安徽省亳州市第二中学2020届高三物理上学期第二次月考试题（含解析）

1 安徽省亳州市第二中学安徽省亳州市第二中学 20202020 届高三物理上学期第二次月考试题 含届高三物理上学期第二次月考试题 含 解析 解析 一 选择题一 选择题 1 质点做直线运动时的加速度随时间变化的关系如图所示 该图线的斜率为 k 图中阴影部 分面积为 s 下列说法正确的是 a 斜率 k 表示速度变化的快慢 b 斜率 k 表示速度变化的大小 c 面积 s 表示 t1 t2的过程中质点速度的变化量 d 面积 s 表示 t1 t2的过程中质点的位移 答案 c 解析 试题分析 斜率 表示加速度变化快慢 故 ab 错误 将 a t 图线分成无数段 每一 a k t 段加速度可以看成不变 则每一小段所围成的面积 v1 a1 t1 v2 a2 t2 v3 a3 t3 则总面积为 v1 v2 v3 v 斜线部分的面积表示速度的变化量 故 c 正确 d 错误 故选 c 考点 a t 图像 2 如图所示 一光滑斜面固定在地面上 重力为的物体在一水平推力的作用下处于静止 gf 状态 若斜面的倾角为 则 a cosfg 2 b sinfg c 物体对斜面的压力 cos n fg d 物体对斜面的压力 cos n g f 答案 d 解析 以物体为研究对象 对物体进行受力分析 重力 推力 f 和斜面的支持力 作出力图如图 根据平衡条件得 sin n ff cos n gf 解得 tanfg cos n g f 由牛顿第三定律得 cos nn g ff 点晴 对物体进行受力分析 重力 推力 f 和斜面的支持力 作出力图 根据平衡条件求出 f 和斜面的支持力 再得到物体对斜面的压力 3 如图 一水平传送带匀速运动 在 a 处把工件轻轻放到传送带上 经过一段时间工件便 被送到 b 处 则下列说法正确的是 a 工件在传送带上可能一直做匀速运动 b 工件在传送带上可能一直匀加速运动 c 提高传送带的运动速度 一定能缩短工件的运送时间 3 d 不管传送带的速度为多大 工件的运送时间是一样的 答案 b 解析 试题分析 由题意 工件的初速度是 0 受到摩擦力而做加速运动 故 a 错误 若传送带的 速度足够大 则工件在传送带上可能会一直做加速运动 故 b 正确 c 若传送带的速度足够 大 则工件在传送带上可能会一直做加速运动 再提高传送带的运动速度 不能缩短工件的 运送时间 故 c 错误 若传送带的速度足够小 则工件在传送带上可能会先加速后匀速 若 传送带的速度足够大 则工件在传送带上可能会一直做加速运动 传送带的速度不同 工件 的运送时间可能会不一样 故 d 错误 考点 牛顿第二定律 匀变速直线运动的位移与时间的关系 名师点睛 在 a 处把工件轻轻放到传送带上 工件受到摩擦力而做加速运动 结合运动学 的特点解答即可 在传送带问题中 工件是否能够达到与传送带相同的速度是解题的关 键 要牢记 4 为了让乘客乘车更为舒适 某探究小组设计了一种新的交通工具 乘客的座椅能随着坡度 的变化而自动调整 使座椅始终保持水平 如图所示 当此车减速上坡时 仅考虑乘客与水 平面之间的作用 则乘客 a 处于超重状态 b 不受摩擦力的作用 c 受到向后 水平向左 的摩擦力作用 d 所受合力竖直向上 答案 c 解析 当车减速上坡时 加速度方向沿斜坡向下 人的加速度与车的加速度相同 根据牛顿第二定 律知人的合力沿斜面向下 合力的大小不变 人受重力 支持力和水平向左的静摩擦力 如 图 4 将加速度沿竖直方向和水平方向分解 则有竖直向下的加速度 则 mg n may n mg 乘客 处于失重状态 故 a b d 错误 c 正确 故选 c 点睛 解决本题的关键知道乘客和车具有相同的加速度 通过汽车的加速度得出乘客的加 速度 以及能够正确地进行受力分析 运用牛顿第二定律求解 5 如图所示 三个物体质量分别为m 1 0 kg m2 2 0 kg m3 3 0 kg 已知斜面上表面 光滑 斜面倾角 30 m1和m2之间的动摩擦因数 0 8 不计绳和滑轮的质量和摩 擦 初始用外力使整个系统静止 当撤掉外力时 m2将 g 10 m s2 最大静摩擦力等于滑动 摩擦力 a 和m1一起沿斜面下滑 b 和m1一起沿斜面上滑 c 相对于m1下滑 d 相对于m1上滑 答案 c 解析 假设 m1和 m2之间保持相对静止 对整体分析 整体的加速度 隔离对 m2分析 根据 3122 123 1 3 101210 30 2 2 5 123 m gmmgsin am s mmm 牛顿第二定律得 f m2gsin30 m2a 解得 f m2gsin30 m2a 2 0 10 0 5 2 5 n 15n 最大静摩擦力 fm m2gcos30 0 8 2 10 n 8n 可知 f fm 知道 m2随 3 2 3 m1一起做加速运动需要的摩擦力大于二者之间的最大静摩擦力 所以假设不正确 m2相对于 5 m1下滑 故 c 正确 abd 错误 故选 c 6 如图所示 竖直墙壁上固定有一个光滑的半圆形支架 ab为直径 支架上套着一个小球 轻绳的一端悬于p点 另一端与小球相连 已知半圆形支架的半径为r 轻绳长度为l 且 r l 2r 现将轻绳的上端点p沿墙壁缓慢下移至a点 此过程中轻绳对小球的拉力f1及支 架对小球的支持力f2的大小变化情况为 a f1保持不变 f2先增大后减小 b f1先减小后增大 f2保持不变 c f1先增大后减小 f2先减小后增大 d f1和f2均增大 答案 d 解析 详解 设小球所在位置为为q 对小球受力分析如图所示 小球受重力g 绳对小球的拉力f1及支架对小球的支持力f2 三力平衡 三个力构成的矢量 三角形与相似 可有 opq 12 ffg oppqoq 重力为恒力 p点下移的过程 op间距离减小 比例式比值增大 pq间距离为绳长 oq间 6 距离为圆形支架的半径 均保持不变 所以f1和f2均增大 a a 项与上述分析结论不相符 故 a 不符合题意 b b 项与上述分析结论不相符 故 b 不符合题意 c c 项与上述分析结论不相符 故 c 不符合题意 d d 项与上述分析结论相符 故 d 符合题意 7 以不同初速度将两个物体同时竖直向上抛出并开始计时 一个物体所受空气阻力可忽略 另一物体所受空气阻力大小与物体速率成正比 下列用虚线和实线描述两物体运动的图 v t 像可能正确的是 a b c d 答案 d 解析 试题分析 竖直上抛运动不受空气阻力 做向上匀减速直线运动至最高点再向下自由落体运 动 图象时倾斜向下的直线 四个选项均正确表示 考虑阻力的上抛运动 上升 vt fkv 中 随着减小 减小 对应图象的斜率减小 选项 a 错误 下降中 mgkv a m 上 v a上 vt 随着随着增大 继续减小 而在最高点时 对应图 mgkv a m 下 v a下 0v ag vt 与 轴的交点 其斜率应该等于 此时与竖直上抛的最高点相同的加速度 即过交点的切 t g 线应该与竖直上抛运动的直线平行 只有 d 选项满足 故选 d 7 考点 本题考查了牛顿第二定律 图象的特点 竖直上抛运动状态的判断 vt 8 放置于固定斜面上的物块 在平行于斜面向上的拉力f作用下 沿斜面向上做直线运动 拉力f和物块速度v随时间t变化的图象如图 则 a 第 1 s内物块受到的合外力为 5 5 n b 物块的质量为 1 kg c 斜面倾斜角一定是 30 d 如果 3s撤去拉力f 物块瞬时加速度 5m s2 答案 bd 解析 详解 abc 由图可得 0 1s内物体的加速度为 2 0 5m s v a t 由牛顿第二定律可得 1 fmgsinfma 1s后匀速有 2 fmgsinf 联立 并将 代入解得 m 1 0kg 因条件不足 1 5 5nf 2 5 0nf 0 5nfma 合 故倾角无法解出 故 ac 不符合题意 d 如果 3s撤去拉力f 合力 sin5nfmg f 合 由牛顿第二定律可得 2 5m s f a m 合 故 d 符合题意 8 9 如图甲所示 轻弹簧竖直固定在水平面上 一质量为m 0 2 kg 的小球从弹簧上端某高 度处自由下落 从它接触弹簧到弹簧压缩至最短的过程中 弹簧始终在弹性限度内 其速 度v和弹簧压缩量 x的函数图象如图乙所示 其中a为曲线的最高点 小球和弹簧接触瞬间 的机械能损失不计 取重力加速度g 10 m s2 则下列说法中正确的是 a 该弹簧的劲度系数为 20 n m b 当 x 0 3 m 时 小球处于超重状态 c 小球刚接触弹簧时速度最大 d 从接触弹簧到压缩至最短的过程中 小球的加速度先减小后增大 答案 abd 解析 详解 当时 小球的重力等于弹簧对它的弹力 合力为零 小球的加速度为零 0 1xm 小球处于平衡状态 可得 解得 故 a k xmg 0 2 10 20 0 1 mg kn mn m x 正确 由图可知 时 物体的速度减小 加速度向上 故说明物体处于超重状态 0 3xm 故 b 正确 由小球的速度图象知 开始小球的速度增大 小球的重力大于弹簧对它的弹力 当为 0 1m 时 小球的速度最大 然后速度减小 故 c 错误 由图可知 从接触弹簧到压 x 缩至最短的过程中 小球的加速度先减小后增大 故 d 正确 10 如图所示 水平地面上质量为m的物体a在斜向上的拉力f的作用下 向右做匀速直线 运动 拉力f与水平面夹角为 物块与地面间动摩擦因数为 已知重力加速度为g 下 列说法中正确的是 a 物体a受到的摩擦力大小为 mg 9 b 物体a一定受到四个力的作用 c 拉力f与物体a受到的摩擦力的合力方向一定是竖直向上 d 物体受到的重力和地面对物体的支持力是一对平衡力 答案 bc 解析 详解 a 物体a受到的摩擦力大小为 sin fmgf 选项 a 错误 b 物体水平方向一定受摩擦力 则物体一定受支持力 所以物体受重力 拉力 支持力和摩 擦力处于平衡 即物体一定受四个力的作用 故 b 正确 c 因为物体合力为零 知拉力f与物体a受到的摩擦力与重力和支持力的合力等值反向 方 向一定竖直向上 故 c 正确 d 物体a受到的重力和支持力大小不等 不是平衡力 故 d 错误 二 实验题二 实验题 11 在探究求合力的方法时 先将橡皮条的一端固定在水平木板上 另一端系上带有绳套的 两根细绳 实验时 需要两次拉伸橡皮条 一次是通过两细绳用两个弹簧秤互成角度地拉橡 皮条 另一次是用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条 1 实验对两次拉伸橡皮条的要求中 下列哪些说法是正确的 填字母代号 将橡皮条拉伸相同长度即可 将橡皮条沿相同方向拉到相同长度 将弹簧秤都拉伸到相同刻度 将橡皮条和绳的结点拉到相同位置 a b c d 2 同学们在操作中有如下议论 其中对减小实验误差有益的说法是 填字母代号 两细绳必须等长 弹簧秤 细绳 橡皮条都应与木板平行 用两弹簧秤同时拉细绳时两弹簧秤示数之差应尽可能大 拉橡皮条的细绳要适当长些 标记同一细绳方向的两点要稍远些 a b c d 答案 1 a 2 d 解析 10 详解 1 1 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 错误 正确 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 而弹簧秤不必拉到相同刻度 故 错误 正确 a 正确 与分析相符 故 a 项正确 b 正确 与分析不符 故 b 项错误 c 正确 与分析不符 故 c 项错误 d 正确 与分析不符 故 d 项错误 2 2 通过两细绳用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条时 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 并非要求两细绳等长 故 错误 正确 测量力的实验要求尽量准确 操作中要求弹簧秤 细绳 橡皮条都应与木板平行 这样所有力在一平面内且与板面间无摩擦 故 正确 用两弹簧秤同时拉细绳时两弹簧秤示 数之差不一定要尽可能大 故 错误 a 正确 与分析不符 故 a 项错误 b 正确 与分析不符 故 b 项错误 c 正确 与分析不符 故 c 项错误 d 正确 与分析相符 故 d 项正确 12 如图甲所示为某实验小组 探究物体加速度与所受合外力关系 的实验装置 他们调整 长木板和滑轮 使长木板水平放置且细线平行于长木板 在托盘中放入适当的砝码 接通 电源 释放物块 多次改变托盘中砝码的质量 记录传感器的读数f 求出加速度a 请回答下列问题 1 实验中得到如图乙所示的一条纸带 已知交流电频率为 50hz 的交流电 两计数点间还 11 有四个点没有画出 根据纸带可求出物块的加速度为 m s2 结果保留三位有效数 字 2 以力传感器的示数f为横坐标 加速度a为纵坐标 画出的a f图象是一条直线如图 丙所示 求得图线的斜率为k 横轴截距为f0 若传感器的质量为m0 则物块的质量为 若已知重力加速度为g 物块与长木板动摩擦因数为 3 该实验需不需要满足钩码质量远远小于物块和传感器的总质量 填 需要 或 不需要 答案 1 2 00 2 3 4 不需要 0 1 mm k 0 kf g 解析 详解 1 1 根据 x at2 得m s2 3603 2 2 00 9 xx a t 2 2 由牛顿第二定律得 0 fmma 解得 0 1 af mm 则a f图象的斜率为 12 0 1 k mm 所以物块的质量为 0 1 mm k 3 由图象可知 物块与木板之间的摩擦力为f0 则 00 fmmg 解得 0 kf g 3 4 由于传感器测得是真实拉力 不需要满足此条件 三 计算题三 计算题 13 如图 绝热气缸 a 与导热气缸 b 均固定于地面 由刚性杆连接的绝热活塞与两气缸间均 无摩擦 两气缸内装有处于平衡状态的理想气体 开始时体积均为 温度均为 缓慢 0 v 0 t 加热 a 中气体 停止加热达到稳定后 a 中气体压强为原来的 1 2 倍 设环境温度始终保持 不变 求气缸 a 中气体的体积和温度 a v a t 答案 0 7 6 v 0 1 4t 解析 详解 设初态压强为 p0 膨胀后 a b 压强相等 pb 1 2p0 b 中气体始末状态温度相等 p0v0 1 2p0 2v0 va a 部分气体满足 0 7 6 a vv 000 0 1 2 a a p vp v tt ta 1 4t0 13 答 气缸 a 中气体的体积 温度 ta 1 4t0 0 7 6 a vv 考点 玻意耳定律 点睛 本题考查理想气体状态变化规律和关系 找出 a b 部分气体状态的联系 即 vb 2v0 va 是关键 14 一辆值勤的警车停在公路边 当警员发现从他旁边以 10 m s 的速度匀速行驶的货车严重 超载时 决定前去追赶 经过 5 5 s 后警车发动起来 并以 2 5 m s2的加速度做匀加速运动 但警车的行驶速度必须控制在 90 km h 以内 问 1 警车在追赶货车的过程中 两车间的最大距离是多少 2 判定警车在加速阶段能否追上货车 要求通过计算说明 3 警车发动后要多长时间才能追上货车 答案 1 75 m 2 不能 3 12 s 解析 详解 1 警车在追赶货车的过程中 当两车速度相等时 它们的距离最大 设警车发动 后经过t1时间两车的速度相等 则 t1 s 4 s 10 2 5 v a s货 5 5 4 10m 95 m s警 at12 2 5 42m 20 m 1 2 1 2 所以两车间的最大距离 s s货 s警 75 m 2 vm 90 km h 25 m s 当警车刚达到最大速度时 运动时间 t2 s 10 s m 25 2 5 v a s货 5 5 10 10m 155 m 14 s警 at22 2 5 102m 125 m 1 2 1 2 因为s货 s警 故此时警车尚未赶上货车 3 警车刚达到最大速度时两车距离 s s货 s警 30 m 警车达到最大速度后做匀速运动 设再经过 t 时间追赶上货车 则 t 2 s m s vv 所以警车发动后要经过t t2 t 12 s 才能追上货车 15 如图所示 质量为 m 4 0kg 长为 l 8m 的木板甲放在光