安徽省六安市霍邱县第一中学2020届高三物理上学期第二次月考试题（含解析）

1 安徽省六安市霍邱县第一中学安徽省六安市霍邱县第一中学 20202020 届高三物理上学期第二次月考试届高三物理上学期第二次月考试 题 含解析 题 含解析 一 选择题一 选择题 1 历史上 伽利略在斜面实验中分别在倾角不同 阻力很小的斜面上由静止释放小球 他通 过实验观察和逻辑推理 得出的正确结论有 a 倾角一定时 小球在斜面上的位移与时间的二次方成正比 b 倾角一定时 小球在斜面上的速度与时间的二次方成正比 c 斜面长度一定时 小球从顶端滚到底端时的速度与倾角无关 d 斜面长度一定时 小球从顶端滚到底端时的时间与倾角无关 答案 a 解析 详解 ab 伽利略通过实验测定出小球沿斜面下滑的运动是匀加速直线运动 位移与时间 的二次方成正比 并证明了速度随时间均匀变化 故 a 正确 b 错误 c 斜面长度一定时 倾角越大 小球从顶端滚到底端时的速度越大 故 c 错误 d 斜面长度一定时 小球从顶端滚到底端所需的时间随倾角的增大而减小 故 d 错误 2 一物体自t 0 时开始做直线运动 其速度图线如图所示 下列选项正确的是 a 在 0 6s 内 物体离出发点最远为 30m b 在 0 6s 内 物体经过的路程为 40m c 在 0 4s 内 物体的平均速率为 10m s d 5 6s 内 物体所受的合外力做负功 答案 b 解析 详解 a 0 5s 物体向正向运动 5 6s 向负向运动 故 5s 末离出发点最远 最远距离为 2 m 35m 1 25 10 2 x 故 a 错误 b 由面积法求出 0 5s 的位移 m 35m 1 25 10 2 x 即路程为s1 35m 5 6s 的位移 m 5m 2 1 110 2 x 即路程为s2 5m 所以总路程为 40m 12 sss 故 b 正确 c 由面积法求出 0 4s的位移 m 30m 1 2410 2 x 路程等于位移大小 即 s 30m 平均速率为 m s 7 5m s 30 4 s s v t 故 c 错误 d 由图象知 5 6s 过程物体做匀加速 合力和位移同向 合力做正功 故 d 错误 3 如图所示 一木块在垂直于倾斜天花板平面方向的推力 f 作用下处于静止状态 则下列 判断正确的是 a 天花板与木块间的弹力可能为零 b 天花板对木块的摩擦力可能为零 3 c 推力 f 逐渐增大的过程中 木块将始终保持静止 d 木块受天花板的摩擦力随推力 f 的增大而变化 答案 c 解析 试题分析 对木块进行受力分析如右图所示 把重力正交分解 沿天花板方向 ff mgsin b 错 有摩擦力则天花板与木块间一定有弹力 a 错 在推力 f 逐渐增大的过程 中 只是天花板对木块的弹力变大 沿斜面方向的合力始终为零 所以木块将始终保持静止 c 对 d 错 考点 本题考查受力分析 正交分解 物体平衡的条件 点评 本题学生分析力时 要沿天花板方向和垂直天花板方向对力进行分析 4 雨滴由静止开始下落 遇到水平方向吹来的风 下列说法中正确的是 a 风速越大 雨滴下落的时间越长 b 风速越大 雨滴着地时的速度越大 c 雨滴下落时间与风速有关 d 雨滴着地时的速度与风速无关 答案 b 解析 分析 将水滴的实际运动沿着水平方向和竖直方向正交分解 合运动的时间等于竖直分运动的时间 与水平分速度无关 合速度为水平分速度和竖直分速度的矢量和 详解 a c 将水滴的运动沿水平方向和竖直方向正交分解 水平方向随风一起飘动 竖 直方向同时向下落 由于水平方向的分运动对竖直分运动无影响 故落地时间与水平分速度 无关 故 a c 错误 b d 两分运动的速度合成可得到合速度 故风速越大 落地时合速度越大 22 xy vvv 4 故 b 正确 d 错误 故选 b 点睛 本题关键抓住合运动与分运动同时发生 合运动的时间等于竖直分运动的时间 与 水平分速度无关 5 重为g的两个完全相同的小球 与水平面的动摩擦均为 竖直向上的较小的力f作用在 连接两球轻绳的中点 绳间的夹角 如图所示 缓慢增大f 到两球刚要运动的过 60 程中 下列说法正确的是 a 地面对球的支持力变大 摩擦力变大 b 地面对球的支持力变小 摩擦力变小 c 球刚开始运动时 地面对球没有支持力 d 球刚开始运动时 球受到的摩擦力最大 答案 d 解析 详解 以轻绳的中点为研究对象有 2cos 2 t ff 对小球进行受力分析如图 竖直方向 所以 f增大 减小 n cos 2 t ffg 2 n f fg n f 5 水平方向 所以 f增大 增大 f sin 2 t ff tan 22 f f f f f 所以 球刚开始运动时 最大 最小且不为零 故 d 项正确 abc 三项错误 f f n f 6 一滑块在水平地面上沿直线滑行 t 0 时其速度为 1 m s 从此刻开始滑块运动方向上再 施加一水平面作用 f 力 f 和滑块的速度 v 随时间的变化规律分别如图 a 和图 b 所示 设在 第 1 秒内 第 2 秒内 第 3 秒内力 f 对滑块做的功分别为则以下关系正确的是 123 www a b c d 123 www 123 www 132 www 123 www 答案 b 解析 试题分析 根据功的公式 w fl 可知 知道 f 的大小 再求得各自时间段内物体的位移即可 求得力 f 做功的多少 解 由速度图象可知 第 1s 2s 3s 内的位移分别为 0 5m 0 5m 1m 由 f t 图象及功的 公式 w fscos 可求知 w1 0 5j w2 1 5j w3 2j 故本题中 acd 错 b 正确 故选 b 7 如图所示 倾角为 的斜面长为l 在顶端a点水平抛出一石子 刚好落在这个斜面的底 端b点 则抛出石子的初速度大小是 6 a b cos 2sin gl cos sin gl c d sin 2cos gl 2 cos sin gl 答案 a 解析 详解 根据平抛运动的规律可知 在竖直方向做自由落体运动 则有 h lsin 2 1 2 gt 解得 2 sinl t g 水平方向做匀速直线运动 则石子的初速度 0 cos cos 2sin lgl v t a 根据计算得石子的初速度为 故 a 正确 0 cos 2sin gl v bcd 根据计算得石子的初速度为 故 bcd 错误 0 cos 2sin gl v 8 某汽车在平直公路上以功率p 速度v0匀速行驶时 牵引力为f0 在t1时刻 司机减小油 门 使汽车的功率减为p 2 此后保持该功率继续行驶 t2时刻 汽车又恢复到匀速运动状 态 下面是有关汽车牵引力f 速度v在此过程中随时间t变化的图像 其中正确的是 7 a b c d 答案 a 解析 详解 由题 汽车以功率p 速度v0匀速行驶时 牵引力与阻力平衡 当司机减小油门 使汽车的功率减为时 根据p fv得知 汽车的牵引力突然减小到原来的一半 即为 p 2 而阻力没有变化 则汽车开始做减速运动 由于功率保持为 随着速度的减 0 1 2 ff p 2 小 牵引力逐渐增大 根据牛顿第二定律得知 汽车的加速度逐渐减小 做加速度减小的减 速运动 当汽车再次匀速运动时 牵引力与阻力再次平衡 大小为 由p fv得知 此时 0 f 汽车的速度为原来的一半 ab 汽车功率变化后 做加速度减小的减速直至匀速 故 a 正确 b 错误 cd 汽车功率变化后 牵引力突然减小到原来的一半 然后牵引力逐渐增大 速度减小的越 来越慢 牵引力增加的越来越慢 最终牵引力还原 故 cd 错误 9 如图 叠放在水平转台上的物体a b c能随转台一起以角速度 匀速转动 a b c的 质量分别为 3m 2m m a与b b和c与转台间的动摩擦因数都为 a和b c离转台中 心的距离分别为r 1 5r 设本题中的最大静摩擦力等于滑动摩擦力 以下说法正确的是 a b对a的摩擦力一定为 3 mgb b对a的摩擦力一定为 3m 2r 8 c 转台的角速度一定满足d 转台的角速度一定满足 答案 bc 解析 详解 对 a 受力分析 受重力 支持力以及 b 对 a 的静摩擦力 静摩擦力提供向心力 有 f 3m 2r 3m g 故 a 错误 b 正确 由于 a ab 整体 c 受到的静摩擦力均提供 向心力 故对 a 有 3m 2r 3m g 对 ab 整体 有 3m 2m 2r 3m 2m g 对物体 c 有 m 2 1 5r mg 解得 故 c 正确 2 3 g r d 错误 故选 bc 点睛 本题关键是对 a ab 整体 c 受力分析 根据静摩擦力提供向心力以及最大静摩擦 力等于滑动摩擦力列式分析 10 2007 年 10 月 24 日 18 时 05 分 我国成功发射了 嫦娥一号 探月卫星 11 月 5 日进入 月球轨道后 经历 3 次轨道调整 进入工作轨道 若该卫星在地球表面的重力为g1 在月球 表面的重力为g2 已知地球半径为r1 月球半径为r2 地球表面处的重力加速度为g 则 a 月球表面处的重力加速度g月为 2 1 g g g b 月球的质量与地球的质量之比为 2 12 2 21 g r g r c 卫星在距月球表面轨道上做匀速圆周运动的周期t月为 21 2 2 r g gg d 月球的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度之比为 12 21 g r g r 答案 acd 解析 考点 万有引力定律及其应用 第一宇宙速度 第二宇宙速度和第三宇宙速度 专题 人造卫星问题 分析 卫星在地球表面的重力为 g1 地球表面处的重力加速度为 g 由 g1 mg 求出卫星的质 9 量 再 g2 mg月求出 g月 根据 g 由两星球的半径和表面重力加速度分别求出地球和 月球的质量 卫星在距月球表面轨道上做匀速圆周运动时 由月球的万有引力提供向心力 根据牛顿第二定律求出卫星的周期 地球的第一宇宙速度为 v地 月球的第一宇宙速 度为 v月 将 g1 mg g2 mg月代入求出第一宇宙速度之比 解答 解 a 卫星的质量为 m 月球表面处的重力加速度 g月 g 故 a 正确 b 由 g 得到月球的质量 m月 m地 又 整理得 月球的 质量与地球的质量之比为 故 b 错误 c 设卫星质量为 m 由 mg月 m g月 g 解得 t月 故 c 正确 21 2 2 r g gg d 月球的第一宇宙速度为 v月 地球的第一宇宙速度为 v地 将 g1 mg g2 mg月代入解得 v月 v地 故 d 正确 22 11 g r g r 故选 acd 点评 本题是卫星类型的问题 关键是构建物理模型 再运用数学变换进行分析处理 11 一质点开始时做匀速直线运动 从某时刻起受到一恒力作用 此后 该质点的速度可能 是 a 一直增大 b 先逐渐减小至零 再逐渐增大 c 先逐渐增大至某一最大值 再逐渐减小 d 先逐渐减小至某一非零的最小值 再逐渐增大 答案 abd 解析 详解 a 如果恒力与运动方向相同 那么质点做匀加速运动 速度一直变大 故 a 正确 10 b 如果恒力与运动方向相反 那么质点先做匀减速运动 速度减到 0 后 质点在恒力作用下 沿着恒力方向做匀加速运动 速度再逐渐增大 故 b 正确 cd 如果恒力方向与原来运动方向不在同一直线上 那么将速度沿恒力方向所在直线和垂直 恒力方向分解 若恒力与其中一个速度方向相同 这个方向速度就会增加 另一个方向速度 不变 那么合速度就会增加 不会减小 若恒力与其中一个速度方向相反 这个方向速度就 会减小 另一个方向速度不变 那么合速度就会减小 当恒力所在直线方向上的速度减到 0 时 另一个方向还有速度 所以速度到最小值时不为 0 然后恒力所在直线方向速度又会增 加 合速度又在增加 所以速度先减小于一非零的最小值 再逐渐增大 故 c 错误 d 正确 12 一个小物体从斜面底端冲上足够长的斜面后 返回到斜面的底端 已知小物体的初动能 为e 它返回斜面底端的速度大小为v 克服摩擦力做功为 若小物体冲上斜面的动能变 2 e 为 2e 则有 a 返回斜面底端时的动能为e b 返回斜面底端时的动能为e 3 2 c 返回斜面底端时的速度大小为 2v d 返回斜面底端时的速度大小为v 2 答案 ad 解析 详解 由 wf s 故当初动能为 e 时 由动能定理有 e wf 12mv2 其中 wf 当初动能为2e 时 有 2e wf mv 2 其中 wf 2wf e 联立 可解得 ek e v v 故 a d 正确 二 实验题二 实验题 13 用如图所示的实验装置来验证 力的平行四边形定则 弹簧测力计a挂于固定点p 下 11 端用细线挂一重物m 弹簧测力计b的一端用细线系于o点 手持另一端向左拉 使结点o 静止在某位置 分别读出弹簧测力计a和b的示数 并在贴于竖直木板的白纸上记录o点的 位置和拉线的方向 1 本实验用的弹簧测力计示数的单位为n 图中a的示数为 n 2 下列不必要的实验要求是 填写选项前的字母代号 a 应测量重物 m 所受的重力 b 弹簧测力计应在使用前校零 c 拉线方向应与木板平面平行 d 改变拉力 进行多次实验 每次都要使 o 点静止在同一位置 3 某次实验中 若发现弹簧测力计 a 的指针稍稍超出量程 请您提出两个解决办法 答案 1 1 3 6 2 2 d 3 3 减小重物m的质量 改变手拉弹 簧测力计b的拉力大小 解析 详解 1 弹簧测力计最小刻度为 0 2n 所以读数为 3 6 n 2 验证力的平行四边形定则 需要分别测量各个力的大小和方向 所以选项 a 是必要的 根据仪器使用常识 弹簧测力计在使用前需校零 选项 b 是必要的 实验中力必须在同一平 面内 选项 c 也是必要的 实验是验证三个力的关系 只要测出三个力就可以了 所以不需 要固定o点位置 选项 d 不必要 故选项 d 正确 3 若发现弹簧测力计a的指针稍稍超出量程 为了避免这个问题那么可以采取 减小重 物m的质量 改变手拉弹簧测力计b的拉力大小 14 在用落体法验证机械能守恒定律时 某同学按照正确的操作选得纸带如图 其中o是起 始点 a b c是打点计时器连续打下的 3 个点 该同学用毫米刻度尺测量o到a b c各点 12 的距离 并记录在图中 单位 cm 1 这三个数据中不符合有效数字读数要求的是 应记作 cm 2 该同学用重锤在ob段的运动来验证机械能守恒 已知当地的重力加速度g 9 80m s2 他 用ac段的平均速度作为跟b点对应的物体的即时速度 则该段重锤重力势能的减少量为 而动能的增加量为 均保留 3 位有效数字 重锤质量用m表示 这样验 证的系统误差总是使重力势能的减少量 动能的增加量 原因 答案 1 oc 或 15 7 2 15 70 3 1 22m 4 1 20m 5 大于 6 因为有摩擦生热 减少的重力势能一部分转化为内能 解析 详解 1 1 毫米刻度尺测量长度 要求估读即读到最小刻度的下一位 这三个数据中不 符合有效数字读数要求的是oc段 15 7 2 应记作 15 70cm 2 3 重力势能减小量 ep mghb 9 8 0 1242m j 1 22mj 4 中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度 则打b时物体的速度大小 1 55m s 2 15 709 51 10 m s 22 0 02 ac b s v t 则动能为 1 20mj 2 k 1 2 bb emv 5 6 因为有摩擦生热 减少的重力势能一部分转化为内能 因此重力势能的减小量大于动 能的增加量 三 计算题三 计算题 15 在研究平抛物体运动的实验中 用一张印有方格的纸记录运动的轨迹 如图所示 方格 13 的边长l 2 5cm a b c d是轨迹中的四点 求 1 平抛运动的初速度 2 平抛运动抛出点的位置 g 10m s2 答案 1 1m s 2 抛出点在a点的左方一格 上方格 1 8 解析 详解 1 在竖直方向 y l gt2 在水平方向 0 2l v t 解得 v0 1m s 2 在竖直方向 3 2 by l v t 又 byb vgt 解得 3 2 b t t 则有 0 3 bb xv tl 9 28 by bb v l yt 14 所以抛出点在a点的左方一格 上方格 1 8 16 如图所示 有一半径为r的半圆形圆柱面mpq 质量为 2m的a球与质量为m的b球 用 轻质绳连接后挂在圆柱面边缘 现将a球从边缘m点由静止释放 若不计