陕西省咸阳市乾县二中2020届高三物理上学期第三次月考试题（含解析）

陕西省咸阳市乾县二中2020届高三物理上学期第三次月考试题（含解析）第卷一、选择题（本题共10小题。17小题，只有一个选项正确，每小题5分,810小题，有多个选项正确，全选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分，共50分。）1.如图所示，某同学在教室中站在体重计上研究超重与失重。她由稳定的站姿变化到稳定的蹲姿称为“下蹲”过程；由稳定的蹲姿变化到稳定的站姿称为“起立”过程。关于她的实验现象，下列说法中正确的是（）a. 只有“起立”过程，才能出现失重的现象b. 只有“下蹲”过程，才能出现超重的现象c. “起立”、“下蹲”的过程，都能出现超重和失重的现象d. “起立”的过程，先出现超重现象后出现失重现象【答案】cd【解析】【详解】“下蹲”过程中，人先向下做加速运动，后向下做减速运动，所以先处于失重状态后处于超重状态；“起立”的过程中，先向上做加速运动，后向上做减速运动，最后回到静止状态，人先处于超重状态后处于失重状态，故“起立”、“下蹲”的过程，都能出现超重和失重的现象。ab错误，cd正确。故选cd。2.如图所示，在光滑水平地面上，水平外力 f 拉动小车和木块一起做无相对滑动的加速 度运动小车质量为 m ，木块质量为 m ，加速度大小为 a ，木块和小车之间的动摩擦因数为 m ，重力加速度为 g，则在这个过程中，木块受到的摩擦力大小是 ( )a. m mgb. c. m(m + m) gd. ma【答案】bd【解析】【详解】整体所受的合力为f，整体具有的加速度隔离对m分析，根据牛顿第二定律得，a. m mg，与结论不相符，选项a错误；b. ，与结论相符，选项b正确；c. m(m + m) g，与结论不相符，选项c错误；d. ma，与结论相符，选项d正确；3.小船在120 m宽的河中渡河，水流速度为3 m/s，船在静水中的速度为4 m/s，则下列说法中正确的是()a. 小船渡河的最短时间为24 sb. 小船渡河最短时间为40 sc. 小船无法到达正对岸d. 小船渡河的最小位移为120 m【答案】d【解析】【详解】ab. 当船速与河岸垂直时，渡河时间最短，则最短时间为：故ab错误c. 因为船在静水中速度大于水流速，根据平行四边形定则知，合速度可以垂直河岸，小船能垂直渡河，故c错误d. 因为小船能垂直渡河，则最小位移等于河宽，为120m，故d正确4. 如图所示，长为l的直杆一端可绕固定轴o无摩擦转动，另一端靠在以水平速度v匀速向左运动、表面光滑的竖直挡板上，当直杆与竖直方向夹角为时，直杆端点a的线速度为（ ）a. b. vsin c. d. vcos 【答案】c【解析】试题分析：如图将a点速度分解：根据运动的合成与分解可知，接触点a的实际运动、即合运动为 在a点垂直于杆的方向的运动，该运动由水平向左的分运动和竖直向下的分速度组成，所以，为a点做圆周运动的线速度故选c考点：速度的分解5.如图，长为的轻杆一端固定质量为的小球，另一端有固定转轴现使小球在竖直平面内做圆周运动为圆周轨道的最高点若小球通过圆周轨道最低点时的速度大小为，则以下判断正确的是（ ）a. 小球不能到达点b. 小球到达点时的速度小于c. 小球能到达点，但在点不会受到轻杆的弹力d. 小球能到达点，且在点受到轻杆向下的弹力【答案】b【解析】【详解】ab.根据机械能守恒定律可求出小球在点的速度为故b正确，a错误cd.小球在点所需要的向心力故小球在点受到轻杆向上的弹力，故c、d均错误6.如图所示，斜面固定在水平面上，两个小球分别从斜面底端o点正上方a、b两点向右水平抛出，b为ao连线的中点，最后两球都垂直落在斜面上，a、b两球击中斜面位置到o点的距离之比为 a. :1b. 2 : 1c. 4 :d. 4 : 1【答案】b【解析】【详解】设任一小球的初速度为v0，抛出点离o点的高度为h，平抛运动的时间为t，斜面的倾角为据题小球垂直击中斜面，速度与斜面垂直，由速度分解可知：vytan=v0；又vy=gt可得： 根据几何关系得：据题有oa=2ob，则得：va=vb击中斜面位置到o点的距离为故得a、b两球击中斜面位置到o点的距离之比为 2：1，故选b.【点睛】解决本题的关键要灵活运用几何关系，分析水平位移与高度的关系，要掌握平抛运动水平方向和竖直方向上的运动规律，并能灵活运用7. 探测器绕月球做匀速圆周运动，变轨后在周期较小的轨道上仍做匀速圆周运动，则变轨后与变轨前相比()a. 轨道半径变小b. 向心加速度变小c. 线速度变小d. 角速度变小【答案】a【解析】试题分析：由于，所以，t变小，变小，a正确；又，变小，增大，b错误；由，变小，增大，c错误；由，变小，增大，d错误考点：万有引力定律及其应用；人造卫星的加速度、周期和轨道的关系【名师点睛】根据万有引力提供向心力列式求解即可得到线速度、角速度、周期、向心加速度与轨道半径的关系；根据周期变小，先得到轨道半径的变化，再得出其它量的变化【此处有视频，请去附件查看】8.如图所示，足够长的传送带与水平面夹角为，以速度v0逆时针匀速转动在传送带的上端轻轻放置一个质量为m的小木块，小木块与传送带间的动摩擦因数tan ，则下列选项中能客观地反映小木块的受力和运动情况的是() a. b. c. d. 【答案】bd【解析】【详解】cd.小木块刚放上传送带时，所受的滑动摩擦力方向沿斜面向下，物体将沿斜面向下做匀加速直线运动，由牛顿第二定律得：mgsin+mgcos=ma1解得a1=gsin+gcos；当小木块的速度与传送带速度相等时，由tan知：mgsinmgcos因此小木块继续沿传送带匀加速下滑，但是此时摩擦力的方向沿斜面向上，再由牛顿第二定律得：mgsin-mgcos=ma2解得 a2=gsin-gcos；比较知道 a1a2，根据v-t图象的斜率表示加速度，所以第二段图线的斜率变小，则c错误，d正确ab.由以上分析可知，若规定沿传送带向下为正方向，因此摩擦力方向先为正值，再为负值，故a错误，b正确9.如图所示，两个内壁光滑、半径不同的半圆轨道固定于地面，一个小球先后在与球心在同一水平高度的a、b两点由静止开始下滑，通过轨道最低点时a. a球对轨道的压力等于b球对轨道的压力b. a球对轨道的压力小于b球对轨道的压力c. a球的角速度等于b球的角速度d. a球的角速度大于b球的角速度【答案】ad【解析】【详解】ab.小球滚下过程只有重力做功，则：解得： 在最低点，重力和支持力的合力等于向心力，则： 解得：所以球对轨道的压力等于3mg，与轨道半径无关；故a正确、b错误；cd.根据线速度与角速度关系公式可得： 则a球的角速度大于b球的角速度；故c错误，d正确10.如图所示，长木板放置在水平面上，一小物块置于长木板的中央，长木板和物块的质量均为m，物块与木板间的动摩擦因数为，木板与水平面间动摩擦因数，已知最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，重力加速度为g现对物块施加一水平向右的拉力f，则木板加速度大小a可能是 （ ）a. agb. ac. ad. a【答案】bd【解析】【详解】当物块与木板一起向右加速，没有发生相对滑动，以物块和木板整体为研究对象进行受力分析，有：解得：当物块和木板间发生相对滑动，以木板为研究对象有：解得：故bd正确，ac错误第卷（非选择题 共50分）二实验及填空题：(每空3分，共18分)11.某实验小组利用如图所示的气垫导轨实验装置来探究合力一定时，物体的加速度与质量之间的关系(1)做实验时，将滑块从图示的位置由静止释放，由数字计时器（图中未画出）可读出遮光条通过光电门1、2的时间分别为t1、t2；用刻度尺测得两个光电门中心之间的距离x，用游标卡尺测得遮光条宽度d则滑块经过光电门1时的速度表达式v1=_；滑块加速度的表达式a=_（以上表达式均用已知字母表示）(2)为了保持滑块所受的合力不变，可改变滑块质量m和气垫导轨右端高度h（见图）关于“改变滑块质量m和气垫导轨右端的高度h”的正确操作方法是_am增大时，h增大，以保持二者乘积增大bm增大时，h减小，以保持二者乘积不变cm减小时，h增大，以保持二者乘积不变dm减小时，h减小，以保持二者乘积减小【答案】 (1). (2). (3). bc【解析】【详解】(1)12滑块经过光电门1时的速度表达式经过光电门2时的速度表达式加速度(2)滑块的合力，为了保持滑块所受的合力不变，所以m和h 乘积不变故bc正确，ad错误12.图(a)是“研究匀变速直线运动”实验中获得的一条纸带，o、a、b、c、d和e为纸带上六个计数点加速度大小用a表示od间距离为_cm图(b)是根据实验数据绘出的s-t2图线（s为各计数点至同一起点的距离），斜率表示_，其大小为_m/s2（保留三位有效数字）【答案】1.20 加速度一半，0.933【解析】【详解】1cm+1mm2.0格=1.20cm，加速度一半，所以a=0.933m/s2三计算题（共32分，16题8分，17题10分，18题14分）13.如图所示，滑雪运动员从斜面倾斜角为37的斜坡顶端由静止滑下，已知斜坡长为l90 m，运动员滑到底端用时t6 s，重力加速度g取10 m/s2，sin 370.6，cos 370.8，求：(1)滑雪板与斜坡间的动摩擦因数. (2)滑到底端时速度v的大小；【答案】(1)0.125. (2)30 m/s【解析】【详解】(1)在下滑过程中做初速度为零的匀加速运动解得：由牛顿第二定律可知mgsin-mgcos=ma代入数据得：=0125(2)到达底端时的速度为v=at=56m/s=30m/s14.为了探测月球的详细情况，我国发射了一颗绕月球表面飞行的科学实验卫星假设卫星绕月球做圆 周运动，月球绕地球也做圆周运动已知卫星绕月球运行的周期为 t0，地球表面重力加速度为 g，地球半径为 r0，月心到地心间的距离为 r0，引力常量为 g，求：（1）月球的平均密度；（2）月球绕地球运行的周期【答案】（1）（2）【解析】【详解】（1）月球的半径为r，月球质量为m，卫星质量为m由于在月球表面飞行，万有引力提供向心力：得 且月球的体积vr3根据密度的定义式得（2）地球质量为m0，月球质量为m，月球绕地球运转周期为t由万有引力提供向心力根据黄金代换gm0gr02得15.如图所示，将长为1 m的细线上端固定在高度为6 m的悬点处，下端吊一个质量为1 kg的小球，细线承受的最大拉力为19 n