1、山西省临汾市2020届高三物理上学期第二次月考试题（含解析）一、选择题（本题共12个小题，每题6分。1-7只有一个选项符合题意，有的8-12有多个选项符合题意，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分）1.甲、乙两物体零时刻开始从同一地点向同一方向做直线运动，位移-时间图象如图所示，则在0t1时间内A. 甲的速度总比乙大B. 甲、乙位移相同C. 甲经过的路程比乙小D. 甲、乙均做加速运动【答案】B【解析】【详解】A因x-t图像的斜率等于速度，可知在0t1时间内开始时甲的速度大于乙，后来乙的速度大于甲，选项A错误；B由图像可知在0t1时间内甲、乙位移相同，选项B正确；C甲乙均向
2、同方向做直线运动，则甲乙的路程相同，选项C错误；D由斜率等于速度可知，甲做匀速运动，乙做加速运动，选项D错误2.有一条两岸平直、河水均匀流动，流速恒为v的大河，一条小船渡河，去程时船头指向始终与河岸垂直，回程时行驶路线与河岸垂直，小船在静水中的速度大小为2v，去程与回程所用时间之比为A. 32B. 21C. 31D. 【答案】D【解析】小船在静水中的速度大小为2v，当船头指向始终与河岸垂直，则有：；当回程时行驶路线与河岸垂直，而回头时的船的合速度为：；则有：；因此去程与回程所用时间之比为：2，故D正确，ABC错误；故选D3.如图所示，在一次空地演习中，离地H高处的飞机以水平速度v1发射一颗炮弹
3、欲轰炸地面目标P，反应灵敏的地面拦截系统同时以速度v2竖直向上发射炮弹拦截设拦截系统与飞机的水平距离为s，若拦截成功，不计空气阻力，则v1、v2的关系应满足A. B. C. D. 【答案】D【解析】【详解】两炮弹相遇，在竖直方向上的位移之和等于H=h1+h2飞机发射炮弹的竖直位移，拦截导弹的竖直位移 ，此时飞机发射导弹的水平位移为s，有s=v1t解得：A故A不符合题意 B故B不符合题意C故C不符合题意 D故D符合题意4.如图所示，用竖直木板挡住放在光滑斜面上的小球A，A受到的重力为G整个装置静止在水平面上设斜面和木板对小球A的弹力大小分别为和保持木板竖直，在斜面的倾角缓慢减小的过程中，A受力的
4、变化情况是（ ）A. F1增大，G不变，F2减小B. F1减小，G不变，F2增大C. F1减小，G不变，F2减小D. F1不变，G增大，F2增大【答案】C【解析】【详解】小球A受到重力、斜面对小球A的弹力和木板对小球的弹力，受力分析如图：在斜面的倾角缓慢减小的过程中，A的重力G不变根据平衡条件得 ， 当减小时，增大， 减小，则、均减小【点睛】本题主要动态平衡问题，关键在于受力分析以及根据平衡条件得出各个力之间关系5.如图，abc是竖直面内的光滑固定轨道，ab水平，长度为2R：bc是半径为R的四分之一的圆弧，与ab相切于b点一质量为m的小球始终受到与重力大小相等的水平外力的作用，自a点处从静止开
5、始向右运动，重力加速度大小为g小球从a点开始运动到其他轨迹最高点，机械能的增量为A. 2mgRB. 4mgRC. 5mgRD. 6mgR【答案】C【解析】本题考查了运动的合成与分解、动能定理等知识，意在考查考生综合力学规律解决问题的能力设小球运动到c点的速度大小为vC，则对小球由a到c的过程，由动能定理得：F3R-mgR=mvc2，又F=mg，解得：vc2=4gR，小球离开c点后，在水平方向做初速度为零的匀加速直线运动，竖直方向在重力作用力下做匀减速直线运动，由牛顿第二定律可知，小球离开c点后水平方向和竖直方向的加速度大小均为g，则由竖直方向的运动可知，小球从离开c点到其轨迹最高点所需的时间为
6、:t=vC/g=2，小球在水平方向的加速度a=g，在水平方向的位移为x=at2=2R由以上分析可知，小球从a点开始运动到其轨迹最高点的过程中，水平方向的位移大小为5R，则小球机械能的增加量E=F5R=5mgR，选项C正确ABD错误【点睛】此题将运动的合成与分解、动能定理有机融合，难度较大，能力要求较高6.如图所示，倾角为30的足够长斜面与水平面平滑相连，水平面上用轻杆连接的小球A、B以速度向左运动，小球质量均为m，杆长为，当小球B到达斜面上某处P时速度为零。不计一切摩擦，重力加速度为g。则下列说法正确的是（ ）A. P与水平面的高度差为B. P与水平面的高度差为C. 两球上滑过程中杆对A球所做
7、的功为D. 两球上滑过程中杆对A球所做的功为【答案】AD【解析】【详解】AB设B沿斜面上滑的距离为x，由系统机械能守恒可得解得，则P与水平面的高度差为故A正确，B错误；CD两球上滑过程中杆对A球所做的功，由动能定理得解得，故C错误，D正确。故选AD。7.如图所示，质量为m的滑块以初速度滑上倾角为的足够长的固定斜面，同时对滑块施加一沿斜面向上的恒力已知滑块与斜面间的动摩擦因数，取出发点为坐标原点，能正确描述滑块运动到最高点过程中产生的热量Q，滑块的动能、势能、机械能E与时间t或位移x的关系的是（）A. B. C. D. 【答案】C【解析】【详解】物体受力如图所示：由牛顿第二定律得mgsin+mg
8、cos-F=ma其中F=mgsin，=tan联立解得a=gsin物体沿着斜面向上做匀减速直线运动，物体的位移x=v0t+at2速度v=v0+atA产生热量等于克服滑动摩擦力做的功，即Q=fx=mg（v0t+at2）cosQ与t不成正比。故A错误；B动能Ek与t不是一次函数关系，故B错误；C物体的位移与高度是线性关系，重力势能Ep=mgh=mgxsinEp与x成正比，Ep-x图象是直线，故C正确。D物体运动过程中，拉力和滑动摩擦力平衡，物体所受合外力等于重力，相当于只有重力做功，机械能守恒，机械能不随时间变化，故D错误。故选C。8.一小球质量为m，用长为L的悬绳（不可伸长，质量不计）固定于O点，
9、在O点正下方处钉有一颗钉子，如图所示，将悬线沿水平方向拉直无初速释放后，当悬线碰到钉子后的瞬间（）A. 小球线速度大小没有变化B. 小球的角速度突然增大到原来的2倍C. 小球的向心加速度突然增大到原来的2倍D. 悬线对小球的拉力突然增大到原来的2倍【答案】ABC【解析】【详解】A当碰到钉子瞬间，水平方向不受力，小球到达最低点时线速度没有变化，故A正确；B根据圆周运动知识得，而半径变为原来的，线速度没有变化，所以小球的角速度突然增大到原来的2倍，故B正确；C根据圆周运动知识得，而半径变为原来的，线速度没有变化，所以向心加速度突然增大到原来的2倍，故C正确；D小球摆下后由机械能守恒可知mgL=mv
10、2故小球到达最低点时的速度相同 在最低点根据牛顿第二定律得原来r=L 而现在半径变为原来的，线速度没有变化。所以悬线对小球拉力突然增大到原来的倍，故D错误。故选ABC。9. 如图所示，水平地面上不同位置的三个物体沿三条不同的路径抛出，最终落在同一点，三条路径的最高点是等高的，若忽略空气阻力的影响，下列说法正确的是A. 沿路径1抛出的物体落地的速率最大B. 沿路径3抛出的物体在空中运动的时间最长C. 三个物体抛出时初速度的竖直分量相等D. 三个物体抛出时初速度的水平分量相等【答案】AC【解析】试题分析：根据运动的合成分解，将初速度分解为竖直方向和水平方向的分速度，设初速度方向与竖直方向的夹角为，
11、故有小球沿竖直方向的速度分量，根据小球的运动轨迹可知，三个小球沿竖直方向的分速度相同，根据竖直上抛运动特点可知，三个小球在空中运动时间相同，所以B错误、C正确；而，故得知，落地时重力做功为零，所以落地进的速率与初速度相同，所以A正确；小球沿水平方向的速度分量，所以可知1的小球水平速度分量最大，所以D错误；考点：运动的合成分解、抛体运动10.如图所示，轻质不可伸长的晾衣绳两端分别固定在竖直杆、上的、两点，悬挂衣服的衣架挂钩是光滑的，挂于绳上处于静止状态，如果只人为改变一个条件，当衣架静止时，下列说法正确的是（ ）A. 绳的右端上移到，绳子拉力不变B. 将杆向右移一些，绳子拉力变大C. 绳的两端高
12、度差越小，绳子拉力越小D. 若换挂质量更大的衣服则衣架悬挂点右移【答案】AB【解析】【详解】设两段绳子间的夹角为，由平衡条件可知，所以，设绳子总长为，两杆间距离为，由几何关系，得，A绳子右端上移，、都不变，不变，绳子张力也不变，A正确；B杆向右移动一些，变大，变大，变小，变大，B正确；C绳子两端高度差变化，不影响和，所以不变，C错误；D衣服质量增加，绳子上的拉力增加，由于不会变化，悬挂点不会右移，D错误11.用两块材料相同木板与竖直墙面搭成两个斜面1和2，斜面有相同的高和不同的底边，如图所示一个小物块分别从两个斜面顶端释放，并沿斜面下滑到底端对这两个过程，下列说法正确的是A. 沿着1和2下滑到
13、底端时，物块的速度大小相等B. 物块下滑到底端时，速度大小与其质量无关C. 物块沿着1下滑到底端的过程，产生的热量更多D. 物块下滑到底端的过程中，产生的热量与其质量无关【答案】BC【解析】【分析】由动能定理求解滑到底端时的速度表达式进行判断；根据Q=mgs相对判断热量关系.【详解】设斜面与地面夹角为，斜面的高度为h，则滑块滑到底端时，由动能定理：，即可知，越大，v越大，且v与m无关，选项A错误，B正确；根据可知物块沿着1下滑到底端的过程，产生的热量更多，且物块下滑到底端的过程中，产生的热量与其质量有关，选项C正确，D错误；故选BC.12.在星球M上将一轻弹簧竖直固定在水平桌面上，把物体P轻放
14、在弹簧上端，P由静止向下运动，物体的加速度a与弹簧的压缩量x间的关系如图中实线所示在另一星球N上用完全相同的弹簧，改用物体Q完成同样的过程，其ax关系如图中虚线所示，假设两星球均为质量均匀分布的球体已知星球M的半径是星球N的3倍，则A. M与N的密度相等B. Q的质量是P的3倍C. Q下落过程中的最大动能是P的4倍D. Q下落过程中弹簧的最大压缩量是P的4倍【答案】AC【解析】【详解】A、由a-x图象可知，加速度沿竖直向下方向为正方向，根据牛顿第二定律有：，变形式为：，该图象的斜率为，纵轴截距为重力加速度根据图象的纵轴截距可知，两星球表面的重力加速度之比为：；又因为在某星球表面上的物体，所受重
15、力和万有引力相等，即：，即该星球的质量又因为：，联立得故两星球的密度之比为：，故A正确；B、当物体在弹簧上运动过程中，加速度为0的一瞬间，其所受弹力和重力二力平衡，即：；结合a-x图象可知，当物体P和物体Q分别处于平衡位置时，弹簧的压缩量之比为：，故物体P和物体Q的质量之比为：，故B错误；C、物体P和物体Q分别处于各自的平衡位置（a=0）时，它们的动能最大；根据，结合a-x图象面积的物理意义可知：物体P的最大速度满足，物体Q的最大速度满足：，则两物体的最大动能之比：，C正确；D、物体P和物体Q分别在弹簧上做简谐运动，由平衡位置（a=0）可知，物体P和Q振动的振幅A分别为和，即物体P所在弹簧最大
16、压缩量为2，物体Q所在弹簧最大压缩量为4，则Q下落过程中，弹簧最大压缩量时P物体最大压缩量的2倍，D错误；故本题选AC二、计算题（共3小题，共38分，按题目要求作答，解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）13.2018年11月23日，北京国际雪联单板滑雪大跳台世界杯在国家体育场举办如图，运动员经过一段加速滑行后从A点以水平速度飞出，落到斜坡上的B点，已知AB两点距离，斜坡与水平面的夹角，不计空气阻力求：运动员在空中飞行的时间；运动员在A点水平速度的大小；【答案】 3s； 【解析】【详解】解：将运动员位移分解为水平位
17、移，竖直位移运动员在竖直方向做自由落体运动，解得：； 运动员在水平方向做匀速直线运动：代入数据可得：答：运动员在空中飞行的时间是3s；运动员在A点水平速度的大小是；14.我国科技已经开启“人工智能”时代，“人工智能”已经走进千家万户某天，东东呼叫了外卖，外卖小哥把货物送到他家阳台正下方的平地上，东东操控小型无人机带动货物，由静止开始竖直向上做匀加速直线运动，一段时间后，货物又匀速上升53s，最后再匀减速1s恰好到达他家阳台且速度为零货物上升过程中，遥控器上显示无人机在加速、匀速、减速过程中对货物的作用力F1、F2和F3大小分别为20.8N、20.4N和18.4N，货物受到的阻力恒为其重力的0.
18、02倍g取10m/s2计算：(1)货物的质量m；(2)货物上升过程中的最大动能Ekm及东东家阳台距地面的高度h【答案】(1) m2kg (2) h56m【解析】【详解】(1)在货物匀速上升的过程中由平衡条件得其中解得(2)设整个过程中的最大速度为v，在货物匀减速运动阶段由牛顿运动定律得由运动学公式得解得最大动能 减速阶段的位移匀速阶段的位移加速阶段，由牛顿运动定律得，由运动学公式得，解得阳台距地面的高度15.如图所示,水平传送带长L=12m,且以的恒定速率顺时针转动,光滑曲面与传送带的右端B点平滑链接,有一质量m=2kg的物块从距传送带高h=5m的A点由静止开始滑下已知物块与传送带之间的滑动摩
19、擦因数,重力加速度g取,求：（1）物块距传送带左端C的最小距离（2）物块再次经过B点后滑上曲面的最大高度（3）在整个运动过程中,物块与传送带间因摩擦而产生的热量【答案】（1）2m；（2）1.25m；（3）225J【解析】【详解】（1）物块从A到B的过程中，由机械能守恒列式得：解得：vB=10m/s物块在传送带上向左运动的过程中，取水平向左为正方向，通过受力分析后，由牛顿第二定律得：-mg=ma得：a=-5m/s2由运动学公式得： 解得： 且那么，物块距传送带左端C最小距离dmin=L-x1=2m（2）物块在传送带上向右运动的过程中，取水平向右为正方向，通过受力分析后，由牛顿第二定律得：mg=ma得：a=5m/s由于传送带的速度v=5m/s由运动学公式v=at2得：t2=1s 则物块向右运动经过B点时的速度v=5m/s那么物块经过B点后滑上曲面的过程中，由机械能守恒定律得： 即：hm=1.25m（3）物块在传送带上向左运动的过程中，相对位移x1=x1+vt1=20m此过程中产生的热量Q1=mgx1=200J物块在传送带上向右运动的过程中，相对位移x2=vt2-x2=2.5m此过程中产生的热量Q2=mgx2=25J那么全程产生的热量Q热=225J