山东省邹城市兖矿第一中学高三份月考物理试题带解析.docx

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山东省邹城市兖矿第一中学高三份月考物理试题带解析

兖矿一中高二月考

物理试题2020.9

一、选择题（本题共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题只有一项符合题目要求，第9～12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；有选错或不答的得0分。

）

1．某物体沿直线运动的v－t图象如下图所示，由图可以看出物体

①沿直线做往复运动

②沿直线向一个方向运动

③加速度大小不变

④做匀变速直线运动

以上说法正确的是（　　）

A．①③B．②④C．仅②D．③④

答案　A

解析　由速度－时间图象可知，速度有正有负，速度为正表示物体向正方向运动，速度为负表示物体向负方向运动，所以①正确，②错误；速度－时间图象的斜率表示物体的加速度，由题图可知图象斜率的大小不变，所以加速度大小不变，③正确；由题图可知，加速度的方向是变化的，所以此运动不是匀变速运动，所以④错误．故A正确，B、C、D错误．

2．汽车遇紧急情况刹车，经1.5s停止，刹车距离为9m．若汽车刹车后做匀减速直线运动，则汽车停止前最后1s的位移是（　　）

A．4.5mB．4mC．3mD．2m

答案　B

3.如右图所示，Ⅰ、Ⅱ分别是甲、乙两球从同一地点沿同一直线运动的v－t图线，根据图线可以判断（　　）

A．甲、乙两球做的是初速度方向相反的匀变速直线运动，加速度大小相同，方向相同

B．两球在t＝8s时相距最远

C．两球在t＝2s时有相同的速度

D．两球在t＝8s时相遇

答案　D

解析　甲球的加速度a1＝

＝

m/s2＝－10m/s2，乙球的加速度a2＝

＝

m/

s2＝

m/s2，则甲、乙两球的加速度大小不相等、方向也不相同，故选项A错误．Ⅰ图线与t轴围成的总面积在8s内为零，即位移为零，说明甲球在8s时回到出发点；同理，乙球前2s内静止，后6s内的位移为零，说明乙球在8s时也回到出发点；两球从同一地点出发，

8s时两球恰好相遇，故选项B错误，D正确．t＝2s时，甲球的速度为20m/s，乙球的速度为－20m/s，则甲、乙两球在t＝2s时，速度大小相等、方向相反，故选项C错误．

4.如右图所示，物体A、B叠放在水平粗糙桌面上，用水平力F拉物体B，使A随B一起向右做匀加速直线运动，则与物体B发生作用与反作用的力有（　　）

A．三对B．四对C．五对D．六对

答案　D

5．一个质量为2kg的物体，放在光滑水平面上，在水平面内4个共点力作用下处于平衡状态．现同时撤去大小分别为8N和12N的两个力，其余的力保持不变，关于此后该物体运动的说法正确的是（　　）

A．一定做匀变速直线运动，加速度大小可能是5m/s2

B．一定做匀变速运动，加速度大小可能等于重力加速度的大小

C．可能做匀减速直线运动，加速度大小是1.5m/s2

D．可能做匀速圆周运动，向心加速度大小是6m/s2

答案　B

解析　由平衡条件得知，余下力的合力与撤去的两个力的合力大小相等、方向相反，则撤去大小分别为8N和12N的两个力后，物体的合力大小范围为4N≤F合≤20N，物体的加速度大小范围为：

2m/s2≤a≤10m/s2；若物体原来做匀速直线运动，撤去的两个力的合力方向与速度方向不在同一直线上时，物体做匀变速曲线运动，加速度大小可能是5m/s2，故A错误；若物体原来做匀速直线运动，撤去的两个力的合力方向与速度方向相同时，物体做匀减速直线运动，但加速度不可能为1.5m/s2，故C错误；撤去两个力后，一定做匀变速运动，加速度大小可能等于重力加速度的大小，故B正确；撤去两个力后，物体受到的合力恒定，不可能做匀速圆周运动，故D错误．

6.如右图所示，小明站在体重计上，当他静止时体重计的指针指在45kg刻度处．若他快速蹲下，则在他下蹲的整个过程中，体重计的指针（　　）

A．一直指在大于45kg刻度处

B．一直指在小于45kg刻度处

C．先指在大于45kg刻度处，后指在小于45kg刻度处

D．先指在小于45kg刻度处，后指在大于45kg刻度处

答案　D

解析　小明先加速下降，有方向向下的加速度，此时他对体重计的压力小于重力，处于失重状态，后减速下降，有方向向上的加速度，此时他对体重计的压力大于重力，处于超重状态，因此视重先变小后变大，则读出的质量先小于45kg，后大于45kg，只有选项D正确．

7.用一轻绳将小球P系于光滑竖直墙壁上的O点，在墙壁和球P之间夹有一矩形物块Q，如右图所示.P、Q均处于静止状态，则下列说法正确的是（　　）

A.若绳子变短，Q受到的静摩擦力将增大

B.小球P受4个力的作用

C.物块Q受到3个力的作用

D.若绳子变短，绳子的拉力将变小

答案　B

解析　Q受到的静摩擦力竖直向上，与其重力平衡，与绳子长度无关，所以若绳子变短，Q受到的静摩擦力不变，故A错误；P受到重力、Q的支持力、Q的静摩擦力、绳子的拉力，共4个力作用，故B正确；Q受到重力、墙壁的弹力、P的压力和静摩擦力，共4个力作用，故C错误；设绳子与竖直方向的夹角为α，P的重力为G，绳子的拉力大小为FT，则由平衡条件得：

Ff＝GQ，GP＋Ff′＝FTcosα，Ff＝Ff′则GP＋GQ＝FTcosα，GP与GQ不变，若绳子变短，α变大，cosα变小，则FT变大，故D错误.

8.如下图所示，物体B叠放在物体A上，A、B的质量均为m，且上、下表面均与斜面平行，它们以共同速度沿倾角为θ的固定斜面C匀速下滑，重力加速度为g，则（　　）

A.A、B间没有静摩擦力

B.A受到B的静摩擦力方向沿斜面向上

C.A受到斜面的滑动摩擦力大小为mgsinθ

D.A与斜面间的动摩擦因数μ＝tanθ

答案　D

解析　对物体B受力分析可知，B一定受重力、支持力，将重力分解可知重力有沿斜面向下的分力，B能匀速下滑，受力一定平衡，故A对B应有沿斜面向上的静摩擦力；根据力的相互作用规律可知，A受到B的静摩擦力应沿斜面向下，故A、B错误；对A、B整体受力分析，并将整体重力分解，可知沿斜面方向上，重力的分力与摩擦力等大反向，故A受的滑动摩擦力沿斜面向上，大小为2mgsinθ，C错误；对A、B整体受力分析，受重力、支持力和滑动摩擦力，由于匀速下滑，故重力沿斜面方向的分力与滑动摩擦力平衡，故2mgsinθ＝μ·2mgcosθ，解得μ＝tanθ，D正确.

9．A、B两小车在同一直线上运动，它们运动的位移x随时间t变化的图象如下图所示，已知A车的x－t图线为抛物线的一部分，第7s末图线处于最高点，B车的图线为直线，则下列说法正确的是（　　）

A．A车的初速度为7m/s

B．A车的加速度大小为2m/s2

C．A车减速过程运动的位移大小为49m

D．10s末两车相遇时，B车的速度较大

答案　BC

解析　A车做匀变速直线运动，设A车的初速度为v0，加速度大小为a，由题图可知t＝7s时，速度为零，由运动学公式可得v7＝v0－7a＝0，根据图象和运动学公式可知t＝10s时的位移为x10＝40m－0＝40m，x10＝v0t－

at2＝10v0－50a，联立解得a＝2m/s2，v0＝14m/s，故选项A错误，B正确；A车减速过程运动的位移大小为x7＝

t＝

×7m＝49m，故选项C正确；位移－时间图象的斜率表示速度，10s末两车相遇时B车的速度大小为vB＝|

|＝4m/s，A车的速度为vA＝v0－at＝－6m/s，则10s末两车相遇时，A车的速度较大，故选项D错误．

10.如下图所示，斜面体B放置于水平地面上，其两侧放有物体A、C，物体C通过轻绳连接于天花板上，轻绳平行于斜面且处于拉直状态，A、B、C均静止，下列说法正确的是（　　）

A.A、B间的接触面一定是粗糙的

B.地面对B一定有摩擦力

C.B、C间的接触面可能是光滑的

D.B一共受到6个力的作用

答案　AC

解析　以A为研究对象，若A、B间的接触面光滑，则A受到竖直向下的重力和垂直斜面的支持力，重力和支持力不可能平衡，所以A一定受到B对A沿斜面向上的静摩擦力，A正确；以A、B、C整体为研究对象，整体受到重力和地面的支持力，可能受到斜向左上的轻绳的拉力，若轻绳拉力为0，则地面对B没有静摩擦力，B错误；以C为研究对象，C受到重力和B对C的支持力，可能受到斜向左上的轻绳的拉力，若重力、支持力、绳的拉力这三个力平衡，则B、C之间没有静摩擦力，B、C间的接触面可能是光滑的，C正确；以B为研究对象，若轻绳拉力不为0且B、C之间有静摩擦力，则此时B受到A对B的压力和静摩擦力、C对B的压力和静摩擦力、地面对B的支持力和静摩擦力、B的重力共7个力的作用，D错误.

11．如下图甲所示，质量为m＝1kg的物体置于倾角为37°的固定且足够长的斜面上，t＝0时刻对物体施加沿斜面向上的拉力F，使物体开始沿斜面上滑，作用一段时间t后撤去拉力F，物体速度的平方与位移之间的关系图象如图乙所示．已知g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8.下列说法正确的是（　　）

A．物体与斜面之间的动摩擦因数为μ＝0.25

B．撤去拉力的时刻为t＝0.5s

C．拉力F的大小为24.5N

D．物体沿斜面上滑过程中发生的位移为4m

答案　AB

解析　由速度位移的关系式v2＝2ax与题图乙对比得：

物体的最大速度vm＝8m/s，撤去F前的加速度大小a1＝16m/s2，撤去F后的加速度大小a2＝8m/s2，撤去F前发生的位移x1＝2m．撤去F前由牛顿第二定律得：

F－mgsin37°－μmgcos37°＝ma1，撤去F后由牛顿第二定律得：

mgsin37°＋μmgcos37°＝ma2，联立解得：

F＝24N，μ＝0.25，故A正确，C错误；力F作用时物体做匀加速运动，由速度公式得：

vm＝a1t，解得：

t＝0.5s，故B正确；设撤去F后发生的位移为x2，vm2＝2a2x2，解得：

x2＝4m，则物体沿斜面上滑过程中发生的位移x＝x1＋x2＝6m，故D错误．

12．如下图所示，在水平面上有一传送带以速率v1沿顺时针方向运动，传送带速度保持不变，传送带左右两端各有一个与传送带等高的光滑水平面和传送带相连（紧靠但不接触），现有一物块在右端水平面上以速度v2向左运动，则物块速度随时间变化的图象可能的是（　　）

答案　ABD

解析　如果传送带足够长，从而使得物块不能向左滑出传送带，则物块先减速向左滑行，直到速度减为零，然后物块会在摩擦力的作用下向右加速运动．如果v1＜v2，物块向左的速度减至零后会在滑动摩擦力的作用下向右加速，当速度增大到与传送带速度相同时，物块还在传送带上，之后不受摩擦力，物块与传送带一起向右匀速运动，故B正确．如果v1＞v2，物块在传送带上向右运动时会一直加速，当速度大小增大到等于v2时，物块恰好离开传送带；如果v1＝v2，物块在传送带上时同样会先向左减速运动后向右加速运动，当速度大小增大到等于v1时，物块恰好离开传送带，A正确．若v2足够大，物块向左滑上传送带后始终做减速运动，直到离开传送带后继续以较小的速度在平台上向左滑行，D正确．

第Ⅱ卷（非选择题共52分）

二、实验题（本题共2小题，共16分。

根据题目的要求在答题纸上相应的位置填写各题的答案。

）

13．在研究匀变速直线运动实验中，在打点计时器打下的纸带上，选取一段如下图所示，实验员告知同学们交流电的频率为50Hz，图中每两点中间还有四点没有画出；用刻度尺量得A到B、C、D、E各点的距离依次为：

1.23cm、3.71cm、7.44cm和12.42cm，则打C点时物体的瞬时速度大小为________m/s；该匀变速直线运动的加速度的大小为________m/s2.（以上结果均保留三位有效数字）若实际上交流电的频率为51Hz，则上面计算出的加速度值比实际值________．（填“大”“小”或“相等”）

答案　0.311　1.25　小

解析　打C点时物体的速度等于物体在BD间的平均速度：

vC＝

m/s≈0.311m/s

利用逐差法求加速度：

AB间的距离s1＝1.23cm，BC间的距离s2＝3.71cm－1.23cm＝2.48cm，CD间的距离s3＝7.44cm－3.71cm＝3.73cm

DE间的距离s4＝12.42cm－7.44cm＝

4.98cm.

利用逐差法求加速度可得：

a＝

＝

×0.01m/s2＝

1.25m/s2

求加速度的公式为a＝

＝Δsf2，由题意知道：

f测

14.某同学在做“研究两个互成角度力的合成规律”实验时，将橡皮筋改为劲度系数为400N/m的轻质弹簧AA′，将弹簧的一端A′固定在竖直墙面上．不可伸长的细线OA、OB、OC分别固定在弹簧的A端和弹簧秤甲、乙的挂钩上，其中O为OA、OB、OC三段细线的结点，如图7a所示（俯视图）．在实验过程中，保持弹簧AA′伸长0.01m不变．

图7

（1）若OA、OC间夹角为90°，弹簧秤乙的读数如图b所示，其读数是________N.

（2）在

（1）问中若保持OA与OB的夹角不变，逐渐增大OA与OC的夹角，则弹簧秤甲的读数大小将________，弹簧秤乙的读数大小将________．

答案　

（1）3.00　

（2）一直变小　先变小后变大

解析　

（1）根据弹簧秤的读数方法可知，乙的读数为3.00N；

（2）若保持OA与OB的夹角不变，逐渐增大OA与OC的夹角，如图所示：

由图可知弹簧秤甲的读数将一直变小，而弹簧秤乙的读数将先变小后变大．

三、计算题（本题共3小题，共36分。

解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。

有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。

）

15．如图8a所示，在光滑的水平轨道上停放相距x0＝10m的甲、乙两车，其中乙车是风力驱动车．用弹射装置使甲车获得v0＝40m/s的瞬时速度向乙车运动的同时，乙车的风洞开始工作，将风吹向固定在甲车上的挡风板，从而使乙车获得了速度，测绘装置得到了甲、乙两车的v－t图象如图b所示，设两车始终未相撞．

图8

（1）若甲车的质量与其加速度的乘积等于乙车的质量与其加速度的乘积，求甲、乙两车的质量比；

（2）求两车相距最近时的距离．

答案　

（1）

（2）4m

解析　

（1）由题图b可知：

甲车加速度的大小

a甲＝

m/s2

乙车加速度的大小a乙＝

m/s2

因甲车的质量与其加速度的乘积等于乙车的质量与其加速度的乘积，

即：

m甲a甲＝m乙a乙

解得

＝

.

（2）在t1时刻，甲、乙两车的速度相等，均为v＝10m/s，此时两车相距最近

对乙车有：

v＝a乙t1

对甲车有：

v＝a甲（0.4s－t1）

可解得t1＝0.3s

车的位移等于v－t图线与时间轴所围的面积，

有：

x甲＝

m＝7.5m，x乙＝

m＝1.5m

两车相距最近时的距离为

xmin＝x0＋x乙－x甲＝4m.

16.质量为m＝0.8kg的砝码悬挂在轻绳PA和PB的结点上并处于静止状态.PA与竖直方向的夹角为37°，PB沿水平方向.质量为M＝10kg的木块与PB相连，静止于倾角为37°的斜面上，如图12所示.（取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）求：

图12

（1）轻绳PB拉力的大小；

（2）木块所受斜面的摩擦力和弹力大小.

答案　

（1）6N　

（2）64.8N　76.4N

解析　

（1）分析结点P的受力情况，如图甲所示：

正交分解，FAcos37°＝mg，FAsin37°＝FB，

联立解得FB＝6N.

（2）分析木块的受力情况，如图乙所示：

正交分解，沿斜面方向上，Ff＝Mgsin37°＋FB′cos37°，垂直于斜面方向上，FN＋FB′sin37°＝Mgcos37°，其中FB′＝FB，联立解得Ff＝64.8N，FN＝76.4N.

17.如图13，质量为5.4kg且倾角为α＝37°的粗糙斜劈放置在水平面上，其与水平面间的动摩擦因数μ1＝0.4，质量为5kg的物体a放在斜面上且与斜面间的动摩擦因数μ2＝0.5.一根平行于斜面的不可伸长的轻质细线一端固定在物体a上，另一端绕过两个光滑小滑轮固定在c处，滑轮2下吊有一物体b且β＝74°，物体a受到斜劈的摩擦力大小为Ff，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10N/kg，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8.求：

保证系统静止时，b的质量范围.

图13

答案　1.6kg≤mb≤8kg

解析　a刚要下滑时b的质量最小，a受到沿斜面向上的静摩擦力作用，magsinα＝μ2magcosα＋FT

研究b的受力情况，2FTcos

＝mb1g，

联立解得mb1＝1.6kg

a刚好上滑时，a受到沿斜面向下的静摩擦力作用，

magsinα＋μ2magcosα＝FT′

研究b的受力情况，2FT′cos

＝mb2g，

联立解得mb2＝8kg.

当a沿斜面有上滑趋势，且斜劈相对于地面刚好滑动时，研究a和斜劈组成的整体，

FT″cos53°＝μ1（Mg＋mag＋FT″sin53°）

2FT″cos

＝mb3g，

联立解得mb3≈23.77kg

综上可知，保证系统静止时，b的质量范围为1.6kg≤mb≤8kg.

18．如图8所示，一质量为m的小物块，以v0＝15m/s的速度向右沿水平面运动12.5m后，冲上倾斜角为37°的斜面，若小物块与水平面及斜面间的动摩擦因数均为0.5，斜面足够长，小物块经过水平面与斜面的连接处时无能量损失．求：

（g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）

图8

（1）小物块在斜面上能达到的最大高度；

（2）小物块在斜面上运动的时间．

答案　

（1）3m　

（2）3.24s

解析　

（1）小物块在水平面上运动时：

－μmg＝ma1

可得a1＝－μg＝－5m/s2

由v

－v02＝2a1x

解得：

v1＝10m/s

小物块在斜面上向上运动时：

－（mgsinθ＋μmgcosθ）＝ma2

可得a2＝－gsinθ－μgcosθ＝－10m/s2

由0－v

＝2a2s

解得：

s＝5m

小物块在斜面上能达到的最大高度：

h＝ssinθ＝3m

（2）小物块在斜面上向上运动的时间：

t1＝

＝1s

小物块在最高点时：

mgsinθ>μmgcosθ

所以小物块会匀加速下滑，下滑过程中：

mgsinθ－μmgcosθ＝ma3

可得a3＝gsinθ－μgcosθ＝2m/s2

沿斜面向下匀加速运动时：

s＝

a3t

解得：

t2＝

s

故小物块在斜面上运动的时间：

t＝t1＋t2＝（1＋

）s≈3.24s.