四川省广安市武胜中学2022届高三物理上学期第一次月考试题（含解析）新人教版

2022-2022学年四川省广安市武胜中学高三（上）第一次月考物理试卷一、选择题（本题共7小题，每小题6分．在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求．全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．）1．（6分）（2022秋•武胜县校级月考）下列说法正确的是（　　）　A．物体的速度越大则加速度就越大　B．有摩擦力必定有弹力　C．物体所受静摩擦力的方向必与其运动方向相反　D．当合外力F方向与初速度V0方向相反时，物体做曲线运动考点：滑动摩擦力；加速度．版权所有专题：摩擦力专题．分析：根据加速度的定义式a=可知物体的加速度等于物体的速度的变化率；有摩擦力一定有弹力，而有弹力不一定有摩擦力；根据平衡条件来确定静摩擦力方向，由合力与初速度方向共线做直线运动，不共线做曲线运动，从而即可求解．解答：解：A、物体的速度变化率越大，则加速度就越大，故A错误；B、有摩擦力必定有弹力，而有弹力不一定有摩擦力，故B正确；C、物体所受滑动摩擦力的方向必与其相对运动方向相反，而静摩擦力不一定有运动方向有关，故C错误；D、当合外力F方向与初速度V0方向相反时，物体做减速直线运动．故D错误；故选：B．点评：本题的解题关键是抓住速度与加速度无关的特点和加速度的物理意义，来理解加速度与速度的关系，掌握静摩擦力与滑动摩擦力的区别，及其方向的确定，注意直线与曲线运动的条件．　2．（6分）（2022秋•武胜县校级月考）如图是物体做直线运动的v﹣t图象，由图可知，该物体（　　）　A．第1s内和第3s内的加速度方向相反　B．第3s内和第4s内的运动方向相同　C．第1s内和第4s内的位移大小不相等　D．0～2s和0～4s内的平均速度大小相等考点：匀变速直线运动的图像．版权所有专题：运动学中的图像专题．-10-\n分析：在速度时间图线中，根据图线的斜率判断加速度之间的关系，根据速度的正负判断运动方向的关系，根据图线围成的面积比较位移的大小．解答：解：A、第1s内和第3s内图线的斜率一正一负，可知加速度的方向相反，故A正确．B、第3s内和第4s内速度一正一负，可知运动的方向相反，故B错误．C、图线与时间轴围成的面积表示位移，可知第1s内和第4s内图线围成的面积大小相等，则位移大小相等，故C错误．D、0﹣2s内和0﹣4s内图线围成的面积相等，则位移相等，根据平均速度的定义式知，平均速度大小不等，故D错误．故选：A．点评：解决本题的关键知道速度时间图线的物理意义，知道图线的斜率表示加速度，速度的正负表示运动的方向，图线与时间轴围成的面积表示位移．　3．（6分）（2022秋•武胜县校级月考）倾角为α、质量为M的斜面体静止在水平桌面上，质量为m的木块静止在斜面体上．下列结论正确的是（　　）　A．木块收到的摩擦力大小是mgcosa　B．木块对斜面体的压力大小是mgsina　C．桌面对斜面体的摩擦力大小为零　D．桌面对斜面体的支持力大于（M+m）g考点：共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．版权所有专题：共点力作用下物体平衡专题．分析：先对木块m受力分析，受重力、支持力和静摩擦力，根据平衡条件求解支持力和静摩擦力；然后对M和m整体受力分析，受重力和支持力，二力平衡．解答：解：A、先对木块m受力分析，受重力、支持力和静摩擦力，根据平衡条件，有；f=mgsinα…①N=mgcosα…②由①式，选项A错误；B、斜面对木块的支持力和木块对斜面的压力相等，由②式得B错误；C、D、对M和m整体受力分析，受重力和支持力，二力平衡，故桌面对斜面体的支持力为（M+m）g，静摩擦力为零，故C正确，D错误；故选：C．点评：本题关键灵活地选择研究对象，受力分析后根据平衡条件列式求解，不难．-10-\n　4．（6分）（2022秋•武胜县校级月考）如图所示，用一原长为l0，劲度系数为k的橡皮筋将一质量为m的小球悬挂在小车的架子上，现使小车从静止开始向左加速，加速度从零开始逐渐增大到某一值a，然后保持此值，小球稳定地偏离竖直方向某一角度（橡皮筋在弹性限度内）．此时橡皮筋的长度为（　　）　A．l0B．　C．D．考点：牛顿第二定律；力的合成与分解的运用．版权所有专题：牛顿运动定律综合专题．分析：隔离对小球分析，根据牛顿第二定律，结合平行四边形定则求出橡皮筋的拉力，通过胡克定律定律求出伸长量，从而得出橡皮筋的长度．解答：解：对小球分析，小球所受的合力为ma，根据平行四边形定则知，橡皮筋的拉力F=，根据胡克定律得，橡皮筋的伸长量，则橡皮筋的长度l=．故D正确，A、B、C错误．故选：D．点评：本题考查了牛顿第二定律和胡克定律的综合，知道小球和小车具有相同的加速度，通过合力求出橡皮筋的拉力是解决本题的关键．　5．（6分）（2022秋•武胜县校级月考）如图，一质量为m的光滑大圆环，其半径为R，用一细轻杆固定在竖直平面内；套在大环上质量也为m的小环（可视为质点），从大环的最高处由静止滑下．重力加速度大小为g．当小环滑到大环的最低点时的速度为v，轻杆对大环拉力的大小为（　　）-10-\n　A．mg+B．2mg+C．2mgD．2mg﹣考点：向心力；牛顿第二定律．版权所有专题：牛顿第二定律在圆周运动中的应用．分析：根据牛顿第二定律求出小环运动到最低点时，大环对它的拉力，再用隔离法对大环分析，求出大环对轻杆的拉力大小．解答：解：小环在最低点时，根据牛顿第二定律得：F﹣mg=m得：F=mg+m①小对大环分析，有：T=F+mg②联立①②解得：T=2mg+m故选：B．点评：解决本题的关键搞清小环做圆周运动向心力的来源，运用牛顿第二定律进行求解；实际上本题中小环在最低点的速度可以根据机械能守恒定律求解出的．　6．（6分）（2022春•宝坻区期中）如图，x轴在水平地面内，y轴沿竖直方向．图中画出了从y轴上沿x轴正向抛出的三个小球a、b和c的运动轨迹，其中b和c是从同一点抛出的．不计空气阻力，则（　　）　A．a的飞行时间比b的长B．b和c的飞行时间相同　C．a的水平速度比b的小D．b的初速度比c的大考点：平抛运动．版权所有专题：平抛运动专题．分析：研究平抛运动的方法是把平抛运动分解到水平方向和竖直方向去研究，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，两个方向上运动的时间相同．解答：解：A、B、由图象可以看出，bc两个小球的抛出高度相同，a的抛出高度最小，根据-10-\n可知，a的运动时间最短，bc运动时间相等，故A错误，B正确；C、由图象可以看出，abc三个小球的水平位移关系为a最大，c最小，根据x=v0t可知，v0=，所以a的初速度最大，c的初速度最小，故C错误，D正确；故选：BD点评：本题就是对平抛运动规律的直接考查，掌握住平抛运动的规律就能轻松解决．　7．（6分）（2022秋•武胜县校级月考）如图所示，在光滑水平面上叠放着甲、乙两物体．现对甲施加水平向右的拉力F，通过传感器可测得甲的加速度a随拉力F变化的关系如右图所示．已知重力加速度g=10m/s2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力．由图线可知（　　）　A．甲的质量mA=7.5kg　B．甲的质量mA=2.5kg　C．甲、乙间的最大静摩擦力为15N　D．甲、乙间的最大静摩擦力为60N考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系．版权所有专题：牛顿运动定律综合专题．分析：当力F较小时甲乙一起以相同加速度匀加速直线运动，故先用整体法分析；当力F较大时甲乙加速度不同，采用隔离法分析．解答：解：由图象可以看出当力F＜60N时，加速度较小，所以甲乙相对静止，采用整体法，F1=60时，a1=6m/s2，由牛顿第二定律：F1=（M+m）a1①图中直线的较小斜率的倒数等于M与m质量之和：M+m=10kg对乙：Ma1=μmg当F＞60N时，甲的加速度较大，采用隔离法，由牛顿第二定律：F′﹣μmg=ma′②图中较大斜率倒数等于甲的质量：7.5kg，所以乙的质量为2.5kg，故A正确，B错误．当F=60N时，A、B之间的摩擦力达到最大静摩擦力，隔离对乙分析，则最大静摩擦力fm=ma=2.5×6N=15N．故C正确，D错误．故选：AC．点评：本题考查了牛顿第二定律解决连接体问题，正确的结合图象得出斜率的物理意义是关键．掌握整体法和隔离法的运用．　二、实验题（共2小题，每空2分，共16分）-10-\n8．（8分）（2022秋•蕉城区校级期中）研究小车匀变速直线运动的实验装置如图（a）所示，其中斜面倾角θ可调．打点计时器的工作频率为50Hz．纸带上计数点的间距如图（b）所示，其中每相邻两点之间还有4个记录点未画出．①部分实验步骤如下：A．测量完毕，关闭电源，取出纸带．B．接通电源，待打点计时器工作稳定后放开小车C．将小车停靠在打点计时器附近，小车尾部与纸带相连．D．把打点计时器固定在平板上，让纸带穿过限位孔上述实验步骤的正确顺序是：　DCBA　（用字母填写）．②图（b）中标出的相邻两计数点间的时间间隔T=　0.1　s．③计数点5对应的瞬时速度大小计算式为v5=　　．④为了充分利用记录数据，减小误差，小车加速度大小的计算式应为a=　　．考点：测定匀变速直线运动的加速度．版权所有专题：实验题．分析：①先连接实验器材，测量时先接通电源，后释放纸带；②打点计时器的工作频率为50Hz，每隔0.02s打一次电，每相邻两点之间还有4个记录点未画出，共5个0.02s；③匀变速直线运动中，平均速度等于中间时刻的瞬时速度；④根据公式△x=aT2列式求解．解答：解：①在实验过程中应先固定打点计时器，再放置小车，然后打开电源，最后释放小车，所以正确的顺序是DCBA．②每隔4点或每5个点取一个计数点时，相临计数点的时间间隔均为0.1s．③根据确定时间段内的平均速度等于中点时刻的瞬时速度可得，v5=．④当有6组数据时，应采用逐差法计算加速度：a=．故答案为：①DCBA　②0.1　③④点评：本题关键明确实验原理、实验步骤，会计算瞬时速度和加速度，基础题．-10-\n　9．（8分）（2022秋•包河区校级期中）在“探究弹力和弹簧伸长的关系”时，某同学把两根弹簧如图1连接起来进行探究．钩码数1234LA/cm15.7119.7123.6627.76LB/cm29.9635.7641.5147.36①操作时一定要弹簧、刻度尺处于　竖直　方向（水平或竖直）②某次测量如图2所示，指针示数为　16.00　cm．③在弹性限度内，将50g的钩码逐个挂在弹簧下端，得到指针A、B的示数LA和LB如表，用表中数据计算弹簧Ⅰ的劲度系数为　12.5　N/m，（重力加速度g取10m/s2）．④由表中数据　能　（选填“能”或“不能”）计算出弹簧Ⅱ的劲度系数．考点：探究弹力和弹簧伸长的关系．版权所有专题：实验题；弹力的存在及方向的判定专题．分析：（1）刻度尺的读数需估读，需读到最小刻度的下一位．（2）根据弹簧Ⅰ形变量的变化量，结合胡克定律求出劲度系数．通过弹簧Ⅱ弹力的变化量和形变量的变化量可以求出弹簧Ⅱ的劲度系数解答：解：①操作时一定要弹簧、刻度尺处于竖直方向．②刻度尺读数需读到最小刻度的下一位，指针示数为16.00cm．③由表格中的数据可知，当弹力的变化量△F=0.5N时，弹簧形变量的变化量为△x=4.00cm，根据胡克定律知：k==12.5N/m．④结合L1和L2示数的变化，可以得出弹簧Ⅱ形变量的变化量，结合弹力变化量，根据胡克定律能求出弹簧Ⅱ的劲度系数．故答案为：①竖直，②16.00，12.5，④能．点评：解决本题的关键掌握胡克定律，知道F=kx，x表示形变量，以及知道其变形式△F=k△x，△x为形变量的变化量．　三、计算题（共3小题，共52分）10．（16分）（2022秋•武胜县校级月考）一辆执勤的警车停在直公路边，当警员发现从他后边以v=18m-10-\n/s的速度匀速行驶的货车有违章行为时，决定前去追赶，货车恰过警车旁时警车立即以加速度a=3m/s2做匀加速运动，从警车发动起来开始计时，问：（1）警车发动起来后经多长时间才能追上违章的货车？（2）什么时候两车距离最大，两车间的最大距离是多少？考点：匀变速直线运动的位移与时间的关系；匀变速直线运动的速度与时间的关系．版权所有专题：直线运动规律专题．分析：（1）根据警车追上货车时，两车的位移相等列式即可求解．（2）在两车速度相等前，货车的速度大于警车，两车的距离越来越大，速度相等之后，货车的速度小于警车，两车的距离越来越小，所以两车速度相等时，距离最大．根据速度相等求出时间，再根据运动学的位移公式求出相距的最大距离．解答：解：（1）设经过时间t，两车相遇，则有：s′货=v0ts′警=，即v0t=代入数据解得：t=12s；（2）警车在追赶货车的过程中，当两车速度相等时，它们的距离最大．设警车发动后经过t1时间两车的速度相等．则：s货=v0t1=18×6m=108ms警=所以两车间的最大距离为：△s=s货﹣s警=108﹣54=54m；答：（1）警车发动后要12s时间才能追上货车；（2）警车在追赶货车的过程中，两车间的最大距离是54m．点评：解决本题的关键知道速度小者加速追速度大者，两者速度相等时，距离最大．以及知道警车追上货车时，两车的位移相等．　11．（17分）（2022秋•武胜县校级月考）如图所示，凹槽B放在水平面上，槽与水平面间的动摩擦因数μ=0.5，槽的内表面光滑．在内表面上有一小物块A靠左侧壁放置，与槽的右侧壁相距为l=1m．A、B的质量均为m．现对槽B施加一个大小F=2mg、方向水平向右的推力，使A和B一起从静止开始向右运动．当槽B运动的距离为d=0.4m时，将推力撤去，此后A和B发生相对运动，再经一段时间小物块A碰到槽的右侧壁．（g=10m/s2）（1）求撤去推力瞬间槽B的速度大小v；（2）撤去推力后A、B的加速度各是多少；（3）B停止时，A距B右侧距离是多少．-10-\n考点：牛顿第二定律；力的合成与分解的运用．版权所有专题：牛顿运动定律综合专题．分析：推力F作用过程中，根据动能定理求解撤去推力瞬间槽B的速度v的大小．撤去推力后，A球保持运动运动，故加速度为0，B球受摩擦阻力，根据牛顿第二定律可求其加速度；求出槽停下所学时间，A在槽内做匀速运动位移即可求，从而可求二者相对位移，则A距B右侧距离利用运动学公式即可求解．解答：解：（1）推力F作用过程，由动能定理得：（F﹣μ•2mg）d=代入数据求解得：v===2m/s（2）撤去推力后，A求保持匀速运动，故加速度为0，球B，由牛顿第二定律得：μ•2mg=ma，得其加速度a′=10m/s2（3）B经历时间t===0.2s停下，此时A在槽内匀速运动位移xA=vt=2×0.2=0.4mB匀减速位移：xB===0.2m二者相对位移：△x=xA﹣xB=0.2m故A距B右侧距离x′=l﹣△x=1﹣0.2=0.8m答：（1）撤去推力瞬间槽B的速度大小为2m/s；（2）撤去推力后A的加速度为0、B的加速度是10m/s2；（3）B停止时，A距B右侧距离是0.8m．点评：本题是复杂的力学综合题，分析物体的运动过程，选择解题规律是关键．对于A与B碰撞问题，可理解追及问题，根据位移、时间、速度关系进行分析．　12．（19分）（2022秋•武胜县校级月考）一长l=0.80m的轻绳一端固定在O点，另一端连接一质量m=0.10kg的小球，悬点O距离水平地面的高度H=1.00m．开始时小球处于A点，此时轻绳拉直处于水平方向上，如图所示．让小球从静止释放，当小球运动到最低点B点时，轻绳对小球的拉力为3N．取重力加速度g=10m/s2．求：（1）当小球运动到B点时的速度大小；（2）若在O点正下方固定一个钉子P，轻绳碰到钉子时立刻断裂．不计轻绳断裂的能量损失，绳断裂后球从B点抛出并落在水平地面的C点，求C点与B点之间的水平距离；（3）若轻绳不会断裂，轻绳碰到钉子P后，要使小球能在竖直平面内做完整的圆周运动，求OP间的距离满足的条件．-10-\n考点：动能定理的应用；向心力．版权所有专题：动能定理的应用专题．分析：（1）已知小球运动到最低点B点时，轻绳对小球的拉力为3N，此位置由重力和拉力的合力提供小球的向心力，由牛顿第二定律求解出小球运动到B点的速度．（2）绳断裂后球从B点抛出后做平抛运动，根据平抛运动的分位移公式列式求解．（3）若轻绳不会断裂，轻绳碰到钉子P后，假设小球恰好到达圆周的最高点，在最高点由重力提供向心力，根据牛顿第二定律和机械能守恒结合求解．解答：解：（1）设小球运动到B点时的速度大小vB，在最低点，由牛顿第二定律得T﹣mg=m据题T=3N则vB===4m/s（2）绳断裂后，球从B点开始做平抛运动，由运动学规律得x=vBty=H﹣l=gt2解得C点与B点之间的水平距离x=vB•=4×=0.8m（3）设OP间的距离为d，小球能在竖直平面内做完整的圆周运动时最高点速度v应满足的条件是：mg≤m又由机械能守恒定律得：mg[d﹣（l﹣d）]=联立得d≥=0.16m即钉子P与O点的距离d应满足条件0.8m＞d≥0.16m．答：（1）B点的速度为4m/s；（2）C点与B点之间的水平距离为0.80m；（3）钉子P与O点的距离d应满足条件为0.8m＞d≥0.16m．点评：本题中涉及到多种运动形式，在下落的过程中机械能守恒，到达B点之后，小球做平抛运动，同时在B点根据圆周运动可以求得B点的速度的大小．　-10-