江西省2021届高三上学期第一次月考物理试题（含答案）

2021 届高三年级第一次月考物理试卷 命题人： 2020.8.30 一、选择题（每小题 4 分，总共 12 小题 48 分。1-8 小题单选，9-12 小题多选） 1．做匀变速直线运动的质点在第一个 0.5s 内的平均速度比它在第一个 1.5s 内的平均速度大 2.45m/s， 以质点的运动方向为正方向，则质点的加速度为（　　） A．2.45m/s2 B．﹣2.45m/s2 C．4.90m/s2 D．﹣4.90m/s2 2．从同一地点先后开出 n 辆汽车在平直的公路上排成直线行驶，各车均由静止出发先做加速度为 a 的匀加速直线运动，达到同一速度 v 后改做匀速直线运动，欲使 n 辆车都匀速行驶时彼此距离均为 x，则各辆车依次启动的时间间隔为（不计汽车的大小）（　　） A． B． C． D． 3.2014年1月14日，“玉兔”号月球车成功实施首次月面科学探测，在探测过程中，假设月球车以200m/h 的速度朝静止在其前方0.3m的“嫦娥号”登陆器匀速运动．为避免相撞，地面指挥部耗时3s设定了一 个加速度为a的减速指令并发出．设电磁波由地面传播到月球表面需时1s，则a的大小至少是( ) A．0.02m/s2 B．0.04m/s2 C．0.06m/s2 D．0.08m/s2 4．甲、乙两车在公路上沿同一方向做直线运动，在 t=0 时刻，乙车在甲车前 方 50m 处，它们的 v﹣t 图象如图所示，下列对汽车运动情况的描述正确的 是（　　） A．在第 30s 末，甲、乙两车相距 100m B．甲车先做匀速运动再做反向匀减速运动 C．在第 20s 末，甲、乙两车的加速度大小相等 D．在整个运动过程中，甲、乙两车相遇两次 5．一物体自空中的 A 点以一定的初速度竖直向上抛出，不计空气阻力，g 取 10m/s2，1s 后物体的速 率变为 10m/s，则该物体此时（　　） A．位置一定在 A 点上方，速度方向向上 B．位置一定在 A 点上方，速度方向向下 C．位置一定在 A 点上方，速度方向可能向上也可能向下 D．位置一定在 A 点下方，速度方向可能向上也可能向下 6．汽车正在以 10m/s 的速度在平直的公路上前进，在它的正前方 x 处有一辆自行车以 4m/s 的速度 做同方向的运动，汽车立即关闭油门做 a=﹣6m/s2 的匀变速运动，若汽车恰好碰不上自行车，则 x 的大小为（　　） A．9.67m B．3.33m C．3m D．7m7、如图所示，在细绳 AC 和水平拉力共同作用下竖直轻杆 AB 处于平 衡状态．若 AC 加长，使 C 点左移，AB 仍保持平衡状态．细绳 AC 上 的拉力 F 和杆 AB 受到的压力 N 与原先相比，下列说法正确的是 （　　） A. F 和 N 都增大 B.F 和 N 都减小 C. F 增大， N 减小 D. F 减小， N 增大 8．如右图甲所示，一物块置于水平地面上。现用一个与竖 直方向成 θ 角的力 F 拉物块，现使力 F 沿顺时针转动，并 保持物块沿水平方向做匀速直线运动, 得到拉力 F 与 θ 变化 关系图线如右图乙所示，根据图中信息可知物块与地面之 间的动摩擦因数为( ) A． B． C． D． 9．如图，小球 C 置于光滑的半球形凹槽 B 内，B 放在长木板 A 上，整个装置处于静止状态，在缓 慢减小木板的倾角 θ 过程中，下列说法正确的是（　　） A．C 对 B 的压力逐渐变大 B．C 受到二个力的作用 C．B 受到的摩擦力逐渐减小 D．A 受到的压力逐渐减小 10.如图所示，一物体和传送带都匀速向下运动，则下列说法正确的是( ) A．物体肯定受摩擦力 的作用 B．物体所受摩擦力一定为滑动摩擦力 C．物体受摩擦力的方向与其运动方向相同 D．物体受摩擦力的方向与其运动方向相反 11．用长度相同的两根细线把 A、B 两小球悬挂在水平天花板上的同一点 O，并 用长度相同的细线连接 A、B 两小球，然后用力 F 作用在小球 A 上，如图所示， 此时三根细线均处于直线状态，且 OB 细线恰好处于竖直方向，两小球均处于 静止状态．不考虑小球的大小，则力 F 的可能方向为（　　） A．水平向右 B．竖直向上 C．沿 O→A 方向 D．沿 B→A 方向 12．如图所示，水平地面上有楔形物体 b，b 的斜面上有一小物块 a，a 与 b 之间、b 与地面之间均存在摩擦．已知 a 恰好可沿斜面匀速下滑， 此时若对 a 施加如图所示的作用力，a 仍沿斜面下滑，则下列说法正 确的是（　　） A．在 a 上施加竖直向下的力 F1，则地面对 b 无摩擦力 2 1 2 3 32 − 2 13 −B．在 a 上施加沿斜面向下的力 F2，则地面对 b 的摩擦力水平向左 C．在 a 上施加一个水平向左的力 F3，则地面对 b 的摩擦力水平向右 D．无论在 a 上施加什么方向的力，地面对 b 均无摩擦力 二、填空题（每空 2 分，共 12 分） 13．某同学在研究小车运动实验中，获得一条点迹清晰的纸带．每隔 0.02s 打一个点，该同学选择 A、B、C、D 四个计数点，测量数据如图所示，单位是 cm． （1）小车在 B 点的速度是　 　m/s； （2）小车的加速度是　 　m/s2． 14．在“验证力的平行四边形定则”的实验中，有下列实验步骤： a．在桌上放一块方木板，在方木板上垫一张白纸，把橡皮条的一端固定在板上的 A 点． b．只用一只弹簧秤，通过细绳把橡皮条的结点拉到同一位置 O，记下弹簧秤的示数 F'和细绳的方向， 按同样一比例做出力 F'的图示． c．改变两个分力的大小和夹角，再做两次实验． d．记下两只弹簧秤的示数 F1，F2 及结点的位置，描下两条细绳的方向，在纸上按比例做出力 F1 和 F2 的图示，用平行四边形定则求出合力 F． e．比较力 F'与 F，可以看出，它们在实验误差范围内是相等的． f．把两条细绳系在橡皮条的另一端，通过细绳用两个弹簧测力计互成角度拉橡皮条，橡皮条伸长， 使结点到达某一位置 O． 完成下列填空： （1）上述步骤中，正确的顺序是　　（填写步骤前面的字 母） ． （2）下列哪些措施能减小实验误差　　 A．两条细绳必须等长 B．弹簧秤、细绳．橡皮条都应与木板平面平行 C．拉橡皮条的细绳要稍长一些，标记同一条细绳的方向时两标记点要适当远一些 D．实验前先把实验所用的两只弹簧测力计的钩子相互钩住平放在桌面上，向相反方向拉动，检查 示数是否相同，若不同．则进行调节使之相同． 15．某同学在研究性学习中，利用所学的知识解决了如下问题：一轻质弹簧竖直悬挂于某一深度为 h=30.0cm 且开口向下的小筒中（没有外力作用时弹簧的下端位于筒内，用测力计可以同弹簧的下端 接触），如图甲所示，若本实验的长度测量工具只能测量露出筒外弹簧的长度 l，现要测出弹簧的原长 l0 和弹簧的劲度系数，该同学通过改变 l 而测出对应的弹力 F，作出 F﹣l 图象如图乙所示，则弹 簧的劲度系数为 k=　 　 N/m，弹簧的原长 l0=　 　． 三、计算题（8+8+12+12=40 分） 16．一只气球以 10m/s 的速度匀速上升，某时刻在气球正下方距气球 6m 处有一小石子以 20m/s 的初 速度竖直上抛，若 g 取 10m/s2，不计空气阻力，请通过计算说明： （1）石子能否追上气球？ （2）若气球上升速度等于 9m/s，其余条件不变，则石子在抛出后多久追上气球？ 17．如图所示，一半球支撑面顶部有一小孔．质量分别为 ml 和 m2 的两只小球（视为质点），通过 一根穿过半球顶部小孔的细线相连，不计所有摩擦． （1）小球 m2 静止在球面上时，其平衡位置与半球面的球心连线跟水平方向 的夹角为 θ，则 ml、m2、θ 之间应满足什么关系； （2）若将小球 m2 从原来静止的位置沿球面稍向下移动一些，则释放后 m2 能否回到原来的位置，请说明理由？ 18.小轿车以 20m/s 的速度在平直公路上匀速行驶，司机突然发现正前方有个收费站经 10s 后司机才 刹车，使车匀减速运动 10s 恰停在缴费窗口，缴费后匀加速到 20m/s 后继续匀速前行．已知小轿车 刹车时的加速度为 2m/s2，停车缴费所用时间为 30s，启动时加速度为 1m/s2． （1）司机是在离收费窗口多远处发现收费站的． （2）因国庆放假期间，全国高速路免费通行，小轿车可以不停车通过收费站，但要求轿车通过收费 窗口前 9m 区间速度不超过 6m/s，则国庆期间该小轿车应离收费窗口至少多远处开始刹车？因不停 车通过可以节约多少时间？19．如图所示，一个质量为 M，长为 L 的圆管竖直放置，顶端塞有一个质量为 m 的弹性小球，M=4m，球和管间的滑动摩擦力与最大静摩擦力大小均为 4mg， 管下端离地面高度 H=5m。现让管自由下落，运动过程中管始终保持竖直，落地 时向上弹起的速度与落地时速度大小相等，若管第一次弹起上升过程中，球恰 好没有从管中滑出，不计空气阻力，重力加速度 g=10m/s2。求 (1)管第一次落地弹起刚离开地面时管与球的加速度分别多大? (2)从管第一次落地弹起到球与管达到相同速度时所用的时间。 (3)圆管的长度 L。2021 届高三年级第一次月考物理试卷答题卡 一、选择题（每小题 4 分，总共 12 小题 48 分。1-8 小题单选，9-12 小题多选） 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 二、填空题（每空 2 分，共 12 分） 13、（1） （2） 14、（1） （2） 15、 三、计算题（8+8+12+12=40 分） 16、 17、18、 19、2021 届高三年级第一次月考物理答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 D B A D A C B C BC AD ABD AD 13. （1）0.415 （2）2.00 14.（1）afdbec； （2）BCD 15. 200； 20cm 16.【解答】解：（1）设石子经过时间 t 后速度与气球相等，则 t= 此时间内气球上升的位移为 10×1m=10m，石子上升的位移为： 因为 15﹣10m=5m＜6m，所以石子追不上气球， （2）若气球上升速度等于 9m/s，设石子在抛出后 ts 末，气球上升的位移为 X1=vt，石子上升的位移 为：X2= 令 X1==X2，得 t=1s 末石子追上气球， 17. 【解答】解：（1）根据平衡条件有： 对 m2：m2gcosθ=T， 对 m1：T=m1g，所以 m1=m2cosθ． （2）将 m2 沿半球面稍稍向下，不能回到原来位置，因为 m2 所受的合力为 m2gcosθ′﹣m1g=m2g（cosθ′﹣cos θ）＞0（因为 θ′＜θ）， 所以 m2 将向下运动． 答：（1）m1、m2、θ 和 R 之间应满足关系是；m1=m2cosθ （2）将 m2 沿半球面稍稍向下，不能回到原来位置，m2 向下运动． 18、解：（1）根据题意，设司机匀速运动位移为 s1；减速运动时间为 t2，位移为 s2． s1=vt1=20×10=200（m） 减速的位移 = ， 司机是在离收费窗口的距离 x=200+100m=300m． （2）根据题意轿车应该在收费窗口前 9m 处速度减为 6m/s，设车减速位移为 s1′， 由 ， ， 所以，轿车应离收费窗口 91+9=100（m）处开始刹车． 设停车收费后加速时间为 t3，位移为 s3，则有：若停车收费经过窗口前 100m 到窗后 200m 的总时间为：t1+t2+t3=10+30+20=60（s） 若不停车收费也是窗前 100m 开始刹车，时间为： ， 窗口前匀速时间： 窗口后加速到 20m/s 所用时间为： 加速运动的位移由： 得， =182m， 窗口后还有 200﹣182=18（m）匀速运动，其时间为： 若不停车经过窗口前 100m 到窗口后 200m 的总时间为：t4+t5+t6+t7=7+1.5+14+0.9=23.4（s） 所以不停车通过可以节约时间为 60﹣23.4=36.6（s）的时间． 答：（1）司机是在离收费窗口 300m 处发现收费站的． （2）国庆期间该小轿车应离收费窗口 100m 远处开始刹车，因不停车通过可以节约 36.6s 时间 19. 【答案】(1) 、方向向下， 、方向向上；(2) ；(3) 【解析】（1）管第一次落地弹起时，管的加速度大小为 ，球的加速度大小为 由牛顿第二定律，有： 对管： 对球： 故 ，方向向下 方向向上. （2）球与管第一次碰地时，由 ，得： 得碰后管速： ，方向向上 碰后球速： ，方向向下 球刚好没有从管中滑出，设经过时间 t，球、管速度相同，则有： 对管： . 对球： . 代入数值联立解得： . （3）管经 t 时间上升的高度为： 220m s 230m s 0.4s 4m 1a 2a 14 MamgMg =+ 24 mamgmg =− 2 1 20m/sa = 2 2 30m/sa = 0 2v gH= 1 2v gH= 2 2v gH= 1 1v v a t= − 2 2v v a t= − + 0.4st = 2 1 1 1 1 2h v t a t= −球下降的高度： . 管长： 答：(1)管第一次落地弹起刚离开地面时管加速度为 、方向向下，球的加速度为 、 方向向上； (2)从管第一次落地弹起到球与管达到相同速度时所用的时间为 ； (3)圆管的长度为 。 2 2 2 2 1 2h v t a t= − 1 2 4mL h h= + = 220m s 230m s 0.4s 4m