福建省莆田第九中学2020届高三物理上学期第一次月考试题（PDF）

-1-福建省莆田第九中学2020届高三上学期第一次月考物理试题第Ⅰ卷(选择题共40分)一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分.在每小题给出的四个选项中,1～6小题只有一个选项正确,7～10小题有多个选项正确.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．下列几个关于力学问题的说法中正确的是（）A．米、千克、牛顿等都是国际单位制中的基本单位B．放在斜面上的物体，其重力沿垂直斜面的分力就是物体对斜面的压力C．摩擦力的方向可能与物体的运动方向一致D．伽利略在研究运动和力的关系时提出了著名的斜面实验，应用的物理思想方法属“等效替代”2．甲、乙两车某时刻由同一地点、沿同一方向开始做直线运动，若以该时刻作为计时起点，得到两车的位移—时间图象如图所示．甲图线过O点的切线与AB平行，过C点的切线与OA平行，则下列说法中正确的是()A．在两车相遇前，t1时刻两车相距最近B．t3时刻甲车在乙车的前方C．0～t2时间内甲车的瞬时速度始终大于乙车的瞬时速度D．甲车的初速度等于乙车在t3时刻的速度3．一条足够长的浅色水平传送带自左向右匀速运行.现将一块木炭无初速度地放在传送带的最左端,木炭在传送带上将会留下一段黑色的痕迹.下列说法正确的是()A．黑色的痕迹将出现在木炭的左侧B．木炭的质量越大,痕迹的长度越短C．传送带运动的速度越大,痕迹的长度越长D．木炭与传送带间的动摩擦因数越大,痕迹的长度越长4.跳伞表演是人们普遍喜欢的观赏性体育项目，当运动员从直升机上相对直升机由静止跳下后，在下落过程中会受到水平风力的影响，下列说法中正确的是()A．风力越大，运动员下落时间越长，运动员可完成更多的动作B．风力越大，运动员着地速度越大，有可能对运动员造成伤害C．运动员下落时间与风力有关D．运动员着地速度与风力无关5.如图所示,两个质量相等的物体A、B从同一高度沿不同倾角(αβ)的两光滑斜面由静止自由滑下,在到达斜面底端的过程中,下列说法正确的是()A．两物体所受重力的冲量相同B．两物体所受合外力的冲量相同C．两物体动量的变化量相同D．两物体动能的变化量相同6．小球P和Q用不可伸长的轻绳悬挂在天花板上,P球的质量大于Q球的质量,悬挂P球的绳比悬挂Q球的绳短.将两球拉起,使两绳均被水平拉直,如图所示.将两球由静止释放,在各自轨迹的最低点()A．P球的速度一定大于Q球的速度B．P球的动能一定小于Q球的动能C．P球所受绳的拉力一定大于Q球所受绳的拉力D．P球的向心加速度一定小于Q球的向心加速度-2-7．平抛运动可以分解为水平和竖直方向的两个直线运动,在同一坐标系中作出这两个分运动的v－t图线,如图所示.若平抛运动的时间大于2t1,下列说法中正确的是()A．图线b表示竖直分运动的v－t图线B．t1时刻的速度方向与初速度方向夹角为30°C．t1时间内的位移方向与初速度方向夹角的正切为12D．2t1时间内的位移方向与初速度方向夹角为60°8.如图所示,人在岸上拉船,已知船的质量为m,水的阻力恒为Ff.当轻绳与水平面的夹角为θ时,船的速度为v,此时人的拉力大小为F,则此时()A．人拉绳行走的速度为vcosθB．人拉绳行走的速度为v/cosθC．船的加速度为mFFfD．船的加速度为mFFfcos9．“嫦娥之父”欧阳自远预计我国将在2020年实现火星着陆巡航.在2030年实现火星的采样返回.已知地球的质量约为火星质量的N倍,地球的半径约为火星的半径为K倍,则下列说法正确的是()A．地球的密度是火星的NK倍B．地球表面的重力加速度是火星表面的NK2倍C．地球的第一宇宙速度是火星的NK倍D．地球同步卫星的运行速度是火星的NK倍10．如图所示,滑块a、b的质量均为m,a套在固定竖直杆上,与光滑水平地面相距h,b放在地面上.a、b通过铰链用刚性轻杆连接,由静止开始运动.不计摩擦,a、b可视为质点,重力加速度大小为g.则()A．a落地前,轻杆对b一直做正功B．a落地时速度大小为2ghC．a下落过程中,其加速度大小始终不大于gD．a落地前,当a的机械能最小时,b对地面的压力大小为mg第Ⅱ卷(非选择题共60分)二、填空题(本题共2小题,11题6分,12题10分,共16分.把答案填在题中横线上.)11．(6分)在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中,采用如图甲所示的实验装置,小车及车中砝码的质量用M表示,盘及盘中砝码的质量用m表示,小车的加速度可由小车后面拖动的纸带上由打点计时器打出的点计算出.在mM的前提下可以认为绳对小车的拉力大小等于盘和盘中砝码的总重力．-3-(1)一组同学在做加速度与质量的关系实验时,保持盘及盘中砝码的质量一定,改变小车及车中砝码的质量,测出相应的加速度.采用图象法处理数据.为了比较容易地找出加速度a与质量M的关系,应该作a与的图象.(2)如图乙所示为甲同学根据测量数据作出的a－F图象,说明实验存在的问题是．(3)乙、丙同学用同一装置做实验,画出了各自得到的a－F图象如图丙所示,两个同学做实验时的哪一个物理量取值不同．12．(10分)为了验证机械能守恒定律,同学们设计了如图甲所示的实验装置：(1)实验时,一组同学进行了如下操作：①用天平分别测出重物A、B的质量M1和M2(A的质量含挡光片、B的质量含挂钩,且M2M1).用螺旋测微器测出挡光片的宽度d,测量结果如图丙所示,则d=mm.②将重物A、B用绳连接后,跨放在定滑轮上.一个同学用手托住重物B,另一个同学测量出(填“A的上表面”“A的下表面”或“挡光片中心”)到光电门中心的竖直距离h,之后释放重物B使其由静止开始下落.③记录挡光片经过光电门的时间Δt.(2)如果系统(重物A、B)的机械能守恒,应满足的关系式为(用质量M1、M2,重力加速度为g,经过光电门的时间为Δt,挡光片的宽度d和距离h表示结果).(3)实验进行过程中,有同学对实验作了改进,如图乙所示.在B的下面挂上质量为m的钩码,让M1=M2=m,经过光电门的速度用v表示,距离用h表示.仍释放重物B使其由静止开始下落,若系统的机械能守恒,则有v22h=.(已知重力加速度为g)(4)为提高实验结果的准确程度,以下建议中确实对提高准确程度有作用的是()A．绳的质量要轻且尽可能光滑B．在“轻质绳”的前提下,绳子越长越好C．尽量保证重物只沿竖直方向运动,不要摇晃D．挡光片的宽度越小越好三、计算题(本题共4小题,13题10分,14题10分,15题12分,16题12分,共44分.解答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.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.)13．(10分)在宇宙中,单独存在的恒星占少数,更多的恒星是以构成双星、三星甚至多星系统的形式存在,最多的是双星系统.通常两颗质量相差不大、相距较近的恒星,它们以两者连线上某一位置为中心分别做匀速圆周运动,这样的两颗恒星运行形式就构成了双星系统.若已知双星系统中两颗恒星的质量分别为m1和m2,相距为L,万有引力常量为G.求：(1)该双星系统中两颗恒星运行的轨道半径分别为多大；(2)该双星系统运行的角速度大小.丙-4-14.(10分)如图，一轻质弹簧两端连着物体A和B，放在光滑的水平面上，某时刻物体A获得一大小为的水平初速度开始向右运动。已知物体A的质量为m，物体B的质量为2m，求：(1)弹簧压缩到最短时物体B的速度大小；(2)弹簧压缩到最短时的弹性势能；(3)从A开始运动到弹簧压缩到最短的过程中，弹簧对A的冲量大小。15．(12分)如图甲所示，足够长的木板C通过某一装置锁定在地面上，物块A、B静止在木板C上，物块A、B间距离为1．1m。开始时物块A以速度v0=6m/s向右运动，物块A在与B碰撞前一段时间内的运动图像如图乙所示。已知物块A、B可视为质点，质量分别为mA=1kg、mB=4kg，A、B与木板间的动摩擦因数相同，木板C的质量mC=1kg，C与地面间的动摩擦因数为16。A与B弹性碰撞过程时间极短、可忽略摩擦力的影响，A、B碰撞瞬间木板C解除锁定。重力加速度取10m/s2。求：(1)物块与木板间的动摩擦因数；(2)碰撞后瞬间物块A的速度；(3)最后停止时物块A、B间的距离(结果保留两位小数)。-5-16．(12分)如图所示,光滑圆弧AB在竖直平面内,圆弧B处的切线水平.A、B两端的高度差为h1=0.2m,B端高出水平地面h2=0.8m,O点在B点的正下方.将一确定的滑块从A端由静止释放,落在水平面上的C点处.(取g=10m/s2).求：(1)落地点C到O的距离xOC？(2)在B端平滑连接一水平放置长为L=1.0m的木板MN,滑块从A端释放后正好运动到N端停止,求木板MN与滑块间的动摩擦因数？(3)若将木板右端截去长为ΔL的一段,滑块从A端释放后将滑离木板落在水平面上P点处,要使落地点P距O点的距离最远,则ΔL应为多少？距离s的最大值为多少？-6-物理试卷参考答案一、选择题题号12345678910答案CDCBDCACADBCBD二、填空题11．(1)1M(2)没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够(3)小车及车中砝码的总质量M12．(1)挡光片中心(2)5.325(2)(M2－M1)gh=M1＋M22dΔt2(3)g3(4)AC三、计算题13.(10分)解：设m1到中心O的距离为r1，m2到中心O的距离为r2，则由万有引力提供向心力有121221rmLmmG①222221rmLmmG②由几何关系知r1＋r2=L③联立以上各解得2121mmLmr、2112mmLmr③ω=Gm1＋m2L3.14.(10分)解：(1)弹簧压缩到最短时，A和B共速，设速度大小为v，由动量守恒定律有①得②(2)对A、B和弹簧组成的系统，由功能关系有③得④(3)对A由动量定理得⑤得⑥15.(12分)-7-解：根据图像可知Avat①对A受力分析并列牛顿第二定律：1AAAmgma②联立①②式解得物块与木板间的动摩擦因数10.5③（2）设碰撞前瞬间A的速度为v，则22012Avvax④由于A、B弹性碰撞，碰撞后A、B的速度分别为vA、vB，取向右为正方向，则AAABBmvmvmv⑤222111222AAABBmvmvmv⑥联立④⑤⑥式解得：vA=-3m/s、vB=2m/s；即碰撞后瞬间物块A的速度大小为3m/s，方向向左。⑦（3）碰撞后对木板C受力分析得112BAABCCCmgmgmmmgma（）⑧由物块B受力得:1BBBmgma⑨设经时间t1物块B与木板C达到相同的速度v，则BBvvat⑩此时C的速度为Cvat⑪联立⑧⑨⑩⑪解得：1.0m/s0.2svt、从碰撞结束到B、C速度相同，B向右的位移大小为x2，则22Bvvxt⑫B、C相对静止后一起运动，设其加速度为a，则12AABCBCmgmmmgmma（）（）⑬B、C一起向右运动的位移大小为x3，则2302vax⑭A碰撞后到停下经过的位移大小为x4，则4202AAaxv⑮最后停止时物块A、B间的距离2341.37mxxxx⑯16.(12分)解：(1)根据动能定理有mgh1=12mvB2-0,得vB=2gh1=2m/s做平抛运动时有h2=12gt2,x=vBt解得x=0.8m.(2)滑块从B端运动到N端停止的过程有－μmgL=0－12mvB2,解得μ=0.2.(3)若将木板右端截去长为ΔL的一段后,由动能定理有－μmg(L－ΔL)=12mv2－12mvB2则落地点距O点的距离s=L－ΔL＋vt联立整理得s=1＋0.8ΔL－ΔL根据数学知识知,当ΔL=0.4即ΔL=0.16m时,s最大,且smax=1.16m.