廣東省茂名市2020屆高三9月月考物理試題

2019-2020學年廣東省茂名市高三（上）月考物理試卷（9月份）一、單選題1.在物理學發(fā)展的過程中,許多物理學家的科學研究推動了人類文明的進程。在對以下幾位物理學家所作科學貢獻的敘述中或者研究方法中,正確的說法是(   )A. 在對自由落體運動的研究中，伽利略猜想運動速度與下落時間成正比，并直接用實驗進行了驗證B. 偉大的物理學家牛頓最先建立了速度、加速度等概念。并創(chuàng)造了一套科學研究方法C. 在推導勻變速直線運動位移公式時，把整個運動過程劃分成很多小段，每一小段近似看作勻速直線運動，然后把各小段的位移相加，物理學中把這種研究方法叫做“微元法”D. 亞里士多德認為兩個物體從同一高度自由落下，重物體與輕物體下落一樣快【答案】C【解析】【詳解】在對自由落體運動的研究中，伽利略猜想運動速度與下落時間成正比，但沒有直接用實驗進行驗證，故A錯誤； 偉大的物理學家伽利略最先建立了速度、加速度等概念。并創(chuàng)造了一套科學研究方法，選項B錯誤；在推導勻變速直線運動位移公式時，把整個運動過程劃分成很多小段，每一小段近似看作勻速直線運動，然后把各小段的位移相加，物理學中把這種研究方法叫做“微元法”，選項C正確；伽利略認為兩個物體從同一高度自由落下，重物體與輕物體下落一樣快，選項D錯誤；故選C. 2.下列情景中，關于力的大小關系，說法正確的是 (   )A. 跳高運動員起跳，地對人的支持力大于人對地的壓力B. 火箭加速上升時，火箭發(fā)動機的推力大于火箭的重力C. 雞蛋撞擊石頭，雞蛋破碎，雞蛋對石頭的作用力小于石頭對雞蛋的作用力D. 鋼絲繩吊起貨物加速上升時，鋼絲繩對貨物的拉力大于貨物對鋼絲繩的拉力【答案】B【解析】【詳解】A．人對地面的壓力和地面對人的支持力是作用力與反作用力，大小相等方向相反，故A錯誤。B．火箭加速上升是因為火箭發(fā)動機產(chǎn)生的推力大于火箭自身的重力，合力向上，故B正確。C．雞蛋對石頭的力和石頭對雞蛋的力是作用力與反作用力，等大反向，雞蛋破碎是因為雞蛋的強度較小，故C錯誤。D．鋼絲繩對貨物的拉力與貨物對鋼絲繩的拉力為作用力與反作用力，等大反向，故D項錯誤。 3.甲、乙兩物體，甲的質(zhì)量為4kg，乙的質(zhì)量為2kg，甲從20m高處自由落下，1s后乙從10m高處自由落下，不計空氣阻力．在兩物體落地之前，下列說法中正確的是（　?。?/span>A. 同一時刻甲的速度小B. 同一時刻兩物體的速度相同C. 兩物體從起點各自下落1m時的速度是相同的D. 落地之前甲和乙的高度之差保持不變【答案】C【解析】【詳解】AB．根據(jù)速度與時間關系可知同一時刻甲的速度大，故A錯誤，B項錯誤。C．根據(jù)：可知兩物體從起點各自下落相同距離時，兩物體的速度相同，故C正確。D．根據(jù)：可得：因此落地之前甲和乙的高度之差隨時間增加而增大，故D項錯誤。 4.如圖所示，頂角為直角、質(zhì)量為M 的斜面體ABC 放在粗糙的水平面上，∠A＝30°，斜面體與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ，現(xiàn)沿垂直于 BC 方向對斜面體施加力 F，斜面體仍保持靜止狀態(tài)，則關于斜面體受到地面對它的支持力和摩擦力的大小，正確的是(已知重力加速度為 g)（       ）A. ， B. ，C. ，D. ，【答案】C【解析】分析斜面體的受力情況如圖根據(jù)平衡條件得：，，故選C. 5.某質(zhì)點做直線運動，速度隨時間的變化關系式為v＝(2t＋4) m/s，則對這個質(zhì)點運動情況的描述，說法正確的是( )A. 初速度為2 m/s B. 加速度為4 m/s2C. 在3 s末，瞬時速度為10 m/s D. 前3 s內(nèi)，位移為30 m【答案】C【解析】【詳解】AB．根據(jù)：得質(zhì)點的初速度為，加速度為，故A錯誤，B錯誤. C．在3s末，瞬時速度為：所以C正確. D．前3s內(nèi)的位移為：故D錯誤. 二、多選題6.在云南省某些地方依靠滑鐵索過江(如圖甲)，若把滑鐵索過江簡化成圖乙的模型，鐵索的兩個固定點A、B在同一水平面內(nèi)，AB間的距離為L＝80 m，繩索的最低點離AB間的垂直距離為h＝8 m，若把繩索看做是圓弧，已知一質(zhì)量m＝52 kg的人借助滑輪(滑輪質(zhì)量不計)滑到最低點的速度為10 m/s，(取g＝10 m/s2)那么A. 在滑到最低點時人處于超重狀態(tài)B. 可求得繩索的網(wǎng)弧半徑為104 mC. 人在滑到最低點時對繩索的壓力為570 ND. 人在整個繩索上運動可看成是勻速圓周運動【答案】ABC【解析】【詳解】設繩索圓弧半徑為r，則有：計算得，設人滑到最低點時繩索對人的支持力為N，則有：A．人對繩索的壓力為570N，大于人的重力520N，所以此時人處于超重狀態(tài)，故A正確.B．計算得，故B正確.C．人對繩索的壓力和繩索對人的支持力是一對作用力與反作用力，所以人對繩索的壓力為570N，故C項正確.D．因為從最高點到最低點的過程中，速度增大，所以不可能是勻速圓周運動，故D錯誤. 7.一個物體在直線上運動，下列圖象能反映此物體0~2 s內(nèi)的平均速度為零的是A.  B.  C.  D. 【答案】ACD【解析】【詳解】位移時間圖象反映了物體各個不同時刻的位置坐標情況，從圖中可以看出物體沿x軸正方向前進2m后又返回，根據(jù)平均速度公式：，可求得平均速度大小為零，故A正確；速度時間圖象反映了物體的速度隨時間的變化情況，圖線與時間軸包圍的面積表示位移的大小，從圖中可以看出位移為2m，根據(jù)平均速度公式：，可求得平均速度大小不為零，故B錯誤；速度時間圖象反映了物體的速度隨時間的變化情況，圖線與時間軸包圍的面積表示位移的大小，從圖中可以看出第一秒物體前進1m，第二秒物體后退1m，總位移為零，根據(jù)平均速度公式：，可求得平均速度大小為零，故C正確；圖線與時間軸包圍的面積表示位移的大小，從圖中可以看出第一秒物體前進2m，第二秒物體后退2m，總位移為零，根據(jù)平均速度公式：，可求得平均速度大小為零，故D正確。所以ACD正確，B錯誤。 8.如圖所示，一輕桿固定在水平地面上，桿與地面間夾角為，一輕桿套在桿上，環(huán)與桿之間的動摩擦因數(shù)為，一質(zhì)量不計的光滑小滑輪用輕繩懸掛在天花板上，另一輕繩跨過滑輪一端系在輕環(huán)上，另一端用手水平向右拉住使輕環(huán)靜止不動，設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。關于繩與水平方向之間的夾角的取值，可能的是A. 75° B. 65° C. 45° D. 30°【答案】AB【解析】【詳解】當PQ之間的繩子與桿垂直時，由幾何關系可知，滑輪兩邊的細繩之間的夾角為150°，則此時α=75°；若設當小環(huán)與細桿有向上的最大靜摩擦力時，此時PQ與過Q點垂直于桿的直線之間的夾角為β，則由平衡知識可知：；；聯(lián)立解得β=30°；則由幾何關系可知，此時滑輪兩邊的細繩之間的夾角為120°，則此時α=60°；則α角的范圍應該在60°與75°之間，故選AB. 9.下列說法準確的是（　?。?/span>A. 顯微鏡下觀察到墨水中的小炭粒在不停的作無規(guī)則運動，這反映了液體分子運動的無規(guī)則性B. 分子間的相互作用力隨著分子間距離的增大，一定先減小后增大C. 分子勢能隨著分子間距離的增大，可能先減小后增大D. 不可能從單一熱源吸收熱量使之完全轉化為有用的功而不產(chǎn)生其他影響E. 當溫度升高時，物體內(nèi)每一個分子熱運動的速率一定都增大【答案】ACD【解析】【詳解】A．顯微鏡下觀察到墨水中的小炭粒在不停的無規(guī)則的運動是布朗運動，但做布朗運動的是固體小顆粒而不是分子的運動，但它反映了分子運動的無規(guī)則性.所以A正確； B．當分子間的距離增大時，分子間的引力和斥力均減小，斥力減小得快，故表現(xiàn)為引力；當分子間距小于r0時，分子間斥力大于引力分子力表現(xiàn)為斥力，隨距離的增大而減??；當分子間距大于r0時，分子間斥力小于引力分子力表現(xiàn)為引力,隨距離的增大先增大后減??；當分子間距增大到10倍r0以后可以忽略，故B錯誤；C．當分子力表現(xiàn)為斥力時，分子力隨分子間距離的減小而增大，間距增大時斥力做正功則分子勢能減?。划敺肿颖憩F(xiàn)為引力時，間距增大時斥力做負功則分子勢能增大.所以C正確； D．根據(jù)熱力學第二定律可知，不可能從單一熱源吸收熱量使之完全轉化為有用的功而不產(chǎn)生其他影響，所以D正確；E．溫度是分子平均動能的標志，是大量分子做無規(guī)則的熱運動的統(tǒng)計規(guī)律，當溫度升高時物體內(nèi)分子的平均動能增大，并不是每一個分子熱運動的速率一定都增大.故E錯誤. 三、實驗題10.(1)某次研究彈簧所受彈力F與彈簧長度L關系實驗時，得到如圖所示的F-L圖象，由圖象可知，彈簧原長L0＝________ cm，求得彈簧的勁度系數(shù)k＝________ N/m．(2)按如圖乙的方式掛上鉤碼(已知每個鉤碼重G＝1 N)，使(1)中研究的彈簧壓縮，穩(wěn)定后指針指示如圖乙，則指針所指刻度尺示數(shù)為________ cm．由此可推測圖乙中所掛鉤碼的個數(shù)為________個．【答案】    (1). 30；    (2). 200；    (3). 1.50；    (4). 3；【解析】試題分析：（1）由胡克定律結合圖中數(shù)據(jù)得：（2）由b圖知指針所示刻度為1.50cm，由，可求得此時彈力為：F=3N，故所掛鉤碼的個數(shù)為3個。考點：胡克定律。【名師點睛】對胡克定律的理解(1)胡克定律成立的條件是：彈簧發(fā)生彈性形變，即必須在彈性限度內(nèi)．(2)F＝kx中的x是彈簧的形變量，是彈簧伸長或縮短的長度，而不是彈簧的總長度．(3)F＝kx中的k為彈簧的勁度系數(shù)，反映彈簧本身的屬性，由彈簧自身的長度、粗細、材料等因素決定，與彈力F的大小和伸長量x無關．(4)由F＝kx可知，彈簧上彈力的變化量ΔF與形變量的變化量Δx也成正比關系，即ΔF＝kΔx. 11.如圖甲所示是張明同學在“探究加速度與物體受力的關系”時所用的創(chuàng)新實驗裝置，已知小車的質(zhì)量為M，砝碼及砝碼盤的總質(zhì)量為m，所使用的電火花打點計時器打點的時間間隔是0.02s． 實驗步驟如下：A．按圖所示安裝好實驗裝置，其中與定滑輪及彈簧測力計相連細線豎直：B．調(diào)節(jié)長木板的傾角，輕推小車后，使小車能沿長木板向下勻速運動；C．掛上砝碼盤，放開小車后，再接通電源，打出一條紙帶，由紙帶求出小車的加速度；D．改變砝碼盤中砝碼的質(zhì)量，依次重復步驟B和C進行多次實驗，求得小車在不同合力作用下的加速度．根據(jù)以上實驗過程，回答以下問題：（1）實驗步驟中有兩處明顯的錯誤，請指出實驗步驟的序號并加以改正：______ ．（2）如圖乙所示的紙帶是完成實驗步驟后，張明同學實驗時打出的一條紙帶中的部分計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間有4個點跡未畫出．經(jīng)過測量，測得O到A、B、C、D、E、F點的距離如圖乙所示，則打點計時器打下E點的速度大小是______ m/s，物體運動的加速度是______ m/s2（結果保留兩位有效數(shù)字）（3）下列關于小車所受合外力的大小說法正確的是______ （不計細線與滑輪之間的摩擦）A．等于砝碼和砝碼盤所受重力大小的一半B．等于砝碼和菇碼盤所受重力大小C．等于砝碼和砝碼盤所受重力大小減去彈簧測力計示數(shù)D．等于彈簧測力計的示數(shù)．【答案】    (1). C項中“放開小車后，再接通電源”應改為“接通電源后，再放開小車”，D項中“依次重復步驟B和C進行多次實驗”應改為“依次重復步驟C進行多次實驗”    (2). 2.4    (3). 6.0    (4). D【解析】【詳解】(1)[1] C項中“放開小車后，再接通電源”應改為“接通電源后，再放開小車”；D項中“依次重復步驟B和C進行多次實驗”應改為“依次重復步驟C進行多次實驗”.(2)[2] [3]勻變速直線運動中間時刻的速度等于這段的平均速度，所以：根據(jù)勻變速直線運動推論有：運用逐差法對OD段分析得：然后根據(jù)勻變速直線運動速度與時間關系可得：(3) [4] 同一根繩子，拉力相等，則小車所受合外力的大小等于彈簧測力計的示數(shù)，故D正確. 四、計算題12.一輛汽車在平直的公路上以20 m/ s的速度勻速行駛，突然發(fā)現(xiàn)前面有障礙物，于是立即制動做勻減速直線運動，2 s后的速度減為16 m/ s．求：（1）汽車剎車時加速度為多少？（2）剎車后5 s時的速度為多少？（3）剎車后15 s時的速度為多少？【答案】（1）-2m/s2；（2）10m/s；（3）0【解析】【詳解】規(guī)定初速度的方向為正方向。(1)由加速度的定義式：代入數(shù)據(jù)：負號表示與規(guī)定的正方向相反；(2)剎車時間為t ，剎車后的末速度為0，所以可得：所以剎車后5s時的速度:(3)剎車后汽車處于靜止狀態(tài)，故剎車后15s時的速度為0。答：(1)汽車剎車時的加速度為-2m/s2.(2)剎車后5 s時的速度為10m/s.(3)剎車后15 s時的速度為0. 13.如圖所示，厚度不計的薄板A長L=5.0m，質(zhì)量M=3.0kg，放在水平桌面上．在A上距其左端s=2.4m處放一物體B（大小不計），其質(zhì)量m=2.0kg，已知A、B間的動摩擦因數(shù)μ1=0.1，A與桌面間的動摩擦因數(shù)μ2=0.2，原來系統(tǒng)靜止．（設桌面足夠長，g=10m/s2）求：（1）要把薄板從物體下面抽出，所加的水平外力至少是多少？（2）若加的水平力F=18.0N，則該力至少作用多長時間才能把薄板抽出？【答案】（1）15.0N（2）2.0s【解析】【詳解】(1)設水平力為F1時，薄板A和物體B都從靜止開始做勻加速直線運動，且二者之間剛好沒有滑動，根據(jù)牛頓第二定律得，對物體B有：解得a=1.0 m/s2對A和B系統(tǒng)整體有：代數(shù)據(jù)可解得F1=15.0N所以要把薄板從物體下抽出，水平外力應滿足F＞15.0N．(2)當加F=18N的水平力時，A和B之間發(fā)生相對滑動，根據(jù)牛頓第二定律得對薄板A有：解得a1=2.0 m/s2設力F作用時間t1后撤去，則A位移：速度：此后薄板A開始做勻減速直線運動，有：解得a2=4.0 m/s2設再經(jīng)過時間t2時物體剛好要滑下來，則有二者速度相等，即：且位移關系為:物體B一直以加速度a=1 m/s2做勻加速直線運動：由以上幾式代入數(shù)據(jù)可解得 t1=2.0s答：(1)要把薄板從物體下面抽出，所加的水平外力至少是15N.(2)若加的水平力F=18.0N，則該力至少作用2s才能把薄板抽出. 14.密閉導熱的氣缸內(nèi)有一定質(zhì)量的理想氣體，初始狀態(tài)輕活塞處于A點，距離氣缸底部6cm，活塞橫截面積為1000cm2，氣缸內(nèi)溫度為300K，大氣壓強為p=1.0×105Pa?，F(xiàn)給氣缸加熱，氣體吸收的熱量Q=7.0×102J，氣體溫度升高100K，輕活塞上升至B點。求：①B點與氣缸底部的距離；②求此過程中氣體內(nèi)能的增量△U。【答案】①②【解析】【詳解】①由題可知理想氣體做等壓變化，由蓋—呂薩克定得解得②氣體對外做功;解得;由熱力學第一定律知；解得