2022屆福建省泉州市泉州科技中學高三上學期第一次月考物理試題（解析版）

泉州科技中學2022屆（上）高三第一次月考物理試卷2021.10.10滿分100分考試時間75分鐘一、單選題（本大題共4小題，共16.0分）1.無人駕駛汽車在新冠疫情期間對疫情防控起到了積極作用。某自主品牌的一款無人駕駛汽車在直線測試時的速度平方與位移關(guān)系圖像如圖所示。自經(jīng)過位置時開始計時，則該車在2s內(nèi)的位移大小為（）A.2.0m B.2.6m C.3.0m D.3.6m【答案】D【解析】【詳解】根據(jù)圖像由知故圖像的斜率故該車運動的加速度大小初速度大小，由可知，該車1.2s后停止，由故選D。2.如圖所示，在粗糙的水平面上放一質(zhì)量為2kg的物體，現(xiàn)用的力，斜向下推物體，力F與水平面成角，物體與水平面之間的滑動摩擦系數(shù)為，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，g取，則（）

A.物體對地面的壓力為20N B.物體所受的摩擦力為14.5NC.物體所受的摩擦力為 D.物體將向右勻速運動【答案】B【解析】【分析】【詳解】A．物體的受力如圖所示：

在豎直方向，由共點力平衡條件和力的分解，可得可得由牛頓第三定律知，物體對地面的壓力為故A錯誤；BCD．物體的最大靜摩擦力因為所以物體處于運動狀態(tài)，所受的摩擦力為合力不為零，物體不能勻速運動，故B正確，CD錯誤；故選B。3.兩顆小雨滴A和B從高空由靜止開始下落下落，過程中所受空氣阻力與其速率的平方成正比，即，k為常數(shù)，已知雨滴A、B質(zhì)量之比為1:4，且假設(shè)下落過程中質(zhì)量均不變，則雨滴A和B在空中運動的最大速度之比和最大加速度之比分別為（）A.2:1；1:2 B.2:1；1:1 C.1:2；1:1 D.1:2；2:1【答案】C【解析】【詳解】剛開始下落的時候，沒有阻力，所以開始下落時加速度最大，均為重力加速度，故A、B兩個雨滴最大加速度相等，由于f=kv2，當mg=kv2時有最大速度，質(zhì)量之比為1:4，所以最大速度之比為1:2。故選C。4.如圖所示，質(zhì)量為m的物體用輕繩AB懸掛于天花板上用方向始終與水平面成斜向上30°的力F作用于繩上的O點，用T表示AO段繩上拉力的大小，在AO繩由豎直緩慢變?yōu)樗竭^程中（）

A.F逐漸變大，T先變小后變大 B.F逐漸變大，T先變大后變小C.F逐漸變小，先變小后變大 D.F逐漸變小，T先變大后變小【答案】A【解析】【詳解】ABCD．緩慢移動過程中，O點始終處于平衡狀態(tài)，所受合力始終為零，三個力將組成一個閉合的矢量三角形，設(shè)AO繩與豎直方向的夾角為，如下圖所示：

隨著增大，可知F逐漸變大，T先變小后變大，故A正確，BCD錯誤。故選A。二、多選題（本大題共4小題，共24.0分）5.如圖所示為甲、乙兩物體在x軸上沿直線運動的位置隨時間變化的圖象，甲的圖象為直線，乙的圖象為曲線，兩圖線相切于點（1，5）。以下說法正確的是（）A.0～1s內(nèi)，乙物體做減速直線運動B.0～1s內(nèi)，甲、乙兩物體的平均速度相等C.0～2s內(nèi)，甲、乙兩物體能相遇兩次D.時刻，甲、乙兩物體相遇，且速度大小均為3m/s【答案】AD【解析】【詳解】A．根據(jù)圖象的斜率等于速度可知，0～1s內(nèi)，乙物體做減速直線運動，故A正確；B．根據(jù)位移等于縱坐標的變化量，則知0～1s內(nèi)，甲物體的位移小于乙物體的位移，所以甲物體的平均速度小于乙物體的平均速度，故B錯誤；C．交點表示相遇，根據(jù)圖象可知，0～2s內(nèi)，甲、乙兩物體能相遇一次，故C錯誤；D．交點表示相遇，根據(jù)圖象可知，時刻，甲、乙兩物體相遇；據(jù)圖象的斜率等于速度可知甲、乙兩物體的速度大小均為故D正確；故選AD。6.如圖，傾角為θ的斜面體C置于水平地面上，小物塊B置于斜面上，通過跨過光滑定滑輪的細繩與物體A相連接，連接B的一段細繩與斜面平行，已知A、B、C都處于靜止狀態(tài)。則（）A.B受到C的摩擦力一定不為零B.C受到地面的摩擦力一定為零C.C有沿地面向右滑動的趨勢，一定受到地面向左的摩擦力D.將細繩剪斷，若物塊B依然靜止在斜面上，此時地面對C的摩擦力為0【答案】CD【解析】【分析】【詳解】A．若繩對B的拉力恰好與B的重力沿斜面向下的分力平衡，則B與C間的摩擦力為零，A項錯誤；BC．將B和C看成一個整體，則B和C受到細繩向右上方的拉力作用，故C有向右滑動的趨勢，一定受到向左的摩擦力，B項錯誤、C項正確；D．將細繩剪斷，若B物體依然靜止在斜面上，利用整體法判斷，BC系統(tǒng)在水平方向不受其它外力作用，處于平衡狀態(tài)，則水平面對C的摩擦力為0，D項正確。故選CD。7.如圖1所示，輕彈簧豎直固定在水平面上，一質(zhì)量為的小球，從彈簧上端某高度處自由下落，從它接觸彈簧到彈簧壓縮至最短的過程中彈簧始終在彈性限度內(nèi)，其速度v和彈簧壓縮量之間的函數(shù)圖象如圖2所示，其中A為曲線的最高點，小球和彈簧接觸瞬間機械能損失不計，取，則下列說法正確的是（）

A.該彈簧的勁度系數(shù)為B.當時，小球處于超重狀態(tài)C.小球剛接觸彈簧時速度最大D.從接觸彈簧到壓縮至最短的過程中，小球的加速度先增大后減小【答案】AB【解析】【分析】【詳解】AC．由小球的速度圖象知，開始小球的速度增大，說明小球的重力大于彈簧對它的彈力，當△x為0.1m時，小球的速度最大，然后減小，說明當△x為0.1m時，小球的重力等于彈簧對它的彈力。則有解得選項A正確，C錯誤；B．當△x=0.3m時，物體的速度減小，加速度向上，說明物體處于超重狀態(tài)，選項B正確；D．圖中的斜率表示加速度，則由圖可知，從接觸彈簧到壓縮至最短的過程中，小球的加速度先減小后增大，選項D錯誤。故選AB。8.如圖所示，一水平方向足夠長的傳送帶以恒定的速度沿順時針方向轉(zhuǎn)動，傳送帶右端有一個與傳送帶等高的光滑水平面，一物體以恒定的速率沿直線向左滑上傳送帶后，經(jīng)過一段時間又返回光滑水平面，速率為，則在整個運動過程中，下列說法正確的是（）A.若，則B.若時，摩擦力對物體做功為零C.若時，則傳送帶與物體摩擦生熱為D.其中在物體向左運動過程中，傳送帶與物體摩擦生熱為【答案】BD【解析】【詳解】A.如果v1＞v2，由于傳送帶足夠長，物體勻減速向左滑行，直到速度減為零，然后物體會在滑動摩擦力的作用下向右勻加速，返回時物體會一直向右勻加速，根據(jù)對稱性，知當速度大小增大到等于v2時，物體恰好離開傳送帶，則有v3=v2，故A錯誤；B.如果v1＞v2，由上分析知v3=v2，根據(jù)動能定理，摩擦力對物體做功為W==0故B正確；CD.若v1＞v2時，設(shè)物體所受的摩擦力大小為f，物體向左運動的加速度大小a=，時間t1=，物體向左運動的位移x1=，傳送帶的位移x2=v1t1=，摩擦生熱Q1=f（x1+x2）=+mv1v2；物體向右運動時，運動時間為t2=，物體向右運動的位移x3==，傳送帶位移x4=v1t2=，摩擦生熱Q2=f（x4-x3）=mv1v2-，傳送帶與物體摩擦生熱共為Q=Q1+Q2=2mv1v2，故C錯誤，D正確．三、填空題（本大題共2小題，共8.0分）9.如圖，水平地面上以速度做勻速直線運動汽車，通過定滑輪用繩子吊起一個物體。在汽車做勻速直線運動的過程中，物體做___________運動（選填“加速”或“減速”）。某一時刻繩子與水平方向的夾角為，則此時物體的速度___________?！敬鸢浮竣偌铀佗?【解析】【分析】【詳解】[1][2]小車的運動可分解為沿繩方向和垂直于繩的方向兩個運動，而沿著繩子方向的速度相等，由幾何關(guān)系可得因汽車做勻速直線運動，即v1不變，當θ逐漸減小，增大，即v2逐漸變大，物體有向上的加速度，則物體做加速運動。10.如圖所示，傾角為、高為h的光滑斜面固定在水平地面上，一質(zhì)量為m的小物塊（可視為質(zhì)點）從斜面頂端A由靜止開始下滑。已知重力加速度為g，不計空氣阻力，則小物塊從頂端A滑到斜面底端B的過程中，重力做的功為________，斜面支持力對小物塊做的功為________；小物塊沿斜面下滑的整個過程中重力的平均功率為________?！敬鸢浮竣?mgh②.0③.【解析】【分析】【詳解】[1]小物塊從頂端A滑到斜面底端B的過程中，重力做的功為[2]斜面支持力垂直斜面向上，與位移方向垂直，則斜面的支持力對小物塊做的功為0；[3]小物塊沿斜面下滑的加速度下滑的時間整個過程中重力的平均功率為四、實驗題（本大題共2小題，共12.0分）11.某同學用如圖所示的裝置測量滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)，其中，遮光條寬度d=6.0mm，光電門甲和乙相距l(xiāng)=1.00m。實驗時，滑塊可以由光電門甲上方某位置自由下滑。某次實驗中，遮光條通過光電門甲、乙的時間分別為t1=6.0×10-3s和t2=2.0×10-3s，則滑塊在斜面上運動的加速度大小a=_____________m/s2；測得光電門甲、乙的豎直高度差h=0.60m，g取10m/s2，則滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ=______________?！敬鸢浮竣?4.0②.0.25【解析】【詳解】[1]．通過甲乙光電門的速度根據(jù)速度位移公式可知解得a=4.0m/s2[2]．根據(jù)牛頓第二定律可知mgsinθ-μmgcosθ=ma其中解得μ=0.2512.某同學利用圖（a）所示裝置驗證動能定理。調(diào)整木板的傾角平衡摩擦阻力后，掛上鉤碼，鉤碼下落，帶動小車運動并打出紙帶。某次實驗得到的紙帶及相關(guān)數(shù)據(jù)如圖（b）所示。

已知打出圖（b）中相鄰兩點的時間間隔為，從圖（b）給出的數(shù)據(jù)中可以得到，打出點時小車的速度大小=____________（結(jié)果保留2位小數(shù)），該小車的運動____________（填“是”或者“否”）勻變速，其理由是_________。若要驗證動能定理，除了需測量鉤碼的質(zhì)量和小車的質(zhì)量外，還需要從圖（b）給出的數(shù)據(jù)中求得的物理量為__________________?！敬鸢浮竣?②.是③.根據(jù)在誤差允許范圍內(nèi)，相等時間相鄰位移之差是個定值④.P位置的速度和BP間的距離【解析】分析】【詳解】[1]點時小車的速度大小[2][3]該小車做勻變速直線運動，因為在B點前后兩段位移分別為在P點前后兩段位移分別為則相等時間相鄰位移之差是個定值[4]動能的變化量等于合外力的功，驗證動能定理除需要測出鉤碼和小車質(zhì)量、需測出小車經(jīng)過B、P位置的速度，還需要測出BP間的距離。五、計算題（本大題共3小題，共40.0分）13.公路上行駛的兩汽車之間應(yīng)保持一定的安全距離．當前車突然停止時，后車司機可以采取剎車措施，使汽車在安全距離內(nèi)停下而不會與前車相碰．通常情況下，人的反應(yīng)時間和汽車系統(tǒng)的反應(yīng)時間之和為1s．當汽車在晴天干燥瀝青路面上以108km/h的速度勻速行駛時，安全距離為120m．設(shè)雨天時汽車輪胎與瀝青路面間的動摩擦因數(shù)為晴天時的，若要求安全距離仍為120m，求汽車在雨天安全行駛的最大速度．【答案】20m/s【解析】【分析】【詳解】設(shè)路面干燥時，汽車與地面的動摩擦因數(shù)為μ0，剎車時汽車的加速度大小為a0，安全距離為s，反應(yīng)時間為t0，由牛頓第二定律和運動學公式得：μ0mg=ma0式中m和v0分別為汽車的質(zhì)量和剎車前的速度．設(shè)在雨天行駛時，汽車與地面的動摩擦因數(shù)為μ，依題意有：設(shè)在雨天行駛時汽車剎車的加速度大小為a，安全行駛的最大速度為v，由牛頓第二定律和運動學公式得μmg=ma聯(lián)立并代入題給數(shù)據(jù)得v=20m/s14.如圖所示，半徑的光滑圓弧軌道與水平軌道平滑相連，質(zhì)量的小滑塊（可視為質(zhì)點）從某一高度處的點以大小的速度水平拋出，恰好沿切線方向從點進入圓弧軌道，滑塊經(jīng)點后繼續(xù)向方向運動，當運動到點時剛好停下來，粗糙水平軌道的動摩擦因數(shù)，不計空氣阻力，取，與豎直方向上的夾角，，，求：（1）A，B兩點的高度差；（2）水平軌道的長度?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】【分析】【詳解】（1）在點物塊沿切線進入圓弧軌道，由平拋規(guī)律可知到的過程，豎直方向可推出（2）到點速度根據(jù)動能定理解得15.如圖所示，固定斜面的傾角，物體A與斜面之間的動摩擦因數(shù)為，輕彈簧下端固定在斜面底端，彈簧處于原長時上端位于C點，用一根不可伸長的輕彈簧通過輕質(zhì)光滑的定滑輪連接物體A和B，滑輪右側(cè)繩子與斜面平行，A的質(zhì)量為，B的質(zhì)量為，初始時物體A到C點的距離為?，F(xiàn)給A、B一初速度，使A開始沿斜面向下運動，B向上運動，物體A將彈簧壓縮到最短后又恰好能彈到C點。已知重力加速度為，不計空氣阻力，整個過程中，輕繩始終處于伸直狀態(tài)，求此過程中：(1)物體A向下運動剛到C點時的速度大?。?2)彈簧的最大壓