江西省奉新一中2020届高三物理上学期第一次月考试题（含解析）

1 江西省奉新一中江西省奉新一中 20202020 届高三物理上学期第一次月考试题 含解析 届高三物理上学期第一次月考试题 含解析 一 选择题 一 选择题 1 81 8 单选单选 9 129 12 多选共多选共 4 12 484 12 48 分 分 1 伽利略在对自由落体运动的研究过程中 开创了如下框所示的一套科学研究方法 其中方 框 2 和 4 中的方法分别是 a 提出假设 实验检验 b 数学推理 实验检验 c 实验检验 数学推理 d 实验检验 合理外推 答案 a 解析 试题分析 这是依据思维程序排序的问题 这一套科学研究方法 要符合逻辑顺序 即通过 观察现象 提出假设 根据假设进行逻辑推理 然后对自己的逻辑推理进行实验验证 紧接 着要对实验结论进行修正推广 选项 a 正确 考点 此题考查了伽利略研究自由落体运动的实验和推理方法 2 某物体做直线运动的v t图象如图所示 据此判断给出的 a b c d 四种图象 f表示物 体所受合力 x表示物体的位移 ek表示物体动能 a表示物体加速度t表示时间 中正确的 是 a b c d 答案 b 解析 2 详解 a 由图可知 前 2s 内物体做初速度为零的匀加速直线运动 合力恒定 且沿正方 向 2s 4s 做匀减速直线运动 合力恒定 且沿负方向 4s 6s 做负方向匀加速直线运动 合 力恒定 且沿负方向 6s 8s 做负方向匀减速直线运动 合力恒定 且沿正方向 故 a 错误 b 0 2s 内 x x t 图象是开口向上的抛物线 2 4s 内 x v0t x t 图象是开 2 1 2 at 2 1 2 at 口向下的抛物线 结合对称性可知 该图正确 故 b 正确 c 根据 ek 知 v t 图象是直线时 ek与 t 是二次函数关系 图象应是曲线 故 c 错 2 1 2 mv 误 d 0 2s 内 加速度为正 2 6s 内加速度一定 且为负 6 8s 内 加速度为正 故 d 错误 故选 b 3 一物体以初速度为v0做匀减速运动 第 1 s 内通过的位移为x1 3 m 第 2 s 内通过的位 移为x2 2 m 又经过位移x3物体的速度减小为 0 则下列说法中不正确的是 a 初速度v0的大小为 2 5 m sb 加速度a的大小为 1 m s2 c 位移x3的大小为md 位移x3内的平均速度大小为 0 75 9 8 m s 答案 a 解析 详解 ab 根据可得加速度 根据 2 xat 22 2 23 1 1 x am sm s t 解得初速度的大小为 故选项 b 正确 a 错误 2 0 1 2 xv tat 0 3 5 vm s c 第 2s 末的速度 则 故选项 c 正 20 1 5 vvatm s 2 2 3 002 259 228 v xm a 确 d 位移内的平均速度大小 故选项 d 正确 3 x 2 0 0 75 2 v vm s 3 4 一个物体受到三个共点力的作用 在下列给出的几组力中 能使物体处于平衡状态的是 a f1 3n f2 4n f3 2nb fl 3n f2 1n f3 5n c f1 2n f2 5n f3 10nd fl 5n f2 7n f3 13n 答案 a 解析 试题分析 三力合成 先将其中的两个力合成 再与第三个力合成 合成时 三力同向合力 最大 两个力合成的合力有个范围 用与第三个力最接近的数值与第三个力合成求最小合力 a 2n 与 3n 合成最大 5n 最小 1n 当取 4n 时与第三个力合成 得到最小值为 0n 正确 b 1n 和 3n 合成最大 4n 最小 2n 不可能为 5n 故与第三个力不可能平衡 错误 c 2n 和 5n 合成最大 7n 最小 3n 不可能为 10n 故与第三个力不可能平衡 错误 d 5n 和 7n 合成最大 12n 最小 2n 不可能为 13n 故与第三个力不可能平衡 错误 故选 a 考点 力的合成 点评 三力平衡 三个力中任意两个力的合力必然与第三个力等值 反向 共线 5 重为 10n 的物体放在水平地面上 今用 8n 的力竖直向上提物体 则物体所受到的合力为 a 2n 向下b 2n 向上c 18n 向上d 0 答案 d 解析 用 8n 的力竖直向上提物体提不动 地面会给物体一个向上的大小为 2n 的力 即物体所受合 力为 0 选 d 6 完全相同的直角三角形滑块a b 按如图所示叠放 设a b接触的斜面光滑 a与桌面 间的动摩擦因数为 现在b上作用一水平推力f 恰好使a b一起在桌面上匀速运动 且 a b保持相对静止 则a与桌面间的动摩擦因数与斜面倾角的关系为 4 a b c d 与无 tan 2 tan 2tan 关 答案 a 解析 详解 整体在水平方向上受推力和滑动摩擦力 有 f 2 mg 隔离对b分析 b受到重力 推力f和支持力 根据共点力平衡 运用合成法 求得 mgtan 2 mg 解得 2 tan a 与结论相符 选项 a 正确 tan 2 b 与结论不相符 选项 b 错误 tan c 与结论不相符 选项 c 错误 2tan d 与无关 与结论不相符 选项 d 错误 7 甲 乙两车在同一水平路面上做直线运动 某时刻乙车在前 甲车在后 相距x 6m 从此 刻开始计时 乙做匀减速运动 两车运动的v t图象如图所示 则在 0 12s 内关于两车位置 关系的判断 下列说法正确的是 5 a t 4s 时两车相遇 b t 4s 时两车间的距离最大 c 0 12s 内两车有两次相遇 d 0 12s 内两车有三次相遇 答案 d 解析 详解 ab 由图象求得 内 4st 168 4m48m 2 x 甲 128 4m40m 2 x 乙 因为 6xx 甲乙 则时 甲已追上乙 且在乙前面 2m 处 a b 项均不符合题意 4st cd 在内 据图象得 48s vv 乙甲 84 4m24m 2 x 乙 84 24 2m20m 2 x 甲 因为 2xx 乙甲 时 乙追上甲 且在甲前面 2m 处 8st 内 据图象得 812s vv 甲乙 4 4m16mx 甲 40 4m8m 2 x 乙 因为 6 2xx 甲乙 则时 甲又追上乙 且在乙前面 6m 处 由此知 0 12s 内两车相遇三次 故 c 项不符 12st 合题意 d 项符合题意 8 如图所示 两个质量分别为 m1 m2的小环能沿着一轻细绳光滑地滑动 绳的两端固定于直 杆上的 a b 两点 杆与水平面的夹角 15 在杆上又套上一质量不计的可自由滑动的光 滑小轻环 绳穿过轻环 并使 m1 m2在其两侧 不计一切摩擦 系统最终处于静止状态时 45 则两小环质量之比 m1 m2为 a tan15 b tan30 c tan60 d tan75 答案 c 解析 详解 小环为轻环 重力不计 故受两边细线的拉力的合力与杆垂直 故环与 m2之间的细 绳与竖直方向的夹角为 环与 m1之间的细绳与竖直方向的夹角为 a点与 m1之间的 60 30 细绳与竖直方向的夹角也为 m2与b点之间的细绳与竖直方向的夹角为 根据平衡 30 60 条件 对 m1 有 对 m2 根据平衡条件 有 故 1 230tcosm g 2 260tcosm g 故 c 正确 a b d 错误 12 60mmtan 故选 c 点睛 小环为轻环 受两边细线的拉力的合力与杆垂直 故可以根据平衡条件得到细线的 4 段与竖直方向的夹角 然后分别对 m1 m2受力分析 根据平衡条件并结合正交分解法列式 求解 7 9 关于速度 速度的变化和加速度的关系 下列说法中正确的是 a 速度变化的方向为正 加速度的方向可能为负 b 加速度增大 速度可能越来越小 c 速度越来越大 加速度可能越来越小 d 速度变化越大 加速度就一定越大 答案 bc 解析 详解 试题分析 a 加速度方向与速度变化量的方向相同 速度变化方向为正 加速度 方向为正 故 a 错误 b 加速度方向与速度方向可能相同 可能相反 也可能不在同一条 直线上 故 b 正确 c 当加速度方向与速度方向相同 速度增大 加速度可能减小 故 c 正确 d 当加速度方向与速度方向相反 加速度增大 速度减小 故 d 错误 故选 bc 考点 本题考查运动的加速度和速度的关系 10 如图所示 顶端附有光滑定滑轮的斜面体静止在粗糙水平地面上 三条细绳结于o点 一条绳跨过定滑轮平行于斜面连接物块p 一条绳连接小球q p q两物体处于静止状态 另一条绳oa在外力f的作用下使夹角 90 且保持 结点o位置不变 整个装置始终处于静止状态 下列说法正确的的是 a 绳oa的拉力一直增大 b 斜面对物块p的摩擦力的大小可能先减小后增大 c 地面对斜面体有向右的摩擦力 d 地面对斜面体的支持力大于物块p和斜面体的重力之和 答案 bd 解析 详解 a 缓慢改变绳oa的方向至 90 的过程 oa拉力的方向变化如图从 1 位置到 2 8 位置到 3 位置所示 可见oa的拉力先减小后增大 op的拉力一直增大 故选项 a 错误 b 若开始时p受绳子的拉力比较小 则斜面对p的摩擦力沿斜面向上 op拉力一直增大 则 摩擦力先变小后反向增大 故选项 b 正确 c 以斜面和pq整体为研究对象受力分析 根据平衡条件 斜面受地面的摩擦力与oa绳子水 平方向的拉力等大反向 故摩擦力方向向左 选项 c 错误 d 以斜面体和p q整体为研究对象受力分析 根据竖直方向受力平衡 n fcos m斜g mpg mqg 由上图分析可知f的最大值即为mqg 当f竖直向上方向时 故 fcos mqg 则 n m斜g mpg 故选项 d 正确 11 把 a b 两小铁球从楼顶的 p 点释放 第一种方式 a 比 b 早 1s 从 p 点释放 第二种方式 把两球用 lm 长的轻绳拴起来 在 p 点手握 b 球把 a 球提起同时释放 如阁所示 从 a 被释 放起计时 则在 a b 下落的过程中 下列判断正确的是 取 g 10m s2 a 第一种方式 以 b 为参考系 a 相对 b 静止 且 a b 间隔保持 5m 不变 b 第一种方式 以 b 为参考系 a 以 l0m s 速度匀速下落 c 第二种方式 若 h 6m h 3m 则 a b 全部通过窗户用时 s 21 2 9 d 不论采用哪种方式 若从更高处释放两小球 两球落地时间差都将减小 答案 bc 解析 ab 第一种方式 a 比 b 早 1s 从 p 点释放 以 b 为参考系 a 相对于 b 向下做速度为 10m s 的匀速运动 所以 a b 之间的间隔为 故 a 错误 b 正确 10mhvt c 第二种方式 若 h 6m h 3m 由公式知 a 到达窗户上沿的时间 2 1 2 hgt 1 22 612s 1 2s 1010 h t g b 通过窗户下沿所用的时间为 2 2 2 1020 ss 2s 1010 hhl t g 则 a b 全部通过窗户用时 s 故 c 正确 21 2 d 若采用第一种方式释放 以 b 为参考系 a 相对于 b 向下做速度为 10m s 的匀速运动 a 比 b 多运动了 1m 则两球落地时间差不会随释放高度不同而变化 故 d 错误 综上所述本题答案是 bc 12 如图所示 将两块光滑平板oa ob固定连接 构成顶角为 60 的楔形槽 楔形槽内放置 一质量为m的光滑小球 整个装置保持静止 oa板与水平面夹角为 15 现使楔形槽绕 o 点顺时针缓慢转动至oa板竖直 重力加速度为g 则转动过程中 a ob板对小球的作用力一直在增大 b oa板对小球的作用力一直在减小 c oa板对小球作用力的最大值为 2 3 3 mg d ob板对小球的作用力大小为mg时 oa板对小球的作用力大小也为mg 10 答案 acd 解析 详解 ab 在转动过程中 nanbg 60 恒定不变 为此可组成以nanb为直径得圆 在转动 过程中弦nag恒定不变 如图所示 当b从开始位置转动到竖直位置 即nb从 1 到 2 的过程中 na在增大 nb也在增大 当b从 竖直位置继续转动到a在竖直位置 即nb从 2 到 4 的过程中 na在减小 nb在增大 故整个 过程oa板对小球的作用力先增大后减小 而b板对小球的作用力一直在增大 故 a 正确 b 错误 c 当b在竖直位置时oa板对小球作用力最大 此时的受力分析 如图所示 根据平衡条件得 2 3 603 a mg ng sin 故 c 正确 d 当oc线竖直时 球处于静止状态 受力平衡 根据几何关系可知 两挡板对球的弹力大 小相等 且夹角为 120 根据平衡条件得 n mg 故 d 正确 11 二 填空和实验题 每空二 填空和实验题 每空 1 1 分共分共 1212 分分 13 在 利用打点计时器测定匀变速直线运动加速度 实验中 打点计时器接在 50hz 低压交 流电源上 某同学在打出的纸带上按打点的先后顺序每 5 点取一个计数点 共取了 a b c d e f 六个计数点 每相邻两个计数点间还有四个点 从 a 点开始在每一个计数 点处将纸带剪开分成五段 分别为 a b c d e 段 将这五段纸带由长到短紧靠但不重叠 地粘在 xoy 坐标系中 如图所示 1 若把每一段纸带的右上端连接起来 结果得到一条倾斜的直线 如图所示 由图可知 纸带做 运动且直线与 x 方向夹角越大 说明纸带运动的加速度 选填 越大或越小 2 从第一个计数点 a 开始计时 为求出 0 25s 时刻纸带的瞬时速度 需要测出哪一段纸 带的长度 选填 a b c d 或 e 3 若测得 a 段纸带的长度为 10 0cm e 段纸带的长度为 2 0cm 则可求出加速度的大小 m s2 答案 1 匀减速直线 2 越大 3 c 4 2 0 解析 详解 1 纸带剪接后 水平方向每条宽度相同 正好与每条纸带相等的时间对应 竖直 长度为相邻相等时间的位移 由于x at2 纸带长度差相等 变化规律恰好与速度一样 所以图线可看作 v t 图象 即物体的速度在均匀减少 物体做匀减速运动 图象与 x 方向 夹角越大 即斜率越大 则加速度越大 2 求 0 25s 的速度 即求 0 2s 0 3s 内的平均速度 0 2 0 3s 内的位移恰好是纸带 c 段对应的长度 故需测出 c 段纸带的长度即可 12 3 利用x at2 即 xa xe 4at2有 加速度 a 10 2m s2 2 0m s2 2 4 ae xx t 2 10 02 0 4 0 1 答案为 1 匀减速直线 越大 2 c 3 2 0 14 在 探究弹力和弹簧伸长量的关系 实验中 1 以下说法正确的是 a 弹簧被拉伸时 不能超出它的弹性限度 b 用悬挂砝码的方法给弹簧施加拉力 应保证弹簧位于竖直位置且处于平衡状态 c 用直尺测得弹簧的长度即为弹簧的伸长量 d 用几个不同的弹簧 分别测出几组拉力与伸长量 得出拉力与伸长量之比相等 2 某同学由实验测得某弹簧的弹力 f 与长度 l 的关系如图所示 则弹簧的原长 l0 cm 劲度系数 k n m 答案 1 ab 2 10 50 解析 试题分析 弹簧被拉伸时 不能超出它的弹性限度 这是必须的 用悬挂砝码的方法给弹簧 施加拉力 应保证弹簧位于竖直位置且处于平衡状态 这样才能求出形变后的弹力 所以 ab 正确 另外在求的时候要用弹簧形变量 所以 c 错误 用几个不同的弹簧 分别测出几组拉 力与伸长量 得出拉力与伸长量之比不相等 其比值为弹簧精度系数 所以不相等 d 错 考点 胡克定律 点评 此类题型考察了胡克定律的理解 尤其是形变量的含义 15 一同学在实验室尝试修复一个坏的量程为 0 10n 的弹簧秤 在更换了内部的弹簧后该同 学进行了如下测试 不挂重物时 示数为 0 1n 挂 10n 的重物时 示数为 9 7n 弹簧仍在 13 弹性限度内 1 当示数为 10n 时所挂重物所受的重力是 n 2 当所挂重物为 5n 时 示数是 n 答案 1 10 3n 2 4 9n 解析 详解 1 由重物的重量为 0n 时弹簧秤示数为 0 1n 重力为 10n 时弹簧秤示数为 9 7n 可得每 1n 示数对应的拉力为 当示数为 10n 时 所挂重物的重 0 1025 9 70 124 fnn 力为 g1 10 0 1 f0 10 3n 2 当所挂重物的重量为 5n 时 示数为 0 5 0 14 9xnn f 16 验证力的平行四边形定则 的实验情况如图甲所示 其中a为固定橡皮筋的图钉 o为 橡皮筋与细绳的结点 ob和oc为细绳 图乙是在白纸上根据实验结果画出的图 1 图乙中的f与f 两力中 方向一定沿ao方向的是 2 在实验中 如果将细绳也换成橡皮筋 那么实验结果是否会发生变化 答 选填 变 或 不变 3 本实验采用的科学方法是 a 理想实验法 b 等效替代 c 控制变量法 d 建立物理模型法 答案 1 2 不变 3 b f 解析 详解 1 1 由图可知 f是由平行四边形定则得出的 由于会存在误差 故f不一定 与ao同向 而f 是通过实验得出的 即f 一定与ao的拉力大小相等方向相反 即f 一 定沿ao方向 14 2 3 在实验中细线是否伸缩对实验结果没有影响 故换成橡皮筋可以同样完成实验 故 实验结果不变 3 3 实验中两次要求效果相同 故实验采用了等效替代的方法 故 acd 错误 b 正确 三 计算题 三 计算题 4040 分 分 17 汽车刹车前的速度为 10m s 刹车获得的加速度大小为 2m s2 则 1 从开始刹车后 8s 内滑行的距离 x1 2 从开始刹车到汽车为位移为 21m 时所经历的时间 t 3 静止前 2 5s 内汽车滑行的距离 x2 答案 1 25m 2 3s 3 6 25m 解析 选汽车初速方向为正方向 则 a 2m s2 刹车时间 t1 0 v a 0 10m s 2m s2 5s 则 8s 内刹车位移 x1 0 v02 2a 25m 前 21m 内 x v0t at2 2 21m 解得 t 3s 静止前 2 5s 的逆过程 x2 at2 2 2 2 52 2 m 6 25m 即 静止前 2 5s 内的位移大小为 6 25m 18 如图所示 质量为 3 kg 的物块静止在粗糙水平面上 现用f 10 n 的力斜向下推物块 f与水平面的夹角 37 物块与水平面间的动摩擦因数 若最大静摩擦力等于滑 0 3 动摩擦力 g 10m s2 sin37 0 6 cos37 0 8 求物块此时所受摩擦力的大小及方 向 答案 8n 方向水平向左 解析 分析 对物体受力分析 根据竖直方向的平衡条件可求得压力大小 再根据滑动摩擦力公式可求得 最大静摩擦力 比较水平方向上的拉力与最大静摩擦力之间的关系可明确物体的运动状态 15 从而求出对应的摩擦力 详解 对物块进行受力分析 并进行正交分解如图所示 y轴上 sin37 n fmgf 解得 36n n f 又 最大静摩擦力为 mn ff 10 8n m f x轴上 物块处于静止状态 cos378n x ff xm ff 物体所受静摩擦力为 方向水平向左 8n x ff 点睛 本题考查受力分析的方法 对于摩擦力的问题要区分是滑动摩擦力还是静摩擦力 静摩擦力与外力有关 一般情况下 我们认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力 19 为了测定一辆电动汽车的加速性能 研究人员驾驶汽车沿平直公路从标杆o处由静止启 动 依次经过a b c三处标杆 如图所示 已知ab间的距离为l1 bc间的距离为l2 已 知汽车通过ab段与bc段所用的时