【物理】兖州一中2021届高三上学期10月第一次月考物理试题及答案

兖州一中2021届高三上学期10月月考
物理试题及答案
一、选择题（1-8单选，每题3分；9-12多选，每题4分，共40分）
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0v 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，1t 时刻到达最高点，再落回地面，落地时速率为1v ，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 C ．小球抛出瞬间的加速度最大，到达最高点的加速度最小
C ．小球抛出瞬间的加速度大小为011v g
v ⎛⎫
+ ⎪⎝⎭
D ．小球上升过程中的平均速度大于
02
v 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 ．A 与墙面间有弹力
B ．B 、
C 间有摩擦力 C ．A 受到5个力作用
D ．A 对B 的作用力竖直向下
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μ，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 ．不管M 多大，木板B 一定保持静止 B ．当3Mg mg μ>时，木板B 开始滑动 C ．A 、C 之间的摩擦力大小一定等于mg μ 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23
mg
6. 所示四幅图为物体做直线运动的图象，下列说法正确的是 ( )
A.甲图中，物体在0～t 0这段时间内的位移小于v 0t 0
2 B.乙图中，物体的加速度为2 m/s 2
C.丙图中，阴影面积表示t 1～t 2时间内物体的加速度变化量
D.丁图中，t ＝3 s 时物体的速度为25 m/s
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()m g a +
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
cos mg
θ
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A μ、B μ，且A B μμ>。

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1F 和球对斜面的压力2F 的变化情况是（ ）
A ．1F 先减小后增大
B ．1F 先增大后减小
C ．2F 一直减小
D ．2F 一直增大
10. 一物块以一定的初速度从光滑斜面底端a 点上滑，最高可滑至b 点，后又滑回至a 点，c 是ab 的中点，如图3所示，已知物块从a 上滑至b 所用时间为t ，下列分析正确的是( ) A.物块从c 运动到b 所用的时间等于从b 运动到c 所用的时间 B.物块上滑过程的加速度与下滑过程的加速度等大反向
C.物块上滑通过c 点时的速度大小等于整个上滑过程中平均速度的大小
D.物块下滑时从b 运动至c 所用时间为22t
11．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0t =时刻，b 车在a 车前方0s 处，在1t t =时间内，a 车的位移为s ，则（ ）
A ．若a 、b 在1t 时刻相遇，则023s s =
B ．若a 、b 在1t 时刻相遇，则下次相遇时刻为12t
C ．若a 、b 在12t 时刻相遇，则下次相遇时刻为13
2t
D ．若a 、b 在12t 时刻相遇，则01
2
s s =
12．如图所示一质量为1m 小孩坐在与斜面平行的质量为2m 滑板上，从质量为M 与水平面倾角为θ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1μ，滑板与斜面的动摩擦因数为2μ，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，1μ一定小于2
μ
B ．如果在下滑过程中如果小孩与滑板保持相对静止，1μ一定大于等于2μ
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：
()()122sin cos cos f m m g θμθθ=+-
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：
()()122sin cos cos f m m g θμθθ=+-
二、实验题(14分。

其中13题作图、14题（2)各3分，其余2分)
13．小白用如图所示的装置验证“力的平行四边形定则”，其部分实验操作如下。

（1）请完成下列相关内容：
a．在木板上记下悬挂两个钩码时弹簧末端的位置O。

b．卸下钩码，然后将两绳套系在弹簧下端，用两弹簧测力计将弹簧末端拉到同一位置O，记录细绳套AO、BO的方向及两弹簧测力计相应的读数。

图中B弹簧测力计的读数为N。

c．小白在坐标纸上画出两弹簧拉力F A、F B的大小和方向如图所示，请你用作图工具在图中坐标纸上作出F A、F B的合力F /。

d．已知钩码的重力，可得弹簧所受的拉力F如图所示。

e．最后观察比较F和F/，得出结论。

（2）本实验采用的科学方法是。

A．理想实验法B．控制变量法C．等效替代法D．建立物理模型法
14.在用如图所示装置探究“加速度与物体质量、物体受力关系”的实验中．
(1)为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，先调节长木板一端滑轮的高度，使细线与长木板平行，接下来还需要进行的一项操作是()
A．将长木板水平放置，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，给打点计时器通电，调节砝码盘和砝码质量的大小，使小车在砝码盘和砝码的牵引下运动，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动
B．将长木板的一端垫起适当的高度，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，撤去砝码盘和砝码，给打点计时器通电，轻推小车，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动C．将长木板的一端垫起适当的高度，撤去纸带以及砝码盘和砝码，轻推小车，观察判断小车是否做匀速运动
(2)图是实验时打出的一条纸带，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)，算出小车的加速度a＝________ m/s2.(结果保留两位有效数字)
(3)某同学在“探究加速度与质量关系”时，通过给小车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a－1
M图线后，发现：当1
M较大时，图线发生弯
曲．于是，该同学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，该同学的修正方案可能是()
A．改画a与
1
M＋m的关系图线B．改画a与M＋m的关系图线
C．改画a与m
M的关系图线D．改画a与
1
(M＋m)2
的关系图线
三、计算题(共4题，共46分，请写出必要的方程、步骤和文字说明）
15. (9分)两个相同的小球A和B，质量均为m，用长度相同的两根细线把A、B两球悬挂在水平天花板上的同一点O，并用长度相同的细线连接A、B两小球，然后，用一水平方向的力F作用在小球A上，此时三根细线均处于直线状态，且OB细线恰好处于竖直方向，如图所示．如果不考虑小球的大小，两小球均处于静止状态，则：
(1)OB绳对小球的拉力为多大？
(2)OA绳对小球的拉力为多大？
(3)作用力F为多大
16（12分）光滑水平面上，放有一块质长l=1m、质量是M=2K g的木板，木板的右端叠
放着一个质量m=1Kg的物块，物块与木板间的动摩擦因数μ=0.1，从静止开始，木板施一个水平力拉力F，当木板前进2m时，物块从木板上滑落，求
（1）拉力的大小
（2）物块从木板上滑落后，经2s，物块与木板左端的距离（取g=10m/s2）
17. (12分)一质量为1 kg的物体静止在一水平地面上,现施加一个大小为F＝40N,与水平面夹角θ为37°,斜着向下的推力F, 已知物体与地间的动摩擦因数为0.5.当t=4s时撤去外力F,(sin37°=0.6,cos37°=0.8) 取g＝10m/s2 试求:
(1)物体运动的总时间；
(2) 物体运动的总位移?
(3)若把施加外力改为斜着向上的拉力F,物体以2m/s2加速度匀加速直线运动,倾角θ多大时,拉力最小,并求出拉力的最小值.
18. (13分)如图所示，传送带与地面夹角θ＝37°，从A到B长度为L＝10.25 m，传送带以v0＝10 m/s的速率逆时针转动。

在传送带上端A无初速地放一个质量为m＝0.5 kg的黑色煤块，它与传送带之间的动摩擦因数为μ＝0.5。

煤块在传送带上经过会留下黑色痕迹。

已知sin 37°＝0.6，g＝10 m/s2，求：
(1)煤块从A到B的时间；
(2)煤块从A到B的过程中传送带上形成痕迹的长度。

兖州一中2021届高三上学期10月月考
物理【参考答案】
一、选择题
二、实验题(14分。

其中13题作图、14题（2)各3分，其余2分)
13.答案（1）11.40图见解析（2）C
解析b．图中B弹簧测力计的读数为11.40 N；c.图线如图：
14.答案(1)B(2)0.34(3)A
三、计算题(共4题，共46分，请写出必要的方程、步骤和文字说明）
15. (9分)
解析：(1)因OB绳处于竖直方向，所以B球处于平衡状态，AB绳上的拉力为零，OB绳对小球的拉力F OB＝mg. 3分
(2)A球在重力mg、水平拉力F和OA绳的拉力F OA三力作用下平衡，所以OA绳对小球的
拉力F OA＝
mg
cos60°＝2mg. 3分
(3)作用力F＝mg tan60°＝3mg. 3分
16（12分）
解(1) 设物块滑落过程中，木板和物块相对地面发生的位移分别是x1、x2，木板长为L，木板和物块的加速度分别是a1、a1，则有
x1- x2=L
2
x= x1-L=1m 2分
21121t a x =
2222
1
t a x = 122121==x x a a
221/222s m g a a ===μ 2分
对木板有 F -μm g=Ma 1
F=μm g +Ma 1=5N
2分
(2) 物块从木板上滑落时, 木板：s m x a v /222111==
物块： 22222==x a v m/s 2分 物块从木板上滑落后，物块做匀速运动，木板做加速度更大的加速运动， 木板：F=Ma a =2.5m/s 2 2分 经t=2s ，物块与木板左端的距离为
m t v at t v x x d 22521
22121+=-+='-'= 2分
17. (12分)
(1)解:由牛顿第二定律:F cos θ- F f ＝m 1a F N + F sin θ=mg F f =μF N
联立解得:1a =15 m/s 2 2分 v ＝1a 1t =60m/s -μmg=m 2a
2a =-5 m/s 2 1分
v ＝v 0+2a 2t
2t =12s 1分
t= t 1 + t 2=16s 1分 (2)物体4s 内的位移x 1＝1
2a 1t 12=120m 1分 x 2 ＝v 1
2t 2＝360 m 1分
11 x = x 1+ x 2=480m 1分
(3) F cos θ-μ(mg -F sin θ)= ma
F =( ma +μmg ) /(cos θ+μsin θ) 2分 设A ＝sin θ＋μcos θ＝sin(α+θ)
当tanθ=μ=0.5时,拉力F 最小,代数解得最小值为F=
N 2分 18. (13分)
解析 (1)煤块刚放上时，受到向下的摩擦力，其加速度为 a 1＝g (sin θ＋μcos θ)＝10 m/s 2， 2分
加速过程中t 1＝v 0a 1
＝1 s ， 1分 x 1＝12a 1t 21＝5 m 1分 达到v 0后，受到向上的摩擦力，
则a 2＝g (sin θ－μcos θ)＝2 m/s 2， 2分
x 2＝L －x 1＝5.25 m ，x 2＝v 0t 2＋12a 2t 22，得t 2＝0.5 s 。

1分
煤块从A 到B 的时间为t ＝t 1＋t 2＝1.5 s 。

1分
(2)第一过程痕迹长Δx 1＝v 0t 1－x 1＝5 m ， 2分 第二过程痕迹长Δx 2＝x 2－v 0t 2＝0.25 m ， 2分 Δx 1与Δx 2部分重合，故痕迹总长为5 m 。

1分。