河北省大名县一中2020届高三物理9月月考试题（含解析）

河北省大名县一中2020届高三物理9月月考试题（含解析）一.选择题：本大题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1-8小题只有一项符合题目要求；第9-12小题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分.1.甲、乙两车在同一水平道路上，一前一后相距，乙车在前，甲车在后，某时刻两车同时开始运动，两车运动的图象如图所示，则下列表述正确的是a. 乙车做曲线运动，甲车做直线运动b. 甲车先做匀减速运动，后做匀速运动c. 乙车的速度不断减小d. 两车相遇两次【答案】d【解析】【详解】乙车的图象虽为曲线，但这不是运动轨迹，且图象只能表示正反两个方向的直线运动，故a错误。位移时间图象的斜率等于速度，由题图可知：甲车在前6s内沿负向做匀速直线运动，6s处于静止状态，故b错误。由于乙车图象的斜率大小增大，即其速度逐渐增大，故c错误。在图象中两图线的交点表示两车相遇，故两车相遇两次。故d正确。故选d。【点睛】对于位移时间图象，关键抓住斜率等于速度，交点表示两车相遇，来分析两车的运动情况2.甲、乙两个物体从同一地点沿同一方向做直线运动，其v一t图象如图所示。关于两车的运动情况，下列说法正确的是a. 在t=1s时，甲、乙相遇b. 在t=2s时，甲、乙的运动方向均改变c. 在t=4s时，乙的加速度方向改变d. 在2s6s内，甲相对乙做匀速直线运动【答案】d【解析】【详解】速度时间图像中面积表示位移大小，在1s时刻面积不相等，没有相遇，a错；横轴以上速度为正，横轴以下速度为负，b错；图线的斜率正负表示加速度方向，c错；在2s6s内，甲相对乙做匀速直线运动，故d正确。3. l型木板p（上表面光滑）放在固定斜面上，轻质弹簧一端固定在木板上，另一端与置于木板上表面的滑块q相连，如图所示。若p、q一起沿斜面匀速下滑，不计空气阻力。则木板p 的受力个数为a. 3b. 4c. 5d. 6【答案】c【解析】试题分析：p、q一起沿斜面匀速下滑时，由于木板p上表面光滑，滑块q受到重力、p的支持力和弹簧沿斜面向上的弹力根据牛顿第三定律，物体q必对物体p有压力，同时弹簧对p也一定有向下的弹力，因而木板p受到重力、斜面的支持力、斜面的摩擦力、q的压力和弹簧沿斜面向下的弹力，c正确考点：考查了受力分析【名师点睛】对物体受力分析，通常要用隔离法，按照先已知力，然后重力、弹力、摩擦力的顺序分析【此处有视频，请去附件查看】4. 如图所示，质量为m的球放在倾角为的光滑斜面上，用挡板ao将球挡住，使球处于静止状态，若挡板与斜面间的夹角为，则（重力加速度为g）（ ）a. 当=30时，挡板ao所受压力最小，最小值为mgsinb. 当=60时，挡板ao所受压力最小，最小值为mgcosc. 当=60时，挡板ao所受压力最小，最小值为mgsind. 当=90时，挡板ao所受压力最小，最小值为mgsin【答案】d【解析】试题分析：分析小球的受力情况，当挡板与斜面的夹角变化时，作出四个位置受力图，分析什么条件下挡板对小球的压力最小，则此时挡板ao所受压力即最小解：分析小球的受力情况：重力g、斜面的支持力n2和挡板ao的压力n1，由平衡条件得知n2和n1的合力与g大小相等、方向相反，保持不变当挡板与斜面的夹角变化时，作出四个位置力力图，由图看出当挡板与斜面垂直时，挡板对小球的压力n1最小，挡板ao所受压力即最小，此时=90，最小值n=mgsin故d正确故选：d【点评】本题运用图解法研究共点力平衡中极值问题，也可以根据平衡条件得ao所受压力与的关系式，由函数法分析处理5.三个质量均为1kg的相同木块a、b、c和两个劲度系数均为500n/m的相同轻弹簧p、q用轻绳连接，如图所示，其中a放在光滑水平桌面上。开始时p弹簧处于原长，木块都处于静止状态。现用水平力f缓慢地向左拉p弹簧的左端，直到c木块刚好离开水平地面为止，g取。该过程p弹簧的左端向左移动的距离是（ ）a. 4cmb. 6cmc. 8cmd. 10cm【答案】c【解析】【详解】“缓慢地拉 动”说明系统始终处于平衡状态，该过程中弹簧的左端向左移动的距离等于两个弹簧长度变化量之和；最初，弹簧处于原长，而弹簧受到竖直向下的压力，所以其压缩量为；最终木块刚好离开水平地面，弹簧受到竖直向下的拉力，其伸长量为，弹簧的伸长量为，所以弹簧的左端向左移动的距离。a. 4cm，与结论不相符，选项a不符合题意；b. 6cm，与结论不相符，选项b不符合题意；c. 8cm，与结论相符，选项c符合题意；d. 10cm，与结论不相符，选项d不符合题意；6.如图所示，质量为m的球置于斜面上，被一个竖直挡板挡住现用一个力f拉斜面，使斜面在水平面上做加速度为a的匀加速直线运动，忽略一切摩擦，以下说法中正确的是（ ） a. 若加速度足够小，竖直挡板对球的弹力可能为零b. 若加速度足够大，斜面对球的弹力可能为零c. 斜面和挡板对球弹力的合力等于mad. 斜面对球不仅有弹力，而且该弹力是一个定值【答案】d【解析】【详解】abd.设球的质量为m，斜面倾角为，斜面给球的弹力为f1，竖直挡板给球的弹力为f2.对球受力分析，如图所示由牛顿第二定律得：f1cos mg0，f2f1sin ma解得f1f2mgtan ma，即f1是定值，故ab错，d正确；c.球所受斜面、挡板的力以及重力的合力为ma，故c错误。7.如图所示，两个光滑金属球a、b置于一个桶形容器中，两球的质量mamb，对于图中的两种放置方式，下列说法正确的是()a. 两种情况对于容器左壁的弹力大小相同b. 两种情况对于容器右壁的弹力大小相同c. 两种情况对于容器底部的弹力大小相同d. 两种情况两球之间的弹力大小相同【答案】c【解析】由几何知识可知，两种情况下两球球心的连线互相平行，也就是说，下面小球对上面小球弹力的方向相同上面小球受到的弹力的竖直方向上的分力大小等于重力，水平方向上的分力等于对左壁的弹力，显然a球在上面时对左壁的弹力大，两球之间的弹力也大，a、d两项错误；将两球看做整体分析可知，在同一容器里对左壁的弹力大小等于对右壁的弹力，所以是b球在下面时对右壁作用力大，而对底部的作用力大小相同，b项错误，c项正确8.如右图所示，在倾角为30的光滑斜面上，有一根长为l0.8 m的细绳，一端固定在o点，另一端系一质量为m0.2 kg的小球，沿斜面做圆周运动，若要小球能通过最高点a，则小球在最低点b的最小速度是( )a. 2 m/sb. m/sc. m/sd. m/s【答案】c【解析】【详解】小球恰好能在斜面上做完整的圆周运动，刚小球通过a点时细线的拉力为零，根据圆周运动和牛顿第二定律有：mgsin，解得：va小球从a点运动到b点，根据机械能守恒定律有：mmg2lsinm，解得：vb2m/s。故选：c9.如图所示，沿平直公路行驶的小车内有一倾角为37的粗糙固定斜面，上面放一物块，当小车做匀变速运动时物块与斜面始终保持相对静止，若物块受到的摩擦力与支持力相等，则小车的运动状态是(sin370.6，重力加速度为g)()a. 向左做匀加速运动，加速度大小为b. 向左做匀减速运动，加速度大小为c. 向右做匀加速运动，加速度大小为7gd. 向右做匀减速运动，加速度大小为7g【答案】bd【解析】【详解】若物块受到的摩擦力沿斜面向上，根据牛顿第二定律得 fmgsinmacosmgcosnmasin依题意知nf，联立解得ag，方向水平向右，故a错，b正确；cd.滑块受重力、支持力和摩擦力；假设摩擦力平行斜面向下，根据牛顿第二定律，有： 竖直方向：ncos37-fsin37=mg水平方向：fcos37+nsin37=ma其中：f=n解得：a=7g即物块受到的摩擦力沿斜面向下时，a7g，方向水平向左，故c错，d正确10.振动电机实际上是一个偏心轮，简化模型如图甲所示，一轻杆一端固定在o点，另一端固定一小球，在竖直平面内做半径为r的圆周运动小球运动到最高点时，杆与小球间弹力的大小为n，小球在最高点的速度大小为v，nv2图象如图乙所示下列说法正确的是()a. 小球的质量为b. 当时，球对杆有向下的压力c. 若时，球对杆有向上的拉力d. 若c2b，则此时杆对小球的弹力大小为a【答案】bd【解析】【详解】a.由题意可知，在最高点时，若v2b，则杆对球的作用力为支持力，根据牛顿第二定律：mgnm，解得：nmgv2，斜率的绝对值k，所以小球的质量为mr，a错误；bc.v2b时，杆对球的作用力为支持力，根据牛顿第三定律可知，球对杆有向下的压力，b正确、c错误；d.当v20时，有amg；当v2b时，有mgm；当v2c2b时，有mgncm；联立可解得ncmga，选项d正确11.如图所示，质量为m小球置于立方体的光滑盒子中，盒子的边长略大于小球的直径某同学拿着该盒子在竖直平面内做半径为r的匀速圆周运动已知重力加速度为g，空气阻力不计，要使在最高点时盒子与小球之间作用力大小恰为mg，则 ()a. 该盒子做匀速圆周运动的周期等于b. 该盒子做匀速圆周运动的周期等于c. 盒子在最低点时盒子与小球之间的作用力大小等于2mgd. 盒子在最低点时盒子与小球之间的作用力大小等于3mg【答案】bd【解析】【详解】ab.盒子在最高点时，对小球有fnmg2mgt解得vt选项a错误，b正确；cd.盒子在最低点时，对小球有fnmg解得fn3mg选项c错误，d正确12.“嫦娥三号”探月卫星计划于2013年下半年在西昌卫星发射中心发射，将实现“落月”的新阶段“嫦娥三号”探月卫星到了月球附近，以速度v接近月球表面匀速飞行，测出它的运行周期为t，已知引力常量为g，不计周围其他天体的影响，则下列说法正确的是()a. “嫦娥三号”探月卫星半径约为b. 月球的平均密度约为c. “嫦娥三号”探月卫星的质量约为d. 月球表面的重力加速度约为【答案】bd【解析】【详解】a.由t可得，月球的半径约r则a项错误；c.由m可得月球的质量mc项错误；b.由mr3得月球的平均密度约为b项正确；d.由mg得，gd项正确二.非选择题：本题包括必考题和选考题部分。第1317题为必考题，每个试题考生都必须作答。第18题为选考题，考生根据要求作答。13.某同学通过下述实验验证力的平行四边形定则。实验步骤:将弹簧测力计固定在贴有白纸的竖直木板上,使其轴线沿竖直方向。如图甲所示,将环形橡皮筋一端挂在弹簧测力计的挂钩上,另一端用圆珠笔尖竖直向下拉,直到弹簧测力计示数为某一设定值时,将橡皮筋两端的位置标记为o1、o2,记录弹簧测力计的示数f,测量并记录o1、o2间的距离(即橡皮筋的长度l)。每次将弹簧测力计示数改变0.50 n,测出所对应的l,部分数据如下表所示:找出中f=2.50 n时橡皮筋两端的位置,重新标记为o、o,橡皮筋的拉力记为foo.在弹簧测力计挂钩上涂抹少许润滑油,将橡皮筋搭在弹簧测力计挂钩上,如图乙所示。用两圆珠笔尖成适当角度同时拉橡皮筋的两端,使弹簧测力计挂钩的下端达到o点,将两笔尖的位置标记为a、b,橡皮筋oa段的拉力记为foa,ob段的拉力记为fob.完成下列作图和填空:(1)利用表中数据画出f-l图线_,根据图线求得l0=_cm. (2)测得oa=6.00cm,ob=7.60cm,则foa的大小为_n.(3)根据给出的标度,作出foa和fob的合力f的图示_.(4)通过比较f与_的大小和方向,即可得出实验结论。【答案】 (1). (2). 10.0(9.8、9.9、10.1均正确) (3). 1.80(1.701.90均正确) (4). (5). foo【解析】【详解】(1)12.作出f-l图线，由f=k(l-l0)可得，直线与横轴的截距即为l0，由图可知，l0=10.0 cm。 (2)3.由题干表格可知，f=1.50 n时，l=13.00 cm，则橡皮筋的劲度系数k=50 n/m；若oa=6.00 cm，ob=7.60 cm，则橡皮筋拉力foa=kl=50(6.00+7.60-10.00)10-2 n=1.80 n。(3)4.如图：(4)5.由图可知f为作图法所得到的合力，foo等于真实合力，比较f与foo可知，f与foo不完全重合，存在一定误差，但在误差允许范围内，可得出实验结论。14. 学习了“测量电源的电动势和内阻”后，物理课外活动小组自制了一个西红柿电池组，设计了如图所示的实验电路测定电流表的内阻，并用多种方法测量该电池组的电动势与内阻，请协助完成实验。（1）闭合开关和，调节电阻箱并记录电阻箱的示数r、电流表（灵敏）的示数和电压表的示数，由此可知电流表的电阻为 （用上述量表示）。（2）闭合开关调节r，仅读出电流i和电压u，并测出多组数据，作出图线可得出电池组的电动势和内阻，此种办法测量的电动势与真实值相比 （填“偏大”或“相等”），内阻的测量值与真实值相比 （填“偏大”“偏小”或“相等”）。（3）断开闭合，仅由多组电流表示数i和电阻箱的示数r，运用实验数据作出图线为一条倾斜的直线，且该直线的斜率为k，纵截距为b，则该电池组的电动势为 ，内阻为 （用k、b、表示）。【答案】（1）（2）偏小 偏小（3）【解析】【详解】（1）由部分电路欧姆定律可知，故。（2）用两表进行测量，误差源于电压表的分流作用，根据闭合电路欧姆定律可知：，变形得到：，可知斜率，截距，故两个测量值都偏小。（3）用电流i和电阻r测量是安阻法，由闭合电路欧姆定律可知：变形得到：，因表头内阻已知，故误差，由题意可知，故，。【点睛】考点：测量电源的电动势和内阻本题考查用电压表和电流表测定电源的电动势和内阻实验；题目中的难点有二：一注意应用闭合电路欧姆定律的应用；二是有的考生不能正确理解图象的物理意义，从而无法得出正确的答案。15.如图所示，倾角为30的足够长光滑斜面下端与一足够长光滑水平面相接，连接处用一光滑小圆弧过渡，斜面上距水平面高度分别为h120 m和h25 m的两点上，各静置一小球a和b。某时刻由静止开始释放a球，经过一段时间t后，再由静止开始释放b 球。g取10 m/s2，求：(1)为了保证a、b两球不会在斜面上相碰，t最长不能超过多少？(2)若a球从斜面上h1高度处自由下滑的同时，b球受到恒定外力作用从c点以加速度a由静止开始向右运动，则加速度a满足什么条件时a球能追上b球？【答案】(1)2s (2)a2.5m/s2【解析】(1)两球在斜面上下滑的加速度相同，设加速度为a，根据牛顿第二定律有： 解得： 设a、b两球下滑到斜面底端所用时间分别为t1和t2，则： 解得：t14s，t22s为了保证两球不会在斜面上相碰，t最长不超过 (2)设a球在水平面上再经t0追上b球，则：a球要追上b球，方程必须有解，即可解得 点睛：本题考查了牛顿第二定律和运动学公式的综合运用，知道加速度是联系力学和运动学的桥梁，在求解追及问题时，抓住位移关系，结合运动学公式分析求解。16.如图甲所示，有一足够长的粗糙斜面，倾角37，一滑块以初速度v016 m/s从底端a点滑上斜面，滑至b点后又返回到a点滑块运动的图象如图乙所示，求：（已知：sin370.6，cos 370.8，重力加速度g10 m/s2）（1）ab之间的距离；（2）滑块再次回到a点时的速度；（3）滑块在整个运动过程中所用的时间。【答案】(1) 16 m (2) 8m/s. (3) (22)s【解析】试题分析：(1)由vt图象知ab之间的距离为：sabm16 m(2)设滑块从a滑到b过程的加速度大小为a1，从b返回到a过程的加速度大小为a2，滑块与斜面之间的动摩擦因数则有：a1gsingcosm/s28 m/s2a2gsingcos则滑块返回到a点时的速度为vt，有v02a2sab联立各式解得：a24 m/s2，vt8m/s.(3)设滑块从a到b用时为t1，从b返回到a用时为t2，则有：t12 s，t22s则滑块在整个运动过程中所用的时间为tt1t2(22) s考点：本题考查对速度时间图像的理解、对牛顿第二定律和运动学公式的应用。17.如图所示，半径为、质量为m的小球用两根不可伸长的轻绳a、b连接，两轻绳的另一端系在一根竖直杆的a、b两点上，a、b两点相距为l，当两轻绳伸直后，a、b两点到球心的距离均为l。当竖直杆以自己为轴转动并达到稳定时(轻绳a、b与杆在同一竖直平面内)。求：(1)竖直杆角速度为多大时，小球恰好离开竖直杆；(2)轻绳a的张力fa与竖直杆转动的角速度之间的关系。【答案】（1）（2）时，；时，；时，。【解析】【分析】小球恰离开竖直杆时，受重力和拉力，拉力的竖直分力与重力平衡，水平分力提供向心力；根据两绳刚好伸直，利用水平方向的合力提供向心力即可求得；分墙壁对球有弹力、球飞起、绳子b也有弹力三种情况讨论，注意合力的水平分力提供向心力，合力竖直分力为零。解：（1）设a绳与杆夹角为，（2）b绳刚伸直瞬间，时，时时 ， 18.一列简谐横波从左向右以v2m/s速度传播，某时刻的波形图如图所示，下列说法正确的是 a. a质点再经过一个周期将传播到d点b. b点正在向上