江苏省徐州市丰县中学2020届高三物理10月月考试题（含解析）

1 江苏省徐州市丰县中学江苏省徐州市丰县中学 20202020 届高三物理届高三物理 1010 月月考试题 含解析 月月考试题 含解析 一 单项选择题 本题共一 单项选择题 本题共 8 8 小题 每小题小题 每小题 4 4 分 共计分 共计 3232 分 每小题只有一个选项符合题分 每小题只有一个选项符合题 意 意 1 如图所示 物理课本放在水平桌面上 下列说法中正确的是 a 桌面对课本的支持力与课本的重力是一对平衡力 b 桌面对课本的支持力与课本对桌面的压力是一对平衡力 c 桌面对课本的支持力与课本的重力是一对作用力与反作用力 d 课本对桌面的压力就是课本的重力 答案 a 解析 详解 桌面对课本的支持力与课本的重力是一对平衡力 选项 a 正确 c 错误 桌面对课 本的支持力与课本对桌面的压力是一对作用与反作用力 选项 b 错误 课本对桌面的压力是 由于课本发生形变而产生的对桌面向下的压力 施力物体是课本 方向垂直于桌面 大小等 于课本的重力 但不是重力 选项 d 错误 故选 a 2 某次实验中 通过传感器获得小车的速度 v 与时间 t 的关系图象如图所示 则小车 a 在 0 1 0s 内位移先增大后减小 b 在 0 1 0s 内加速度先增大后减小 c 在 0 1 0s 内位移约为 0 5m d 在 0 0 5s 内平均速度为 0 35m s 答案 c 解析 详解 在 0 1 0s 内物体的速度均为正值 则物体的位移一直增大 选项 a 错误 v t 线 的斜率等于加速度 则在 0 1 0s 内加速度先减小后增大 选项 b 错误 v t 图像与坐标轴 2 围成的面积等于位移 则由图像可知 在 0 1 0s 内位移约为 0 5m 选项 c 正确 在 0 0 5s 内的位移约为 0 21m 则平均速度为 选项 d 错误 故选 c 0 42 x vm s t 3 如图所示 人站在电动扶梯的水平台阶上 假若人与扶梯一起匀加速向上运动 在这个过 程中人脚所受的静摩擦力 a 等于零 对人不做功 b 水平向左 对人不做功 c 水平向右 对人做正功 d 沿斜面向上 对人做正功 答案 c 解析 详解 人与扶梯一起匀加速向上运动 人的脚所受的静摩擦力水平向右 与位移方向成锐 角 静摩擦力做正功 a a 项与上述分析结论不相符 故 a 错误 b b 项与上述分析结论不相符 故 b 错误 c c 项与上述分析结论相符 故 c 正确 d d 项与上述分析结论不相符 故 d 错误 4 如图所示 a b 两个小球从同一竖直线上的不同位置水平抛出 结果它们同时落在地面 上的同一点 c 已知 a 离地面的高度是 b 离地面高度的 2 倍 则 a b 两个球的初速度 之比为 va vb 为 3 a 1 2b 2 1c d 2 12 2 答案 d 解析 详解 根据 2 1 2 hgt 得 2h t g 因为a b的高度之比为 2 1 则运动的时间之比为 2 1 因为a b的水平位移相等 根据 0 xv t 知初速度大小之比 1 22 2 ab vv a 描述与分析不符 故 a 错误 b 描述与分析不符 故 b 错误 c 描述与分析不符 故 c 错误 d 描述与分析相符 故 d 正确 5 质量分别为 m 和 m 的两个小球 分别用长 2l 和 l 的轻绳拴在同一转轴上 当转轴稳 定转动时 拴质量 为 m 和 m 小球的悬线与竖直方向夹角分别为 和 如图所示 则 a b cos 2cos c d tan cos cos 2 tan tan 2 4 tan 答案 a 解析 详解 设转轴稳定转动时角速度为 可知稳定时两球角速度相等 根据牛顿第二定律得 对m分析有 2 tan2 sinmgml 对m分析有 2 tansinmgml 联立 计算得出 cos cos 2 a 描述与分析相符 故 a 正确 b 描述与分析不符 故 b 错误 c 描述与分析不符 故 c 错误 d 描述与分析不符 故 d 错误 6 如图所示 在竖直平面内 固定有半圆弧轨道 其两端点 m n 连线水平 将一轻质小环 套在轨道上 一细线穿过轻环 a 一端系在 m 点 另一端系一质量为 m 的小球 小球恰好 静止在图示位置 不计所有摩擦 重力加速度大小为 g 下列说法正确的是 a 轨道对轻环的支持力大小为 mg b 细线对 m 点的拉力大小为 3 2 mg c 细线对轻环的作用力大小为mg d n 点和轻环的连线与竖直方向的夹角为 30 答案 d 解析 5 详解 a 对圆环受力分析 因圆环两边绳子的拉力相等 可知两边绳子拉力与圆弧对圆环的支持 力的夹角相等 设为 由几何关系可知 oma mao 则所以 则轨 390 30 道对轻环的支持力大小为 2cos303 n fmgmg 故 a 错误 b 细线对m点的拉力大小为t mg 故 b 错误 c 细线对轻环的作用力大小为 3 nn ffmg 故 c 错误 d 由几何关系可知 n点和轻环的连线与竖直方向的夹角为 故 d 正确 30 7 如图所示 传送带水平部分长为l 2m 传动速率v 1m s 在其左端无初速度释放一小木 块 若木块与传送带间的动摩擦因数 0 1 传送带离地面的高度h 3 2m 则木块从左端 开始运动至落到地面经过的时间是 a b c 2sd 4s 3 3s2 8s 答案 a 解析 详解 对木块 由牛顿第二定律得 a g 0 1 10 1m s2 木块加速到与传送带 mg m 6 速度相等需要的时间 t1 1s 此过程木块的位移 x1 0 5m l 2m 然 1 1 v s a 22 1 22 1 v a 后木块与传送带一起做匀速直线运动 运动时间 t2 1 5s 木块离开传送 1 20 5 1 lx v 带后做平抛运动 在竖直方向 h gt32 t3 0 8s 木块的运动时间 1 2 22 3 2 10 h g t t1 t2 t3 1 1 5 0 8 3 3s a 3 3s 与结论相符 选项 a 正确 b 2 8s 与结论不相符 选项 b 错误 c 2s 与结论不相符 选项 c 错误 d 4s 与结论不相符 选项 d 错误 二 多项选择题 本题共二 多项选择题 本题共 5 5 个小题 每小题个小题 每小题 4 4 分 共计分 共计 2020 分 每个选择题有多个选项符分 每个选择题有多个选项符 合题意 全部选对的得合题意 全部选对的得 4 4 分 选对但不全的得分 选对但不全的得 2 2 分 选错或不选的得分 选错或不选的得 0 0 分 分 8 如图所示 物块a放在木板上处于静止状态 现保持木板与地面间的支撑点不变 将木块 b略向左移动一些 a仍静止 则下列结论正确的是 a 木板对物块a的作用力增大 b 木板对物块a的作用力不变 c 物块a与木板间的正压力增大 d 物块a所受的摩擦力增大 答案 bd 解析 详解 ab 因为物块 a 放在木板上处于静止状态 木板对物块的作用力为支持力和摩擦 力的合力 大小等于物块的重力 所以木板对物块的作用力不变 故 a 错误 b 正确 cd 物块略向左移动 木板与水平面的夹角变大 所以物块受到木板的支持力 7 减小 摩擦力增大 故 c 错误 d 正确 cos n fmga sinfmga 9 小船在 400 米宽的河中横渡 河水流速是 2 m s 船在静水中的航速是 4 m s 则 a 要使渡河时间最短 船头应垂直指向对岸 t 100 s b 要使渡河时间最短 船头应与上游河岸成 60 角 渡河的时间 200 3 s 3 t c 要使船航程最短 船头应垂直指向对岸 渡河的时间 200 3 s 3 t d 要使船航程最短 船头应与上游河岸成 60 角 渡河的时间 200 3 s 3 t 答案 ad 解析 详解 ab 当船头垂直指向对岸时 渡河时间最短 最短时间为 min 400 s 100s 4 c d t v 故 a 正确 b 错误 cd 船在静水中的航速大于河水流速 所以当合速度的方向与河岸垂直时 渡河位移最短 设船头与上游河岸方向的夹角为 则 21 cos 42 s c v v 所以 60 渡河的位移 400mxd 根据矢量合成法则有 2222 42 m s 2 3m s cs vvv 合 渡河时间 8 400200 3 s s 32 3 d t v 合 所以 c 错误 d 正确 10 如图所示 水平地面上不同位置的三个物体沿三条不同的路径抛出 最终落在同一点 三条路径的最高点是等高的 若忽略空气阻力的影响 下列说法正确的是 a 沿路径 1 抛出的物体落地的速率最大 b 沿路径 3 抛出的物体在空中运动的时间最长 c 三个物体抛出时初速度的竖直分量相等 d 三个物体落地时重力做功的功率都相等 答案 ac 解析 详解 bc 将抛体运动分为水平方向上的匀速运动和竖直方向上的匀变速运动 三条路径 的最高点是等高的 可知三个物体抛出时速度的竖直分量相等且在空中运动的时间相等 故 b 错误 c 正确 ad 水平方向的速度越大 落地点与抛出点之间的距离越大 根据图像可知沿路径 1 抛出的 物体抛出时水平分量最大 则得沿路径 1 抛出的物体初速率最大 根据动能定理 落地的速 率等于初速率 则沿路径 1 抛出的物体落地的速率最大 又因为抛出时竖直方向速度分量相 等 所以落地时竖直方向速度分量一样大 但不知道三个小球的质量 故不能判断落地时重 力做功的功率 故 a 正确 d 错误 11 如图所示 甲 乙两颗人造卫星在各自的椭圆轨道上绕地球运行 两轨道相切于 p 点 不计大气阻力 下列说法正确的有 a 甲的机械能一定比乙的大 9 b 甲的运行周期比乙的大 c 甲 乙分别经过 p 点的速度大小相等 d 甲 乙分别经过 p 点的加速度大小相等 答案 bd 解析 详解 两颗卫星的质量关系不确定 则不能确定两颗卫星的机械能的大小关系 选项 a 错 误 甲的半长轴大于乙的半长轴 根据开普勒第三定律可知 甲的运行周期比乙的大 选项 b 正确 乙经过 p 点时加速才能进入甲的轨道 故甲 乙分别经过 p 点的速度大小不相等 选项 c 错误 根据可知 甲 乙分别经过 p 点的加速度大小相等 选项 d 正确 故 2 gm a r 选 bd 12 高跷运动是一项新型运动 图甲为弹簧高跷 当人抓住扶手用力蹬踏板压缩弹簧后 人 就向上弹起 进而带动高跷跳跃 如图乙 则下列说法正确的 a 人向上弹起过程中 先处于超重状态 后处于失重状态 b 人向上弹起过程中 踏板对人的作用力大于人对踏板的作用力 c 弹簧压缩到最低点时 高跷对人的作用力大于人的重力 d 弹簧压缩到最低点时 高跷对地的压力等于人和高跷的总重力 答案 ac 解析 试题分析 人向上弹起过程中 先加速向上 处于超重状态 然后减速向上 处于失重状态 选项 a 错误 踏板对人的作用力和人对踏板的作用力是一对作用力和反作用力 是大小相等 的关系 选项 b 错误 弹簧压缩到最低点时 人的加速度向上 人处于超重状态 所以高跷 10 对人的作用力大于人的重力 高跷对地的压力大于人和高跷的总重力 选项 c 正确 d 错误 考点 牛顿第二定律 超重和失重 三 简答题 本题共三 简答题 本题共 2 2 小题共计小题共计 1818 分 每空分 每空 2 2 分 请将解答填写在答题卡相应位置 分 请将解答填写在答题卡相应位置 13 在做 验证力的平行四边形定则的实验 中 在水平放置的木板上垫一张白纸 把橡皮 条的一端固定在点上 另一端连接两根细线 然后通过细线用两个互成角度的弹簧秤来拉 a 橡皮条 使橡皮条伸长到某一点 记录下两个弹簧秤及两根细线的方向 此时两个弹簧秤 o 的拉力分别记为和 然后改用一个弹簧秤把橡皮条拉到点后再记录下弹簧秤及细线 1 f 2 f o 的方向 此时弹簧秤的拉力记为 f 实验对两次拉伸橡皮条的要求中 下列哪些说法是正确 填字母代号 a 将橡皮条拉伸相同长度即可 b 将橡皮条沿相同方向拉到相同长度 c 将弹簧秤都拉伸到相同刻度 d 将橡皮条和绳的结点拉到相同位置 同学们在操作过程中有如下讨论 其中对减小实验误差有益的说法是 填字母代 号 a 两细绳必须等长 b 弹簧秤 细绳 橡皮条都应与木板平行 c 用两弹簧秤同时拉细绳时两弹簧之差应尽可能大 d 拉橡皮条的细绳要长些 标记同一细绳方向的两点要远些 如图所示 是某同学完成验证力的平行四边形定则实验操作后得到的数据图 图中的小 圆点分别用来记录的是点的位置以及每次细线的方向 请你选则合适标度 在方框中用力 o 的图示法 作图完成该同学未完成的实验数据处理 11 答案 1 bd 2 bd 3 解析 详解 1 1 ab 本实验的目的是为了验证力的平行四边形定则 即研究合力与分力的关 系 根据合力与分力是等效的 本实验橡皮条两次沿相同方向拉伸的长度要相同 故 a 错误 b 正确 cd 在白纸上标下第一次橡皮条和绳的结点的位置 第二次将橡皮条和绳的结点拉到相同位 置 表明两次效果相同 即两个拉力和一个拉力等效 而弹簧称不必拉到相同刻度 故 c 错 误 d 正确 2 2 a 通过两细绳用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条时 只需记下两细绳的方向和弹簧 秤示数即可 不必要求两细绳等长 故 a 错误 b 测量力的实验要求尽量准确 为了减小实验中因摩擦造成的误差 操作中要求弹簧秤 细 绳 橡皮条都应与木板平行 故 b 正确 c 用弹簧秤同时拉细绳时 拉力不能太大 也不能太小 故两弹簧秤示数之差没有必要相差 太大 故 c 错误 d 为了更加准确的记录力的方向 拉橡皮条的细绳要长些 标记同一细绳方向的两点要远些 故 d 正确 3 3 如图所示 选 1cm 表示 1n 则以f1 f2为邻边作平行四边形 得出合力f 14 如图所示 图 1 为 探究加速度与力 质量的关系 实验装置 钩码的质量为m1 小车 和砝码的质量为m2 重力加速度为g 12 1 下列说法正确的是 a 每次在小车上加减砝码时 应重新平衡摩擦力 b 实验前应调节滑轮高度 使滑轮和小车间的细线与木板平行 c 为减小误差 本实验一定要保证 m1 远小于 m2 d 小车靠近打点计时器 先接通电源 再释放小车 打出一条纸带 同时记录弹簧测力计的 示数 2 从实验中打出的纸带上选取 5 个计数点 如图所示 相邻计数点间的时间间隔是 0 1s 图中长度单位是 cm 由此可知 纸带的 端与小车相联 加速度是 3 实验时 某同学遗漏了平衡摩擦力这一步骤 若轨道水平 他测量得到的图象如 2 1 a m 图 设图中直线的斜率为 k 在纵轴上的截距为 b 则小车与木板间的动摩擦因数 答案 1 bd 2 左端 3 0 46 4 b kg 解析 详解 1 1 a 由于平衡摩擦力之后有 sincosmgmg 故 所以无论小车的质量是否改变 小车所受的滑动摩擦力都等于小车重力沿斜面 tan 的分力 所以每次在小车上加减砝码时 不需要重新平衡摩擦力 故 a 错误 b 调节滑轮的高度 使牵引木块的细绳与长木板保持平行 否则拉力不会等于合力 故 b 正确 c 由图可知实验装置中有弹簧测力计 细绳的拉力通过弹簧测力计测出 不需要保证钩码 质量远小于小车和砝码质量 故 c 错误 d 打点计时器运用时 小车要靠近打点计时器 先通电源 待打点稳定后再释放纸带 该 实验探究加速度与力和质量的关系 要记录弹簧测力计的示数 故 d 正确 2 2 3 由图可知两点之间的距离左端要小一些 故应该左端与小车相连 根据匀变速运 13 动的推论 2 xat 可得小车运动的加速度为 2 22 41 2 2 62 1 2410 m s0 46m s 33 0 01 xx a t 3 4 根据牛顿第二定律有 22 fm gm a 解得 2 11g a mff 图中直线的斜率 1 k f 纵轴截距 g b f 联立解得 b kg 四 计算题 本题共四 计算题 本题共 3 3 小题 小题 1616 分分 17 17 分分 17 17 分 分 共计 共计 5050 分 解答时请写出必要的文分 解答时请写出必要的文 字说明 方程式和重要的验算步骤 只写出最后答案的不能得分 有数值计算的题 答案中字说明 方程式和重要的验算步骤 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必须明确写出数值和单位 15 滑雪是冬季很受欢迎的娱乐活动 如图所示 ab为长度x1 80m 倾角为 的雪面 bc为 长度x2 15m 的水平雪面 质量m 50kg 的游客从a点由静止开始加速直线下滑 通过滑板 与雪杖可以改变加速度的大小 滑到bc水平雪面之后匀减速直线滑行 为了安全 整个赛 道限速 16m s 且滑到雪道终点c点的速度必须不大于 1m s 设游客经过b点时 没有机械 能损失 游客可看做质点 已知g 10m s2 求 14 1 若游客以最大安全速度通过b点 游客在bc段受到的阻力至少多大 2 若游客从静止开始以a1 3m s2做匀加速直线运动 运动 24m 之后 游客担心会超过安 全速度 立即采取措施改变加速度 接着以加速度 a2做匀变速直线运动 游客通过 b 点刚好 不超速 求a2的大小 3 若游客在ab雪面上运动最大加速度a3 2m s3 求游客从a到b的最短时间 答案 1 425n 2 1m s2 3 9s 解析 详解 1 游客从b运动到c的过程做匀减速直线运动 有 2ax2 vc2 vm2 可得 a 8 5m s2 阻力 f ma 50 8 5n 425n 2 游客以加速度a1匀加速过程 有 v12 2a1x1 以加速度a2匀加速过程 有vm2 v12 2a2 x1 x1 解得 a2 1m s2 3 匀加速直线运动的时间 t18s 3 16 2 m v a 此过程位移 x 1 2 m v t 匀速运动的时间t2 1 m xx v a 游客从a到b的最短时间 tmin t1 t2 解得 tmin 9s 16 如图所示 光滑直杆 ab 长为 l b 端固定一根劲度系数为 k 原长为 l0 的轻弹簧 质量为 m 的小球套在光滑直杆上并与弹簧的上端连接 为过 b 点的竖直轴 杆与水平面间的夹 oo 角始终为 15 1 杆保持静止状态 让小球从弹簧的原长位置静止释放 求小球释放瞬间的加速度大小 a 及小球速度最大时弹簧的压缩量 1 l 2 当小球随光滑直杆一起绕 oo 轴匀速转动时 弹簧伸长量为 求匀速转动的角速度 2 l 3 若 30 移去弹簧 当杆绕 oo 轴以角速度匀速转动时 小球恰好在杆上 0 g l 某一位置随杆在水平面内匀速转动 求小球离 b 点的距离 l0 答案 1 2 3 sinag 1 sinmg l k 2 sin cos k lmg mr 0 2 3 ll 解析 1 小球从弹簧的原长位置静止释放时 根据牛顿第二定律有 mgsinma 解得 agsin 小球速度最大时其加速度为零 则有 1 k lmgsin 解得 1 sinmg l k 2 设弹簧伸长时 球受力如图所示 2 l 水平方向上有 2 202 n f sink l cosmll cos 16 竖直方向上有 2 0 n f cosk l sinmg 解得 2 sink lmg mrcos 3 当杆绕轴以角速度匀速转动时