1、页 1 第 2020 届甘肃省张掖市第二中学高三 9 月月考 物理 一、单项选择题：本题共10 小题，每小题3 分，共30 分） 1在物理学的重大发现中，科学家总结出了许多物理学方法，如理想实验法、控制变量法、极限思想法、 类比法、科学假说法和建立物理模型法等，以下关于物理学研究方法的叙述不正确的是 ( ) A在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫假设法 B根据速度的定义式，当 t 非常小时，就可以表示物体在 t 时刻的瞬时速度，该定义运用 了极限思想法 C在探究加速度、力和质量三者之间的关系时，先保持质量不变研究加速度与力的关系， 再保持力不变研究加速度与质量的关系，该
2、探究运用了控制变量法 D在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程等分成很多小段，每一小段近似看 做匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里运用了微元法 2质点做直线运动的 vt 图象如图所示，规定向右为正方向，则该质点在前 8s 内平均速度的大小和方向 分别为 ( ) A0.25m/s 向右 B0.25m/s 向左 C1m/s 向右 D1m/s 向左 3我国发射的“天宫一号”和“神舟八号”在对接前，“天宫一号”的运行轨道高度为 350 km，“神舟八号”的运 行轨道高度为 343 km.它们的运行轨道均视为圆周，则 ( ) A“天宫一号”比“神舟八号”速度大 B“天宫一号”比“神舟八号
3、”周期长 C“天宫一号”比“神舟八号”角速度大 D“天宫一号”比“神舟八号”加速度大 4从水平匀速飞行的直升机上向外自由释放一物体，不计空气阻力，在物体下落过程中，下列说法正确的 是( ) A从飞机上看，物体静止 B从飞机上看，物体始终在飞机的后方 C从地面上看，物体做平抛运动 D从地面上看，物体做自由落体运动 5如图所示，质量为 M60 kg 的人站在水平地面上，用定滑轮装置将质量为 m40 kg 的重物送入井中。 当重物以 2 m/s2的加速度加速下落时， 忽略绳子 和定滑轮的质量及定滑轮的摩擦，则人对地面的压力大小为(g 取 10 m/s2) ( ) A200 N B280 N C320
4、 N D920 N 6如图，在倾角为 的固定光滑斜面上，有一用绳子栓着的长木板，木板上站着一只猫已知木板的质量 页 2 第 是猫的质量的 2 倍当绳子突然断开时，猫立即沿着板向上 跑，以保持其相对斜面的位置不变则此时 木板沿斜面下滑的加速度为( ) A. B. gsin C. 3 2 gsin D. 2gsin 7如图所示，质量为 1 kg 的木块 A 与质量为 2 kg 的木块 B 叠放在水平地面上，A、B 间的最大静摩擦力为 2 N，B 与地面间的动摩擦因数为 0.2。用水平力 F 作用于 B，则 A、B 保持相对静止的条件是(g 取 10 m/s2)( ) AF6 N BF9 N CF1
5、0 N DF12 N 8一宇航员在某星球上以速度 v0竖直上抛一物体，经 t 秒落回原处，已知该星球半径为 R，那么该星球的 第一宇宙速度是 ( ) A.v0t R B. 2v0R t C. v0R t D. v0 Rt 9如图所示，光滑水平地面上有质量相等的两物体 A、B，中间用劲度系数为 k 的轻弹簧相连，在外力 F1、 F2作用下运动，且满足 F1F2，当系统运动稳定后，弹簧的伸长量为( ) A.F1F2 k B. F1F2 k C.F1F2 2k D. F1F2 2k 10如图所示为粮袋的传送装置，已知 AB 间长度为 L，传送带与水平方向的 夹角为 ，工作时其运行速度为 v，粮袋与传
6、送带间的动摩擦因数为 ， 正常工作时工人在 A 点将粮袋放到运行中的传送带上，关于粮袋从 A 到 B 的运动，以下说法正确的是(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力) ( ) 页 3 第 A粮袋到达 B 点的速度与 v 比较，可能大，也可能相等或小 B粮袋开始运动的加速度为 g(sin cos)，若 L 足够大，则以后将一定以速度 v 做匀速 运动 C若 tan，则粮袋从 A 到 B 一定是一直做加速运动 D不论 大小如何，粮袋从 A 到 B 一直做匀加速运动，且 agsin 二、多项选择题：本题共 5 小题，每小题 4 分，共 20 分。在每小题给出的四个选项中，有两项或两项以上 符合题目要求。全部
7、选对的得 4 分，选对但不全的得 2 分，有选错的得 0 分。 11下列说法正确的是 ( ) A速度的变化量越大，加速度就越大 B在匀变速直线运动中，速度方向与加速度方向不一定相同 C平抛运动是匀变速曲线运动 D匀速圆周运动的线速度、角速度、周期都不变 12如图所示，a、b 两个小球从不同高度同时沿相反方向水平抛出，其平抛运动轨迹的交点为 P，则以下 说法正确的是( ) Aa、b 两球同时落地 Bb 球先落地 Ca、b 两球在 P 点相遇 D无论两球初速度大小多大，两球总不能相遇 13如右图所示，M、N 两物体叠放在一起，在恒力 F 作用下，一起向上做匀加速 直线运动，则关于两物体受力情况的说
8、法正确的是（ ） A. 物体 M 一定受到 4 个力 B. 物体 N 可能受到 4 个力 C. 物体 M 与墙之间一定有弹力和摩擦力 D. 物体 M 与 N 之间一定有摩擦力 14如图所示，将卫星发射至近地圆轨道 1，然后再次点火，将卫星送入同 步轨道 3.轨道 1、2 相切于 Q,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，以下说法正确的是 ( ) 页 4 第 A卫星在轨道 2 上经过 Q 点时的速度小于它在轨道 2 上经过 P 点时 的速度 B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卫星在轨道 1 上的向心加速度小于
9、它在轨道 3 上的向心加速度 D卫星在轨道 1 上经过 Q 点时的速度小于它在轨道 2 上经过 Q 点时的速度 15如图所示，光滑水平地面上放有截面为1 4圆周的柱状物体 A，A 与墙面之间放一光滑的圆柱形物体 B， 对 A 施加一水平向左的力 F，整个装置保持静止若将 A 的位置向左移动稍许，整个装置仍保持平衡， 则 ( ) A水平外力 F 增大 B墙对 B 的作用力减小 C地面对 A 的支持力减小 DA 对 B 的作用力减小 三、实验题（本题共 2 小题，共 15 分） 16（6 分）在“验证力的平行四边形定则”实验中，某同学的实验情况如图所示，其中 A 为固定橡皮筋的图 钉，O 为橡皮筋
10、与细绳的结点，OB 和 OC 为细绳。 （1）为了使实验能够顺利进行，且尽量减小误差，你认为下列说法或做法能够达到上述目的的 是 。 A用测力计拉细绳套时，拉力应沿弹簧的轴线，且与水平木板平行 B两细绳套必须等长 C同一次实验两次拉细绳套须使结点到达同一位置 D用测力计拉两个细线套时，两拉力夹角越大越好 （2）下图是在白纸上根据实验结果画出的图。如果没有操作失误，图乙中的 F 和 F两力中，方 向一定沿 AO 方向的是 。 页 5 第 （3）若保持结点 O 的位置及 OB 绳方向不变，而将 OC 顺时针缓慢转动一小角度，其他操作均 正确，则 。 A弹簧秤甲的示数不变 B弹簧秤甲的示数一直减小
11、C弹簧秤乙的示数可能增大 D弹簧秤乙的示数一定先减小后增大 17（9 分）图 4 为验证牛顿第二定律的实验装置示意图图中打点计时器的电源为 50 Hz 的交流电源，打 点的时间间隔用 t 表示 在小车质量未知的情况下， 某同学设计了一种方法用来探究“在外力一定的条件下， 物体的加速度与其质量间的关系” 图 4 (1) 完成下列实验步骤中的填空 平衡小车所受的阻力：小吊盘中不放物块，调整木板右端的高度，用手轻拨小车，直到打点计时器打 出一系列_的点 按住小车，在小吊盘中放入适当质量的物块，在小车中放入砝码 打开打点计时器电源，释放小车，获得带有点迹的纸带，在纸带上标出小车中砝码的质量 m. 按住
12、小车，改变小车中砝码的质量，重复步骤. 在每条纸带上清晰的部分，每 5 个间隔标注一个计数点测量相邻计数点的间距 s1、s2、.求出与不 同 m 相对应的加速度 a. 以砝码的质量 m 为横坐标，1 a为纵坐标，在坐标纸上作出 1 am 关系图线若加速度与小车和砝码的总 质量成反比，则1 a与 m 应成_关系(填“线性”或“非线性”) (2) 完成下列填空： (i)本实验中，为了保证在改变小车中砝码的质量时，小车所受的拉力近似不变，小吊盘和盘中物块的质 量之和应满足的条件是_ (ii) 图 2 为实验中打出的一条纸带的一部分，从比较清晰的点迹起，在纸带上标出了连续的 5 个计数点 A、B、C、
13、D、E，相邻两个计数点之间都有 4 个点迹没有标出，测出各计数点到 A 点之间的距离，如图 所示已知打点计时器接在频率为 50 Hz 的交流电源两端，则此次实验中小车运动的加速度的测量值 a _ m/s2.(结果保留两位有效数字) 页 6 第 图 2 图 6 (iii)图 6 为所得实验图线的示意图设图中直线的斜率为 k，在纵轴上的截距为 b，若牛顿定律成立，则 小车受到的拉力为_，小车的质量为_ 四、计算题（4 小题，共 45 分） 18.（8 分）如图所示，水平台面 AB 距地面的高度 h=0.8m，有一滑块从 A 点开始以 v0=6m/s 的初速度在台 面上做匀变速直线运动，滑块与平台间
14、的动摩擦因数 =0.25 滑块运动到平台边缘的 B 点后水平飞出。已知 AB=2.2m。不计空气阻力，g 取 10m/s2。求： （1）滑块从 B 点飞出时的速度大小 v； （2）滑块落地点到平台的水平距离 d。 19. (8 分)一个物块置于粗糙的水平地面上，受到的水平拉力 F 随时间 t 变化的关系如图甲所示，速度 v 随时 间 t 变化的关系如图乙所示。取 g10 m/s2，求： (1)物块在前 6 s 内的位移大小 x； (2)物块与水平地面间的动摩擦因数 。 20(13 分)如图所示，质量 M=8 kg 的小车放在水平光滑的平面上，在小车左端加一水平推力 F=8 N，当小 车向右运动
15、的速度达到 1.5 m/s 时，在小车前端轻轻地放上一个大小不计，质量为 m=2 kg 的小物块，物块 与小车间的动摩擦因数=0.2，小车足够长(取 g=l0 m/s2)。求： （1）小物块放后，小物块及小车的加速度大小各为多大？ （2）经多长时间两者达到相同的速度？ （3）从小物块放上小车开始，经过 t=1.5 s 小物块通过的位移大小为多少？ 页 7 第 21 （16 分）如图甲所示，质量为 m1kg 的物体置于倾角为 37 固定斜面上（斜面足够长） ，对物体施 加平行于斜面向上的恒力F， 作用时间t11s时撤去拉力， 物体运动的部分vt图像如图乙所示， 取g=10m/s2。 求： （1）
16、物体与斜面间的动摩擦因数和拉力 F 的大小； （2）t=6s 时物体的速度； （3）物体返回出发点的速度大小。 物理答案 一、单项选择题：本题共10 小题，每小题3 分，共30 分） 1答案 A 解析 在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫理想模型法 2.答案 B 解析 前 8s 内的位移 x1 2 2 3m 1 2 (2) 5m2m. v x t 2 8 m/s0.25 m/s， 负号说明平 均速度的方向向左，故选项 B 正确 3答案 B 解析 由题知“天宫一号”运行的轨道半径 r1大于“神舟八号”运行的轨道半径 r2，天体运行时由 万有引力提供向心力 根据 GMm r
17、2 mv 2 r ， 得 v GM r .因为 r1r2， 故“天宫一号”的运行速度较小， 选项 A 错误； 根据 GMm r2 m(2 T )2r 得 T2 r3 GM，故“天宫一号”的运行周期较长，选项 B 正确；根据 G Mm r2 m2r，得 GM r3 ，故“天 宫一号”的角速度较小，选项 C 错误；根据 GMm r2 ma，得 aGM r2 ，故“天宫一号”的加速度较小，选项 D 错 误 4. 答案 C 解析：由于惯性，物体被自由释放后，水平方向仍具有与飞机相同的速度，所以从飞机上看， 物体做自由落体运动，A、B 错误；从地面上看，物体释放时已具有与飞机相同的水平速度，所以做平抛运
18、 动，C 正确，D 错误。 5.解析：选 B 设人对绳的拉力大小为 F，对重物 m 应用牛顿第二定律得 mgFma；由牛顿第三定律可 知，绳对人向上的拉力 F与人对绳的拉力 F 等大反向，设地面对人的支持力为 FN，对人应用平衡条件可得 FFNMg，解得 FNMgmgma280 N，由牛顿第三定律可知，人对地面的压力与地面对人的支持力 大小相等，故人对地面的压力大小为 280 N，B 正确。 6. 【答案】 C 【解析】 木板沿斜面加速下滑时， 猫保持相对斜面的位置不变， 即相对斜面静止， 加速度为零 将 木板和猫作为整体，由牛顿第二定律，受到的合力为 F木板=2ma，猫受到的合力为 F猫=0
19、，则整体受的合力 等于木板受的合力：F合=F木板=2ma（a 为木板的加速度） ，又整体受到的合力的大小为猫和木板沿斜面方向 的分力的大小（垂直斜面分力为零）即 F合=3mgsin，解得 a=1.5gsin 7. 答案 D 解析：当 A、B 间有最大静摩擦力(2 N)时，对 A 由 牛顿第二定律知，加速度为 2 m/s2，对 A、B 整体应用牛顿第 二定律有：F(mAmB)g(mAmB)a，解得 F12 N，A、B 保持相对静止的条件是 F12 N，D 正确，A、B、C 错误。 8. 答案 B 解析 设该星球表面重力加速度为 g，由竖直上抛 知识知，t2v0 g ，所以 g2v0 t ；由牛顿
20、第二定律得：mgmv 2 R， 所以 v gR 2v0R t . 页 8 第 9答案 D 解析：本题利用牛顿第二定律，先选 A、B 为一整体，再隔离 A 物体，求出弹簧的弹力 F，由 F kx，即可求得弹簧的伸长量，但是若用极限分析法，可快速得出结果：令 F1F2，则两物体静止，FF1 F2kx，能满足此条件的结果只有 D 选项。 10答案 A 解析 开始时，粮袋相对传送带向上运动，其受重力、支持力和沿传送带向下的摩擦力，由 牛顿第二定律可知，mgsinFNma，FNmgcos，解得 agsingcos，故 B 项错；粮袋加速到与传 送带相对静止时，若 mgsinmgcos，即当 hb，故 b
21、 球先落地，B 正确，A 错误；两球的运动 轨迹相交于 P 点，但两球不会同时到达 P 点，故无论两球初速度大小多大，两球总不能相遇，C 错误，D 正确。 13. 【答案】AD【解析】试题分析： M、N 两物体一起向上做匀加速直线运动，合力向上，对 MN 整体进 行受力分析，受到重力和 F，墙对 M 没有弹力，否则合力不能向上，也就不可能有摩擦力；对 N 进行受力 分析，得：N 受到重力，M 对 N 的支持力，这两个力的合力不能向上，所以还受到 M 对 N 向上的静摩擦 力，则 N 也给 M 一个沿斜面向下的静摩擦力，再对 M 进行受力分析，得：M 受到重力、推力 F、N 对 M 的压力以及
22、N 给 M 沿斜面向下的静动摩擦力，一共 4 个力，故 AD 正确，BC 错误; 故选 AD 考点：受力分析 14 答案 BD 解析 本题考查人造卫星的知识由开普勒第二定律可知，卫星在椭圆轨道的近地点速度大， A 错；卫星在同一点受到的万有引力相同，加速度也相同，B 对；由 aGM r2，r 越小，a 越大，C 错；近地 点加速变轨，D 对 15答案 BD 解析 对物体 B 的受力分析如图所示，A 的位置左移， 角减小，FN1Gtan，FN1减小，B 项正确；FN G cos，FN减小，D 项正确；以 A、B 为一个整体受力分析，FN1F，所 以水平外力 F 减小，A 项错误；地面对 A 的支
23、持力等于两个物体的重力之和，所以 该力不变，C 项错误 三、实验题（本题共 2 小题，共 15 分） 16. 答案（1）AC（2 分） ； （2） F （2 分） ； （3）BC（2 分） 17. 答案 (1)等间距 （1 分）线性（1 分） (2)(i)远小于小车和砝码的总质量(填“远小于小车的质量”同样给分) （1 分） 页 9 第 ii) 1.0 （2 分） (iii)1 k （2 分） b k（2 分） 解析 (1)平衡小车阻力后，小车可做匀速直线运动，所以打出的点是等间距的；设小车质量为 M，由于加 速度与小车和砝码的总质量成反比，则有 a k Mm(k 为常数)，变形得 1 a M
24、 k m k，由于 k、M 不变，故 1 a与 m 为线性关系 (2)(i)根据牛顿第二定律，对小吊盘和盘中物块：m0gFm0a， 对小车：FMa 所以 F M Mm0 m0g 1 1m0 M m0g， 当 m0M时 Fm0g，所以要保证小车和车中砝码所受的拉力近似不变，小吊盘和盘中物块的质量之和 m0 要远小于小车和车中砝码的总质量 M. (ii)由 xaT2和逐差法可知 axDExCDxABxBC 4T2 xCExAC 4T2 21.608.798.79 10 2 4 0.12 m/s21.0 m/s2 (iii)设小车质量为 M，拉力为 F，则有 F(Mm)a. 1 a Mm F M F
25、 1 Fm，由题可知 k 1 F，b M F 故 F1 k，MbF b k. 三、计算题 18解： （1）从 A 到 B 由牛顿第二定律： mg=ma - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 2 分 由运动学公式： axvvB2 2 0 2 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 1 分 由上式代入解得：smvB/5 - - - - -
26、- - - - - - - - - - - - - 1 分 （2）从 B 点飞出后物体做平抛运动，则： 2 2 1 gth - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 2 分 tvd B - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 1 分 由上式联立解得：d=2m
27、 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 1 分 19. 解：(1)在 v - t 图像中图线与 t 轴围成面积表示位移，则由题图乙知物块在前 6 s 内的位移大小 x (24) 4 2 m12 m。 - - - - - - - - - 2 分 (2)由题图乙知，在 24 s 内，物块做匀加速运动，加速度大小 av t 4 2 m/s 22 m/s2 - - - - - - - - - 2 分 由牛顿第二定律得 F2Ff2ma - - - - - - - - - 2 分 在 46 s 内物块做匀速运动，
28、有 F3Ff2mg- - - - - - - - - 1 分 解得 0.4。 - - - - - - - - - 1 分 20(13 分)解： （1）物块的加速度 2 2/ m agm s- - - - - - - - - - - - - - - - （2 分） 小车的加速度： 2 0.5/ M Fmg am s M - - - - - - - - - - （2 分） （2）由： 0mM a tva t - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - （2 分） 得：t=1s - - - - - - - - - - - - - - - -
29、 - - - - - - - - - - （2 分） （3）在开始 1s 内小物块的位移： 2 1 1 1 2 m sa tm- - - （1 分） 页 10 第 最大速度：2/vatm s- - - - - - - - - - （1 分） 在接下来的 0.5s 物块与小车相对静止，一起做加速运动 且加速度: 2 0.8/ F am s Mm - - - - - - - - - - - - - - - （1 分） 这 0.5s 内的位移: 2 2 1 1.1 2 svtatm - - - - - - - （1 分） 通过的总位移 12 2.1sssm- - - - - - - - - - - - - （1 分） 21 （16 分） （1）6 分（2）6 分（3）4 分 （1） （1 分） （1 分） （1 分） （1 分） （2 分） （1 分） （1 分） （1 分） （1 分） （1 分） （1 分） （2 分） （2 分）
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