福建省平潭县新世纪学校2020届高三上学期第一次月考物理试题（附答案）.doc

绝密★启用前 2019-2020 新世纪高三年段十月月考 考试时间：90 分钟；满分：100 分 注意事项： 1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2．请将答案正确填写在答题卡上 第 I 卷（选择题) 【选择题一共 60 分，12 题。1-8 单选，9-12 多选。】 一、单选题（单选：每小题 5 分，共 40 分） 1．物理学的发展极大地丰富了人类对物质世界的认识，推动了科学技术的创新和革命， 促进了人类文明的进步，关于物理学中运动与力的发展过程和研究方法的认识，下列说 法中正确的是( ) A．亚里士多德首先提出了惯性的概念 B．伽利略对自由落体运动研究方法的核心是：把实验和逻辑推理（包括数学演算）结 合起来，从而发展了人类的科学思维方式和科学研究方法 C．牛顿三条运动定律是研究动力学问题的基石，牛顿的三条运动定律都能通过现代的 实验手段直接验证 D．力的单位“N"是基本单位，加速度的单位“m/s2”是导出单位 2．一质点位于 x=﹣1m 处，t=0 时刻沿 x 轴正方向做直线运动，其运动的 v﹣t 图象如图 所示．下列说法正确的是（　　） A．0～2s 内和 0～4s 内，质点的平均速度相同 B．t=4s 时，质点在 x=2m 处 C．第 3s 内和第 4s 内，质点位移相同D．第 3s 内和第 4s 内，质点加速度的方向相反 3．如图所示，光滑的大圆环固定在竖直平面上，圆心为 O 点，P 为环上最高点，轻弹 簧的一端固定在 P 点，另一端栓连一个套在大环上的小球，小球静止在图示位置平衡， 则（　　） A．弹簧可能处于压缩状态 B．大圆环对小球的弹力方向可能指向 O 点 C．小球受到弹簧的弹力与重力的合力一定指向 O 点 D．大圆环对小球的弹力大小可能小于球的重力，也可能大于球的重力 4．如图所示，小船过河时，船头偏向上游与水流方向成 α 角，船相对于静水的速度为 v，其航线恰好垂直于河岸。现水流速度稍有减小，为保持航线不变，且准时到达对岸， 下列措施中可行的是（　　） A．增大 α 角，增大 v B．减小 α 角，减小 v C．减小 α 角，保持 v 不变 D．增大 α 角，保持 v 不变 5．如图所示，一根弹簧一端固定在左侧竖直墙上，另一端连着 A 小球，同时水平细线 一端连着 A 球，另一端固定在右侧竖直墙上，弹簧与竖直方向的夹角是 60°，A、B 两 小球分别连在另一根竖直弹簧两端。开始时 AB 两球都静止不动，A、B 两小球的质量 相等，重力加速度为 g，若不计弹簧质量，在水平细线被剪断瞬间，A、B 两球的加速 度分别为（　　）A．aA=aB=g B．aA=2g，aB=0 C．aA= g，aB=0 D．aA=2 g，aB=0 6．由牛顿第二定律可知，无论多么小的力都可以使物体产生加速度，但是用较小的力 去推地面上很重的物体时，物体仍然静止，这是因为（ ） A.推力比静摩擦力小 B.物体有加速度，但太小，不易被察觉 C.物体所受推力比物体的重力小 D.物体所受的合外力仍为零 7．如图所示，a、b 两小球分别从半圆轨道顶端和斜面顶端以大小相等的初速度 v0 同时 水平抛出，已知半圆轨道的半径与斜面竖直高度相等且在同一竖直面内，斜面底边长是 其竖直高度的 2 倍．若小球 b 能落到斜面上，下列说法正确的是（　 ） A．a 球一定先落在半圆轨道上 B．b 球一定先落在斜面上 C．a 球可能先落在半圆轨道上 D．a、b 不可能同时分别落在半圆轨道和斜面上 8．如图所示，物体 m 与斜面体 M 一起静止在水平面上，若将斜面的倾角 θ 减小一些， 下列说法正确的是(　　) A．斜面体对物体的支持力减小 B．斜面体对物体的摩擦力减小 3 3C．水平面对斜面体的支持力减小 D．水平面对斜面体的摩擦力减小 二、多选题（多选：每小题 5 分，共 20 分。漏选得 3 分，错选 0 分） 9．如图所示，电灯处于静止状态，电灯及灯罩的重力为 G，电灯及灯罩对细绳的拉力 为 、细绳对电灯及灯罩的拉力为 ．则：（ ） A．G、 是一对相互作用力 B．G、 是一对平衡力 C． 、 是一对平衡力 D． 、 是一对相互作用力 10．屋檐每隔一定时间滴下一滴水，当第 6 滴正欲滴下时，第 1 滴刚好落到地面上，而 第 4 滴与第 5 滴相距 0.6m．g 取 10m/s2．（　　） A．此屋檐离地面 5m B．此屋檐离地面 3m C．滴水的时间间隔 0.2s D．滴水的时间间隔 0.3s 11．如图，从地面上方的某点，将一小球以 2 m/s 的初速度沿水平方向抛出，小球经过 1s 落地，不计空气阻力，取 g = 10 ,则根据以上信息可以求出的物理量是 A．下落的高度 B．落地前瞬间的速度 C．落地时的动能 2ms−D．小球的位移 12．甲、乙两质点在同一直线上匀速运动，设向右为正，甲质点的速度为 2m/s，乙质点 的速度为-4m/s，则可知（ ） A.甲质点的速度大于乙质点的速度 B.甲质点和乙质点运动方向相同 C.这里正、负号表示质点运动的方向 D.若甲、乙两质点同时出发，则 10s 后甲、乙两质点一定相距 60m第 II 卷（非选择题) 三、解答题(共 40 分) 13．（共 7 分）从离地面 45m 的空中落下一个小球（不计空气阻力），g 取 10m/s2，求小 球： (1)经过多长时间落到地面；（2 分） (2)下落的第 1s 内和最后 1s 内的位移分别是多少；（2 分） (3)下落时间为总时间一半时的位移.（3 分） 14．（共 6 分）木块 A、B 分别重 50N 和 60N，它们与水平地面之间的动摩擦因数均为 ；一只弹簧的劲度系数为 ，压缩了 2cm 夹在 A、B 间静止不动。现用 的水平拉力作用在木块 B 上。如图所示，力 F 作用后，A、B 静止不动，则 A 和 B 受到 的摩擦力分别为多少？（6 分） 15．（共 8 分）如图所示，在倾角为 θ 的斜面顶端 A 处以速度 v0 水平抛出一小球，落在 斜面上的某一点 B 处，设空气阻力不计，重力加速度为 g，求： （1）小球从 A 运动到 B 处所需的时间；（4 分） （2）从抛出开始计时，经过多长时间小球离斜面的距离达到最大？（4 分） 0.25 400 /N m 1F N=16．（共 5 分）如图所示，水平屋顶高 ，墙高 ，墙到房子的距离 ，墙外马路宽 ，质量为 的小球从房顶 点以一定的初速度水平 飞出，能够落在墙外的马路上，取墙顶 处为参考平面， 取 。试求： （1）小球在空中运动的时间 。（2 分） （2）小球离开房顶时的速度 的取值在什么范围内，小球能够落在墙外的马路上。（3 分） 17．（共 8 分）小船匀速横渡一条河流，当船头垂直对岸方向航行时，在出发后 l0min 到达对岸下游 120m 处；若船头保持与河岸成 θ=53°角向上游航行时，小船恰好能垂直 河岸到达正对岸，已知 cos53°=0.6，sin53°=0.8，求： （1）水流速度的大小 v1（4 分） （2）船在静水中的速度大小 v2（4 分） 5 mH = 3.2 mh = 3 mL = 10 mx = 100 gm = a b g 210 m/s t 0v18．（6 分）如图所示，小球以 正对倾角为 的斜面水平抛出，若小球到达斜面的位移 最小，则飞行时间 为多少？（重力加速度为 ）（6 分） 0v θ t g参考答案 1．C 【解析】 试题分析：伽利略首先提出了惯性的概念，故 A 错误；牛顿三条运动定律是研究动力学问题 的基石，因为牛顿定律的内容是在物体不受任何外力的作用下，而现实生活中没有不受任何 外力的物体，所以牛顿第一定律是在实验的基础上，结合推理得出来的，故 B 错误；伽利略 对自由落体运动研究方法的核心是：把实验和逻辑推理（包括数学演算）结合起来，从而发 展了人类的科学思维方式和科学研究方法．故 C 正确；力的单位“N“不是基本单位，加速度的 单位“m/s2”是导出单位，故 D 错误；故选 C. 考点：物理学史。 2．B 【解析】根据图象与坐标轴围成的面积表示位移，在时间轴上方的位移为正，下方的面积表 示位移为负，则知 0～2s 内和 0～4s 内，质点的位移相同，但所用时间不同，则平均速度不同， 故 A 错误． 0-2s 内质点的位移为△x= ×（1+2）×2m=3m，2-4s 内位移为零，则 t=4s 时质点的位移是 3m，t=0 时质点位于 x=-1m 处，则 t=2s 时，质点在 x′=x+△x=2m 处，故 B 正确．第 3s 内和 第 4s 内，质点位移大小相同，但方向不同，选项 C 错误；速度图线的斜率表示加速度，直线 的斜率一定，加速度是一定的，则知第 3s 内和第 4s 内，质点加速度的方向相同，故 D 错 误．故选 B. 点睛：本题是速度图象问题，考查理解物理图象意义的能力，关键要抓住速度图象“斜率”表示 加速度，“面积”表示位移． 3．C 【解析】若弹簧处于压缩状态，则对小球受力分析可知，重力向下，大圆环对小球的弹力指 向 O 点，弹簧弹力沿 PQ 向下，则由平衡条件可知，此三力不可能平衡，选项 A 错误；因弹 簧处于被拉伸状态，则大圆环对小球的弹力方向沿半径方向向外，不可能指向 O 点，选项 B 错误；因小球受重力、弹簧的弹力以及大圆环的弹力作用，由平衡条件可知，小球受到弹簧 的弹力与重力的合力一定与大圆环对小球的弹力等大反向，指向 O 点，选项 C 正确； 根据平 行四边形法则，结合几何关系可知，大圆环对小球的弹力大小等于球的重力，选项 D 错误； 故选 C. 1 2点睛：解答此题关键是理解力的平衡条件，通过画出受力图，根据小球的受力情况，结合几 何知识进行判断. 4．B 【解析】 【详解】 由题意可知，船相对水的速度为 ，其航线恰好垂直于河岸，当水流速度稍有减小，为保持航 线不变，且准时到达对岸，则如图所示，可知减小 角，减小 ，故选项 B 正确，A、C、D 错误； 5．D 【解析】水平细线被剪断前对 A、B 进行受力分析如图， 静止时 ， ， 水平细线被剪断瞬间，T 消失，其它各力不变，所以 ， 故选 D。 6．D 【解析】 【详解】 牛顿第二定律中的力 F 指合外力，用很小的力推桌子时，桌子由于受到地面摩擦的作用，推 力与静摩擦力大小相等方向相反，合外力仍然为零，故无加速度。 A. 推力比静摩擦力小，与结论不相符，选项 A 错误； B. 物体有加速度，但太小，不易被察觉，与结论不相符，选项 B 错误； C. 物体所受推力比物体的重力小，与结论不相符，选项 C 错误； D. 物体所受的合外力仍为零，与结论相符，选项 D 正确； v α v 0T Fsin60= 0Fsin60 Am g= 2 3A A Ta gm = = 0Ba =7．C 【解析】将圆轨道和斜面轨道重合在一起，如图所示 由图可知，交点为 A，初速度合适，可知小球做平抛运动落在 A 点，则运动的时间相等，即 同时落在半圆轨道和斜面上。若初速度不适中，由图可知，可能小球先落在斜面上，也可能 先落在圆轨道上。故 C 正确，ABD 错误。故选 C。 【点睛】两球都做平抛运动，而平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自 由落体运动，将圆轨道和斜面重合在一起进行分析比较，即可得出正确答案． 8．B 【解析】试题分析：斜面体对物体的支持力等于 mgcos ，当 减小时，斜面体对物体的支持 力增大，选项 A 错误； 斜面体对物体的摩擦力等于 mgsin ，当 减小时，斜面体对物体的 摩擦力减小，选项 B 正确；由整体可知， 水平面对斜面体的支持力等于（M+m）g，故随 减小，水平面对斜面体的支持力不变，选项 C 错误；由整体法可知，水平面对斜面体的摩擦力等于零，故随 减小，水平面对斜面体的摩 擦力不变，选项 D 错误；故选 B。 考点：物体的平衡；整体法及隔离法. 9．BD 【解析】 【详解】 电灯受重力和灯绳的拉力而处于平衡，故 G、F2 是一对平衡力；故 A 错误，B 正确；电灯对 灯绳的拉力为 F1、灯绳对电灯的拉力为 F2，是一对相互作用的物体之间作用力，故是相互作 用力；故 C 错误，D 正确。 10．AC 【解析】 设水滴落下的时间间隔为 T，根据自由落体公式： ，第 4 滴与第 5 滴相距的位移为： ，代入数据解得：T=0.2s，下落时间为 t=5T=1s，故下降高度为： ，故 AC 正确，BD 错误。 21 2h gt= ( )2 21 122 2h g T gT∆ = − 2 21 1 10 1 52 2h gt m m= = × × =11．ABD 【解析】 【详解】 A.小球平抛运动，由平抛运动公式可得下落的高度 ，故选项 A 符合题意； B.落地时竖直方向速度 ，落地前瞬间的速度 ，落地速度与水平方向夹角为 ，则有 ，故选项 B 符合题意； C.根据动能定义可得 ，由于小球的质量未知，所以无法求出小球落地时 的动能，故选项 C 不符合题意； D.水平方向的位移 ，落地位移时的位移 ，位移与水平方向夹角为 ，则有 ，故选 项 D 符合题意； 12．CD 【解析】 【详解】 A、由题知，甲质点的速度为 2m/s，乙质点的速度为一 4m/s，则甲，乙的速率分别为 2m/s 和 4m/s，所以乙质点的速率大于甲质点的速率，故 A 错误； BC、速度是矢量，在规定正方向后其正负号表示速度的方向，即表示质点的运动方向，故 B 错误，C 正确； D、若甲，乙两质点同时由同一点出发，甲沿正方向运动的位移大小为 ，乙沿负方向运动的位移大小为 ， 则 10s 后甲，乙两质点相距 60m，故 D 正确。 13．（1）3s （2）5m，25m （3）11.25m 【解析】 【详解】 2 21 1 10 1 m 5m2 2h gt= = × × = 10 1m/s 10m/syv gt= = × = 2 2 2 2 0 2 10 m/s 2 26m/syv v v= + = + = α 0 tan 5yv v α = = 21 52 (J)2kE mv m= = 0 2 1m 2mx v t= = × = 2 2 4 25m 29ms x h= + = + = θ 5tan 2 y x θ = =(1)由自由落体的位移公式 解得： (2)下落的第 1s 的位移为 . 下落的最后 1s 即为第 3s，位移为 . (3)总时间为 3s，则一半的时间为 1.5s，位移为 . 14．8N，9N 【解析】 【详解】 木块 A 与地面间的滑动静摩擦力为：fA=μmAg=0.25×50N=12.5N 木块 B 与地面间的滑动静摩擦力为：fB=μmBg=0.25×60N=15N 弹簧弹力为：F 弹=kx=400×0.02N=8N 施加水平拉力 F 后，对 B 物体受力分析，重力与支持力平衡，水平方向受向右的弹簧弹力和 拉力，由于 B 木块与地面间的最大静摩擦力为 15N（等于滑动摩擦力），大于弹簧弹力和拉力 之和，故木块 B 静止不动，故木块 B 受到的静摩擦力与弹簧弹力和拉力的合力平衡，因而： fB′=F 弹+F=8N+1N=9N； 施加水平拉力 F 后，弹簧长度没有变化，弹力不变，故木块 A 相对地面有向左的运动趋势， 其受到向右的静摩擦力，且与弹力平衡，因而：fA′=F 弹=8N。 15．（1） (2) 【解析】 【详解】 （1）小球做平抛运动，同时受到斜面体的限制，设从小球从 A 运动到 B 处所需的时间为 t， 则：水平位移为 x=v0t 竖直位移为 由几何关系得到： 21 2h gt= 3st = 2 2 1 1 1 1 10 1 m 5m2 2h gt= = × × = 2 2 2 1 145 10 2 m 25m2 2h h gt∆ = − = − × × = 2 2 1 1 1 10 1.5 m 11.25m2 2h gt′ ′= = × × = 02 tanv g θ 0 tanv g θ 21 2y gt=由以上三式可得，小球从 A 运动到 B 处所需的时间为： （2）从抛出开始计时，设经过 t1 时间小球离斜面的距离达到最大，当小球的速度与斜面平行 时，小球离斜面的距离达到最大，最大距离为 H．此时物体在竖直方向的分速度 所以 答：（1） (2) 16．（1） （2） 【解析】 【详解】 （1）小球竖直方向做自由落体运动： 得 （2） 最小时，小球恰好经过墙顶 b 点后落在马路上，设球运动到墙顶 b 点所用时间为 ， 则： 又： 得： 最大时，小球落在马路的最右端，设 的最大值为 ，则： tan y x θ = 02 tanvt g θ= 1 1 0 tanyv gt v θ= = 0 1 tanvt g θ= 02 tanv g θ 0 tanv g θ 1s 05 m/s 13 m/sv≤ ≤ 21 2H gt= 1st = 0v 1t 2 1 1 2H h gt− = 0 1v t L= 0 5 m/sv = 0v 0v 0mv得 所以小球抛出时的速度 取值范围大小为 17．（1）v1＝0.2m/s；（2）v2 m/s 【解析】 【详解】 （1）船头保持跟河岸垂直的方向航行时 沿河岸方向有：v1t＝120m 解得：v1 s＝0.2m/s （2）若船头保持与河岸成 θ=53°角向上游航行时，小船恰好能垂直河岸到达正对岸，说明合 速度与河岸垂直，沿河岸的速度为 0，所以船在静水中的速度 联立以上各式解得：v2 m/s 18． 【解析】 【详解】 解：过抛出点作斜面的垂线，如图所示，当质点落在斜面上的 点时，位移最小，设运动的 21 2H gt= 0mL x v t+ = 0m 13 m/sv = 0v 05 m/s 13 m/sv≤ ≤ 02 cotv g θ B时间为 则水平方向： 竖直方向： 根据几何关系有： ，即 解得： t 0x v t= 21 2y gt= x tany θ= 0 21 2 v t tan gt θ= 02vt gtanθ=