内蒙古第一机械制造（集团）有限公司第一中学2020届高三物理上学期第一次月考试题（含解析）.doc

内蒙古第一机械制造（集团）有限公司第一中学2020届高三物理上学期第一次月考试题（含解析）一单选题（共12小题，每小题3分，共36分）1.关于物体做曲线运动的条件，以下说法中正确的是（）a. 物体在恒力作用下，不可能做曲线运动b. 物体在受到与速度不在同一直线上合外力的作用下，一定做曲线运动c. 物体在变力作用下，一定做曲线运动d. 物体在变力作用下，不可能做匀速圆周运动【答案】b【解析】【详解】a、c、物体在恒力作用下，可以匀加速直线运动，也可以做曲线运动，而在变力作用下，可以做直线运动，不一定做曲线，故a错误，c错误；b、物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，所以b正确；d、匀速圆周运动的向心力的方向始终是指向圆心的，所以匀速圆周运动一定是受到变力的作用，所以d错误.故选b.2.如图所示,一个半球形的碗放在桌面上,碗口水平,o点为其球心,碗的内表面及碗口是光滑的,一根质量不计的细线跨在玩口上,线的两端分别系有质量为m1和m2的小球,当它们处于平衡状态时,质量为m1的小球与o点的连线与水平线的夹角为=90,质量为m2的小球位于水平地面上,设此时质量为m2的小球对地面压力大小为fn,细线的拉力大小为ft,则( ) a. fn=m2gb. fn=(m2m1)gc. d. 【答案】a【解析】【详解】先对小球m1受力分析,受重力和支持力,假设细线对小球m1有拉力作用,则小球m1受力不能平衡,故拉力ft为零；再对小球m2受力分析,受到重力和支持力,支持力与重力平衡,故fn=m2g，故a正确。3.如图所示,木块在拉力f作用下,沿着水平地面向右做减速直线运动,则力f与摩擦阻力的合力方向为( )a. 水平向左b. 向上偏左c. 竖直向上d. 可以在竖直向上和力方向之间【答案】b【解析】【详解】木块向右做匀减速直线运动，受到重力、拉力f、地面的支持力和摩擦力四个力作用，加速度方向向左，由牛顿第二定律知其合力方向向左。由于f有竖直向上的分力，所以地面对木块的支持力小于重力，则支持力和重力的合力方向竖直向下，根据平行四边形定则可知力f与摩擦阻力的合力方向向上偏左，故acd错误，b正确。故本题正确答案选b。4.一辆汽车在平直公路上运动，受到的阻力恒定为f，运动的最大速度为vm下列说法正确的是（）a. 汽车以恒定额定功率行驶时，牵引力f与速度v成正比b. 在汽车匀加速运动过程中，当发动机的实际功率等于额定功率时，速度就达到vmc. 汽车运动的最大速度vm与额定功率pm满足pmfvmd. 当汽车以恒定速度行驶时，发动机的实际功率一定等于额定功率【答案】c【解析】【详解】a. 汽车以恒定额定功率行驶时，由p=fv可知牵引力与速度成反比，故a项与题意不相符；b. 汽车匀加速运动时，阻力恒定，根据牛顿第二定律可知牵引力恒定，由p=fv，知发动机的实际功率不断增大，当发动机的实际功率等于额定功率时，开始做加速度逐渐减小的加速运动，功率不变，速度变大，故b项与题意不相符；c. 当汽车匀速运动时，牵引力等于阻力，即f=f，当速度达到最大时，pm满足pm=fvm=fvm，故c项与题意相符；d. 当汽车以恒定速度行驶时，如果速度没有达到最大速度，发动机的实际功率将小于额定功率，故d项与题意不相符。5.某同学在学习了直线运动和牛顿运动定律知识后，绘出了沿直线运动的物体的位移x、速度v、加速度a随时间变化的图象如图所示，若该物体在t=0时刻，初速度为零，则下列图象中该物体在04s内位移最大的是（）a. b. c. d. 【答案】c【解析】【详解】a图在0-2s内，位移先增大再减小，24s运动的方向发生改变，0-4s内位移为零，b图中在0-2s内速度为正值，向正方向运动，在2-4s内速度为负值，向负方向运动，运动方向发生改变，0-4s内位移为零，c图中0-1s内加速度不变，做匀加速直线运动，1-2s内加速度方向，大小不变，向正方向做匀减速直线运动，2s末速度为零。在一个周期内速度的方向不变，一直向前运动，d图中在0-1s内，向正方向做匀加速直线运动，1-2s内加速度方向，大小不变，向正方向做匀减速直线运动，2s末速度为零，2-3s内向负方向做匀加速直线运动，速度时间如图所示，则0-4s内位移为零aabd图0-4s内位移为零，而c图0-4s内位移不为零，即c图位移最大，a错误；babd图0-4s内位移为零，而c图0-4s内位移不为零，即c图位移最大，b错误；cabd图0-4s内位移为零，而c图0-4s内位移不为零，即c图位移最大，c正确；dabd图0-4s内位移为零，而c图0-4s内位移不为零，即c图位移最大，d错误；6.做平抛运动的物体初速度大小为v0，末速度大小为v，则物体飞行的时间为（）a. b. c. d. 【答案】b【解析】【详解】根据平行四边形定则，落地时物体竖直方向上的分速度：，物体做平抛运动，竖直方向上做自由落体运动，则有：，所以运动的时间解得：；a，而所给答案为，a错误；b，而所给答案为，b正确；c，而所给答案为，c错误；d，而所给答案为，d错误。7.相同的时间间隔滴下一滴水，当第5滴正欲滴下时，第一滴刚好到达地面，而第3滴与第2滴分别位于高为1m的窗户的上下沿，g取10m/s2，则屋檐离地面的高度（ ）a. 1.8mb. 3.2mc. 1.6md. 2m【答案】b【解析】试题分析：初速度为0的匀加速直线运动，在连续相等时间间隔内的位移比为1：3：5：7已知第3滴与第2滴水的间隔距离，根据比例关系求出总高度解：根据比例关系，从上到下相邻水滴间距离之比为1：3：5：7，而2、3两滴间距离为1米，所以总高度h=3.2m故选：b【点评】解决本题的关键掌握初速度为0的匀加速直线运动，在连续相等时间间隔内的位移比为1：3：5：7以及掌握自由落体运动的位移时间公式h=gt28.如图所示，质量为m、倾角为的斜面体静止在水平地面上，有一质量为m的小物块放在斜面上，轻推一下小物块后，它沿斜面匀速运动，若给小物块持续施加沿斜面向下的恒力f，斜面体保持静止，下列说法正确的是（）a. 小物块沿斜面向下运动的加速度为，斜面体有向右运动的趋势b. 斜面体对地面的压力大小等于c. 地面与斜面体的摩擦力为零d. 斜面体给小物块的作用力的大小和方向都变化【答案】c【解析】【详解】ac在未施加外力时，根据共点力平衡可知，当施加外力后，对物体m受力分析可知，解得，在未施加外力前，整体在水平方向上没有运动趋势，而施加外力后，m对斜面的压力和摩擦力不变，m没有相对运动趋势，故不受到摩擦力，a错误c正确；b施加上外力后，m对斜面的压力和摩擦力不变，其中压力和摩擦力的合力等于m的重力，方向竖直向下，对m分析可知，受到的支持力等于mg+mg，b错误；d斜面体对m的支持力和摩擦力大小都不变，d错误；9.某空间站在半径为r的圆形轨道上运行，周期为t。另有一飞船在半径为r的圆形轨道上运行，飞船与空间站的绕行方向相同。当空间站运行到a点时，飞船恰好运行到b点，a、b与地心连线相互垂直，此时飞船经极短时间的点火加速，变化后的椭圆轨道近地点为b，远地点与空间站的轨道相切于c点，如图所示。当飞船第一次到达c点时，恰好与空间站相遇。由以上信息可判定a. 空间站的动能小于飞船在半径为r的圆形轨道上运行时的动能b. 当飞船与空间站相遇时，空间站的加速度大于飞船的加速度c. 飞船在从b点运动到c点的过程中，速度变大d. 空间站的圆形轨道半径r与飞船的圆形轨道半径r的关系满足【答案】d【解析】【详解】a、当空间站和飞船均做圆周运动时，其万有引力提供向心力，即，则线速度大小为：，由于空间站的半径大于飞船的半径，故空间站的速度的大小小于飞船的速度大小，由于二者的质量关系未知，故根据动能的公式无法判断二者的动能大小关系，故a错误；b、当飞船与空间站相遇时，根据牛顿第二定律有：，即，可知二者相遇时其加速度的大小相等，故b错误；c、根据开普勒第二定律可知，飞船在从b点运动到c点的过程中，速率越来越小，故c错误；d、设飞船椭圆轨道的周期为t，则根据开普勒第三定律可知：由题可知：，联立可以得到：，故d正确。10.从水平地面竖直向上抛出一物体，其动能ek和重力势能ep随它离开地面的高度h的变化如图所示。以地面为参考平面，重力加速度取10m/s2由图中数据可知（）a. 物体运动过程中机械能守恒b. 物体的质量为2kgc. 物体受到的空气阻力恒为5nd. 物体能上升的最大高度为6m【答案】c【解析】【详解】a上升4m的过程中，动能减少了60j重力势能增加了40j，则总机械能较少20j，所以物体在运动过程中机械能不守恒，a错误；b当h=4m时，根据公式可得物体的质量为：，b错误；cd根据图象可知，动能随高度的变化的关系式为：，当动能为零时，物体上升到最高，其最大高度为：，从开始运动到最高点，根据动能定理有：，代入数据解得：f=5n，故c正确，d错误；11.如图(甲),轻杆一端与一小球相连,另一端连在光滑固定轴上.现使小球在竖直平面内做圆周运动,到达某一位置开始计时,取水平向右为正方向,小球的水平分速度vx随时间t的变化关系如图(乙)所示.不计空气阻力,下列说法正确的是a. 在t1时刻小球通过最低点b. 图(乙)中s1面积的数值为0.8mc. 图(乙)中s1和s2的面积不相等d. 图线第一次与横轴的交点对应小球的速度为4m/s【答案】b【解析】a、由图知,在t3时刻小球水平速度最大且向左，所以t3时刻小球经过最低点，a错误；bc、小球在竖直平面内自由转动，只有重力做功，机械能守恒，则有：，带入数据得：，解得：l=0.8m，由小球的运动情况可知,s1和s2的面积等于杆长且相等,则图乙中s1面积的数值为0.8m，故b正确，c错误；d. 从t1时刻到图线第一次与横轴的交点的过程中，根据动能定理得：，解得：，故d错误。故选：b。【名师点睛】小球在竖直平面内自由转动，只有重力做功，机械能守恒，经过最低点时速度最大，根据动能定理求出杆长，图象中s1和s2面积等于杆长。图线第一次与横轴的交点是小球经过圆心高度的位置，根据动能定理求出速度。12.甲、乙两车在同一直车道上运动，甲车在前，乙车在后，通过红灯时它们同时开始作减速运动，并安全停车，两车的vt图象如图所示，下列判断正确的是（）a. t=4s时两车相距最近b. t=6s时两车相距最远c. 甲、乙两车加速度大小之比为3：2d. 甲、乙两车之间距离先增大后减小【答案】d【解析】【详解】a甲车在前，乙车在后，在t=4s前，甲的速度大于乙的速度，故两者间的距离逐渐增大，故t=4s时两车相距最远，a错误；b在4-6s内甲的速度小于乙的速度，故两者间的距离逐渐减小，t=6s时两车相距最近，b错误；c在v-t图象中，斜率代表加速度，则甲的加速度为：，乙的加速度为，故，c错误；d根据ab可知，甲乙间的距离先增大后减小，d正确。二多选题（共6小题，每小题4分，共24分，18题任选一题）13.在如图所示的某物体做直线运动的“at”图象中，引入“加速度的变化率”描述加速度变化的快慢下述不正确的是（）a. t=1s时，“加速度的变化率”为1.5m/s2b. 2s内物体的速度改变量为3m/sc. 2s内物体的速度越来越小d. 2s后“加速度的变化率”为0，物体的速度也一定为0【答案】acd【解析】【详解】a由a-t图线知，物体加速度的变化率不变，大小为：，该选项单位错误，a错误，符合题意；b图线与时间轴围成的面积表示速度的变化量，则2s内物体的速度变化量，b正确，不符合题意；c由于不知道加速度的方向与速度方向的关系，所以无法确定速度是增加还是减小，故c错误，符合题意；d2s后加速度为零，但是速度不一定为零，d错误，符合题意。14.一质量为2kg的物体沿水平面向右做直线运动，t=0时刻开始始终受到一个水平向左的恒力f，如图甲所示，取水平向右为正方向，物体的vt图象如图乙所示，g=10m/s2，则（）a. 恒力f的大小为3nb. 10s内恒力f对物体做功102jc. 10s末物体在计时起点位置左侧2m处d. 10s内物体克服摩擦力做功2j【答案】ac【解析】【详解】a设物体向右做匀减速直线运动的加速度为，所受的摩擦力大小为f，由v-t图得：加速度大小为：，方向与初速度方向相反，设物体向左做匀加速直线运动加速度为，由v-t图得：加速度大小为：，方向与初速度方向相反，根据牛顿第二定律，有：，解得：f=3n，f=1n，a正确；bc根据v-t图与横轴所围的面积表示位移，则得，物体在10s内的位移为：，负号表示物体的位移向左，即10s末物体在计时起点位置左侧2m处，则10s内恒力f对物体做功为：，b错误，c正确；d10s内物体通过的路程为：，则10s内摩擦力做功为：，所以克服摩擦力做功34j，d错误。15.如图，将两个质量均为m的小球a、b用细线相连悬挂于o点，用力f拉小球a，使整个装置处于平衡状态，且悬线oa与竖直方向的夹角为=30，则f的大小可能为a. mgb. mgc. mgd. mg【答案】cd【解析】【详解】abc两个小球组成的整体为研究对象，分析受力，作出f在三个方向时整体的受力图，根据平衡条件得知：f与t的合力与重力2mg总是大小相等、方向相反，由力的合成图可知，当f与绳子oa垂直时，f有最小值，即图中2位置，f的最小值为：，ab错误，c正确；d当f竖直向上时，；当f水平向右时，由平衡条件得，则，而在这个范围内，所以f可能为，d正确。16.一质量为m的小球套在光滑竖直杆上，轻质弹簧一端与小球相连，另一端固定于o点现将小球从a点由静止释放，沿竖直杆运动到b点，已知oa长度小于ob长度，弹簧处于oa、ob两位置时弹力大小相等在小球由a到b的过程中（）a. 在b点的速度可能为零b. 加速度等于重力加速度g的位置有两个c. 小球机械能先减小，后增大，再减小d. 小球在a、b两点的机械能相等【答案】bcd【解析】【详解】a在小球运动过程中，只有重力和弹簧的弹力做功，故小球和弹簧组成的系统机械能守恒；因a、b两点弹簧的弹性势能相等，小球减小的重力势能转化为动能，所以在b点的速度不为零，a错误；b在运动过程中a点为压缩状态，b点为伸长状态，由a到b有一状态弹力为0且此时弹力与杆不垂直，加速度为g；当弹簧与杆垂直时小球加速度为g。则有两处加速度为g，b正确；c弹簧的弹力对小球先做负功后做正功再做负功，则机械能先减小，后增大，再减小，故c正确；d因a点与b点弹簧的弹性势能相同，所以根据系统的机械能守恒知：小球在a、b两点的机械能相等，d正确。17.如图，在匀速转动的足够大的水平圆盘上，沿半径方向放着用细线相连的质量分别为2m和m的两物体a和b，它们分居圆心两侧，与圆心距离分别为r和3r，与盘间的动摩擦因数相同，下列正确的是（）a. 当圆盘的角速度为时，a所受摩擦力为0b. 当圆盘的角速度为时，a所受摩擦力沿半径指向圆外c. 当转速加快到两物体刚好还未发生滑动时，绳子张力为d. 当圆盘的角速度为时，a、b所受摩擦力大小相等【答案】abd【解析】【详解】a当圆盘的角速度为时，ab一起作圆周运动，a所需要的向心力，b所需要的向心力，故此时绳子的拉力，故绳子的拉力刚好提供a作圆周运动所需要的向心力，故a受到的摩擦力为零，a正确；b当圆盘的角速度为时，a所需要的向心力，b需要向心力，绳子的拉力：，故a受到的摩擦力沿半径指向圆外，b正确；c当刚好未发生滑动时，a受到的摩擦力沿半径向外最大为，对a：，对b：，联立解得：，c错误；d当圆盘的角速度为时，对a：，对b：，联立解得，d正确。18.下列说法正确的是（）a. 已知阿伏加徳罗常数、气体的摩尔质量和密度可以估算出气体分子的直径b. 分子间引力总是随着分子间距离减小而增大c. 即使没有漏气，也没有摩擦，内燃机也不可能把内能全部转化为机械能d. 食盐沿各个方向的物理性质都是相同的e. 气体放出热量，其分子的平均动能不一定减小【答案】bce【解析】【详解】a气体中，根据公式，得，其中为气体所占空间的体积，不是气体分子的体积，a错误；b分子间引力和斥力都着分子间距离减小而增大，b正确；c根据热力学第二定律，热机的效率不能够达到100%，即内燃机不可能把内能全部转化为机械能，c正确；d食盐是单晶体，物理性质表现为各向异性，即沿各个方向的物理性质都不同，d错误；e改变物体内能的方式有两种，一种是做功，另一种是热传递。气体放出热量，但气体气体做功不明确，其内能的增量也不确定，其分子的平均动能也不一定减小，e正确。19.在坐标原点的波源产生一列沿x轴正方向传播的简谐横波，波速v=10m/s，已知在t=0时刻的波形如图所示，此时波刚好传播到x=5m处下列说法中正确的是（）a. 这列波的波长为2mb. 波源起振方向沿y轴正方向c. 这列波的频率为2.5hzd. 这列波的振幅为20cme. 再经过0.2s的时间，质点a到达质点b现在所处的位置【答案】bc【解析】【详解】a由简谐波图象可知，波长为4m，a错误；b波总是前面的质点带动后面的质点振动，t=0时刻x=5m位置的质点正向上振动，故波源的起振方向沿y轴正方向，b正确；c由可知，波的频率：，c正确；d由简谐波图象可知，振幅为10cm，d错误；e质点只在自己的位置上下振动动，不会沿x轴运动，故质点a不能到达b点，e错误。三实验题（共2小题，19题6分，20题8分，共14分）20.某物理课外小组利用如图甲所示的装置探究加速度与合外力、质量之间的关系。（1）以下实验操作正确的是_。(填正确答案标号)a.将木板不带滑轮的一端适当垫高，把悬挂了沙桶的细绳系在小车上，让小车拉着穿过打点计时器的纸带匀速运动b.沙和沙桶的质量远远小于小车的质量c.每次改变拉力或小车质量后，需重新平衡摩擦力d.先接通电源后释放小车（2）如图乙所示是实验中打出的一条纸带，相邻计数点间还有四个点，所用交变电源的频率为50hz，量出各计数点与o点之间的距离分别为：oa=2.40cm，ob=5.2lcm，oc=8.45cm，od=12.09cm。则打点计时器打下b点的瞬时速度vb=_m/s，该小车运动的加速度a=_m/s2。(结果均保留两位有效数字)【答案】 (1). bd (2). (3). 【解析】【分析】（1）根据实验原理进行分析判断即可；（2）根据匀变速直线运动中，中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度大小求解b点速度的大小，根据逐差法求解加速度的大小；【详解】（1）a本实验首先要进行平衡摩擦力，在不悬挂沙桶的前提下，将木板不带滑轮的一端适当垫高，让小车拉着穿过打点计时器的纸带能做匀速运动即为平衡摩擦力，而且每次改变拉力或小车质量后，不需重新平衡摩擦力，故选项ac错误；b为使沙和沙桶的重力等于小车的合力，同时为了减少实验误差，应使沙和沙桶的质量远远小于小车的质量，而且每次实验时应先接通电源后释放小车，故选项bd正确；（2）相邻两个计数点之间还有4个点没有画出，则相邻点时间间隔为；匀变速直线运动中，中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度大小，所以有：根据逐差法可以得到：。【点睛】本题考查利用纸带求解加速度和瞬时速度的方法，明确实验原理是解决实验问题的关键，在处理实验打出的纸带时，经常要用匀变速直线运动规律以及去推论，因此要加强基本物理规律在实验中的应用。21.利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置如图1所示，水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨；导轨上a点处有一带长方形遮光片的滑块，其总质量为m，左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一质量为m的小球相连；遮光片两条长边与导轨垂直；导轨上b点有一光电门，可以测量遮光片经过光电门时的挡光时间t，用d表示a点到光电门b处的距离，b表示遮光片的宽度，将遮光片通过光电门的平均速度看作滑块通过b点时的瞬时速度，实验时滑块在a处由静止开始运动(1)用游标卡尺测量遮光条的宽度b，结果如图2所示，由此读出b=_cm；(2)某次实验测得倾角=30，重力加速度用g表示，滑块从a处到达b处的过程，m的机械能增加量可表示为em=_，m的机械能减少量可表示为em=_，在误差允许的范围内，若em=em则可认为系统的机械能守恒；（用题中字母表示）(3)在上次实验中，某同学改变a、b间的距离，作出的v2d图象如图3所示，并测得m=m，则重力加速度g=_m/s2（计算结果取二位有效数字）【答案】 (1). 0.380 (2). (3). (4). 9.6【解析】【详解】(1)1宽度b的读数为：3mm+160.05mm=3.80mm=0.380cm；(2)2由于光电门的宽度b很小，所以我们用很短时间内的平均速度代替瞬时速度滑块通过光电门b速度为：；滑块从a处到达b处的过程中上升的高度为，速度从零增加到，m的机械能增加量可表示为；3m下降的高度为d，速度从零增加到，故其机械能减少量可表示为(3)4结合：，可得：，化简可得：，即图像的斜率为，结合图像可知：，解得数据得：g=9.6m/s2四解答题（共2小题，21题10分，22题16分，共26分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤.只写出最后答案的不能得分，有数