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- 2021-04-18 发布
南阳一中高三2020年秋期第一次月考
物理学科试卷
一、选择题（每题4分，共48分，1-8单选，9-12多选。）
1．伽利略对“自由落体运动”和“运动和力的关系”的研究，开创了科学实验和逻辑推理相结合的重要科学研究方法。图（a）、（b）分别表示这两项研究中实验和逻辑推理的过程，对这两项研究，下列说法正确的是（ ）
A．图（a）通过对自由落体运动的研究，合理外推得出小球在斜面上做匀变速运动
B．图（a）中先在倾角较大的斜面上进行实验，可“冲淡”重力，使时间测量更容易
C．图（b）中完全没有摩擦阻力的斜面是实际存在的，实验可实际完成
D．图（b）的实验为“理想实验”，通过逻辑推理得出物体的运动不需要力来维持
2．从地面上以初速度竖直向上抛出一质量为m的球，若运动过程中受到的空气阻力与其速率成正比关系，球运动的速率随时间变化规律如图所示，时刻到达最高点，再落回地面，落地时速率为，且落地前球已经做匀速运动。则下列说法正确的是（ ）
A．小球加速度在上升过程中逐渐增加，在下降过程中逐渐减小
B．小球上升过程中的平均速度大于
C．小球抛出瞬间的加速度最大，到达最高点的加速度最小
D．小球抛出瞬间的加速度大小为
3．如图所示，A、B、C三物块叠放并处于静止状态，水平地面光滑，其他接触面粗糙，以下受力分析正确的是（ ）
A．B、C间摩擦力方向水平向右 B．B、C间摩擦力方向水平向左
C．B对C的作用力竖直向下 D．B对C的作用力竖直向上C
4．如图所示，在水平桌面上叠放着质量均为m的木板A、B以及木块C，初始时刻木板与木块均处于静止状态，A、B、C之间以及B与地面之间的动摩擦因数均为，设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，重力加速度为g。现将水平轻绳一端固定在A上，另一端绕过光滑滑轮系一质量为M的物块D，则以下判断正确的是（ ）
A．当时，木板B开始滑动
B．不管M多大，木板B一定保持静止
C．A、C之间的摩擦力大小一定等于
D．B受到地面的摩擦力大小不可能等于Mg
5．质量均为2m的金属小球1.2用轻弹簧连接，小球1通过轻绳cd与质量为m的箱子相连，用轻绳oc将箱子悬挂于天花板上，重力加速度为g，现突然将轻绳oc剪断瞬间，下列说法正确的是（ ）
A．小球2的加速度为g，方向竖直向下 B．小球1的加速度为2g，方向竖直向下
C．箱子的加速度为2g，方向竖直向下 D．轻绳cd上的拉力为
6．如图所示，光滑固定的四分之一圆弧轨道与水平传送带平滑连接于N点，圆弧轨道半径为R。开始时传送带逆时针匀速转动。一质量为m的小滑块自圆弧轨道最高点M由静止释放，重力加速度为g
。则下列判断正确的是（ ）
A．当滑块滑到圆弧轨道最低点时，受到的支持力大小为2mg
B．若滑块能向左返回，则一定能再次到达M点
C．滑块在传送带上可能先做匀减速运动，再做匀加速运动，之后做匀速运动
D．若传送带改为顺时针转动，则滑块到达传送带右端时的速度一定大于
7．如图所示，质量为m的小球置于斜面体上，左边有一竖直挡板挡住小球。现用一个水平向右的力拉斜面体，使斜面体在水平面上向右做加速度大小为a的匀加速直线运动，重力加速度为g，不计一切摩擦，下列说法正确的是（ ）
A．斜面和挡板对小球的弹力的合力大小等于
B．斜面对小球的弹力可能为零
C．斜面对小球的弹力与a无关且等于
D．若使向右的力方向变为水平向左，则小球不可能飞出斜面
8．如图所示，轻弹簧左端固定在竖直墙上，右端与木板B相连，木块A紧靠木块B放置，A、B与水平面间的动摩擦因数分别为、，且。用水平力F向左压A，使弹簧被压缩，系统保持静止。撤去F后，A、B向右运动并最终分离。下列判断正确的是（ ）
A．A、B分离时，弹簧长度一定等于原长
B．A、B分离时，弹簧长度一定小于原长
C．A、B分离时，弹簧长度一定大于原长
D．A、B分离后极短时间内，A的加速度大于B的加速度
9．如图所示，一小球在斜面上处于静止状态，不考虑一切摩擦，如果把竖直挡板由竖直位置缓慢绕O点转至水平位置，则此过程中球对挡板的压力和球对斜面的压力的变化情况是（ ）
A．先增大后减小 B．先减小后增大
C．一直减小 D．一直增大
10．a、b两车在平直公路上沿同一方向行驶，运动的v-t图象如图所示，在时刻，b车在a车前方s_0处，在时间内，a车的位移为s，则（ ）
A．若a、b在时刻相遇，则
B．若a、b在时刻相遇，则下次相遇时刻为
C．若a、b在时刻相遇，则
D．若a、b在时刻相遇，则下次相遇时刻为
11．如图所示一质量为小孩坐在与斜面平行的质量为滑板上，从质量为M与水平面倾角为固定斜面上某点开始无初速度下滑，小孩与木板之间的动摩擦因数为，滑板与斜面的动摩擦因数为，下列说法正确的是（ ）
A．如果在下滑过程中如果小孩与滑板保持相对静止，一定大于等于
B．如果在下滑过程中如果小孩与滑板保持相对静止，一定小于
C．如果在下滑过程中如果小孩与滑板保持相对静止，地面对斜面的擦力大小为：
D．如果在下滑过程中如果小孩与滑板保持相对滑动，地面对斜面的擦力大小为：
12．如图所示，把一质量为m的物体用一水平方向的推力（k为恒量，t为时间）压在竖直的足够高的平整墙上，物体与墙壁间动摩擦因数为，从开始计时，静止释放此物体，则物体所受的摩擦力f、加速度a、速度v和位移x随t变化的关系正确的是图中的（ ）
A． B．
C． D．
二、实验题（共9空，每空2分，共18分）
13．（1）有同学利用如图所示的装置来验证力的平行四边形定则：在竖直木板上铺有白纸，固定两个光滑的滑轮A和B，将绳子打一个结点O，每个钩码的重量相等，当系统达到平衡时，根据钩码个数读出三根绳子的拉力、和，回答下列问题：
①改变钩码个数，实验能完成的是（___________）
A．钩码的个数，
B．钩码的个数，
C．钩码的个数
D．钩码的个数，，
②在作图时，你认为图7中__________（选填“甲”或“乙”）是正确的。
甲 乙
（2）在“探究求合力的方法”的实验中，橡皮条的一端固定在P点，另一端跟两根细线套相连，用A、B两个弹簧秤通过两根细线套拉橡皮条的结点到达位置O点，如图所示。A、B两个弹簧秤拉细线套的方向跟PO延长线成和角，且，当角由图示位置减小时，欲使结点O的位置和弹簧秤A的示数不变，则可行的办法是（_________）
A．使弹簧秤B的示数变大，同时使β角变小省飞
B．使弹簧秤B的示数变大，同时使β角变大
C．使弹簧秤B的示数变小，同时使β角变小
D．使弹簧秤B的示数变小，同时使β角变大
14．如图所示为静宁一中两位同学探究“物体的加速度与其质量、所受合外力的关系”的实验装置图。
（1）实验中，两位同学安装好实验装置后，首先平衡摩擦力，他们将长木板的一端适当垫高些后，在不挂砝码盘的情况下，使小车靠近打点计时器后，先接通电源，后用手轻拨小车，小车便拖动纸带在木板上自由运动。若打点计时器第一次在纸带上打出的计时点越来越稀疏（从打出的点的先后顺序看），则第二次打点前应将长木板底下的小木块垫的比原先更加__________（选填“高”或“低”）些，重复以上操作步骤，直到打点计时器在纸带上打出一系列___________的计时点，便说明平衡摩擦力合适。
（2）平衡摩擦力后，在_______________的条件下，两位同学可以认为砝码盘（连同砝码）的总重力近似等于小车的所受的合外力。（已知小车的质量为M，砝码盘（连同砝码）的总质量为m）
（3）接下来，这两位同学先保持小车的质量不变的条件下，研究小车的加速度与受到的合外力的关系；右图为某次操作中打出的一条纸带，他们在纸带上标出了5个计数点，在相邻的两个计数点之间还有4个点未标出，图中数据的单位是cm。实验中使用的是频率的交变电流。根据以上数据，可以算出小车的加速度___________．（结果保留三位有效数字）
（4）然后，两位同学在保持小车受到的拉力不变的条件下，研究小车的加速度a与其质量M的关系。他们通过给小车中增加砝码来改变小车的质量M，得到小车的加速度a与质量M的数据，画出图线后，发现：当较大时，图线发生弯曲。于是，两位同学又对实验方案进行了进一步地修正，避免了图线的末端发生弯曲的现象，那么，两位同学的修正方案可能是（_________）
A．改画a与的关系图线 B．改画a与的关系图线
C．改画a与的关系图线 D．改画a与的关系图线
（5
）探究“物体的加速度与其质量、所受合外力的关系”实验完成后，两位同学又打算测出小车与长木板间的动摩擦因数。于是两位同学先取掉了长木板右端垫的小木块，使得长木板平放在了实验桌上，并把长木板固定在实验桌上，具体的实验装置如图所示；在砝码盘中放入适当的砝码后，将小车靠近打点计时器，接通电源后释放小车，打点计时器便在纸带上打出了一系列的点，并在保证小车的质量M、砝码（连同砝码盘）的质量m不变的情况下，多次进行实验打出了多条纸带，分别利用打出的多条纸带计算出了小车运动的加速度a，并求出平均加速度，则小车与长木板间的动摩擦因数___________。（用m、M、、g表示）
三、解答题
15．（10分）。所受重力的砝码悬挂在绳PA和PB的结点上。PA偏离竖直方向角，PB在水平方向，且连在所受重力为的木块上，木块静止于倾角为的斜面上，如图所示。试求：
（1）木块与斜面间的摩擦力；
（2）木块所受斜面的弹力。
16．（10分）。交通法规定，汽车出现故障停在道路上时，应在车后放置如图所示的三角警示牌，提醒后面驾车的驾驶员减速避让。在夜间，某乡村道路上有一货车因故障停车，后面有一小轿车以20m/s的速度向前驶来，由于夜间视线不好，又有大雾，小轿车驾驶员只能看清前方20m的物体，并且他的反应时间为0.6s，制动后最大加速度大小为．求：
（1）小轿车从发现情况到最终停止所用的最短时间；
（2）三角警示牌至少要放在货车后多远处，才能有效避免两车相撞。
17．（10分）。如图所示，为传送带传输装置示意图的一部分，传送带与水平地面的夹角，A、B两端相距，质量为的物体以的速度沿AB从A端滑上传送带，物体与传送带间的动摩擦因数处处相同，均为。传达带顺时针运转速度v（g取，，）。
（1）若传送带速度，求该A点到达B点所需的时间；
（2）若传送带速度，物体从A点到达B点的时间又是多少？
18．（14分）。倾角为光滑斜面固定在水平面上，其上有一质量为m的滑板B，滑板下端与斜面低端挡板的距离，上端也放一质量为m的小滑块A（可视作质点—），将A和B同时静止释放，滑板B与挡板发生第二次碰撞时，滑块A位于滑板B的下端，已知滑板与挡板碰撞即以原速率反弹，碰撞时间极短，A、B间的动摩擦因数为，取重力速度，求：
（1）从静止释放，到滑板B与档板第一次碰撞经历的时间；
（2）滑板B与挡板第一次碰撞后沿斜面上升的最大距离；
（3）滑板B的长度L。
高三2020年秋期第一次月考物理答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
姓名
D
D
C
B
D
C
C
C
BC
ABC
AC
BC
13．（答案：BCD 甲 C）
14．（答案：低 点间隔均匀（或点间隔相等、点间距相等均给分）
砝码盘（连同砝码）的总质量远小于小车的质量
C
1．（1）； （2）
【解析】（1）（2）对结点P受力分析如图甲所示，由平衡条件得
在竖直方向：
在水平方向：
联立并代入数据解得：
在对物体受力分析如图所示
由平衡条件得，沿斜面方向：
沿垂直斜面方向：
以上联立并代入数据解得：，
2．（1）4.6s； （2）32m
【解析】（1）从刹车到停止时间为，则：
则小轿车从发现情况到最终停止所用的最短时间：
（2）反应时间内做匀速运动，则：
从刹车到停止的位移为，则：
小轿车从发现物体到停止的全部距离为：
则有：
故三角警示牌至少要放在货车后32m处，才能有效避免两车相撞。
3．（1） （2）
【解析】（1）若传送带速度时
物体的加速度沿斜面向下，其大小
（舍去）
（2）若传送带速度时
设物体速度大于传送带速度时加速度大小为，由牛顿第二定律得
设经过时间t物体的速度与传送带速度相同，
通过的位移
设物体速度小于传送带速度时物体的加速度为
物体继续减速，设经速度到达传送带B点
联立可得：。
点睛：此题关键是要分析物体在传送带上的运动情况，根据传送带的速度与物体速度的关系判断物体的运动特点，注意求解加速度时要注意摩擦力的方向的变化。
4．（1）1s； （2）1m； （3）
【解析】（1）由于斜面光滑，A和B同时由静止释放后，A和B从静止开始以相同的加速度匀加速下滑，
设加速度为a，由牛顿第二定律有：
又：
联立解得：
（2）设滑板B与挡板第一次碰撞前瞬间两者的速度大小为，
则有：
滑板B与挡板第一次碰撞后，滑板B将沿斜面匀减速上滑，
设加速度大小为，滑块A将开始沿滑板匀减速下滑，
设加速度大小为，由牛顿第二定律有
可解得
又因为两者初速度大小相等，故滑板B速度减小到零时，滑块A还是向下匀减速阶段，
所以滑板B与挡板第一次碰撞后铅斜面上升的最大距离满足
联立并代入数据可得
（3）设者板B与挡板第一次碰撞后至速度为零的过程历时，滑块A下滑位移为，速度大小变为，则有
滑板B速度为零后将沿斜面加速下滑，加速度大小仍为，滑块A仍以的加速度减速下滑，
假设两者速度达到相等时，滑板还未与挡板碰撞，
设滑板B速度为零后经时间两者达到共同速度，该过程中滑板B下滑的距离为、滑块A下滑距离为，则有
解得
故AB达到相同速度时，滑板还未与挡板碰撞
又有
之后AB一起以共同速度加速下滑，直至与挡板第二次碰撞，
因为滑板B与挡板发生第二次碰撞时，滑块A位于滑板B的下端，
所以AB共速时，滑块A已经在滑板B的下端，所以有
联立并代入数据得