山东省德州市夏津第一中学2020届高三物理10月月考试题.doc

山东省德州市夏津第一中学2020届高三物理10月月考试题1、 选择题（每题5分，共60分）1.关于下列四幅图的说法正确的是()a.图1中传送带利用滑动摩擦力将静止的沙子运送到高处b.图2中橡胶轮胎有很深的纹路是为了减小和路面的接触面积，以减小摩擦c.图3中铁块与砂轮摩擦时沿切线射出大量的火星，表明砂轮边缘上点的速度方向沿切线方向d.图4中链球在飞出去之前被运动员拉住做圆周运动时链球所需向心力由链条的拉力提供2、有一竖直转轴以角速度匀速旋转，转轴上的a点有一长为l的细绳系有质量为m的小球。要使小球在随转轴匀速转动的同时又不离开光滑的水平面，则a点到水平面的高度h最大为()a. b2g c. d3、2017年4月，我国成功发射的天舟一号货运飞船与天宫二号空间实验室完成了首次交会对接，对接形成的组合体仍沿天宫二号原来的轨道(可视为圆轨道)运行。与天宫二号单独运行时相比，组合体运行的()a.周期变大 b.速率变大 c.动能变大 d.向心加速度变大4、(多选)由于地球自转的影响，地球表面的重力加速度会随纬度的变化而有所不同。已知地球表面两极处的重力加速度大小为g0，在赤道处的重力加速度大小为g，地球自转的周期为t，引力常量为g。假设地球可视为质量均匀分布的球体。下列说法正确的是()a质量为m的物体在地球北极受到的重力大小为mgb质量为m的物体在地球赤道上受到的万有引力大小为mg0c地球的半径为d地球的密度为5、(多选)在某次乒乓球比赛中，乒乓球先后两次落台后恰好在等高处水平越过球网，过网时的速度方向均垂直于球网，把两次落台的乒乓球看成完全相同的球1和球2，如图所示。不计乒乓球的旋转和空气阻力。乒乓球自起跳到最高点的过程中，下列说法正确的是()a起跳时，球1的重力功率等于球2的重力功率b球1的速度变化率小于球2的速度变化率c球1的飞行时间大于球2的飞行时间d过网时球1的速度大于球2的速度6、etc是电子不停车收费系统的简称，为了加快高速公路的通行，跨省市etc联网正式运行。某个收费的减速带离收费岛口的距离为50 m，etc收费通道总长度为40 m，如图12所示。车辆需要在收费岛中心线前10 m处减速至36 km/h，然后匀速通过中心线即可完成缴费。一辆汽车以大小为72 km/h的速度经过减速带后，正好在收费岛中心线前10 m处减速至36 km/h，匀速过线10 m后再以相同大小的加速度匀加速至72 km/h，然后正常行驶。下列关于汽车的vt图象正确的是() 7、如图所示，一楔形斜面体置于水平地面上，斜面的倾角为30，物块a置于斜面上，用轻弹簧、细绳跨过定滑轮与物块b相连，弹簧轴线与斜面平行，a、b均处于静止状态，已知物块a、b的重力分别为10 n和5 n，不计滑轮与细绳间的摩擦，则()a弹簧对a的拉力大小为10 nb斜面对a的支持力为5 nc斜面对a的摩擦力为0d地面对斜面体的摩擦力大小为5 n8、(多选)如图所示，质量为m的物体(可视为质点)以某一速度从a点冲上倾角为30的固定斜面，其减速运动的加速度为g，此物体在斜面上能够上升的最大高度为h，则在这个过程中物体()a.重力势能增加了mgh b.机械能损失了mghc.动能损失了mgh d.克服摩擦力做功mgh9、(多选)一列火车质量是2 000 t，由静止开始以额定功率p3.0104 kw沿平直轨道向某一方向运动，前进900 m时达到最大速度。设火车所受阻力恒定为车重的0.05倍，g取10 m/s2。则下列说法正确的是()a.此过程中火车一直做匀加速直线运动b.火车行驶的最大速度vm30 m/sc.当火车的速度为10 m/s时，火车的加速度为1 m/s2d.火车由静止到达到最大速度需要60 s10、(多选)如图所示，轻质弹簧一端固定，另一端连接一小物块，o点为弹簧在原长时物块的位置。物块由a点静止释放，沿粗糙程度相同的水平面向右运动，最远到达b点。在从a到b的过程中，物块()a.加速度先减小后增大b.经过o点时的速度最大c.所受弹簧弹力始终做正功d.所受弹簧弹力做的功等于克服摩擦力做的功11、(多选)如图所示，半径为r的竖直光滑轨道与光滑水平面相切，质量均为m的小球a、b与轻杆连接，置于圆轨道上，a与圆心o等高，b位于o的正下方，它们由静止释放，最终在水平面上运动。下列说法正确的是() a.下滑过程中a的机械能守恒b.当a滑到圆轨道最低点时，轨道对a的支持力大小为2mgc.下滑过程中重力对a做功的功率一直增加d.整个过程中轻杆对b做的功为mgr12、(多选)如图所示，质量为m、长为l的木板置于光滑的水平面上，一质量为m的滑块放置在木板左端，滑块与木板间滑动摩擦力大小为ff，用水平的恒定拉力f作用于滑块。当滑块运动到木板右端时，木板在地面上移动的距离为x，滑块速度为v1，木板速度为v2，下列结论正确的是()a.上述过程中，f做功大小为mvmvb.其他条件不变的情况下，m越大，x越小c.其他条件不变的情况下，f越大，滑块到达右端所用时间越长d.其他条件不变的情况下，ff越大，滑块与木板间产生的热量越多二、计算题（共40分）13、（12分）在水平轨道上有两列火车a和b相距s，a车在后面做初速度为v0、加速度大小为2a的匀减速直线运动，而b车同时做初速度为零、加速度为a的匀加速直线运动，两车运动方向相同。要使两车不相撞，求a车的初速度v0满足什么条件。14、 （14分）如图所示，光滑半圆形轨道处于竖直平面内，半圆形轨道与光滑的水平地面相切于半圆的端点a。一质量为m的小球在水平地面上c点受水平向左的恒力f由静止开始运动，当运动到a点时撤去恒力f，小球沿竖直半圆形轨道运动到轨道最高点b点，最后又落在水平地面上的d点(图中未画出)。已知a、c间的距离为l，重力加速度为g。(1)若轨道半径为r，求小球到达半圆形轨道b点时对轨道的压力fn；(2)为使小球能运动到轨道最高点b，求轨道半径的最大值rm；(3)轨道半径r多大时，小球在水平地面上的落点d到a点距离最大？最大距离xm是多少？15、（14分）如图所示，半径为r的光滑半圆形轨道abc在竖直平面内，与水平轨道cd相切于c点，d端有一被锁定的轻质压缩弹簧，弹簧左端连接在固定的挡板上，弹簧右端q到c点的距离为2r。质量为m可视为质点的滑块从轨道上的p点由静止滑下，刚好能运动到q点，且恰能触发弹簧解除锁定，然后滑块被弹回，且刚好能通过圆轨道的最高点a。已知poc60，求：(1)滑块第一次滑至圆形轨道最低点c时对轨道的压力；（2）弹簧被锁定时具有的弹性势能。高三月考物理答案1.解析答案c 图1中沙子随传送带向上运动，此时沙子受到的静摩擦力向上，利用传送带的静摩擦力将静止的沙子运送到高处，选项a错误；车轮的外表面都有凹凸不平的花纹，是为了增大接触面间粗糙程度来增大摩擦力，故选项b错误；图3中铁块与砂轮摩擦时沿切线射出大量的火星，表明砂轮边缘上点的速度方向沿切线方向，所以选项c正确；图4中链球在飞出去之前被运动员拉住做圆周运动时，链球所需向心力由链条的拉力和重力的合力提供，故选项d错误。2、解析：选a 以小球为研究对象，小球受三个力的作用，重力mg、水平面支持力n、绳子拉力f，在竖直方向合力为零，在水平方向所需向心力为m2r，设绳子与竖直方向的夹角为，则有：rhtan ，那么fcos nmg，fsin m2htan ；当球即将离开水平面时，n0，此时fcos mg，fsin mgtan m2htan ，即h。故a正确。3、答案c 解析根据组合体受到的万有引力提供向心力可得 mr mma，解得t，v，a，由于轨道半径不变，所以周期、速率、加速度均不变，选项a、b、d错误；组合体比天宫二号质量大，动能ekmv2变大，选项c正确。4、解析：选bcd因地球表面两极处的重力加速度大小为g0，则质量为m的物体在地球北极受到的重力大小为mg0，选项a错误；因在地球的两极gmg0，则质量为m的物体在地球赤道上受到的万有引力大小为fgmg0，选项b正确；在赤道上：gmgmr；联立解得：r，选项c正确；地球的密度为，联立解得：，选项d正确。5、解析：选ad乒乓球起跳后到最高点的过程，其逆过程可看成平抛运动。重力的瞬时功率等于重力乘以竖直方向的速度，两球起跳后能到达的最大高度相同，由v22gh得，起跳时竖直方向分速度大小相等，所以两球起跳时重力功率大小相等，a正确；速度变化率即加速度，两球在空中的加速度都等于重力加速度，所以两球的速度变化率相同，b错误；由hgt2可得两球飞行时间相同，c错误；由xvt可知，球1的水平位移较大，运动时间相同，则球1的水平速度较大，d正确。6、答案a 解析汽车匀速行驶的距离为x220 m，所以匀速行驶的时间为t22 s，故选项b、d错误；匀减速行驶的加速度与匀加速行驶的加速度大小相同，所以匀减速行驶与匀加速行驶的时间相同，故选项a正确，d错误。7、解析：选c弹簧的弹力等于b的重力，大小为5 n，而a的重力沿斜面方向的分力magsin 305 n，故斜面对a的摩擦力为0，故a错误，c正确；斜面对a的支持力fnmagcos 305 n，b错误；以a、b及斜面体整体为研究对象，得地面对斜面体的摩擦力为0，d错误。8、答案ab解析加速度ag，解得摩擦力ffmg；物体在斜面上能够上升的最大高度为h，所以重力势能增加了mgh，故选项a对；机械能的损失ffxmg2hmgh，故选项b对；动能损失量为克服合外力做功的大小ekf合外力xmg2hmgh，故选项c错；克服摩擦力做功mgh，故选项d错。9、答案bcd解析由瞬时功率的表达式可知p额fv，可知随速度的增大火车的牵引力减小，则加速度减小，所以火车开始时做加速度减小的加速运动，选项a错误；当速度达到最大时，牵引力与阻力相等，则p额fvm，求得最大速度vm m/s30 m/s，选项b正确；由牛顿第二定律kmgma，解得当火车的速度为10 m/s时火车的加速度为akg1 m/s2，选项c正确；从静止开始到达到最大速度的过程中运用动能定理得ptff smv，代入数据得t60 s，选项d正确。10、答案ad 解析对物块受力分析，当弹簧处于压缩状态时，由牛顿第二定律可得kxfma，x减小，a减小，当a0时，物块速度最大，此时，物块在o点左侧，选项b错误；从加速度a0处到o点过程，由牛顿第二定律得fkxma，x减小，a增大，当弹簧处于伸长状态时，由牛顿第二定律可得kxfma，x增大，a继续增大，可知物块的加速度先减小后增大，选项a正确；物块所受弹簧的弹力对物块先做正功，后做负功，选项c错误；从a到b的过程，由动能定理可得w弹wf0，选项d正确。11、答案bd解析下滑过程中杆对a有力的作用，并且这个力对a做负功，所以a的机械能不守恒，选项a错误；对a、b整体机械能守恒，当a滑到圆轨道最低点的过程中，由机械能守恒得2mv2mgr，最低点时由支持力和重力的合力提供向心力，则有fnmgm，所以轨道对a的支持力大小为2mg，选项b正确；开始时重力做功功率为零，最后到水平面，速度方向水平，重力做功功率仍为零，所以重力对a做功的功率先增大后减小，选项c错误；a运动到底端的过程中，由机械能守恒得2mv2mgr，所以得b的动能增加量即轻杆对b做的功为mgr，选项d正确。12、答案bd解析由功能原理可知，上述过程中，f做功大小为二者动能与产生的热量之和，选项a错误；其他条件不变的情况下，m越大，m的加速度越小，x越小，选项b正确；其他条件不变的情况下，f越大，滑块的加速度越大，滑块到达右端所用时间越短，选项c错误；其他条件不变的情况下，滑块与木板间产生的热量等于滑动摩擦力与相对位移的乘积，ff越大，滑块与木板间产生的热量越多，选项d正确。13、解析：要使两车不相撞，a车追上b车时其速度只能与b车相等。设a、b两车从相距s到a车追上b车时，a车的位移为sa、末速度为va、所用时间为t，b车的位移为sb、末速度为vb，两者的运动过程如图所示，对a车有sav0t(2a)t2 vav0(2a)t对b车有sbat2，vbat对两车有ssasb追上时，两车不相撞的临界条件是vavb 联立以上各式解得v0故要使两车不相撞，a车的初速度v0应满足的条件是v0。14、解析(1)设小球到b点速度为v，从c到b根据动能定理有fl2mgrmv2解得v在b点，由牛顿第二定律得 fnmgm 解得fn5mg。根据牛顿第三定律可知，小球到达圆轨道b点时对轨道的压力为fnfn5mg，方向竖直向上。(2)小球恰能运动到轨道最高点时，轨道半径有最大值，则有fn5mg0，解得rm。(3)设小球平抛运动的时间为t，有2rgt2 解