江西省白鹭洲中学2022届高三物理上学期第一次月考试题含解析

白鹭洲中学2022-2022学年度高三年级上学期第一次月考物理试卷一、选择题（本题共10小题．每小题4分，共40分。每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，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.如图所示表示甲、乙两运动物体相对同一原点的位移—时间图象，下面说法中正确的是()A.甲和乙都做匀速直线运动B.甲、乙运动的出发点相距x0C.甲、乙两物体在x0/2处相遇D.乙比甲早出发t1的时间【答案】ABC【解析】试题分析：x-t图象的斜率等于物体运动的速度，由图可知两图象的斜率保持不变，故运动的速度不变，即两物体都做匀速直线运动．故A正确；由图可知乙从原点出发，甲从距原点x0处出发．故两物体的出发点相距x0．故B正确；由图象可知在甲、乙两物体同时到达，即相遇，故C正确；由图象可知甲从t=0时刻开始运动，而乙从t1时刻开始运动，故甲比乙早出发，故D错误；此题选项错误的选项，故D．考点：x-t图像【名师点睛】本题关键要明确位移时间图象的含义，在位移-时间图象中，倾斜的直线表示物体的位置坐标随时间均匀变化，物体做匀速直线运动；还要明确交点（两图象的交点、与坐标轴的交点）的意义。2.某物体以30m/s的初速度竖直上抛，不计空气阻力，g取10m/s2，5s内物体的（　　）A.路程为65mB.位移大小为25m，方向向上C.速度改变量的大小为10m/s-14-\nD.平均速度大小为13m/s，方向向上【答案】AB【解析】物体上升到最高点的时间，则下降的时间t2=2s，上升的位移大小,下降的位移大小，则路程s=x1+x2=45+20m=65m．故A正确．位移的大小x=x1﹣x2=45﹣20m=25m，方向向上，故B正确．速度的变化量△v=gt=10×5m/s=50m/s，故C错误．5s末的速度v=v0﹣gt=30﹣50m/s=﹣20m/s，则平均速度的大小，方向向上，故D错误．故选AB．3.受水平外力F作用的物体，在粗糙水平面上作直线运动，其图线如图所示，则A.在秒内，外力大小不断增大B.在时刻，外力为零C.在秒内，外力大小可能不断减小D.在秒内，外力大小可能先减小后增大【答案】CD【解析】试题分析：根据加速度可以用v-t图线的斜率表示，所以在秒内，加速度为正并不断减小，根据加速度，所以外力F大小不断减小，A错误；在时刻，加速度为零，所以外力F等于摩擦力，不为零，B错误；在秒内，加速度为负并且不断变大，根据加速度的大小，外力F大小可能不断减小，C正确；如果在F先减小一段时间后的某个时刻，F的方向突然反向，根据加速度的大小，F后增大，因为图线后一段的斜率比前一段大，所以外力F大小先减小后增大是可能的，故D正确．-14-\n考点：考查了速度时间图像4.一物体做匀加速直线运动，通过一段位移Δx所用的时间为t1，紧接着通过下一段位移Δx所用时间为t2。则物体运动的加速度为()A.B.C.D.【答案】A【解析】试题分析：物体作匀加速直线运动在前一段所用的时间为，平均速度为：，即为时刻的瞬时速度；物体在后一段所用的时间为，平均速度为：，即为时刻的瞬时速度．速度由变化到的时间为：，所以加速度为：，A正确；考点：考查了匀变速直线运动规律的应用【名师点睛】本题若设初速度和加速度，结合位移时间公式列方程组求解，可以得出加速度的大小，但是计算较复杂，没有运用匀变速直线运动的推论解决简捷．视频5.一物体自t=0时开始做直线运动，其速度图线如图所示。下列选项正确的是（）A.在0～6s内，物体离出发点最远为30mB.在0～6s内，物体经过的路程为40mC.在0～6s内，物体的平均速率为7.5m/sD.5～6s内，物体所受的合外力做负功【答案】B【解析】【详解】0-5s，物体向正向运动，5-6s向负向运动，故5s末离出发点最远，故A错误；由面积法求出0-5s的位移s1=35m，5-6s的位移s2-14-\n=-5m，总路程为：40m，故B正确；在0～6s内，物体的平均速率为：v=x/t=35/6=5.8m/s ，故C错误；,由图象知5～6s过程物体做匀加速，合力和位移同向，合力做正功，故D错误。故选B。【点睛】本题考查了速度--时间图象的应用及做功正负的判断，要明确斜率的含义，知道在速度--时间图象中图象与坐标轴围成的面积的含义，能根据图象读取有用信息，要注意路程和位移的区别，平均速度和平均速率的区别．6.如图所示，顶端装有定滑轮的斜面体放在粗糙水平面上，A、B两物体通过细绳相连，并处于静止状态（不计绳的质量和绳与滑轮间的摩擦），现用水平向右的力F作用于物体B上，将物体B缓慢拉高一点的距离，此过程中斜面体与物体A仍然保持静止，在此过程中（）A.水平力F一定变大B.斜面体所受地面的支持力一定变大C.物体A所受斜面体的摩擦力一定变大D.地面对斜面体的摩擦力一定变大【答案】AD【解析】取物体B为研究对象，分析其受力情况如图所示，则有F=mgtanθ，T=，在将物体B缓慢拉高的过程中，θ增大，则水平力F和细绳上的拉力T随之变大．故A正确；对A、B两物体与斜面体这个系统而言，系统处于平衡状态，因拉力F变大，则地面对斜面体的摩擦力一定变大，而竖直方向并没有增加其他力，故斜面体所受地面的支持力不变；故D正确；B错误；在这个过程中尽管绳子张力变大，但是开始时物体A所受斜面体的摩擦力方向未知，故物体A所受斜面体的摩擦力的情况无法确定．故C错误；故选AD．7.如图所示，质量为m的小物块静止在倾角为θ的固定斜-14-\n面上。某时刻开始对小物块施加一个平行斜面向上的拉力F，F由零开始逐渐增大，当F增大到F0时，小物块开始沿斜面向上运动。则F0的大小A.一定小于B.一定等于C.一定大于D.可能等于，也可能大于【答案】D【解析】当物体静止在斜面上时，重力沿下面向下的分力等于静摩擦力，所以最大静摩擦力大于等于重力沿斜面向下的分力，物体刚开始沿斜面向上运动时，拉力F等于重力沿斜面向下的分力与最大静摩擦力之和，由于不知道倾角的大小，故不知道最大静摩擦力大小，D对；8.如图所示，斜面体M的底面粗糙，斜面光滑，放在粗糙水平面上。弹簧的一端固定在墙面上，另一端与放在斜面上的物块m相连，弹簧的轴线与斜面平行。若物块在斜面上做来回运动，斜面体保持静止，则地面对斜面体的摩擦力f与时间t的关系图象应是下图中的哪一个【答案】C【解析】试题分析：设斜面的倾角为θ．物块在光滑的斜面上做简谐运动，对斜面的压力N1等于物块重力垂直于斜面的分力，即N1=mgcosθ．以斜面体为研究对象，作出力图如图．地面对斜面体的摩擦力f=N1sinθ=mgsinθcosθ,因为m，θ不变，所以f不随时间变化．故选C-14-\n考点：共点力的平衡问题。9.如图所示，清洗楼房玻璃的工人常用一根绳索将自己悬在空中，工人及其装备的总重量为G，悬绳与竖直墙壁的夹角为，悬绳对工人的拉力大小为F1，墙壁对工人的弹力大小为F2，则A.B.C.若缓慢减小悬绳的长度，F1与F2的合力变大D.若缓慢减小悬绳的长度，F1减小，F2增大【答案】B【解析】工人受到重力、支持力和拉力，如图：根据共点力平衡条件，有：；F2=mgtanα．故A错误，B正确．若缓慢减小悬绳的长度，细绳与竖直方向的夹角α变大，但F1与F2的合力仍与重力平衡，保持不变，而F1变大，F2变大．故C正确，D错误；故选BC．10.如图所示，水平细杆上套一环A，环A与球B间用一轻质绳相连，质量分别为mA、mB，由于B球受到风力作用，A与B球一起向右匀速运动．已知细绳与竖直方向的夹角为θ．则下列说法中正确的是（  ）-14-\nA.风力增大时，轻质绳对B球的拉力保持不变         B.B球受到的风力F为mBgtanθC.杆对A球的支持力随着风力的增加而增加            D.A球与水平细杆间的动摩擦因数为【答案】BD【解析】试题分析：对B受力分析，受重力、风力、拉力，如图;球B在三力作用下平衡，由平衡条件可得：;风力增大时，θ增大，cosθ减小，则轻绳对B球的拉力T增大，故A错、B对；把环和球当作一个整体，对其受力分析，受重力、支持力、风力和向左的摩擦力，如图所示：由平衡知：保持不变，。A球与水平细杆的摩擦因数为：，由上分析知C错、D对。-14-\n考点：共点力平衡的条件及应用。二、实验题（本题共3小题，11题6分其余每空2分，共１8分）11.如图是某同学在做匀变速直线运动实验中获得的一条纸带．已知打点计时器电源频率为50Hz，ABCD是纸带上四个计数点，每两个相邻计数点间有四个点没有画出．从图中读出A、B两点间距，可求得B点对应的速度是________m/s，加速度是_____________m/s2(计算结果保留二位有效数字)【答案】(1).0.080(2).0.20【解析】【分析】根据做匀变速直线运动的物体在某段时间内平均速度就等于在该段时间内的中间时刻瞬时速度求解B点对应的速度，根据△x=aT2可以求出物体的加速度a.【详解】由于每两个相邻计数点间有四个点没有画出，故每两个相邻计数点间之间的时间间隔为T=5×0.02s=0.1s．从图中读出A、B两点间距是0.70cm；由于做匀变速直线运动的物体在某段时间内平均速度就等于在该段时间内的中间时刻瞬时速度，故vB==0.080m/s根据△x=aT2可得：物体的加速度a==0.20m/s212.如图所示，某小组同学利用DIS实验装置研究支架上力的分解．A、B为两个相同的双向力传感器，该型号传感器在受到拉力时读数为正，受到压力时读数为负．A连接质量不计的细绳，可沿固定的板做圆弧形移动．B固定不动，通过光滑铰链连接长0.3m的杆．将细绳连接在杆右端O点构成支架．保持杆在水平方向，按如下步骤操作：测量绳子与水平杆的夹角∠AOB＝θ-14-\n②对两个传感器进行调零③用另一绳在O点悬挂一个钩码，记录两个传感器读数④取下钩码，移动传感器A改变θ角重复上述实验步骤，得到表格.F11.0010.580…1.002…F2－0.868－0.291…0.865…θ30°60°…150°…根据表格A传感器对应的是表中力________(选填“F1”或“F2”)．钩码质量为________kg(保留一位有效数字)．【答案】(1).F1(2).0.05【解析】【详解】由表格数据可知，F1都是正值，传感器受到的都是拉力，因绳子只能提供拉力，故A传感器对应的是表中力F1．对结点O受力分析有：F1sin30°=mg，解得：m=0.05kg；【点睛】本题考查了实验数据处理，解题的关键是首先根据题意灵活选取研究对象，然后再进行受力分析，列出方程求解即可．13.某同学用如图所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”。弹簧测力计A挂于固定点P，下端用细线挂一重物M。弹簧测力计B的一端用细线系于O点，手持另一端向左拉，使结点O静止在某位置。分别读出弹簧测力计A和B的示数，并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和拉线的方向。（1）本实验用的弹簧测力计示数的单位为N，图中A的示数为________N。（2）下列不必要的实验要求是________。（请填写选项前对应的字母）A．应测量重物M所受的重力B．弹簧测力计应在使用前校零C．拉线方向应与木板平面平行-14-\nD．改变拉力，进行多次实验，每次都要使O点静止在同一位置（3）某次实验中，该同学发现弹簧测力计A的指针稍稍超出量程，请您提出两个解决办法。________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________【答案】(1).3.6(2).D(3).减小弹簧测力计B的拉力(4).减小重物M的质量（或将A更换成较大量程的弹簧测力计、改变弹簧测力计B拉力的方向等）【解析】【详解】（1）弹簧测力计读数，每1N被分成5格，则1格就等于0.2N．图指针落在3N到4N的第3格处，所以3.6N；（2）实验通过作出三个力的图示，来验证“力的平行四边形定则”，因此重物的重力必须要知道，A需要；弹簧测力计是测出力的大小，所以要准确必须在测之前校零，B需要；拉线方向必须与木板平面平行，这样才确保力的大小准确性，C需要；当结点O位置确定时，弹簧测力计A的示数也确定，由于重物的重力已确定，两力大小与方向均一定，因此弹簧测力计B的大小与方向也一定，所以不需要改变拉力多次实验，D不需要．（3）弹簧测力计A的指针稍稍超出量程，可改变合力的大小，即：减小重物的质量，也可以让两个分力夹角变小，即：改变弹簧测力计B的方向或减小弹簧测力计B的拉力使O点向右移动来减小夹角。故填：①改变弹簧测力计B的方向，②减小弹簧测力计B的拉力，③减小重物的质量。三个中的任意两个．三、计算题（本题4小题，共42分．解答时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，有数值运算的，答案中必须明确写出数值和单位）14.夹角为60°的Ｖ型槽固定在水平地面上，槽内放一根重500N的金属圆柱体，用F=200N沿圆柱体轴线方向的拉力拉圆柱体，可使它沿槽匀速滑动，如图所示．求圆柱体和Ｖ型槽间的滑动摩擦因数μ.【答案】0.2【解析】【分析】-14-\n因为圆柱体匀速滑动，拉力F等于摩擦力f，又因为圆柱体两面均与槽接触，所以每一面所受摩擦力为拉力的一半，根据几何关系求出正压力，再根据滑动摩擦力的公式即可求解滑动摩擦因数μ．【详解】因为圆柱体匀速滑动，所以拉力F等于摩擦力f，即f=200N又因为圆柱体两面均与槽接触，所以每一面所受摩擦力f′=100N圆柱体两面均与槽接触，对于其中每一个接触面，圆柱体对他的压力FN=G=500N所以动摩擦因数15.如图所示，两个完全相同的球，重力大小均为G，两球与水平地面间的动摩擦因数都为μ，且假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，一根轻绳两端固定在两个球上，在绳的中点施加一个竖直向上的拉力，当绳被拉直后，两段绳间的夹角为α。问当F至少为多大时，两球将会发生滑动?【答案】【解析】试题分析：对结点O受力分析如图甲所示，由平衡条件得：-14-\nF1=F2=对任一球（如右球）受力分析如图乙所示，球发生滑动的临界条件是：F2sin=μFN．又F2cos+FN=G．联立解得：F=．答：当F至少为时，两球将会发生滑动．考点：共点力的平衡16.如图，质量的物体静止于水平地面的A处，A、B间距L=20m。用大小为30N，沿水平方向的外力拉此物体，经拉至B处。(已知，。取)(1)求物体与地面间的动摩擦因数μ；(2)用大小为30N，与水平方向成37°的力斜向上拉此物体，使物体从A处由静止开始运动并能到达B处，求该力作用的最短时间t。【答案】16.0.517.【解析】试题分析：(1)（5分）物体做匀加速运动∴由牛顿第二定律∴(2)（5分）设作用的最短时间为，小车先以大小为的加速度匀加速-14-\n秒，撤去外力后，以大小为，的加速度匀减速秒到达B处，速度恰为0，由牛顿定律∴由于匀加速阶段的末速度即为匀减速阶段的初速度，因此有∴∴考点：牛顿第二定律、匀变速直线运动规律的应用。【名师点睛】本题考查牛顿第二定律的应用，因为物体做匀加速运动，由位移与时间的关系可求得加速度大小，在该过程中由拉力和摩擦力提供加速度，由牛顿第二定律可求得摩擦力大小，从而求得动摩擦因数的值，拉力作用时间最短的情况是，在施加拉力过程中物体向右匀加速运动，撤去拉力F后向右匀减速运动，直到运动到B点时速度减小到零，先求得两个过程的加速度大小，中间的速度是最大值，根据平均速度等于初速度与末速度和的一半可知，两个过程的平均速度相同，由位移之和为L可求得运动时间。17.用同种材料制成倾角为30°的斜面和长水平面，斜面长2.4m且固定，一小物块从斜面顶端以沿斜面向下的初速度v0开始自由下滑，当v0＝2m/s时，经过0.8s后小物块停在斜面上．如图甲所示，多次改变v0的大小，记录下小物块开始运动到最终停下的时间t，作出t－v0图象，如图乙所示，求：(1)小物块与该种材料间的动摩擦因数为多少？(2)某同学认为，若小物块初速度为4m/s，则根据图像中t与v0成正比推导，可知小物块运动时间为1.6s．以上说法是否正确？若不正确，说明理由并解出你认为正确的结果．-14-\n【答案】（1）（2）见解析【解析】解：（1）a=ma=μmgcosθ﹣mgsinθ得故小物块与该种材料间的动摩擦因数为．（2）不正确．因为随着初速度增大，小物块会滑到水平面，规律将不再符合图象中的正比关系．v0=4m/s时，若保持匀减速下滑，则经过，已滑到水平面．物体在斜面上运动，设刚进入水平面时速度v1：，，得v1=2m/s，t1=0.8s水平面上总时间t1+t2=1.03s故小物块从开始运动到最终停下的时间t为1.03s．【点评】解决本题的关键知道速度增大到一定程度后，物块不会停留在斜面上，会停留在水平面上，根据牛顿第二定律，分别求出在斜面上和水平面上运动的加速度，从而求出两段时间之和．-14-