四川省绵阳市三台中学高三上学期10月月考物理试题

级高三上物理第二次月考试题考试时间：分钟一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共分。在每小题给出的4个选项中，只有一项是最符合题目要求的。1.人在水平地面上原地起跳时，先屈腿下蹲，然后突然蹬地向上加速，人的重心由静止开始加速上升的过程中，下列说法正确的是（）A.地面对人的支持力等于人的重力B.地面对人的支持力大于人的重力C.地面对人的支持力对人做正功D.地面对人的支持力的冲量为0【答案】B【解析】【详解】AB．人的重心由静止开始加速上升的过程中，人的加速度方向向上，所受合力方向向上，则地面对人的支持力大于人的重力，故A错误，B正确；C．该过程，由于支持力作用点没有发生位移，所以地面对人的支持力对人不做功，故C错误；D．根据可知地面对人支持力的冲量不为0，故D错误。故选B。2.如图所示，在升降电梯里固定一倾角为的光滑斜面，将质量为m的光滑小球置于斜面和一个光滑竖直固定挡板之间。当电梯具有竖直向上的加速度a时，重力加速度为g，下列说法正确的是（）A.电梯一定正在加速上升B.斜面对小球的弹力大小为C.若增大加速度a，挡板对小球的弹力不变D.若增大加速度a，挡板对小球的弹力一定增大【答案】D第1页/共21页【解析】AaA错误；B．对小球受力分析，如图水平方向由平衡条件竖直方向由牛顿第二定律所以斜面对小球的弹力大小为故B错误；CD．若增大加速度a，根据可知斜面对小球的弹力增大，根据可知挡板对小球的弹力一定增大，故C错误，D正确。故选D。3.如图所示，一轻质弹簧竖直固定在水平地面上，O为弹簧原长时上端的位置。一物块从A点由静止释放，落在弹簧上将弹簧压缩至最低点B。不计空气阻力，弹簧始终处于弹性限度内。下列说法正确的是（）第2页/共21页A.从A到O的过程中，物块的机械能一直增大B.从O到B的过程中物块的机械能守恒C.从O到B的过程中，物块的重力势能和弹簧的弹性势能之和一直增大D.从O到B的过程中，物块的重力势能和弹簧的弹性势能之和先减小后增大【答案】D【解析】【详解】A．从A到O的过程中，只有重力对物块做功，物块的机械能不变，故A错误；B．从O到B的过程中，物块要克服弹力做功，物块的机械能减少，故B错误；CD．物块、弹簧组成的系统机械能守恒，则有其中为物块的动能，物块向下做加速运动，动能增大，则势能减小，当弹簧的弹力等于物块的重力时，物块的速度最大，动能C错误，D正确。故选D。4.如图甲所示，游乐场里有一种空中飞椅游戏，可以将之简化成如图乙所示的结构装置，装置可绕竖直轴匀速转动，绳子与竖直方向夹角为θ，绳子长L，水平杆长L，小球的质量为m。不计绳子重力和空气阻力，重力加速度为g，下列说法正确的是（）A.装置中绳子的拉力为mgtanθB.装置转动的角速度为C.装置转动的周期为D.装置旋转一周，小球的动量变化为0【答案】D【解析】第3页/共21页【详解】A．对装置受力分析如图所示装置受到重力和绳子的拉力作用，重力和绳子的拉力的合力提供向心力，则解得故A错误；BC．由牛顿第二定律其中圆周运动的半径为联立解得装置转动的角速度为装置转动的周期为故BC错误；D．装置做匀速圆周运动，装置旋转一周，速度变化量为零，所以小球的动量变化为0，故D正确。故选D。5.中国的二十四节气是中华民族优秀的文化传统与祖先广博智慧的世代传承，被国际气象界誉为中国“第五大发明”。如图所示为地球沿椭圆轨道绕太阳运动所处的四个位置，分别对应我国的四个节气。冬至和夏至时地球中心与太阳中心的距离分别为r、r，下列说法正确的是（）A.冬至时地球的运行速度最小第4页/共21页C.地球从秋分到冬至的运行时间为公转周期的D.地球在冬至和夏至时，所受太阳的万有引力之比为【答案】B【解析】A至时运行速度大，A错误；B．行星从轨道的冬至位置经足够短的时间t，与太阳的连线扫过的面积可看作很小的扇形，其面积；同理行星从轨道的夏至位置经足够短的时间t，与太阳的连线扫过的面积可看作很小的扇形，其面积，即速度之比为，B正确；C．由开普勒第二定律可知，冬至附近速度快，时间短，所以周期小于公转的，C错误；D．由万有引力公式可知，与成反比，所以引力之比为，D错误。故选B。6.如图（a）为某索桥模型的示意图，图（b）为改进后的示意图。图（a）中桥索与两竖直杆上等高的P、QPQ处切线方向与水平面的夹角均为30°bPQ两点固定了两个光滑60°索拉力的合力在水平方向上的分力不能超过300N，则改进后索桥能承受的最大重量增加了（）A.B.C.D.【答案】C【解析】【详解】对图（a）P点，进行受力分析，如图甲所示，第5页/共21页竖直杆所受桥索拉力的合力在水平方向上的分力不能超过300N，解得索桥能承受的最大重量对图（b）P点，进行受力分析，如图乙所示，有又通过滑轮绳子上的拉力大小相等，有又解得索桥能承受的最大重量最大重量增加了，故选C。7.质量均为m的物体甲和乙，从静止开始做加速直线运动的at和ax关系图象分别如图1、2所示。分析图象，则下列说法正确的是（）A.甲、乙的运动性质相同，加速度随时间都均匀增大B.甲、乙都做匀变速直线运动C.时刻甲的动能为D.乙运动到处的速度为【答案】C【解析】第6页/共21页【分析】【详解】A．甲的加速度随时间均匀增大，乙的加速度随位移均匀增大，甲、乙的运动性质不相同，故A错误；B．匀变速直线运动的加速度是恒定的，而甲、乙图象的加速度都不是恒定的，故B错误；C．由加速度的定义可得速度的变化量等于加速度和时间的积累，则at图象与时间轴所围成的面积S表示速度的变化量，在时间内结合，解得时刻甲的速度进一步可得甲的动能故C正确；D．由匀变速直线运动的速度位移关系可得则ax关系图象与x轴所围成的面积S表示速度平方差的一半，乙的初速度为0，则有第7页/共21页在过程中所以解得处乙的速度故D错误。故选C。二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共分。每小题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。8.为了测试新设计的消防用高压水枪，测试人员站在高度为的平台上手持水枪向外喷射，地面测试人员以高台底部为原点，沿水平方向和竖直方向建立x、y轴并根据水柱轨迹绘制了图像，其轨迹为抛物线，如图所示，水枪喷口与水平方向夹角为。下列说法正确的是（）A.水枪喷射出水柱的初速度为B.水柱从被喷射出到落地所用时间为C.水枪喷口与水平方向夹角的正切值为第8页/共21页D.水柱落地位置距离喷射位置的水平距离为【答案】AD【解析】【详解】A．设水枪喷射出水柱的初速度为，将速度沿水平、竖直方向分解，则有，在竖直方向有解得解得，故A正确；B．根据解得水柱下落所用时间满足解得水柱从被喷射出到落地所用时间为，故B错误；C．根据解得解得，故C错误；D．水柱落地位置距离喷射位置的水平距离为，故D正确。故选AD。9.现代交通运输有公路、水路、航空、铁道等多种方式，但在古代主要的交通运输工具是马车。如图所示，第9页/共21页一匹马拉着两厢货物在水平道路上行走。货厢A、货厢B和车的质量分别为m、2m、3m，货厢A与B、B与车之间的动摩擦因数分别为、F面，不计地面对车的摩擦，重力加速度为g，则下列说法正确的是（）A.若，逐渐增大F，B相对于车比A相对B先滑动B.若，A、B与车都相对静止，则F的最大值为C.若，当时，A与B开始发生相对滑动D.若，当时，B与车之间相对滑动【答案】BD【解析】【详解】A．若，则有可知，逐渐增大F，A相对于B比B相对于车先滑动，故A错误；BABA所受摩擦力先达到最大静摩擦力，则有解得则F的最大值满足，故B正确；C．若，结合上述可知，B相对于车比A相对于B先滑动，所有无论F多大，B相对于车滑动后，A相对于B一直保持静止，故C错误；DB相对于车比A相对于B先滑动，若整体保持相对静止，对AB整体有解得则此时最大拉力，故D正确。第10页/共21页故选BD。10.为标记线，如图所示，一位同学坐进箱子后，其他同学将箱子从同一指定位置O推出，只要箱子的任意部分能停靠在和之间将获奖。某次游戏中，箱子前端紧靠指定位置O，以的速度被推出，箱子前端刚好停靠在第一块瓷砖的边线上，箱子前端从第三块瓷砖的左边界滑到第二块瓷砖的右边界所用的时间为中阻力保持不变，则下列说法正确的是（）A.若换成体重更大的同学坐进箱子，并以相同的速度推出箱子，箱子滑行的距离会变小B.箱子和瓷砖间的动摩擦因数C.若箱子的初速度为，箱子前端到达边界线的速度为v，则箱子前端到达的速度为D.若要获奖，箱子被推出的速度大小必须满足【答案】BD【解析】【详解】A．根据牛顿第二定律有解得箱子的加速度可知加速度与质量无关，根据运动学公式解得滑行距离可知滑行距离仅与初速度和加速度有关，与质量无关，因此换成体重更大的同学，以相同速度推出，滑行距离不变，故A错误；BO点以速，设到的时间为，到的时间为，根据运动学公式有到满足到满足第11页/共21页又由题意联立解得，，又解得，故B正确；C代入数据得则位置O到的距离箱子前端从位置O到的过程，满足运动学公式箱子前端从位置O到过程，满足运动学公式代入数据联立解得，故C错误；D和O点距离为箱子末端不超过，即距离O点距离为。箱子前端到时速度大于零，满足代入数据得箱子末端到之前速度减为零，满足代入数据得即若要获奖，箱子被推出的速度大小必须满足，故D正确。故选BD。三、非选择题：本题共5个小题，共分。其中小题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位某兴趣小组利用题图1所示装置，来测量“当地重力加速度大小”。主要实验步骤如下：第12页/共21页①将两块带有转轴A的平板按图示方式安装在铁架台上，使固定螺丝B与转轴AA、B的间距为L；②在A处安装一光电门，并使光电门与倾斜的平板垂直；③调节可动螺丝C的高度并固定，然后将一正方体小物块从C正上方由静止释放，记录释放点到B的高度h，以及物块通过光电门的遮光时间t；④只改变可动螺丝C的高度，多次重复步骤③，记录多组（t，h）数据。已知该物块与倾斜平板间的动摩擦因数处处相同，且物块边长为d（（1）该物块经过光电门时的速度大小v=_________（用d、t（2）该小组同学根据实验数据作出了图像，如题图2所示。已知该图像斜率为k，则当地重力加速度大小g=_________（用k、d（3）通过竖直刻度尺可知，释放点到B的高度。若hB的位置读数偏小，则对应的重力加速度的测量值将_________【答案】（1）（2）（3）不变【解析】【小问1详解】物块经过光电门时的速度大小【小问2详解】设斜面倾角，物块从静止到光电门，由动能定理，有而第13页/共21页即斜率，则【小问3详解】若的位置读数偏小，则偏大，图线相对于原来的会水平移动，但不改变斜率，重力加速度的测量值也不改变。12.A沿斜槽通过末端Otd得出其通过光电门的速度v，再计算出动能增加量。用刻度尺测得钢球下降的高度h，计算出重力势能减少量。（1）安装实验装置的操作有：①在斜槽末端安装光电门②调节斜槽在竖直平面内③调节斜槽末端水平④将斜槽安装到底座上其合理的顺序是__________（选填“A”“B”或“CA.①②③④B.④②③①C.④①②③（2）测量钢球直径的正确操作是图中__________（选填“甲”或“乙”）所示的方式。（351第14页/共21页表14005.006.007.008004.906.257.458.7810.07.849.8013.7_______（4明显小于主要是由于钢球受到的摩擦力做功造成的。为验证此猜想，小明另取一个完全相同的斜槽按下图平滑对接。若钢球从左侧斜槽上A点由静止释放，运动到右侧斜槽上，最高能到达B点，A、B两点高度差为H．则该过程中，摩擦力做功大小的理论值__________（用m、g、H（51中所列部分高度h进行实验，测得摩擦力做功大小H值较小，小明认为，AO过程摩擦力做功近似等于AB过程的一半，即。然后通过表1的实验数据，计算出AO过程损失的机械能。整理相关数据，见表2。表24.005.006.007.002.943.554.354.920.981.081.181.27第15页/共21页上表中与相差明显。小明认为这是由于用近似计算不合理。你是否同意他的观点？______________请根据表2数据简要说明理由。______________【答案】（1）C（2）甲（3）15.7（4）mgH（5）①.不同意②.小球减小的重力势能有一部分转化为小球的转动动能，相差很大的原因是小球的转动动能没有计入【解析】【小问1详解】正确步骤为将斜槽安置于底座，安装光电门，调节斜槽在竖直平面内，调节斜槽末端水平，序号为④①②③。故选C。【小问2详解】测量小球直径的正确操作需要确保测量工具与小球接触良好，并且小球的位置不会导致测量误差。在图中的情形中，甲图示显示出的卡尺测量方式更准确地使卡尺的两测量面与小球的表面垂直接触，适合测量直径。而乙图因为夹持不住小球，使得小球并没有夹在量爪之间，测量不准确。故选甲。【小问3详解】根据可知下降高度为时减少的重力势能为下降高度为的二倍，代入数据可得【小问4详解】根据动能定理可得可得【小问5详解】[1][2]不同意，原因是小球减小的重力势能有一部分转化为小球的转动动能，相差很大的原因是小球的转动动能没有计入。13.假设某人驾驶如图所示的电动自行车由静止开始做匀加速直线运动，经过速度达到，电机恰第16页/共21页好达到额定功率。已知人、车（包括头盔）总质量为，行驶过程中受到的阻力恒为人、车总重力的，重力加速度g取。（1）求匀加速运动时电动自行车的加速度大小及受到的牵引力大小；（2）假设改进后的电动自行车仍然以（1）问中的加速度由静止开始做匀加速直线运动，当功率达到时，保持此功率不变继续行驶，突然发现前面处有一静立的人，电动车立即关闭电机并启动制1m【答案】（1），（2）【解析】【小问1详解】根据题意，由运动学公式可得，电动自行车的加速度大小由牛顿第二定律有解得【小问2详解】根据题意可知，电动自行车的最大速度为由公式可得，制动时的加速度大小为由牛顿第二定律有第17页/共21页解得14.的斜面体C沿斜面自由下滑，离开斜面后与静止在水平台上的物块B发生完全非弹性碰撞。随后A、B从点离开水平台，共同在空中飞行并落到水平地面上的点，、连线与水平方向的夹角的质量、物块B的质量、斜面体C的质量，A与B碰撞前的速度，A、B表面均光滑，整个过程中C保持静止且A、B始终在同一竖直平面内运动。将A、B视为质点，不计空气阻力，，取。求：（1）沿斜面下滑的过程中，水平台对的支持力大小；（2）A、B碰撞过程中损失的机械能；（3）A、B共同在空中飞行的过程中，它们的重力的平均功率。【答案】（1）（2）（3）【解析】【小问1详解】沿斜面下滑的过程中，A、C之间相互作用力的大小为水平台对