重庆市重庆市第一中学2018届高三上学期9月月考物理试题 含解析

重庆一中高2018届17-18学年三上9月月考物理试题卷一、单项选择题(84=32分)1. 下列关于物理学思想方法的叙述错误的是( )A. 探究加速度与力和质量关系的实验运用了控制变量法B. 在伽利略之前的学者总是通过思辨性的论战决定谁是谁非，是他首先采用了以实验验证猜想和假设的科学方法C. 力学中将物体看成质点运用了理想化模型法D. 当物体的运动时间t趋近于0时，t时间内的平均速度可看成瞬时速度运用等效替代法【答案】D【解析】在研究牛顿第二定律时，需要控制质量一定研究加速度与外力的关系，控制外力一定研究加速度与质量的关系，故用到了控制变量法，A正确；伽利略的理想斜面实验采用了实验和逻辑推论相结合的方法，B正确；质点是理想化模型，用到了理想模型法，C正确；时的平均速度可看成瞬时速度，采用的是极限分析方法，D错误2. 关于物体的受力和运动,下列说法中正确的是()A. 物体在不垂直于速度方向的合力作用下，速度大小可能一直不变B. 物体做曲线运动时，某点的加速度方向就是通过这一点曲线的切线方向C. 物体受到变化的合力作用时，它的速度大小一定改变D. 做曲线运动的物体，一定受到与速度不在同一直线上的外力作用【答案】D【解析】A、如果合力与速度方向不垂直，必然有沿速度方向的分力，速度大小一定改变，故A错误；B、物体做曲线运动时，某点的速度方向就是通过这一点的曲线的切线方向，而不是加速度方向，故B错误；C、物体受到变化的合力作用时，它的速度大小可以不改变，比如匀速圆周运动，故C错误；D、物体做曲线运动的条件是一定受到与速度不在同一直线上的外力作用，故D正确。故选：D。3. 为了研究蹦床运动员跃起的高度,可在弹性网上安装压力传感器,利用传感器记录运动员运动过程中对弹性网的压力大小,并由计算机作出压力时间图象(如图).运动员在空中运动时可视为质点,则可依据传感器描绘的Ft图象估算出运动员跃起的最大高度为(g取10m/s2)( )A. 1.5m B. 1.8m C. 5.0m D. 7.2m【答案】B【解析】试题分析：当蹦床的压力为0时，即运动员在空中，当再次出现压力时，说明运动员再次落回蹦床，观察图像，从离开蹦床到落回蹦床，运动员在空中运动时间最长为为，此时上升的高度最高。根据上升下降的对称性，下降的最长时间为，最大高度，对照选项C对。考点：竖直上抛运动4. 如图,一个半球形的碗放在桌面上,碗口水平,O是球心,碗的内表面光滑。一根轻质杆的两端固定有两个小球,质量分别是m1,m2.当它们静止时,m1、m2与球心的连线跟水平面分别成60,30角,则碗对两小球的弹力大小之比是( )A. 1:2 B. 3:1 C. 1:3 D. 3:2【答案】B【解析】试题分析：系统处于静止状态，所以受力平衡，选取两小球和杆组成的整体为研究对象，受力分析后应用平衡条件求解.5. 如图,小球A置于固定在水平面上的光滑半圆柱体上,小球B用水平轻弹簧拉着系于竖直板上,两小球A.B通过光滑滑轮O用轻质细线相连,两球均处于静止状态,已知B球质量为m,O点在半圆柱体圆心O1的正上方,OA与竖直方向成30角,OA长度与半圆柱体半径相等,OB与竖直方向成45角,现将轻质细线剪断的瞬间，则下列叙述正确的是( )A. 球B的加速度为 B. 球A的加速度为gC. 球A的加速度为 D. 球A的加速度为g/2【答案】D【解析】剪断细线前，对B分析，如图所示，根据共点力平衡条件可得，解得，剪断细线的瞬间，细线的拉力为零，弹簧还来不及改变，所以弹力不变，小球B只受重力和弹力作用，故合力大小为，故加速度为；对A分析，如图所示，剪断细线后，绳子拉力，根据牛顿第二定律，沿切线方向有，故D正确6. 如图,A、B两物块叠放在一起,放在光滑地面上,已知A、B物块的质量分别为m、M.若水平向右的力F1作用在A物块上,物块A、B未相对运动,F1的最大值为FA；若水平向右的力F2作用在B物块上,物块A、B未相对运动,F2的最大值为FB；则FA、FB是（）A. 1:1 B. M:m C. m:M D. m:（M+m）【答案】B【解析】试题分析：先隔离分析，根据牛顿第二定律求出最大的加速度，再对整体分析，根据牛顿第二定律求出恒力的最大值的比值当作用在A物体上时，A、B未发生相对滑动，则说明的最大值（f为最大静摩擦力），此时对整体有，对B有，联立解得；当作用在B上时，两者未发生滑动，则说明B的加速度未大于A的最大加速度，而此时A的加速度是AB间的摩擦力提供，故即最大加速度为，故对整体有，联立解得，B正确7. 如图建筑是厄瓜多尔境内的“赤道纪念碑”。设某人造地球卫星在赤道上空飞行,卫星的轨道平面与地球赤道重合,飞行高度低于地球同步卫星。已知卫星轨道半径为r,飞行方向与地球的自转方向相同,设地球的自转角速度为0,地球半径为R,地球表面重力加速度为g,某时刻卫星通过这一赤道纪念碑的正上方,该卫星过多长时间再次经过这个位置?( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】试题分析：在地球表面重力与万有引力大小相等，根据卫星的轨道半径求得卫星的角速度，所以卫星再次经过这个位置需要最短时间为卫星转动比地球转动多一周，从而求得时间对卫星，万有引力充当向心力，故，结合黄金替代公式可得卫星的角速度为，所以当卫星再次经过该建筑物上空时，卫星比地球多转动一周，故有，解得，D正确8. 如图,半径为R的半球形陶罐固定在可以绕竖直轴旋转的水平转台上,转台转轴与过容器球心O的竖直线重合,转台以一定角速度匀速旋转。有两个质量均为m的小物块落入陶罐内,经过一段时间后,两小物块都随陶罐一起转动且相对罐壁静止,两物块和球心O点的连线相互垂直,且A物块和球心O点的连线与竖直方向的夹角=60,已知重力加速度大小为g,若A物块受到的摩擦力恰好为零，则B物块受到的摩擦力的大小为( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】试题分析：A物块受到的摩擦力恰好为零，靠重力和支持力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律，结合角速度的大小建立等式；分析此时B物体摩擦力的方向，重力和支持力的合力不够提供向心力，摩擦力方向沿罐壁切线向下，根据牛顿第二定律求出摩擦力的大小；当A摩擦力恰为零时，物块与圆心连线与竖直方向的夹角为600，根据牛顿第二定律得，此时B滑块有沿斜面向上滑的趋势，摩擦力沿罐壁切线向下，竖直方向上，水平方向上，联立解得，A正确二、多项选择题(共4小题，每题5分，共20分。每小题选全的满分，选不全得3分，有选错得0分)9. 如图,半圆形框架竖直放置在粗糙的水平地面上,光滑的小球P在水平外力F的作用下处于静止状态,P与圆心O的连线与水平面的夹角为,将力F在竖直面内沿顺时针方向缓慢地转过90,框架与小球始终保持静止状态,在此过程中下列说法正确的是( )A. 框架对小球的支持力先减小后增大B. 拉力F的最小值为mgcosC. 地面对框架的摩擦力始终在减小D. 框架对地面的压力先增大后减小【答案】BC【解析】试题分析：以小球为研究对象，分析受力情况，作出受力示意力图，根据平衡条件分析小球受力变化情况再以整体为研究对象，分析框架的受力情况以小球为研究对象，分析受力情况，作出受力示意力图，如图所示根据几何关系可知，用F顺时针转动至竖直向上之前，支持力逐渐减小，F先减小后增大，当F的方向沿圆的切线方向向上时，F最小，此时，A错误B正确；以框架与小球组成的整体为研究对象，整体受到重力、地面的支持力、地面的摩擦力以及力F的作用；由图可知，F在顺时针方向转动的过程中，F沿水平方向的分力逐渐减小，所以地面对框架的摩擦力始终在减小，C正确；以框架与小球组成的整体为研究对象，整体受到重力、地面的支持力、地面的摩擦力以及力F的作用；由图可知，F在顺时针方向转动的过程中，F沿竖直方向的分力逐渐增大，所以地面对框架的支持力始终在减小，D错误10. 利用探测器探测某行星,先让探测器贴近该星球表面飞行,测得做圆周运动的周期为T1,然后调节探测器离行星表面的高度,当离行星表面高度为h时,探测器做圆周运动运行一周的时间为T2,则下列判断正确的是( )A. 不能求出该行星的质量B. 不能求出该行星的密度C. 可求出探测器贴近星球表面飞行时行星对它的引力D. 可求出该行星的第一宇宙速度【答案】BD【解析】试题分析：根据万有引力提供向心力求出天体的质量，结合天体的体积求出天体的密度第一宇宙速度是卫星在近地圆轨道上的环绕速度，设该行星的半径为R，当探测器贴近该星球表面飞行时，根据万有引力提供向心力，得，解得，该行星的密度，当离行星表面高度为h时，探测器做圆周运动运行一周的时间为，解得，联立可知半径与行星的质量，由于不知道G，故不能求解行星的密度，故B正确A错误；由于不知道探测器的质量，所以不可求出探测器贴近星球表面飞行时行星对它的引力，故C错误；行星的第一宇宙速度，即在星球表面的运行速度，D正确11. 质量为m的物块A和质量为m的物块B相互接触放在水平面上，如图。若对A施加水平推力F，则两物块沿水平方向做加速运动。关于A对B的作用力，下列说法不正确的是（）A. 若水平面光滑，物块A对B的作用力大小为FB. 若水平面光滑，物块A对B的作用力大小为2F/3C. 若物块A与地面、B与地面的动摩擦因数均为，则物块物块A对B的作用力大小为F/2D. 若物块A与地面的动摩擦因数为，B与地面的动摩擦因数为2，则物块物块A对B的作用力大小为(2F+2mg)/3【答案】BD【解析】若水平面光滑，将两物块看做一个整体，根据牛顿第二定律可得，对B分析，解得，A错误B正确；若物块A与地面、B与地面的动摩擦因数均为，则由，解得，C错误；若物块A与地面的动摩擦因数为，B与地面的动摩擦因数为2，则，联立解得，D正确12. 如图,质量为m=1kg的物体自空间O点以水平初速度v0抛出,落在地面上的A点,其轨迹为一抛物线。现仿此抛物线制作一个光滑滑道并固定在与OA完全重合的位置上,然后将此物体从O点由静止释放,受微小扰动而沿此滑道滑下,在下滑过程中物体未脱离滑道.P为滑道上一点,OP连线与竖直成45角,此时物体的速度是10m/s,取g=10m/s2,下列说法正确的是()A. OP的长度为52mB. 物体做平抛运动的水平初速度v0为25m/sC. 物体沿滑道经过P点时速度的竖直分量为45m/sD. 物体沿滑道经过P点时速度的水平分量为5m/s【答案】AC【解析】试题分析：根据机械能守恒的条件判断可知物体的机械能守恒，根据机械能守恒求出下滑的高度，结合高度和水平位移，运用平抛运动的规律求出初速度物体下滑过程中，只有重力做功，物体和地球组成的系统机械能守恒，根据机械能守恒得：，解得，则OP的长度为，根据得，平抛运动初速度，故A正确B错误；设物体滑到P点时速度方向与水平方向夹角为物体滑到P点时速度方向与水平方向夹角的正切值是位移与水平方向夹角正切值的2倍，即tan=2，解得，P点速度水平分量，由数学知识可得，则物体经过P点时竖直方向上的分速度：，C正确D错误 三、实验题（共两个小题，共14分）13. 某同学用图(a)的实验装置测量物块与斜面之间的动摩擦因数。已知打点计时器所用电源的频率为50Hz,物块下滑过程中所得到的纸带的一部分如图(b)，图中标出了五个连续点之间的距离。(1)物块下滑时的加速度a=_m/s2，打C点时物块的速度v=_m/s；(2)已知重力加速度为g,为求出动摩擦因数,还必须测量的物理量是_(填正确答案标号).A. 物块的质量 B. 斜面的高度 C. 斜面的倾角【答案】 (1). 3.25 (2). 1.79 (3). C【解析】试题分析：（1）根据x=aT2，有：xECxCAa（2T）2解得：打C点时物块的速度：（2）对滑块，根据牛顿第二定律，有：mgsin-mgcos=ma解得：故还需要测量斜面的倾角，故选C。考点：测量物块与斜面的动摩擦因数【名师点睛】实验的核心是实验原理，根据原理选择器材，安排实验步骤，分析实验误差，进行数据处理等等。14. 如图甲所示是某同学探究加速度与力的关系的实验装置。他在气垫导轨上安装了一个光电门B，滑块上固定一遮光条，滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连，传感器下方悬挂钩码，每次滑块都从A处由静止释放。(1)该同学用游标卡尺测量遮光条的宽度d，如图乙所示，则d=_mm.(2)下列不必要的一项实验要求是_.(请填写选项前对应的字母)A.应使A位置与光电门间的距离适当大些B.应将气垫导轨调节水平C.应使滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量D.应使细线与气垫导轨平行(3)实验时，将滑块从A位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门B的时间t，若要得到滑块的加速度，还需要测量的物理量是_；(4)为研究滑块的加速度与力的关系，改变钩码质量，测出对应的力传感器的示数F和遮光条通过光电门的时间t，通过描点作出线性图象，处理数据时，纵轴为F，横轴应为_A、t B、t2 C、1/t D、1/t2【答案】 (1). 2.25 (2). D (3). 滑块在A位置时遮光条到光电门的距离 (4). D【解析】试题分析：标卡尺读数结果等于固定刻度读数加上可动刻度读数，不需要估读滑块经过光电门时的瞬时速度可近似认为是滑块经过光电门的平均速度根据运动学公式解答（1）游标卡尺的读数为（2）应使A位置与光电门间的距离适当大些，有利于减小误差，故A必要；应将气垫导轨调节水平，细线与气垫导轨平行，使拉力才等于合力，故B必要；因为有力传感器，所以拉力可以直接读出来，不需要使滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量，故C不必要；（3）滑块做初速度为零的匀加速直线运动，故，将滑块从A位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门B的时间t，滑块经过光电门时的瞬时速度可近似认为是滑块经过光电门的平均速度根据运动学公式得若要得到滑块的加速度，还需要测量的物理量是遮光条到光电门的距离L（4）由题意可知，该实验中保持小车质量M不变，因此有，则有：，所以研究滑块的加速度与力的关系，处理数据时应作出图象，D正确四、计算题（12+12+20=44分）15. 在光滑水平面上有坐标xOy,质量为1kg的质点静止在xOy平面上的原点O,如图所示,某一时刻质点受到沿y轴正方向的恒力F1的作用,F1的大小为2N,若力F1作用一段时间t0后撤去,撤去F1后2s末质点恰好通过该平面上的A点，A点的坐标为x=2m，y=5m.(1)为使质点按题设条件通过A点,在撤去力F1的同时对质点施加一个沿x轴正方向的恒力F2,力F2应为多大?(2)力F1作用时间t0为多长?【答案】（1）1N（2）1s【解析】(1)撤去F1，在F2的作用下，沿y轴正方向质点做匀速直线运动，沿x轴正方向质点做匀加速直线运动由运动学公式得：xa2t2由牛顿第二定律得：F2ma2联立代入数据解得：F21 N(2)F1作用下，由牛顿第二定律得：F1ma1加速运动时，y1a1t02vya1t0匀速运动时，y2vyty1y2y联立以上各式代入数据解得：t01 s 16. 如图，为传送带传输装置示意图的一部分，传送带与水平地面的倾角=37，A、B两端相距L=5.0m，质量为M=10kg的物体以v0=6.0m/s的速度沿AB方向从A端滑上传送带，物体与传送带间的动摩擦因数处处相同，均为0.5。传送带顺时针运转的速度v=4.0m/s，（g取10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8）求：（1）物体从A点到达B点所需的时间；（2）若传送带顺时针运转的速度可以调节，物体从A点到达B点的最短时间是多少（其他条件不变）？【答案】（1）2.2s（2）1s【解析】（1）因为物体速度大于传送带速度，所以冲上传送带，物体受到向后的摩擦力（沿斜面向下），根据牛顿第二定律可知，计算可得物体以加速度做匀减速运动，当减速到跟传送带速度相等时，传送带对物体的摩擦力方向