码的总质量m远小于小车及砝码总质量M时，可以认为小车受到的拉力等于盘及砝码的重力．

（3）平衡摩擦力时，不应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上，故A错误；在实验前平衡一次摩擦力即可，每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力，故B正确；实验时，先接通打点计时器电源，后放开小车，故C错误；实验时需要天平测出m以及小车质量M，选项D正确；丁题选择错误的，故选AC.

（4）C图：当F=0时，a≠0．也就是说当绳子上没有拉力时小车就有加速度，该同学实验操作中平衡摩擦力过大，即倾角过大，平衡摩擦力过度；

D图：从上图中发现直线没过原点，当F≠0时，a=0．也就是说当绳子上有拉力时小车的加速度还为0，说明该组同学实验操作中没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足．

13.某物理兴趣小组在探究平抛运动的规律实验时，将小球做平抛运动，用频闪照相机对准方格背景照相， 拍摄到了如下图所示的照片，已知每个小方格边长 10cm，当地的重力加速度为 g=10m/s2．

（1）小球平抛的初速度大小为_____．

（2）若以拍摄的第一点为坐标原点，水平向右和竖直向下为正方向，则没有被拍摄到的小球位置坐标为____， 速度大小为______

【答案】    (1). 2m/s    (2). (60cm,60cm)    (3). 4.03 m/s

【解析】

【详解】(1)[1] 在竖直方向上，根据△y=L=gT2得

则小球平抛运动的初速度

(2)[2][3] 小球在水平方向上做匀速直线运动，相等时间内水平位移相等，可知没有拍摄到的小球位置的横坐标

x=20×3cm=60cm

竖直方向上做自由落体运动，连续相等时间内的位移之差是一恒量，可知没有拍摄到的小球位置与位置3间有3格，则该位置的纵坐标

y=6×10cm=60cm

小球位置坐标为(60cm,60cm)

小球的竖直分速度

所以速度大小为

三、计算题（共 45 分）

14.甲、乙两辆汽车前后行驶在同一笔直车道上，速度分别为 6.0 m/s 和 8.0 m/s，相距 5.0 m 时前面的甲车 开始以 2.0 m/s2 的加速度做匀减速运动，后面的乙车也立即减速，为避免发生撞车事故，则乙车刹车的加速度至少 是多少．

【答案】2.3m/s2

【解析】

【详解】甲车速度减为0的时间

甲车从开始刹车到停止，甲车滑行的总位移

根据位移关系知，乙车在14m内必须停下，根据位移关系式，有

解得：

15.质量为 2kg 长 4m 的木板放在粗糙的水平地面上，在木板的最左端有一个可视为质点质量为 1kg 的物块， 水平向右的恒定外力 F 作用在物块上，已知物块与木板间的动摩擦因数μ1=0.2．

（1）若木板与地面间的动摩擦因数μ2=0.1，要使物块在 2s 的时间内滑离长木板，求外力 F 的大小

（2）若木板与地面间的动摩擦因数μ2=0.05，要使物块在 2s 的时间内滑离长木板，求外力 F 的大小

【答案】(1)4N(2)4.25N

【解析】

【详解】(1)物块的加速度 ，因为 ，所以木板不动，当滑离长木板时，物块位移L=4m，根据位移关系有： 代入数据解得：．所以 ．

(2) 物块的加速度，木板加速度

根据位移关系有：

解得： ， ．

答：(1)4N(2)4.25N

16.质量为 1kg 的小球静止在水平地面上，小球在 F=14N 竖直向上的恒定外力作用下向上做匀加速直线运动， 运动过程中小球所受阻力大小恒定，方向与运动方向相反．

（1）小球运动 4s，上升 16m，求小球受到的阻力大小

（2）若小球运动 3s 后，外力消失，求小球落地时的速度大小

（3）在（2）问条件下，要使小球不落到地面上，则在外力消失多久后恢复外力．

【答案】(1)2N(2)(3)

【解析】

【详解】(1)根据位移时间关系 ，解得： ，根据牛顿第二定律可知：

解得： ．

(2) 若小球运动 3s 后，速度

上升位移

之后加速度

到达最高点时间

到达最高点的位移

之后下落，加速度

落地速度

(3)从最高点经过t时间施加外力，此时速度 ，之后减速到零的时间

根据位移关系有

联立解得： ，所以经过

恢复外力．

答：(1)2N(2)(3)

17.如图所示，一传送带与水平面的夹角 θ＝30°，且以 v1＝2 m/s 的速度沿顺时针方向传动．一小物块以 v2=4 m/s速度从底端滑上传送带，已知物块与传送带间的动摩擦因数 ，传送带长L=2m．

(1)小物块沿传送带向上滑行的时间

(2)小物块离开传送带时的速度大小

(3)小物块向上滑行的过程中在传送带上留下的痕迹

【答案】(1) 1.25s(2) (3)0.75m

【解析】

【详解】(1) 小物块在开始时受到的摩擦力沿斜面向下，根据牛顿第二定律可知：

代入数据解得：

a1＝8m/s2

减速到传送带速度时所需时间为：

此过程通过的位移为：

此后传送带速度大于物块的速度，受到的摩擦力沿斜面向上，则有：

代入数据解得：

a2＝2m/s2

减速到零所需时间为：

故有：

t=t1+t2=1.25s

此过程通过的位移为：

(2) 物体下滑的位移为：

x=x1+x2=1.75m

根据速度位移公式可知：

解得：

(3)上滑过程中，物体速度大于传送带速度时，相对位移

当物体速度小于传送带速度时，传送带的位移为：

m

所以划痕长度为