陕西省2021届高三第一次月考物理试题 含答案及评分标准

高 2021 届高三月考 物理 一、选择题： （1 至 7 题只有一个正确答案，8 至 12 题有多个正确答案，每题 4 分， 共计 48 分） 1．以下各组中的单位都是国际基本单位的有：（ ） （A） kg、m、N （B）A、kg、K （C）mol、Ω、s （D）J、s、A 2．物体做匀变速直线运动，相继经过两段距离均为 18m 的路程，第一段用时 6s，第二段用时 9s， 则物体的加速度大小为：（ ） （A） （B） （C） （D） 3．一间新房即将建成时要封顶，考虑到下雨时落至房顶的雨滴能尽快地淌离房顶，要设计好房顶的 坡度。设雨滴沿房顶下淌时做无初速度、无摩擦的运动，那么，图中所示的四种情况中符合要求的 是：（ ） 4．如图所示，一个质量为푀 = 2푘푔的小木板放在光滑的水平地面上，在木板上放着一个质量为푚 = 1 푘푔的小物体，它被一根水平方向上压缩了的弹簧推着静止在木板上，这时弹簧的弹力为 2N。现沿水 平向左的方向对小木板施以作用力，使木板由静止开始运动起来，运动中力 F 由 0 逐渐增加到 12N，以下说法正确的是：（ ） （A）物体受到的摩擦力一直减小 （B）物体与小木板先保持相对静止，后相对滑动 （C）物体与小木板一直保持相对静止 （D）小木板受到 9N 的拉力时，物体受到的摩擦力大小为 3N 5．如图所示，斜面体 A 静止在粗糙水平地面上。在 A 的斜面上有一装有砂的 2sm15 2 2sm15 1 2sm12 5 2sm12 7小盒 B，恰好能沿斜面匀速下滑，则以下说法正确的是：（ ）[ （A）若减少砂的质量，小盒将要加速下滑 （B）若增加砂的质量，小盒将要加速下滑 （C）若给小盒 B 施加与斜面成 30°的斜向下推力使小盒加速下滑，则地面对斜面体 A 有向左的静 摩擦力 （D）无论小盒 B 在多大外力作用下做何运动，只要 B 沿斜面下滑，地面对斜面体 A 均无摩擦力作 用 6．如图甲所示，一个小球用轻质细线悬挂在支架 ABO 的 O 点，支架固定小 车上，当小车在倾角为 θ 的斜面上做不同的运动时（小车不翻转），悬线可能会出现图乙所示的各种情况（图中 Oa 竖直， Ob 垂直斜面，Oc 与 Ob 夹角为 θ），下列说法正确的是：（ ） （A）小车以一定的初速度沿斜面上滑时，如果斜面粗糙，则悬线方向如图 1 所示 （B）小车以一定的初速度沿斜面上滑时，如果斜面光滑，则悬线方向如图 2 所示 （C）小车从静止开始沿斜面下滑时，如果斜面粗糙，则悬线方向如图 3 所示 （D）小车从静止开始沿斜面下滑时，如果斜面光滑，则悬线方向如图 4 所示 7．两光滑平板 MO、NO 构成一个具有固定夹角∠푀푂푁 = 75° 的 V 形槽，一球置于槽内，用휃表示 NO 板与水平面之间的 夹角，휃 = 30°；如图所示。若保持 MON 夹角不变将 V 形 槽顺时针缓慢旋转30°，则在旋转过程中平板 MO 和 NO 对小 球弹力大小如何变化：（ ） （A）板 MO 对球弹力一直减小，板 NO 对球弹力一直增大 （B）板 MO 对球弹力先减小后增大，板 NO 对球弹力一直增大 （C）板 MO 对球弹力先减小后增大，板 NO 对球弹力先增大后减小（D）板 MO 对球弹力一直减小，板 NO 对球弹力先增大后减小 8．如图所示，质量 m 的球与绳Ⅰ和绳Ⅱ相连，Ⅰ、Ⅱ的另一端分别固定 于 P、Q。球静止时，Ⅰ的拉力大小 T1，Ⅱ的拉力大小 T2，当仅剪断Ⅰ、Ⅱ 中的一根的瞬间，下列说法正确的是： （A）若Ⅰ、Ⅱ均为轻绳，则断Ⅰ瞬间绳Ⅱ的拉力大小 T2′＝0 （B）若Ⅰ、Ⅱ均为轻绳，则断Ⅱ瞬间小球的加速度 a＝gtanθ，方向水平向左 （C）若Ⅰ、Ⅱ均为轻弹性绳，则断Ⅰ瞬间绳Ⅱ的拉力大小 T2′＝0 （D）若Ⅰ、Ⅱ均为轻弹 性绳，则断Ⅱ瞬间小球的加速度 a＝gtanθ，方向水平向左 9．如图所示，顶端附有光滑定滑轮的斜面体静止在粗糙水平地面上，三条细绳结于 O 点，一条绳 跨过定滑轮平行于斜面连接物块 P，一条绳连接小球 Q，P、Q 两物体处于静止状态，另一条绳 OA 在外力 F 的作用下使夹角 θ＜90°，现缓慢改变绳 OA 的方向至水平 向右，且保持结点 O 位置不变，整个装置始终处于静止状态．下列 说法正确的是：（ ） （A）斜面体对物块 P 的摩擦力一直增大 （B）绳 OA 的拉力一直增大 （C）地面对 斜面体的支持力一直增大 （D）地面对斜面体的摩擦力一直增大 10．如图所示四幅图为物体做直线运动的图象，下列说法正确的是：（ ）（A）甲图中，物体在 0～t0 这段时间内的平均速度为푣0 2 （B）乙图中，物体的加速度为 0.5 m/s2 （C）丙图中，阴影面积表示 x1～x2 位移内物体的速度变化量 （D）丁图中，t＝3 s 时物体的速度为 25 m/s 11．如图所示，细线的一端系一质量为 m 的小球，另一端固定在倾角为 θ=37°的光滑斜面体顶端，细线与斜面平行。现使斜面体沿水平面向左或向 右加速运动，则以下说法正确的是：（ ） （A）若斜面体以加速度 a＝1 2 g 向右加速运动，则细线的拉力大小为 mg （B）若斜面体以加速度 a＝2g 向右加速运动，则细线的拉力大小为11 5 푚푔 （C）若斜面体以加速度 a＝1 2 g 向左加速运动，则斜面体对小球的弹力 大小为11 10푚푔 （D）若斜面体以加速度 a＝2g 向左加速运动，则斜面体对小球的弹力大于5 4푚푔 12．如图所示，A、B、C 三个物体静止叠放在水平桌面上，物体 A 的质量为 2m，B 和 C 的质量均 为 m，A、B 间的动摩擦因数为휇，B、C 间的动摩擦因数为휇 4，B 和地面间的动 摩擦因数为휇 8。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为 g。现对 A 施加一 水平向右的拉力 F，则下列判断正确的是：（ ） （A）若 A，B、C 三个物体始终相对静止，则力 F 不能超过3 2μmg（B）当力퐹 = 휇푚푔时，A、B 间的摩擦力为3 4μmg （C）无论力 F 为何值，B 的加速度不会超过3 4μg （D）当力퐹 > 7 2μmg时，B 相对 A 滑动 二、实验题（每空 2 分，共 16 分） 13．某实验小组利用如右图所示的装置探究加速度与力的关系． （1）平衡摩擦力后，为使小吊盘及盘内钩码的总重力在数值上近似等于小车运动时受到的拉力，应 满足的条件是小吊盘及盘内钩码的的总质量________(填“远大于”“远小于”或“近似等于”)小车及车上 钩码的总质量． （2）如下图所示为该小组用打点计时器记录小车运动情况的纸带之一，图中 A、B、C、D、E、F、 G 为相邻的计数点，相邻计数点 间有 4 个点没画出，测得 AB、 AC、AD、AE、AF、AG 的位移大 小分别为 S1=1.30cm，S2=3.10cm，S3=5.38cm，S4=8.16cm，S5=11.45cm，S6=15.26cm ，则小车加速 度 大 小 为 m/s2（结果保留 2 位有效数字）． （3）为了消除系统误差，该小组改进实验方案，每次实验逐次从小车上取下一个质量为 10g 的钩码 增加在小吊盘内，则下列曲线最适合描述系统加速度随着吊盘内钩码个数变化而变化关系的是：（ ） 14．某物理实验小组做“验证力的平行四边形定则”的实验。 （1）图 1 是实验装置，将橡皮条一端固定在长木板上，另一端与两根细绳相连，两细绳的另一端分别有一个绳套．实验时，先用两个弹簧测力计平行于木板拉绳套，将橡皮条与细绳的结点拉到 O 点， 其中拉 OC 细绳的弹簧测力计指针位置如图 1 所示，其读数为_____N；根据记录的两个弹簧测力计 的示数퐹1、퐹2和各自的方向，作出这两个力的图示，并用作图法作出两个力的合力 F；再用一个弹 簧测力计拉橡皮条，也使结点到 O 点，记录这时弹簧测力计的示数和方向，并作出这个力的图示퐹′， 图 2 中的 F 与퐹′两力中，方向一定沿 AO 方向的是______。 （2）关于实验中的一些要点，下列说法正确的是______ A．分力和合力的大小都不能超过弹簧测力计的量程 B．在测量同一组数据퐹1、퐹2和퐹′的过程中，橡皮条与细绳结点的位置不能变化 C．橡皮条弹性要好，拉结点到达某一位置 O 时，拉力要适当大些 D．拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要近些 （3）仔细分析实验后，该小组怀疑实验中的橡皮条被多次拉伸后弹性发生了变化，从而影响实验结 果。他们用弹簧测力计先后两次将橡皮 条拉伸到相同长度，发现读数不相同， 于是他们进一步探究了拉伸过程对橡皮 条弹性的影响。 实验装置如图 3 所示，将一张白纸固 定在竖直放置的木板上，把橡皮条的一端 固定于 O 点，另一端 N 挂一重物。用与白纸平行的水平力缓慢地移动 N，在白纸上记录下 N 的轨迹。 重复上述过程，再次记录下 N 的轨迹。 [来源:Z+xx+k.Com] 两次实验记录的轨迹如图 4 所示。过 O 点作一条直线与轨迹交于 a、b 两点，则实验中橡皮条分别被拉伸到 a 点和 b 点时所受拉力퐹푎、퐹푏的大小关系为퐹푎 ____퐹푏（填“大于”“小于”或“等于”）。 （4）根据上述实验探究，请对验证力的平行四边形定则实验提出一点注意事项： _____________________________________________________________________ 三、计算题（每题 12 分，共 24 分） 15．ETC 不停车收费系统是目前世界上最先进的路桥收费方式，它通过安装在车辆挡风玻璃上的车 载电子标签与设在收费站 ETC 通道上的微波天线进行短程通信，利用网络与银行进行后台结算处理， 从而实现车辆不停车就能支付路桥费的目的．如图是汽车分别通过 ETC 通道和人工收费通道的流程 图。假设汽车以 v1=10m/s 的速度沿直线驶向收费站，若进入人工收费通道，需要匀减速至中心线 （收费窗口）处停车，经过 20s 缴费成功后，再启动汽车匀加速至 v1 正常行驶。若进入 ETC 通道， 需要在收费站中心线前 d=10m 处匀减速至 v2=5m/s，再以此速度匀速行驶至中心线即可完成交费， 再匀加速至 v1 正常行驶。若两种情况下，汽车加速减速时的加速度大小均为 a=1m/s2，求： （1）汽车进入 ETC 通道从开始减速到恢复正常行驶过程中的位移大小； （2）汽车通过 ETC 通道比通过人工收费通道节省的时间． 16．如图所示，一质量 m=1.0kg 的小物块，以 v0=5.0m/s 的初速度，在与斜面成某一夹角的拉力 F 作用下，沿足够长斜面向上做匀加速运动，经 t=1s 的时间物块由 点运动到 B 点，A、B 之间的 距离 L=7.5m 。已知斜面倾角 θ=37° ，物块与斜面之 间的动摩擦因数μ=0.5 。重力加速度 . （1）拉力 F 与斜面的夹角正切值为多少时，有拉力 F 的最小值，最小值是多少。 （2）若在 B 点处撤去拉力，求物体从此刻起再经过多长时间能够返回到 A 点。 四、选做题（请在下列两道选做题中任选一道作答，其中第一小题 4 分，第二小题 8 分， A 2sm10g =共计 12 分） 17．【选修 3-3】（12 分） （1）分子间作用力 F 与分子间距 r 的关系如图所示，r= r1 时，F=0。分子间势能由 r 决定，规定两 分子相距无穷远时分子间的势能为零。若一分子固定于原点 O，另一分子从距 O 点很远处向 O 点运 动，在两分子间距减小到 r2 的过程中，势能_____（填“减小“不变”或“增大”）；在间距由 r2 减小到 r1 的过程中，势能_____ （填“减小”“不变”或“增大”）；在间距等于 r1 处，势能_____（填“大于”“等于” 或“小于”）零。 （2）潜水钟是一种水下救生设备，它是一个底部开口、上部封闭的容器，外形与钟相似。潜水钟在 水下时其内部上方空间里存有空气，以满足潜水员水下避险的需要。为计算方便，将潜水钟简化为 截面积为 S、高度为 h、开口向下的圆筒；工作母船将潜水钟由水面上方开口向下吊放至深度为 H 的水下，如图所示。已知水的密度为 ρ，重力加速度大小为 g，大气压强为 p0，H>>h，忽略温度的 变化和水密度随深度的变化。 （i）求进入圆筒内水的高度 l； （ⅱ）保持 H 不变，压入空气使筒内的水全部排出，求压入的空气 在其压强为 p0 时的体积。 18．【选修 3-4】（12 分） （1）如图所示，一个学生用广口瓶和直尺测定水的折射率，填写下述实 验步骤中的空白： ①用刻度尺测出广口瓶瓶口内径 d。 ②在瓶内装满水。 ③将直尺沿瓶口边缘竖直插入水中。[来源:Z.Com]④沿广口瓶边缘 D 点向水中直尺正面看去，若恰能看到直尺上 0 刻度，(即图中 S1 点)，同时看到 水面上 S2 点刻度的像 S2′恰与 S1 点的像相重合。 ⑤若水面恰与直尺的 S0 点相平，读出 S1 S0 的长度 L1 和 S2 S0 的长度 L2。 ⑥由题中所给条件，可以计算水的折射率 n= ，沿广口瓶边缘 D 点向水中直尺正面看 去，可看到水下直尺的最高点距 S0 的距离为______________。（用题目中所给符号表示） （2）一振动片以频率 f 做简谐振动时，固定在振动片上的两根细杆同步周期性地触动水面上a、b 两点，两波源发出的波在水面上形成稳定的干涉图样。c是水面上的一点，a、b、c间的距离均为 l， 如图所示。已知除 c点外，在ac连线上还有其他振幅 极大的点， 其中距c最近的点到c的距离为 。求： （i）波的波长： （ii）波的传播速度。 高 2021 届高三月考 物理答案 一、选择题： （1 至 7 题只有一个正确答案，8 至 12 题有多个正确答案，每题 4 分， 共计 48 分） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 B A C C D B D AD CD BD ACD AB 二、实验题（每空 2 分，共 16 分） 13． （1）远小于 （2）0.50． （3）C 3 8 l14． （1）2.60；F＇ （2）ABC （3）等于 （4）选择弹性好的新橡皮条实验(或换成弹性好的弹簧实验，拉力不宜过大等) 三、计算题（每题 12 分，共 24 分） 15．解：（1）汽车进入 ETC 通道减速至 v2 的位移：푥1 = 푣21 ― 푣22 2푎 = 37.5푚 2 分 进入 ETC 通道从开始减速到恢复正常行驶过程中的位移大小：푥 = 2푥1 + 푑 = 85푚 1 分 （2）通过人工收费通道：减速位移푥1′ = 푣21 2푎 = 50푚 1 分 总位移 x＇=2x1＇=100m 1 分 减速时间푡1′ = 푣1 푎 = 10푠 1 分 停车时间푡2′ = 20s 总时间t′ = 2푡′1 + 푡′2 = 40s 1 分 汽车通过 ETC 通道：匀变速时间푡1 = 푣1 ― 푣2 푎 = 5푠 1 分 匀速时间푡2 = 푑 푣2 = 2푠 1 分 与人工通道位移差的时间푡3 = 푥′ ― x 푣1 = 1.5푠 1 分 总时间t = 2푡1 + 푡2 + 푡3 = 13.5s 1 分 节省的时间 Δt=t＇－t=26.5s 1 分 16．解：（1）由 点运动到 B 点，有：L = 푣0푡 + 1 2푎푡2 可得：푎 = 5푚/푠2 1 分 设力 F 与斜面夹角为α，有：퐹푐표푠훼 ― 푚푔푠푖푛휃 ― 푓 = 푚푎 1 分 푓 = 휇(푚푔푐표푠휃 ― 퐹푠푖푛훼) 1 分 可得：퐹 = 푚(푔푠푖푛휃 + 휇푔푐표푠휃 + 푎) 푐표푠훼 + 휇푠푖푛훼 = 푚(푔푠푖푛휃 + 휇푔푐표푠휃 + 푎) 1 + 휇2cos (휑 ― 훼) ， 1 分 其中，tanφ = μ 当 α=φ，即 tanα=tanφ=1 2时， 1 分 有 F 的最小值为：퐹푚푖푛 = 6 5푁 ≈ 13.4푁 1 分 A（2）在 B 点处撤去拉力，B 处速度为：푣퐵 = 푣0 + 푎푡 = 10푚/푠 上滑过程中，物块的加速度为：푎1 = gsinθ + μgcosθ = 10m/푠2 1 分 上滑距离为：푥1 = 푣2퐵 2푎1 = 5푚 1 分 上滑时间为：푡1 = 푣퐵 푎1 = 1푠 1 分[来源:学#科#网 Z#X#X#K] 返回过程中，物块的加速度为：푎2 = gsinθ ― μgcosθ = 2m/푠2 1 分 下滑距离为：푥2 = 푥1 +L = 12.5푚 下滑过程中，有：푥2 = 1 2푎푡22 则下滑时间为：푡2 = 2푥2 푎2 = 5 2 2 푠 ≈ 3.5푠 1 分 物块返回 A 点的时间为：푡 = 푡1 + 푡2 = 4.5푠 1 分 四、选做题（请在下列两道选做题中任选一道作答，其中第一小题 4 分，第二小题 8 分， 共计 12 分） 17．（1）减小（1 分）；减小（1 分）；小于（2 分）。 （2）解：（i）设潜水钟在水面上方时和放入水下后筒内气体的体积分别为 V0 和 V1，放入水下后筒 内气体的压强为 p1，由玻意耳定律和题给条件有 p1V1= p0V0 ① 1 分 V0=hS ② V1=（h–l）S ③ 1 分 p1= p0+ ρg（H–l） ④ 1 分 联立以上各式并考虑到 H>>h>l，解得 ⑤ 1 分 （ⅱ）设水全部排出后筒内气体的压强为 p2；此时筒内气体的体积为 V0，这些气体在其压强为 p0 时 的体积为 V3，由玻意耳定律有 p2V0= p0V3 ⑥ 1 分 其中 p2= p0+ ρgH ⑦ 1 分 设需压入筒内的气体体积为 V， 依题意 V = V3–V0 ⑧ 1 分 联立②⑥⑦⑧式得 0 gHl hp gH ρ ρ= +⑨ 1 分 18．（1）n= 퐿21 + 푑2 퐿22 + 푑2（2分）， 퐿21 ― 퐿22 퐿22 + 푑2 ∙ 푑（2分） （2）解：（i）如图，设距 c 点最近的振幅极大的点为 d 点，a 与 d 的距离为 r1，b 与 d 的距离为 r2， d 与 c 的距离为 s，波长为 λ。则 r2–r1=λ① 1 分 由几何关系有 r1=l–s② 1 分 ③ 2 分 联立①②③式并代入题给 数据得 ④ 2 分[来源:学§科§网] （ⅱ）波的频率为 f，设波的传播速度为 v，有 v=fλ⑤ 1 分 联立④⑤式得 ⑥ 1 分 0 gSHhV p ρ= 2 2 2 2 1 1sin 60 + cos60r r l r= ° − °（ ） （ ） 1= 4 lλ = 4 flv