广西桂林市龙胜中学2022届高三物理上学期第一次月考试题含解析

广西省桂林市龙胜中学2022届高三第一学期第一次月考物理试卷一、选择题1.雨滴自屋檐由静止滴下，每隔0.2s滴下一滴，第一滴落地时第六滴恰好刚要滴下，则此时第二滴雨滴下落的速度为（不计空气阻力，g=10m/s2）（　）A.8.00m/sB.7.84m/sC.7.20m/sD.7.00m/s【答案】A【解析】【详解】水滴做自由落体运动，每隔0.2s滴下一滴，第一滴落地时第六滴恰好刚要滴下，则第二滴水运动的时间，则此时第二滴雨滴下落的速度，故A正确，B、C、D错误；故选A。【点睛】水滴做自由落体运动，第一滴落地时第六滴恰好刚要滴下，求出第二滴水运动的时间，根据v=gt求解。2.一汽车以36km/h的速度行驶，刹车后得到的加速度大小为4m/s2．则从刹车开始，经5s汽车通过的位移是（　）A.0mB.100mC.12.5mD.37.5m【答案】C【解析】【详解】由题意知取汽车初速度方向为正方向，因为汽车刹车停止后将停止运动，故据v=v0+at，得停车时间t停=v−v0a=0−10−4=2.5s，由于t>t停，所以汽车刹车后5s内的位移即为刹车后2.5s内的位移，所以刹车后5s内的位移：x=v0t+12at2=v0t停+12at停2=12.5m，刹车后经5s，汽车通过的位移是12.5m，故C正确，A、B、D错误；故选C。11\n【点睛】已知汽车的初速度，加速度的大小求刹车开始5s内的位移，据x=v0t+12at2可得，但本题要注意汽车刹车停车的时间，不能直接套公式。3.如图所示的位移（x）﹣时间（t）图象和速度（v）﹣时间（t）图象中给出四条图线，甲、乙、丙、丁代表四辆车由同一地点向同一方向运动的情况，则下列说法正确的是（　　）A.0～6s时间内，丙、丁两车的位移相等B.0～6s时间内，甲车通过的路程小于乙车通过的路程C.在6s未，甲乙两车位于同一位置，丁车位于丙车的前方D.甲丙两车做曲线运动，乙丁两车做直线运动【答案】C【解析】【详解】A、0∼6s时间内，丙、丁图线与坐标轴围城图形的面积不相等，故位移不相等，A错误；B、0∼6s时间内，由位移时间图象知甲车通过的路程等于乙车通过的路程，B错误；C、在6s末，甲乙两车位于同一位置，由v−t图线与坐标轴围城图形的面积表示位移知丁车位移大于丙车位移，则丁车位于丙车的前方，C正确；D、位移时间图象与速度时间图象都只表示直线运动，故甲乙丙丁都能直线运动，D错误；故选C。【点睛】在位移-时间图象中，倾斜的直线表示物体做匀速直线运动，斜率表示速度，图象的交点表示位移相等，平均速度等于位移除以时间；在速度-时间图象中，斜率表示加速度，图象与时间轴围成的面积表示位移。4.一轻质弹簧原长为8cm，在4N的拉力作用下伸长了2cm，弹簧未超出弹性限度，则该弹簧的劲度系数为(　　)A.40m/NB.40N/mC.200m/ND.200N/m【答案】D11\n【解析】试题分析：由题意知，弹簧的弹力为4N时，弹簧伸长2cm，根据胡克定律F=kx，代入数据可得弹簧的劲度系数k="200"N/m，所以A、B、C错误；D正确．【考点定位】考查胡可定律【方法技巧】本题主要是掌握胡克定律的公式F=kx，并注意各物理量的单位。视频5.一名消防队员在模拟演习训练中，沿着长为12m的竖立在地面上的钢管从顶端由静止先匀加速再匀减速下滑，滑到地面时速度恰好为零．如果他加速时的加速度大小是减速时加速度大小的2倍，下滑的总时间为3s，那么该消防队员（　　）A.下滑过程中的最大速度为8m/sB.加速与减速运动过程的时间之比为1：2C.加速与减速运动过程中平均速度之比为2：1D.加速与减速运动过程的位移大小之比为1：4【答案】AB【解析】【详解】A、设下滑过程中的最大速度为v，则消防队员下滑的总位移为：s=v2t1+v2t2，解得最大速度为：v=2st=2×123m/s=8m/s，故A正确；B、设加速与减速过程的时间分别为t1、t2，加速度大小分别为a1、a2，则v=a1t1，v=a2t2，解得：t1:t2=a2:a1=1:2，故B正确；C、根据平均速度的推论知v=v2，则平均速度之比为1:1，故C错误；D、因为平均速度之比为1:1，加速和减速的时间之比为1:2，则加速和减速的位移之比为1:2，故D错误；故选AB。【点睛】由平均速度公式求解最大速度．根据速度公式研究加速与减速过程的时间之比．根据平均速度之比，求出加速和减速的位移之比。6.有一质量为m=2kg的物体静止于光滑水平面上，它同时受到三个大小分别为F1=2N、F2=4N、F3=8N的水平力作用后，加速度可能是（　　）A.0.5m/s211\nB.2m/s2C.4m/s2D.8m/s2【答案】BC【解析】试题分析：三个力的方向未知，故F1与F2的合力为2N≤F12≤6N，三个力的合力范围为2N≤F123≤14N；由牛顿第二定律F合=ma可得加速度的范围：1m/s2≤a≤7m/s2，满足在范围内的加速度大小为B、C项；故选BC.考点：本题考查了力的合成、牛顿第二定律。7.如图，物体P静止于固定的斜面上，P的上表面水平．现把物体Q轻轻地叠放在P上，则（　　）A.P向下滑动B.P静止不动C.P所受的合外力增大D.P与斜面间的静摩擦力增大【答案】BD【解析】试题分析：对P受力分析，受重力、支持力、静摩擦力，根据平衡条件，有：N=Mgcosθ；f=Mgsinθf≤μN；故μ≥tanθ；由于物体Q轻轻地叠放在P上，相当于增大物体P重力，故P静止不动，故A错误，B正确；物体P保持静止，合力为零，故C错误；由于物体Q轻轻地叠放在P上，相当于增大物体P重力，故P与斜面间的静摩擦力增大，故D正确；故选BD。考点：物体的平衡【名师点睛】本题关键是对物体受力分析，求解出支持力和静摩擦力表达式；物体Q轻轻地叠放在P上，相当于增大物体P重力。视频11\n8.如图中a、b、c为三个物块，M、N为两个轻质弹簧，R为跨过光滑定滑轮的轻绳，它们连接如图所示并处于平衡状态（　　）A.有可能N处于拉伸状态而M处于压缩状态B.有可能N处于压缩状态而M处于拉伸状态C.有可能N处于不伸不缩状态而M处于拉伸状态D.有可能N处于拉伸状态而M处于不伸不缩状态【答案】AD【解析】试题分析：由于N弹簧上面与细线相连，故N弹簧可能处于原长也可能被拉伸；当N弹簧处于拉长状态时，细线的拉力可能小于a的重力，故M弹簧在a物体的作用下处于压缩状态，故A正确；当N弹簧处于拉伸状态时，细线对a又拉力，当拉力小于a物体的重力时，M弹簧处于压缩状态；当拉力等于a物体的重力时，M弹簧处于原长状态；当拉力大于a物体的重力时，M弹簧处于伸长状态；故D正确；从上面的分析中发现共有四种情况，即：①N处于伸长状态而M处于压缩状态；②N处于伸长状态而M处于伸长状态；③N处于伸长状态而M处于不伸长不压缩状态；④N不伸不缩，M压缩状态；故BC选项中的状态不存在；故选：AD考点：物体的平衡二、实验题9.某同学在研究小车的运动实验中，获得一条点迹清楚的纸带，如图所示，已知打点计时器每隔0.02s打一个点，该同学选择了A、B、C、D、E、F六个计数点，测量数据如图所示，单位是cm．则打C点时瞬时速度vC=_____；小车的加速度a=_____．（计算结果保留2位有效数字）【答案】(1).0.50m/s;(2).2.0m/s2;11\n【解析】【分析】根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出C的瞬时速度．根据速度时间公式求出小车的加速度。【详解】解：根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，vC=0.0546−0.0152×0.04=0.50m/s根据匀变速直线运动的推论公式Δx=aT2可以求出加速度的大小，得：a=0.0792−0.0332−0.03322×0.042=2.0m/s210.某同学利用打点计时器所记录的纸带来研究做匀变速直线运动小车的运动情况，实验中获得一条纸带，如图所示，实验所用的交流电的频率为50Hz，则纸带的加速度为_________【答案】0.55m/s2;【解析】【分析】根据平均速度等于中时刻的瞬时速度，从而求得这两段的中时刻速度，再依据运动学公式，即可求解。【详解】解：根据平均速度等于中时刻的瞬时速度，那么第1点到第6点中时刻的瞬时速度为v1=2.42×10−20.02×5=0.242m/s；同理，则第4点到第9点中时刻的瞬时速度为v2=2.75×10−20.02×5=0.275m/s；再由运动学公式v2=v1+at，则有：a=v2−v1t=0.275−0.2420.02×3=0.55m/s211.某同学用如图所示的装置做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验．他先读出不挂钩码时弹簧下端指针所指刻度尺的刻度，然后在弹簧下端挂上钩码，并逐个增加钩码，分别记录指针所指刻度尺的刻度，所得数据列表如下11\n（1）当在弹簧下端挂上3个钩码时，指针所示位置如图所示，请将上表补充完整_____．（2）已知实验所用单个钩码质量为100g，当地重力加速度为9.8m/s2，则该弹簧的劲度系数为________N/m．（结果保留3位有效数字）【答案】(1).13.00;(2).73.4;【解析】【分析】图中刻度尺是毫米刻度尺，应读到0.01cm；根据胡克定律F=kx，求解弹簧的劲度系数k，要注意x是弹簧伸长的长度或压缩的长度；【详解】解：(1)根据示意图读出此时弹簧的实际长度为13.00cm；(2)弹簧原长为9.00cm，则伸长量：Δx=x−x0，弹力F=nmg=n×0.98，根据F=kx求解劲度系数；钩码数(个)01234刻度尺的刻度x/cm9.0010.3511.6613.0014.34伸长量△x/cm01.352.664.005.34弹力F/N00.981.962.943.92劲度系数k/(N/m)72.673.773.573.4故劲度系数的平均值为：k=72.6+73.7+73.5+73.44=73.3N/m三、计算题12.如图所示，长为S=4m的水平轨道AB与倾角为θ=37°的足够长斜面BC在B处连接，有一质量为m=2kg的滑块，从A处由静止开始受水平向右的力F作用，F按图所示规律变化，滑块与AB和BC间的动摩擦因数均为μ=0.25，重力加速度g取10m/s211\n．（sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：（1）滑块到达B处时的速度大小；（2）不计滑块在B处的速率变化，滑块冲上斜面，滑块最终静止的位置与B点的距离。【答案】（1）10m/s（2）1m【解析】【分析】运用动能定理研究A至B，求解B的速度；运用动能定理研究B点到上滑的最大距离处，求出最大距离，再研究从最高点滑回水平面进行求解。【详解】解：(1)由图得：0∼2m：F1=20N，ΔX1=2m；                     2∼3m：F2=0，ΔX2=1m；                                             3∼4m：F3=10N，ΔX3=1m                                             A至B由动能定理：F1·ΔX1−F3·ΔX3−μmg(ΔX1+ΔX2+ΔX3)=12mvB2解得vB=10m/s   (2)因为mgsin37°>μmgcos37°        设滑块由B点上滑的最大距离为L，由动能定理有：−μmgLcos37°−mgLin37°=0−12mvB2代入数据解得：L=58m                                                    从最高点滑回水平面，设停止在与B点相距S处，有：mgLin37°−μmgLcos37°−μmgs=0−011\n代入数据解得：S=1m13.羚羊从静止开始奔跑，经过x1=50m的距离能加速到最大速度v1=25m/s，并能维持该速度一段较长的时间；猎豹从静止开始奔跑，经过x2=60m的距离能加速到最大速度v2=30m/s，以后只能维持这个速度t0=4.0s，接着做加速度大小为a=2.5m/s2的匀减速运动直到停止．设猎豹距离羚羊x时开始攻击，羚羊则在猎豹开始攻击后t'=0.5s才开始奔跑，假定羚羊和猎豹在加速阶段分别做匀加速运动，且均沿同一直线奔跑．则：（1）猎豹要在其加速阶段追上羚羊，x值应在什么范围？（2）猎豹要在其减速前追到羚羊，x值应在什么范围？【答案】（1）x≤21.72m（2）42.5m【解析】【分析】猎豹要在其加速阶段追上羚羊，只要猎豹运动时间小于其加速的最大时间即可，然后根据位移关系列方程即可正确求解；抓住猎豹和羚羊加速的时间相等，可知猎豹追到羚羊时，羚羊早已在做匀速运动，只是匀速运动的时间比猎豹少了0.5s，根据猎豹和羚羊之间的位移关系列方程即可正确求解。【详解】解：(1)羚羊做加速运动的加速度大小为：a1=v122x1=2522×50m/s2=6.25m/s2羚羊做加速运动的时间为：t1=v1a1=256.25s=4.0s而猎豹做加速运动的加速度为：a2=v222x2=9002×60m/s2=7.5m/s2猎豹做加速运动的时间为：t2=v2a2=307.5s=4.0s猎豹要在其加速阶段追上羚羊，猎豹运动的时间t⩽4s所以，猎豹追上羚羊时，羚羊也正在加速运动，则有：12a2t2⩾12a1(t−t′)2+x代入数据解得：x⩽21.72m(2)设猎豹在维持最大速度的时间内追到羚羊，由题意得总时间为：t⩽8.0s，当猎豹进入匀速运动过程0.5s后，羚羊将做匀速运动，所以，当猎豹追到羚羊时，羚羊早已在做匀速运动，只是匀速运动的时间比猎豹少了0.5s，则有：x2+v2t0⩾x1+x+v1(t0−t′)代入数据解得：x⩽42.5m14.下列说法正确的是（）11\nA.一定质量的理想气体保持压强不变，温度升高，单位时间内撞击器壁单位面积上的分子数减少B.高原地区水的沸点较低，这是高原地区温度较低的缘故C.干湿泡湿度计的湿泡显示的温度等于干泡显示的温度，这表明空气的相对湿度为100%D.热量不可能从低温物体传到高温物体E.附着层内分子间距离小于液体内部分子间距离时，液体与固体间表现为浸润【答案】ACE【解析】一定质量的理想气体保持压强不变，温度升高，由pVT=c知，气体的增大，单位体积内的分子数减少，温度升高，气体分子的平均动能增大，而压强不变，则单位时间内撞击器壁单位面积上的分子数减少，A正确；高原地区水的沸点较低，这是高原地区气压较低的缘故，B错误；干湿泡湿度计的湿泡显示的温度与干泡显示的温度差距越大，空气的相对湿度越小．则知干湿泡湿度计的湿泡显示的温度等于干泡显示的温度，这表明空气的相对湿度为100%，C正确；在外界的影响下，热量可以从低温物体传到高温物体，如空调、冰箱，D错误；附着层内分子间距离小于液体内部分子间距离时，液面分子间表现为斥力，液体与固体间表现为浸润，E正确．15.如图所示，一根粗细均匀的玻璃管长为L＝100cm，下端封闭上端开口竖直放置，管内有一段长为H＝25cm的水银柱封闭了一段长为L1＝40cm的空气柱。已知环境温度为t=27℃，热力学温度与摄氏温度的关系为T＝t+273K，大气压强为p0＝75cmHg。（1）如果将玻璃管缓缓放平（水银不外溢），求玻璃管内气柱将变为多长（保留三位有效数字）？（2）如果保持玻璃管口向上，缓慢升高管内气体温度，当温度升高到多少摄氏度时，管内水银开始溢出？【答案】（1）53.3cm（2）【解析】11\n【分析】由玻璃管内气体为研究对象，应用玻意耳定律可以求出玻璃管内气柱的长度；根据盖-吕萨克定律可求出气体的温度。【详解】解（1）以玻璃管内封闭气体为研究对象，设玻璃管横截面积为S，初态压强为：，倒转后压强为：，由玻意耳定律可得：解得：（2）保持玻璃管口向上，缓慢升高管内气体温度，，当水银柱与管口相平时，管中气柱长为：，体积为：由于气体发生等压变化，根据盖-吕萨克定律可得：已知，代入数据解得：T3=562.5K，t=289.5℃11