福建省莆田市荔城区莆田第一中学2020届高三10月月考物理试卷

三物理

一、 选择题（本题共 12 小题，每小题 4 分，共 48 分。在每小题给出的四个选项中，第 1～

7 题只有一项符合题目要求，第 8～12 题有多项符合题目要求。全部选对的得 4 分，选对但

不全的得 2 分，有选错的得 0 分。）

1. 很多家庭在室内进门墙上安装了悬挂衣服或小物件的小圆柱体，小明同学利用家里墙上两个处于同一水平高度的小圆柱体研究合力的变化。如图所示，将一轻绳套在两圆柱体上， 轻绳下端悬挂一重物，结果发现重物离地比较近，不太方便进行研究。于是小明把绳子取下，剪短后重新按之前方式悬挂同一重物。若绳与圆柱体之间的摩擦忽略不计，则

A．轻绳的张力将变小B．轻绳的张力将变大

C．轻绳对物体的作用力的合力将变大D．轻绳对物体的作用力的合力将变小

2. 如图所示，甲、乙两辆汽车在 t = 0 时刻刚好经过同一位置，并沿同一方向做直线运动， 已知甲车的加速度大小恒为 1.2 m/s2。下列正确的是

A．乙车做加速度先增大后减小的变加速运动B．在前 4 s 的时间内，甲车运动位移为 29.6 m

C. 在 t＝4 s 时，甲车追上乙车

D. 在 t＝10 s 时，乙车又回到起始位置

3. 如图所示，带支架的平板小车沿水平面向左做直线运动，小球 A 用细线悬挂于支架前端，质量为 m 的物块 B 放在车上，且始终相对于小车保持静止，B 与小

车平板间的动摩擦因数为μ。若某时刻观察到

细线偏离竖直方向θ 角，则此刻小车对物块 B

产生的作用力的大小和方向为

A．mg，竖直向上 B．mg 1＋μ2，斜向左上方

C．mgtan θ，水平向右 D．mg 1＋tan2 θ，斜向右上方

4. 一位网球运动员以拍击球，使网球沿水平方向飞出，第一只球落在自己一方场地的 B 点， 弹跳起来后，刚好擦网而过，落在对方场地的

A 点处，如图所示，第二只球直接擦网而过，也落在 A 点处，设球与地面的碰撞过程没有能量损失，且运动过程不计空气阻力， 则第一只球与第二只球飞过球网 C 处时水平速度之比为( )

A．1∶1 B．1∶3

C．3∶1 D．1∶9

5.2018 年 12 月 27 日，北斗三号基本系统已完成建设，开始提供全球服务。其导航系统中部分卫星运动轨道如图所示：a 为低轨道极地卫星：b 为地球同步卫星：c 为倾斜轨道卫星， 其轨道平面与赤道平面有一定的夹角，周期与地球自转周期相同。下列说法正确的是

A. 卫星 a 的线速度比卫星 c 的线速度小

B. 卫星 b 的向心加速度比卫星 c 的向心加速度大

C. 卫星 b 和卫星 c 的线速度大小相等

D. 卫星 a 的机械能一定比卫星 b 的机械能大

6.某游戏装置如图所示，安装在竖直轨道 AB 上的弹射器可上下移动，能水平射出速度大小可调节的小弹丸。圆心为 O 的圆弧槽 BCD 上开有小孔 P，弹丸落到小孔时，速度只有沿 OP 方向才能通过小孔，游戏过关，则弹射器在轨道上

A.位于 B 点时，只有弹丸射出速度合适就能过关

B.只要高于 B 点，弹丸射出速度合适都能过关C．只有一个位置，且弹丸以某一速度射出才能过关D．有两个位置，只要弹丸

射出速度合适都能过关

7.如图，半径为 R 的半球形容器固定在水平转台上，转台绕过容器球心

O 的竖直轴线以角速度ω匀速转动。质量相等的小物块 A、B 随容器转动且相对器壁静止。A、B 和球心 O 点连线与竖直方向的夹角分别为α、β，α＞β。则下列说法正确的是

A．A 的向心力等于 B 的向心力

B. 容器对 A 的支持力一定小于容器对 B 的支持力

C. 若ω缓慢增大，则 A、B 受到的摩擦力一定都增大

D. 若 A 不受摩擦力，则 B 受沿容器壁向下的摩擦力

8.如图所示，固定于小车上的支架上用细线悬挂一小球，线长为 L，小车以速度 v0 做匀速直线运动，当小车突然碰到障碍物而停止运动时，小球上升的高度的可能值是

9. 静止在水平地面的物块，受到水平方向的拉力 F 作用，此拉力方向不变，其大小 F 与时间 t 的关系如图所示。设物块与地面间的静摩擦力最大值 fm 与滑动摩擦力大小相等，则A．0～t1 时间内 F 的功率逐渐增大

B. t2 时刻物块的加速度最大

C. t2 时刻后物块做反向运动

D. t3 时刻物块的动能最大

10.我国正在进行的探月工程是高新技术领域的一次重大科技活动，在探月工程中飞行器成功变轨至关重要。如图所示，假设月球半径为 R，月球表面的重力加速度为 g0，飞行器在距月球表面高度为 3R 的圆形轨ω

O

α β

A

B

道Ⅰ上运动，到达轨道的 A 点点火变轨进入椭圆轨道Ⅱ，到达轨道的近月点 B 再次点火进入近月轨道Ⅲ绕月球做圆周运动，则( )

A.卫星在轨道Ⅱ经过 B 点时的速度一定小于月球的第一宇宙速度

B.卫星在轨道Ⅲ的运动周期一定小于轨道Ⅱ的运动周期

C.只有万有引力作用情况下，飞行器在轨道Ⅱ上通过 B 点的加速度大于在轨道Ⅲ上通过 B 点的加速度

D.飞行器在轨道Ⅲ上绕月球运行一周所需的时间为 2π

11.如图所示，一轻弹簧的一端固定在倾角为θ＝37°的光滑斜面底端，另一端连接一质量为 2 kg 的物块 A，处于静止状态。若在物块 A 的上方斜面上紧靠 A 处轻放一质量为 3 kg 的物块 B，A、B 一起向下运动，经过 10

cm 运动到最低点。已知 sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8， 重力加速度 g 取

10 m/s2，则在两物块沿斜面向下运动的过程中，下列说法正确的是A．A、B 间的弹力先减小后增大

B. 在物块 B 刚放上的瞬间，A、B 间的弹力大小为 7.2 N

C. 物块 A、B 和弹簧组成的系统重力势能与弹性势能之和先减少后增加

D. 物块运动到最低点时加速度为零

12.如图所示，由电动机带动着倾角=37°的足够长的传送带以速率 v=4m/s

顺时针匀速转动。一质量 m=2kg 的小滑块以 v'=2m/s 的速率滑上传送带，方向平行于传送带向下，已知小滑

块与传送带间的动摩擦因数μ= 7 ，取 g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，则小滑块从接

8

触传送带到与传送带相对静止的时间内

A．小滑块的加速度大小为 1m/s2 B．重力势能增加了 120J

C．小滑块与传送带因摩擦产生的内能为 84J D．电动机多消耗的电能为 336J

R

g0

第Ⅱ卷（非选择题，共 52 分）

二、实验题(本题共 2 小题，共 12 分)

13.（6 分）用图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律．气垫导轨上 A

处安装了一个光电门，滑块上固定一遮光条，滑块用绕过气垫导轨左端定滑轮的细线与钩码相连，每次滑块都从同一位置由静止释放，释放时遮光条位于气垫导轨上 B 位置的上方．

甲 乙

(1) 某同学用游标卡尺测量遮光条的宽度 d，如图乙所示，则 d＝

mm.

(2)

实验中，接通气源，滑块静止释放后，由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间为 t，

测得滑块(包括遮光条)质量为 M，钩码质量为 m，A、B 间的距离为 L.在实验误差允许范围内，钩码减小的重力势能 mgL 与 (用直接测量的物理量符号表示)相等，则机械能守恒．

(3) 下列不必要的一项实验要求是 (请填写选项前对应的字母)．

A．滑块必须由静止释放 B．应使滑块(包括遮光条)的质量远大于钩码的质量C．已知当地的重力加速度 D．应使牵引滑块的细线与气垫导轨平行

14.（6 分）如图甲所示是探究“恒力做功与物体动能改变的关系”实验装置，主要实验步骤如下：

①用天平测出滑块（含滑轮）质量 M = 255.0 g，并安装好实验装置；

②适当垫高长木板不带滑轮的一端，滑块不挂轻绳，挂上纸带，轻推滑块使滑块沿长木板 匀速运动；

③轻绳通过轨道末端的滑轮和滑块上的滑轮，一端挂在力传感器上，另一端挂质量为 m

=100 g 的钩码，两轻绳与木板平行；

④接通打点时器电源，释放滑块，打出一条点迹清晰的纸带，如图乙所示，相邻计数点间时间间隔为 0.1 s，并记录力传感器示数 F = 0.39 N。

回答下列问题： cm

（1） 滑块从 B 运动到 D 的过程中，合力对滑块所做的功 W =

J，滑块动能的增量Ek = J；

（计算结果均保留 3 位有效数字）

（2） 多次实验发现合力对滑块所做的功 W 总略大于滑块动能的增量Ek ，可能的原因是

（填选项前面字母）

A．没有满足滑块质量远大于钩码质量 B．平衡摩擦力过度 C．滑轮摩擦影响

三、计算题(本题共 4 小题，共 40 分。按题目要求作答，计算题要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位。)

15.（8 分）滑水运动是一项非常刺激的水上运动，研究发现，在进行滑水运动时，水对滑板的作用力垂直于板面，大小为 kv2，其中 v 为滑板运动的速率(水可视为静止)。某次滑水运动，如图所示，人和滑板的总质量为 m，在水平牵引力作用下，当滑板和水面的夹角为θ时，滑板和人做匀速直线运动（忽略空气阻力，重力加速度 g = 10 m/s2），求：

（1） 水平牵引力的大小；

（2） 滑板前进的速率：

16.（8 分）某兴趣小组对一辆自制遥控小车的性能进行研究．他们让这辆小车在水平的直轨道上由静止开始运动，并将小车运动的全过程记录下来，通过处理转化为 v-t 图象，如图

所示（除 2 s-10 s 时间段图象为曲线外，其余时间段图象均为直线）．已知在小车运动的过程中，2 s-14 s 时间段内小车的功率保持不变，在 14 s 末停止遥控而让小车自由滑行， 小车的质量为 1.0 kg，可认为在整个运动过程中小车所受到的阻力大小不变．求：

（1） 小车所受到的阻力大小；

（2） 小车匀速行驶阶段的功率；

（3） 小车在加速运动过程中位移的大小．

17.（10 分）如图所示，质量为 2m 和 m 的两个弹性环 A、B 用不可伸长的、长为 L 的轻绳连接，分别套在水平细杆 OP 和竖直细杆 OQ 上，OP 与 OQ 在 O 点用一小段圆弧杆平滑相连，且 OQ 足够长．初始时刻，将轻绳拉至水平位置伸直，然后释放两个小环，A 环通过小段圆弧杆时速度大小保持不变，重力加速度为 g，不计一切摩擦，试求：

(1) 当 B 环下落L时，A 球的速度大小；

2

(2) A 环到达 O 点后再经过多长时间能够追上 B 环。