2019届高三物理上学期第一次月考试卷(含解析).doc

2019届高三物理上学期第一次月考试卷(含解析)一、选择题1.一条悬链长7.2 m，从悬挂点处断开，使其自由下落，不计空气阻力，则整条悬链通过悬挂点正下方20 m处的一点所需的时间是(g取10 m/s2)()A. 0.3 s B. 0.4 s C. 0.7 s D. 1.2 s【答案】B【解析】试题分析: 悬链下端到大20m处时，用时t1，则，悬挂点落至20m处用时t2，则，可知悬链通过20m处用时，B对。考点:自由落体运动。【名师点睛】略。2.做匀加速直线运动的列车出站时，车头经过站台某点时的速度是，车尾经过点时的速度是，则这列列车的中点经过点时的速度为（ ）A. B. C. D. 3.5m/s【答案】A【解析】试题分析：根据匀变速直线运动过程中，中间位置速度公式v=v02+vt22可得这列列车的中点经过O点时的速度为v=12+722=5m/s，A正确；考点：考查了匀变速直线运动规律的应用【名师点睛】在分析匀变速直线运动问题时，由于这一块的公式较多，涉及的物理量较多，并且有时候涉及的过程也非常多，所以一定要注意对所研究的过程的运动性质清晰，对给出的物理量所表示的含义明确，然后选择正确的公式分析解题3.跳伞运动员从高空悬停的直升机上跳下过程中，运动员沿竖直方向运动的vt图象如图所示，下列说法正确的是（ ）A. 10 s末运动员的速度方向改变B. 15 s末开始运动员处于静止状态C. 运动员在010 s的平均速度等于10 m/sD. 1015 s运动员做加速度逐渐减小的减速运动【答案】D【解析】试题分析：速度的方向反映运动员的运动方向速度图象的斜率等于加速度，速度时间图象与坐标轴所围的“面积”大小表示位移，将运动员010s的运动与匀加速直线运动进行分析，分析位移关系，确定平均速度的大小根据斜率分析加速度大小如何变化，判断运动员的运动情况由图看出，运动员的速度一直为正，一直沿正向，速度方向没有改变，故A错误；由图知，15s末开始运动员做匀速直线运动，故B错误；010s内，若运动员做匀加速运动，平均速度为v=v0+v2=0+202m/s=10m/s根据图象的“面积”等于位移可知，运动员的位移大于匀加速运动的位移，所以010s 内的平均速度大于匀加速运动的平均速度10m/s故C错误；1015s图象的斜率减小，则其加速度减小，故1015s运动员做加速度逐渐减小的减速运动，D正确4.如图所示，A、B两小球分别连在轻绳两端，B球另一端用弹簧固定在倾角为30的光滑斜面上A、B两小球的质量分别为mA、mB，重力加速度为g，若不计弹簧质量，在绳被剪断瞬间，A、B两球的加速度大小分别为()A. 都等于g2 B. g2和mAmBg2 C. g2和0 D. mAmBg2和g2【答案】B【解析】【分析】在剪短上端的绳子的瞬间，绳子上的拉力立即减为零，而弹簧的伸长量没有来得及发生改变，故弹力不变，再分别对A、B两个小球运用牛顿第二定律，即可求得加速度。【详解】对A：在剪断绳子之前，A处于平衡状态，所以弹簧的拉力等于A的重力沿斜面的分力相等在剪断绳子的瞬间，绳子上的拉力立即减为零，此时小球A受到的合力为F=mgsin30=ma，a=gsin30=g2；对B：在剪断绳子之前，对B球进行受力分析，B受到重力、弹簧对它斜向上的拉力、支持力及绳子的拉力，在剪断绳子的瞬间，绳子上的拉力立即减为零，对B球进行受力分析，则B受到到重力、弹簧的向上拉力、支持力所以根据牛顿第二定律得：mAgsin30=mBaa=mAmBg2故B正确。【点睛】该题要注意在剪断绳子的瞬间，绳子上的力立即减为0，而弹簧的弹力不发生改变，再结合牛顿第二定律解题，难度不大。5.如图所示，光滑水平桌面上，一小球以速度v向右匀速运动，当它经过靠近桌边的竖直木板ad边正前方时，木板开始做自由落体运动若木板开始运动时，cd边与桌面相齐，则小球在木板上的投影轨迹是( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】小球的投影的运动是由小球水平方向的位移与木板竖直方向上的位移的合位移，则由运动的合成可知投影的轨迹；【详解】投影在水平方向做匀速直线运动，竖直方向上相对于木板向上做加速运动，故小球的合速度应偏向上方，同时加速度指向曲线的内侧，故轨迹应向上；故ABD错误，C正确。【点睛】匀速直线运动和匀变速直线运动的合运动一定为曲线运动，并且运动方向向加速度的方向靠近。6.如图所示，挡板垂直于斜面固定在斜面上，一滑块m放在斜面上，其上表面呈弧形且左端最薄，一球M搁在挡板与弧形滑块上，一切摩擦均不计，用平行于斜面的拉力F拉住弧形滑块，使球与滑块均静止。现将滑块平行于斜面向上缓慢拉过一较小的距离，球仍搁在挡板与滑块上且处于静止状态，则与原来相比（ ）A. 滑块对球的弹力增大 B. 挡板对球的弹力减小C. 斜面对滑块的弹力增大 D. 拉力F不变【答案】B【解析】试题分析：对球进行受力分析，如图（a），球只受三个力的作用，挡板对球的力F1方向不变，作出力的矢量图，挡板上移时，F2与竖直方向夹角减小，最小时F2垂直于F1，可以知道挡板F1和滑块对球的作用力F2都减小，故B正确A错误；再对滑块和球一起受力分析，如图（b），其中FN=Gcos不变，F+F1不变，F1减小，可以知道斜面对滑块的支持力不变，拉力F增大，故CD错误考点：考查了力的动态平衡【名师点睛】在解析力的动态平衡问题时，一般有两种方法，一种是根据受力分析，列出力和角度三角函数的关系式，根据角度变化进行分析解题，一种是几何三角形相似法，这种方法一般解决几个力都在变化的情况，列出力与三角形对应边的等式关系，进行解题分析7.如图所示，A、B两物体系在跨过光滑定滑轮的一根轻绳的两端，当A物体以速度v向左运动时，系A、B的绳分别与水平方向成、角，此时B物体的速度大小为()A. vsinsin B. vcossinC. vsincos D. vcoscos【答案】D【解析】对A物体的速度沿着绳子方向与垂直绳子方向进行分解，则有沿着绳子方向的速度大小为vAcos；对B物体的速度沿着绳子方向与垂直绳子方向进行分解，则有沿着绳子方向的速度大小为vBcos，由于沿着绳子方向速度大小相等，所以则有vcos=vBcos，因此vB=vcoscos ，且向右运动；选项D正确故选D.点睛：考查学会对物体进行运动的分解，涉及到平行四边形定则与三角函数知识，同时本题的突破口是沿着绳子的方向速度大小相等8.如图所示，左侧是倾角为60的斜面、右侧是1/4圆弧面的物体A固定在水平地面上，圆弧面底端的切线水平。一根轻绳两端分别系有质量为m1、m2的小球，跨过A顶端的定滑轮，当两球处于平衡状态时，右侧轻绳与水平方向夹角为60，不计一切摩擦，两小球可视为质点，则两小球的质量之比m1:m2为A. 1:1 B. 2:3 C. 3:2 D. 3:4【答案】B【解析】试题分析：两小球由同一条通过定滑轮的绳子连接，所以绳子对两球的拉力相等，分别对两小球受力分析可得：对m1有:F=m1gsin600，对m2有：F=m2gcos300，所以质量之比为2:3，B正确，考点：本题考查了力的平衡以及正交分解点评：做此类型题目的关键是正确对物体受力分析，然后运用正交分解法列等式求解9.A、D分别是斜面的顶端、底端，B、C是斜面上的两个点，AB=BC=CD，E点在D点的正上方，与A等高，从E点水平抛出质量相等的两个小球，球1落在B点，球2落在C点，关于球1和球2从抛出到落在斜面上的运动过程A. 球1和球2运动的时间之比为2:1B. 球1和球2动能增加量之比为1:3C. 球1和球2抛出时初速度之比为22:1D. 球1和球2运动时的加速度之比为1:2【答案】BC【解析】试题分析：作出辅助线如图，由几何知识可得出两小球竖直方向的位移比是，水平位移比是，由得运动时间比，故A选项错；由动能定理可知B选项正确；水平方向匀速运动，由可知C选项正确；它们运动的加速度是重力加速度，所以D选项错。考点：本题考查了平抛运动规律及动能定理的应用。10.有两根长度不同的轻质细线下面分别悬挂小球a、b，细线上端固定在同一点，若两个小球绕同一竖直轴在水平面内做匀速圆周运动，相对位置关系分别如图所示，则两个摆球在运动过程中，小球a的角速度比小球b的角速度小的是（）A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】小球做匀速圆周运动，靠拉力和重力的合力提供向心力，结合牛顿第二定律求出角速度的表达式分析即可【详解】取其中一个小球分析，受力如图所示：小球做匀速圆周运动，则有：mgtan=m2Lsin，解得：=gLcos，则Lcos（小球与悬挂点的高度差）越小，角速度越大，故AB错误，C正确；两个小球的角速度一定相等，否则绳子会绕起来，故D错误；故选C。【点睛】解决本题的关键知道小球做匀速圆周运动向心力的来源，结合牛顿第二定律进行求解，本题关键要得出角速度与Lcos的关系式11.某时刻，两车从同一地点、沿同一方向做直线运动，下列关于两车的位移x、速度v随时间t变化的图象，能反应t1时刻两车相遇的是（ ）A. B. C. D. 【答案】BD【解析】试题分析：两车相遇时到达同一位置在研究图象时，要注意先明确图象的坐标含义，再由图象的意义明确物体的运动情况，从而判断物体能否相遇v-t图象与时间轴围成的面积表示物体通过的位移，由A图可知，两车在t1时间内位移相同，故t1时刻两车相遇，由C图可知，t1时刻两车的位移不同，故不会相遇，故A正确C错误；x-t图象中图象的点表示物体所在的位置，由B图可知两者在t1时刻的位置不同，故不会相遇，由D图可知，t1时刻两图线相交，说明两车到达同一位置而相遇，故B错误D正确；12.质点以加速度a由静止出发做直线运动，在t时刻，加速度突变为2a；在2t时刻，加速度突变为3a；依此类推；在10t时刻，加速度突变为11a，则下列说法中正确的是( )A. 在10t时刻质点的速度大小为11atB. 在10t时刻质点的速度大小为55atC. 在10t时间内质点通过的总位移为385at2D. 在10t时间内质点的平均速度大小为774at【答案】BD【解析】【分析】根据速度时间公式求出各个时刻后的速度，从而求出nt末速度的通项式，根据位移时间公式求出各点时间内的位移，从而求出整个过程中的总位移；【详解】A、第一个t秒末质点的速度为v1=at，v2=v1+2at=3at=（1+2）at，v3=v2+3at=6at=（1+2+3）at，vn=vn1+nat=（1+2+3+n)at因此时刻10t时质点的速度为v10=121010+1at=55at，故A错误，B正确。C、第一个t秒内质点的位移为s1=12at2s2=v1t+122at2s3=v2t+123at2sn=vn1t+12nat2。nt秒内质点通过的总位移为s=s1+s2+s3+sn=112n（n+1)(2n+1)at2在10t时间内质点通过的总位移为s10=112101121at2=192.5at2，故C错误；D、在10t时间内质点的平均速度大小为v=s1010t=192.5at210t=77at4，故D正确。【点睛】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的速度时间公式和位移时间公式，本题对数学能力的要求较高，需加强训练。13.如图所示，甲、乙两物体在同一条直线上运动，折线是物体甲运动的图象，直线是物体乙运动的图象，则下列说法正确的是（ ） A. 甲、乙两物体运动方向相反B. 甲做匀速直线运动，速度大小为7.5m/sC. 乙做匀减速直线运动，加速度是5m/s2D. 甲、乙两物体在距甲的出发点60m处相遇【答案】AD【解析】试题分析：图像的斜率表示速度，斜率的正负表示运动方向，从图像中可知甲一直朝着正方向运动，乙朝着负方向运动，故两者的运动方向相反，A正确；斜率表示速度，故甲在0-2s做匀速运动，速度大小为v1=402=20m/s，然后静止，6-8s又开始做匀速运动，速度大小为v2=60402=10m/s，B错误；图线乙的斜率恒定，做匀速直线运动，C错误；图线的交点表示两者相遇，故甲乙两物体在距甲的出发点60m处相遇，D正确；考点：考查了位移时间图像【名师点睛】关键掌握位移图象的基本性质：横坐标代表时刻，而纵坐标代表物体所在的位置，纵坐标不变即物体保持静止状态；位移时间图像是用来描述物体位移随时间变化规律的图像，不是物体的运动轨迹，斜率等于物体运动的速度，斜率的正负表示速度的方向，质点通过的位移等于x的变化量x14.如图所示，在匀速转动的水平圆盘上，沿半径方向放着用细线相连的质量均为m的两个物体A和B，它们分居圆心两侧，与圆心距离分别为RA=r，RB=2r，与盘间的动摩擦因数相同，当圆盘转速加快到两物体刚好还未发生滑动时，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法正确的是( )A. 此时绳子张力为3mgB. 此时圆盘的角速度为2grC. 此时A所受摩擦力方向沿半径指向圆外D. 此时烧断绳子，A仍相对盘静止，B将做离心运动【答案】ABC【解析】A、B、C项：A、B两物体相比，B物体所需要的向心力较大，当转速增大时，B先有滑动的趋势，此时B所受的静摩擦力沿半径指向圆心，A所受的静摩擦力沿半径背离圆心，选项C正确；当刚要发生相对滑动时，以B为研究对象，有T+mg=2mr2，以A为研究对象，有Tmg=mr2，由以上两式得T=3mg，=2gr，故A、B错误，C正确；D项：若烧断绳子，则A、B的向心力都不足，都将做离心运动，故D正确。15.如图所示，一位同学玩飞镖游戏。圆盘最上端有一P点，飞镖抛出时与P等高，且距离P点为L。当飞镖以初速度v0垂直盘面瞄准P点抛出的同时，圆盘以经过盘心O点的水平轴在竖直平面内匀速转动。忽略空气阻力，重力加速度为g，若飞镖恰好击中P点，则( )A. 飞镖击中P点所需的时间为Lv0B. 圆盘的半径可能为gL22v02C. 圆盘转动角速度的最小值为2v0LD. P点随圆盘转动的线速度可能为5gL4v0【答案】AD【解析】A、飞镖做平抛运动，在水平方向做匀速运动，则飞镖击中P点所需的时间为Lv0，故A正确；B、当飞镖击中P点时，P点应该在最低点，则圆盘的半径为R=12h=1212gL2v02=gL24v02，故B错误；C、圆盘转动的角速度满足t=2n+ (n0，1，2，)，当n0时角速度最小，则最小值为v0L，故C错误；D、P点随圆盘转动的线速度为v=R=(2n+)v0LgL24v02=(2n+)gL4v0 (n0，1，2，)，当n2时，v=5gL4v0，故D正确；故选AD。【点睛】飞镖做平抛运动的同时，圆盘上P点做匀速圆周运动，恰好击中P点，说明A点正好在最低点被击中，则P点转动的时间t=(2n+1)T2，根据平抛运动水平位移可求得平抛的时间，两时间相等联立可求解。二、填空题16.用如图甲所示装置做“探究物体的加速度跟力的关系”的实验。实验时保持小车的质量不变，用钩码所受的重力作为小车受到的合力，用打点计时器和小车后端 拖动的纸带测出小车运动的加速度。(1)实验时先不挂钩码，反复调整垫块的左右位置，直到小车做匀速直线运动，这样做的目的是_。(2)图乙为实验中打出的一条纸带的一部分， 从比较清晰的点迹起，在纸带上标出了连续的 5 个计数点 A、B、C、D、E，相邻两个计数点之间都有 4 个点迹没有标出，测出各计数点到 A 点之间的距离， 如图所示。已知打点计时器接在频率为 50 Hz 的交流电源两端，则此次实验中小车运动的加速度的测量值 a_m/s2。（结果保留两位 有效数字）(3)实验时改变所挂钩码的质量，分别测量小车在不同外力作用下的加速度。根据 测得的多组数据画出 aF 关系图像，如图丙所示。此图像的 AB 段明显偏离直线，造成此 现象的主要原因可能是_。（选填下列选项的序号）A小车与平面轨道之间存在摩擦 B平面轨道倾斜角度过大 C所挂钩码的总质量过大 D所用小车的质量过大【答案】 (1). 平衡小车运动中所受的摩擦阻力 (2). 1.0 (3). C【解析】反复调整垫木的左右位置，可改变木板的倾角，利用小车沿斜面向下的分力来平衡小车运动中 所受的摩擦阻力。如图：x1=3.8cm=0.038m,x2=8.79-3.8=4.99cm=0.0499mX3=14.7-8.79=5.91cm=0.0591m,X4=21.6-14.7=6.9cm=0.069m由，T=0.1s，代入数据得a=1.0m/s2.实验时保持小车的质量不变，用钩码所受的重力作为小车受到的合力，满足条件是小车的质量远大于钩码的质量，若所挂钩码总质量过大时，引起的实验误差较大，造成图线的AB段明显偏离直线。17.关于“探究求合力的方法”的实验如图所示，其中A为固定橡皮条的图钉， P为橡皮条与细绳的结点，用两把互成角度的弹簧秤把结点P拉到位置O（1）以下操作正确的是（ ）A实验中，弹簧秤必须保持与木板平行，读数时视线要正对弹簧秤刻度B同一次实验过程中，O点的位置允许变动C橡皮筋应与两绳夹角的平分线在同一直线上D拉橡皮条的细绳要长一些，标记同一细绳方向的两点要远些（2）从图可读得弹簧秤B的示数为_N。（3）某同学在坐标纸上画出了如图所示的两个已知力F1和F2，图中小正方形的边长表示2N，两力的合力用F表示，F1、F2与F的夹角分别为1和2，下列关于F1、F2、F、1、2之间的关系正确的是（ ）AF1=4N BF=12N C1=45 D12【答案】 (1). AD (2). 3.8 (3). BC【解析】【分析】本实验是要验证平行四边形定则，注意在理解实验的原理基础上，掌握实验的方法和数据的处理方法以及需要注意的事项，尤其是理解本实验的“等效”思想；根据平行四边形定则作出合力，从而确定合力的大小和分力与合力的夹角；【详解】（1）A、实验中，弹簧秤必须保持与木板平行，读数时视线要正对弹簧秤刻度，故A正确；B、本实验研究合力与分力的关系，合力与分力是等效的，同一次实验过程中，O点位置不能变动，以保证橡皮筯伸长的长度相同，效果相同，故B错误；C、只要橡皮筋的另一端两次都接到O点，达到效果相同，拉力方向没有限制，橡皮筋不需要与两绳夹角的平分线在同一直线上，故C错误；D、拉橡皮条的细绳要长一些，标记同一细绳方向的两点要远些，可以减小实验误差，故D正确；（2）弹簧秤的最小分度为0.2N，则从图甲可读得弹簧秤B的示数为3.8N；（3）根据平行四边形定则，作出两个力的合力，如图所示：从图上可知，F1=42N，合力F=12N，根据几何关系知F1与F的夹角为1=45，从图上可知，12，故选项BC正确，选项AD错误。【点睛】验证力的平行四边形定则是力学中的重点实验，应明确实验的原理、数据处理方法及本实验采用的物理方法。三、计算题18.如图所示，物体A、B的质量mA=6kg,mB=4kg，A与B、B与地面之间的动摩擦因数都等于0.3在外力F的作用下，A和B一起做匀速运动，求A对B和地面对B的摩擦力的大小和方向（g取10m/s2）【答案】15N和30N【解析】研究A：A受到向右的拉力和B给的向左的摩擦力，二力平衡，故有fa=T研究整体可得：受到向右的拉力，地面给B的向左的摩擦力，二力平衡，故有2T(ma+mB)g=0。联立可得：fa=15N，(ma+mB)g=30N根据牛顿第三定律可得，A对B的摩擦力大小15N，方向向右，地面对B的摩擦力大小为30N，方向向左，19.如图甲、乙所示，传送带上有质量均为m的三个木块1、2、3，中间均用原长为L、劲度系数为k的轻弹簧连接起来，木块与传送带间的动摩擦因数均为，其中木块1被与传送带平行的细线拉住，传送带按图示方向匀速运动，三个木块处于平衡状态。求：（1）在图甲状态下，1、3两木块之间的距离是多大？（2）在图乙状态下，细线的拉力是多大？木块1、3之间的距离又是多大？【答案】(1)x=2L+3mgk(2)T=3mg（sin+cos）、2L+3(mgsin+mgcos)k【解析】试题分析：（1）如图甲所示，当三木块达到平衡状态后，对木块3进行受力分析，可知2和3