2019-2020年高三上学期9月第一次月考物理试卷 含解析.doc

河北省景县中学xx届高三9月第一次月考物理试题（含解析）2019-2020年高三上学期9月第一次月考物理试卷 含解析一、选择题：（本题共12小题，每小题4分在每小题给出的四个选项中，18小题，只有一个选项符合题目要求，812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黑板的下边沿离地的高度为1m，若黑板擦（可视为质点）的质量为0.1kg，它与黑板之间的动摩擦因数为0.6一同学用力将黑板擦在黑板表面缓慢竖直向上擦黑板，他所能擦到的最大高度为2.25m，当擦到最高位置时意外让小黑板擦沿黑板面竖直向下滑落，则黑板擦砸到黑板下边沿时的速度大小为( )A3.2 m/sB4.2 m/sC5.0 m/sD6.7 m/s2如图所示，粗糙长木板l的一端固定在铰链上，木块放在木板上，开始木板处于水平位置当木板向下转动，角逐渐增大的过程中，摩擦力Ff的大小随角变化最有可能的是选项图中的( )ABC D3如图所示的几种情况中，不计绳、弹簧测力计、各滑轮的质量，不计一切摩擦，物体质量都为m，且均处于静止状态，有关角度如图所示弹簧测力计示数FA、FB、FC、FD由大到小的排列顺序是( )AFBFDFAFCBFDFCFBFACFDFBFAFCDFCFDFBFA4将一光滑轻杆固定在地面上，杆与地面间夹角为，一光滑轻环套在杆上一个大小和质量都不计的滑轮用轻绳OP悬挂在天花板上，用另一轻绳通过滑轮系在轻环上，用手拉住轻绳另一端并使OP恰好在竖直方向，如图所示现水平向右拉绳，当轻环重新静止不动时OP绳与天花板之间的夹角为( )A90B45CD45+5A、B、C、D四个物体做直线运动，它们运动的xt、vt、at图象如图所示，已知物体在t=0时的速度均为零，其中04s内物体运动位移最大的是( )ABCD6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，乙做匀减速运动，两车运动的vt图象如图所示则在012s内关于两车位置关系的判断，下列说法正确的是( )At=4s时两车相遇Bt=4s时两车间的距离最大C012s内两车有两次相遇D012s内两车有三次相遇7将力传感器A固定在光滑水平桌面上，测力端通过轻质水平细绳与滑块相连，滑块放在较长的小车上如图甲所示，传感器与计算机相连接，可获得力随时间变化的规律一水平轻质细绳跨过光滑的定滑轮，一端连接小车，另一端系沙桶，整个装置开始处于静止状态在物体与小车分离前缓慢向沙桶里倒入细沙，力传感器采集的Ft图象如乙图所示则( )A2.5s前小车做变加速运动B2.5s后小车做变加速运动C2.5s前小车所受摩擦力不变D2.5s后小车所受摩擦力不变8如图所示，小车质量为M，小球P的质量为m，绳质量不计水平地面光滑，要使小球P随车一起匀加速运动，则施于小车的水平作用力F是（已知）( )Amgtan B（M+m）gtan C（M+m）gcot D（M+m）gsin 9一个质点正在做匀加速直线运动，用固定的照相机对该质点进行闪光照相，闪光时间间隔为1 s，分析照片得到的数据，发现质点在第1次、第2次闪光的时间间隔内移动了0.2 m；在第3次、第4次闪光的时间间隔内移动了0.8 m，由上述条件可知()A质点运动的加速度是0.6 m/s2B质点运动的加速度是0.3 m/s2C第1次闪光时质点的速度是0.05 m/sD第1次闪光时质点的速度是0.1 m/s10如图所示，水平固定倾角为30的光滑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的轻质弹簧连接，现对B施加一水平向左的推力F使A、B均静止在斜面上，此时弹簧的长度为l，则弹簧原长和推力F的大小分别为( )AmgBlCl+D2mg11如图所示，某科研单位设计了一空间飞行器，飞行器从地面起飞时，发动机提供的动力方向与水平方向夹角=60，使飞行器恰恰与水平方向成=30角的直线斜向右上方匀加速飞行，经时间t后，将动力的方向沿逆时针旋转60同时适当调节其大小，使飞行器依然可以沿原方向匀减速飞行，飞行器所受空气阻力不计，下列说法中正确的是( )A加速时加速度的大小为gB加速时动力的大小等于mgC减速时动力的大小等于D减速飞行时间t后速度为零12如图所示，物体受到水平推力F的作用在粗糙水平面上做直线运动通过力传感器和速度传感器监视测到推力F、物体速度v随时间t变化的规律如图2所示取g=10m/s2则( ) A物体的质量m=1.0kgB物体的质量m=0.5kgC物体与水平面间的动摩擦因数=0.20D物体与水平面间的动摩擦因数=0.40第II卷二非选择题（52分）13（6分）一个有一定厚度的圆盘，可以绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动，圆盘加速转动时，角速度的增加量与对应时间t的比值定义为角加速度（即=）我们用电磁打点计时器、米尺、游标卡尺、纸带、复写纸来完成下述实验：（打点计时器所接交流电的频率为50Hz，A、B、C、D为计数点，相邻两计数点间有四个点未画出）如图甲所示，将打点计时器固定在桌面上，将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔，然后固定在圆盘的侧面，当圆盘转动时，纸带可以卷在圆盘侧面上；接通电源，打点计时器开始打点，启动控制装置使圆盘匀加速转动；经过一段时间，停止转动和打点，取下纸带，进行测量（1）用20分度的游标卡尺测得圆盘的直径如图乙所示，圆盘的半径r为 cm；（2）由图丙可知，打下计数点B时，圆盘转动的角速度为 rad/s；（3）圆盘转动的角加速度大小为 rad/s2； （ （2），（3）问中计算结果保留三位有效数字）14（10分）某同学用如图甲所示装置做探究弹力和弹簧伸长关系的实验他先测出不挂砝码时弹簧下端指针所指的标尺刻度，然后在弹簧下端挂上砝码，并逐个增加砝码，测出指针所指的标尺刻度，所得数据如表：（重力加速度g取9.8m/s2）砝码质量m/102g01.002.003.004.005.006.007.00标尺刻度x/102m15.0018.9422.8226.7830.6634.6042.0054.50（1）根据所测数据，在图乙中作出弹簧指针所指的标尺刻度x与砝码质量m的关系曲线（2）根据所测得的数据和关系曲线可判断，在 N范围内弹力大小与弹簧伸长关系满足胡克定律这种规格的弹簧劲度系数为 N/m15（10分）某物理实验小组在游泳池做了一个实验：将一个小木球离水面5m高静止释放（不计空气阻力），经1.40s后落入池底速度刚好为零假定木球在水中做匀减速运动，重力加速度g=10m/s2求：（1）木球在水中运动的加速度的大小；（2）游泳池水的深度16（12分）2014年12月26日，我国东部14省市ETC联网正式启动运行，ETC是电子不停车收费系统的简称汽车分别通过ETC通道和人工收费通道的流程如图所示假设汽车以v1=15m/s朝收费站正常沿直线行驶，如果过ETC通道，需要在收费站中心线前10m处正好匀减速至v2=5m/s，匀速通过中心线后，再匀加速至v1正常行驶；如果过人工收费通道，需要恰好在中心线处匀减速至零，经过20s缴费成功后，再启动汽车匀加速至v1正常行驶，设汽车加速和减速过程中的加速度大小均为1m/s2，求：（1）汽车过ETC通道时，从开始减速到恢复正常行驶过程中的位移大小；（2）汽车通过ETC通道比通过人工收费通道节约的时间是多少？17（14分）如图所示，木块A、B与弹簧M拴接，弹簧N的上端与木块B拴接弹簧M、N的弹性系数分别为k1、k2，木块A、B的质量分别为m1、m2木块A的上端用一根细绳通过一定滑轮的缓慢向上提上面的木块A，当弹簧N的下端刚离开地面时，（重力加速度为g）求：（1）木块B移动的距离（2）木块A移动的距离河北省景县中学xx届高三9月第一次月考物理试题答案解析1.解：小黑板擦可看成质点，它向下滑落的过程与黑板间无摩擦，它做自由落体运动由运动学公式得：v2=2gh即：v=故选：C2.解：使铁块沿着斜面下滑的力是F=mgsin，对于一个确定的角度，最大静摩擦力是fm=mgcos，当然，改变了，fm也改变如果，Ffm，那么，铁块受到的摩擦力是静摩擦，摩擦力f=F=mgsin，随的增大，摩擦力f增大；当增大到某一值时，会出现Ffm，此时铁块在木板上滑动，铁块受到的摩擦力是滑动摩擦力，滑动摩擦力摩擦力f=mgcos，随的增大，cos变小，滑动摩擦力变小，但f与不是线性关系，故ACD错误，B正确；故选B3.解：对A图中的m受力分析，m受力平衡，根据平衡条件得：2FAcos45=mg解得：，对B图中的m受力分析，m受力平衡，根据平衡条件得：弹簧秤的示数FB=mg，对C图中的m受力分析，m受力平衡，根据平衡条件得：弹簧秤的示数，对D图中的m受力分析，m受力平衡，根据平衡条件得：2FDcos75=mg解得：，则FDFBFAFC，故C正确故选：C4.解：对轻环Q进行受力分析如图1，则只有绳子的拉力垂直于杆的方向时，绳子的拉力沿杆的方向没有分力；由几何关系可知，绳子与竖直方向之间的夹角是；对滑轮进行受力分析如图2，由于滑轮的质量不计，则OP对滑轮的拉力与两个绳子上拉力的和大小相等方向相反，所以OP的方向一定在两根绳子之间的夹角的平分线上，由几何关系得OP与竖直方向之间的夹角：则OP与天花板之间的夹角为：90=故选：D5.解：A、由位移时间图象可知，4s末到达初始位置，总位移为零，故A错误；B、由速度时间图象可知，速度2s内沿正方向运动，24s沿负方向运动，方向改变，4s内总位移为零，故B错误；C、由图象可知：物体在第1s内做匀加速运动，第2s内做匀减速运动，2s末速度减为0，然后重复前面的过程，是单向直线运动，位移一直增大，故C正确；D、由图象可知：物体在第1s内做匀加速运动，第23s内做匀减速运动，2s末速度减为0，第3s内沿负方向运动，不是单向直线运动，故D错误故选：C6.解：A、图象与时间轴围成的面积可表示位移，04s，甲的位移为48m，乙的位移为40m，甲、乙两车在同一水平道路上，一前一后相距S=6m，当t=4s时，甲车在前，乙车在后，相距2m所以当t=4s时两车不相遇故A错误B、开始时乙车在前，甲车在后，甲的速度大于乙的速度，所以两车间的距离减小，故B错误C、06s，甲的位移为60m，乙的位移为54m，两车第二次相遇，6s后，由于乙的速度大于甲的速度，乙又跑到前面，8s后，由于甲的速度大于乙的速度，两车还会发生第三次相遇，故C错误，D正确故选：D7.解：根据图象可知，2.5秒之后传感器拉力不变，说明此时小车开始运动，传感器拉力大小等于滑动摩擦力大小，因此2.5秒后滑块所受摩擦力不变，据题意：2.5s后沙的质量不变，因此2.5s后小车做匀加速运动，2.5秒之前小车静止不动，小车所受摩擦力为静摩擦力，大小不断增大，故ABC错误，D正确故选D8.解：由题意小球的运动状态与小车一致，即小车的加速度大小与小球加速度大小相同且在水平方向上对小球进行受力分析小球受到绳子的拉力和重力作用，如图：小球具有水平方向的加速度故有：竖直方向：Tcos=mg水平方向：Tsin=ma由和可解得小球的加速度为：a=gtan以小车和小球整体为研究对象，受力分析有：整体所受合力为：F合=F=（m+M）a=（M+m）gtan故ACD错误，B正确故选：B9.解析：画出如图所示的过程图：质点在第1次、第2次闪光的时间间隔内移动了x10.2 m，在第3次、第4次闪光的时间间隔内移动了x30.8 m，由匀变速直线运动的公式：xmxn(mn)aT2，可得：a0.3 m/s2，故A错，B对；又由x1v0TaT2可得，v00.05 m/s，所以C对，D错答案：BC10.解：以整体为研究对象，受力分析，系统处于平衡状态，沿斜面方向有：Fcos30=2mgsin30 以A为研究对象沿斜面方向有重力沿斜面分析的分力等于弹簧的弹力：kx=mgsin30 x=ll0 解得F=，由得：l0=l故选：AB11.解：A、B、起飞时，飞行器受推力和重力，两力的合力与水平方向成30角斜向上，设动力为F，合力为Fb，如图所示：在OFFb中，由几何关系得：F=，Fb=mg由牛顿第二定律得飞行器的加速度为：a1=g故A正确，B错误；C、D、t时刻的速率：v=a1t=gt推力方向逆时针旋转60，合力的方向与水平方向成30斜向下，推力F跟合力Fh垂直，如图所示，此时合力大小为：Fh=mgsin30动力大小：飞行器的加速度大小为：a2=g到最高点的时间为：t=2t故C正确，D错误；故选：AC12.解：A、由速度时间图象可以知道在23s的时间内，物体匀速运动，处于受力平衡状态，所以滑动摩擦力的大小为2N，在12s的时间内，物体做匀加速运动，直线的斜率代表加速度的大小，所以a=2m/s2，由牛顿第二定律可得Ff=ma，所以m=0.5kg，所以A错误，B正确；C、由f=FN=mg，所以=0.4，所以C错误，D正确；故选：BD13.解：（1）整数部分为60mm，小数部分为零，由于精确度为0.05mm，故需写到0.001cm处，故读数为6.000cm；故半径为3.000cm；（2）打下计数点B时，速度为vB=0.2755m/s故=9.18rad/s（3）纸带运动的加速度为a=0.705m/s2由于=，=，故角加速度为=23.5rad/s2故故答案为：（1）3.000；（2）9.18；（9.179.19）（3）23.5；（23.224.0）14.解：（1）描点作图，如图（2）从图象可以看出在09.8N范围内弹力大小与弹簧伸长关系满足胡克定律根据胡克定律F=kx得：k=故答案为：（1）标尺刻度x与砝码质量m的关系曲线如图所示（2）09.8N，49.015.解：（1）设木球做自由落体运动的时间为t1由运动学公式得：代入数据解出：t1=1s 木球入水时的速度：v1=gt1=10m/s木球在水中运动的时间：t2=1.4st1=0.4s木球做匀减速运动过程的加速度：（2）游泳池水的深度：答：（1）木球在水中运动的加速度的大小为25m/s2；（2）游泳池水的深度为2m16.解：（1）过ETC通道时，减速的位移和加速的位移相等，均为，所以总的位移 s总1=2s1+10m=210m（2）过ETC通道时 =22s过人工收费通道时 二者的位移差s=s2s1=225210m=15m在这段位移内过ETC通道时是匀速直线运动所以 =27s 答：（1）从开始减速到恢复正常行驶过程中的位移大小为210m（2）汽车通过ETC通道比通过人工收费通道节约的时间是27s17.解：未加力提AB时：对AB组成的整体为研究对象受力分析如图：由平衡条件：F=（m1+m2）g由胡克定律：F=kx得：此时弹簧N的形变量：x1=弹簧N的下端刚离开地面时，弹簧N无弹力，即恢复原长：所以B上升的距离为：未加力提AB时：对A受力分析如图：由平衡条件：F1=m1g由胡克定律：F=kx得：此时弹簧M的被压缩的量：x2=提起后：对B受力分析如图：簧N的下端刚离开地面时，弹簧N无弹力，地面无支持力；由平衡条件：F2=m2g由胡克定律：F=kx得：此时弹簧M的被拉伸的量：x3=所以在整个过程中：A上升的距离为：x1+x2+x3=答：（1）木块B移动的距离：（2）木块A移动的距离：