1、天津市耀华中学2018届高三年级第一次月考物理试卷一、单项选择题（每小题3分，共30分）1.在“金星凌日”的精彩天象中，观察到太阳表面上有颗小黑点缓慢走过，持续时间达六个半小时，那便是金星，这种天文现象称为“金星凌日”，如图所示下面说法正确的是()A. 地球在金星与太阳之间B. 观测“金星凌日”时可将太阳看成质点C. 以太阳为参考系，金星绕太阳一周位移不为零D. 以太阳为参考系，可以认为金星是运动的【答案】D【解析】“金星凌日”现象的成因是光的直线传播，当金星转到太阳与地球中间且三者在一条直线上时，金星挡住了沿直线传播的太阳光，人们看到太阳上的黑点实际上是金星，由此可知发生金星凌日现象时，金星
2、位于地球和太阳之间，A错误；观测“金星凌日”时，需要用到太阳、地球和金星的大小，如果将太阳看成质点，无法看到“金星凌日”现象，B错误；以太阳为参考系。金星绕太阳一周起点和终点重合，位移为零，C正确；以太阳为参考系。可以认为金星是运动的，D正确2.一个物体做末速度为零的匀减速直线运动，比较该物体在减速运动的倒数第、倒数第、最后内的运动，下列说法中正确的是（ ）A. 经历的时间之比是B. 平均速度之比是C. 平均速度之比是D. 平均速度之比是【答案】D【解析】【详解】根据推论可知相邻相等位移所用时间之比：，将匀减速运动看作仅向的匀加速运动，即倒数第3m，倒数第2m，倒数第1m内的时间之比为：，故A
3、错误；算平均速度为：，位移都一样，即平均速度之比对应时间成反比得：，化简可得平均速度之比是：，故D正确，BC错误。所以D正确，ABC错误。3.距地面高的水平直轨道上、两点相距，在点用细绳悬挂一小球，离地高度为，如图所示小球始终以的速度沿轨道匀速运动，经过点时将随车携带的小球由轨道高度自由卸下，小车运动至点时细线被轧断，最后两球同时落地，不计空气阻力，取重力加速度的大小可求得等于（ ）A. B. C. D. 【答案】A【解析】【详解】设轨道离地的高度为H，则知 H=5m，经过A点，将球自由卸下后，A球做平抛运动，则有：，解得：t1=1s，小车从A点运动到B点的时间：，因为两球同时落地，则细线被轧
4、断后B处小球做自由落体运动的时间为 t3=t1-t2=1-0.5=0.5s，则，故A正确，BCD错误。4.如图所示，小球用细绳系住，绳的另一端固定于O点。现用水平力F缓慢推动斜面体，小球在斜面上无摩擦地滑动，细绳始终处于伸直状态，当小球升到接近斜面顶端时细绳接近水平，此过程中斜面对小球的支持力以及绳对小球的拉力的变化情况是（ ）A. 保持不变，不断增大B. 保持不变，不断减小C. 不断增大，先减小后增大D. 不断增大，先增大后减小【答案】C【解析】试题分析：先对小球进行受力分析，重力、支持力、拉力组成一个闭合的矢量三角形：由于重力不变、支持力方向不变，且从已知图形知，且逐渐变小，趋向于0；故斜
5、面向左移动的过程中，拉力与水平方向的夹角减小，当时，细绳的拉力最小，由图可知，随的减小，斜面的支持力不断增大，先减小后增大故C正确，ABD错误考点：共点力作用下物体平衡【名师点睛】本题考察物体的受力分析、共点力的动态平衡问题 物体在三个共点力作用下达到平衡状态，其中一个力的大小和方向均不发生变化时：一个力的方向不变，另一个力方向改变，利用力的三角形法则； 另外两个力中，另外两个力方向均改变，利用力的三角形与几何三角形相似 对小球进行受力分析如图所示，则题干描述的动态过程可通过力的三角形边长的变化替代。5.如图所示，将四块相同的坚固石块垒成圆弧形的石拱，其中第、块固定在地基上，第、块间的接触面是
6、竖直的，每块石块的两个侧面间所夹的圆心角均为，假定石块间的摩擦力可以忽略不计，则第、块石块间的作用力和第块石块间的作用力的大小之比为（ ）A. B. C. D. 【答案】B【解析】【详解】对第一个石块进行受力分析如图所示：由几何关系知：=60，所以有：，故B正确，ACD错误。6.如图所示，滑轮固定在天花板上，细绳跨过滑轮连接物体和，物体静止于水平地面上，用和分别表示地面对物体的摩擦力和支持力，现将物体向左移动一小段距离，仍静止，下列说法正确的是（ ）A. 和都减小B. 和都增大C. 增大，减小D. 减小，增大【答案】A【解析】【详解】对物块A进行受力分析知，由于A静止，故绳中拉力与A物体的重力
7、大小相等，方向相反，即T=mAg；对物快B受力分析，受到重力G、绳子的拉力T、地面的支持力FN和摩擦力Ff四个力的作用，如图所示：在水平方向上：Ff=Tcos，在竖直方向上：FN=G-Tsin，物快B向左缓慢移动一小段距离，变大，Tcos变小，Tsin变大，所以Ff变小，FN也变小，故A正确，BCD错误。7.如图所示，电梯与水平地面成角，一人静止站在电梯水平梯板上，电梯以恒定加速度启动过程中，水平梯板对人的支持力和摩擦力分别为和若电梯启动加速度减小为，则下面结论正确的是（ ）A. 水平梯板对人的支持力变为B. 水平梯板对人的摩擦力变为C. 电梯加速启动过程中，人处于失重状态D. 水平梯板对人的
8、摩擦力和支持力之比为【答案】B【解析】【详解】将人的加速度分解，水平方向ax=acos，竖直方向ay=asin，对于人根据牛顿第二定律，在水平方向有f=max，在竖直方向有FN-mg=may，人处于超重状态，故C错误；当加速度由a变为时，对于人根据牛顿第二定律，在水平方向有f=max，摩擦力变为原来的一半，但由FN-mg=may，知支持力不为原来的一半，则水平梯板对人的摩擦力和支持力之比也发生变化，故AD错误，B正确。所以B正确，ACD错误。8.如图所示，两个质量分别为、的物体置于光滑的水平面上，中间用轻质弹簧秤连接两个大小分别为、的水平拉力分别作用在和上，则达到稳定状态后，下列说法正确的是（
9、 ）A. 弹簧秤的示数是B. 弹簧秤的示数是C. 在突然撤去的瞬间，的加速度大小为D. 在突然撤去的瞬间，的加速度大小为【答案】C【解析】【详解】两水平拉力导致物体受力不平衡，先选整体为研究对象进行受力分析，由牛顿第二定律得：，解得：，对m2受力分析：向左的F2和向右的弹簧弹力F，由牛顿第二定律得：F-F2=m2a，解得：F=20+42N=28N，故AB错误；在突然撤去F2的瞬间，因为弹簧的弹力不能发生突变，所以m2的加速度大小：，故C正确；突然撤去F1的瞬间，m1的受力仅剩弹簧的弹力，对m1列牛顿第二定律，得：F=m1a，解得：a=28m/s2，故D错误。所以C正确，ABD错误。9.如图甲所
10、示，静止在光滑水平面的长木板（长木板足够长）的左端放着小物块，某时刻，受到水平向右的外力作用，随之间的变化规律如图乙所示，即，其中为已知常数若、之间的滑动摩擦力的大小等于最大静摩擦力，且、的质量相等，则下列图中可以定性地描述长木板运动的图象的是（ ）A. B. C. D. 【答案】B【解析】【详解】选AB整体为研究对象，AB整体具有共同的最大加速度，有牛顿第二定律 得：，对B应用牛顿第二定律：，对A应用牛顿第二定律：，经历时间：，由以上解得：，此后，B将受恒力作用，做匀加速直线运动，图线为倾斜的直线，故B正确，ACD错误。10.在光电效应实验中，飞飞同学用一光电管在不同实验条件下得到了三条光电
11、流与电压之间的关系曲线（甲光、乙光、丙光），如图所示，则可判断出（ ）A. 甲光的频率大于乙光的频率B. 乙光的波长大于丙光的波长C. 乙光对应的截止频率小于丙光的截止频率D. 对于同种金属，甲光对应的光电子最大初动能大于丙光的光电子最大初动能【答案】B【解析】【详解】由题图可知，甲、乙两光对应的反向截止电压均为Uc2，由爱因斯坦光电效应方程Ekm=h-W及-eUc2=0-Ekm可知，甲、乙两光频率相同，且小于丙光的频率，故A错误；根据可知，乙光的波长大于丙光的波长，故B正确；丙的频率最大，甲乙频率相同，且均小于丙的频率，但它们的截止频率都相等，故C错误；根据爱因斯坦光电效应方程Ekm=h-W
12、，可知，甲光频率小，则甲光对应光电子最大初动能小于丙光的光电子最大初动能，故D错误。所以B正确，ACD错误。二、多项选择题（每小题4分，共24分，少选得2分）11.下列说法正确的是（ ）A. 采用物理或化学方法可以有效地改变放射性元素的半衰期B. 由玻尔理论知道氢原子从激发态跃迁到基态时会放出光子C. 热物体的红外辐射比冷物体的红外辐射强D. 原子核所含核子单独存在时的总质量小于该原子核的质量【答案】BC【解析】A、半衰期只和元素本身有关，和物理或化学条件无关，故A错；B、从高能级向低能级跃迁，要释放能量，即以光子的形式释放出来，故B正确；C、热辐射的强度和温度有关，温度越高，辐射越强，故C对
13、D、核子结合成原子核放出核能,因此原子核所含核子单独存在时的总质量大于核原子核的质量，故D错综上所述本题答案是：BC12.如图为氢原子能级的示意图，现有大量的氢原子处于的激发态，当向低能级跃迁时辐射出若干不同频率的示意图关于这些光，下列说法正确的是（ ）A. 能容易表现出衍射现象的光是由能级跃迁到能级产生的B. 频率最小的光是由能级跃迁到能级产生的C. 这些氢原子总共可辐射出种不同频率的光D. 用能级跃迁到能级辐射出的光照射逸出功为的金属铂能发生光电效应【答案】CD【解析】【详解】由n=4能级跃迁到n=1能级产生的光子频率最大，波长最短，不容易发生衍射，故A错误；辐射出光子的能量是跃迁两轨道能
14、级之差，所以由n=4能级跃迁到n=3能级产生的光子频率最小，故B错误；大量的氢原子处于n=4的激发态，可能发出光子频率的种数，故C正确；n=2能级跃迁到n=1能级辐射出的光子能量E=13.6-3.40eV=10.2eV，大于逸出功，能发生光电效应，故D正确。所以CD正确，AB错误。13.时，甲、乙两汽车从相距的两地开始相向行驶，它们的图象如图所示忽略汽车掉头所需时间，下列对汽车运动状况的描述正确的是()A. 在第1小时末，乙车改变运动方向B. 在第2小时末，甲乙两车相距C. 在第4小时末，甲、乙两车相遇D. 在前4小时内，乙车运动加速度的大小总比甲车的大【答案】BD【解析】【详解】由图可知，2
15、小时内乙车一直做反方向的运动，1小时末时开始减速但方向没有变，故A错误；图象与时间轴围成的面积为汽车运动的位移，则可知，2小时内，甲车正向运动的位移为x甲=230km=30km；而乙车反向运动，其位移大小x乙=230km=30km；因两车相向运动，且初始时刻相距70km，则2小时末时，两车还相距10km；故B正确； 4小内甲车的总位移为120km；而乙车的总位移为-30km+60km=30km，即乙车的位移为正方向的30km，两车原来相距70km，4小时末时，甲车离出发点120km，而乙车离甲车的出发点70+30km=100km，故此时甲车已超过乙车，两车不会相遇，故C错误；图象的斜率表示加速
16、度，由图可知，乙车的图象斜率总是大于甲车的图象的斜率，故乙车的加速度总比甲车的大，D正确；故选BD。【点睛】解答本题应注意：（1）速度的正负表示物体速度的方向；（2）面积的正负表示物体位移的方向；（3）明确两物体的距离关系，可通过画运动的过程示意图帮助理解题意14.如图所示，质量为的物体，在沿斜面向上的拉力作用下，沿放在水平地面上的质量为的倾角为的粗糙斜面匀速下滑，此过程中斜面保持静止，则地面对斜面（ ）A. 无摩擦力B. 有水平向左的摩擦力C. 支持力为D. 支持力小于【答案】BD【解析】【详解】以整体为研究对象，受力分析如图所示：总重力（M+m）g、地面的支持力N和摩擦力f、拉力F，由于F
17、有水平向右的分力，则由平衡条件可知：f一定水平向左。根据平衡条件可得：f=Fcos，N=（M+m）g-Fsin，由上可知，N（M+m）g，故BD正确，AC错误。15.如图所示，传送带的水平部分长为，传动速率为，在其左端无初速度释放一小木块，若木块与传送带间的动摩擦因数为，则木块从左端运动到右端的时间可能是（ ）A. B. C. D. 【答案】ACD【解析】若木块一直做匀加速直线运动到达右端时的速度还未达到v，根据牛顿第二定律得，a=g，根据，解得若木块一直做匀加速直线运动到达右端时的速度刚好为v，根据，解得；若木块先做匀加速直线运动，再做匀速直线运动，匀加速直线运动的时间，匀加速直线运动的位移
18、，则匀速直线运动的位移，则匀速直线运动的时间，则总时间为，故B、D正确，A、C错误【点睛】解决本题的关键理清物块的运动情况，考虑到木块运动的各种可能性，运用牛顿运动定律和运动学公式综合求解。16.质量为、内壁间距为的箱子静止于光滑的水平面上，箱子中间有一质量为的小物块，小物块与箱子底板间的动摩擦因数为初始时小物块停在箱子正中间，如图所示，现给小物块一水平向右的初速度，小物块与箱壁碰撞次后恰又回到箱子正中间，并与箱子保持相对静止，设碰撞都是弹性的，则整个过程找那个，系统损失的动能为（ ）A. B. C. D. 【答案】BD【解析】由于箱子M放在光滑的水平面上，则由箱子和小物块组成的整体动量始终是
19、守恒的，直到箱子和小物块的速度相同时，小物块不再相对滑动，有mv=（m+M）v1系统损失的动能是因为摩擦力做负功 选项BD正确，AC错误故选BD点睛：两个相对运动的物体，当它们的运动速度相等时候，往往是最大距离或者最小距离的临界条件本题是以两物体多次碰撞为载体，综合考查功能原理，动量守恒定律，要求学生能依据题干和选项暗示，从两个不同角度探求系统动能的损失又由于本题是陈题翻新，一部分学生易陷入某种思维定势漏选B或者D，另一方面，若不仔细分析，易认为从起点开始到发生第一次碰撞相对路程为L，则发生N次碰撞，相对路程为NL，而错选C三、实验题（每空3分，共21分）17.一种游标卡尺，它的游标尺上有50
20、个小的等分刻度，总长度为49mm。用它测量某物体长度，卡尺示数如图所示，则该物体的长度是_cm。【答案】4.120【解析】主尺上读41mm，分尺上读数为 ，所以游标尺的最终读数为： 18.某同学利用图甲所示的实验装置，探究物块在水平桌面上的运动规律物块在重物的牵引下开始运动，重物落地后，物块再运动一段距离停在桌面上(尚未到达滑轮处)从纸带上便于测量的点开始，每两个计数点间还有4个点未画出，相邻计数点间的距离如图乙所示打点计时器电源的频率为50 Hz.甲 乙(1)通过分析纸带数据，可判断物块在两相邻计数点_和_之间某时刻开始减速(2)计数点5对应的速度大小为_m/s，计数点6对应的速度大小为 _
21、m/s.(保留三位有效数字)(3)物块减速运动过程中加速度的大小为a_m/s2(保留三位有效数字)【答案】 (1). 6 (2). 7 (3). 1.00 (4). 1.20 (5). 2.00【解析】【详解】（1）从纸带上的数据分析得知：在点计数点6之前，两点之间的位移逐渐增大，是加速运动，在计数点7之后，两点之间的位移逐渐减小，是减速运动，所以物块在相邻计数点6和7之间某时刻开始减速；（2）由xa1T2，加速阶段x=2cm，可得加速时加速度a12.00m/s2，则计数点6的速度v6=v5+a1T=1.00+20.10=1.20m/s由纸带可知，计数点7往后做减速运动，根据作差法得：a=-2
22、.00m/s2所以大小为2.00m/s219.在探究求合力的方法时，先将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上带有绳套的两根细绳实验时，需要两次拉伸橡皮条，一次是通过两细绳用两个弹簧秤互成角度的拉橡皮条，另一次是用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条(1)实验对两次拉伸橡皮条的要求中，下列哪些说法是正确的_（填字母代号）。A将橡皮条拉伸相同长度即可B将橡皮条沿相同方向拉到相同长度C将弹簧秤都拉伸到相同刻度D将橡皮条和绳的结点拉到相同位置(2)同学们在操作过程中有如下议论，其中对减小实验误差有益的说法是_（填字母代号）A两细绳必须等长B弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行C用两弹簧秤同时拉细绳时两弹簧秤示
23、数之差应尽可能大D拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要近些【答案】 (1). BD (2). B【解析】【详解】（1）本实验的目的是为了验证力的平行四边形定则，即研究合力与分力的关系，根据合力与分力是等效的，本实验橡皮条两次沿相同方向拉伸的长度要相同，故A错误，B正确；在白纸上标下第一次橡皮条和绳的结点的位置，第二次将橡皮条和绳的结点拉到相同位置，表明两次效果相同，即两个拉力和一个拉力等效，而弹簧称不必拉到相同刻度，故C错误，D正确。所以BD正确，AC错误。（2）通过两细绳用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条时，并非要求两细绳等长，故A错误；测量力的实验要求尽量准确，为了减小实验中因摩擦造
24、成的误差，操作中要求弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行，故B正确；用弹簧秤同时拉细绳时，拉力不能太太，也不能太小，故C错误；为了更加准确的记录力的方向，拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些，故D错误。所以选B。四、计算题（20题7分，21题8分，22题10分，共25分）20.一辆值勤的警车停在公路边，当警员发现从他旁边以的速度匀速行驶的货车严重超载时，决定前去追赶，经过后警车发动起来，并以的加速度做匀加速运动，但警车的行驶速度必须控制在以内，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）警车发动后要多长时间才能追上货车？【答案】(1)95m(2)12s【解析】（
25、1）警车在追赶货车的过程中，当两车速度相等时，它们间的距离最大，设警车发动后经过时间两车的速度相等则货车的位移为：警车的位移为所以两车间的最大距离为：（2）当警车刚达到最大速度时，运动时间为：此过程中货车的位移为：此过程中警车的位移为：因为，故此时警车尚未赶上货车且此时两车距离为：警车达到最大速度后做匀速运动，设再经过时间追赶上货车，则：所以警车发动后要经过才能追上货车点睛：本题是关于追击相遇问题，考查分析、判断物体运动情况的能力，属于匀加速运动追及匀速运动的问题，关键是分析两个物体运动的物理过程，分析速度及位移的关系；知道当两者速度相等时，距离最大21.如图所示为仓库中常用的皮带传输装置示意
26、图，它由两台皮带传送机组成，一台水平传送，、两端相距；另一台倾斜，传送带与地面的倾角，、两端相距，、相距很近水平部分以的速率顺时针转动将质量为的大米无初速度放在端，到达端后，米袋继续沿倾斜为部分运动，不计米袋在处的机械能损失已知米袋与传送带间的动摩擦因数为，求：(1)若部分传送带不运转，通过计算说明米袋能否运动到端？(2)若要米袋能被送到端，部分顺时针运转的最小速度为多大？【答案】(1)不能 (2)【解析】【分析】根据牛顿第二定律求出米袋在倾斜传送带上的加速度，再通过速度位移公式求出上升的最大距离，从而判断能否运动到D端；米袋滑上传送带摩擦力先向下，根据牛顿第二定律求出加速度，当速度减小到与传
27、送带速度相同后，摩擦力向上，根据牛顿第二定律求出加速度，结合总位移等于CD的长度求出传送带的速度，即为传送带的最小速度。【详解】（1）米袋在AB部分加速时的加速度，米袋的速度达到时，滑行的距离，因此米袋到达B点的速度为，CD部分不运转，米袋在CD部分的加速度大小设为a，根据牛顿第二定律有：解得：，米袋能滑上的最大距离：，故米袋不能运动到D端。（2）设CD部分运转速度为v时米袋恰能到达D端C即米袋到达D端时速度为零，则米袋速度减为v之前的加速度大小为：，米袋速度小于v后所受摩擦力沿传送带向上，继续匀减速直到速度为，设该阶段加速度大小为：由运动公式得：解出，所以要把米袋送到D点，CD部分最小速度为
28、，所以不能。【点睛】解决本题的关键理清米袋的运动情况，分段运用牛顿第二定律和运动学公式进行求解要注意两个过程之间的联系，如速度关系、位移关系等。22.质量为、长为的杆水平放置，杆两端、系着长为的不可伸长且光滑的柔软轻绳，绳上套着一质量为的小铁环已知重力加速度为，不计空气影响(1)现让杆和环均静止悬挂在空中，如图甲，求绳中拉力的大小：(2)若杆与环保持相对静止，在空中沿方向水平向右做匀加速直线运动，此时环恰好悬于端的正下方，如图乙所示求此状态下杆的加速度大小；为保持这种状态需在杆上施加一个多大的外力，方向如何？【答案】(1) (2),方向与水平方向夹角为斜向右上方【解析】正确受力分析，由平衡条件和牛顿第二定律求解(1)如图，设平衡时，绳中拉力为FT，有2FTcos mg0由图知cos 由式解得FTmg.(2)此时，对小铁环受力分析如图，有FTsin maFTFTcos mg0由图知60，代入式解得ag.如图，设外力F与水平方向成角，将杆和小铁环当成一个整体，有Fcos (Mm)aFsin (Mm)g0由式解得F(Mm)gtan (或60)视频