2022-2022学年山东省德州市跃华学校高三（上）月考物理试卷（10月份）一、选择题（本大题8个小题，每小题6分，共计48分．在每小题列出的四个选项中，至有的只有一项是符合题目要求的）1．（6分）（2022•黄浦区一模）关于速度和加速度的关系，下列说法中正确的是（ ） A．速度变化得越大，加速度就越大 B．速度变化得越快，加速度就越大 C．只要加速度的大小保持不变，速度的方向也保持不变 D．只要加速度的大小不断变小，速度的大小也不断变小考点：加速度．版权所有专题：直线运动规律专题．分析：根据加速度的定义式a=判断加速度与速度、速度变化量以及加速度方向与速度变化量方向的关系．当物体加速度方向与速度方向相同时，物体速度增加，当物体加速度方向与速度方向相反时，物体速度减小．加速度是描述速度变化快慢的物理量．解答：解：A、根据加速度的定义式a=得速度变化得越大，时间不知道，所以加速度不一定越大，故A错误．B、加速度是描述速度变化快慢的物理量．速度变化得越快，就表示加速度越大，故B正确．C、加速度的大小保持不变，速度的方向可以改变，比如平抛运动，故C错误．D、加速度的大小不断变小，如果物体加速度方向与速度方向相同，物体速度还是要增加的，故D错误．故选B．点评：解决本题的关键知道加速度的物理意义，以及掌握判断速度变化与加速度的关系． 2．（6分）（2022•陕西校级模拟）一枚火箭由地面竖直向上发射，其速度和时间的关系图线如图所示，则（ ） A．t3时刻火箭距地面最远-12-\n B．t2﹣t3的时间内，火箭在向下降落 C．t1﹣t2的时间内，火箭处于失重状态 D．0﹣t3的时间内，火箭始终处于失重状态考点：匀变速直线运动的速度与时间的关系．版权所有专题：直线运动规律专题．分析：速度时间图线的斜率表示加速度，根据加速度的方向判断超失重．解答：解：A、在0﹣t3时间内，速度都为正值，速度方向不变，则t3时刻火箭距地面最远．故A正确．B、t2﹣t3的时间内，火箭向上做匀减速直线运动．故B错误．C、t1﹣t2的时间内，火箭向上做匀加速直线运动，加速度方向向上，火箭处于超重状态．故C错误．D、在0﹣t2时间内，火箭的加速度方向向上，火箭处于超重状态，在t2﹣t3时间内，加速度方向向下，火箭处于失重状态．故D错误．故选A．点评：解决本题的关键知道速度时间图线的物理意义，知道图线的斜率表示的含义．知道加速度方向向上，处于超重状态，加速度方向向下，处于失重状态． 3．（6分）（2022•辛集市校级模拟）斜面体放在粗糙水平面上，一个物体恰能沿斜面体匀速下滑．若现在沿平行斜面方向用力向下推此物体，使物体加速下滑，斜面体始终静止不动，则斜面受地面的摩擦力（ ） A．大小为零B．方向水平向右 C．方向水平向左D．无法判断大小和方向考点：摩擦力的判断与计算．版权所有专题：摩擦力专题．分析：物体恰能在斜面体上沿斜面匀速下滑时，斜面不受地面的摩擦力作用，分析此时斜面的受力情况．若沿平行于斜面的方向用力F向下推此物体，使物体加速下滑时，再分析斜面的受力情况，根据物体对斜面的作用有无变化，确定地面对斜面体有无摩擦．解答：解：由题物体恰能在斜面体上沿斜面匀速下滑时，斜面不受地面的摩擦力作用，此时斜面体受到重力、地面的支持力、物体对斜面的压力和沿斜面向下的滑动摩擦力．若沿平行于斜面的方向用力F向下推此物体，使物体加速下滑时，物体对斜面的压力没有变化，则对斜面的滑动摩擦力也没有变化，所以斜面体的受力情况没有改变，则地面对斜面体仍没有摩擦力，即斜面体受地面的摩擦力为零．故选：A．-12-\n点评：本题中推力F与斜面体之间没有直接的关系，关键抓住物体对斜面体的压力和摩擦力没有改变进行分析． 4．（6分）（2022秋•德城区校级月考）如图所示，在拉力F的作用下，物体A沿水平面向右运动，在这一过程中，物体B匀速上升，设A对地面的压力为N，A所受摩擦力为f，绳对A的拉力大小为T，在上述运动过程中，N、f、T的变化情况是（ ） A．N、f、T均增大B．N、f增大，T不变 C．N、f，T均减小D．N增大，f减小，T不变考点：共点力平衡的条件及其应用．版权所有专题：共点力作用下物体平衡专题．分析：由题意，B保持匀速上升，可知绳子的拉力大小不变．关键分析A的受力情况，由平衡条件得出N与重力和拉力的关系，分析其变化，再根据摩擦力公式f=μN分析f的变化．解答：解：据题B保持匀速上升，A受到重力和拉力，由平衡条件得知，绳子的拉力大小T等于B的重力大小，保持不变．根据定滑轮的特点可知，A受到轻绳的拉力大小也不变．对A分析受力情况如图，则竖直方向力平衡得：N+Tcosθ=GB，得N=GB﹣TcosθB沿向右运动时，θ增大，cosθ减小，T不变，则N逐渐增大，而f=μN，μ不变，则f也逐渐增大．故B正确，A、C、D错误．故选：B．点评：本题对A来说，是动态分析问题，关键要抓住绳子的拉力大小不变和A在竖直方向上力平衡进行分析． -12-\n5．（6分）（2022秋•嘉兴期末）木块A、B分别重50N和60N，它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25．夹在A、B之间的轻弹簧被压缩了2cm，弹簧的劲度系数为400N/m．系统置于水平地面上静止不动．现用F=1N的水平拉力作用在木块B上，如图所示．则在力F作用后（ ） A．木块A所受摩擦力大小是12.5N B．木块A所受摩擦力大小是11.5N C．木块B所受摩擦力大小是7N D．木块B所受摩擦力大小是9N考点：共点力平衡的条件及其应用；滑动摩擦力；力的合成与分解的运用．版权所有专题：共点力作用下物体平衡专题．分析：先求解出木块A、B的最大静摩擦力，然后求解出弹簧弹力，最后对两个木块分别受力分析后分析求解．解答：解：未加F时，木块AB受力平衡，所受静摩擦力等于弹簧的弹力，则弹簧弹力为：F1=kx=400N/m×0.02m=8N；B木块与地面间的最大静摩擦力为：fBm=μGB=0.25×60N=15N；而A木块与地面间的最大静摩擦力为：fAm=μGA=0.25×50N=12.5N；施加F后，对木块B有：F+F1＜fBm；木块B受摩擦力仍为静摩擦力，其大小为：fB=1N+8N=9N，施加F后，木块A所受摩擦力仍为静摩擦力，大小为：fA=8N；故选：D．点评：本题关键是先判断出弹簧的弹力和最大静摩擦力，然后再分别对两个木块受力分析，运用平衡条件求解静摩擦力． 6．（6分）（2022秋•德城区校级月考）如图所示，A为电磁铁，C为胶木秤盘，A和C（包括支架）的总质量为M、B为铁片，其质量为m，整个装置用轻绳悬挂于O点，当电磁铁通电，铁片被吸引而上升的过程中，有（ ） B做匀加速运动-12-\nA． B．B做变加速运动 C．轻绳拉力F的大小为mg＜F＜（M+m）g D．轻绳拉力F的大小为F＞（M+m）g考点：牛顿第二定律；超重和失重．版权所有专题：牛顿运动定律综合专题．分析：通电后，铁片被吸引上升．常识告诉我们，铁片被吸引，向电磁体运动靠近，其运动情况是变加速运动，即越靠近电磁铁，吸力越大，加速度越大，根据F=ma可知，此过程中超重．解答：解：当电磁铁通电前，绳的拉力应为（M+m）g；当电磁铁通电后，铁片被吸引上升．常识告诉我们，铁片被吸引，向电磁体运动靠近，其运动情况是变加速运动，即越靠近电磁铁，吸力越大，加速度越大．根据F=ma可知，此过程中超重，吸引力大于铁片重力．由于磁力，将整个电磁铁装置与铁片联系到一起．因为电磁铁吸引铁片的吸引力大于铁片的重力，则根据作用力与反作用力原理，铁片吸引电磁铁的力F'为F的反作用力，大小相等、方向相反，且作用在两个不同的物体上．所以，绳的拉力大于（M+m）g．故BD正确，AC错误．故选：BD点评：本题考查了物体的超重和失重，记住要点：加速度向上超重，加速度向下失重． 7．（6分）（2022秋•德城区校级月考）如图所示，表面粗糙的固定斜面顶端安有滑轮，两物块P、Q用轻绳连接并跨过滑轮（不计滑轮的质量和摩擦），P悬于空中，Q放在斜面上，均处于静止状态．当用水平向左的恒力推Q时，P、Q仍静止不动，则（ ） A．Q受到的摩擦力一定变小 B．地面对系统向上的支持力不变 C．轻绳上拉力一定变小 D．轻绳上拉力一定不变考点：共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．版权所有专题：共点力作用下物体平衡专题．分析：分别对P、Q两个物体进行受力分析，运用力的平衡条件解决问题．由于不知具体数据，对于静摩擦力的判断要考虑全面．-12-\n解答：解：对物体P受力分析，受重力和拉力，二力平衡，故绳子的拉力等于物体P的重力；当用水平向左的恒力推Q时，P、Q仍静止不动，故绳子的拉力仍然等于物体P的重力，轻绳上拉力一定不变．故C错误D正确；再对物体Q受力分析，受重力、拉力、支持力，可能有静摩擦力；当静摩擦力沿斜面向上时，有T+f=mgsinθ，当用水平向左的恒力推Q时，静摩擦力f会减小，也可能摩擦力大小不变，方向相反．当静摩擦力沿着斜面向下时，有T=f+gsinθ，当用水平向左的恒力推Q时，静摩擦力会增加；故A错误；以P、Q整体为研究对象，根据竖直方向受力平衡，地面对系统向上的支持力等于的重力不变，故B正确；故选：BD．点评：本题关键要对物体P和Q分别受力分析，然后根据平衡条件列式分析，难点在于静摩擦力的方向的不确定上． 8．（6分）（2022•甘肃）如图，位于水平桌面上的物块P，由跨过定滑轮的轻绳与物块Q相连，从滑轮到P和到Q的两段绳都是水平的．已知Q与P之间以及P与桌面之间的动摩擦因数都是μ，两物块的质量都是m，滑轮的质量、滑轮轴上的摩擦都不计，若用一水平向右的力F拉P使它做匀速运动，则F的大小为（ ） A．4μmgB．3μmgC．2μmgD．μmg考点：共点力平衡的条件及其应用．版权所有专题：计算题．分析：先对物块Q受力分析，根据平衡条件求出细线的拉力，然后对物块P受力分析，再次根据平衡条件求出力F．解答：解：对Q物块，设跨过定滑轮的轻绳拉力为T木块Q与P间的滑动摩擦力f=μmg①根据共点力平衡条件T=f②对木块P受力分析，受拉力F，Q对P向左的摩擦力f，地面对P物体向左的摩擦力f′，根据共点力平衡条件，有F=f+f′+T③地面对Q物体向左的摩擦力f′=μ（2m）g④由①～④式可以解得F=4μmg故选A．点评：本题关键在于分别对两个木块进行受力分析，根据共点力平衡条件列式求解． 二、填空题（本大题共2个小题，共12分，把答案填在题中的横线上）-12-\n9．（5分）（2022秋•德城区校级月考）在探究互成角度的两个共点力的合成的实验中，将实验步骤按正确顺序排列应是 DCABEF ．（填选项前字母）A．在白纸上按比例做出两个力F1和F2，根据平行四边形法则作图求出合力F．B．只用一只测力计，通过细绳把橡皮条的结点拉到同样的位置．C．记下两测力计读数，描出两测力计的方向．D．在水平放置的木板上，垫一张白纸，把橡皮条的一端固定在板上P点，用两条细绳连接在橡皮条的另一端，通过细绳同时用两个测力计互成角度地拉橡皮条，使橡皮条与细绳的连接点到达某一位置，并记下此位置（如图）．E．记下测力计的读数F和细绳方向，按同一比例做出这个力的图示，比较这个实测合力和按平行四边形法则求出的合力F，看它们的大小和方向是否相同．F．改变两测力计拉力的大小和方向，重做两次实验，从实验得出结论．考点：验证力的平行四边形定则．版权所有专题：实验题；平行四边形法则图解法专题．分析：本实验采用了等效替代的方法，要求两次拉橡皮筋时要使橡皮筋的形变相同，就量将橡皮筋拉到同一点，两次效果相同．实验步骤一般都是先安装设备，然后进行实验、测量，最近整理仪器，进行数据处理的顺序进行实验．解答：解：进行实验时在明确实验原理以及实验目的基础上，要先进行实验设备的安装，即先在桌面上放一块方木板，在木板上垫一张白纸，把橡皮条一端固定在木板的P点，然后进行实验和有关数据的测量，最后进行数据处理和仪器的整理．故实验步骤是：DCABEF．故答案为：DCABEF点评：对于实验最重要的实验原理，要能根据实验原理，安排实验步骤，分析误差，并明确实验的注意事项等等． 10．（7分）（2022•江苏）“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图甲所示．-12-\n（1）在平衡小车与桌面之间摩擦力的过程中，打出了一条纸袋如图乙所示．计时器大点的时间间隔为0.02s．从比较清晰的点起，每5个点取一个计数点，量出相邻计数点之间的距离．该小车的加速度a= 0.16 m/s2．（结果保留两位有效数字）（2）平衡摩擦力后，将5个相同的砝码都放在小车上．挂上砝码盘，然后每次从小车上取一个砝码添加到砝码盘中，测量小车的加速度．小车的加速度a与砝码盘中砝码总重力F的实验数据如表砝码盘中砝码总重力F（N）0.1960.3920.5880.7840.980加速度a（m•s﹣20.691.181.662.182.70请根据实验数据作出a﹣F的关系图象．（3）根据提供的试验数据作出的a﹣F图线不通过原点，请说明主要原因 ．考点：探究加速度与物体质量、物体受力的关系．版权所有专题：压轴题．分析：该实验是探究加速度与力、质量的三者关系，研究三者关系必须运用控制变量法．纸带法实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动推论，可计算出打出某点时纸带运动加速度．根据图中的数据，合理的设计横纵坐标的刻度值，据数据确定个点的位置，将个点用一条直线连起来，延长交与坐标轴某一点．知道为什么需要平衡摩擦力以及不平衡摩擦力带来什么问题．解答：解：（1）处理匀变速直线运动中所打出的纸带，求解加速度用公式△x=at2，由于每5个点取一个点，则连续两点的时间间隔为t=0.1s，△x=（3.68﹣3.52）×10﹣2m，带入可得加速度a=0.16m/s2．-12-\n（2）如图所示（3）未放入砝码时，小车已有加速度，可以判断未计入砝码盘的重力．答案：（1）0.16（2）（见图）（3）未计入砝码盘的重力点评：实验问题需要结合物理规律去解决．处理图象问题要注意图线的斜率、交点、拐点、面积等意义，能正确理解这些量的意义则很多问题将会迎刃而解．对于实验我们要清楚每一项操作存在的理由．其中平衡摩擦力的原因以及做法在实验中应当清楚．数据处理时注意单位的换算和有效数字的保留． 三、计算题（共40分，每小题10分，解题时必须写出必要的文字说明、重要的方程式和必要的数据代入，只有结果不得分）11．（10分）（2022秋•城区校级期末）一个滑雪者，质量m=75kg，以2m/s的初速度沿山坡匀加速滑下，山坡的倾角为30°，在5s的时间内滑下的路程x=60m，求滑雪者受到的阻力（包括空气阻力和滑动摩擦力）．考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系．版权所有专题：牛顿运动定律综合专题．分析：根据匀变速直线运动的位移时间公式求出滑雪者的加速度，结合牛顿第二定律求出滑雪者受到的阻力．-12-\n解答：解：根据x=得加速度为：a=．根据牛顿第二定律得：mgsin30°﹣f=ma，解得：f=N=75N．答：滑雪者受到的阻力为75N．点评：本题考查了牛顿第二定律和运动学公式的基本运用，知道加速度是联系力学和运动学的桥梁，基础题． 12．（10分）（2022•滨州一模）放在水平地面上的一物块，受到方向不变的水平推力F的作用，力F的大小与时间t的关系和物块速度v与时间t的关系如图所示．重力加速度g=10m/s2．求：（1）物块在运动过程中受到的滑动摩擦力大小；（2）物块在3～6s中的加速度大小；（3）物块与地面间的动摩擦因数．考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的速度与时间的关系；匀变速直线运动的位移与时间的关系．版权所有专题：牛顿运动定律综合专题．分析：根据力与运动的关系及牛顿第二定律，物体受合力等于零时，物体处于平衡状态，即静止或匀速运动．结合图象6﹣9s段，可求物块在运动过程中受到的滑动摩擦力大小；根据第3s到6s内的速度图象斜率，可求这一阶段的加速度；在3～6s内，由牛顿第二定律和滑动摩擦力公式即可求得动摩擦因素．解答：解：（1）由v﹣t图象可知，物块在6～9s内做匀速运动，由F﹣t图象知，6～9s的推力F3=4N，故Ff=F3=4N．（2）由v﹣t图象可知，3～6s内做匀加速运动，由a=得a=2m/s2．（3）在3～6s内，由牛顿第二定律有F2﹣Ff=ma，得m=1kg．且Ff=μFN=μmg，则μ==0.4．答：（1）物块在运动过程中受到的滑动摩擦力大小为4N； （2）物块在3～6s中的加速度大小为2m/s2；（3）物块与地面间的动摩擦因数为0.4．点评：利用F﹣t图象和V﹣t图象的不同时段的受力和运动情况，结合牛顿运动定律，可以分析求解物体的速度、加速度、位移、质量等物理量，难度适中． -12-\n13．（10分）（2022秋•德城区校级月考）如图所示，一个放置在水平地面上的木块，其质量为m=2kg，受到一个斜向下的、与水平方向成37°角的推力F=10N的作用，使木块从静止开始运动，运动2.4m的距离后撤去推力，若木块与地面间的动摩擦因数μ=0.1．求：（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，）（1）撤去推力F瞬间，物体的速度．（2）撤去推力F后4s内，物体的位移．（g=10m/s2）考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系．版权所有专题：牛顿运动定律综合专题．分析：（1）由题意知木块先做匀加速运动，后做匀减速运动，由速度公式可以求得撤去推力F时的速度；（2）撤去推力后木块做匀减速运动，摩擦力作为合力，产生加速度，由牛顿第二定律可以求得加速度的大小；木块先做匀加速运动，后做匀减速运动，由速度位移的关系式可以求得总位移．解答：解：（1）如图所示：撤去力F之前，水平方向：Fcos37°﹣f=ma①竖直方向：N﹣mg﹣Fsin37°=0②又有：f=μN③由①②③得：a1=2.7m/s2由运动学公式：vt=v0+at④得，撤去力F时物块速度v=10.8m/s，（2）撤去力F后，由牛顿第二定律F=ma得物块加速度a2=μg⑤解得a2=1m/s2，（3）物体静止所用时间为t==10.8s由运动学公式：s=v0t+at2式得，撤去力F4s内位移S=10.8×=35.2m，答：（1）撤去推力F时木块的速度为10.8m/s；（2）撤去推力F4s内运动的总位移为35.2m．-12-\n点评：分析清楚物体运动的过程，直接应用牛顿第二定律和匀变速直线运动的规律求解即可，题目较简单． 14．（10分）（2022•湖南一模）质量为m=1.0kg的小滑块（可视为质点）放在质量为M=3.0kg的长木板的右端，木板上表面光滑，木板与地面之间的动摩擦因数为μ=0.2，木板长L=1.0m．开始时两者都处于静止状态，现对木板施加水平向右的恒力F=12N，如图所示，经一段时间后撤去F．为使小滑块不掉下木板，试求：用水平恒力F作用的最长时间．（g取10m/s2）考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系．版权所有专题：牛顿运动定律综合专题．分析：由题，木板上表面光滑，当木板运动时，滑块相对于地面静止不动．分析木板的运动情况，在撤去F前，木板做匀加速运动，撤去F后木板做匀减速运动．根据牛顿第二定律分别求出撤去F前后木板的加速度．由位移公式分别求出木板加速和减速运动的位移与时间的关系式．当加速和减速的总位移小于等于木板的长度时，滑块不会从木板上滑下来，求出最长的时间．解答：解：撤去F前后木板先加速后减速．设加速过程的位移为x1，加速度为a1，加速运动的时间为t1；减速过程的位移为x2，加速度为a2，减速运动的时间为t2．由牛顿第二定律得撤力前：F﹣μ（m+M）g=Ma1解得a1=m/s2撤力后：μ（m+M）g=Ma2解得a2=m/s2又x1=a1t12，x2=a2t22为使小滑块不从木板上掉下，应满足x1+x2≤L又a1t1=a2t2由以上各式可解得t1≤1s即作用的最长时间为1s．答：用水平恒力F作用的最长时间是1s．点评：本题首先要分析物体的运动情况，其次把握滑块不从木板上滑下的条件，即两物体之间的几何关系． -12-
