甘肃省靖远县第四中学2020届高三物理上学期10月月考试题（含解析）.docx

甘肃省靖远县第四中学2020届高三物理上学期10月月考试题（含解析）一、选择题（共9小题，每小题6分，共54分。1-7题只有一个选项正确，8 - 9有多个选项正确。全部选对的得6分，选不全的得3分，有选错或不答的得0分）1.在2014年11月11日至16日的珠海航展中，中国展出了国产运-20和歼-31等最先进飞机假设航展中有两飞机甲、乙在平直跑道上同向行驶，0-t2时间内的v-t图象如图所示，下列说法正确的是A. 飞机乙在0-t2内的平均速度等于B. 飞机甲在0-t2内的平均速度比乙大C. 两飞机在t1时刻一定相遇D. 两飞机在0-t2内不可能相遇【答案】B【解析】【详解】因为乙车做变加速运动故平均速度不等于，故A错误；由于图线与坐标轴所夹的面积表示物体的位移，在0-t1时间内，甲车的位移大于乙车，由可知，甲车的平均速度大于乙车，故B正确；由于不知道甲乙两飞机初始位置，所以无法判断两飞机在t1时刻和0-t2内能不能相遇，故CD错误故选B【点睛】本题是为速度-时间图象的应用，要明确斜率的含义，知道在速度-时间图象中图象与坐标轴围成的面积的含义2.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B. 圆盘的半径可能为C. 圆盘转动角速度的最小值为D. P点随圆盘转动的线速度不可能为【答案】A【解析】【详解】A飞镖水平抛出做平抛运动，在水平方向做匀速直线运动，因此：t=故A正确；B飞镖击中P点时，P恰好在最下方，则2r=gt2解得圆盘的半径r=，故B错误；C飞镖击中P点，则P点转过的角度满足：解得：则圆盘转动角速度的最小值为，故C错误DP点随圆盘转动的线速度为当k=2时v=，故D错误。故选A3.如图所示，一颗人造卫星原来在椭圆轨道1绕地球E运行，在P点变轨后进入轨道2做匀速圆周运动下列说法正确的是： （ ）A. 不论在轨道1还是轨道2运行，卫星在P点的速度都相同B. 不论在轨道1还是轨道2运行，卫星在P点的加速度都相同C. 卫星在轨道1的任何位置都具有相同加速度D. 卫星在轨道2的任何位置都具有相同动量(动量P=mv，v为瞬时速度)【答案】B【解析】【详解】从轨道1变轨到轨道2，需要加速逃逸，故A错误；根据公式可得：，故只要到地心距离相同，加速度就相同，卫星在椭圆轨道1绕地球E运行，到地心距离变化，运动过程中的加速度在变化，B正确C错误；卫星在轨道2做匀速圆周运动，运动过程中的速度方向时刻在变，所以动量方向不同，D错误4.如图所示，一阶梯高宽都为0.4m，一球以水平速度v飞出，欲打在第四级台阶上，则v的取值范围是（ ）A. m/sv2 m/sB. 2 m/s v3.5 m/sC. m/s v m/sD. 2 m/s v m/s【答案】A【解析】【详解】若小球打在第四级台阶的边缘上，则，解得：、若小球打在第三级台阶边缘上，则，解得：、欲打在第四级台阶上，则v的取值范围是故A项正确，BCD三项错误5.如图所示，质量为m的小球用OB和OB两根轻绳悬挂，两轻绳与水平天花板的夹角分别为30和60，此时OB绳的拉力大小为F1若烧断OB绳，当小球运动到最低点C时，OB绳的拉力大小为F2，则F1F2等于 A. 14B. 13C. 12D. 11【答案】A【解析】【详解】烧断水平细线前，小球处于平衡状态，合力为零，根据几何关系得：F1=mgsin30；烧断水平细线，设小球摆到最低点时速度为v，绳长为L小球摆到最低点的过程中，由机械能守恒定律得：mgL（1-sin30）=mv2在最低点，有 F2-mg=m 联立解得 F2=2mg；故F1：F2等于1：4；故A正确， BCD错误6.如图所示，水平地面上固定一倾角为30的表面粗糙的斜劈，一质量为m的小物块能沿着斜劈的表面匀速下滑，现对小物块施加一水平向右的恒力F，使它沿该斜劈表面匀速上滑，如图乙所示，则F大小应为（）A. mgB. mgC. mgD. mg【答案】A【解析】【详解】小物块能沿着斜劈的表面匀速下滑，则mgsin30=mgcos30；可知小物块与斜劈表面间的动摩擦因数=tan30，由小物块能沿着斜劈表面匀速上滑，受力分析如图：根据平衡条件：Fcos30-f-mgsin30=0；N=mgcos30+Fsin30；又f=N，联立可得F=mg，所以选项BCD错误，选项A正确故选A【点睛】本题是简单的力平衡问题，关键是分析物体的受力情况，作出受力的示意图，要培养良好的作图习惯，注意用数学知识来确定极值问题7.如图所示，用力F拉位于粗糙固定斜面上的木箱，使它沿着斜面加速向上移动木箱在移动过程中，下列说法正确的是A. 重力对木箱做的功等于木箱增加的重力势能B. 对木箱做的功等于木箱增加的机械能C. 合外力对木箱做的功等于木箱增加的动能D. F对木箱做的功等于木箱增加的动能与木箱克服摩擦力所做功之和【答案】C【解析】【详解】克服木箱的重力做的功等于木箱增加的重力势能，选项A错误；F和摩擦力做功的代数和等于木箱增加的机械能，选项B错误；根据动能定理可知，合外力对木箱做的功等于木箱增加的动能，选项C正确； F对木箱做的功等于木箱增加的机械能与木箱克服摩擦力所做功之和，选项D错误；故选C.8.如图所示，让物体分别同时从竖直圆上的P1、P2处由静止开始下滑，沿光滑的弦轨道P1A、P2A滑到A处，P1A、P2A与竖直直径的夹角分别为1、2则 ( ) A. 物体沿P1A、P2A下滑加速度之比为sin1sin2B. 物体沿P1A、P2A下滑到A处的速度之比为cos1cos2C. 物体沿P1A、P2A下滑时间之比为11D. 若两物体质量相同，则两物体所受的合外力之比为cos1cos2【答案】BCD【解析】【详解】分别以两个物体为研究对象，只受到重力和支持力的作用，重力沿斜面向下的分力提供加速度，所以加速度大小之比为cos1：cos2，故A错误；由匀变速直线运动求得到达A点速度之比为cos1：cos2，故B正确；由v=at可求得运动时间之比为1:1，故C正确；同理合力之比为cos1：cos2，故D正确；9.如图所示，光滑固定的竖直杆上套有小物块 a，不可伸长的轻质细绳通过大小可忽略的定滑轮连接物块 a 和小物块 b，虚线 cd 水平现由静止释放两物块，物块 a从图示位置上升，并恰好能到达c处在此过程中，若不计摩擦和空气阻力，下列说法正确的是（ ）A. 物块 a 到达 c 点时加速度为零B. 绳拉力对物块 a 做的功等于物块 a 重力势能的增加量C. 绳拉力对物块 b先做负功后做正功D. 绳拉力对物块 b 做的功在数值上等于物块 b机械能的减少量【答案】BD【解析】【详解】当a物块到达C处时，由受力分析可知：水平方向受力平衡，竖直方向只受重力作用，所以根据牛顿第二定律得知，a物块的加速度a=g=10m/s2；故A错误；从a到c，a的动能变化量为零，根据功能关系可知，绳拉力对物块a做的功等于物块a的重力势能的增加量，故B正确；物块a上升到与滑轮等高前，b下降，绳的拉力对b做负功，故C错误；从a到c，b的动能变化量为零，根据功能关系：除重力以为其他力做的功等于机械能的增量，故绳拉力对b做的功在数值上等于b机械能的减少量故D正确故选BD【点睛】本题关键掌握功能关系，除重力以外其它力做功等于机械能增量，合力功等于动能的变化量，重力做功等于重力势能的变化量，要能灵活运用二、实验题（每空2 分，共 8分）10.如图所示小王同学利用自己设计的弹簧弹射器探究“弹簧弹性势能与形变量关系”，弹射器水平放置，弹簧被压缩x后释放，将质量为m、直径为d的小球弹射出去测出小球通过光电门的时间为t.请回答下列问题：（1）为减少实验误差，弹射器出口端距离光电门应该_（选填“近些”或“远些”）（2）小球通过光电门的速度大小v_；小球未弹出前弹簧的弹性势能Ep_.（用m、d、t表示）（3）该同学在实验中测出多组数据，并发现x与t成反比的关系，则弹簧弹性势能Ep与形变量x的关系式，正确的是_（选填字母代号即可）AEpx BEp CEpx2 DEp【答案】 (1). 近些 (2). (3). (4). C【解析】【详解】（1）弹射出后小球做平抛运动，只有距离光电门近些才能减小速度引起的误差；（2）利用平均速度代替瞬时速度，则v，弹性势能转化为了动能，根据动能定理可知（3）由于x，故，故Epx2，故C正确三、计算题(本题包括3小题，共38分。要求写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的，不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。11.如图所示，长木板置于光滑水平地面上，小物块放在长木板的正中间，两物体处于静止状态已知木板的质量为M4 kg，长度为L2 m，物块的质量为m1 kg，尺寸可以忽略物块与木板之间的动摩擦因数为0.2，认为两物体间的最大静摩擦力和滑动摩擦力大小相等，取重力加速度g10 m/s2.(1)若在物块上施加一个水平恒力F1，恰好能使物块在木板上滑动，求力F1的大小；(2)若在木板上施加一个水平恒力F2，经过2 s物块恰好从木板上滑落，求力F2的大小【答案】(1)2.5 N(2)12 N【解析】【详解】(1)设两物体间的最大静摩擦力为Ff，当F1作用于m时，对整体，由牛顿第二定律有F1(Mm)a对M，由牛顿第二定律有FfMa小物块竖直方向上受力平衡，所受支持力FNmg，由摩擦力公式有Ffmg联立各式解得F12.5 N.(2)两物体发生相对滑动，设M、m的加速度分别为a1、a2对M，由牛顿第二定律得F2FfMa1对m，由牛顿第二定律得Ffma2Ffmg两物体在时间t内位移为x1a1t2x2a2t2m刚滑下M时有x1x2L联立上式解得F212 N.12.2016年元旦起厦门实施“史上最严交规”，对闯红灯，逆向行驶等严重违规行为，处以500元罚款.现有甲、乙两汽车正沿同一平直马路同向匀速行驶，甲车在前，乙车在后，它们行驶的速度均为v=10m/s，当两车快要到十字路口时，甲车司机看到绿灯已转换成了黄灯，于是紧急剥车(反应时间忽略不计)，乙车司机为了避免与甲车相撞也紧急刹车，但乙车司机反应较慢(反应时间为0.5s）.甲车司机为了熟悉车况，驾驶车辆进行了一段空档滑行，根据经验计算出滑行加速度大小为a0=0.5m/s2，已知乙车紧急刹车时加速度大小为a2=5m/s2.求:（1）若甲司机看到黄灯时车头距停车线x=16m，他刹车过程中发现停车位置应该离停车线还有段距离，于是在车离停车线x，=4m时松开刹车让车做空档滑行，车恰好停在停车线前，则甲车紧急刹车时的加速度多大?（2）为保证两车在紧急刹车过程中不相撞，甲、乙两车行驶过程中应保持多大距离?【答案】（1）4m/s2;（2）2.38m【解析】【详解】甲空档滑行前的速度为v1，则设甲车紧急刹车时的加速度为a1，则联立解得甲车紧急刹车的加速度大小a1=4m/s2（2）甲车紧急刹车的时间设甲、乙两车行驶过程中至少应保持距离x0，在乙车刹车t2时间两车速度相等，所以解得所以速度相等的时间在甲车空档滑行时间内，上式应为解得甲车的位移乙车的位移甲、乙两车行驶过程中应保持的距离：13.如图所示，在水平地面上固定一个倾角=45、高H=4m斜面，在斜面上方固定放置一段由内壁光滑的圆管构成的轨道ABCD，圆周部分的半径R=m，AB与圆周相切于B点，长度为，与水平方向夹角=60，轨道末端竖直，已知圆周轨道最低点C、轨道末端D与斜面顶端处于同一高度现将一质量为0.1kg，直径可以忽略的小球从管口A处由静止释放，g=10m/s2（1）求小球在C点时对轨道的压力（2）若小球与斜面碰撞（不计能量损失）后做平抛运动