安徽省黄山市屯溪区一中2020届高三物理10月月考试题（含解析）

安徽省黄山市屯溪区一中2020届高三物理10月月考试题（含解析）

一、选择题

1.一物块在水平地面上，以一定的初速度沿水平面滑动，直至速度为零，物块与水平面的动摩擦因数恒定，则关于物块运动的位移（x）、位移与时间比值（

x）、速度（v）、加速度t（a）随时间t变化的图像正确的是（设初速度的方向为正方向）

A. B. C. D.

【答案】B 【解析】

【详解】A.x-t图象的斜率表示速度，斜率增大，物块的速度在增大，而物体做减速运动，故A错误； B.根据x=v0t-

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at，变形可得： 2x1?v0?at t2故

x?t图象t直线，选项B正确；

C.物块运动的方向一直为正方向，因此速度为正，物块做匀减速直线运动，v=v0-at，故v-t图线为直线，且初速度的方向为正方向，故C错误；

D.由于物块与水平面间的动摩擦因数恒定，因此加速度恒定，且加速度方向与运动方向相反，即加速度为负值，选项D错误。

2.如图所示，光滑水平面上放置着质量分别为1kg和2kg的A、B两个物体，A、B间的最大静摩擦力为3N．现用水平力F拉B物体，使A、B以同一加速度运动，则F的最大值为（ ）

A. 3N 【答案】C 【解析】

B. 6N C. 9N D. 12N

【详解】当AB间的静摩擦力达到最大时拉力F达到最大，根据牛顿第二定律得， 对A物体：

fm?mAa

得

3a?m/s2?3m/s2

1对整体：

F?(mA?mB)a

得：

F=（1+2）×3N=9N．

A. 3N，与结论不相符，选项A错误； B. 6N，与结论不相符，选项B错误； C. 9N，与结论相符，选项C正确； D. 12N，与结论不相符，选项D错误。

3.如图所示，倾角为α＝30°的斜面固定在水平地面上，斜面上有两个质量均为m的小球A、B，它们用劲度系数为k的轻质弹簧相连接，弹簧轴线与斜面平行。现对A施加一个水平向

右、大小为F的恒力，使A、B在斜面上都保持静止，如果斜面和两个小球间的摩擦均忽略不计，此时弹簧的长度为L，则下列说法错误的是（ ）

A. 弹簧的原长为L?mg 2kB. 恒力F?23mg 3C. 小球B受到的弹力大小为mg D. 撤去恒力F后的瞬间小球B的加速度为g 【答案】D 【解析】

【详解】A.对小球B进行受力分析，由平衡条件可得：

kx=mgsin 30°

解得

mgsin30o x＝k所以弹簧的原长为

mgsin30omg， L?x＝L?=L?k2k选项A正确，不符合题意；

B.对小球A进行受力分析，由平衡条件可得：

Fcos 30°=mgsin 30°+kx，

解得

F?故B正确，不符合题意；

23mg， 3C.小球B受弹簧的弹力和斜面的弹力，其合力与重力等大反向，可知小球B受到的弹力大小为mg，选项C正确，不符合题意；

D.撤掉恒力F的瞬间，弹簧弹力不变，B球所受合力不变，故B球的加速度为零，故D错误，符合题意。

4.一个质量为M的箱子放在水平地面上，箱内用一段固定长度的轻质细线拴一质量为m的小球，线的另一端拴在箱子的顶板上，现把细线和球拉到左侧与竖直方向成θ角处静止释放，如图所示，在小球摆动的过程中箱子始终保持静止，则以下判断正确的是（ ）

A. 在小球摆动的过程中，线的张力呈周期性变化，但地面对箱子的作用力始终保持不变

B. 小球摆到右侧最高点时，箱子对地面的压力为（M＋m）g，箱子受到地面向左的静摩擦力 C. 小球摆到最低点时，箱子对地面的压力大于（M＋m）g，箱子不受地面的摩擦力 D. 小球摆到最低点时，小球对细线的拉力大于mg，箱子处于超重状态 【答案】C 【解析】

【详解】A.在小球向下摆动的过程中，速度越来越大，对小球受力分析根据牛顿第二定律可

mv2知：F?mgcos?＝

r绳子在竖直方向的分力为：

mv2F?＝Fcos?＝(mgcos??)cos?

r当小球的速度越来越大时，角度θ越来越小，故F′越大，故箱子对地面的作用力增大，在整个运动过程中箱子对地面的作用力时刻变化，故A错误；

B.小球摆到右侧最高点时，小球有垂直于绳斜向下的加速度，对整体，由于箱子不动加速度为aM=0，a′为小球在竖直方向的加速度，根据牛顿第二定律可知：

（M+m）g-FN=M?aM+ma′，

其中a′为m竖直方向的加速度，故FN小于（M+m）g，根据牛顿第三定律可知对地面的压力小于（M+m）g，此时由于小球有水平向左的加速度分量，则地面对整体有向左的摩擦力，即箱子受到地面向左的静摩擦力，故B错误；

CD.在最低点，小球受到的重力和拉力的合力提供向心力，由牛顿第二定律有：

mv2 T?mg?r联立解得：

mv2 T?mg?r则根据牛顿第三定律知，球对箱的拉力大小为：

mv2 T?T?mg?r'故此时箱子对地面的压力为：