江西省抚州市临川区第二中学2021届高三物理七月月考试题（含解析）

1、江西省抚州市临川区第二中学2020届高三物理七月月考试题（含解析）PAGE PAGE - 28 -江西省抚州市临川区第二中学2020届高三物理七月月考试题（含解析）一、选择题1.在物理学发展的过程中,许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程。在对以下几位物理学家所作科学贡献的叙述中或者研究方法中,正确的说法是( )A. 在对自由落体运动的研究中，伽利略猜想运动速度与下落时间成正比，并直接用实验进行了验证B. 伟大的物理学家牛顿最先建立了速度、加速度等概念。并创造了一套科学研究方法C. 在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位

2、移相加，物理学中把这种研究方法叫做“微元法”D. 亚里士多德认为两个物体从同一高度自由落下，重物体与轻物体下落一样快【答案】C【解析】【详解】在对自由落体运动的研究中，伽利略猜想运动速度与下落时间成正比，但没有直接用实验进行验证，故A错误； 伟大的物理学家伽利略最先建立了速度、加速度等概念。并创造了一套科学研究方法，选项B错误；在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，物理学中把这种研究方法叫做“微元法”，选项C正确；伽利略认为两个物体从同一高度自由落下，重物体与轻物体下落一样快，选项D错误；故选C.2.如图所示为谢思埸

3、(可视为质点)参加跳板跳水比赛时，其竖直方向的速度随时间变化的图象，以他离开跳板时为计时起点，不计空气阻力，则()A. t1时刻开始进入水面B. t2时刻开始进入水面C. t2时刻达到最高点D. t1t2时间内速度方向竖直向上【答案】B【解析】【详解】运动员起跳时的速度方向向上，t1时刻速度变为零，t1时刻后速度方向向下，则t1时刻达到最高点，故A错误；0t2时间内vt图象为直线，加速度不变，所以在0t2时间内运动员在空中，t2时刻后进入水中，故B正确，C错误；0t1时间内，速度方向竖直向上，t1t2时间内速度方向竖直向下，故D错误3.物理学中有些结论不一定要通过计算才能验证，有时只需通过一定

4、的分析就能判断结论是否正确。根据流体力学知识，喷气式飞机喷出气体的速度v与飞机发动机燃烧室内气体的压强p、气体密度及外界大气压强p0有关。试分析判断下列关于喷出气体的速度的倒数的表达式正确的是 （ ）A. B. C. D. 【答案】A【解析】【详解】C右侧单位，不是速度倒数的单位，故C错误；D右侧单位，不是速度的倒数的单位，故D错误；ABAB选项右侧单位为；是速度的倒数的单位；结合实际情况，内外压强差越大，喷气速度越大，显然A符合，B不符合，故A正确，B错误故选A.4.如图，轻绳l1一端固定在O点，另一端与质量为m的物体相连。轻绳l2跨过固定在B点的定滑轮，一端连接物体，另一端由力F控制。在力

5、F的作用下，物体从处于O点正下方的A点缓慢地运动到B点的过程中l1一直处于伸直状态。O、B两点在同一水平线上，不计一切阻力，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（）A. 物体从A点到B点过程中，拉力F一直变小B. 物体从A点到B点过程中，轻绳的拉力一直变大C. 物体从A点到B点过程中，轻绳对物体拉力可能大于mgD. 当轻绳与竖直方向的夹角为时，拉力F大小为【答案】D【解析】详解】对物体受力分析如图所示，绳l1的拉力为F1，与竖直方向的夹角为，绳l2的拉力为F2，与竖直方向的夹角为。根据几何知识知：+2=90，由正弦定理可得 ，减小，增大，则F1减小，F2增大，故AB错误；当物体拉到B时轻绳l2

6、对物体拉力最大，此时=90，=0，轻绳l2对物体拉力F2=mg，不可能大于mg，故C错误；=30时，=30，则2F2cos30=mg，可得F2=mg，故D正确。5.如图所示，倾角为的斜面固定在水平地面上，斜面上有两个质量均为m的小球A、B，它们用劲度系数为k的轻质弹簧相连接，现对A施加一个水平向右大小为的恒力，使A、B在斜面上都保持静止，如果斜面和两个小球的摩擦均忽略不计，此时弹簧的长度为L，则下列说法错误的是（）A. 弹簧的原长为B. 斜面的倾角为=30C. 撤掉恒力F的瞬间小球A的加速度不变D. 撤掉恒力F的瞬间小球B的加速度为0【答案】C【解析】【详解】AB、对小球B进行受力分析，由平衡

7、条件可得：，解得：所以弹簧的原长为；对小球A进行受力分析，由平衡条件可得：，解得：=30，所以弹簧的原长为，故AB正确；C、撤掉恒力F的瞬间，对A进行受力分析，可得：，小球A此时的加速度，故C错误。D、撤掉恒力F的瞬间，弹簧弹力不变，B球所受合力不变，故B球的加速度为零，故D正确。本题选说法错误的，故选：C。6.如图所示，一物体自倾角为的固定斜面上某一位置处斜向上抛出，到达斜面顶端处时速度恰好变为水平方向，已知、间的距离为，重力加速度为，则关于抛出时物体的初速度的大小及其与斜面间的夹角，以下关系中正确的有A. B. C. D. 【答案】B【解析】【详解】CD、运用逆向思维，物体做平抛运动，根据

8、可得，则P点的竖直分速度，P点的水平分速度，则抛出时物体的初速度，故选项C、D错误；AB、设初速度方向与水平方向的夹角为，根据平抛运动的推论有，又，即，根据数学三角函数关系可求得，故选项B正确，A错误。7.如图甲所示，倾角45斜面置于粗糙的水平地面上，有一滑块通过轻绳绕过定滑轮与质量为m的小球相连（绳与斜面平行），滑块质量为2m，滑块能恰好静止在粗糙的斜面上。在图乙中，换成让小球在水平面上做圆周运动，轻绳与竖直方向的夹角为，且转动逐渐加快，45，在图丙中，两个小球对称在水平面上做圆周运动，每个小球质量均为m，轻绳与竖直方向的夹角，且转动逐渐加快，在45过程中，三幅图中，斜面都静止，且小球未碰到

9、斜面，则以下说法中正确的是A. 甲图中斜面受到地面的摩擦力方向水平向右B. 乙图小球转动的过程中滑块受到的摩擦力不可能为零C. 乙图小球转动的过程中滑块受到的摩擦力可能沿斜面向下D. 丙图小球转动的过程中滑块一定沿斜面向上运动【答案】D【解析】【详解】A、甲图中，以小球为研究对象，小球受到的重力与绳子的拉力是一对平衡力，所以绳子的拉力大小T 等于小球的重力；以斜面和滑块组成的整体为研究对象受力分析，水平方向：，方向水平向左，故A错误；BC、乙图中，以小球为研究对象，小球受到的重力与绳子的拉力提供小球做匀速圆周运动的向心力，则：；以滑块为研究对象，滑块受到重力、绳子的拉力、斜面的支持力和摩擦力；

10、设摩擦力的方向向上，则：，可得：，由于，则，可知一定为正值，所以乙图小球转动的过程中滑块受到的摩擦力一定沿斜面向上。若增大小球的转速，则细线与竖直方向之间的夹角增大，当时，则滑块受到的摩擦力为零，故BC错误；D、以任意一个小球为研究对象，小球受到的重力与绳子的拉力提供小球做匀速圆周运动的向心力，则：，两个小球的质量相等，所以两根绳子的拉力的合力的方向一定沿竖直向下的方向，且合力的大小：，可知竖直段的竖直的拉力始终与两个小球重力的和，等于；以滑块为研究对象，滑块受到重力、绳子的拉力、斜面的支持力和摩擦力；设摩擦力的方向向上，则：，解得：，为负，故摩擦力的方向向下，故小球转动的过程中滑块一定沿斜面

11、向上运动，D正确。8.宇航员在月球表面附近高h处由静止释放一个质量为m的物体，经时间t后落回月球表面。已知月球半径为R，引力常量为G。忽略月球自转影响，则A. 月球的质量为B. 在月球表面附近绕月球做匀速圆周运动的宇宙飞船速率为C. 该物体在月球表面受到月球的引力为D. 该物体在月球表面的重力加速度为【答案】ABC【解析】【详解】根据自由落体公式，有：hg月t2，所以：g月；月球表面重力等于万有引力：，所以：，选项A正确，D错误；根据重力提供向心力，有：，所以在月球表面附近绕月球做匀速圆周运动的宇宙飞船速率为：，选项B正确；该物体在月球表面受到月球的引力为F=mg月=，选项C正确；故选ABC.

12、9.在某一稳定轨道运行的空间站中，物体处于完全失重状态。如图所示的均匀螺旋轨道竖直放置，整个轨道光滑，P、Q点分别对应螺旋轨道中两个圆周的最高点，对应的圆周运动轨道半径分别为R和r（Rr）。宇航员让一小球以一定的速度v滑上轨道，下列说法正确的是（）A. 如果减小小球的初速度，小球可能不能到达P点B. 小球经过P点时对轨道的压力小于经过Q点时对轨道的压力C. 小球经过P点时比经过Q点时角速度小D. 小球经过P点时比经过Q点时线速度小【答案】BC【解析】【详解】在空间站中的物体处于完全失重状态，靠轨道的压力提供向心力。在整个过程中小球速度大小保持不变，速度减小，小球一定可以达到P点，故AD错误；由

13、牛顿第二定律，轨道对球的弹力：，弹力始终不做功，速率不变，Rr，则有弹力FPFQ，故B正确；根据，Rr，则PQ，故C正确。10.一轻弹簧的一端固定在倾角为的固定光滑斜面的底部，另一端和质量为2m的小物块A相连，质量为m的小物块B紧靠A静止在斜面上，如图所示，此时弹簧的压缩量为x0从t=0时开始，对B施加沿斜面向上的外力，使B始终做加速度为a的匀加速直线运动。经过一段时间后，物块A、B分离。弹簧的形变始终在弹性限度内，重力加速度大小为g。若、m、x0、a均已知，则下列说法正确的是（ ）A. 根据已知条件，可求出从开始到物块A、B分离所用的时间B. 根据已知条件，可求出物块A、B分离时的速度大小C

14、. 物块A、B分离时，弹簧的弹力恰好为零D. 物块A、B分离后，物块A开始减速【答案】AB【解析】A、B、AB静止时，,则，对B施加沿斜面向上的外力后，A、B一起做匀加速运动，分离时A、B间弹力为零，加速度均为a，设此时弹簧被压缩x,则对A有：,且，即可求出：,，AB正确；C、物块A、B分离时，弹簧的弹力不为零，A、B间弹力为零，此时弹簧弹力，C错误；D、分离时，A有向上的加速度，之后先做加速度减小的加速运动，达到最大速度后再做减速运动，D错误；故选AB。二、实验题11.在“用圆锥摆验证向心力表达式”实验中，如图（a）所示，悬点刚好与一个竖直的刻度尺零刻度线对齐将画着几个同心圆的白纸置于水平桌

15、面上，使钢球静止时刚好位于圆心正上方用手带动钢球，设法使它在空中做匀速圆周运动，通过俯视观察发现其做圆周运动的半径为r，钢球的质量为m，重力加速度为g（1）用秒表记录运动n圈的总时间为t，那么小球做圆周运动中需要的向心力表达式为：F=_；（2）通过刻度尺测得小球轨道平面距悬点的高度为h，那么小球做圆周运动中外力提供的向心力表达式为：F=_；（3）改变小球做圆周运动的半径，多次实验，得到如图（b）所示的 关系图象，可以达到粗略验证向心力表达式的目的，该图线的斜率表达式为_【答案】 (1). ； (2). ； (3). ；【解析】（1）根据向心力公式： ，而 ，得： ；（2）如图由几何关系可得：

16、；（3）由上面分析得： ，整理得： ；故斜率表达式： ；故本题答案是：(1). (2). (3). 12.为了探究物体质量一定时加速度与力关系，甲、乙同学设计了如图所示的实验装置。其中M为小车的质量，m为砂和砂桶的质量,m0为滑轮的质量，滑轮大小不计且光滑。力传感器可测出轻绳中的拉力大小。（1）实验时，一定要进行的操作是_A.用天平测出砂和砂桶的质量B.将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力C.小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录力传感器的示数D.为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M。（2）甲同学在实验中得到如图所示的一条纸带（两计数点间

17、还有四个点没有画出），已知打点计时器采用的是频率为50Hz的交流电，根据纸带可求出小车的加速度为_m/s2（结果保留三位有效数字）。（3）甲同学以力传感器的示数F为横坐标，加速度a为纵坐标，画出的aF图象是一条直线，图线与横坐标的夹角为，求得图线的斜率为k，则小车的质量为_A B C D【答案】 (1). BC (2). 2.00m/s2 (3). c【解析】【详解】（1）本题拉力可以由弹簧测力计测出，不需要用天平测出砂和砂桶的质量，也就不需要使小桶（包括砂）的质量远小于车的总质量，AD错误；实验时需将长木板右端垫高，以平衡摩擦力，B正确；实验时，小车应靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，

18、需记录传感器的示数，C正确。（2）相邻计数点间的时间间隔为T=50.02s=0.1s，根据x=aT2，运用逐差法得，则有： 可得：a=2.00m/s2。（3）由牛顿第二定律得：2F=（M+m0）a，则有：，a-F图象的斜率：，小车质量为：，则C正确；三、计算题13.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s=6m，从此刻开始计时，乙车做初速度大小为12m/s加速度大小为1m/s2的匀减速直线运动，甲车运动的s-t图象如图所示(0-6s是开口向下的抛物线一部分，6-12s是直线，两部分平滑相连)，求：(1)甲车在开始计时时刻的速度v0和加速度a(2)以后的运动过程中，

19、两车何时相遇？【答案】(1)16m/s 2m/s2 (2) 2s 6s 10s相遇三次【解析】【详解】（1）因开始阶段s-t图像的斜率逐渐减小，可知甲车做匀减速运动；由，由图像可知：t=6s时，s=60m，则60=6v0 -a36；6s末的速度；则由v6=v0-at可得4=v0-6a；联立解得 v0=16m/s；a=2m/s2（2）若甲车在减速阶段相遇，则：，带入数据解得：t1=2s； t2=6s；则t1=2s时甲超过乙相遇一次，t2=6s时刻乙超过甲第二次相遇；因以后甲以速度v甲=4m/s做匀速运动，乙此时以v乙=12-61=6m/s的初速度做减速运动，则相遇时满足： 解得t=4s，即在10

20、s时刻两车第三次相遇.14.宇航员耿耿驾驶宇宙飞船成功登上“NNSZ”行星后，在行星表面做了如下实验：将一根长为L的轻绳，一端固定在过O点的水平转轴上，另一端固定一质量为m的小球，使整个装置绕O点在竖直面内转动。在小球转动过程中的最高点处放置一光电门，在绳子上适当位置安装一个力的传感器，如图甲，实验中记录小球通过光电门的时间以确定小球在最高点的速度v，同时记录传感器上绳子的拉力大小F，即可作出小球在最高点处绳子对小球的拉力与其速度平方的关系图，如图乙；已知行星半径为R，引力常量为G，不考虑行星自转影响。（1）结合实验和图象所给信息，写出小球在最高点处F与v的关系式；（2）请求出该行星的第一宇宙

21、速度（用b，L，R表示）；（3）请求出该行星的密度（用b，L，R，G表示）。【答案】（1）（2）（3）【解析】【详解】（1）对小球，在最高点，有： 得： （2）由图象信息可知： 即该行星表面重力加速度： 对该行星近地卫星，匀速圆周运动，有: 对行星表面物，有： 得 （3）对行星表面物，有： 得： 而 联立得 15.如图所示，传送带与地面倾角，从A到B长度为16m，传送带以的速度逆时针转动。在传送带上端A无初速地放一个质量为的黑色煤块，它与传送带之间的动摩擦因数为煤块在传送带上经过会留下黑色划痕已知，求：煤块从A到B的时间。煤块从A到B的过程中传送带上形成划痕的长度。若传送带逆时针运转的速度可以

22、调节，物体从A点到达B点的最短时间是多少？【答案】（1）2s（2）5m（3） 【解析】【分析】煤块放在传送带上后，开始阶段，传送带的速度大于煤块的速度，传送带给煤块一沿斜面向下的滑动摩擦力，煤块由静止开始加速下滑，当煤块加速至与传送带速度相等时，由于，煤块在重力作用下将继续加速，此后煤块的速度大于传送带的速度，传送带给煤块沿传送带向上的滑动摩擦力，但合力沿传送带向下，煤块继续加速下滑，综上可知，滑动摩擦力的方向在获得共同速度的瞬间发生了“突变”；根据牛顿第二定律求出两段的加速度，再根据速度时间关系求两段的时间，从而求得总时间；第一阶段煤块的速度小于皮带速度，炭块相对皮带向上移动；第二阶段，炭块

23、的速度大于皮带速度，炭块相对皮带向下移动；根据运动学公式求解相对位移，从而求得划痕的长度。当煤块一直做匀加速直线运动时所用时间最短，由位移时间公式求解最短时间。【详解】开始阶段，由牛顿第二定律得： 所以：可得：煤块加速至与传送带速度相等时需要的时间为： 发生的位移为： 所以煤块加速到时仍未到达B点，此时摩擦力方向改变。第二阶段有： 所以得：设第二阶段煤块滑动到B的时间为，则： 解得：煤块从A到B的时间第一阶段煤块的速度小于皮带速度，煤块相对皮带向上移动，煤块与皮带的相对位移大小为： 故煤块相对于传送带上移5m；第二阶段煤块的速度大于皮带速度，煤块相对皮带向下移动，煤块相对于皮带的位移大小为： 解得：即煤块相对传送带下移1m：故传送带表面留下黑色炭迹的长度为若增加皮带的速度，煤块一直以加速度做匀加速运动时，从A运动到B的时间