《河北省石家庄市藁城区一中2021届高三物理上学期第一次月考试题含解析.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《河北省石家庄市藁城区一中2021届高三物理上学期第一次月考试题含解析.docx（24页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、河北省石家庄市藁城区一中2021届高三物理上学期第一次月考试题（含解析）一、单项选择题本题共 8 小题，每小题 3 分，共 24 分。1. 如图所示为如皋到南京的某次和谐号动车车厢内可实时显示相关信息的显示屏示意图，图中甲、乙两处的数据分别表示了两个物理量。下列说法中正确的是（）A. 甲处表示时间，乙处表示平均速度B. 甲处表示时间，乙处表示瞬时速度C. 甲处表示时刻，乙处表示平均速度D. 甲处表示时刻，乙处表示瞬时速度【答案】D【解析】【分析】【详解】甲处表示时刻，乙处表示此时动车的瞬时速度。故选D。2. 如图所示容器内盛有水，器壁AB部分是一个平面且呈倾斜状，有一个小物块P处于图示位置并保
2、持静止状态，则该物体()A. 可能受三个力作用B. 可能受四个力作用C. 一定受三个力作用D. 一定受四个力作用【答案】B【解析】【分析】【详解】物体一定受到地球的吸引而产生的重力，同时因为排开一定质量的液体，故一定受浮力，若浮力大小等于重力，则二者可以平衡，物体与AB间没有相互作用，故可能受两个力作用；若浮力大于重力，则物体一定会受AB对P的弹力，由于弹力垂直于接触面向下，物体只有受到向下的摩擦力才能受力平衡，故物体可能受四个力；A 可能受三个力作用，与结论不相符，选项A不符合题意；B. 可能受四个力作用，与结论相符，选项B符合题意；C. 一定受三个力作用，与结论不相符，选项C不符合题意；D
3、. 一定受四个力作用，与结论不相符，选项D不符合题意；3. 如图所示，一个“Y”形弹弓顶部跨度为L，两根相同的橡皮条自由长度均为L，在两橡皮条的末端用一块软羊皮（长度不计）做成裹片若橡皮条的弹力与形变量的关系满足胡克定律，且劲度系数为k，发射弹丸时每根橡皮条的最大长度为2L（弹性限度内），则发射过程中裹片对弹丸的最大作用力A. kLB. 2kLC. D. 【答案】D【解析】【分析】【详解】根据胡克定律知，每根橡皮条的弹力F=k（2L-L）=kL设此时两根橡皮条与合力的夹角为，根据几何关系知，根据平行四边形定则知，弹丸被发射过程中所受的最大弹力，故D正确4. 如图所示，放置在水平转盘上的物体A、
4、B、C能随转盘一起以角速度匀速转动，A、B、C的质量分别为m、2m、3m，它们与水平转盘间的动摩擦因数均为，离转盘中心的距离分别为0.5r、r、1.5r，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，则当物体与转盘间不发生相对运动时，转盘的角速度应满足的条件是()A. B. C. D. 【答案】B【解析】对物体受力分析可得，摩擦力提供向心力，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则，解得：因三物体离转盘中心的距离分别为0.5r、r、1.5r，则故B项正确，ACD三项错误点睛：最大静摩擦提供向心力对应发生滑动时的临界角速度，则，解得：即临界角速度与物体质量无关，与物体与平台间的动摩擦因数和转动半径有关5.
5、 一位网球运动员以拍击球，使网球沿水平方向飞出。第一只球飞出时的初速度为v1，落在自己一方场地上后，弹跳起来，刚好擦网而过，落在对方场地的A点处。如图所示，第二只球飞出时的初速度为v2，直接擦网而过，也落在A点处。设球与地面碰撞时没有能量损失，且不计空气阻力，求（）A. 网球两次飞出时的初速度之比为1：2B. 网球两次飞出时的初速度之比为1：4C. 运动员击球点的高度H与网高h之比为3：2D. 运动员击球点的高度H与网高h之比为4：3【答案】D【解析】【分析】【详解】AB两球被击出后都做平抛运动，据平抛运动的规律知，两球被击至各自第一次落地的时间是相等的由题意结合图可知，两球从击出至第一次落地
6、的水平射程之比为则网球两次飞出时的初速度之比故AB错误CD第一个球落地后反弹做斜抛运动，据运动的对称性可知，DB段的逆过程和OB段是相同的平抛运动，则两只球下落相同高度后水平距离据得又则则解得故C错误，D正确。故选D。6. 一木块前端有一滑轮，绳的一端系在右方固定处，另一端穿过滑轮用恒力F拉住保持两股绳之间的夹角不变，如图所示，当用力拉绳使木块前进s时，力F对木块做的功（不计绳重和摩擦）是（ ）A. FscosB. Fs（1cos）C. 2FscosD. 2Fs【答案】B【解析】拉绳时，两股绳中的拉力都是F，它们都对物体做功，根据恒力做功的表达式：，得到：斜向右上方的拉力F做功为：水平向右的拉
7、力做功为：因此其对物体做的功为故选B7. 宇宙飞船以周期T绕地球做圆周运动时，由于地球遮挡阳光，会经历“日全食”过程，如图所示。已知地球的半径为R，地球质量为M，引力常量为G，地球自转周期为T0，太阳光可看做平行光，宇航员在A点测出的张角为，则（）A. 飞船绕地球运动的线速度为B. 一天内飞船经历“日全食”的次数为C. 飞船每次经历“日全食”过程的时间为D. 飞船周期为T【答案】D【解析】【分析】【详解】A飞船绕地球匀速圆周运动，则线速度为又由几何关系知解得故A错误；B地球自转一圈时间T0，飞船绕地球一圈时间为T，飞船绕一圈会有一次日全食，所以每过时间T就有一次日全食，得一天内飞船经历“日全食
8、”的次数为，故B错误；C由几何关系可知，飞船每次“日全食”过程的时间内飞船转过角所需的时间为，故C错误；D由万有引力提供向心力，可得解得故D正确。故选D。8. 如图甲所示，某同学用轻绳通过定滑轮提升一重物，运用传感器（未在图中画出）测得此过程中不同时刻被提升重物的速度v与对轻绳的拉力F，并描绘出v图像。假设某次实验从静止开始提升重物，所得的图像如图乙所示，其中线段AB与纵轴平行，它反映了被提升重物在第一个时间段内v和的关系；线段BC的延长线过原点，它反映了被提升重物在第二个时间段内v和的关系；第三个时间段内拉力F和速度v均为C点所对应的值且大小保持不变，因此图像上没有反映。实验中还测得重物由静
9、止开始经过t1.4s，速度增加到vC3.0m/s，此后物体做匀速运动。取重力加速度g10m/s2，绳重及一切摩擦力和阻力均忽略不计。（）A. 重物的质量m0.50kgB. 第一个时间段内重物的加速度为4.0m/s2C. 第二个时间段内牵引力的功率有10WD. 被提升重物在第二个时间段内通过的路程为2.75m【答案】D【解析】【分析】【详解】AB由图象可知，第一个时间段内重物所受拉力保持不变，且F1=6.0N，根据牛顿第二定律有重物速度达到vC=3.0m/s时，受平衡力，即由此解得重物质量为解得，第一个时间段内重物的加速度为故AB错误；C在第二段时间内，拉力的功率保持不变故C错误；D设第一段时间
10、为t1，重物在这段时间内的位移为x1，则设第二段时间为t2，则t2=tt1=1.0s重物在t2这段时间内的位移为x2，根据动能定理有解得x2=2.75m，故D正确。故选D二.多项选择题：每小题至少两个正确。选全得4分，漏选得2分9. 一辆汽车在平直的公路上以某一初速度运动，运动过程中保持恒定的牵引功率，其加速度和速度的倒数图像如图所示若已知汽车的质量，则根据图像所给的信息，不能求也的物理量是（ ）A. 汽车的功率B. 汽车行驶的最大速度C. 汽车所受到的阻力D. 汽车运动到最大速度所需的时间【答案】D【解析】【分析】【详解】由，可得：，对应题图可知， ，已知汽车的质量，故可求出汽车的功率P；由
11、时，可得；再由，可求出汽车受到的阻力，但无法求出汽车运动到最大速度所需的时间故选D10. 2018年5月25日21时46分，探月工程嫦娥四号任务“鹊桥”中继卫星成功实施近月制动，进入月球至地月拉格朗日L2点的转移轨道当“鹊桥”位于拉格朗日点(如图中的L1、L2、L3、L4、L5所示，人们称为地月系统拉格朗日点)上时，会在月球与地球的共同引力作用下，几乎不消耗燃料而保持与月球同步绕地球做圆周运动，下列说法正确的是(月球的自转周期等于月球绕地球运动的周期)()A. “鹊桥”位于L2点时，“鹊桥”绕地球运动的周期和月球的自转周期相等B. “鹊桥”位于L2点时，“鹊桥”绕地球运动的向心加速度大于月球绕
12、地球运动的向心加速度C. L3和L2到地球中心的距离相等D. “鹊桥”在L2点所受月球和地球引力的合力比在其余四个点都要大【答案】ABD【解析】【分析】【详解】A. “鹊桥”位于点时，由于“鹊桥”与月球同步绕地球做圆周运动，所以“鹊桥”绕地球运动的周期和月球绕地球运动的周期相等，又月球的自转周期等于月球绕地球运动的周期，故A正确；B. “鹊桥”位于点时，由于“鹊桥”与月球绕地球做圆周运动的周期相同，“鹊桥”的轨道半径大，根据公式分析可知，“鹊桥”绕地球运动的向心加速度大于月球绕地球运动的向心加速度，故B正确；C. 如果和到地球中心的距离相等，则“鹊桥”在点受到月球与地球引力的合力更大，加速度更
13、大，所以周期更短，故到地球中心的距离大于到地球中心的距离，故C错误；D. 在5个点中，点离地球最远，所以在点“鹊桥”所受合力最大，故D正确11. 如图所示，Oa、Ob和ad是竖直平面内三根固定的光滑细杆，O、a、b、c、d位于同一圆周上，c为圆周的最高点，a为最低点，O为圆心。每根杆上都套着一个小滑环（未画出），两个滑环从O点无初速释放，一个滑环从d点无初速释放，用t1、t2、t3分别表示滑环沿Oa、Ob、da到达a、b所用的时间，则下列关系正确的是（）A. t1t2B. t2t3C. t1a1，此时物块运动到轨道b底端的速度大于v1，故C正确，D错误；C.当物块运动到传送带上时的速度大于等于
14、传送带的速度时，物块将受到沿传送带向上的摩擦力，加速度仍为a1，故B错误三、非选择题本题共 6 小题，共 60 分。 13. 某研究小组的同学在水平放置的方木板上做“探究共点力的合成规律”实验时：（1）利用坐标纸记下了橡皮筋的结点位置O以及两只弹簧秤拉力的大小和方向，如图（a）所示，图中每一小格长度均代表0.5N，则F1与F2的合力大小为_N（2）关于此实验，下列叙述中正确的是（ ）A弹簧秤应先在竖直方向进行调零B橡皮筋对结点O的拉力就是两弹簧秤对结点O的拉力F1与F2的合力C两次拉橡皮筋时，需将橡皮筋结点拉到同一位置O，这样做的目的是保证两次弹簧秤拉力的效果相同D若要改变弹簧秤的拉力大小而又
15、要保证橡皮筋结点位置不变，只需调整两只弹簧秤的拉力大小使其中一只增大另一只减小即可（3）图（b）所示是甲、乙两位同学在做以上实验时得到的结果，其中力F是用一只弹簧秤拉橡皮筋时的图示，则哪一位同学的实验结果一定存在问题？请简单说明理由答：_【答案】 (1). 3.0 (2). C (3). 乙同学，因为乙同学实验的结果F的方向不与橡皮筋的伸长方向在同一直线上，只用一个弹簧秤拉橡皮筋，拉力方向应和橡皮筋在一条直线上。【解析】【分析】【详解】（1）1以F1和F2为邻边作平行四边形，与F1和F2共点的对角线表示合力F，标上箭头如图所示则F1与F2的合力大小为3.0N（2）2弹簧秤应先在水平方向进行调零
16、，故A错误；橡皮筋对结点0拉力与两弹簧秤对结点0的拉力F1和F2的合力是一对平衡力，故B错误；两次拉橡皮筋时，需将橡皮筋结点拉到同一位置0,这样做的目的是保证两次弹簧秤拉力的效果相同，故C正确；根据平行四边形定则可知，合力不变，只增大一个分力的大小时，另一个分力的大小和方向都变化，故D错误故选C（3）3用平行四边形定则求出的合力可以与橡皮条拉力的方向有偏差，但用一只弹簧测力计拉结点的拉力与橡皮条拉力一定在同一直线上，所以乙同学的实验结果存在问题，因为乙同学实验的结果F的方向不与橡皮筋的伸长方向在同一直线上。14. 三个同学根据不同的实验条件，进行了探究平抛运动规律的实验：(1)甲同学采用如图甲
17、所示的装置。用小锤击打弹性金属片，金属片把A球沿水平方向弹出，同时B球被松开自由下落，观察到两球同时落地。改变小锤击打的力度，即改变A球被弹出时的速度，两球仍然同时落地，这说明_。(2)乙同学采用如图乙所示的装置，两个相同的弧形轨道M、N，分别用于发射小铁球P、Q，其中N的末端可看做与光滑的水平板相切，两轨道上端分别装有电磁铁C、D；调节电磁铁C、D的高度使ACBD，从而保证小铁球P、Q在轨道末端的水平初速度v0相等。现将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上，然后切断电源，使两小球能以相同的初速度v0同时分别从轨道M、N的末端射出。实验可观察到的现象应是_。仅仅改变弧形轨道M的高度，重复上述实验
18、，仍能观察到相同的现象，这说明_。(3)丙同学采用频闪照相法拍摄到如图丙所示的小球做平抛运动的照片，图中每个小方格的边长为L1.25 cm，则由图可求得拍摄时每_s曝光一次，该小球做平抛运动的初速度大小为_m/s。（g取9.8 m/s2）(4)下列哪个因素不会使“研究平抛物体的运动”实验误差增大 （ ） A.小球与斜槽之间有摩擦B.安装斜槽时其末端切线不水平C.建立坐标系时，以斜槽末端端口位置为坐标原点D.根据曲线计算平抛运动的初速度时，在曲线上取作计算的点离原点O较近【答案】 (1). 平抛运动的物体在竖直方向上做自由落体运动 (2). P球击中Q球 (3). 平抛运动的物体在水平方向上做匀
19、速直线运动 (4). (5). 0.7 (6). A【解析】【分析】【详解】(1)1B球做自由落体运动，改变平抛运动的初速度，发现两球仍同时落地，说明竖直方向两球运动情况相同，即平抛运动的物体在竖直方向上做自由落体运动。(2)23改变两球高度差P球总能击中Q球，说明两球水平方向运动情况相同，因Q球做匀速直线运动，说明平抛运动的物体在水平方向上做匀速直线运动。(3)45根据平抛运动规律，则有代入数值可解得，(4)6 A小球与斜槽之间有摩擦力不影响实验的误差，只要保证小球从同一位置由静止释放，使得平抛运动的初速度相同，故A符合题意；B安装斜槽时末端不水平，会导致初速度不水平，使得误差增大，故B不符
20、合题意；C建立坐标系时，应该以小球在斜槽末端在竖直板上球心的投影为坐标原点，以末端端口位置为坐标原点使得误差增大，故C不符合题意；D为了减小测量的误差，在曲线上所取的计算点离原点远一些，故D不符合题意。故选A。15. 如图所示，小球甲从倾角30的光滑斜面上高h5 cm的A点由静止释放，同时小球乙自C点以速度v0沿光滑水平面向左匀速运动，C点与斜面底端B处的距离L0.4 m。甲滑下后能沿斜面底部的光滑小圆弧平稳地朝乙追去。（取g10 m/s2）求：(1)小球甲从A运动到B所用的时间。(2)若释放后经过t1 s刚好追上乙，则小球乙的速度v0 多大？【答案】(1)0.2s；(2) 0.4m/s【解析
21、】【分析】【详解】(1)设小球甲在光滑斜面上运动的加速度为a，运动时间为t1，运动到B处时的速度为v1，从B处到追上小球乙所用时间为t2，根据牛顿第二定律可得a=gsin30=5m/s2根据位移时间公式代入数据解得(2)在水平面运动的时间为t2=t-t1=1-0.2s=0.8s甲球到达底端的速度为v1=at1=50.2m/s=1m/s追上时位移相等v0t+L=v1t2代入数据解得v0=0.4m/s方向水平向左。16. 宇航员站在一星球表面上的某高处，沿水平方向抛出一个小球。经过时间t，小球落到星球表面，测得抛出点与落地点之间的距离为L。若抛出时的初速度增大到2倍，则抛出点与落地点之间的距离为。
22、已知两落地点在同一水平面上，该星球的半径为R，万有引力常数为G，则：(1)若在该星球上发射卫星，求最小的发射速度；(2)该星球的平均密度为多大？【答案】(1)；(2)【解析】【分析】【详解】(1)设该星球的重力加速度为，第一次抛出的水平位移为x，高度为h，则根据平抛规律可得若抛出时的初速度增大到2倍，则水平位移为2x，则有而在该星球表面上，有解得，星球质量为根据万有引力提供向心力有解得，最小的发射速度为(2)星球的密度为17. 如图所示,位于竖直平面内的轨道,由一段倾斜的直轨道AB和光滑半圆形轨道BC平滑连接而成 ,AB的倾角为30,半圆形轨道的半径R=0.1 m ,直径BC竖直质量m=1 k
23、g的小物块从倾斜轨道上距半圆形轨道底部高为h处由静止开始下滑,经B点滑上半圆形轨道已知物块与倾斜轨道间的动摩擦因数为,g取10m/s2，不计小物体在B点处能量的损失(1) 若h=1m，求物块运动到圆轨道最低点B时对轨道的压力；(2) 若物块能到达圆轨道的最高点C,求h的最小值；(3) 求物块经最高点C时对轨道压力F随高度h的变化关系,并在图示坐标系中作出F-h图象【答案】（1）110N ；（2）0.5m ；（3）【解析】【分析】【详解】（1）设物块运动圆轨道最低点B时速度大小为v，所受的支持力为N根据动能定理有在B点，根据牛顿第二定律有代入数据，解得N=110N根据牛顿第三定律知，物块对轨道的
24、压力大小为110N，方向竖直向下 （2）设物块恰好能到达圆轨道的最高点C，此时对应的高度为hmin，C点的速度为v0根据动能定理有经最高点C时，根据向心力公式有代入数据，解得hmin=0.5m（3）设物块到达圆轨道最高点时的速度为v，轨道对物块的弹力大小为FN根据动能定理有经最高点C，根据向心力公式有解得FN=100h-50（N）（h0.5m）则压力F=FN=100h-50（N）（h0.5m）作出F-h图象如图。18. 如图所示，物体A放在足够长的木板B上，木板B静止于水平面t=0时，电动机通过水平细绳以恒力F拉木板B，使它做初速度为零，加速度aB=1.0m/s2的匀加速直线运动已知A的质量m
25、A和B的质量mg均为2.0kg,A、B之间的动摩擦因数=0.05，B与水平面之间的动摩擦因数=0.1，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等，重力加速度g取10m/s2求（1）物体A刚运动时的加速度aA（2）t=1.0s时，电动机的输出功率P；（3）若t=1.0s时，将电动机的输出功率立即调整为P=5W，并在以后的运动过程中始终保持这一功率不变，t=3.8s时物体A的速度为1.2m/s则在t=1.0s到t=3.8s这段时间内木板B的位移为多少？【答案】（1）(2) =7W（3）【解析】试题分析：（1）若A相对于B滑动，则对物体A进行受力分析，水平方向只受摩擦力，根据牛顿第二定律得：,解得：，所以A的加速度为；（2）对物体B进行受力分析，水平方向受到拉力F、地面对B的摩擦力、A对B的摩擦力，根据牛顿第二定律得：，带入数据解得：F=7N，所以（3）电动机的输出功率调整为5W时，设细绳对木板B的拉力为，则，代入数据解得对木板进行受力分析，木板B受力满足所以木板B将做匀速直线运动，而物体A则继续在B上做匀加速直线运动直到A、B速度相等设这一过程时间为，有，这段时间内B的位移，A、B速度相同后，由于且电动机输出功率恒定，A、B将一起做加速度逐渐减小的变加速运动，由动能定理得：，由以上各式带入数据得：木板B在t=1.0s到t=3.8s这段时间的位移考点：动能定理的应用；牛顿第二定律