【文档说明】辽宁省瓦房店市高级中学2020届高三10月月考物理试题【精准解析】.doc,共(16)页,746.000 KB,由小赞的店铺上传
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瓦房店市高级中学2019-2020学年度上学期高三月考物理试题一、选择题:(48分)本题共12小题,每小题4分,1—8为单选题,9—12为多选题,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。1.a、b、c、d四个质点在一条直线上运动,它们的运动图象如图所示,下列说法正确的是
()A.在0-t2时间内,质点b、d同方向运动B.在0-t3时间内,质点a、c做单向直线运动C.在0-t3时间内,质点c、d平均速度相同D.在0-t3时间内,质点a、b平均速度相同【答案】D【解析】【详解】A.根据x-t图象的斜率表示速度,知在t1-t2时间内,质点b的速度为正,而d的速
度为负,则质点b、d反方向运动,故A错误.B.根据x-t图象的斜率表示速度,知质点a先沿正向运动,后沿负向运动.质点c做单向直线运动,故B错误.C.在0-t3时间内,根据图像面积代表位移可知,c的位移大于d的位移,所用时间相等,则平
均速度不同,故C错误.D.在0-t3时间内,质点a、b通过的位移相等,所用时间相等,则平均速度相同,故D正确.2.做匀加速直线运动的物体,依次通过A、B、C三点,位移xAB=xBC,已知物体在AB段的平均速度大小为3m/s,在BC段的平均速度大小为6m/s,那么,物体在B点的瞬时速
度大小为()A.4m/sB.5m/sC.4.5m/sD.5.5m/s【答案】B【解析】试题分析:(1)设加速度大小为a,经A、C的速度大小分别为vA、vC.据匀加速直线运动规律可得:vB2-vA2=2a2Lvc2-vB2=2a
2L13/2ABvvvms+==26/2BCvvvms+==联立可得:vB="5m/s",故选B.考点:匀加速直线运动规律【名师点睛】本题关键要充分运用好条件:ab、bc的距离相等,以及两段的平均速度,灵活
运用运动学公式求解.3.如图,三根长度均为l的轻绳分别连接于C、D两点,A、B两端被悬挂在水平天花板上,相距2l。现在C点上悬挂一个质量为m的重物,为使CD绳保持水平,在D点上可施加力的最小值为()A.mgB.12m
gC.33mgD.14mg【答案】B【解析】【详解】要使CD绳保持水平,先对C点进行受力分析如图甲所示:要使C点平衡有:sinACDCTT=,sinACDCTT=,由几何关系可知:12sin2ll==,解得:33DCTmg
=;再对D点受力分析如图乙所示,当F与BDT垂直时,力F有最小值,即min1cos2CDFTmg==,选项A、C、D均错误。故选B.4.如图所示,物体A和B的质量分别为2kg和1kg,用跨过定滑轮的细线相连,静止地又叠放在倾角为=300的光滑斜面上
,A与B间的动摩擦因数为35,现有一平行于斜面向下的力F作用在物体B上,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,若要使物体运动,则F至少为(210/gms=)()A.20NB.22NC.11ND.17N【答案】D
【解析】试题分析:分析物体A受力,要向拉动A,那么拉力T至少要等于sincos0.816mgmgmgN+==,分析B受力如图,B受到自身重力,A的压力和A对B的摩擦力,要把B向下滑动,那么拉力F至少为sin16cossin17BABTfmgNmgmgN+−=+−
=,对照答案B对.考点:受力分析以及摩擦力5.某消防队员从一平台上跳下,下落2m后双脚触地,接着他用双腿弯曲的方法缓冲,使自身重心又降下0.5m,在着地过程中地面对他双脚的平均作用力为自身重力的()A.8倍B.10倍C.2倍D.5倍【答案】D【解析】设地面对他双脚的平均作
用力为F,对全过程运用动能定理得,mg(H+h)-Fh=0,解得()()20.550.5mgHhmgFmgh++===,即平均作用力是自身重力的5倍.故D正确,ABC错误.故选D.点睛:本题也可以根据动力学知识进行求解,但是没有动能定理解决简捷,对全过程运用动能定理,不需要考虑过程中速度
的变化,抓住初末状态,列式求解.6.如图所示,发射地球同步卫星时,先将卫星发射至近地圆轨道1,然后经点火将卫星送入椭圆轨道2,然后再次点火,将卫星送入同步轨道3.轨道1、2相切于Q点,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,下列说法
中正确的是().A.卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率B.卫星在轨道3上的角速度大于在轨道1上的角速度C.卫星在轨道1上经过Q点时的加速度大于它在轨道2上经过Q点时的加速度D.卫星在轨道2上经过
P点时的加速度等于它在轨道3上经过P点时的加速度【答案】D【解析】【详解】A.人造卫星绕地球做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力,设卫星的质量为m、轨道半径为r、地球质量为M,根据万有引力提供向心力
有:22MmvGmrr=解得:GMvr=故轨道3半径比轨道1半径大,卫星在轨道1上线速度较大,A错误;B.根据万有引力提供向心力有:22MmGmrr=解得:3GMr=半径越大,角速度越小,轨道3半径比轨道1半径大,卫星在轨道1上角速度较大,故B错误
;CD.根据万有引力提供向心力有:2MmGmar=解得2GMar=故卫星在轨道2上的经过P点时的加速度等于它在轨道3上经过P点时的加速度,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错误;D正确。故选D。7.小明撑一雨伞站在水平地面上,伞面边缘点所围圆形的半径为R,现将雨伞绕竖直伞杆以角速度ω匀速旋转,伞边缘上的水滴落到地面,落点形成一半径为2R的圆形,当地重力加速度大小为g,根据以上数据可推知伞边缘距地面的高度为A.232gB.238gC.22g
D.28g【答案】A【解析】【详解】水滴离开伞边缘时的速度vR=,此后水滴由于只受重力的作用而做平抛运动;俯视图如图所示:由图可知,水滴平抛的水平距离为22(2)3xRRR=−=,小球平抛运动的时间33xRtvR===则由平抛运动的竖直方向
的自由落体可知,221322ghgt==.A.232g与计算结果相符,A正确.B.238g与计算结果不符,B错误.C.22g与计算结果不符,C错误.D.28g与计算结果不符,D错误.8.如图所示
,细绳的一端固定于O点,另一端系一质量为m的小球,使小球在竖直平面内作圆周运动,周期一定,当小球在最高点时绳的张力为T1,在最低点时,绳的张力为T2,则T1和T2的差值为()A.2mgB.4mgC.6mgD.8mg【答案】C【解析】本
题考查的是圆周运动中的向心力问题,在最高点211vTmgmr+=,最高点临界速度:1vgr=在最低点222vTmgmr−=,且满足221211222mvmgrmv+=则126TTmg−=;答案选C.9.如图所示,绷紧的水平传送带始终以恒
定速率v1运行.初速度大小为v2的小物块从与传送带等高的光滑水平地面上滑上传送带,以地面为参考系,v2>v1,从小物块滑上传送带开始计时,其v-t图像可能的是()A.B.C.D.【答案】ABC【解析】如果物体一直减速到达左侧仍有速度,则为图像A;如
果恰好见到零,则为图像C;如果在传送带上减速到零并反向加速至传送带速度,则为图像C.图像D是不可能的.10.一质量为m的物体,以13g的加速度减速上升h高度,不计空气阻力,则下列说法中正确的有()A.物体的动能减小13mghB.物体的机械能不变C.物体的机械能增加23mghD.物体
的重力势能增加mgh【答案】ACD【解析】由牛顿第二定律mg-F=ma,F=,合外力做功为-13mgh,动能减小13mgh,A对;除了重力做功以外有其他力做功,机械能不守恒,B错;外力F做正功,机械能增大,C对;克服重力做功mgh,重力势能
增加mgh,D对;11.如图,汽车在平直路面上匀速运动,用跨过光滑定滑轮的轻绳牵引轮船,汽车与滑轮间的绳保持水平.当牵引轮船的绳与水平方向成θ角时,轮船速度为v,绳的拉力对船做功的功率为P,若汽车还受到恒定阻力f,则()A.船在匀速靠岸
B.船在加速靠岸C.此时绳对船的拉力为cosPvD.汽车发动机的输出功率为cosfvP+【答案】BCD【解析】【详解】AB.由速度分解此时汽车的速度为:v车=vcosθ,船靠岸的过程中,θ增大,cosθ减小,车的速度不变,则船速v增大,所以船做加速运动,故A错误B正确.C.绳的拉力对船
做功的功率为P,由cosPFv=知,绳对船的拉力为:cosPv,故C正确.D.由功能关系可知,汽车发动机做的功转化为克服阻力做功和绳拉船做的功,即:cosPtfvtPt=+车所以有:cosPfvP=+车,故D正确.12.如图所示为竖直平面内的直角
坐标系.一质量为m的质点,在拉力F和重力的作用下,从坐标原点O由静止开始沿直线0N斜向下运动,直线ON与y轴负方向成θ角(θ<90°).不计空气阻力,则以下说法正确的是()A.当F=mgtanθ时,拉力F最小B.当F=mgsinθ时,拉力F最小C.当F=m
gsinθ时,质点的机械能守恒D.当F=mgtanθ时,质点的机械能一定增大【答案】BC【解析】试题分析:质点只受重力G和拉力F,质点做直线运动,合力方向与ON共线,如图A、B、当拉力与ON垂直时,拉力最小,
根据几何关系,有F=Gsinθ=mgsinθ.故A错误,B正确;C、当F=mgsinθ时,F与速度方向垂直,F不做功,质点的机械能是守恒的.故C正确;D、若F=mgtanθ,由于mgtanθ>mgsinθ,故F的方向与ON不再垂直,
有两种可能的方向,F与物体的运动方向的夹角可能大于90°,也可能小于90°,即拉力F可能做负功,也可能做正功,重力做功不影响机械能的变化,则根据功能关系,物体机械能变化量等于力F做的功,即机械能可能增加,也可能减小
;故选BC.考点:机械能守恒定律;牛顿第二定律.【名师点睛】本题关键是对物体受力分析后,根据三角形定则求出拉力F的大小和方向,然后根据功能关系判断机械能的变化.由题意可知物体受到的合力方向与ON重合;由力的合成知识可知拉力的
最小值;由机械能的守恒条件可判断机械能是否守恒,并由能量关系得出机械能的改变.二.实验题(15分)13.下图为一物理兴趣小组,探究小球做平抛运动的闪光照相照片的一部分,图中背景方格的边长均为5cm.如果取g=10m/s2,那么(1)闪光频率是______Hz;
(2)小球做平抛运动的初速度的大小是______m/s;(3)小球经过B点时的速度大小是_______m/s.【答案】(1).10(2).1.5(3).2.5【解析】【详解】(1)在竖直方向上有:2hgT=,其中()535100.1hcmcmm=−==,代入得:0.10.
110Ts==,则照相机的闪光频率110fHzT==(2)水平方向匀速运动,有:0svt=,其中3150.150.1slcmmtTs=====,,解得:00.151.5/0.1vms==(3)根据匀变速直线运动中,时间中点的瞬时速度等于该过程的平均速度,在B点竖直方向的速度有
:80.052/220.1ACByhvmsT===,所以B点速度为:222201522.5/BByvvvms=+=+=..【点睛】正确应用平抛运动规律:水平方向匀速直线运动,竖直方向自由落体运动;解答本
题的突破口是利用在竖直方向上连续相等时间内的位移差等于常数解出闪光周期,然后进一步根据匀变速直线运动的规律、推论求解.14.在“验证机械能守恒定律”的实验中,质量m=1kg的重锤自由下落,纸带上打出一
系列的点,如图所示,相邻计数点时间间隔为0.02s,长度单位为cm,取g=9.8m/s2.(1)打点计时器打下计数点B时,重锤的速度vB=________(保留两位有效数字).(2)从点O到打下计数点B的过程中,重锤重力势能的减小量ΔEp=________,动
能的增加量ΔEk=________(保留两位有效数字).【答案】(1).0.97m/s(2).0.48J(3).0.47J【解析】【详解】(1)根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度可得B点的速度为:()27.023
.1310/0.97/20.04ACBxvmsmsT−−===.(2)从点O到打下计数点B的过程中,物体重力势能的减少量△Ep=mgh=1×9.8×4.86×10-2J≈0.48J,动能的增加量22110.
970.4722KBEmvmJmJ===.三.计算题(37分)15.某高速公路的一个出口路段如图所示,情景简化:轿车从出口A进入匝道,先匀减速直线通过下坡路段至B点(通过B点前后速率不变),再匀速率通过水平圆弧路段至C点,最后从C点沿平直路段匀
减速到D点停下.已知轿车在A点的速度v0=72km/h,AB长L1=l50m;BC为四分之一水平圆弧段,限速(允许通过的最大速度)v=36km/h,轮胎与BC段路面间的动摩擦因μ=0.5,最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力,CD段
为平直路段长L2=50m,重力加速度g取l0m/s2.(1)若轿车到达B点速度刚好为v=36km/h,求轿车在AB下坡段加速度的大小;(2)为保证行车安全,车轮不打滑,求水平圆弧段BC半径R的最小值及轿车A点到D点全程的最短时间.【答案】(1)1m/s2;(2
)minmin20,23.14Rmts==【解析】【分析】由题图可知,考查了运动学与动力学综合问题.根据物体的运动状态,进行受力分析和运动分析,分段讨论:(1)轿车在AB段做匀减速直线运动,已知初速度、位移和末速度,根据速度位移关系公式求解加速度.(2)轿车在BC段做匀速圆周运动,由静摩擦力
充当向心力,为保证行车安全,车轮不打滑,所需要的向心力不大于最大静摩擦力,据此列式求解半径R的最小值.分三段,分别由运动学公式求解时间,即可得到总时间.【详解】解:(1)轿车在AB段做匀减速直线运动,有:20122vv
aL−=;得加速度大小为222220120101/22150vvamsL−−===.(2)轿车在圆弧路段做圆周运动,由静摩擦力充当向心力,为保证安全,则有2vmfR;又fmg=联立解得2210200.510vRmg==故水平圆弧段BC半径R的最小值是20m.设A
B段运动时间为t1,BC段匀速圆周运动的时间为t2,CD段匀减速直线运动的时间为t3,全程所用最短时间为t.则0112vvLt+=,得110ts=;212Rvt=,得23.142Rtsv==;232vLt=,得232Ltv=;故12323.14tttts=++=【点睛】能结合物体的运动
情况,灵活选择运动学的公式形式是解题的关键,当不涉及加速度而要求时间时,可用位移等于平均速度乘以时间来求.16.某学校探究性学习小组对一辆自制小遥控车的性能进行研究.他们让这辆小车在水平的地面上由静止开始运动,并将小车运动的全过程记录下来,通过数据处理得到如图所示的v-t图象,已
知小车在0~2s内做匀加速直线运动,2~10s内小车牵引力的功率保持不变,在10s末停止遥控让小车自由滑行,小车质量m=1kg,整个过程中小车受到的阻力大小不变.求:(1)小车所受的阻力Ff是多大?(2)在2~10s内小车牵引力的功率P是多大?(3)小
车在加速运动过程中的总位移x是多少?【答案】(1)2N;(2)12W(3)28.5m;【解析】(1)在10s撤去牵引力后,小车只在阻力fF作用下做匀减速运动,设加速度大小为a,则fFma=,根据=vat,由图像可知22/ams=,解得2fFN=;(2)小
车的匀速阶段即7s~10s内,设牵引力为F,则fFF=由图像可知6/mvms=,且12WmPFv==;(3)小车的加速运动过程可以分为0~1.5s和1.5s~7s两段,设对应的位移分别为1x和2x,在0~2s内的加速度大小为1a,则由图像可得12/ams=,211112.252xatm
==,在1.5s~7s内由动能定理可得2222211122fPtFxmvmv−=−,25.5ts=,解得226.25xm=,由1228.5xxxm=+=17.如图所示,光滑坡道顶端距水平面高度为h,质量为m的小物块A从坡道顶端由静止滑下,进入水平面
上的滑道时无机械能损失,为使A制动,将轻弹簧的一端固定在水平滑道延长线M处的墙上,另一端恰位于滑道的末端O点.已知在OM段,物块A与水平面间的动摩擦因数均为μ,其余各处的摩擦不计,重力加速度为g,求:(1)物块速度滑到O点时的速度大小;(2)弹簧为最大压缩量d时的
弹性势能(设弹簧处于原长时弹性势能为零)(3)若物块A能够被弹回到坡道上,则它能够上升的最大高度是多少?【答案】(1)2gh;(2)mghmgd−;(3)2hd−【解析】【分析】根据题意,明确各段的运动状态,清楚各力的做功情况,再根据功能关系和能量守恒定律分析具体问题.
【详解】(1)从顶端到O点的过程中,由机械能守恒定律得:212mghmv=解得:2vgh=(2)在水平滑道上物块A克服摩擦力所做的功为:Wmgd=由能量守恒定律得:212PmvEmgd=+联立上式解得:PEmghmgd=−(3
)物块A被弹回的过程中,克服摩擦力所做的功仍为;Wmgd=由能量守恒定律得:PmghEmgd=−解得物块A能够上升的最大高度为:2hhd=−【点睛】考察功能关系和能量守恒定律的运用.