精品解析：广东省佛山市实验中学2019-2020学年高三上学期第一次月考物理试题(解析版)

2020高三第一次月考物理试卷
1.近年来，登山步行成为越来越多的人的健康习惯。

如图为某地生态公园的登山步行道线路图，从图中可以看出，从丁家楼子村到目的地九仙山观景台可以选择不同的路线，小王和小张两人选择了不同的路线，结果小王比小张先到达目的地。

对于此过程，下列说法正确的是( )
A. 小王与小张的路程相同
B. 小王的位移小于小张的位移
C. 在比较平均速度时，两人不能看作质点
D. 小王的平均速度大于小张的平均速度
【答案】D
【解析】
【详解】A.物体运动的轨迹的长度是路程，他们选择不同的路线，路程可能不同，故A 不符合题意；
B.位移为初位置到末位置的有向线段，他们的起点与终点是相同的，所以位移相等，故B 不符合题意；
C.在比较平均速度时，两人的大小可以忽略不计，能看做质点，故C 不符合题意。

D.平均速度是位移与时间的比值，小王与小张的位移相同，但由于小王用时较短，故小王的平均速度较大，故D 符合题意；
2.如图所示，大小分别为F 1、F 2、F 3的三个力围成封闭三角形．下列4个图中，这三个力的合力为零的是（ ）
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
试题分析：在矢量三角形中，分力是首尾相接的，合力是由一个分力的箭尾指向另一个分力的箭头的，由此可以判断分力与合力的关系，从而可以求得合力的大小．
解：根据三角形定则或平行四边形定则，知A 选项合力为2F 2，B 选项合力为2F 1，C 选项合力为零，D 选项合力为2F 3．故C 正确，A 、B 、D 错误．
故选C ．
【点评】本题中要会区分三角形中的
三条边是代表的分力还是代表的合力，这是解决本题的关键所在．
3.如图所示，质量为1m 的木块在质量为2m 的长木板上向左滑行，木块同时受到向右的拉力F 的作用，长木板处于静止状态，已知木块与木板间的动摩擦因数1μ，木板与地面间的动摩擦因数为2μ，则
A. 木块受到木板的摩擦力的大小等于F
B. 木板受到地面的摩擦力的大小一定是()212m m g μ+
C. 木板受到地面的摩擦力的大小一定是11m g μ，方向向右
D. 只要F 足够大，木板就可能运动
【答案】C
【解析】 对木板：水平方向受到木块向左的滑动摩擦力1f 和地面的向右的静摩擦力2f ，111f m g μ=，由平衡条件得2111f f m g μ==，故A 错误，C 正确；由于木板相对于地面是否刚滑动不清楚，地面的静摩擦力不一定达到最大，则木板受到地面的摩擦力的大小不一定是()212m m g μ+，故B 错误；由题分析可知，木块对木板的摩擦力1f 不大于地面对木板的最大静摩擦力，当F 改变时，1f 不变，则木板不可能运动，故D 错误，故选C ．
【点睛】以木板为研究对象，分析受力情况，求出地面对木板的摩擦力．当改变F 的大小时，分析m 对M
的摩擦力能否大于地面对木板的最大静摩擦力，判断木板能否运动．
4.如图所示，质量为m的小球套在竖直固定的光滑圆环上，轻绳一端固定在圆环的最高点A，另一端与小球相连．小球静止时位于环上的B点，此时轻绳与竖直方向的夹角为60 ，则轻绳对小球的拉力大小为()
A. mg
B. mg
C. 2mg
D.
mg
2
【答案】A
【解析】
【详解】
对B点处的小球受力分析，如图所示，则有
F T sin 60°＝F N sin 60°
F T cos 60°＋F N cos 60°＝mg
解得
F T＝F N＝mg
A. mg与计算结果相符，故A符合题意。

mg与计算结果不符，故B不符合题意。

C.2mg与计算结果不符，故C不符合题意。

与计算结果不符，故D不符合题意。

5.如图所示，水平地面上堆放着原木。

关于原木P在支撑点M、N处受力的方向，下列说法正确的是( )
A. N处受到的静摩擦力沿水平方向
B. N处受到的支持力竖直向上
C. M处受到的静摩擦力沿MN方向
D. M处受到的支持力竖直向上
【答案】D
【解析】
因原木P有沿原木向下的运动趋势，所以N处受到的摩擦力沿MN方向，不是沿水平方向，故A错误；N 处受到的支持力的方向与原木P垂直向上，不是竖直向上，故B错误；原木相对于地有向左运动的趋势，则在M处受到的摩擦力沿地面向右，故C错误；M处受到的支持力的方向与地面垂直向上，即竖直向上，故D正确，故选D.
【点睛】支持力的方向是垂直于接触面指向被支持的物体，静摩擦力的方向是与相对运动趋势的方向相反，由此可判知各选项的正.
6.关于速度、速度改变量、加速度，下列说法正确的是( )
A. 物体运动的速度改变量很大，它的加速度一定很大
B. 速度很大的物体，其加速度可以很小，甚至可能为零
C. 加速度为正，运动物体的速度一定增加
D. 物体做加速直线运动，但加速度可能减小
【答案】BD 【解析】
根据
∆
=
∆
v
a
t
可知加速度a由速度的变化量v
∆和速度发生改变所需要的时间t∆共同决定，虽然v
∆大，但t∆
更大时，a可以很小，故A错误；根据
∆
=
∆
v
a
t
可知物体的加速度就是速度的变化率，与物体的速度的大小
无关，所以即使物体的速度很大，但速度的变化率很小，其加速度也很小；若保持匀速，则加速度为零，故B正确；当加速度与速度方向相同时，物体的速度增加；当加速度与速度方向相反时，物体的速度减小，与加速度的正负无关，故C错误；当加速度与速度方向相同时，物体的速度增加，但当速度的变化率在减小时，加速度在减小，故D正确；故选BD.
【点睛】根据加速度的定义式
∆
=
∆
v
a
t
可知加速度与物体的速度的变化率成正比，与速度的变化量不成正比
例关系，与速度的大小也不成正比例关系.
7.物体甲的x-t图象和物体乙的v-t图象分别如下图所示，则这两个物体的运动情况是（）
A. 甲在整个t=6s时间内有来回运动，它通过的总位移为零
B. 甲在整个t=6s时间内运动方向一直不变，它通过的总位移大小为4 m
C. 乙在整个t=6s时间内有来回运动，它通过的总位移为零
D. 乙在整个t=6s时间内运动方向一直不变，它通过的总位移大小为4 m
【答案】BC
【解析】
甲在0时刻由负方向上距原点2m处向正方向运动，6s时达到正向的2m处，故总位移为4m，故A错误，B正确；
乙开始时速度为沿负向的
匀减速直线运动，3s 后做正向的匀加速直线运动，图象与时间轴围成的面积为物体通过的位移，故总位移为零，故C 正确，D 错误；
故选BC ．
8.如图所示，顶端装有定滑轮的斜面体放在粗糙水平面上，A 、B 两物体通过细绳相连，并处于静止状态（不计绳与滑轮间的摩擦）．现用水平向右的力F 作用于物体B 上，将物体B 缓慢拉高一定的距离，此过程中斜面体与物体A 仍然保持静止．在此过程中（ ）
A. 绳子对B 物体的拉力一定变小
B. 地面对斜面体的支持力变小
C. 地面对斜面体的摩擦力一定变大
D. 斜面体对A 物体的摩擦力可能先减小再变大 【答案】CD 【解析】 【详解】取物体B 为研究对象，分析其受力情况如图所示，则有
根据受力分析有： tan ,cos mg F mg T θθ
== A.在将物体B 缓慢拉高的过程中，角度增大，则水平力F 和细绳上的拉力T 随之变大。

故A 不符合题意。

BC.对A 、B 两物体与斜面体这个系统而言，系统处于平衡状态，因拉力F 变大，则地面对斜面体的摩擦力一定变大，而竖直方向并没有增加其他力，故斜面体所受地面的支持力不变，故B 不符合题意C 符合题意；
D.在这个过程中尽管绳子张力变大，但是开始时物体A 所受斜面体的摩擦力方向未知，故物体A 所受斜面体的摩擦力的情况无法确定，如果开始时A 所受摩擦力方向沿斜面向上，则斜面体对A 物体的摩擦力可能先减小再反向变大，故D 符合题意。

9.某同学在用打点计时器研究匀变速直线运动规律的实验中打出的点如下图所示，在纸带上确定出A 、B 、C 、D 、E 、F 、G 共7个计数点，其相邻点间的距离如图所示，
（1）打点计时器使用________电源，电源的频率是50HZ ，则打点时间间隔是________秒，每相邻两个计数点之间有四个点未画出，则每两个相邻的计数点之间的时间间隔为________秒。

（2）计算出打下C 、D 、两点时小车的瞬时速度(保留三位有效数字)：v C ＝_______ m/s ， v D ＝________ m/s （3）计算加速度：a =__________(保留二位有效数字)
【答案】 (1). (1)交流 (2). 0.02 (3). 0.1 (4). (2)0.479 (5). 0.560 (6). (3)0.80
【解析】
（1）打点计时器都是使用的交流电源，打点间隔为10.0250
t s s =
=，所以相邻计数点间的时间间隔为50.1T t s ==．
（2）某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，则
0.04380.0520/0.479/220.1BD C x v m s m s T +===⨯； 0.05200.0599/0.560/220.1
CE D x v m s m s T +===⨯． （3）根据2x aT ∆=得，运用作差法，则有：
2220.07620.06800.05990.05200.04380.0362/0.80/901a m s m s ++---==⨯．． 【点睛】做分析匀变速直线运动情况时，其两个推论能使我们更为方便解决问题，一、在相等时间内走过的位移差是一个定值，即2x aT ∆=，二、在选定的某一过程中，中间时刻瞬时速度等于该过程中的平均速度
10.某同学在做“验证力的平行四边形定则”实验，
将橡皮条一端固定在A 点，另一端系上两根细绳及绳套，
用两个弹簧测力计通过细绳套互成角度的拉动橡皮条，将结点拉到O点，如图甲所示。

(1)如果没有操作失误，图乙中Fˈ是用一个弹簧测力计拉细绳套时，在白纸上根据实验结果画出的图示，则图乙中的F与F'两力中，方向一定沿AO方向的是______．
(2)本实验采用的科学方法是______．
A.理想实验法
B.等效替代法
C.控制变量法
D.建立物理模型法
(3)在同一对比实验的两次操作中，O点位置______．（选填“可以”或“不可以”）变动．
(4)如图丙，使弹簧测力计b从水平位置开始顺时针缓慢转动至竖直方向，在这个过程中保持O点位置和弹簧测力计a的拉伸方向不变，则在整个过程中关于弹簧测力计a、b的读数变化是__________。

A．a增大，b减小B．a减小，b增大
C．a减小，b先增大后减小D．a减小，b先减小后增大
【答案】(1). F'(2). B (3). 不可以(4). D
【解析】
【详解】（1）[1]F'是通过实验方法得出的，其方向一定与AO方向相同；
（2）[2]合力与分力的作用效果相同，所以本实验的科学方法是等效替代法，故B符合题意ACD不符合题意。

（3）[3]在同一对比实验的两次操作中，为了保证合力与分力的作用效果相同，O点位置不可以变动。

（4）[4]对点O受力分析，受到两个弹簧的拉力和橡皮条的拉力，如图，其中橡皮条长度不变，其拉力大小不变，Oa弹簧拉力方向不变，Ob弹簧拉力方向和大小都改变
根据平行四边形定则可以看出b
的读数先变小后变大，a的读数不断变小，故ABC不符合题意，D符合题意．11.用一轻弹簧竖直悬挂一质量为m的物体，静止时弹簧的伸长量为x。

现用该弹簧沿倾角为30︒的斜面向上拉住质量为3m的物体匀速向下运动时，弹簧的伸长量也为x，如图所示，已知当地的重力加速度为g，求：
(1)质量为3m的物体沿斜面运动时受到的摩擦力大小。

(2)当用该弹簧沿该斜面向上拉住质量为3m的物体匀速向上运动时，弹簧的伸长量为多少？
【答案】（1）f=0.5mg（2）2x
【解析】
【详解】（1）根据题意可知
kx=mg
当物体在F拉力的作用下向下做匀速运动时，物体受力平衡，此时滑动摩擦力方向沿斜面向上，根据平衡条件得：
kx+f=3mg sin30°
解得：f=0.5mg
（2）当用该弹簧沿该斜面向上拉住质量为3m的物体匀速向上运动时，物体受力平衡，此时滑动摩擦力方向沿斜面向下，根据平衡条件得：
=︒+
kx mg f
'3sin30
解得：
22'2mg mg x x mg k
x
=== 答：（1）f =0.5mg （2）2x
12.一辆值勤的警车停在公路边，
当警员发现从他旁边以10m/s 的速度匀速行驶的货车严重超载时，决定前去追赶，经过6s 后警车发动起来，并以2.5m/s 2的加速度度做匀加速运动，但警车的行驶速度必须控制在90km/h 以内，问：
（1）警车在追赶货车的过程中，两车间的最大距离是多少？ （2）警车发动后至少要多少时间才能追上货车？（保留3位有效数字）
【答案】（1）80（2）12.3
【解析】
【详解】（1）警车发动起来时货车走过位移11110660x v t m ==⨯= 当两车速度相等时速度最大，警车做匀变速直线运动，则有2210v at == 解得24t s = 警车位移222211 2.542022
x at ==⨯⨯= 此时货车走过位移31210440x v t m ==⨯=
两车最大距离132********x x x x m =+-=+-= （2）设警车一直匀加速能够追上货车，则有警车位移为24312
x at = 货车位移513x v t =
追上时有位移关系5460x x =+
代入数据解得312t s =
此时警车速度为33108/90/v at km h km h ==>
不符合题意，因此说明警车达到最大速度没有追上货车
则有警车加速到最大速度需要时间为425102.5v t a =
== 则追上时间为t ，则有()()2116101062
v t a t +=
⨯+- 解得12.3t s =
13.如图所示，
物体与水平面间的动摩擦因数为μ＝0.3, 物体质量为m =5.0kg ．现对物体施加一个跟水平方向成θ=37°斜向上的拉力F ，使物体沿水平面做匀速运动．求拉力F 的大小．
【答案】15.31N
【解析】
【详解】根据平衡状态可知：
N sin 37F F mg ︒+=
cos37F f ︒=
N f F μ=
联立解得：
15.31N F ≈
答：拉力F 的大小为15.31N 。