甘肃省张掖市第二中学2020届高三10月月考物理试卷

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文档介绍

甘肃省张掖市第二中学2020届高三10月月考物理试卷

物理 一、单项选择题:本题共10小题,每小题3分,共30分).‎ ‎1.在物理学的重大发现中,科学家总结出了许多物理学方法,如理想实验法、控制变量法、极限思想法、类比法、科学假说法和建立物理模型法等,以下关于物理学研究方法的叙述不正确的是 (  )‎ A.在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法叫假设法 B.根据速度的定义式,当Δt非常小时,就可以表示物体在t时刻的瞬时速度,该定义运用 了极限思想法 C.在探究加速度、力和质量三者之间的关系时,先保持质量不变研究加速度与力的关系,‎ 再保持力不变研究加速度与质量的关系,该探究运用了控制变量法 D.在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程等分成很多小段,每一小段近似看 做匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,这里运用了微元法 ‎2.质点做直线运动的v-t图象如图所示,规定向右为正方向,则该质点在前8s内平均速度的大小和方向分别为 (  ) ‎ A.0.25m/s 向右 ‎ B.0.25m/s 向左 C.1m/s 向右 D.1m/s 向左 ‎3.我国发射的“天宫一号”和“神舟八号”在对接前,“天宫一号”的运行轨道高度为350 km,“神舟八号”的运行轨道高度为343 km.它们的运行轨道均视为圆周,则 (  )‎ A.“天宫一号”比“神舟八号”速度大 B.“天宫一号”比“神舟八号”周期长 C.“天宫一号”比“神舟八号”角速度大 D.“天宫一号”比“神舟八号”加速度大 ‎4.从水平匀速飞行的直升机上向外自由释放一物体,不计空气阻力,在物体下落过程中,下列说法正确的是(  )‎ A.从飞机上看,物体静止 B.从飞机上看,物体始终在飞机的后方 C.从地面上看,物体做平抛运动 D.从地面上看,物体做自由落体运动 ‎5.如图所示,质量为M=60 kg的人站在水平地面上,用定滑轮装置将质量为 m=40 kg的重物送入井中。当重物以2 m/s2的加速度加速下落时,忽略绳子 和定滑轮的质量及定滑轮的摩擦,则人对地面的压力大小为(g取10 m/s2)‎ ‎(   )‎ A.200 N           B.280 N C.320 N D.920 N ‎6.如图,在倾角为α的固定光滑斜面上,有一用绳子栓着的长木板,木板上站着一只猫.已知木板的质量是猫的质量的2倍.当绳子突然断开时,猫立即沿着板向上 跑,以保持其相对斜面的位置不变.则此时木板沿斜面下滑的加速度为( ) ‎ A. B. gsinα ‎ C. gsinα D. 2gsinα ‎7.如图所示,质量为1 kg的木块A与质量为2 kg的木块B叠放在水平地面上,A、B间的最大静摩擦力为2 N,B与地面间的动摩擦因数为0.2。用水平力F作用于B,则A、B保持相对静止的条件是(g取10 m/s2)(   ) ‎ A.F≤6 N B.F≤9 N C.F≤10 N D.F≤12 N ‎8.一宇航员在某星球上以速度v0竖直上抛一物体,经t秒落回原处,已知该星球半径为R,那么该星球的第一宇宙速度是 (  )‎ A. B. C. D. ‎9.如图所示,光滑水平地面上有质量相等的两物体A、B,中间用劲度系数为k的轻弹簧相连,在外力F1、F2作用下运动,且满足F1>F2,当系统运动稳定后,弹簧的伸长量为(   )‎ A.       B. C. D. ‎10.如图所示为粮袋的传送装置,已知AB间长度为L,传送带与水平方向的 ‎ 夹角为θ,工作时其运行速度为v,粮袋与传送带间的动摩擦因数为μ,‎ 正常工作时工人在A点将粮袋放到运行中的传送带上,关于粮袋从A到 B的运动,以下说法正确的是(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力) (  ) ‎ A.粮袋到达B点的速度与v比较,可能大,也可能相等或小 B.粮袋开始运动的加速度为g(sin θ-μcosθ),若L足够大,则以后将一定以速度v做匀速 运动 C.若μ≥tanθ,则粮袋从A到B一定是一直做加速运动 D.不论μ大小如何,粮袋从A到B一直做匀加速运动,且a>gsinθ 二、多项选择题:本题共5小题,每小题4分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有两项或两项以上符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。‎ ‎11.下列说法正确的是 (  )‎ A.速度的变化量越大,加速度就越大 B.在匀变速直线运动中,速度方向与加速度方向不一定相同 C.平抛运动是匀变速曲线运动 D.匀速圆周运动的线速度、角速度、周期都不变 ‎12.如图所示,a、b两个小球从不同高度同时沿相反方向水平抛出,其平抛运动轨迹的交点为P,则以下说法正确的是(   ) ‎ A.a、b两球同时落地 B.b球先落地 C.a、b两球在P点相遇 D.无论两球初速度大小多大,两球总不能相遇 ‎13.如右图所示,M、N两物体叠放在一起,在恒力F作用下,一起向上做匀加速 直线运动,则关于两物体受力情况的说法正确的是( )‎ A. 物体M一定受到4个力 B. 物体N可能受到4个力 C. 物体M与墙之间一定有弹力和摩擦力 D. 物体M与N之间一定有摩擦力 ‎14.如图所示,将卫星发射至近地圆轨道1,然后再次点火,将卫星送入同 步轨道3.轨道1、2相切于Q,2、3相切于P点,则当卫星分别在1、2、‎ ‎3轨道上正常运行时,以下说法正确的是 (  ) ‎ A.卫星在轨道2上经过Q点时的速度小于它在轨道2上经过P点时 的速度 B.卫星在轨道1上经过Q点时的加速度等于它在轨道2上经过Q点时的加速度 C.卫星在轨道1上的向心加速度小于它在轨道3上的向心加速度 D.卫星在轨道1上经过Q点时的速度小于它在轨道2上经过Q点时的速度 ‎15.如图所示,光滑水平地面上放有截面为圆周的柱状物体A,A与墙面之间放一光滑的圆柱形物体B,对A施加一水平向左的力F,整个装置保持静止.若将A的位置向左移动稍许,整个装置仍保持平衡,则 (  )‎ A.水平外力F增大 B.墙对B的作用力减小 C.地面对A的支持力减小 D.A对B的作用力减小 三、实验题(本题共2小题,共15分)‎ ‎16.(6分)在“验证力的平行四边形定则”实验中,某同学的实验情况如图所示,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB和OC为细绳。‎ ‎(1)为了使实验能够顺利进行,且尽量减小误差,你认为下列说法或做法能够达到上述目的的 是 。‎ A.用测力计拉细绳套时,拉力应沿弹簧的轴线,且与水平木板平行 B.两细绳套必须等长 C.同一次实验两次拉细绳套须使结点到达同一位置 D.用测力计拉两个细线套时,两拉力夹角越大越好 ‎(2)下图是在白纸上根据实验结果画出的图。如果没有操作失误,图乙中的F和F′两力中,方 向一定沿AO方向的是 。‎ ‎(3)若保持结点O的位置及OB绳方向不变,而将OC顺时针缓慢转动一小角度,其他操作均 正确,则 。‎ A.弹簧秤甲的示数不变 B.弹簧秤甲的示数一直减小 C.弹簧秤乙的示数可能增大 D.弹簧秤乙的示数一定先减小后增大 ‎17.(9分)图4为验证牛顿第二定律的实验装置示意图.图中打点计时器的电源为50 Hz的交流电源,打点的时间间隔用Δt表示.在小车质量未知的情况下,某同学设计了一种方法用来探究“在外力一定的条件下,物体的加速度与其质量间的关系”.‎ 图4‎ ‎(1) 完成下列实验步骤中的填空 ‎①平衡小车所受的阻力:小吊盘中不放物块,调整木板右端的高度,用手轻拨小车,直到打点计时器打出一系列______的点.‎ ‎②按住小车,在小吊盘中放入适当质量的物块,在小车中放入砝码.‎ ‎③打开打点计时器电源,释放小车,获得带有点迹的纸带,在纸带上标出小车中砝码的质量m.‎ ‎④按住小车,改变小车中砝码的质量,重复步骤③.‎ ‎⑤在每条纸带上清晰的部分,每5个间隔标注一个计数点.测量相邻计数点的间距s1、s2、….求出与不同m相对应的加速度a.‎ ‎⑥以砝码的质量m为横坐标,为纵坐标,在坐标纸上作出-m关系图线.若加速度与小车和砝码的总质量成反比,则与m应成________关系(填“线性”或“非线性”).‎ ‎(2) 完成下列填空:‎ ‎(i)本实验中,为了保证在改变小车中砝码的质量时,小车所受的拉力近似不变,小吊盘和盘中物块的质量之和应满足的条件是________.‎ ‎(ii) 图2为实验中打出的一条纸带的一部分,从比较清晰的点迹起,在纸带上标出了连续的5个计数点A、B、C、D、E,相邻两个计数点之间都有4个点迹没有标出,测出各计数点到A点之间的距离,如图所示.已知打点计时器接在频率为50 Hz的交流电源两端,则此次实验中小车运动的加速度的测量值a=________ m/s2.(结果保留两位有效数字)‎ ‎ ‎ 图2 图6‎ ‎(iii)图6为所得实验图线的示意图.设图中直线的斜率为k,在纵轴上的截距为b,若牛顿定律成立,则小车受到的拉力为________,小车的质量为________. ‎ 四、计算题(4小题,共45分)‎ ‎18.(8分)如图所示,水平台面AB距地面的高度h=0.8m,有一滑块从A点开始以v0=6m/s的初速度在台面上做匀变速直线运动,滑块与平台间的动摩擦因数μ=0.25滑块运动到平台边缘的B点后水平飞出。已知AB=2.2m。不计空气阻力,g取10m/s2。求:‎ ‎(1)滑块从B点飞出时的速度大小v;‎ ‎(2)滑块落地点到平台的水平距离d。‎ ‎19. (8分)一个物块置于粗糙的水平地面上,受到的水平拉力F随时间t变化的关系如图甲所示,速度v随时间t变化的关系如图乙所示。取g=10 m/s2,求:‎ ‎(1)物块在前6 s内的位移大小x;‎ ‎(2)物块与水平地面间的动摩擦因数μ。‎ ‎20.(13分)如图所示,质量M=8 kg的小车放在水平光滑的平面上,在小车左端加一水平推力F=8 N,当小车向右运动的速度达到1.5 m/s时,在小车前端轻轻地放上一个大小不计,质量为m=2 kg的小物块,物块与小车间的动摩擦因数=0.2,小车足够长(取g=l0 m/s2)。求:‎ ‎(1)小物块放后,小物块及小车的加速度大小各为多大?‎ ‎(2)经多长时间两者达到相同的速度?‎ ‎(3)从小物块放上小车开始,经过t=1.5 s小物块通过的位移大小为多少? ‎ ‎21.(16分)如图甲所示,质量为m=1kg的物体置于倾角为θ=37°固定斜面上(斜面足够长),对物体施加平行于斜面向上的恒力F,作用时间t1=1s时撤去拉力,物体运动的部分v—t图像如图乙所示,取g=10m/s2。求:‎ ‎(1)物体与斜面间的动摩擦因数和拉力F的大小;‎ ‎(2)t=6s时物体的速度;‎ ‎(3)物体返回出发点的速度大小。‎ 物理答案 一、单项选择题:本题共10小题,每小题3分,共30分).‎ ‎1.答案A解析 在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法叫理想模型法 ‎ ‎2.答案 B解析 前8s内的位移x=×2×3m+×(-2)×5m=-2m.==m/s=-0.25 m/s,负号说明平均速度的方向向左,故选项B正确.‎ ‎3.答案 B 解析 由题知“天宫一号”运行的轨道半径r1大于“神舟八号”运行的轨道半径r2,天体运行时由万有引力提供向心力.‎ 根据G=m,得v= .因为r1>r2,故“天宫一号”的运行速度较小,选项A错误;根据G=m()2r得T=2π ,故“天宫一号”的运行周期较长,选项B正确;根据G=mω2r,得ω= ,故“天宫一号”的角速度较小,选项C错误;根据G=ma,得a=,故“天宫一号”的加速度较小,选项D错误.‎ ‎4. 答案C 解析:由于惯性,物体被自由释放后,水平方向仍具有与飞机相同的速度,所以从飞机上看,物体做自由落体运动,A、B错误;从地面上看,物体释放时已具有与飞机相同的水平速度,所以做平抛运动,C正确,D错误。‎ ‎5.解析:选B 设人对绳的拉力大小为F,对重物m应用牛顿第二定律得mg-F=ma;由牛顿第三定律可知,绳对人向上的拉力F′与人对绳的拉力F等大反向,设地面对人的支持力为FN,对人应用平衡条件可得F′+FN=Mg,解得FN=Mg-mg+ma=280 N,由牛顿第三定律可知,人对地面的压力与地面对人的支持力大小相等,故人对地面的压力大小为280 N,B正确。‎ ‎6. 【答案】C【解析】木板沿斜面加速下滑时,猫保持相对斜面的位置不变,即相对斜面静止,加速度为零.将木板和猫作为整体,由牛顿第二定律,受到的合力为F木板=2ma,猫受到的合力为F猫=0,则整体受的合力等于木板受的合力:F合=F木板=2ma(a为木板的加速度),又整体受到的合力的大小为猫和木板沿斜面方向的分力的大小(垂直斜面分力为零)即F合=3mgsinα,解得a=1.5gsinα ‎7. 答案D 解析:当A、B间有最大静摩擦力(2 N)时,对A由牛顿第二定律知,加速度为2 m/s2,对A、B整体应用牛顿第二定律有:F-μ(mA+mB)g=(mA+mB)a,解得F=12 N,A、B保持相对静止的条件是F≤12 N,D正确,A、B、C错误。‎ ‎8. 答案 B解析 设该星球表面重力加速度为g,由竖直上抛知识知,t=,所以g=;由牛顿第二定律得:mg=m,所以v== .‎ ‎9.答案D 解析:本题利用牛顿第二定律,先选A、B为一整体,再隔离A物体,求出弹簧的弹力F,由F=kx,即可求得弹簧的伸长量,但是若用极限分析法,可快速得出结果:令F1=F2,则两物体静止,F=F1=F2=kx,能满足此条件的结果只有D选项。‎ ‎10.答案 A解析 开始时,粮袋相对传送带向上运动,其受重力、支持力和沿传送带向下的摩擦力,由牛顿第二定律可知,mgsinθ+μFN=ma,FN=mgcosθ,解得a=gsinθ+μgcosθ,故B项错;粮袋加速到与传送带相对静止时,若mgsinθ>μmgcosθ,即当μhb,故b球先落地,B正确,A错误;两球的运动轨迹相交于P点,但两球不会同时到达P点,故无论两球初速度大小多大,两球总不能相遇,C错误,D正确。‎ ‎13. 【答案】AD【解析】试题分析: M、N两物体一起向上做匀加速直线运动,合力向上,对MN整体进行受力分析,受到重力和F,墙对M没有弹力,否则合力不能向上,也就不可能有摩擦力;对N进行受力分析,得:N受到重力,M对N的支持力,这两个力的合力不能向上,所以还受到M对N向上的静摩擦力,则N也给M一个沿斜面向下的静摩擦力,再对M进行受力分析,得:M受到重力、推力F、N对M的压力以及N给M沿斜面向下的静动摩擦力,一共4个力,故AD正确,BC错误; 故选AD.‎ 考点:受力分析 ‎14答案 BD解析 本题考查人造卫星的知识.由开普勒第二定律可知,卫星在椭圆轨道的近地点速度大,A错;卫星在同一点受到的万有引力相同,加速度也相同,B对;由a=G,r越小,a越大,C错;近地点加速变轨,D对.‎ ‎15.答案 BD解析 对物体B的受力分析如图所示,A的位置左移,θ角减小,FN1=Gtanθ,FN1减小,B项正确;FN=,FN减小,D项正确;以A、B为一个整体受力分析,FN1=F,所以水平外力F减小,A项错误;地面对A的支持力等于两个物体的重力之和,所以该力不变,C项错误.‎ 三、实验题(本题共2小题,共15分)‎ ‎16.‎ ‎[答案](1)AC(2分);(2)(2分);(3)BC(2分)‎ ‎17. 答案 (1)①等间距 (1分)⑥线性(1分)‎ ‎(2)(i)远小于小车和砝码的总质量(填“远小于小车的质量”同样给分) (1分) ‎ ii) 1.0 (2分) (iii) (2分)  (2分)‎ 解析 (1)‎ 平衡小车阻力后,小车可做匀速直线运动,所以打出的点是等间距的;设小车质量为M,由于加速度与小车和砝码的总质量成反比,则有a=(k为常数),变形得=+,由于k、M不变,故与m为线性关系. ‎ ‎(2)(i)根据牛顿第二定律,对小吊盘和盘中物块:m0g-F=m0a,‎ 对小车:F=M′a所以F=·m0g=·m0g,‎ 当m0≪M′时F≈m0g,所以要保证小车和车中砝码所受的拉力近似不变,小吊盘和盘中物块的质量之和m0要远小于小车和车中砝码的总质量M′.‎ ‎(ii)由Δx=aT2和逐差法可知a== ‎= m/s2=1.0 m/s2‎ ‎(iii)设小车质量为M,拉力为F,则有F=(M+m)a.‎ ==+m,由题可知k=,b= 故F=,M=bF=.‎ 三、计算题 ‎18.解:(1)从A到B由牛顿第二定律:‎ μmg=ma ------------------------------------------------- ① 2分 由运动学公式:‎ ‎ ------------------------------------ ②1分 ‎ 由上式代入解得: ------------------ 1分 ‎ ‎(2)从B点飞出后物体做平抛运动,则:‎ ‎-----------------------------------------------------③ 2分 ‎ -----------------------------------------------------④1分 由上式联立解得:d=2m ---------------------------------1分 ‎19. 解:(1)在v t图像中图线与t轴围成面积表示位移,则由题图乙知物块在前6 s内的位移大小 x=m=12 m。 ---------2分 ‎(2)由题图乙知,在2~4 s内,物块做匀加速运动,加速度大小 a== m/s2=2 m/s2 ---------2分 由牛顿第二定律得F2-Ff2=ma ---------2分 在4~6 s内物块做匀速运动,有F3=Ff2=μmg---------1分 解得μ=0.4。 ---------1分 ‎20.(13分)解:(1)物块的加速度---------------- (2分)‎ 小车的加速度:----------(2分)‎ ‎(2)由: -------------------------- (2分)‎ 得:t=1s -------------------------- (2分)‎ ‎(3)在开始1s内小物块的位移:---(1分)‎ 最大速度:---------- (1分)‎ 在接下来的0.5s物块与小车相对静止,一起做加速运动 且加速度: --------------- (1分)‎ 这0.5s内的位移: ------- (1分)‎ 通过的总位移------------- (1分)‎ ‎21.(16分)(1)6分(2)6分(3)4分 ‎(1分)‎ ‎(1)‎ ‎(1分)‎ ‎(2分)‎ ‎(1分)‎ ‎(1分)‎ ‎(1分)‎ ‎(2分)‎ ‎(2分)‎ ‎(1分)‎ ‎(1分)‎ ‎(1分)‎ ‎(1分)‎ ‎(1分)‎
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